EP2641708B1 - Schneidevorrichtung - Google Patents

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EP2641708B1
EP2641708B1 EP13156697.8A EP13156697A EP2641708B1 EP 2641708 B1 EP2641708 B1 EP 2641708B1 EP 13156697 A EP13156697 A EP 13156697A EP 2641708 B1 EP2641708 B1 EP 2641708B1
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EP
European Patent Office
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products
transportation
installation
cutting
drives
Prior art date
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EP13156697.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2641708A1 (de
Inventor
Wolfgang Dr. Matthes
Andreas Steinert
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Mueller Martini Holding AG
Original Assignee
Mueller Martini Holding AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/12—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles by means of the nip between two, or between two sets of, moving tapes or bands or rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D2007/0012—Details, accessories or auxiliary or special operations not otherwise provided for
    • B26D2007/0081—Cutting on three sides, e.g. trilateral trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/32—Means for performing other operations combined with cutting for conveying or stacking cut product
    • B26D2007/322—Means for performing other operations combined with cutting for conveying or stacking cut product the cut products being sheets, e.g. sheets of paper
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    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/42—Piling, depiling, handling piles
    • B65H2301/422—Handling piles, sets or stacks of articles
    • B65H2301/4229—Handling piles, sets or stacks of articles cutting piles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1932—Signatures, folded printed matter, newspapers or parts thereof and books

Definitions

  • the invention relates to a device for simultaneous, three-sided trimming of products according to the preamble of claim 1 and a method for the controlled transport of products through the cutting stations of such a device.
  • the collected and stapled products are cut on saddle stitchers in a device for three-sided trimming, such as a trimmer. This takes place in the cutting stations for the leading edge trimming and the head and foot trimming by moving the upper knife against fixed lower knife or cutting bars.
  • trimmer From the EP 1 152 310 A1 such a trimmer is known.
  • the trimmer has a common upper knife bridge, which can be operated in a lifting movement via a servomotor.
  • the top knives for the leading edge trim and for the head and foot trim are attached to the top knife bridge.
  • the leading edge trimming takes place in a first cutting station and the head and foot trimming in a second cutting station.
  • the trimmer In order to transport the products into and out of the cutting stations, the trimmer has a transport device for the products.
  • the three-sided trimming is carried out in individual steps.
  • the transport system transports the product to the first cutting station and brings the product to a standstill in the exact position. Then the leading edge is trimmed.
  • the product is then transported by the transport system to a second cutting station and brought to a standstill in the exact position. Then the head and foot are trimmed. The three-sided trimmed product is then transported to the display.
  • That from the EP 1 152 310 A1 known transport system consists of pairs of belts on the head and foot, between which the product is frictionally clamped. The belt pairs are driven by an independent drive, for example a servo motor, via continuous drive shafts.
  • a downstream transport or processing device such as a delivery belt or a compensating stacker for stacking the products
  • a downstream transport or processing device such as a delivery belt or a compensating stacker for stacking the products
  • speed differences to the transport system of the Trimmers on. If the speed of the products exceeds the speed of the transport system of the downstream processing device, the products are braked in an uncontrolled manner and the product thus deviates in the transport direction.
  • positional deviations depend, among other things, on the product format and the machine speed and can lead to malfunctions in the downstream transport or processing device. Such malfunctions can occur, for example, when two consecutive products are fed to the compensating stacker with insufficient spacing and thereby cause a jam
  • the object of the present invention is to create a device which avoids the disadvantages of the prior art and ensures a controlled transport of the products.
  • An embodiment according to the invention of a device for simultaneous three-sided trimming of products has several cutting stations. Furthermore, the device has a common upper knife bridge which extends through the cutting stations. The upper knife bridge can be operated in a lifting movement via a first drive. At least the knives for leading edge trimming and for head and foot trimming are attached to the upper knife bridge.
  • the products are transported through the cutting stations of the device by means of a transport device with pairs of belts on the head and foot.
  • the transport device is driven by at least one second drive.
  • the drives for the lifting device and the transport device are each designed as independent drives that are independent of one another and are connected to one another via a control device.
  • the device In the transport direction of the products, downstream of the transport device, the device has a further delivery transport device.
  • the delivery transport device is from a Another independent, independent drive is driven, which is connected to the other independent drives of the device via a control device.
  • the delivery transport device has a servo drive, a toothed belt drive train and rollers for transporting the products.
  • This constellation enables particularly simple transfer and speed adjustment when transporting the products.
  • the independent drives are designed as servomotors which are connected to one another via corresponding control units for the exchange of data and / or control signals.
  • a central control for these individual drives is also advantageous.
  • FIG Figure 1A A representative example of a cutting device 19 for edge trimming with separate drive devices according to the prior art is shown in FIG Figure 1A shown.
  • a first drive motor 1 realizes the movement of the upper knife bridge 2 to which the upper knife are attached. The direction of product travel is indicated by arrows T.
  • a second drive motor 4 drives the belts 7, 8 of the transport system 9 via a first and second continuous drive shaft 5, 6.
  • Control units 10, 11 are provided for both drive motors 1, 4 and can communicate with one another by means of a connection for the exchange of data and / or control signals 12. Furthermore, the connection 12 can also lead to a central machine control unit 18.
  • the essential elements of the drives realizing the two motion sequences are in the Figure 1B recognizable.
  • the first drive motor 1 implements the vertical, inharmonious oscillating movement of the upper knife bridge 2 by means of the toothed belt 15, the toothed belt pulley 16 and the gearbox 17.
  • the upper knives 3 are pressed against the lower knife 13 during the cutting process.
  • the second drive motor 4 drives by means of a mechanical gear 14 the shafts 5, 6, so that the belts 7, 8 of the transport system are moved.
  • the arrows T indicate the product direction.
  • FIG. 2 and 3 a cutting device 20 according to the invention is shown, wherein in Figure 3 For the sake of clarity, only the top-side transport device is shown and the control units and the connections have been omitted.
  • the cutting device 20 has an upper knife bridge 25, which is set in lifting movements by a drive motor 21.
  • the upper knife bridge 25 extends through all cutting stations, in the present example there are three: the station 26 for the front edge trimming, the station 27 for the head and foot trimming and a further processing station 28 for special punchings or for blank separation.
  • Corresponding upper cutters 29, 30, 31, 32 are attached to the upper cutter bridge, which are moved against lower cutter 33 and thus carry out the edge trimming or special punching or blank separation of the product 40.
  • the product 40 is transported by a transport device 34 through the individual cutting stations 26, 27, 28 of the device 20.
  • the transport device 34 has transport belt pairs 37, 38 on the head side 35, 36 and on the foot side, between which the product 40 is clamped.
  • the head-side transport belt pairs 35, 36 are driven by an independent drive motor 23 and the foot-side transport belt pairs are driven by an independent drive motor 22.
  • the device 20 has a delivery transport device 39, which is connected downstream of the transport device 34.
  • the delivery transport device 39 also has an independent, independent drive.
  • the individual independent drive motors 21, 22, 23, 24 are coupled to one another via their associated control units 47, 48, 49, 52 via a connection 50 for the exchange of data and / or control signals. Furthermore, they can also be connected to the central machine control 51. In this way it is possible to apply a defined movement profile to the respective drive motors 22, 23 and 24 and thus to the product 40 on the basis of special, changeable movement profiles of the drives can be transported in a fully controlled manner without deviations in position.
  • the transport direction of the products 40, 40 ', 40 ′′ is shown by the arrows T.
  • the transport device 34 extends through three cutting stations. In the first station, the front edge is trimmed by means of the upper knife 29 and the lower knife 33 Head and foot trimming by means of top knives 31, 30 and bottom knife 33. In the third station, blank separation takes place by means of separating knife 32 and bottom knife 33. In the second or third station, special punchings can also be made using appropriate punching tools 41. The product is stationary during the cutting process 40. After the respective cutting process, the product 40 is transported to the next cutting station.
  • the products are transported by means of two pairs of transport belts 35, 36, 37, 38, which face each other in pairs and clamp the product in a force-fit manner at the top and bottom.
  • the product 40 is accelerated by the transport device 34 within the device 20, transported in the correct position into the respective cutting station and then braked to a standstill. This process is repeated for further processing steps and finally for transporting the product out of the device 20 to a transport device, a processing device or display, which is located downstream of the device 20.
  • the device 20 has a delivery transport device 39 downstream of the transport device 34. This is formed from a servomotor 24, a toothed belt drive train 42 and the rollers 43, 44, 45, 46 for transporting the products 40 or individual copies 40 ', 40 ".
  • Figure 5 shows an example of a possible movement profile of the transport device 34 during an entire work cycle (0-360 °) of the cutting device. Shown in Figure 5 is in the upper diagram the path of a cam in degrees of rotation angle, in the middle diagram the first derivative as normalized speed (ds / dPhi) and in the lower diagram the second derivative as normalized acceleration (dv / dPhi), each over 0 ° - 360 ° ( x-axis), which correspond to a machine cycle.
  • the bottom dead center of the upper knife bridge at 0 ° and 360 ° is designated by 100, 105. At this point the cutting process is complete but the product is not yet free. As a result, the transport device is not yet moving. At point 101 the product is released and transport can begin.
  • the path of the cam disk is still zero at point 101; likewise the speed.
  • the acceleration of the conveyor belt starts at point 101, as shown in the diagram below Figure 5 to recognize.
  • the conveyor belts are accelerated up to point 102 (approx. 164 °).
  • the cam has covered a distance of around 130 degrees of rotation and the conveyor belts move at a standardized speed of 3.2. No further acceleration takes place up to point 103, so that the conveyor belts continue to move at the same speed.
  • From point 103 to 104 the product is placed in the next cutting station or a new product is placed in the first cutting station.
  • the conveyor belts are braked accordingly to a standstill. From point 104 to 105 the belts stand still.
  • the product is pressed off by means of press beams (not shown in greater detail) and the upper knife bridge is lowered to the bottom dead center and thus the edge of the product 40 is trimmed.
  • FIG. 5 the basic speed 210 of the delivery transport device 39 is shown.
  • the points of intersection 201, 204 with the speed profile 211 of the transport device 34 each result in the starting point for the acceleration or deceleration of the delivery transport device 39.
  • Figure 6 shows a Figure 5 based possible movement profile of the display transport device 39.
  • the display transport device moves at a constant base speed 210.
  • the display transport device 39 is accelerated until both transport devices 34, 39 then move at the same speed.
  • the delivery transport device 39 is braked down to the base speed 210. After the delivery transport device 39 has taken over the product 40, it can be adapted to the speed (not shown) of a subsequent processing station.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen, dreiseitigen Beschnitt von Produkten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum kontrollierten Transport von Produkten durch die Schneidstationen einer solchen Vorrichtung.
  • Bei der Herstellung von Broschuren werden an Sammelheftern die zusammengetragenen und gehefteten Produkte in einer Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt, etwa einem Trimmer, geschnitten. Dies erfolgt in den Schneidestationen für den Vorderkantenbeschnitt und den Kopf- bzw. Fußbeschnitt durch bewegte Obermesser gegen feststehende Untermesser oder Schneidleisten.
  • Aus der EP 1 152 310 A1 ist ein solcher Trimmer bekannt. Der Trimmer weist eine gemeinsame Obermesserbrücke auf, die über einen Servomotor in einer Hubbewegung betreibbar ist. An der Obermesserbrücke sind die Obermesser für den Vorderkantenbeschnitt und für den Kopf- und Fußbeschnitt befestigt. Der Vorderkantenbeschnitt erfolgt hierbei in einer ersten Schneidstation und der Kopf- und Fußbeschnitt in einer zweiten Schneidstation. Zum Transport der Produkte in die Schneidstationen und aus diesen heraus weist der Trimmer eine Transportvorrichtung für die Produkte auf. Die Durchführung des dreiseitigen Beschnitts erfolgt hierbei in einzelnen Schritten. Das Transportsystem transportiert das Produkt in die erste Schneidstation und bringt das Produkt positionsgenau zum Stillstand. Dann erfolgt der Vorderkantenbeschnitt. Anschließend wird das Produkt durch das Transportsystem in eine zweite Schneidestation transportiert und positionsgenau zum Stillstand gebracht. Dann erfolgt der Kopf- und Fußbeschnitt. Anschließend wird das dreiseitige beschnittene Produkt in die Auslage transportiert. Das aus der EP 1 152 310 A1 bekannte Transportsystem besteht aus kopf- und fußseitigen Bänderpaaren, zwischen denen das Produkt kraftschlüssig geklemmt wird. Die Bänderpaare werden hierbei über durchgehende Antriebswellen von einem unabhängigen Antrieb, beispielsweise einem Servomotor, angetrieben.
  • Bei der Übergabe des Produktes an eine nachgelagerte Transport- oder Verarbeitungseinrichtung, wie zum Beispiel ein Auslageband oder einen Kreuzleger zum Stapeln der Produkte, treten Geschwindigkeitsdifferenzen zum Transportsystem des Trimmers auf. Bei hohem Geschwindigkeitsüberschuss der Produkte zur Geschwindigkeit des Transportsystems der nachfolgenden Verarbeitungseinrichtung kommt es somit zum unkontrollierten Abbremsen der Produkte und damit zur Lageabweichung des Produktes in Transportrichtung. Diese Lageabweichungen sind unter anderem abhängig vom Produktformat und von der Maschinengeschwindigkeit und können zu Störungen in der nachfolgenden Transport- oder Bearbeitungsvorrichtung führen. Solche Störungen können beispielsweise auftreten, wenn dem Kreuzleger zwei aufeinander folgende Produkte mit zu geringem Abstand zugeführt werden und dadurch einen Stau verursachen
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und einen kontrollierten Transport der Produkte gewährleistet.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß den Verfahrensschritten von Anspruch 5.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den zugehörigen Zeichnungen.
  • Eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zum gleichzeitigen dreiseitigen Beschnitt von Produkten weist mehrere Schneidstationen auf. Weiterhin weist die Vorrichtung eine gemeinsame Obermesserbrücke auf, die sich durch die Schneidstationen erstreckt. Die Obermesserbrücke ist über einen ersten Antrieb in einer Hubbewegung betreibbar. An der Obermesserbrücke sind wenigstens die Messer zum Vorderkantenbeschnitt sowie zum Kopf- und Fußbeschnitt befestigt. Die Produkte werden mittels einer Transporteinrichtung mit kopfseitigen und fußseitigen Bänderpaaren durch die Schneidstationen der Vorrichtung transportiert. Die Transportvorrichtung wird durch mindestens einen zweiten Antrieb angetrieben. Die Antriebe für die Hubeinrichtung und die Transporteinrichtung sind jeweils als eigenständige, voneinander unabhängige Antriebe ausgeführt und über eine Steuereinrichtung miteinander verbunden. In Transportrichtung der Produkte, stromabwärts der Transporteinrichtung, weist die Vorrichtung eine weitere Auslagetransporteinrichtung auf. Die Auslagetransporteinrichtung wird von einem weiteren eigenständigen, unabhängigen Antrieb angetrieben, der über eine Steuereinrichtung mit den anderen unabhängigen Antrieben der Vorrichtung verbunden ist.
  • Aufgrund der eigenständigen Antriebe und der Steuerung dieser Antriebe wird das Produkt aufgrund spezieller, veränderbarer Bewegungsprofile der Antriebe vollständig kontrolliert transportiert und es treten keine Lageabweichungen auf.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Auslagetransportvorrichtung einen Servoantrieb, einen Zahnriemenantriebsstrang sowie Walzen zum Transport der Produkte auf. Durch diese Konstellation ist eine besonders einfache Übernahme sowie Geschwindigkeitsanpassung beim Transport der Produkte möglich.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die unabhängigen Antriebe als Servomotoren ausgeführt, die über entsprechende Steuereinheiten zum Austausch von Daten und / oder Steuersignalen untereinander verbunden sind. Vorteilhaft ist darüber hinaus auch eine zentrale Steuerung für diese einzelnen Antriebe.
  • Weiterhin ist es möglich, eine Optimierung der Bewegungsabläufe der Messerbewegung, des Transportsystems und des Auslagetransporters durchzuführen, indem bei der Übergabe des Produktes von der Transporteinrichtung an die Auslagetransporteinrichtung die Transportgeschwindigkeiten beider Einrichtungen im Wesentlichen solange übereinstimmen, bis das Produkt vollständig an die Auslagetransporteinrichtung übergeben wurde. Erst danach wird das Produkt durch die Auslagetransporteinrichtung auf ein Geschwindigkeitsprofil der nachgelagerten Bearbeitungsvorrichtung angepasst (bei einer Auslage dementsprechend abgebremst).
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren dargestellt.
  • Es zeigen im Einzelnen:
    • Figur 1A
    eine Schneidevorrichtung mit Transportvorrichtung gemäß dem Stand der Technik
    Figur 1B
    eine Ansicht der Antriebe einer Vorrichtung gemäß Figur 1A
    Figur 2
    eine erfindungsgemäße Schneidevorrichtung mit Auslagetransporteinrichtung
    Figur 3
    Teile der Transportvorrichtungen innerhalb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von Figur 2
    Figur 4
    die Transportvorrichtungen
    Figur 5
    ein Bewegungsprofil der Transporteinrichtung
    Figur 6
    ein Bewegungsprofil der Auslagetransporteinrichtung.
  • Ein repräsentatives Beispiel für eine Schneidvorrichtung 19 zum Randbeschneiden mit getrennten Antriebsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik wird in Fig. 1A gezeigt. Ein erster Antriebsmotor 1 realisiert die Bewegung der Obermesserbrücke 2, an welcher die Obermesser befestigt sind. Die Produktlaufrichtung ist durch Pfeile T gekennzeichnet. Ein zweiter Antriebsmotor 4 treibt über eine erste und zweite durchgehende Antriebswelle 5, 6 die Bänder 7, 8 des Transportsystems 9 an. Für beide Antriebsmotoren 1, 4 sind Steuereinheiten 10, 11 vorgesehen, welche mittels einer Verbindung zum Austausch von Daten und / oder Steuersignalen 12 miteinander kommunizieren können. Weiterhin kann die Verbindung 12 auch zu einer zentralen Maschinensteuereinheit 18 führen.
  • Die wesentlichen Elemente der die zwei Bewegungsabläufe realisierenden Antriebe sind in der Fig. 1B erkennbar. Der erste Antriebsmotor 1 realisiert vermittels des Zahnriemens 15, der Zahnriemenscheibe 16 und des Getriebes 17 die vertikale unharmonische Oszillationsbewegung der Obermesserbrücke 2. Die Obermesser 3 werden während des Schneidevorgangs gegen Untermesser 13 gedrückt. Der zweite Antriebsmotor 4 treibt vermittels eines mechanischen Getriebes 14 die Wellen 5, 6, so dass die Bänder 7, 8 des Transportsystems bewegt werde. Die Pfeile T geben die Produktlaufrichtung an.
  • In den Figuren 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Schneideeinrichtung 20 dargestellt, wobei in Figur 3 der besseren Übersichtlichkeit wegen nur die kopfseitige Transportvorrichtung dargestellt ist und die Steuereinheiten sowie die Verbindungen weggelassen wurde. Die Schneideeinrichtung 20 weist eine Obermesserbrücke 25 auf, die durch einen Antriebsmotor 21 in Hubbewegungen versetzt wird. Die Obermesserbrücke 25 erstreckt sich durch alle Schneidstationen, im vorliegenden Beispiel sind es drei: die Station 26 für den Vorderkantenbeschnitt, die Station 27 für den Kopf- und Fußbeschnitt und eine weitere Bearbeitungsstation 28 für spezielle Stanzungen oder für die Nutzentrennung. An der Obermesserbrücke sind entsprechende Obermesser 29, 30, 31, 32 angebracht, die gegen Untermesser 33 bewegt werden und so den Randbeschnitt oder Sonderstanzungen bzw. Nutzentrennung des Produktes 40 durchführen. Das Produkt 40 wird von einer Transporteinrichtung 34 durch die einzelnen Schneidstationen 26, 27, 28 der Vorrichtung 20 transportiert. Die Transporteinrichtung 34 weist hierzu kopfseitige 35, 36 und fußseitige Transportriemenpaare 37, 38 auf, zwischen denen das Produkt 40 geklemmt wird. Angetrieben werden die kopfseitigen Transportriemenpaare 35, 36 durch einen unabhängigen Antriebsmotor 23 und die fußseitigen Transportriemenpaare durch einen unabhängigen Antriebsmotor 22.
  • Des Weiteren weist die Vorrichtung 20 eine Auslagetransporteinrichtung 39 auf, die der Transporteinrichtung 34 nachgeschaltet ist. Die Auslagetransporteinrichtung 39 weist ebenfalls einen eigenständigen, unabhängigen Antrieb auf.
  • Die einzelnen unabhängigen Antriebsmotoren 21, 22, 23, 24 sind über ihre zugehörigen Steuereinheiten 47, 48, 49, 52 über eine Verbindung 50 zum Austausch von Daten und / oder Steuersignalen miteinander gekoppelt. Des Weiteren können sie zusätzlich noch mit der zentralen Maschinensteuerung 51 verbunden sein. Hierüber ist es möglich, die jeweiligen Antriebsmotoren 22, 23 und 24 mit einem definierten Bewegungsprofil zu beaufschlagen und so das Produkt 40 aufgrund spezieller, veränderbarer Bewegungsprofile der Antriebe vollständig kontrolliert zu transportieren, ohne dass Lageabweichungen auftreten.
  • In Figur 4 sind die wesentlichen Bauteile der beiden Transportvorrichtungen 34, 39 dargestellt. Die Transportrichtung der Produkte 40, 40', 40" ist durch die Pfeile T dargestellt. Die Transportvorrichtung 34 erstreckt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch drei Schneidestationen. In der ersten Station erfolgt der Vorderkantenbeschnitt mittels Obermesser 29 und Untermesser 33. In der zweiten Station erfolgt der Kopf- und Fußbeschnitt mittels Obermessern 31, 30 und Untermesser 33. In der dritten Station erfolgt eine Nutzentrennung mittels Trennmesser 32 und Untermesser 33. In der zweiten oder dritten Station können zusätzlich auch Sonderstanzungen mittels entsprechender Stanzwerkzeuge 41 vorgenommen werden. Während der Schneidvorgänge steht das Produkt 40 still. Nach Beendigung des jeweiligen Schneidvorgangs wird das Produkt 40 zur nächsten Schneidstation transportiert. Der Transport der Produkte erfolgt mittels zweier Transportriemenpaare 35, 36, 37, 38, die sich paarweise gegenüberstehen und das Produkt jeweils an der Kopf- und Fußseite kraftschlüssig klemmen. Das Produkt 40 wird von der Transportvorrichtung 34 innerhalb der Vorrichtung 20 beschleunigt, positionsgerecht in die jeweilige Schneidstation transportiert und dann bis zum Stillstand abgebremst. Dieser Vorgang wiederholt sich für weitere Bearbeitungsschritte und schließlich zum Transport des Produktes aus der Vorrichtung 20 heraus zu einer der Vorrichtung 20 nachgelagerten Transportvorrichtung, einer Bearbeitungsvorrichtung oder Auslage.
  • Zur Vermeidung von Lageabweichungen der Produkte 40 bei der Auslage aufgrund von Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen dem Transportsystem 34 der Vorrichtung 20 und dem Transportsystem der Auslagevorrichtung, wie beispielsweise einem Auslageband oder Kreuzanleger, weist die Vorrichtung 20 eine der Transportvorrichtung 34 nachgelagerte Auslagetransportvorrichtung 39 auf. Diese wird gebildet aus einem Servomotor 24, einem Zahnriemenantriebsstrang 42 sowie den Walzen 43, 44, 45, 46 zum Transport der Produkte 40 oder Einzelnutzen 40', 40".
  • Aufgrund der speziellen, veränderbaren Ansteuerung der Antriebsmotoren 22, 23 für das Transportsystem 34 auf der einen Seite sowie des Antriebsmotors 24 für die Auslagetransportvorrichtung 39 ist es somit problemlos möglich, auch Produktübergaben von einem Schrittsystem, wie es das Transportsystem 34 darstellt, zu einem kontinuierlich laufenden System einer Auslegevorrichtung zu gewährleisten, ohne dass es zu einem Verreißen oder Stauchen des zu transportierenden Produktes kommt.
  • Figur 5 zeigt beispielhaft ein mögliches Bewegungsprofil der Transportvorrichtung 34 während eines gesamten Arbeitstaktes (0 - 360°) der Schneidvorrichtung. Dargestellt in Figur 5 ist im oberen Diagramm der Weg einer Kurvenscheibe in Grad Drehwinkel, im mittleren Diagramm die erste Ableitung als normierte Geschwindigkeit (ds/dPhi) und im unteren Diagramm die zweite Ableitung als normierte Beschleunigung (dv/dPhi), jeweils über 0° - 360° (x-Achse), die einem Maschinentakt entsprechen. Mit 100, 105 ist jeweils der untere Totpunkt der Obermesserbrücke bei 0° bzw. 360° bezeichnet. An diesem Punkt ist der Schneidvorgang abgeschlossen aber das Produkt noch nicht frei. Demzufolge bewegt sich die Transportvorrichtung noch nicht. Beim Punkt 101 ist das Produkt freigegeben und der Transport kann beginnen. Folglich ist am Punkt 101 der Weg der Kurvenscheibe noch Null; ebenso die Geschwindigkeit. Die Beschleunigung der Transportriemen beginnt am Punkt 101, wie aus dem unteren Diagramm der Figur 5 zu erkennen. Die Beschleunigung der Transportriemen erfolgt bis zum Punkt 102 (etwa 164°). Die Kurvenscheibe hat bis hier einen Weg von etwa 130 Grad Drehwinkel zurückgelegt und die Transportriemen bewegen sich mit einer normierten Geschwindigkeit von 3,2. Bis zum Punkt 103 erfolgt keine weitere Beschleunigung, so dass sich die Transportriemen mit gleicher Geschwindigkeit weiter bewegen. Von Punkt 103 bis 104 erfolgt die Anlage des Produktes in der nächsten Schneidestation bzw. die Anlage eines neuen Produktes in der ersten Schneidestation. Demzufolge werden die Transportriemen entsprechend abgebremst bis zum Stillstand. Von Punkt 104 bis 105 stehen die Bänder still. Es erfolgt in der jeweiligen Schneidestation das Abpressen des Produktes mittels nicht näher dargestellter Pressbalken und die Absenkung der Obermesserbrücke bis zum unteren Totpunkt und damit der Randbeschnitt des Produktes 40.
  • Des Weiteren ist in Figur 5 die Grundgeschwindigkeit 210 der Auslagetransporteinrichtung 39 dargestellt. Die Schnittpunkte 201, 204 mit dem Geschwindigkeitsprofil 211 der Transporteinrichtung 34 ergeben jeweils den Startpunkt zur Beschleunigung bzw. Abbremsung der Auslagetransporteinrichtung 39.
  • Figur 6 zeigt ein auf Figur 5 basierendes mögliches Bewegungsprofil der Auslagetransportvorrichtung 39. Vom Punkt 200 bis zum Punkt 201 bewegt sich die Auslagetransportvorrichtung mit konstanter Grundgeschwindigkeit 210. Beim Punkt 201 erfolgt eine Beschleunigung der Auslagetransportvorrichtung 39 bis sich beide Transportvorrichtungen 34, 39 anschließend mit gleicher Geschwindigkeit bewegen. Entsprechend erfolgt am Punkt 203 eine Abbremsung der Auslagetransportvorrichtung 39 bis auf die Grundgeschwindigkeit 210. Nachdem die Auslagetransportvorrichtung 39 das Produkt 40 übernommen hat, kann diese auf die Geschwindigkeit (nicht dargestellt) einer nachfolgenden Bearbeitungsstation angepasst werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsmotor für Obermesserbrücke
    2
    Obermesserbrücke
    3
    Obermesser für Kopf- und Fußbeschnitt
    4
    Antriebsmotor für Transporteinrichtung
    5
    Antriebswelle
    6
    Antriebswelle
    7
    obere Transportbänder
    8
    untere Transportbänder
    9
    Transportsystem
    10
    Steuereinheit
    11
    Steuereinheit
    12
    Verbindung zum Austausch von Daten und / oder Steuersignalen
    13
    Untermesser
    14
    Getriebe
    15
    Zahnriemen
    16
    Zahnriemenscheibe
    17
    Getriebe
    18
    zentrale Maschinensteuerung
    19
    Schneidevorrichtung gemäß Stand der Technik
    20
    erfindungsgemäße Schneideeinrichtung
    21
    Antriebsmotor für Obermesserbrücke
    22
    Antriebsmotor für fußseitiges Transportbänderpaar
    23
    Antriebsmotor für kopfseitiges Transportbänderpaar
    24
    Antriebsmotor für Auslagetransporteinrichtung
    25
    Obermesserbrücke
    26
    Schneidstation für Vorderkantenbeschnitt
    27
    Schneidstation für Kopf- und Fußbeschnitt
    28
    weitere Bearbeitungsstation
    29
    Obermesser für Vorderkantenbeschnitt
    30
    Obermesser für Fußbeschnitt
    31
    Obermesser für Kopfbeschnitt
    32
    Obermesser für Nutzentrennung
    33
    Untermesser
    34
    Transporteinrichtung
    35
    oberer kopfseitiger Transportriemen
    36
    unterer kopfseitiger Transportriemen
    37
    oberer fußseitiger Transportriemen
    38
    unterer fußseitiger Transportriemen
    39
    Auslagetransporteinrichtung
    40, 40', 40"
    Produkt
    41
    Stanzwerkzeug
    42
    Zahnriemenantriebsstrang
    43
    Walze
    44
    Walze
    45
    Walze
    46
    Walze
    47
    Steuereinheit
    48
    Steuereinheit
    49
    Steuereinheit
    50
    Verbindung zum Austausch von Daten und / oder Steuersignalen
    51
    zentrale Maschinensteuerung
    52
    Steuereinheit
    100
    Punkt eines Bewegungsprofils
    101
    Punkt eines Bewegungsprofils
    102
    Punkt eines Bewegungsprofils
    103
    Punkt eines Bewegungsprofils
    104
    Punkt eines Bewegungsprofils
    105
    Punkt eines Bewegungsprofils
    200
    Punkt eines Bewegungsprofils
    201
    Punkt eines Bewegungsprofils
    202
    Punkt eines Bewegungsprofils
    203
    Punkt eines Bewegungsprofils
    204
    Punkt eines Bewegungsprofils
    205
    Punkt eines Bewegungsprofils
    210
    Grundgeschwindigkeit der Auslagetransporteinrichtung
    211
    Geschwindigkeitsprofil der Transporteinrichtung
    T
    Transportrichtung

Claims (5)

  1. Vorrichtung (20) zum gleichzeitigen, dreiseitigen Beschnitt von Produkten (40) in mehreren Schneidstationen (26, 27, 28), mit einer gemeinsamen Obermesserbrücke (25), die in einer Hubbewegung betreibbar ist, wobei an der Obermesserbrücke wenigstens Messer zum Vorderkantenbeschnitt (29) sowie Kopf- und Fussbeschnitt (30, 31) der Produkte (40) anbringbar sind, mit einem ersten, die Obermesserbrücke (25) antreibenden Antrieb sowie mit einer Transporteinrichtung (34) mit kopfseitigen und fussseitigen Transportriemenpaaren (35, 36, 37, 38) zum Transportieren der Produkte (40) durch die Schneidstationen(26, 27, 28) der Vorrichtung (20), mit mindestens einem zweiten, die Transporteinrichtung antreibenden Antrieb (22, 23), wobei die Antriebe für die Hubeinrichtung (21) und die Transporteinrichtung (22, 23) als eigenständige, voneinander unabhängige Antriebe ausgeführt sind, die über eine Steuereinrichtung (47, 48, 49, 51) miteinanderverbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung in Transportrichtung (T) der Produkte (40), stromabwärts der Transporteinrichtung (34) zum Transportieren der Produkte durch die Schneidstationen eine weitere Auslagetransporteinrichtung (39) aufweist, die einen eigenständigen, unabhängigen Antrieb (24) aufweist, der über eine Steuereinrichtung (52) mit den anderen unabhängigen Antrieben der Vorrichtung verbunden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Auslagetransportvorrichtung (39) einen Servoantrieb (24), einen Zahnriemenantriebsstrang (42) sowie Walzen (43, 44, 45, 46) zum Transport der Produkte (40) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass alle unabhängigen Antriebe als Servomotoren (21, 22, 23, 24) ausgeführt sind, die über entsprechende Steuereinheiten (47, 48, 49, 51, 52) miteinander verbunden sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die unabhängigen Antriebe mit einer zentralen Steuereinheit (51) verbunden sind.
  5. Verfahren zum kontrollierten Transport von Produkten (40) durch die Schneidstationen (26, 27, 28) einer Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Randbeschnitt der Produkte (40) zu einer nachgelagerten Bearbeitungsvorrichtung mit folgenden Schritten:
    a) Transport der Produkte durch die Schneidstationen mit einer Transporteinrichtung (34) mit mindestens einem unabhängigen Antrieb (22, 23), der mit einem entsprechenden Bewegungsprofil angetrieben wird,
    b) Übergabe des Produktes an eine Auslagetransporteinrichtung (39) mit einem unabhängigen Antrieb (24), wobei die Transportgeschwindigkeiten von Auslagetransporteinrichtung und Transporteinrichtung während der Übergabe im Wesentlichen übereinstimmen,
    c) Anpassen der Produktgeschwindigkeit nach Übergabe an die Auslagetransportvorrichtung (39) auf ein Geschwindigkeitsprofil der Transporteinrichtung der nachgelagerten Bearbeitungsvorrichtung.
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