JP7379538B2 - 基材ハンドリングシステム、および基材ハンドリングシステムを運転する方法 - Google Patents

Description

本発明は、基材ハンドリングシステムであって、積重された基材を供給する供給システムと、積重された基材を処理する処理機械とを備える基材ハンドリングシステムに関し、さらに本発明は、基材ハンドリングシステムを運転する方法であって、基材ハンドリングシステムは、積重された基材を供給する供給システムと、積重された基材を処理する処理機械とを有する方法に関する。

特開昭６０－４８８４８号公報において、シートパイルの部分パイルをグリッパにより様々にハンドリングすることが公知である。

特開昭６２－８９３６号公報あるいは特開昭６２－８９３７号公報において、部分パイルをグリッパによりハンドリングすることが公知である。

独国特許出願公開第３９３７９９５号明細書において、連を分けるために可動のフォークを使用することが公知である。

欧州特許出願公開第１５９８２９３号明細書において、振動テーブルの送給方法および本方法を実施する装置が公知であり、この公知の方法および装置では、全体パイルの部分パイルを把持手段により振動テーブルに搬送している。

欧州特許出願公開第２１２８０５６号明細書において、リーフのパイルまたはその部分パイルをハンドリングする方法および装置が公知であり、この公知の方法および装置では、まず、パイルの位置および高さを検出し、その後、パイルまたは部分パイルを、予め検出した位置データまたは高さデータを用いて一部上昇させ、側方から把持し、その後、ハンドリングしている。

欧州特許第２９２３９７７号明細書あるいは欧州特許第２９２３９７８号明細書において、部分パイルを全体パイルから分け、この部分パイルを振動テーブルに移送すべく、手動でスティック式操作要素により操作すべき把持装置を使用することが公知である。

国際公開第２０１２／０６９０５６号において、紙パイルの自動のハンドリングおよび通気が公知であり、グリッパシステムを有する双腕ロボットを使用している。

国際公開第２０１５／１４７７２４号において、グリッパであって、柔軟な基材をハンドリングするためにロボットのアームに取着可能であり、その下側のフィンガは、全体パイルを部分パイルに分割するために全体パイル内に進入するように設けられているグリッパが公知である。

国際公開第２０１６／１４８６１８号およびそれ以前にスウェーデン国特許出願公開第１４５０３５９号明細書において、柔軟な基材の上側の束を、双腕のロボットに設けられたグリッパにより把持する方法が公知であり、この公知の方法では、基材パイルを走査するセンサを使用し、かつ第２の下側のグリッパフィンガを第１の下側のグリッパフィンガの横に挿入し、続いて第２の下側のグリッパフィンガをパイルの縁に沿ってその最終的な把持ポジションへ変位させている。

国際公開第２０１５／１４７７２５号において、柔軟な基材のパイルをハンドリングする方法が公知であり、この公知の方法では、検出した部分パイルを双腕ロボットのグリッパによりまず鉛直の位置に移してから、積載している。
独国特許出願公開第３７１８６０１号明細書は、少なくとも１つの材料パイルを上昇させる装置を示している。
独国特許出願公開第１０１２２４３０号明細書は、印刷会社用のロジスティクスにおけるバッファステーションを示している。
独国特許出願公開第１０１５１９１７号明細書は、個別シートを連続的に提供するアセンブリおよび方法を示している。

本発明の根底にある課題は、代替的な基材ハンドリングシステム、あるいは基材ハンドリングシステムを運転する代替的な方法を提供することである。特に、多種多様な要求に適合可能なあるいは適合されている半自動または全自動のシステムが提供されることが望ましい。

本発明により上記課題は、装置の独立請求項の特徴を有する装置および方法の独立請求項の特徴を有する方法により解決される。有利な構成は、従属請求項、明細書および図面に看取可能である。

本発明は、代替的な基材ハンドリングシステム、あるいは基材ハンドリングシステムを運転する代替的な方法が提供されるという利点を有している。特に、多種多様な要求に適合可能なあるいは適合されている半自動または全自動のシステムが提供される。

以下に本発明について例示的に説明する。付属の図面は、概略図である。

供給システム、ロボットセルおよび処理機械を備える基材ハンドリングシステムの平面図である。 処理機械およびロボットセルを備える基材ハンドリングシステムの側面図である。 振動テーブルを後置のノンストップフィーダとともに示す図である。 銀行券シートを自動で用意するシステムを示す図である。 基材パイルを含むコンテナを運搬するロジスティックシステムを有する供給システムを示す図である。 基材ハンドリングシステムに供給可能な基材パイルを示す図である。 基材ハンドリングシステムにより加工される基材パイルおよび収集された積重補助手段を示す図である。 基材シートを計数する真空計数ディスクを示す図である。 交換式グリッパを有する双腕ロボットを示す図である。 フレームに配置された真空計数ディスクを有するロボットセルの平面図である。 フレームに配置された真空計数ディスクを示す図である。 真空計数ディスクの斜視図である。 双腕ロボットのグリッパシステムによる基材シートのハンドリングステップを示す図である。

図１あるいは図２は、例えば任意の処理機械１とロボットセル３とを備える基材ハンドリングシステムを示している。処理機械１として、例えばシートを処理する機械、特にシート印刷機械が設けられていてもよい。処理機械１は、例えばユニット型および直列型のシートオフセット輪転印刷機械であってもよい。処理機械１は、例えば供給される基材、特にシート状あるいはパネル状の基材、例えば被印刷物シートを処理、例えば印刷および／もしくはニス引きあるいはナンバリング、切断ならびに／または検査する印刷機械であってもよい。好ましくは、基材ハンドリングシステムは、有価証券材料あるいは銀行券材料を処理するために使用される。

処理機械１は、例えばフィーダ１．１を有し、フィーダ１．１には、シート状の基材が供給可能である。フィーダ１．１には、基材搬送方向で、例えば見当部と、１つまたは複数の処理装置、例えば印刷装置１．２と、デリバリ１．３とが接続可能である。処理機械１は、好ましくは、特に図示しない搬送システムを含み、搬送システムは、処理、例えば印刷あるいはニス引きあるいは加工等したい基材を、処理機械１を通して搬送する。搬送システムは、例えば搬送ベルトおよび／または回転するシート案内シリンダを有していてもよく、搬送ベルトおよび／またはシート案内シリンダは、基材をグリッパにより前縁で固定し、くわえ替えして引き渡す。機械、特に印刷機械は、基材を反転させる反転装置を有していてもよい。

デリバリ１．３内には、搬送システムとして、例えばチェーン搬送システムが、それぞれ側方においてデリバリ１．３の架構で案内される２つのデリバリチェーンを有して形成されていてもよく、２つのデリバリチェーン間には、グリッパキャリッジが配置されており、グリッパキャリッジは、基材をデリバリパイルへ搬送する。グリッパキャリッジは、このためにシート固定システムを有していてもよく、シート固定システムにより、搬送すべき基材は、前縁で把持され得る。デリバリチェーンにより、グリッパキャリッジは、グリッパキャリッジ軌道上を搬送方向でデリバリパイルの上方まで案内されることができ、デリバリパイルの上方でグリッパキャリッジは、基材を排出すべく解放する。デリバリ１．３内には、１つまたは複数のシートパイルが形成可能である。

基材ハンドリングシステムは、積重された基材を処理する処理機械１の他に、処理機械１による処理のため、積重された基材を供給する供給システム２を備えている。供給システム２は、個々に積重された基材からなる、処理機械１により処理したい少なくとも１つの基材パイル４を準備するための、少なくとも１つの準備スペース２．１を有している。基材の準備スペース２．１は、この場合、ロボットセル３の領域内、つまり産業ロボットの作業領域内に、この産業ロボットが、準備された基材をハンドリングすることができるように位置している。供給システム２は、この場合、好ましくは積重された基材を準備し、基材は、例えばパレット状の土台上に積重されて供給される。供給システム２により準備される基材パイル４は、例えば全体パイルとして提供されても、積重補助手段あるいは分割補助手段により分割された部分パイルとして提供されてもよい。さらに、提供される基材パイル４は、包装あるいは封緘されて提供されてもよい。提供される基材パイル４は、例えば先行して行われる印刷工程で印刷されていてもよい。

基材ハンドリングシステムは、さらに、供給システム２と処理機械１との間にロボットセル３を備え、ロボットセル３は、特に双腕ロボット３．１を有している。好ましくは、双腕ロボット３．１は、好ましくは複数の自由度、特に好ましくは少なくとも６以上の自由度の、それぞれ把持システム３．２を有する互いに独立可動の２つのアームを有している。双腕ロボット３．１のグリッパシステム３．２は、それぞれ複数の基材をハンドリングするように形成されている。例えばグリッパシステム３．２は、それぞれ、少なくとも２つのグリッパフィンガを有していることができ、グリッパフィンガは、把持のために向かい合うように閉方向に可動に形成されていることができる。グリッパシステム３．２は、さらに空気圧ポート、特に送風ノズルを有していてもよい。一方または両方のグリッパシステム３．２には、基材パイル４内に進入する分割補助手段が配設されていてもよい。

供給システム２は、特に、この供給システム２によって、選択的に様々に積重された基材が供給可能であるように運転される。すなわち、特に、供給システム２によって、積重された基材は、ロボットセル３の作用領域内、特に双腕ロボット３．１の把持領域内に移される。このとき、供給システム２によって特に、分割されず積重された基材または積重補助手段により分割された基材からなる基材パイル４が供給可能である。分割されていない基材からなる基材パイル４あるいは積重補助手段により分割された基材からなる基材パイル４は、好ましくは、供給システム２により搬送され、規定された準備スペース２．１上に位置決めされる。積重補助手段として例えば積重ボード６あるいはスペーサプレート７が使用可能である。積重ボード６は、例えば先行して行われる印刷工程において、個々の部分パイルに分割するため、後続の処理に供すべき基材パイル４内に挿入され得る。

ロボットセル３内では、特に双腕ロボット３．１により、準備スペース２．１上に位置決めされた基材パイル４のそれぞれ１つの部分パイルが把握され、ひいては部分パイルの把握された基材は、残余のパイルから分割され得る。このとき、ロボットセル３内では、例えば積重ボード６によって形成された１つの部分パイルの一部のパイルが把持あるいはハンドリングされてもよい。好適な寸法時には、しかし、積重補助手段によって形成された部分パイル全体が把持あるいはハンドリングされてもよい。好ましくは、部分パイルの把握あるいは分割との関連において、部分パイルの個々の基材は、相互に分離、例えばさばかれる。

基材ハンドリングシステム内には、さらに好ましくは積載テーブルが設けられており、積載テーブル上には、グリッパシステム３．２により把持された部分パイルが積載可能である。積載テーブルは、特に１つまたは複数の部分パイルをグリッパシステム３．２により積載することで、続けて処理機械１により処理したい基材を収容する。積載テーブルから、収容された基材パイル４は、例えば搬送システムを介してパレット５上、特にノンストップシステムパレット５上に移送され得る。特にノンストップフィーダ１．１の本構成では、ノンストップシステムパレット５上に収容された基材パイル４は、処理機械１に途切れなしに供給可能である。好ましくは、パレット５あるいはノンストップシステムパレット５上に積重されたシートの供給は、半自動化または全自動化されて、例えばロジスティックシステムあるいはトランスポートシステムを介して実施される。

図３は、好ましくは振動テーブル８として構成され、１つの変位可能あるいは旋回可能なストッパ８．１を有する積載テーブルを示している。グリッパシステム３．２により振動テーブル８上に積載された基材シートは、ストッパ８．１に接して特に振動中に整列され得る。整列後、ストッパ８．１は、変位あるいは旋回され、揺すり終えた部分パイルあるいは基材パイル４は、処理機械１に供給され得る。特に揺すり終えた部分パイルあるいは基材パイル４は、ノンストップシステムパレット５上に移送され得る。この移送のために、例えばノンストップシステムパレット５を振動テーブル８の領域内に変位させるロジスティックシステムあるいはトランスポートシステムが使用可能である。揺すり終えた基材パイル４をパレット５あるいはノンストップシステムパレット５上に移送する搬送システム、グリッパシステムおよび／またはプッシュシステムが設けられていてもよい。積載テーブル、特に振動テーブル８は、しかし、それぞれ異なる側に配設された複数のストッパを有していてもよく、これらのストッパは、相応に選択することで整列のために使用されてもよい。振動テーブル８は、この場合、振動テーブル８の積載面内で、選択されたストッパ側に調整可能である。例えば２つ、３つまたは４つのストッパ側のうち１つまたは２つのストッパ側を選択することが可能である。

処理機械１のフィーダ１．１は、好ましくはノンストップフィーダ１．１として構成されており、ノンストップフィーダ１．１により処理機械１には途切れなしに基材パイル４が処理のために供給され得る。このようなノンストップフィーダ１．１は、このために担持要素を有する補助パイルキャリアを有していることができ、担持要素は、ノンストップシステムパレット５を通して残留パイルに下から係合し、さらなる処理のために残留パイルを持ち上げる。残留パイルの送り出し中、空のノンストップシステムパレット５を下降させ、新たな基材パイル４を装填することができる。このために、例えば、別のノンストップシステムパレット５上の特に揺すり終えた新たな基材パイル４を残留パイルの下に入れ、パイル担持プレートにより持ち上げることができる。これにより、補助パイルキャリアの担持要素を引き抜けば、ノンストップフィーダ１．１によりパイルの合体を実施することができる。処理機械１には、これにより途切れなしに、処理したい基材を供給することができる。

基材ハンドリングシステムの運転時、積重された基材の、供給システム２によるロボットセル３への供給が実施され、ロボットセル３は、基材パイル４を処理機械１による処理のために用意し、処理機械１は、供給された基材を特に全自動でさらに処理する。供給システム２と処理機械１との間に設けられたロボットセル３は、その際、グリッパシステム３．２によりそれぞれ複数の基材をハンドリングし、このとき、供給システム２によって、選択的に様々に積重された基材が供給される。この場合、供給システム２によって、分割されず積重された基材または積重補助手段により分割された基材からなる基材パイル４が供給され得る。

ロボットセル３、特に双腕ロボット３．１の１つまたは複数のグリッパシステム３．２は、特に好ましくは、供給された基材パイル４から積重補助手段を除去する。このために、双腕ロボット３．１の一方または両方のグリッパシステム３．２により積重補助手段を把握することができる。積重補助手段の例は、積重ボード６あるいはスペーサプレート７であり、積重ボード６あるいはスペーサプレート７は、特に基材パイル４の異なる部分パイル同士を少なくとも一部領域で機械的に分割する。ロボットセル３、特に双腕ロボット３．１の１つまたは複数のグリッパシステム３．２により、積重補助手段、特に積重ボード６および／またはスペーサプレート７は、積重補助手段を含んだ基材パイル４から除去される。積重補助手段は、相応に、好ましくは収集スペース上かつ／または収集容器内に排出される。

好ましくは、積重補助手段、例えば積重ボード６および／またはスペーサプレート７は、選別および／または収集される。収集のために、例えば収集スペースおよび／または収集容器が設けられていることができ、収集スペースおよび／または収集容器内には、積重補助手段、特に積重ボード６あるいはスペーサプレート７が、ロボットセル３の１つまたは複数のグリッパシステム３．２により排出される。積重補助手段、特に積重ボード６あるいはスペーサプレート７は、例えば双腕ロボット３．１の一方または両方のグリッパシステム３．２により収集スペース上あるいは収集容器内へ運送され得る。例えばそれぞれ異なる積重補助手段のために設けられた複数の収集スペースあるいは収集容器が設けられていてもよい。これにより、それぞれ異なる積重補助手段あるいはそれぞれ異なる種類の積重補助手段の仕分けを行うこともできる。

図４は、例えば生産プロセス中の特に銀行券シートを自動で用意する基材ハンドリングシステムを上方から示している。供給システム２により、処理したい基材パイル４がロボットセル３に供給され得る。双腕ロボット３．１は、双腕ロボット３．１のグリッパシステム３．２により、供給システム２により準備スペース２．１上に準備された基材パイル４をハンドリングすることが可能である。さらに、積重ボード６のための置き場および／またはスペーサプレート７のための置き場が、双腕ロボット３．１のハンドリング領域内に設けられている。双腕ロボット３．１は、このハンドリング領域内で、収容された部分パイルを例えば整列かつ／または回転もしくは反転させることができる。例えば把持された部分パイルは、好ましくは１８０°回転され得る。

図５は、特に基材パイル４を含んだコンテナ２．３を運搬するためのロジスティックシステム２．２を有する供給システム２の平面図を示している。ロジスティックシステム２．２は、例えば搬送システム、例えば搬送ベルトを含んでいてもよく、搬送システムは、パレット５および／または１つまたは複数のコンテナ２．３を変位させ得る。パレット５あるいはコンテナ２．３は、この場合、ロジスティックシステム２．２により特に自動化されて準備スペース２．１へ搬送され得るあるいは準備スペース２．１内で位置決めされ得る。

このようなコンテナ２．３は、この場合、処理したい基材シートを含んでいてもよい。好ましくは、コンテナ２．３により、積重補助手段、特に積重ボード６により分割された部分パイルが提供される。コンテナ２．３への基材シートの、あるいは積重ボード６と部分パイルとの送給は、例えば供給システム２によって、または前段で例えば手動でまたは自動化されて実施され得る。このように送給された積重ボード６と基材シートとを有するコンテナ２．３は、例えば搬送ベルト上に載置されてもよい。供給システム２により、このコンテナ２．３は、その後、準備ポジション２．１へ、ロボットセル３に向かって、自動化してパイルを用意するために走行する。準備スペース２．１において、その後、例えば１００～５００枚の基材シートを有する１つの積重ボード６を、その都度、特に双腕ロボット３．１により取り出すことが可能である。好ましくは、双腕ロボット３．１は、その際、積重ボード６から基材シートを取り出し、かつ基材シートをハンドリングあるいはマニピュレート（風入れ、さばき等）する。続いて双腕ロボット３．１は、積重ボード６をコンテナ２．３内に差し戻すか、あるいは収集スペースあるいは収集容器に供給してもよい。

好ましくは、空のパレット５あるいは空のコンテナ２．３は、任意のまたは前記のロジスティックシステム２．２により搬出あるいは除去され得る。その際、ロジスティックシステム２．２は、既に新たなパレット５あるいは新たなコンテナ２．３が供給されるように形成されていてもよい。ロボットセル３、特に双腕ロボット３．１には、而して永続的に、ハンドリングすべき基材がパレット５上および／またはコンテナ２．３内にて提供され得る。

特に基材パイル４を有するパレット５は、例えばオペレータによりロジスティックシステム２．２の搬送ベルト上に載置されてもよく、搬送ベルトは、パレット５を、鉛直に変位させるべく、準備スペース２．１の作動要素、特に昇降要素に供給する。特にパレット５は、ロジスティックシステム２．２により準備スペース２．１の領域内に設けられた昇降フレーム内に搬送される。準備スペース２．１における位置決めは、その際、シート判型に応じて実施され得る。特に昇降フレームを介して、パレット５は、双腕ロボット３．１あるいはグリッパシステム３．２のための作業高さに上昇可能である。双腕ロボット３．１は、特に規定された数のシートを、規定された把持パターンに応じて、例えば対角あるいは前縁等を掴んで取り出す。その際、基材シートを特に計数工程時あるいは取り出し時に押さえにより滑り止めしてもよい。例えばこの滑り止めは、昇降フレームの領域内に設けられた可動の押さえにより実施されてもよい。この場合、例えばその都度最上位の基材シートは、上方から１つまたは複数の押さえ要素により固定され得る。

双腕ロボット３．１は、基材シートを把握した後、基材シートを積載側に運搬する間に、「さばき兼風入れ動作」を実施することができる。積載側は、双腕ロボット３．１に関して例えば準備スペース２．１に対して略直角に設けられていることができる。例えば基材シートは、そこでノンストップレーキ上に積載される。積載時、この場合、例えば四方の振動体により、新たな基材パイル４は、整列されることができ、このとき、選択的に異なる基準縁を選択することも可能である。ノンストップレーキは、特に、さらなる部分パイルが積載されるときに、下方に移動可能であり、その結果、双腕ロボット３．１のための積載高さは、一定に保たれる。新たな基材パイル４を反転させる必要があるときは、反転装置が使用可能である。反転装置は、例えばノンストップレーキの上方に設けられていてもよい。反転装置においては、例えばシートの１つの縁をロッド間に通すことができ、続いて反転バーを反転のために回転させる。この動作は、有利には、シートの折れた縁や、折れ込みを回避する。

準備スペース２．１上に位置決めされた基材パイル４が送り出されると、ハンドリングされる基材シートを担持しているノンストップレーキは、好ましくは、床に存在する新たなノンストップシステムパレット５に向かって走行する。好ましくは、ノンストップレーキは、ノンストップレーキの担持ロッドがノンストップシステムパレット５の切欠き内に沈むまで、鉛直に下降され、その結果、基材シートは、ノンストップシステムパレット５に引き渡され得る。ノンストップレーキのために設けられた前側の担持ビームの除去後、処理機械１により処理したい基材シートを担持しているノンストップシステムパレット５は、好ましくは自動化されて取り出され得る。特に、空のパレット５あるいは空のコンテナ２．３も、ロボットセル３の入力側、特に準備スペース２．１において除去される。例えば空のパレット５は、双腕ロボット３．１の下、特にマガジン内に運送され得る。このことは、ロジスティックシステム２．２により実施されてもよい。

図６は、例えば基材ハンドリングシステム内で供給システム２から供給される基材パイル４を示している。図６左には、用意の整っていない基材パイル４を示してあり、このような基材パイル４が、供給システム２によりロボットセル３に搬送されることもある。例えば基材パイル４は、傾いたあるいはうねった縁を有していることもあれば、かつ／または飛び出た一枚または複数枚のシートを含んでいることもある。右には、積重補助手段を有する基材パイル４を示してある。例えば基材パイル４は、積重ボード６あるいはスペーサプレート７により分割された部分パイルを含んでいることもある。

図７は、例えば基材ハンドリングシステムにより加工される基材パイル４と、収集された積重補助手段とを示している。加工される基材パイル４は、パレット５あるいはノンストップシステムパレット５上に、ロボットセル３あるいは処理機械１により準備され得る。基材パイル４は、この場合、好ましくは、積重補助手段が介装されていない整列されたシートパイルとして準備され得る。積重補助手段が元々存在する場合は、積重補助手段は、収集容器あるいは収集スペースに、特に再利用に備え準備しておくことができる。例えば積重ボード６は、同じくパレット５上に収集され得る。スペーサプレート７は、例えば置き場に提供され得る。ロジスティックシステムあるいはトランスポートシステムにより、完成した基材パイル４および／または収集された積重補助手段、特にパレット５上に積重された積重ボード６および／または容器内に収集されたスペーサプレート７は、自動化されて変位あるいは運搬され得る。

基材ハンドリングシステム内での新たな基材パイル４の配送は、供給システム２により特に規定された準備スペース２．１上で実施される。その際、基材パイル４は、処理機械により、例えば上述のようにまたはそれに類して生成あるいは形成されていることができる。好ましくは、ロボットセル３による基材パイル４のハンドリング時、部分パイルが、供給された基材パイル４から把持され、それぞれの部分パイルの基材が、ハンドリング、特に分離あるいは相互に分離され、さばかれ、かつ／または風入れされる。その際、供給された基材パイル４は、基材ハンドリングシステム内でセンサにより検出され、センサ値に応じて特に弁別されてハンドリングされてもよい。ロボットセル３、特に双腕ロボット３．１のロボットアームあるいはグリッパシステム３．２は、この場合、好ましくは、確認された供給された基材パイル４に応じて、設定された取り扱い指示にしたがい開ループまたは閉ループ制御される。

規定された準備スペース２．１上に据えられた基材パイル４は、好ましくは、場合によってはリリース信号またはスタート信号にしたがい、好ましくは光学式の測定システムによりパイル受け入れ時検査にかけられる。例えば基材パイル４の幾何学形状（判型、ローディングキャリアの大きさ、高さ、うねり等）のチェックおよび／またはパイル品質（例えば突き出たシートについて）のチェックが実施され得る。基材パイル４の幾何学形状は、光学式の測定システム、例えばカメラ、特に３Ｄカメラ、および／またはレーザスキャナにより検出され、理想と比較され得る。その際、偏差が規定よりも大きければ、該当する基材パイル４は、システムによりはじかれることができ、あるいは処理が許可されない。さらに、システムが基材パイル４を、理想から偏差した箇所あるいはポジションまでは処理し、その後、存在する問題（例えば一枚のシートが突出している場合）を操作者が解消するように、操作者に対して情報を提供することが可能である。続いて、その後、基材パイル４は、引き続きシステムにより処理され得る。

好ましくは、その際、またはその関連において、好ましくは確認したデータをロボットセル３および／または処理機械１、特に印刷機械に伝送することによって、シート認識が実施され得る。特に好ましくは、上側の基材シートの認識は、場合によっては、対応するロット番号を確認することによって実施され得る。ロット番号から、特に目下のロット内に存在するすべてのシートあるいは基材についての知識を得ることができる。特に処理機械１、例えば印刷機械がインラインで接続されている場合、好ましくは、処理機械１、例えば印刷機械へのこれらの情報の伝送が実施される。代替的または付加的に、例えば記録目的で、特にシステム内に記憶してもよい。

さらに、シートあるいは基材の計数が実施されてもよい。特にシート計数は、機械式に実施されてもよい。この場合、基材シートは、直動軸またはロボットアームもしくはグリッパシステム３．２または別体のアームに取り付けられた機械式のフィーラによって、プリセットされた値に達するまで数え上げることができる。例えば最終処理において、基材シートの正確な数が必要な場合がある。このことは、特に機械式の真空計数ディスク９によって実施され、間接的な測定（パイル高さ、外観的な特徴等）を介しては実施され得ない。さらに、この計数は、基材あるいは被印刷物の遺漏のないトレーサビリティの目的で利用されることもある。

図８は、例えば基材ハンドリングシステム内、特にロボットセル３内で、基材シートを正確なシート数で計数するために使用され得る真空計数ディスク９を示している。この関連において、あるいは同時に、測定システムを介して、基材パイル４に割り当てられた特徴、例えばロット番号を認識してもよい。

グリッパシステム３．２を用いた基材パイル４からの基材シートの分離は、正確に計数された数の基材シートが基材パイル４から分離され、続いて把持されるように実施され得る。計数工程のために、この場合、例えば間隙が基材パイル４内に形成されてもよく、特に、例えばくさび形に構成されたプレートが、部分パイルを主パイルから分割してもよい。その際、計数したい部分パイルは、計数工程中、シート幅全体にわたってプレート上に載せられていてもよい。続いて測定システム、特に真空計数ディスク９を介して、規定された数の基材シートが数えられ、その際に好ましくは分けられ、あるいは把持のため分離され得る。計数されなければ、大体の量の基材シートが、取り出され、あるいは把持され得る。この量は、しかし、例えば光学式の高さ測定により確認されてもよい。

供給される基材次第では、ロボットセル３内で、特に双腕ロボット３．１により、基材シートを伴った、特に操作者によって予め決められた動作が実施され得る。この動作は、特に基材シートの裂開あるいはほぐしのために利用可能である。例えばこの種の情報は、検知された特徴、例えばロット番号から確認することができる。

図９は、例えば交換式グリッパを有する双腕ロボット３．１を示している。この場合、真空計数ディスク９が、交換式グリッパとしてロボットあるいはロボットアームに直接配置されている。この場合、相応に真空計数ディスク９は、作動あるいは稼働されることができ、その結果、双腕ロボット３．１は、真空計数ディスク９を基材パイル４内で走行させることができる。真空計数ディスク９あるいはロボットアームは、その際、規定された数の基材シートの後、停止する。続いて、相対運動により間隙が生じるように、例えば基材パイル４を下方に走行させることができ、あるいはロボットアームが、真空計数ディスク９を上方に移動させる。続いて、双腕ロボット３．１の一方のグリッパシステム３．２、例えば反対側のグリッパシステム３．２が、基材パイル４内に係合して、数えられた部分パイルをハンドリングすることが可能である。双腕ロボット３．１の、交換式グリッパを有するアームは、この間に、例えばアームまたは外部に設けられたグリッパタレットによってツールを交換し、かつ分離を続行することができる。

図１０は、フレーム１０に配置された真空計数ディスク９を有するロボットセル３の平面図を示している。フレーム１０は、例えば準備スペース２．１に隣接して設けられていてもよく、不動に構成されても、可動に構成されてもよい。フレーム１０は、真空計数ディスク９を可動に受ける例えば１つまたは複数の直動軸を含んでいてもよい。

図１１は、基材パイル４の基材シートを計数する、フレーム１０に配置された真空計数ディスク９を示している。真空計数ディスク９は、この場合、外部のフレーム１０あるいはホルダに取着されている。可動の真空計数ディスク９は、基材パイル４内を、規定された数の基材シートに達するまで、走行する。相対運動により間隙が生じるように、直接隣接する２つの基材シート間に挿入された機械式のフィーラは、続いて一段高く走行し、かつ／または基材パイル４は、一段下に移動される。続いて一方または両方のグリッパシステム３．２は、基材パイル４内に係合し、数え上げられた部分パイルを把持し、ハンドリングすることが可能である。

図１２は、ハンドリングしたい基材の正確なシート数を数える真空計数ディスク９の斜視図を示している。基材間に進入する機械式のフィーラ、特に計数ディスク９．１により、基材シートは、正確に計数され、十分なあるいは予定された数になれば、間隙を形成すべく分割される。真空計数ディスク９は、この場合、双腕ロボット３．１の一方のアームに、または別体のフレーム１０に、または別体のアームに設けられていることができる。

真空計数ディスク９は、例えばモータ９．３を有していることができ、モータ９．３は、計数ディスク９．１を回転駆動する。真空チューブ９．２により、その際、計数ディスク９．１には、負圧が供給されることができ、この負圧は、計数ディスク９．１の下面において、最上位の基材シートを吸引し、持ち上げるために利用される。回転駆動される計数ディスク９．１は、その回転中、各基材シートを個々に検出すべく、その周縁に、特に図示しない少なくとも１つの特殊な切欠きを有している。この場合、特に測定装置９．４を介して計数ディスクのポジションが特定される。計数ディスク９．１は、計数工程中、各基材シートに個々に下から係合するので、基材シートが規定された数のとき、数えられた部分パイルを双腕ロボット３．１によりハンドリングする間隙が生成され得る。

図１３は、様々な応用事例および基材のための双腕ロボット３．１の実施可能な動作の幾つかを示している。実施すべき動作の選択は、例えば設定されていても、あるいは測定値から決定されてもよい。さらに基材シートは、積載前に鉛直に、規定された数の基材シートを好ましくは連続的に上昇運動中前後から特に交互に撓めた２つの平行な筒の構造を通して移動され得る。個々の基材シート間の、これにより生じる相対運動は、これにより、さらなる分離ステップをなし得る。

さらに、例えば基材シートが双腕ロボット３．１のグリッパシステム３．２によりほぐされる間に、基材シートの風入れも実施され得る。その際、基材シートが双腕ロボット３．１のグリッパシステム３．２によって、規定された動作によりほぐされる間に、特に空気を基材シート間に吹き込むことが可能である。基材シートが、２つの規定された箇所でのみグリッパシステム３．２により保持されることにより、基材シートの層は、「浮動」する。

基材シートの積載、収集および整列は、把持された部分パイルを積載テーブルあるいは振動テーブル８上に積載することにより実施され得る。しかし、同じく、振動装置が積載テーブル上に組み込まれていることも可能である。このことは、基材シートが、見当合わせされてパレット５あるいはノンストップシステムパレット５上に位置決めされることを保証する。基材シートは、その際、振動装置、特に振動テーブル８上に収集され、整列され、例えば１，０００～１０，０００枚のシートの連を形成することが可能である。続いて、収集された基材シートの、パレット５あるいはノンストップシステムパレット５上への移送と、パレット５あるいはノンストップシステムパレット５の、処理機械１のフィーダ１．１あるいはノンストップフィーダ１．１内への供給とが実施され得る。このことは、処理機械１、特に印刷機械、または例えば切断および／もしくは検査のための最終処理機械のフィーダ１．１あるいはノンストップフィーダ１．１内での直接的なパイル交換のための、操作者によるさらなる操作なしに、実施可能である。

１ 処理機械
１．１ フィーダ、ノンストップフィーダ
１．２ 印刷装置
１．３ デリバリ
２ 供給システム
２．１ 準備スペース
２．２ ロジスティックシステム
２．３ コンテナ
３ ロボットセル
３．１ 双腕ロボット
３．２ グリッパシステム
４ 基材パイル
５ パレット、ノンストップシステムパレット
６ 積重ボード
７ スペーサプレート
８ 振動テーブル
８．１ 旋回可能なストッパ
９ 真空計数ディスク
９．１ 計数ディスク
９．２ 真空チューブ
９．３ モータ
９．４ 測定装置
１０ フレーム

Claims (14)

1. 積重された基材を供給する供給システム（２）と、
   積重された基材に印刷するシート印刷機械である印刷機械（１）と、
   前記供給システム（２）と前記印刷機械（１）との間に設けられて、前記積重された基材を前記供給システム（２）から前記印刷機械（１）へ供給するロボットセル（３）と、
   を備え、
   前記ロボットセル（３）は、それぞれ複数の基材をハンドリングする１つまたは２つのグリッパシステム（３．２）を有する、
   基材ハンドリングシステムであって、
   前記ロボットセル（３）は、前記供給システム（２）により供給可能な、選択的に様々に積重された基材がハンドリング可能であるように形成されており、
   前記供給システム（２）は、コンテナ（２．３）内に存在する複数の基材からなる基材パイル（４）および積重補助手段（６，７）により分割された複数の基材からなる基材パイル（４）を供給し、
   前記ロボットセル（３）は、前記基材パイル（４）の部分パイルを把握する双腕ロボット（３．１）を含み、
   前記ロボットセル（３）で、前記供給システム（２）により供給可能な、前記積重補助手段（６，７）により分割された、選択的に様々に積重された基材をハンドリングするに際して、１つまたは２つの前記グリッパシステム（３．２）が、前記積重補助手段（６，７）を、供給された前記基材パイル（４）および／または前記コンテナ（２．３）から除去し、かつ前記ロボットセル（３）が、前記積重補助手段（６，７）用の少なくとも１つの収集スペースおよび／または収集容器を有し、前記グリッパシステム（３．２）が、前記積重補助手段（６，７）を前記収集スペースおよび／または収集容器に供給するように形成されている、
   ことを特徴とする基材ハンドリングシステム。
2. 前記供給システム（２）は、分割されず積重された基材からなる基材パイル（４）、かつ／または積重補助手段（６，７）により分割された基材からなる基材パイル（４）を供給し、かつ／または基材パイル（４）を、前記ロボットセル（３）に関して、規定されたスペース（２．１）上に準備する、請求項１に記載の基材ハンドリングシステム。
3. 積載テーブル（８）を備え、前記積載テーブル（８）上には、把持された前記部分パイルが、１つまたは２つのグリッパシステム（３．２）により積載可能であり、前記積載テーブル（８）と前記印刷機械（１）との間で基材パイル（４）が複数の部分パイルから形成可能である、請求項１または２に記載の基材ハンドリングシステム。
4. 前記ロボットセル（３）によりハンドリングされる前記部分パイルは、鉛直に可動のノンストップレーキ上に積載可能であり、前記基材は、前記ノンストップレーキによりノンストップシステムパレット（５）に供給可能であり、かつ／または前記印刷機械（１）は、ノンストップフィーダ（１．１）を有し、前記印刷機械（１）には、積み上げられた複数の部分パイルからなる基材パイル（４）が途切れなしに供給可能である、請求項１、２または３に記載の基材ハンドリングシステム。
5. 前記ロボットセル（３）には、供給される基材シートの数を確認する少なくとも１つの測定システム（９）が配設されており、特に前記測定システム（９）は、前記基材シートと接触する測定システム（９）として、かつ／または真空計数ディスク（９）として構成されており、かつ／または前記測定システム（９）のフィーラ（９．１）が、一部領域で直接重なり合わせに位置する基材シート間に存在している間に、前記測定システム（９）は、上昇可能であり、かつ／または前記基材パイル（４）は、下降可能である、請求項１、２、３または４に記載の基材ハンドリングシステム。
6. 任意または前記測定システム（９）は、特に交換式グリッパとしてロボット（３．１）のロボットアームに、または前記供給システム（２）の準備スペース（２．１）の領域内に設けられた別体のアームまたはフレーム（１０）に配設されている、請求項５に記載の基材ハンドリングシステム。
7. 前記供給システム（２）は、分割されず積重された基材からなる、かつ／または積重補助手段（６，７）により分割された基材からなる、パレット（５）上に存在する基材パイル（４）、またはコンテナ（２．３）内に存在する基材を、ロジスティックシステム（２．２）により任意または前記準備スペース（２．１）の昇降要素に供給し、かつ／または前記供給システム（２）は、ロジスティックシステム（２．２）を有し、前記ロジスティックシステム（２．２）により、空のパレット（５）が、前記ロボットセル（３）の領域内にかつ／またはマガジン内に貯蔵可能である、請求項６に記載の基材ハンドリングシステム。
8. 任意または前記準備スペース（２．１）に、供給されたパレット（５）を鉛直に変位させる昇降フレームおよび／または基材を少なくとも一時的に押さえる少なくとも１つの押さえが配設されている、請求項６または７に記載の基材ハンドリングシステム。
9. 基材ハンドリングシステムを運転する方法であって、
   前記基材ハンドリングシステムは、
   積重された基材を供給する供給システム（２）と、
   積重された基材に印刷するシート印刷機械である印刷機械（１）と、
   前記供給システム（２）と前記印刷機械（１）との間に設けられて、前記積重された基材を前記供給システム（２）から前記印刷機械（１）へ供給するロボットセル（３）と、
   を有し、
   前記ロボットセル（３）は、それぞれ複数の基材をハンドリングする１つまたは２つのグリッパシステム（３．２）を有する、
   方法において、
   前記供給システム（２）により、選択的に様々に積重された複数の基材からなる基材パイル（４）を供給し、
   前記供給システム（２）により、積重補助手段（６，７）により分割された複数の基材およびコンテナ（２．３）内に存在する複数の基材からなる基材パイル（４）を供給し、
   前記１つまたは前記２つのグリッパシステム（３．２）により、数えられた部分パイルを、供給した前記基材パイル（４）から把持し、
   前記ロボットセル（３）で、前記供給システム（２）により供給された、前記積重補助手段（６，７）により分割された、選択的に様々に積重された複数の基材からなる基材パイル（４）をハンドリングするに際して、１つまたは２つの前記グリッパシステム（３．２）が、前記積重補助手段（６，７）を、供給された前記基材パイル（４）および／または前記コンテナ（２．３）から除去し、かつ前記ロボットセル（３）が、前記積重補助手段（６，７）用の少なくとも１つの収集スペースおよび／または収集容器を有し、前記グリッパシステム（３．２）が、前記積重補助手段（６，７）を前記収集スペースおよび／または収集容器に供給する、
   ことを特徴とする基材ハンドリングシステムを運転する方法。
10. 前記供給システム（２）により、分割されず積重された基材からなる基材パイル（４）、かつ／または積重補助手段（６，７）により分割された基材からなる基材パイル（４）を供給し、かつ／または基材パイル（４）および／またはコンテナ（２．３）を、前記ロボットセル（３）に関して、規定されたスペース（２．１）上に準備し、かつ／または前記１つまたは前記２つのグリッパシステム（３．２）により、それぞれの前記部分パイルの前記基材を相互に分離する、請求項９に記載の方法。
11. 供給した前記基材パイル（４）をセンサにより検出し、前記グリッパシステム（３．２）により把持した部分パイルをセンサ値に応じてハンドリングし、特に前記ロボットセル（３）のロボットアームおよび／または前記グリッパシステム（３．２）を、前記センサによって検出されて供給された前記基材パイル（４）に応じて、設定した取り扱い指示にしたがい開ループまたは閉ループ制御する、請求項９または１０に記載の方法。
12. 双腕ロボット（３．１）により積重補助手段（６，７）を処理プロセスにおいて自動化して除去し、特に積重補助手段（６，７）を１つまたは２つのグリッパシステム（３．２）により収集スペース、収集容器および／またはコンテナ（２．３）に供給し、かつ／または特に前記ロボットセル（３）の１つまたは２つのグリッパシステム（３．２）により、積重ボード（６）および／またはスペーサプレート（７）をハンドリングすべく把持する、請求項９、１０または１１に記載の方法。
13. 設定した数の基材シートを検知すると直ちに、任意の測定システム（９）により、前記基材パイル（４）の部分パイルを把握するための間隙を形成し、特に前記測定システム（９）の少なくとも１つのフィーラ（９．１）が、前記基材パイル（４）の、一部領域で直接重なり合わせに位置する基材シート間に存在している間に、前記測定システム（９）を上昇させ、かつ／または前記基材パイル（４）を下降させる、請求項９、１０、１１または１２に記載の方法。
14. 前記グリッパシステム（３．２）によりハンドリングする部分パイルをノンストップレーキ上に移送し、前記ノンストップレーキは、前記基材を下降によりノンストップシステムパレット（５）に引き渡し、かつ／または前記ロボットセル（３）によりハンドリングする、ノンストップシステムパレット（５）上に存在する基材パイル（４）を、自動化して前記印刷機械（１）のノンストップフィーダ（１．１）に供給する、請求項９、１０、１１、１２または１３に記載の方法。

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