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(11) | EP 1 176 107 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Bogenbearbeitungsvorrichtung |
| (57) Die Bogenbearbeitungsvorrichtung umfasst eine Bogen (10) transportierende Ausrichtevorrichtung
(5), die an dem Auslauf einer ersten Bearbeitungsmaschine vorgesehen ist und mit variabler
Geschwindigkeit angetrieben wird, und eine zweite Bearbeitungsmaschine (1), die der
Ausrichtevorrichtung (5) nachgeschaltet ist. Um eine konstruktiuv einfache Bogenbearbeitungsvorrichtung
zu schaffen, die es ermöglicht, einen Bogen optimal ausgerichtet taktsynchron an eine
nachgeschaltete Bearbeitungsmaschine zu übergeben, ist an der Ausrichtevorrichtung
(5) eine erste Erfassungseinrichtung (9) vorgesehen, die die Vorderkante eines durch
die Ausrichtevorrichtung (5) laufenden Bogens (10) erfasst. Eine an der zweiten Bearbeitungsmaschine
(1) vorgesehene zweite Erfassungseinrichtung (4), erfasst die Position und Geschwindigkeit
der zweiten Bearbeitungsmaschine (1). Eine Steuereinrichtung regelt die Geschwindigkeit
der Ausrichtevorrichtung (5) abhängig von den Signalen der ersten (9) und zweiten
(4) Erfassungseinrichtung so, dass ein Bogen (10) taktsynchron an die zweite Bearbeitungsmaschine
(1) übergeben wird. |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Bogenbearbeitungsvorrichtung mit einer Bogen transportierenden Ausrichtevorrichtung, die an dem Auslauf einer ersten Bearbeitungsmaschine, beispielsweise einer Falzmaschine, vorgesehen ist und mit variabler Geschwindigkeit angetrieben wird, und einer zweiten Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Fadensiegelmaschine, die der Ausrichtevorrichtung nachgeschaltet ist.
[0002] Durch eine Fadensiegelmaschine werden Fadenklammern in Bogen eingesiegelt, die eine Falzmaschine, einen Bogenanleger oder eine Druckmaschine verlassen. Dabei wird die erste Fadenklammer in einem einstellbaren Abstand zur Vorderkante des Bogens eingesiegelt und anschließend weitere Fadenklammern in vorherbestimmten Abständen angebracht. Hierdurch wird ein Klammerbild erzeugt, das unabhängig von der Zuführposition der Bogen aus der vorangestellten Bearbeitungsmaschine immer wieder erreicht werden muß. Es ist daher notwendig, eine Korrektur der Position und der Geschwindigkeit der Bogen durchzuführen, die die vorgeschaltete Bearbeitungsmaschine verlassen, um die Bogen mit dem Takt der nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine zu synchronisieren.
[0003] Zur Synchronisierung der Position und Geschwindigkeit von Bogen vor einer Fadensiegelmaschine ist aus der DD 122 359 eine Synchronisiereinrichtung bekannt, die an einer Ausrichtevorrichtung vorgesehen ist, die die zugeführten Bogen an ihrer Seitenkante ausrichtet. Diese Synchronisiereinrichtung umfaßt eine Kette mit umlaufenden Anschlägen, die synchron mit den Fadenklammerelementen der Fadensiegelmaschine laufen. Die Geschwindigkeit der Bogenförderelemente der Ausrichteinrichtung ist dabei größer als die Umlaufgeschwindigkeit der Anschläge, so daß ein Bogen gegen einen Anschlag läuft und an dem Anschlag anliegend an die Fadensiegelmaschine übergeben wird. Eine solche Synchronisiereinrichtung ist sehr kompliziert und kostenaufwendig. Für jeden Klammerabstand ist ein Anschlag erforderlich. Es darf jedoch nur ein Anschlag in die Bogenebene gesteuert werden, der für die Taktung der jeweiligen Bogenvorderkante zuständig ist. Alle nachfolgenden Anschläge müssen außerhalb der Bogenebene laufen, da sie sonst auf den Bogen aufsetzen und den Bogen beschädigen würden. Die Anschlagsteuerung besteht daher aus sehr vielen feinmechanischen und empfindlichen Teilen, die störanfällig und teuer sind. Außerdem wirken sich die Anschläge auf die gleichzeitig ablaufende seitliche Ausrichtung der Bogen negativ aus.
[0004] Aus der EP 0 731 046 ist eine Bogenübergabevorrichtung bekannt, die zwischen einer Fadensiegelmaschine und einer Ausrichtevorrichtung zwischengeschaltet ist. Die Bogenübergabeeinrichtung hat eine variable Übergabegeschwindigkeit und beschleunigt einen gegenüber dem Takt der Fadensiegelmaschine nacheilenden Bogen oder verzögert einen voreilenden Bogen. Die Bogenübergabevorrichtung wird durch zwei übereinandergestellte Transportwalzen gebildet. Außerdem ist ein die Vorderkante eines Bogens feststellender Sensor vorgesehen. Die nachgeschaltete Bearbeitungsmaschine weist einen Drehmelder auf.
[0005] Dadurch, daß zur Synchronisation der Bogen eine zusätzliche Bogenübergabeeinrichtung zwischengeschaltet ist, ist der Platzbedarf erhöht, Die Ausrichtgenauigkeit der Ausrichtvorrichtung wird durch die Bogenübergabeeinrichtung wieder verschlechtert. Außerdem muß der Walzenspalt zwischen den Transportwalzen abhängig von der Bogendicke manuell eingestellt werden. Schließlich muß der Bogen beschleunigt bzw. verzögert werden, solange er sich zwischen den Transportwalzen befindet. Daraus folgt, daß die Beschleunigungsstrecke kleiner als das minimale Bogenformat sein muß. Hierdurch ergeben sich sehr hohe Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiuv einfache Bogenbearbeitungsvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, einen Bogen optimal ausgerichtet taktsynchron an eine nachgeschaltete Bearbeitungsmaschine zu übergeben.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Bogenbearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Bogenbearbeitungsvorrichtung sind Gegenstand der Schutzansprüche 2 und 3.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Bogenbearbeitungsvorrichtung ist zwischen der Ausrichtevorrichtung und der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine keine zusätzliche Bogenübergabevorrichtung vorgesehen. Die Synchronisierung der Bogen mit dem Takt der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine wird mittels der Ausrichtevorrichtung durchgeführt. Dies hat den Vorteil, daß ein Bogen mit exakter seitlicher Ausrichtung an die nachfolgende Bearbeitungsmaschine übergeben wird. Außerdem ist der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Bogenbearbeitungsvorrichtung gering. Schließlich ist die Strecke, innerhalb der der Bogen beschleunigt bzw. verzögert werden kann, groß, so daß die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte klein gehalten werden können.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung wird nachstehend anhand der Figur, die eine Bogenbearbeitungsvorrichtung schematisch zeigt, näher erläutert.
[0010] Die Bogenbearbeitungsvorrichtung weist einen Ausrichtetisch 5 zum Fördern und gleichzeitigen Ausrichten von Bogen auf, der einer ersten Bearbeitungsmaschine (nicht gezeigt), beispielsweise einer Falzmaschine, nachgeordnet ist. Dem Ausrichtetisch 5 ist eine Fadensiegelmaschine 1 nachgeschaltet. Der Ausrichtetisch 5 ist im wesentlichen so ausgebildet, wie der in der DE 1 611 362 A1 beschriebene Ausrichtetisch.
[0011] Für den Transport von Bogen 10 zwischen der vorgeschalteten Bearbeitungsmaschine und der Fadensiegelmaschine 1 weist der Ausrichtetisch 5 ein Transportband 6 auf, auf dem die Bogen 10 in ihrem Seitenbereich aufliegen. Das Transportband 6 ist in einer horizontalen Ebene leicht schräg angeordnet, so dass ein Bogen 10 während des Transportes an einem nicht dargestellten Ausrichtelineal seitlich ausgerichtet wird. Zur Sicherung des Transportes und der seitlichen Ausrichtung wird der Bogen 10 auf seiner Oberseite mittels Kugeln 12 belastet. Zusätzlich ist oberhalb der Kugeln 12 ein in Transportrichtung umlaufendes Band 11 vorgesehen, dessen unteres Trum auf den Kugeln 12 aufliegt. Durch das Band 11 wird eine Richtungskomponente der Kugeln 12 in Bogentransportrichtung sichergestellt. Außerdem verhindert das Band 11 ein zu starkes Springen der Kugeln 12.
[0012] Das Transportband 6 umläuft eine zentrale elektrische Welle 8, die mit dem Antrieb der Fadensiegelmaschine 1 gekoppelt ist und deren Drehzahl von einem Antriebsmotor 7 variiert werden kann. Der Antriebsmotor 7 ist z.B. ein Schritt- oder Servomotor dessen Geschwindigkeit über einen Drehmelder an eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) weitergegeben wird. Vor dem Förderende des Transportbandes 6 ist ein Sensor 9, z.B. ein Lichttaster vorgesehen, der die Vorderkante und Hinterkante eines durch den Ausrichtetisch 5 laufenden Bogens 10 erfaßt.
[0013] Die Fadensiegelmaschine 1 weist eine Fadenscheibe 2 auf, an deren Umfang eine Vielzahl von Fadenklammerelementen 3 in gleichmäßigem Abstand angeordnet sind. Ein Sensor 4 erfaßt die die Position der Fadenklammerelemente 3 der Fadenscheibe 2, die an die Steuereinrichtung weitergegeben werden.
[0014] Die Fördergeschwindigkeit V1 des Ausrichttisches 5 entspricht durch die Verbindung der elektrischen Antriebswelle 8 mit dem Antrieb der Fadensiegelmaschine 1 normalerweise der Umfangsgeschwindigkeit V2 der Fadenscheibe 2, so dass ein Bogen 10 ohne Geschwindigkeitsänderung an die Fadensiegelmaschine 1 übergeben wird.
[0015] Zur Synchronisation eines Bogens 10 mit dem Klammerttakt der Fadensiegelmaschine 1 errechnet die Steuereinrichtung bei Erfassung der Vorderkante eines Bogens durch den Sensor 9 am Ausrichtetisch 5 anhand der Position der Fadenklammerelemente 3 und der Geschwindigkeit V1 = V2 eine Solldistanz △s der Vorderkante eines Bogens 10 auf dem Ausrichtetisch 5 zu einem Bezugspunkt, z.B. dem Klammerort der Fadensiegelmaschine 1. Anhand der Differenz zwischen der Solldistanz Δs und dem Abstand des Sensors 9 von dem Bezugspunkt der Fadensiegelmaschine 1 ermittelt die Steuereinrichtung dann eine Signallänge für die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Transportbandes 6, die erforderlich ist, um eine tatksynchrone Einführung des Bogens 10 in die Fadensiegelmaschine 1 zu ermöglichen. Die Antriebsdrehzahl des Antriebsmotors 7 wird durch die Steuereinrichtung der ermittelten Signallänge entsprechend variiert, wodurch die Drehzahl der elektrischen Antriebswelle 8 verändert wird.
[0016] Die Synchronisation eines Bogens 10 erfolgt erst dann, wenn ein vorangegangener getakteter Bogen 10 gerade das Transportband 6 der Ausrichtvorrichtung 5 verlassen hat. Hierzu wird durch den Sensor 9 der Durchlauf der Hinterkante des Bogens 10 ermittelt und der entsprechende Zeitpunkt anhand der Geschwindigkeit des Transportbandes 6 ermittelt, der auch bei der Berechnung der Beschleunigung bzw. Verzögerung berücksichtigt wird.
1. Bogenbearbeitungsvorrichtung mit
- einer Bogen (10) transportierenden Ausrichtevorrichtung (5), die an dem Auslauf einer ersten Bearbeitungsmaschine vorgesehen ist und mit variabler Geschwindigkeit angetrieben wird, und
- einer zweiten Bearbeitungsmaschine (1), die der Ausrichtevorrichtung (5) nachgeschaltet ist,
gekennzeichnet durch- eine an der Ausrichtevorrichtung (5) vorgesehene erste Erfassungseinrichtung (9), die die Vorderkante eines durch die Ausrichtevorrichtung (5) laufenden Bogens (10) erfasst,
- eine an der zweiten Bearbeitungsmaschine (1) vorgesehene zweite Erfassungseinrichtung (4), die die Position und Geschwindigkeit der zweiten Bearbeitungsmaschine (1) erfasst, und
- eine Steuereinrichtung, die die Geschwindigkeit der Ausrichtevorrichtung (5) abhängig von den Signalen der ersten (9) und zweiten (4) Erfassungseinrichtung so regelt, dass ein Bogen (10) taktsynchron an die zweite Bearbeitungsmaschine (1) übergeben wird.
2. Bogenbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Erfassungseinrichtung (9) zusätzlich die Hinterkante eines vorlaufenden
Bogens (10) erfasst, und die Steuereinrichtung anhand des Zeitpunktes der Erfassung
der Hinterkante den Zeitpunkt ermittelt, an dem der vorlaufende Bogen (10) die Ausrichtevorrichtung
(5) verlässt, und die Geschwindigkeit er Ausrichtevorrichtung (5) für die taktsynchrone
Übergabe eines nachfolgenden Bogens (10) nach Verlassen des vorlaufenden Bogens (10)
regelt.
3. Bogenbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundantriebe der Ausrichtevorrichtung (5) und der zweiten Bearbeitungsmaschine
(1) über eine elektrische Welle (8) verbunden sind und eine Verzögerung bzw. Beschleunigung
der Ausrichtevorrichtung (5) über eine Änderung der Drehzahl der elektrischen Welle
(8) erfolgt.