EP2380835B1 - Umschlaganleger - Google Patents

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EP2380835B1
EP2380835B1 EP11159143.4A EP11159143A EP2380835B1 EP 2380835 B1 EP2380835 B1 EP 2380835B1 EP 11159143 A EP11159143 A EP 11159143A EP 2380835 B1 EP2380835 B1 EP 2380835B1
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EP
European Patent Office
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cover
stack
probe
cover feeder
pneumatic cylinder
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Steffen Hoffmann
Randolf Voigtlländer
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Mueller Martini Holding AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
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    • B65H1/00—Supports or magazines for piles from which articles are to be separated
    • B65H1/08—Supports or magazines for piles from which articles are to be separated with means for advancing the articles to present the articles to the separating device
    • B65H1/22—Supports or magazines for piles from which articles are to be separated with means for advancing the articles to present the articles to the separating device moving in direction of plane of articles, e.g. for bodily advancement of fanned-out piles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H3/08—Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/0808—Suction grippers
    • B65H3/0816—Suction grippers separating from the top of pile
    • B65H3/0833—Suction grippers separating from the top of pile and acting on the front part of the articles relatively to the final separating direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/48—Bookbinding

Definitions

  • the invention relates to a cover feeder according to the preamble of claim 1.
  • Such a flaker feeder for envelopes is known.
  • the envelopes are lying and underfolded stacked on a conveyor belt of the feed table and are pushed by the conveyor belt against a front stop.
  • In the area of the front edge of the top envelope is then sucked in tact of a series of separating suckers, lifted from the stack and passed by a pivoting movement on draw-off rollers, which pull off the envelope from the memory and a feed conveyor. Since the suction pads always perform a defined path to the top envelope, the stack must be kept at a certain stack height.
  • Object of the present invention is therefore to provide a simple device for controlling the stack feed, which is also suitable for automated machines. This object is achieved by a cover feeder with the characterizing features of claim 1.
  • the transport speed of the conveyor belt of the feed table is controlled by signals of a tactile finger so that the height of the envelope stack remains within a predetermined threshold.
  • the probe finger is transversely displaceable in the cross-beam, on which the separating sucker are attached, adjustably mounted.
  • the sensing finger is formed by a pneumatic cylinder, wherein at the free end of the shaft of the pneumatic cylinder, a probe is attached.
  • the probe is advantageously spherical in shape, whereby the surfaces of the envelopes are scanned particularly gently.
  • the height of the shaft of the pneumatic cylinder is scanned by a mounted in a groove of the housing of the penumatikzylinder sensor.
  • the values thus determined over the height of the shaft of the tactile finger provide a value for the height of the envelope stack.
  • the values are then compared in a control with stored envelope stack height thresholds and, if necessary, the conveyor belt drive speed of the feed table is changed according to the height deviation to bring the stack height back into the threshold range.
  • FIG. 1 a shed feeder 1 according to the prior art is shown.
  • the envelopes 2 are advanced by a conveyor belt 3 of a feed table 4 as a flat, underschuppter stack 10 in the direction of arrow A to a leading edge stop 5.
  • the envelopes are laterally aligned, for example, by guide plates 7, 8.
  • the uppermost envelope 2 is sucked in the region of its leading edge by one or more separating suckers 9 and lifted off the stack 10.
  • the envelope 2 passes in accordance with the direction of arrow B between at least one pair of withdrawal rollers 11, from the in FIG. 1 only the upper roller 12 is visible.
  • the take-off roller pair then pulls the envelope 2 from the stack 10 and transfers the envelope 2 to a conveyor 14, which then feeds the envelope further stations of Klebebinders.
  • FIGS. 2 to 4 For better clarity, only the essential parts of a suction device 20 according to the invention and the parts of the flaker feeder cooperating therewith are shown.
  • FIG. 2 shows a suction device 20 according to the invention in a groove 22 on the crossbeam 21 for the vacuum cleaner 9 are two separating suction 9 and a sensing finger 25 by means of fastening screws 27, 28, 29 mounted transversely.
  • a right and a left suction separator 9 are shown.
  • a sensing finger 25, z. B. in the form of a pneumatic cylinder mounted, which is supplied via compressed air connections 30, 31 with compressed air.
  • the Saugluftan say 34 for the vacuum cleaner 9 are only in the Figures 3 and 4 to recognize.
  • the probe finger 25 of the shaft 23 the housing of the pneumatic cylinder 15 and at the lower end of the shaft 23, a probe 24 is shown.
  • a sensor 26 is mounted, which scans the position of the shaft 23 of the sensing finger 25 and passes the data to a controller 32, the corresponding signals from the comparison of these data with the predetermined threshold for the height of the stack 10 to a drive 33, not shown, for the conveyor belt 3 in the feed table 4.
  • the stack 10 of envelopes 2 is, as from the Figures 3 and 4 can be seen at a leading edge stop 5, which has a cutting knife 6 at its upper edge.
  • This separating knife 6 causes only one sheet 2 is lifted from the separating suckers 9 and the pair of take-off rollers 11, consisting of upper roller 12 and lower roller 13 (FIGS. FIG. 2 ) is supplied.
  • the actual scanning of the sensing finger 25 can be divided into several phases, which in the FIGS. 2 to 4 are shown.
  • the first phase is shown in FIG. 3 , It includes the extension of the pneumatic cylinder and the premature placement of the sensing finger 25 with adjustable pressure. Air bubbles in the stack 10 are to be pressed out here in order to be able to realize the same conditions as possible for the subsequent measurements of the stack height. In this phase, the separation sucker 9 are lifted from the stack.
  • both a digital and an analog sensor can be used.
  • the speed of the drive 33 of the conveyor belt 3 is adjusted accordingly in order to maintain the desired height of the envelope stack 10 with as little tolerance as possible. This ensures a regular withdrawal behavior of the suction elements 9 when separating the uppermost envelope 2 from the stack 10.
  • the shaft 23 of the pneumatic cylinder is retracted, so that the probe finger 25 from the stack 10 and releases it, so that the top envelope 2 can be separated from the suction elements 9.
  • the accuracy of the height of the stack 10 can be ensured with scaled printed products even with irregularly applied scale, since the stack measurement at the most technologically important position, namely at the level of the teat is performed. Furthermore, the device with little mechanical effort and thus low production costs to be realized. In addition, no manual adjustment to formats and stacking angles is necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Umschlaganleger gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Für die Umschlaganlegevorrichtung im Klebebinder sind verschiedene Anlegerprinzipien bekannt, die sich darin unterscheiden, wie die Umschläge im Anleger bevorratet sind und vereinzelt werden. Man unterscheidet im Wesentlichen zwischen Flachstapelanleger, Vertikalstapelanleger und Schuppenanleger, wobei am häufigsten der Schuppenanleger eingesetzt wird, da das einfache Konstruktionsprinzip eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet. Darüber hinaus bietet der Schuppenanleger den Vorteil, dass eine größere Bevorratung der Produkte auf einem längeren Transportband stattfindet, was zum einen gerade bei schnell arbeitenden Maschinen zu einer besseren Bedienbarkeit der Maschine führt, weil immer der oberste Bogen der Schuppen vereinzelt wird. Weiterhin wird bei dieser Art der Schuppenanlage die Gefahr von Verformungen an den Umschlägen sowie von ungewünschten Abdrücken verringert.
  • Aus der DE 100 10 711 A1 ist ein solcher Schuppenanleger für Umschläge bekannt. Die Umschläge sind liegend und unterschuppt auf einem Transportband des Zuführtisches gestapelt und werden von dem Transportband gegen einen vorderen Anschlag geschoben. Im Bereich der Vorderkante wird dann der oberste Umschlag von einer Reihe von Trennsaugern taktgemäß angesaugt, vom Stapel abgehoben und durch eine Schwenkbewegung an Abzugswalzen übergeben, die den Umschlag aus dem Speicher abziehen und einem Weiterförderer zuführen. Da die Trennsauger stets einen definierten Weg zum obersten Umschlag ausführen, muss der Stapel auf einer bestimmten Stapelhöhe gehalten werden. Hierzu ist es bekannt, den Bandvorschub über einen Tastfinger zu steuern. Dieser Finger erfasst die Höhe der vor dem Anschlag anliegenden Bögen. Beim Unterschreiten eines eingestellten Schwellwertes für die Höhe wird der Bandvorschub erhöht, bis die notwendige Bogenhöhe wieder erreicht ist. Da die Sauger den Umschlag über den vorderen Anschlag heben müssen, darf der Tastfinger nicht permanent auf der Schuppe aufliegen, sondern muss während der Hub- und Transportphase des Umschlages vom Umschlagstapel wegbewegt werden. Um diesen Bewegungsablauf synchron zur Saugerbewegung zu realisieren und trotzdem während der kurzen Abtastphase und
  • Kontaktphase vorsichtig auf dem umschlagstapel aufzusetzen, ist es bekannt, den Tastfinger über eine Kurvenscheibe zu steuern. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist der relativ große Aufwand, was mit hohen Herstellkosten verbunden ist. Weiterhin müssen die bekannten Tastfinger nach jeder Formatänderung und der Änderung des Stapelwinkels auf die neue Bogenschuppe einjustiert werden. Damit sind die bekannten Tastfinger für eine Formatvoreinstellung an vollautomatisierten Maschinen nur bedingt geeignet.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine einfache Vorrichtung zur Steuerung des Stapelvorschubs zu schaffen, die auch für automatisierte Maschinen geeignet ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Umschlaganleger mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Transportgeschwindigkeit des Transportbandes des Zuführtisches über Signale eines Tastfingers derart gesteuert, dass die Höhe des Umschlagstapels innerhalb eines vorgegebenen Schwellwertes bleibt. Hierbei ist der Tastfinger querverschieblich in der Quertraverse, an der auch die Trennsauger befestigt sind, einstellbar angebracht. Hierdurch sind sowohl Trennsauger als auch der Tastfinger leicht auf jedes Produktformat einstellbar.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Tastfinger von einem Pneumatikzylinder gebildet, wobei am freien Ende des Schaftes des Pneumatikzylinders ein Tastkopf befestigt ist. Der Tastkopf ist vorteilhafter Weise kugelförmig ausgebildet, wodurch die Oberflächen der Umschläge besonders schonend abgetastet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Höhe des Schaftes des Pneumatikzylinders von einem in einer Nut des Gehäuses des Penumatikzylinders angebrachten Sensor abgetastet. Die so ermittelten Werte über die Höhe des Schaftes des Tastfingers liefern einen Wert für die Höhe des Umschlagstapels. Die Werte werden dann in einer Steuerung mit gespeicherten Schwellwerten für die Höhe des Umschlagstapels verglichen und, wenn nötig, wird die Geschwindigkeit des Transportbandantriebes des Zuführtisches entsprechend der Höhenabweichung verändert, um die Stapelhöhe wieder in den Schwellwertbereich zu bringen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Druck, mit dem der Tastfinger beaufschlagt wird, einstellbar. Hierdurch kann der Abtastdruck leicht auf die unterschiedlichen Umschlagmaterialien eingestellt werden, wodurch Abdrucke und Markierungen vermieden werden.
    • Figur 1
    Schuppenanleger gemäß dem Stand der Technik
    Figur 2
    perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung
    Figur 3
    Seitenansicht der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung zu Beginn der Ansaugbewegung
    Figur 4
    Seitenansicht der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung zum Ende der Ansaugbewegung
  • In Figur 1 ist ein Schuppenanleger 1 gemäß Stand der Technik dargestellt. Die Umschläge 2 werden von einem Transportband 3 eines Zuführtisches 4 als flachliegender, unterschuppter Stapel 10 in Pfeilrichtung A bis an einen Vorderkantenanschlag 5 vorgeschoben. Während des Transportes zum Vorderkantenanschlag werden die Umschläge hierbei beispielsweise durch Führungsbleche 7, 8 seitlich ausgerichtet. Der oberste Umschlag 2 wird im Bereich seiner Vorderkante von einem oder mehreren Trennsaugern 9 angesaugt und vom Stapel 10 abgehoben. Durch eine Schwenkbewegung des oder der Trennsauger 9 gelangt der Umschlag 2 gemäß Pfeilrichtung B zwischen mindestens ein Abzugsrollenpaar 11, von dem in Figur 1 nur die obere Rolle 12 sichtbar ist. Das Abzugsrollenpaar zieht dann den Umschlag 2 vom Stapel 10 ab und übergibt den Umschlag 2 an einen Weiterförderer 14, der den Umschlag dann weiteren Stationen eines Klebebinders zuführt.
  • Die Figuren 2 bis 4 zeigen der besseren Übersichtlichkeit wegen nur die wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung 20 und die mit diesem zusammenwirkenden Teile des Schuppenanlegers.
  • Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Saugvorrichtung 20. In einer Nut 22 an der Quertraverse 21 für die Trennsauger 9 sind zwei Trennsauger 9 und ein Tastfinger 25 mittels Befestigungsschrauben 27, 28, 29 querverschieblich befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ein rechter und ein linker Trennsauger 9 dargestellt. Zwischen den beiden Trennsaugern ist ein Tastfinger 25, z. B. in Form eines Pneumatikzylinders, angebracht, der über Druckluftanschlüsse 30, 31 mit Druckluft versorgt wird. Die Saugluftanschlüsse 34 für die Trennsauger 9 sind nur in den Figuren 3 und 4 zu erkennen. In den Figuren 2 bis 4 ist von dem Tastfinger 25 der Schaft 23, das Gehäuse des Pneumatikzylinders 15 sowie am unteren Ende des Schaftes 23 ein Tastkopf 24 dargestellt. In einer Nut im Gehäuse des Pneumatikzylinders ist ein Sensor 26 angebracht, der die Stellung des Schaftes 23 des Tastfingers 25 abtastet und die Daten an eine Steuerung 32 weiterleitet, die aus dem Vergleich dieser Daten mit dem vorgegebenen Schwellwert für die Höhe des Stapels 10 entsprechende Signale an einen nicht näher dargestellten Antrieb 33 für das Transportband 3 im Zufiihrtisch 4 weiterleitet.
  • Der Stapel 10 aus Umschlägen 2 liegt, wie aus den Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, an einem Vorderkantenanschlag 5 an, der an seiner Oberkante ein Trennmesser 6 aufweist. Dieses Trennmesser 6 bewirkt, dass jeweils nur ein Bogen 2 von den Trennsaugern 9 abgehoben wird und dem Abzugsrollenpaar 11, bestehend aus oberer Rolle 12 und unterer Rolle 13 (Figur 2), zugeführt wird.
  • Der eigentliche Abtastvorgang des Tastfingers 25 kann in mehrere Phasen unterteilt werden, die in den Figuren 2 bis 4 dargestellt sind. Die erste Phase ist dargestellt in Figur 3. Sie umfasst das Ausfahren des Pneumatikzylinders und das vorzeitige Aufsetzen des Tastfingers 25 mit einstellbarem Druck. Hiermit sollen Lufteinschlüsse im Stapel 10 ausgepresst werden, um möglichst gleiche Bedingungen für die nachfolgenden Messungen der Stapelhöhe realisieren zu können. In dieser Phase sind die Trennsauger 9 vom Stapel abgehoben.
  • In der zweiten Phase (Figur 2) setzen der oder die Sauger 9 auf dem Stapel 10 auf. Im unteren Tastpunkt des oder der Sauger wird der oberste Umschlag 2 des Stapels 10 angesaugt. Gleichzeitig erfolgt über den Sensor 26 die Ermittlung der Stapelhöhe 10 über die Detektierung des Schaftes 23. Wie oben beschrieben werden die ermittelten Werte der Steuerung 32 zugeleitet.
  • Zur Messung kann sowohl ein digitaler als auch ein analoger Sensor eingesetzt werden. mit der in jedem Maschinentakt vermessenen Stapelhöhe wird die Geschwindigkeit des Antriebes 33 des Transportbandes 3 entsprechend angepasst, um mit möglichst wenig Toleranz die Sollhöhe des Umschlagstapels 10 zu halten. Hiermit wird ein regelmäßiges Abzugsverhalten der Saugelemente 9 beim Vereinzeln des obersten Umschlages 2 vom Stapel 10 gewährleistet.
  • In der dritten Phase (Figur 4) wird der Schaft 23 des Pneumatikzylinders eingezogen, so dass sich der Tastfinger 25 vom Stapel 10 entfernt und diesen freigibt, damit der oberste Umschlag 2 von den Saugelementen 9 vereinzelt werden kann.
  • Durch die geschilderte Vereinzelung kann die Genauigkeit der Höhe des Stapels 10 bei geschuppten Druckerzeugnissen auch bei unregelmäßig aufgelegter Schuppe gewährleistet werden, da die Stapelmessung an der technologisch wichtigsten Position, nämlich auf Höhe der Sauger, durchgeführt wird. Weiterhin ist die Vorrichtung mit geringem mechanischen Aufwand und damit geringen Herstellkosten zu verwirklichen. Darüber hinaus ist keine manuelle Anpassung auf Formate und Stapelwinkel notwendig.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schuppenanleger
    2
    Umschläge
    3
    Transportband
    4
    Zufiihrtisch
    5
    Vorderkantenanschlag
    6
    Trennmesser
    7, 8
    Führungsbleche
    9
    Trennsauger
    10
    Stapel
    11
    Abzugsrollenpaar
    12
    obere Rolle
    13
    untere Rolle
    14
    Weiterförderer
    15
    Gehäuse eines Pneumatikzylinders
    20
    Saugvorrichtung
    21
    Quertraverse
    22
    Nut
    23
    Schaft eines Pneumatikzylinders
    24
    Tastkopf
    25
    Tastfinger
    26
    Sensor
    27
    Befestigungsschraube
    28
    Befestigungsschraube
    29
    Befestigungsschraube
    30
    Druckluftanschluss
    31
    Druckluftanschluss
    32
    Steuerung
    33
    Antrieb für Transportband
    34
    Saugluftanschluss für Trennsauger

Claims (7)

  1. Umschlaganleger zum Vereinzeln des jeweils obersten Umschlages (2) eines auf einem angetriebenen Transportband (3) eines Zuführtisches (4) unter seitlicher Ausrichtung bis an einen Vorderkantenanschlag (5) vorgeschobenen, unterschuppt flachliegenden Stapels (10) mit mindestens einem Trennsauger (9) einer sich hin und her schwenkbaren Saugvorrichtung (20) zum Abheben des Umschlages (2) vom Stapel (10) und mit einer Abzugseinrichtung (11) zur Übernahme des Umschlages (2) und zum Überführen an einem Weiterförderer (14),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Transportgeschwindigkeit des Transportbandes (3) über Signale eines Tastfingers (25) derart gesteuert wird, dass die Höhe des Umschlagstapels innerhalb eines vorgegebenen Schwellwertes bleibt, wobei der Tastfinger (25) einstellbar an der Quertraverse (21), an der auch der mindestens eine Trennsauger (9) befestigt ist, angebracht ist.
  2. Umschlaganleger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Tastfinger (25) einen Pneumatikzylinder aufweist, an dessen einem Ende ein Tastkopf (24) befestigt ist.
  3. Umschlaganleger nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Tastkopf (24) kugelförmig ausgebildet ist.
  4. Umschlaganleger nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in einer Nut des Gehäuses (15) des Pneumatikzylinders ein Sensor (26) angebracht ist, der den Schaft (23) des Pneumatikzylinders abtastet.
  5. Umschlaganleger nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sensor (26) die Abtastsignale an eine Steuerung (32) weiterleitet.
  6. Umschlaganleger nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuerung (32) die Abtastsignale mit gespeicherten Schwellwerten für die Höhe des Umschlagstapels (10) vergleicht und entsprechende Steuersignale für die Geschwindigkeit an den Transportbandantrieb (33) des Zuführtisches (4) sendet.
  7. Umschlaganleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druck des Tastfingers (25) einstellbar ist.
EP11159143.4A 2010-04-20 2011-03-22 Umschlaganleger Not-in-force EP2380835B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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EP2380835A2 EP2380835A2 (de) 2011-10-26
EP2380835A3 EP2380835A3 (de) 2013-07-03
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