EP2014589A2

EP2014589A2 - Sheet-fed punching and embossing machine and method for sheet alignment

Info

Publication number: EP2014589A2
Application number: EP08104317A
Authority: EP
Inventors: Michael Pasuch; David Ehrbar; Hendrik Frank
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2009-01-14
Also published as: US20090013884A1; EP2014589A3; DE102007031848A1

Abstract

The machine (100) has gripper carts and a travel cart which is connected to a circulating chain. The gripper carts stop at the processing station (2, 3, 4) enable processing of sheets. The processing station has an adjustment element, with a gripper bridge of a gripper carts connected by a spring element (8.4) to the travel cart. The gripper bridge (8.2) has a contact surface (51) which contacts with the adjustment element. The adjustment element includes a drive unit arranged to orient the sheets in the processing station and to lower the gripper bridge into the processing station. An independent claim is included for a method for sheet alignment.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogenstanz- und -prägemaschine mit umlaufenden Greiferbrücken gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Bogenausrichtung nach Anspruch 11.The invention relates to a sheet punching and embossing machine with circumferential gripper bridges according to the preamble of claim 1 and a method for sheet alignment according to claim 11.

Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken, wie Stanzen mit Locheisen, Eckenabstoßen und Registerstanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge. Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel, etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine werden in einer Ausrichteinrichtung die zu stanzenden Bogen passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem über einen Kniehebel oder Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert.As punching the cutting is referred to with closed geometric blank forms that can be circular, oval or polygonal and imaginary shapes of all kinds. Also the practices practiced in print finishing, such as punching with punch, corner punching and register punching are counted to this area. The punching takes place against a punching pad or against stamp, in some cases it is also shearing operations. Packaging materials made of paper, cardboard, cardboard or corrugated board are mainly punched in sheet format. When punching but also creasing lines or blind embossing can be introduced into the benefit. This complex process makes it indispensable to punch the sheets individually. Since the end products are sophisticated packaging in terms of technical and graphic design (such as packaging for cosmetics, cigarettes, pharmacy, food, etc.), special requirements are not only placed on the packaging materials themselves, but are also punching tools for optimum results required with the smallest tolerances and extremely precise and reliable punching machines. Flatbed punching best meets these demands. The printed sheets stacked on a pallet are fed to the punching machine. In the machine, the sheets to be punched are precisely aligned in an alignment device, taken over by a gripper carriage and positioned exactly in the punching device between a fixed undercounter and a vertical over a knee lever or eccentric upper table.

In bekannten Bogenstanz- und Prägemaschinen, die zum Stanzen, Ausbrechen, Prägen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und der gleichen eingesetzt werden, ist es bekannt die Bögen mittels Greiferwagen durch die einzelnen Stationen der Maschine zu bewegen. An den Greiferwagen sind Greifer befestigt, die die Bögen an einem vorderen Ende ergreifen, wobei die Greiferwagen selbst an endlosen Ketten durch die Maschine bewegt werden. Durch diese Art der Bewegung der Bögen durch die Maschine wird ein kontinuierliches Arbeiten in den einzelnen hintereinander angeordneten Stationen der Maschine ermöglicht.In known sheet punching and embossing machines, which are used for punching, breaking, stamping and depositing sheets of paper, cardboard and the like, it is known to move the sheets by means of gripper carriage through the individual stations of the machine. Grippers are attached to the gripper carriages which grasp the arches at a front end, the gripper carriages moving even on endless chains through the machine become. This type of movement of the sheets through the machine enables continuous operation in the individual successively arranged stations of the machine.

Eine derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der DE 30 44 083 A1 bekannt. Die beiden Tische sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen bzw. entsprechenden Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus dem taktweise zwischen die Tischfläche geführten Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgenden Ausbrecheinrichtung wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrenneinrichtung separiert werden.Such a flat bed punch is for example from the DE 30 44 083 A1 known. The two tables are equipped with cutting and scoring tools or corresponding counter tools with which punched out of the cyclically guided between the table surface sheets the benefits and at the same time pressed the necessary for clean folding grooves. In the subsequent breakout the waste is removed by machine tools. Depending on the equipment of the machine finally the punched benefits can be separated in a designated Nutzentrenneinrichtung.

Um eine hohe Produktqualität der Stanzbögen zu erreichen, ist es notwendig, dass Bogen und Werkzeuge passergenau zueinander ausgerichtet sind. In der Stanzstation einer Bogenstanz- und -prägemaschine müssen Stanzwerkzeug und Stanzrillplatte auf eine exakte Position in Umfangsrichtung und seitlicher Richtung gebracht werden. Weiter ist sicherzustellen, dass beide Werkzeuge ohne Schrägung direkt rechtwinklig zur Bogentransportrichtung stehen. Diese Referenzposition nennt sich "erstes Messer". In den nachfolgenden Bearbeitungsstationen müssen die Werkzeuge relativ zur Lage des ersten Messers eingestellt werden, so z. B. das Ausbrechbrett im Ausbrecher und das Nutzentrenngitter in der Nutzentrennstation. Dabei müssen die Werkzeuge jeweils in ihren drei Freiheitsgraden eingestellt werden. Während des Betriebs der Bogenstanz- und - prägemaschine kann es notwendig sein, die Lage der Werkzeuge in der Stanzstation nachzujustieren. Die Werkzeuge in den nachfolgenden Bearbeitungsstationen müssen ebenfalls nacheingestellt werden um diese wieder in die richtige Position relativ zum "ersten Messer" zu bringen.In order to achieve a high product quality of the punched sheets, it is necessary that the sheets and tools are precisely aligned with each other. In the punching station of a sheet punching and embossing machine, the punching tool and punched riddle plate must be brought to an exact position in the circumferential direction and lateral direction. It must also be ensured that both tools are directly perpendicular to the sheet transport direction without skewing. This reference position is called "first knife". In the subsequent processing stations, the tools must be adjusted relative to the position of the first knife, such. B. the stripping board in the breaker and the Nutzentrenngitter in the Nutzentrennstation. The tools must be set in their three degrees of freedom. During operation of the sheet punching and embossing machine, it may be necessary to readjust the position of the tools in the punching station. The tools in the subsequent processing stations must also be readjusted to bring them back into the correct position relative to the "first knife".

Durch diese aufwändige Einstellarbeit der Werkzeuge wird sichergestellt, dass die Bogen passergenau bearbeitet werden. Der Passer beschreibt dabei die Lagegenauigkeit des Druckbilds zu Schnitt-, Rill- und Ausbrechkanten des Bogens. Unterschieden wird dabei zwischen Umfangspasser, d.h. der Lagegenauigkeit in Maschinenlaufrichtung und Seitenpasser, d.h. der Lagegenauigkeit quer zur Maschinenlaufrichtung.This elaborate adjustment work of the tools ensures that the sheets are processed accurately. The register describes the positional accuracy of the printed image at the cutting, creasing and breaking edges of the sheet. Differences will be made between circumferential registration, ie the positional accuracy in the machine direction and side registration, ie the positional accuracy transverse to the machine direction.

Nachteilig an dem passergenauen Ausrichten nach dem Stand der Technik ist, dass durch die hohen Rüstzeiten, d.h. durch den hohen Zeitaufwand für die Einstellung der Werkzeuge, die Maschinenproduktivität beeinträchtigt wird.A disadvantage of the register-accurate alignment of the prior art is that due to the high set-up times, i. due to the high time required for the adjustment of the tools, the machine productivity is impaired.

Derartige Greiferwagen von Bogenstanz- und -prägemaschinen haben nach dem Stand der Technik eine hohe Masse, was die Bogentransportgeschwindigkeit begrenzt.Such gripper carriage of sheet punching and embossing machines have a high mass according to the prior art, which limits the sheet transport speed.

Um eine hohe Produktqualität der Stanzbögen zu erreichen muss weiter die Absenkung der Greiferbrücken in den Bearbeitungsstationen ermöglicht werden.In order to achieve a high product quality of the punched sheets, the lowering of the gripper bars in the processing stations must be made possible further.

Die EP 1 371 588 B1 beschreibt eine Bogenstanz- und -prägemaschine mit an umlaufenden Transportketten befestigten Greiferwagen, welche durch eine Positioniervorrichtung, einen mittels eines Servomotors angetriebenen Schwenkantrieb, in Umfangsrichtung passerausgerichtet werden. In einer Ausführungsform besitzt der Schwenkantrieb zwei separat ansteuerbare Anschläge, welche eine Schrägausrichtung des Greiferwagens ermöglichen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Lage der Positioniervorrichtung mittels Servomotoren verändert und der Greiferwagen damit individuell ausgerichtet werden.The EP 1 371 588 B1 describes a sheet punching and embossing machine with attached to circulating transport chains gripper carriage, which are aligned by a positioning device, driven by a servo motor rotary actuator in the circumferential direction. In one embodiment, the pivot drive has two separately controllable stops, which allow an oblique orientation of the gripper carriage. In a further embodiment, the position of the positioning device can be changed by means of servomotors and the gripper carriage can thus be aligned individually.

Nachteilig an Lösungen des Standes der Technik ist, dass für eine hohe Passergüte, d.h. für eine exakte Passerausrichtung, eine hohe Kettenspannung notwendig ist. Die hohe Kettenspannung bewirkt eine starke Belastung der Bauteile, die entsprechend dimensioniert werden müssen. Kettenlängung muss verhindert und ausgeglichen werden. Weiter nachteilig ist, dass Passerausrichtung und Greiferwagenabsenkung in den Bearbeitungsstationen durch separate Baugruppen realisiert wird.A disadvantage of solutions of the prior art is that for a high pass quality, i. for an exact register alignment, a high chain tension is necessary. The high chain tension causes a heavy load on the components, which must be dimensioned accordingly. Chain elongation must be prevented and compensated. Another disadvantage is that Passerausrichtung and Greiferwagenabsenkung is realized in the processing stations by separate modules.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zur Bogenausrichtung und eine Bogenstanz- und - prägemaschine mit Greiferwagen zu beschreiben, welche eine hohe Maschinenproduktivität bei gleichzeitig hoher Produktqualität ermöglichen.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art and a method for sheet alignment and a Bogenstanz- and Embossing machine with gripper carriage to describe, which allow high machine productivity and high product quality.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Bogenausrichtung gemäß Anspruch 11 und durch eine Bogenstanz- und -prägemaschine gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 mit Greiferwagen die eine geringe Masse haben und verkürzte Maschinenrüstzeiten ermöglichen, insbesondere durch eine einfache Ausrichtung des Bogens in der Umfangsrichtung.This object is achieved by a sheet alignment method according to claim 11 and by a sheet punching and embossing machine according to the characterizing features of claim 1 with gripper carriages which have a low mass and shortened machine setup times, in particular by a simple alignment of the sheet in the circumferential direction.

Eine erfindungsgemäße Bogenstanz- und -prägemaschine besitzt mindestens eine Bearbeitungsstation. Die Bearbeitungsstation kann dabei eine Stanzstation, Ausbrechstation oder Nutzentrennstation sein. Die Bogenstanz- und -prägemaschine besitzt weiterhin ein Bogentransportsystem und eine Maschinensteuerung zur Ansteuerung des Bogentransportsystems und der Bearbeitungsstationen. Das Bogentransportsystem besitzt umlaufende Greiferwagen mit Greiferbrücken. An den Greiferbrücken sind Greifer befestigt, welche die Bogen an einem Greiferrand ergreifen und von Station zu Station durch die Maschine hindurchbewegen, wobei die Greiferwagen zur Bearbeitung eines jeweiligen Bogens in der jeweiligen Bearbeitungsstation anhalten. Jeder Greiferwagen besitzt - in Bogentransportrichtung betrachtet - rechte und linke Fahrwagen, welche an je einer umlaufenden Kette befestigt sind. Die Greiferbrücke eines jeweiligen Greiferwagens ist mittels Federelementen mit den Fahrwagen verbunden. Die Federelemente sind derart ausgestaltet, dass die Greiferbrücke zur weiteren Ausrichtung der Bogen in den Bearbeitungsstationen und / oder zur Greiferbrückenabsenkung in den Bearbeitungsstationen bewegt werden kann. Die Greiferbrücke eines Greiferwagens besitzt eine Kontaktfläche, die mit einem, sich in einer jeweiligen Bearbeitungsstation befindlichen, Verstellelement in Kontakt bringbar ist. Alternativ können sich in einer Bearbeitungsstation auch mehrere Verstellelemente befinden. Die Verstellelemente besitzen jeweils einen Antrieb. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Bogenstanz-und -prägemaschine kann das Verstellelement Kräfte in Bogentransportrichtung und entgegen der Bogentransportrichtung auf die jeweilige Kontaktfläche einer jeweiligen Greiferbrücke übertragen. Dadurch wird die Greiferbrücke in Umfangsrichtung ausgerichtet.An inventive sheet punching and embossing machine has at least one processing station. The processing station can be a punching station, breaking station or depaneling station. The sheet punching and embossing machine further has a sheet transport system and a machine control for controlling the sheet transport system and the processing stations. The sheet transport system has revolving gripper carriages with gripper bridges. Attached to the gripper bars are grippers which grasp the sheets at a gripper edge and move from station to station through the machine, the gripper carriages stopping to process a respective sheet in the respective processing station. Each gripper carriage has - viewed in the direction of sheet transport - right and left trolley, which are attached to a respective revolving chain. The gripper bar of a respective gripper carriage is connected by means of spring elements with the carriage. The spring elements are designed such that the gripper bar can be moved for further alignment of the sheets in the processing stations and / or for gripper bridge lowering in the processing stations. The gripper bar of a gripper carriage has a contact surface, which can be brought into contact with an adjusting element located in a respective processing station. Alternatively, several adjustment elements can be located in one processing station. The adjusting elements each have a drive. In an advantageous embodiment of the sheet punching and embossing machine, the adjusting element can transmit forces in the sheet transport direction and against the sheet transport direction to the respective contact surface of a respective gripper bridge. As a result, the gripper bar is aligned in the circumferential direction.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Bogenstanz- und -prägemaschine kann das Verstellelement Kräfte in vertikaler Richtung auf die jeweilige Kontaktfläche einer jeweiligen Greiferbrücke übertragen. Dadurch wird die Greiferbrücke abgesenkt.In a further advantageous embodiment of the sheet punching and embossing machine, the adjusting element can transmit forces in the vertical direction to the respective contact surface of a respective gripper bridge. As a result, the gripper bridge is lowered.

In einer Ausführungsform der Bogenstanz- und -prägemaschine geschieht die Kraftübertragung von Verstellelement auf Kontaktfläche reibschlüssig. Bei dem Verstellelement kann es sich dabei in vorteilhafter Weise um eine Andruckrolle handeln, welche um ihre Achse rotiert und senkrecht zur Achse abgesenkt werden kann.In one embodiment of the sheet punching and embossing machine, the power transmission from adjustment to contact surface is done by friction. The adjusting element may advantageously be a pressure roller which rotates about its axis and can be lowered perpendicular to the axis.

In einer alternativen Ausführungsform der Bogenstanz- und -prägemaschine geschieht die Kraftübertragung von Verstellelement auf Kontaktfläche formschlüssig.In an alternative embodiment of the sheet punching and embossing machine, the power transmission from the adjusting element to the contact surface takes place in a form-fitting manner.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bogenstanz- und - prägemaschine sind die Federelemente als Federbleche und Schiebegelenke mit Spiralfedern ausgebildet. Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Spiralfedern eine progressive Charakteristik aufweisen. Dadurch ist gewährleistet, dass für eine geringe Auslenkung des Schiebegelenks nur eine Kraft aufgebracht werden muss.In an advantageous embodiment of the sheet punching and embossing machine according to the invention, the spring elements are designed as spring plates and sliding joints with coil springs. It is also advantageous if the coil springs have a progressive characteristic. This ensures that only a force must be applied for a small deflection of the sliding joint.

In einer vorteilhaften und daher bevorzugten Bogenstanz- und -prägemaschine besitzt diese in jeder Bearbeitungsstation mindestens einen Sensor zur Bestimmung der Bogenposition. Die Ausgestaltung der Sensoren liegt dabei im Ermessen des Fachmanns. Weiter kann die Bogenstanz- und -prägemaschine vorteilhafterweise ein Messsystem zur Messung der Bogenposition vor der ersten Bearbeitungsstation besitzen. Dieses Messsystem kann notwendige Informationen für eine Seitenausrichtung des Bogens liefern. Um die Greiferbrücken passergenau positionieren und absenken zu können, sind in einer vorteilhaften Ausführungsform der Bogenstanz- und -prägemaschine die Antriebe der Verstellelemente und die Sensoren einer jeweiligen Bearbeitungsstation Teil eines jeweiligen Regelkreises. Jeder Bearbeitungsstation ist ein Regelkreis zugeordnet. Das sich vor der ersten Bearbeitungsstation befindliche Messsystem zur Vermessung der Bogenposition kann in den der ersten Bearbeitungsstation zugeordneten Regelkreis integriert sein.In an advantageous and therefore preferred sheet punching and embossing machine, this machine has at least one sensor for determining the sheet position in each processing station. The design of the sensors is at the discretion of the expert. Furthermore, the sheet punching and embossing machine can advantageously have a measuring system for measuring the sheet position in front of the first processing station. This measuring system can provide necessary information for a page orientation of the sheet. In order to be able to position and lower the gripper bars accurately, in an advantageous embodiment of the sheet punching and embossing machine, the drives of the adjusting elements and the sensors of a respective processing station are part of a respective control loop. Each processing station is assigned a control loop. The measuring system located in front of the first processing station for measuring the sheet position can be integrated in the control circuit assigned to the first processing station.

Weiter umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Bogenausrichtung in Bearbeitungsstationen von Bogen aus Papier, Pappe und dergleichen, welche mit Greiferwagen durch eine Bogenbearbeitungsmaschine transportiert werden. Bei der Bogenbearbeitungsmaschine handelt es sich insbesondere um eine Bogenstanz- und - prägemaschine. Während der Übergabe eines Bogens vom Bogenanleger an einen Greiferwagen kann die Bogen-Ist-Position mittels dem Fachmann bekannter Systeme, wie berührungsloser Sensoren und Kameras, bestimmt werden. Die Greiferwagen besitzen Greifer zum Ergreifen der Bogen und werden von Ketten angetrieben und transportieren so einen jeweiligen Bogen in eine Bearbeitungsstation. Sobald sich ein Bogen in einer Bearbeitungsstation befindet, wird der Antrieb des Bogentransportsystems angehalten und ein Verstellelement so weit abgesenkt, dass es in Kontakt mit einer Kontaktfläche einer Greiferbrücke steht. In der Bearbeitungsstation wird die Ist-Position des Bogens mit seiner Soll-Position verglichen. Auch hierbei kommen dem Fachmann bekannte Systeme zur Sujeterfassung, d.h. der Erfassung der Bogenposition, zum Einsatz wie z.B. Sensoren und Kameras. Entsprechend dem Vergleichsergebnis werden die Greiferbrücken eines Greiferwagens durch Kraftübertragung von dem angetriebenen Verstellelement auf die Kontaktfläche der Greiferbrücke in Umfangsrichtung passerausgerichtet, womit auch der Bogen umfangsgerichtet wird. Die Seitenpasserausrichtung, d.h. die passergenaue Ausrichtung des Greiferwagens senkrecht zur Bogentransportrichtung, kann durch eine zusätzliche mechanische Verstellvorrichtung geschehen. Die notwendigen Verstellwege werden entweder durch weitere sich in einer jeweiligen Bearbeitungsstation befindliche Systeme zur Sujeterfassung, z.B. Sensoren oder durch dass sich vor der ersten Bearbeitungsstation befindliche System bestimmt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in den Bearbeitungsstationen anschließend durch Kraftübertragung von einem angetriebenen Verstellelement auf eine Kontaktfläche der Greiferbrücke die Greiferbrückenabsenkung ausgelöst wird. An die beschriebene Bogenausrichtung schließt sich im nächsten Schritt die Bogenbearbeitung an.Furthermore, the invention comprises a method for sheet alignment in processing stations of sheets of paper, cardboard and the like, which are transported with gripper carriage through a sheet processing machine. The sheet processing machine is in particular a sheet punching and embossing machine. During the transfer of a sheet from the sheet feeder to a gripper carriage, the actual sheet position can be determined by means of those skilled in the known systems, such as non-contact sensors and cameras. The gripper carriages have grippers for gripping the sheets and are driven by chains and thus transport a respective sheet into a processing station. As soon as a sheet is in a processing station, the drive of the sheet transport system is stopped and an adjusting element is lowered so far that it is in contact with a contact surface of a gripper bar. In the processing station, the actual position of the sheet is compared with its desired position. Here too, systems known to the person skilled in the art for subject detection, ie the detection of the sheet position, are used, for example sensors and cameras. According to the comparison result, the gripper bars of a gripper carriage are aligned by force transmission from the driven adjusting element to the contact surface of the gripper bar in the circumferential direction, whereby the sheet is circumferentially directed. The Seitenpasserausrichtung, ie the exact register alignment of the gripper carriage perpendicular to the sheet transport direction, can be done by an additional mechanical adjustment. The necessary adjustment paths are determined either by further systems located in a respective processing station for the collection of sujets, eg sensors or by the system located in front of the first processing station.
It is particularly advantageous if the gripper bridge lowering is subsequently triggered in the processing stations by force transmission from a driven adjusting element to a contact surface of the gripper bar. At the described sheet alignment follows in the next step, the sheet processing.

Alternativ zur Vermessung der Bogen-Ist-Position bei der Übergabe eines jeweiligen Bogens vom Bogenanleger an einen jeweiligen Greiferwagen kann die Bogen-Ist-Position auch vor jeder Bearbeitungsstation vermessen werden.As an alternative to measuring the sheet-actual position during the transfer of a respective sheet from the sheet feeder to a respective gripper carriage, the actual sheet position can also be measured before each processing station.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen.With regard to further advantageous embodiments of the invention, reference is made to the dependent claims and the description of an embodiment with reference to the accompanying drawings.

embodiment

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1: eine Bogenstanz- und -prägemaschine
Fig. 2: ein Verstellelement in Kontakt mit einem Greiferwagen
Fig. 3a: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines nicht ausgerichteten Greiferwagens
Fig. 3b: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines ausgerichteten Greiferwagens

The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. It shows in a schematic representation

Fig. 1: a sheet punching and embossing machine
Fig. 2: an adjusting element in contact with a gripper carriage
Fig. 3a: a plan view of a section of a non-aligned gripper carriage
Fig. 3b: a plan view of a section of an aligned gripper carriage

In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zum Stanzen, Ausbrechen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und dergleichen dargestellt. Die Stanz- und Prägemaschine 100 besitzt einen Anleger 1, eine Stanzstation 2, eine Ausbrechstation 3 und einen Ausleger 4, die von einem gemeinsamen Maschinengehäuse 5 getragen und umschlossen werden.In FIG. 1 the basic structure of a sheet punching and embossing machine 100 for punching, breaking and depositing sheets of paper, cardboard and the like is shown. The punching and embossing machine 100 has a feeder 1, a punching station 2, a breaking station 3 and a boom 4, which are supported and enclosed by a common machine housing 5.

Die Bögen 6 werden durch einen Anleger 1 von einem Stapel vereinzelt, dem Bogentransportsystem 7, einem Transportsystem mit umlaufenden Ketten, zugeführt und von an Greiferwagen 8 mit Greiferbrücken befestigten Greifern an ihrer Vorderkante ergriffen und in Bogentransportrichtung B intermittierend durch die verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 der Stanz- und Prägemaschine 100 hindurchgezogen. Die Greiferbrücken eines Greiferwagens 8 sind mittels Federelementen mit den Fahrwagen (jeweils nicht dargestellt) verbunden.The sheets 6 are separated by a feeder 1 from a stack, the sheet transport system 7, a transport system with circulating chains, fed and gripped by gripper carriage 8 with gripper bars grippers at its front edge and intermittently in the sheet transport direction B through the various stations 2, 3 and 4 of the punching and embossing machine 100 pulled through. The gripper bars of a gripper carriage 8 are connected by means of spring elements with the carriage (each not shown).

Im Bereich des Zuführtischs 16 zwischen Anleger 1 und Stanzstation 2 befindet sich ein Messsystem 40 zur genauen Vermessung der Position der Bogen 6.In the area of the feed table 16 between feeder 1 and punching station 2 there is a measuring system 40 for precise measurement of the position of the sheets 6.

Die Stanzstation 2 besteht aus einem Untertisch 9 und einem Obertisch 10. Der Untertisch 9 ist fest im Maschinengestell gelagert und mit einer Gegenplatte zum Stanzmesser versehen. Der Obertisch 10 ist vertikal hin und her bewegbar gelagert.The punching station 2 consists of a lower table 9 and an upper table 10. The lower table 9 is fixedly mounted in the machine frame and provided with a counter plate to the punching knife. The upper table 10 is supported vertically movable back and forth.

Der Greiferwagen 8 transportiert den Bogen 6 von der Stanz- und Prägestation 2 in die nachfolgende Ausbrechstation 3, die mit Ausbrechwerkzeugen ausgestattet ist. In der Ausbrechstation 3 werden mit Hilfe der Ausbrechwerkzeuge die nicht benötigten Abfallstücke aus dem Bogen 6 nach unten herausgestoßen, wodurch die Abfallstücke 11 in einen unter der Station eingeschobenen behälterartigen Wagen 12 fallen.The gripper carriage 8 transports the sheet 6 from the punching and embossing station 2 in the subsequent breaking station 3, which is equipped with breakout tools. In the breaking station 3, the unwanted pieces of waste are pushed out of the sheet 6 downwards with the aid of the stripping tools, whereby the waste pieces 11 fall into a container-like carriage 12 inserted below the station.

Von der Ausbrechstation 3 gelangt der Bogen 6 in den Ausleger 4, wo der Bogen 6 entweder nur einfach abgelegt wird, oder aber gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Nutzen erfolgt. Der Ausleger 4 kann auch eine Palette 13 enthalten, auf der die einzelnen Bögen 6 in Form eines Stapels 14 aufgestapelt werden, so dass nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe die Paletten 14 mit den aufgestapelten Bögen 6 aus dem Bereich der Stanz- und Prägemaschine 100 weggefahren werden können.From the breaking station 3, the sheet 6 enters the boom 4, where the sheet 6 is either simply stored, or at the same time there is a separation of the individual benefits. The boom 4 may also include a pallet 13 on which the individual sheets 6 are stacked in the form of a stack 14, so that after reaching a certain stack height, the pallets 14 are moved away with the stacked sheets 6 from the field of punching and embossing machine 100 can.

In den jeweiligen Bearbeitungsstationen 2, 3, 4 befinden sich Sensoren 30, welche die genaue Position eines Bogens 6 ermitteln, indem sie dessen Kanten detektieren. Die von den Sensoren 30 ermittelten Werte werden zur Auswertung an die Maschinensteuerung 15 übertragen.In the respective processing stations 2, 3, 4 are sensors 30, which determine the exact position of a sheet 6 by detecting its edges. The values determined by the sensors 30 are transmitted to the machine controller 15 for evaluation.

Fig. 2 zeigt ein Verstellelement, hier eine Andruckrolle 50, in Kontakt mit einem Greiferwagen 8. Der Greiferwagen 8 besteht aus einer Greiferbrücke 8.2 mit Greifern 8.1 und Fahrwagen 8.3. An der Greiferbrücke 8.2 sind Greifer 8.1 befestigt, um einen Bogen 6 ergreifen zu können. Die Greiferbrücke 8.2 ist mit einem Reibungsblech 51 versehen. Über dieses Reibungsblech 51 steht die Andruckrolle 50 in Kontakt mit der Greiferbrücke 8.2. Die Greiferbrücke 8.2 ist über mehrere Fahrwagen 8.3 mit der Kette 7.1 des Transportsystems 7 (in Fig. 2 nicht dargestellt) verbunden. Die Fahrwagen 8.3 sind dabei in den Kettenbolzen 7.2 der Kette 7.1 befestigt. Die Befestigung der Greiferbrücke 8.2 an den Fahrwagen 8.3 geschieht über Federelemente 8.4. Dabei kommen zwei verschiedene Typen von Federelementen 8.4 zum Einsatz. Die Position der Federelemente 8.4 ist durch zwei Achsen A1 und A2 definiert, wobei beide Achsen parallel zueinander und im rechten Winkel zur Bogentransportrichtung B liegen. Das Federelement 8.4, das sich auf der Achse A1 befindet, besteht aus einem Schiebegelenk 55 mit zwei Spiralfedern 54 und erlaubt eine Verschiebung der Greiferbrücke 8.2 in Richtung a und ermöglicht dadurch die Passerausrichtung in Umfangsrichtung. Das Federelement 8.4, welches sich in der Achse A2 befindet, besteht aus einem Federblech 53 mit Gelenken 52. Die Gelenke 52 erlauben eine Verdrehung des Federblechs 53 in der durch die Achsen A1 und A2 aufgespannten Ebene. Weiter kann das Federblech 53 senkrecht zu dieser Ebene in Richtung b durch eine Biegung ausgelenkt werden. Durch diese Auslenkung des Federblechs 53 ist eine Greiferwagenabsenkung möglich. Fig. 2 shows an adjusting element, here a pinch roller 50, in contact with a gripper carriage 8. The gripper carriage 8 consists of a gripper bridge 8.2 with grippers 8.1 and carriage 8.3. At the gripper bridge 8.2 gripper 8.1 are attached to take a sheet 6 can. The gripper bridge 8.2 is provided with a friction plate 51. About this friction plate 51, the pinch roller 50 is in contact with the gripper bridge 8.2. The gripper bridge 8.2 is about several carriages 8.3 with the chain 7.1 of the transport system 7 (in Fig. 2 not shown). The carriage 8.3 are attached to the chain pin 7.2 of the chain 7.1. The attachment of the gripper bridge 8.2 to the carriage 8.3 is done via spring elements 8.4. Two different types of spring elements 8.4 are used. The position of the spring elements 8.4 is defined by two axes A1 and A2, wherein both axes are parallel to each other and at right angles to the sheet transport direction B. The spring element 8.4, which is located on the axis A1, consists of a sliding joint 55 with two coil springs 54 and allows a Displacement of the gripper bridge 8.2 in the direction a and thereby enables the registration alignment in the circumferential direction. The spring element 8.4, which is located in the axis A2, consists of a spring plate 53 with joints 52. The joints 52 allow a rotation of the spring plate 53 in the plane spanned by the axes A1 and A2 plane. Further, the spring plate 53 can be deflected perpendicular to this plane in the direction b by a bend. By this deflection of the spring plate 53 a gripper carriage lowering is possible.

Die Passerausrichtung a in Umfangsrichtung und die Greiferwagenabsenkung b werden durch entsprechende Bewegungen der Andruckrolle 50 ausgelöst. Aufgrund der Reibungspaarung Andruckrolle 50 / Reibungsblech 51 bewirkt eine Rotation der Andruckrolle 50 eine Verschiebung der Greiferbrücke 8.2 in oder entgegen der Bogentransportrichtung B. Diese Verschiebung dient der Passerausrichtung a in Umfangsrichtung und wird durch die Kombination der Federelemente 8.4 ermöglicht. Wird die Andruckrolle 50 abgesenkt, so wird diese Bewegung über das Reibungsblech 51 auf der Greiferbrücke 8.2 übertragen. Die Greiferwagenabsenkung b wird dabei durch die Biegbarkeit des Federblechs 53 ermöglicht.The register alignment a in the circumferential direction and the gripper carriage lowering b are triggered by corresponding movements of the pressure roller 50. Due to the pairing of friction pinch roller 50 / friction plate 51 causes a rotation of the pinch roller 50 a displacement of the gripper bridge 8.2 in or against the sheet transport direction B. This shift is the register orientation a in the circumferential direction and is made possible by the combination of the spring elements 8.4. If the pressure roller 50 is lowered, this movement is transmitted via the friction plate 51 on the gripper bridge 8.2. The gripper carriage lowering b is made possible by the flexibility of the spring plate 53.

Die Passerausrichtung a ist in den Figuren 3a und 3b im Detail dargestellt. Figur 3a zeigt die Situation einer noch nicht passerausgerichteten Greiferbrücke 8.2. Die Gelenke 52 des Federelementes 53 liegen auf der Achse A2. Die Verformung der beiden Spiralfedern 54 ist gleich und das Schiebegelenk 55 liegt mittig zwischen den zwei Kettenbolzen 7.2, an denen der Fahrwagen 8.3 mit der Kette 7.1 befestigt ist. Figur 3b zeigt die Situation einer Greiferbrücke 8.2 im passerausgerichteten Zustand. Die Greiferbrücke 8.2 wurde um den Passer P relativ zur Kette 7.1 und den Kettenbolzen 7.2 entgegen der Bogentransportrichtung B verschoben. Die Spiralfedern 54 sind ungleich beansprucht und das Federblech 53 ist verdreht.The register alignment a is in the FIGS. 3a and 3b shown in detail. FIG. 3a shows the situation of a not yet paßausgerichteten gripper bridge 8.2. The joints 52 of the spring element 53 lie on the axis A2. The deformation of the two coil springs 54 is the same and the sliding joint 55 is located centrally between the two chain pins 7.2, to which the carriage is 8.3 attached to the chain 7.1. FIG. 3b shows the situation of a gripper bridge 8.2 in the register-aligned state. The gripper bridge 8.2 has been moved by the register P relative to the chain 7.1 and the chain pin 7.2 against the sheet transport direction B. The coil springs 54 are unequally stressed and the spring plate 53 is twisted.

Bezugszeichenliste

1: Anleger
2: Stanzstation
3: Ausbrechstation
4: Ausleger
5: Maschinengehäuse
6: Bogen
7: Transportsystem mit umlaufenden Ketten
7.1: Kette
7.2: Kettenbolzen
8: Greiferwagen mit Fahrwagen
8.1: Greifer
8.2: Greiferbrücke
8.3: Fahrwagen
8.4: Federelement
9: Untertisch
10: Obertisch
11: Abfallstücke
12: Wagen
13: Palette
14: Auslagestapel
15: Steuerung
16: Zuführtisch
30: Sensor
40: Messsystem
50: Andruckrolle
51: Reibungsblech
52: Drehgelenk
53: Federblech
54: Spiralfeder
55: Schiebegelenk
100: Bogenstanz- und -prägemaschine
E: Bogentransportebene
B: Bogenförderrichtung
P: Passer
A1: Achse 1
A2: Achse 2
a: Passerausrichtung in Umfangsrichtung
b: Greiferbrückenabsenkung

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1: investor
2: punching station
3: stripping
4: boom
5: machine housing
6: bow
7: Transport system with circulating chains
7.1: Chain
7.2: chain pins
8th: Gripper carriage with carriage
8.1: grab
8.2: gripper
8.3: trolley
8.4: spring element
9: under table
10: overtable
11: trimmings
12: dare
13: palette
14: delivery pile
15: control
16: feed
30: sensor
40: measuring system
50: pinch
51: friction plate
52: swivel
53: spring plate
54: spiral spring
55: sliding joint
100: Sheet punching and embossing machine
e: Sheet transport plane
B: Sheet conveying direction
P: Passer
A1: Axis 1
A2: Axis 2
a: Passer orientation in the circumferential direction
b: Gripper reduction

Claims

Sheet punching and embossing machine (100) with at least one processing station (2, 3, 4), a machine control (15) and a sheet transport system (7) with revolving gripper carriage (8) with gripper bars (8.2) to which gripper (8.1) attached with which the sheets (6) are graspable and movable through the machine (100), the gripper carriages (8) having carriages (8.3) connected to the sheet transport system (7) formed by circulating chains (7.1), and wherein the gripper carriages (8) stop for processing a respective sheet (6) in the respective processing station (2, 3, 4),
characterized,
that the gripper bar (8.2) is connected to a respective one of the gripper carriage (8) by means of spring elements (8.4) with the trolley (8.3) and that the gripper (8.2) for further alignment (a) of the sheet (6) in the machining stations (2, 3 , 4) and / or to the gripper bridge lowering (b) in the processing stations (2, 3, 4) has a contact surface (51) with at least one adjusting element (50) of a respective processing station (2, 3, 4) which a drive owns, is contactable.

Sheet punching and embossing machine according to claim 1,
characterized,
in that the adjustment element (50) can transmit forces in and against the sheet transport direction (B) to the respective contact surface (51) of the respective gripper bridge (8.2) to its circumferential orientation (a).

Sheet punching and embossing machine according to one of claims 1 or 2,
characterized,
in that the adjusting element (50) can transmit forces in the vertical direction to the respective contact surface (51) of the respective gripper bar (8.2) for lowering it (b).

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the power transmission from adjusting element (50) on the contact surface (51) by frictional engagement.

Sheet punching and embossing machine according to claim 4,
characterized,
in that the adjustment element (50) is a pressure roller.

Sheet punching and embossing machine according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the power transmission from adjusting element (50) on the contact surface (51) are form-fitting.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the spring elements (8.4) are spring plates (53) and sliding joints (55) with spiral springs (54).

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sheet punching and embossing (100) in each processing station (2, 3, 4) has at least one sensor (30) for determining sheet position.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sheet punching and embossing (100) has a measuring system (40) for measuring the arc position before the first processing station (2).

Sheet punching and embossing machine according to claim 8 or according to claims 8 and 9,
characterized,
in that at least the drive of the adjusting element (50) and the at least one sensor (30) are part of a control loop for register-accurate positioning and lowering of gripper bars (8.2).

Method for sheet alignment in processing stations (2, 3, 4) of sheets (7) transported by gripper carriage (8) through a sheet processing machine (100), in particular sheet punching and embossing machine, characterized by the following steps: a) sheet (6) is transferred from the sheet feeder (1) to a respective gripper carriage (8)

b) gripper carriage (8) moves into the respective processing station (2, 3, 4), the drive of the sheet transport system (7) stops

c) actual position of the sheet (6) is compared with the desired position of the sheet in the processing station (2, 3, 4) by means of a measuring system (30, 31)

d) gripper bars (8.2) of a gripper carriage (8) are aligned in their sheet-holding position by force transmission from a driven adjusting element (50) on a contact surface (51) of the gripper bar (8.2) in the circumferential direction register (a)

e) gripper bars (8.2) of a gripper carriage (8) are lowered in their sheet-holding position by power transmission from a driven adjusting element (50) to a contact surface (51) of the gripper bar (8.2).

Method according to claim 12 with the additional steps: a2) sheet actual position is determined by the transfer of a respective sheet (6) from the sheet feeder (1) to a respective gripper carriage (8) by means of a measuring system (40)

d2) gripper bars (8.2) are laterally aligned by a mechanical device.