Ausrichtvorrichtung für einen automatischen Stapelwechsler

Abstract

 Beschrieben wird eine Ausrichtvorrichtung für den automatischen Stapelwechsler einer bogenverarbeitenden Maschine, insbesondere einen Anleger mit Non-Stop-Einrichtung einer Bogenoffsetdruckmaschine, mit einem einen Reststapel (1) aufnehmenden, höhenverfahrbaren Reststapelträger (2), einer in der Höhe und horizontal verfahrbaren, einen Hauptstapel (3) aufnehmenden Stapeltragplatte (5) und sensorischen Mitteln (9), welche über eine Auswerte- und Steuerschaltung (13) mit einem das horizontale Ausrichten der Stapeltragplatte bewirkenden Antrieb (6) in Wirkverbindung stehen. Eine derartige Ausrichtvorrichtung soll dahingehend weitergebildet werden, so daß in bautechnisch einfacher Weise ein exaktes Ausrichten des Hauptstapels gegenüber dem Reststapel möglich ist. Dies gelingt dadurch, daß die sensorischen Mittel durch ein über eine Hubeinrichtung (8) vertikal höhenverfahrbares Entfernungsmeßsystem gebildet sind, durch welches in einer ersten Position der Abstand zur Seitenfläche des Reststapels und in einer darunter befindlichen zweiten Position der Abstand zur Seitenfläche des Hauptstapels erfaßbar ist und durch die Auswerte- und Steuerschaltung die Stapeltragplatte über den Antrieb zur Übereinstimmung der beiden Entfernungsmeßwerte verfahrbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung für einen automatischen Stapelwechsler gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Bei Bogenoffsetdruckmaschinen werden die zu bedruckenden Bogen von der Oberseite eines Anlegerstapels entnommen und über einen Fördertisch zu einer Anlage transportiert. Da bei Bogenoffsetdruckmaschinen Bedruckstoffstärken bis zu einer Größenordnung von 1 mm verarbeitet auch noch mit einer hohen Druckgeschwindigkeit durch die Maschine gefördert werden (10.000 bis 15.000 Bogen/h), sind die Stapel im Anleger der Maschine relativ schnell abgearbeitet. Um den Auflagedruck ohne Unterbrechung fortführen zu können, ist es nötig, einen neuen Stapel auf der Stapeltragplatte bereitzustellen, d.h. diesen neuen Stapel genau in der gleichen Position unterhalb des Reststapels (vorheriger Stapel) zu positionieren und sodann den Reststapel mit dem neuen Hauptstapel zu vereinigen. Zu diesem Zweck sind einige automatische Stapelwechsler bzw. Stapelwechselvorrichtungen entwickelt worden, mittels denen der bis auf einen Rest abgearbeitete Stapel von der Palette auf der Stapeltragplatte abgenommen und nach dem Absenken der Stapeltragplatte sowie dem Aufsetzen eines neuen Hauptstapels wieder lagegenau auf der Oberseite des neuen Hauptstapels aufgelegt werden können. Diese bekannten Stapelwechselvorrichtungen arbeiten z. B. mit horizontal verfahrbaren Stäben nach Art eines Rechens zusammen, wobei diese den Reststapel aufnehmenden Stäbe an einer vertikal verfahrbaren Hubvorrichtung angebracht sind.

[0003] Nach dem der Reststapel von der entsprechenden Stapeltragplatte abgenommen wurde, wird die Stapeltragplatte ganz abgesenkt und mittels einem Förderwagen ein neuer Stapel (Hauptstapel) auf die Stapeltragplatte aufgesetzt. Daraufhin wird die Stapeltragplatte solange nach oben verfahren, bis die Oberseite des neuen Hauptstapels an die Unterseite des durch die Stäbe getragenen Reststapels heranreicht. Damit die Außenflächen des Reststapels genau mit denen des neuen Hauptstapels fluchten, d.h. damit der Reststapel lagegenau auf der Oberseite des Hauptstapels abgelegt werden kann, ist es nötig, den auf die abgesenkte Stapeltragplatte aufgesetzten Hauptstapel in eine genau definierte Position zu verbringen oder nach Annäherung des Hauptstapels diesen durch horizontale Ausrichtbewegungen der Stapeltragplatte zu positionieren. Dazu sind die Stapeltragplatten derartiger Anleger innerhalb eines vorgesehenen Bereiches in der horizontalen Richtung zumindest quer zur Abförderrichtung der Bogen verfahrbar ausgebildet (US-PS 5 011 126).

[0004] Die Positioniereinrichtung für die horizontalen Ausrichtbewegungen der Stapeltragplatte des Hauptstapels sind gemäß der durch die oben angegebene Schrift bekannten Einrichtung mit Detektoren versehen, durch welche die Lage der Außenflächen des Reststapels und des Hauptstapels erfaßt werden. Die Stapeltragplatte des Hauptstapels wird hierbei solange verfahren, bis durch die Detektoren das Fluchten der Außenflächen von Haupt- und Reststapel feststellbar ist. Nachteilig bei dieser Art der Stapelausrichtung ist jedoch, daß die beiden Detektoren genau aufeinander abgestimmt sein müssen, also bei Ausbildung als tastende Sensoren durch beispielsweise Temperaturdrift bzw. unterschiedliche Abgleichmaßnahmen hervorrufbare Meßwertunterschiede unbedingt zu vermeiden sind, da sonst Haupt- und Reststapel nicht deckungsgleich zueinander positioniert werden. Weiterhin ist nachteilig anzusehen, daß bei dieser vorbekannten Lösung zwei oder ggf. mehrere Sensoren verwendet werden müssen, was sich entsprechend kostenintensiv darstellt.

[0005] Die aus der DE 41 29 702 C2 bekannte Lösung für diesen Anwendungsfall besteht aus einem speziellen Meßwertsystem mit zwei nach dem Triangulationsprinzip arbeitenden optischen Kanälen, durch welche jeweils der Abstand zur Seitenfläche des Reststapels bzw. der des Hauptstapels erfaßbar ist. Nachteilig ist hier jedoch, daß dieses spezielle Meßsystem aufwendig aufgebaut ist.

[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ausrichtvorrichtung für den automatischen Stapelwechsler einer bogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig zu erweitern, so daß in bautechnisch einfacher Weise ein exaktes Ausrichten des Hauptstapels gegenüber dem Reststapel möglich ist.

[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0008] Nach der Erfindung ist vorgesehen, an einer Seitenkante von Haupt- und Reststapel einen Entfernungssensor / Distanzsensor als Entfernungsmeßsystem in einem vorgesehenen Bereich höhenverfahrbar anzuordnen, dergestalt, daß durch diesen Sensor zunächst der Abstand zur Seitenfläche des Reststapels und daraufhin nach entsprechender Absenkung des Sensors der Abstand zur Seitenfläche des Hauptstapels erfaßbar ist. Der Sensor bzw. das Entfernungsmeßsystem ist dabei wie die Stapeltragplatte des Hauptstapels bzw. die Tragvorrichtung für den Reststapel senkrecht höhenverfahrbar, so daß der durch den Sensor / das Entfernungsmeßsystem bestimmte Abstand zum Reststapels als genau die Entfernung verwendbar ist, in welcher auch der Hauptstapel zu positionieren ist. Die erfindungsgemäß ausgebildete Entfernungsmeßvorrichtung wird bevorzugt an genau der Seite des Anlegers den Seitenflächen des Haupt- und Reststapels zugeordnet, zu der hin die vom Anleger der Anlage zugeführten Bogen ausgerichtet werden (Seitenziehmarke).

[0009] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die erfindungsgemäß ausgebildete Entfernungsmeßeinrichtung zwischen A- und B-Seite der Maschine auswechselbar angeordnet sind, d.h. das erfindungsgemäße Entfernungsmeßsystem kann genau an der Seite installiert werden, zu der hin auch der Ausrichtvorgang der bogenverarbeitenden Maschine zuzuführenden Bogen erfolgt.

[0010] Demzufolge ist das Entfernungsmeßsystem auf einer Montageplatte lösbar angeordnet.

[0011] Das Entfernungsmeßsystem / der Sensor ist vorzugsweise als ein analoge Ausgangssignale liefernder Reflexions-Lichttaster ausgebildet, d.h. am Ausgang wird eine der Entfernung zur Seitenfläche des Haupt- und Reststapels proportionale Ausgangsspannung / Ausgangsstrom bereitgestellt. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, zunächst die Entfernung zur Seitenfläche des Reststapels zu erfassen und diesen Analogwert als Entfernungsmaß zu speichern. Daraufhin wird der Sensor soweit heruntergefahren, bis durch ihn die Entfernung zur Seitenfläche des Hauptstapels erfaßbar ist und daraufhin der Antrieb für das horizontale Verfahren der Stapeltragplatte für den Hauptstapel derartig angesteuert, bis durch den Sensor das gleiche Entfernungsmaß bzw. das gleiche Ausgangssignal wie der gespeicherte Wert erfaßbar ist. Genau dann fluchtet die Seitenfläche des Reststapels mit der des darunter befindlichen Hauptstapels.

[0012] In dem noch weiter unten stehend ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, den Entfernungssensor an einem über einen Aktuator betätigbaren Schwenkarm anzubringen, so daß dadurch der Sensor auf zwei unterschiedliche Höhenniveaus verbringbar ist. Der Sensor ist an dem freien schwenkbaren Ende des Schwenkarmes angebracht. Die Schwenkarmlänge sowie der durch den Aktuator aufzubringende Hub sind dabei derartig gewählt, so daß der Sensor in der oberen Position die Seitenfläche des Reststapels und in der unteren Position die Seitenfläche des unterhalb des Restbogenstapels befindlichen Hauptstapels in dessen oberen Bereich erfassen kann.

[0013] Anstelle der oben kurz beschriebenen schwenkbaren Aufnahme für den Sensor kann ebenfalls vorgesehen sein den Sensor in einer Vertikalführung, insbesondere lösbar verbunden, aufzunehmen, wobei diese beispielsweise durch eine entsprechend ausgebildete Hubschiene mit daran verfahrbaren Hubwagen ausgebildet ist. Auch in diesem Falle ist der Sensor als das erfindungsgemäß ausgebildete Entfernungsmeßsystem lösbar an dieser Einrichtung verbunden und die entsprechende Hubeinrichtung (Schwenkarm bzw. Geradführung) ist in sowohl an der A- als auch an der B-Seite des Anlegers der Maschine vorhanden. Der Anschluß des Sensors ist als Steckverbindung ausgebildet, so daß bei einem Auftrag, bei welchem die Bogen anstelle an der A-, an der B-Seite ausgerichtet werden, der Sensor von der A- zur B-Seite ummontiert werden kann.

[0014] Alternativ dazu ist es möglich, die gesamte Hubvorrichtung (Schwenkarm bzw. Geradführung jeweils mit entsprechendem Aktuator) lösbar an der A- und B-Seite anbringbar vorzusehen, d.h. in diesem Falle ist die gesamte den Sensor aufnehmende Hubvorrichtung nebst Aktuator auswechselbar ausgebildet.

[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hubeinrichtung zum Heben und Senken des Sensors an einem seitlich von Haupt- und Reststapel verlaufenden Seitenteil des Reststapelträgers angebracht ist, die Hubeinrichtung also mit dem Reststapelträger mitbewegt wird. Bei dem Seitenteil kann es sich um einen Teil eines die Stapel umfassenden Rahmens des Reststapelträgers handeln. Der Hub der Hubeinrichtung ist dann insbesondere so ausgelegt, daß der Sensor in seiner ersten oberen Position der Seitenfläche des Reststapels und in der abgesenkten, darunter befindlichen zweiten Position der Seitenfläche des Hauptstapels gegenübersteht. Auch hier kann der Sensor und / oder die Hubeinrichtung von der A- zur B-Seite und umgekehrt wechselbar ausgebildet sein.

[0016] Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung.

[0017] Es zeigt:

Fig. 1

eine Ansicht eines Haupt- und Restbogenstapels mit dem erfindungsgemäßen Entfernungsmeßsystems,

Fig. 2

eine Seitenansicht gemäß Figur 1 bzw. Figur 5,

Fig. 3

den an einem Schwenkarm aufgenommenen Sensor,

Fig. 4

das Prinzip der dem Sensor nachgeschalteten Auswerte- und Steuerschaltung in Wirkverbindung mit einem Stapelausrichtantrieb, und

Fig. 5

eine Ansicht eines Haupt- und Restbogenstapels mit dem an einem Seitenteil des Reststapelträgers angebrachten Entfernungsmeßsystem.

[0018] Figur 1 zeigt die Ansicht eines Anlegers einer nicht weiter dargestellten Bogenoffsetdruckmaschine in Richtung der von der Oberseite eines Reststapels 1 abgenommen und der Maschine zugeförderten Bogen. Der Reststapel 1 befindet sich auf einem Reststapelträger 2, der über einen nicht weiter dargestellten Hubantrieb höhenverfahrbar angeordnet ist. Unterhalb des Reststapels 1 bzw. des Reststapelträgers 2 wurde ein Hauptstapel 3 positioniert. Der Hauptstapel 3 befindet sich dabei auf einer Palette 4 und diese wiederum auf einer über einen nicht weiter dargestellten Stapelhubantrieb höhenverfahrbaren Stapeltragplatte 5. Die Stapeltragplatte 5 ist zusätzlich mit einem Antrieb 6 verbunden, so daß die Stapeltragplatte 5 und somit der Hauptstapel 3 innerhalb eines vorgegebenen Maßes horizontal seitlich verfahrbar ist.

[0019] An einer Seitenwand 7 des Anlegers ist eine Hubeinrichtung 8 angeordnet, an der ein die Entfernung zur Seitenfläche des Reststapels 1 bzw. des Hauptstapels 3 erfassender Sensor 9 angebracht ist. Durch die Hubeinrichtung 8 ist der Sensor 9 innerhalb eines vorgesehenen Hubbereiches positionierbar, so daß durch den Sensor 9 einmal die Entfernung zur Seitenfläche des Reststapels 1 und in abgesenkter Position der Abstand zur Seitenfläche des Hauptstapels 3 erfaßbar ist.

[0020] In der in Fig. 5 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hubeinrichtung 8 für den Sensor 9 im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführung an einem seitlich von Haupt- und Reststapel 1, 3 verlaufenden Seitenteil 2.1 des Reststapelträgers 2 angebracht. Bei dem Seitenteil 2.1 handelt es sich um einen Teil eines die Stapel 1, 3 umfassenden Rahmens des Reststapelträgers 2. Der Hub der Hubeinrichtung 8 ist so ausgelegt, daß der Sensor 9 in seiner ersten oberen Position der Seitenfläche des Reststapels 1 und in der abgesenkten, darunter befindlichen zweiten Position der Seitenfläche des Hauptstapels 3 gegenübersteht. Die Hubeinrichtung 8 für den Sensor 9 bewegt sich so mit dem Reststapelträger 2, wobei die Ruheposition des Sensors 9 als dem Hilfstapel 1 gegenüberliegend gewählt ist.

[0021] Wie noch weiter unten stehend erläutert wird steht der Sensor 9 mit einer Auswerte- und Steuerschaltung 13 (Fig. 4) in Wirkverbindung, so daß entsprechend der durch den Sensor 9 erfaßten Entfernungsmeßwerte die Stapeltragplatte 5 über den Antrieb 6 derartig positionierbar ist, daß die Seitenfläche des Hauptstapels 3 genau mit der Seitenfläche des Reststapels 1 fluchtet. Bei dem Sensor 9 handelt es sich in vorteilhafter Weise um einen Reflexions-Lichttaster als Entfernungsmeßsystem, dessen Ausgang der Entfernung zur Seitenfläche des Reststapels- bzw. Hauptstapels 1, 3 proportionale Signale (Ausgangsspannung / Ausgangsstrom) bereitstellt.

[0022] Figur 2 zeigt den Reststapel 1 sowie den darunter befindlichen Hauptstapel 3 noch einmal in einer Seitenansicht. Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist der Sensor 9 an dem Ende eines Schwenkarmes 10 angebracht, der über ein Gelenk 11 an der Seitenwand 7 bzw. dem Seitenteil 2.1 des Reststapelträgers 2 angebracht ist. Dem Schwenkarm 10 ist ein insbesondere als Pneumatikzylinder oder E-Magnet ausgebildeter Aktuator 12 zugeordnet, durch welchen der Schwenkarm 10 von der in Figur 3 gezeigten oberen Stellung in die darunter befindliche gestrichelt dargestellte Stellung verbringbar ist. Insbesondere aus Figur 2 geht dabei hervor, daß in der oberen Stellung des Schwenkarmes 10 der Sensor 9 der Seitenfläche des Reststapels 1 gegenüber liegt, wohingegen durch den Sensor 9 in der unteren Stellung des Schwenkarmes 10 die Seitenfläche des Hauptstapels 3 tastbar ist.

[0023] Figur 4 zeigt prinzipiell die Art der Wirkverbindung des erfindungsgemäß höhenverstellbaren Sensors 9 mit dem Antrieb 6 zur horizontalen Ausrichtung der Stapeltragplatte 5 des Hauptstapels 3. Dem Sensor 9 ist eine Auswerte- und Steuerschaltung 13 nachgeschaltet, welche einen Speicher 14 aufweist, durch den das Ausgangssignal des Sensors 9 vorzugsweise analog speicherbar ist, wenn durch den Sensor 9 die Entfernung zur Seitenfläche des Reststapels 1 in dessen oberer Position erfaßt worden ist. Die Auswerte- und Steuerschaltung steht dazu über einen Ausgang mit dem Aktuator 12 in Wirkverbindung, wobei bei Ausbildung des Aktuators 12 als Pneumatikzylinder ein entsprechendes Pneumatikventil betätigbar ist.

[0024] Die Auswerte- und Steuerschaltung 13 steht über einen Steuerausgang mit dem Antrieb 6 für die horizontale Ausrichtung der Stapeltragplatte 5 für den Hauptstapel 3 in Wirkverbindung. Durch die Auswerte- und Steuerschaltung 13 werden dazu derartige Ansteuersignale für den Antrieb 6 generiert, so daß der durch den Sensor 9 in der unteren Position gelieferte Entfernungsmeßwert genau in Übereinstimmung mit dem im Speicher 14 abgelegten Wert gebracht wird. Die Auswerte- und Steuerschaltung 13 enthält einen Vergleicher und einen Rechner, um aus dem Entfernungs-Differenzbetrag die nötigen Steuerbefehle für den Antrieb 6 für die horizontale Ausrichtung der Stapeltragplatte 5 zu generieren.

Bezugszeichenliste

[0025] 

1

Reststapel

2

Reststapelträger

3

Hauptstapel

4

Palette

5

Stapeltragplatte

6

Antrieb (Horizontalausrichtung Stapeltragplatte 5)

7

Seitenwand (Anleger)

8

Hubeinrichtung

9

Sensor (Reflexions-Lichttaster)

10

Schwenkarm

11

Gelenk

12

Aktuator (Pneumatikzylinder)

13

Auswerte- und Steuerschaltung

14

Speicher

Ansprüche

1. Ausrichtvorrichtung für den automatischen Stapelwechsler einer bogenverarbeitenden Maschine, insbesondere einen Anleger mit Non-Stop-Einrichtung einer Bogenoffsetdruckmaschine, mit einem einen Reststapel aufnehmenden, höhenverfahrbaren Reststapelträger, einer in der Höhe und horizontal verfahrbaren, einen Hauptstapel aufnehmenden Stapeltragplatte und sensorischen Mitteln, welche über eine Auswerte- und Steuerschaltung mit einem das horizontale Ausrichten der Stapeltragplatte bewirkenden Antrieb in Wirkverbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sensorischen Mittel durch ein über eine Hubeinrichtung (8) vertikal höhenverfahrbares Entfernungsmeßsystem (9) gebildet sind, durch welches in einer ersten Position der Abstand zur Seitenfläche des Reststapels (1) und in einer darunter befindlichen zweiten Position der Abstand zur Seitenfläche des Hauptstapels (3) erfaßbar ist und durch die Auswerte- und Steuerschaltung (13) die Stapeltragplatte (5) über den Antrieb (6) zur Übereinstimmung der beiden Entfernungsmeßwerte verfahrbar ist.

2. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Entfernungsmeßsystem als ein optischer Distanz-Sensor (9) ausgebildet ist.

3. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Entfernungsmeßsystem als ein ein analoges Abstandssignal bereitstellender Sensor (9) ausgebildet ist.

4. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Sensor (9) nachgeschaltete Auswerte- und Steuerschaltung (13) einen Speicher (14) zur Aufnahme der analogen Ausgangssignale des Sensors (9) aufweist.

5. Ausrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubeinrichtung (8) als ein das Entfernungsmeßsystem (9) an einem Ende aufnehmender Schwenkarm (10) gebildet ist, der um ein Gelenk (11) bewegbar und über einen Aktuator (12) betätigbar ist.

6. Ausrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Entfernungsmeßsystem (9) lösbar an der Hubeinrichtung (8) angebracht ist.

7. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an beiden Seiten der Stapel (1, 3) des Anlegers eine Hubeinrichtung (8) zur Aufnahme des Entfernungsmeßsystems (9) angebracht ist.

8. Ausrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubeinrichtung (8) an wenigstens einem Seitenteil (2.1) des Reststapelträgers (2) den Seitenflächen von Haupt- und Reststapel (1, 3) gegenüberliegend angebracht ist.

9. Ausrichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubeinrichtung (8) lösbar an einer Seitenwand (7) des Anlegers angebracht und wahlweise an der Seitenwand (7) der A- bzw. B-Seite anbringbar ist.

10. Ausrichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubeinrichtung (8) lösbar an den Seitenteilen (2.1) des Reststapelträgers (2) des Anlegers angebracht und wahlweise an der A- bzw. B-Seite den Seitenflächen von Haupt- und Reststapel (1, 3) gegenüberliegend anbringbar ist.

Zeichnung