[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung, insbesondere
zum Rillen, Perforieren oder Schneiden, eines flachen Prozessguts, insbesondere von
Papier, Karton oder Kunststoff, welches der Vorrichtung vereinzelt oder kontinuierlich
zugeführt wird.
[0002] In der Papierindustrie ist es oft erforderlich, Dokumente zu schneiden, zu perforieren
und zu falten. Vor dem Falten bzw. Falzen von Dokumenten werden diese vorzugsweise
mit einer Rille oder Nut versehen, entlang der das Dokument in der Folge präzise gefaltet
werden kann.
[0003] Dazu werden in einer Stapelvorrichtung gelagerte Dokumente einer Rillvorrichtung
zugeführt, in der sie einfach oder mehrfach gerillt und in der Folge einer Faltvorrichtung
zugeführt werden, wie dies beispielsweise aus den Unterlagen zum Produkt Touchline
CF375 der Multigraf AG, CH-5630 Muri, bekannt ist.
[0004] Aus der
GB2373759A ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Dokument durch Eingangsrollen einem Rillmechanismus
zuführbar und nach dem Rillen durch Ausgangsrollen weiter transportierbar ist. Der
Rillmechanismus umfasst ein erstes und ein zweites Rillwerkzeug, von denen wenigstens
eines beweglich gelagert ist. Mittels einer Antriebseinheit, die von einer Steuereinheit
gesteuert ist, ist das bewegliche Rillwerkzeug gegen ein transportiertes Dokument
verschiebbar, so dass dieses an einer oder mehreren Positionen von beiden Rillwerkzeugen
erfasst und mit einer Rille versehen werden kann.
[0005] Während des Betriebs der Vorrichtung wird das Eintreffen eines Dokuments mittels
eines Sensors detektiert und signalisiert, so dass die Steuervorrichtung dessen Position
überwachen und den Rillmechanismus zu den Zeitpunkten betätigen kann, an denen die
zu bearbeitenden Zonen des Dokuments die Rillwerkzeuge erreicht haben. Zu diesen Zeitpunkten
wird das eingeführte Dokument jeweils angehalten und der anschliessend Rillmechanismus
in Gang gesetzt.
[0006] Die aus
GB2373759A bekannte Vorrichtung ist nur zum Rillen von Dokumenten vorgesehen. Dabei wird jeweils
eine bestimmte Art einer Rille in das Prozessgut eingearbeitet. Sofern die Rille nicht
mit der gewünschten Tiefe eingeprägt wird, ist die Vorrichtung zu öffnen und der Rillmechanismus
anhand von Werkzeug zu justieren, was mit erheblichem Zeitaufwand verbunden ist. Typischerweise
sind Justierungen vorzunehmen, falls die Beschaffenheit der Dokumente bzw. des Prozessguts
ändert. Sofern eine andere Art einer Rille in das Prozessgut eingearbeitet werden
soll, so sind die Werkzeuge wiederum mit erheblichem Aufwand auszutauschen.
[0007] Bei der aus der
GB2373759A bekannten Vorrichtung wird das Prozessgut jeweils angehalten, bevor der Rillmechanismus
in Gang gesetzt wird. Eine aus der
US20030092551A1 bekannte Vorrichtung erlaubt es hingegen, Prozessgut zu bearbeiten, während dieses
gefördert wird. Beide Betriebsarten weisen Vor- und Nachteile auf. Das vollständige
Anhalten des Prozessguts erlaubt es, dieses präzise zu bearbeiten, erfordert aber
relativ viel Zeit. Die Bearbeitung des Prozessguts während der Förderung erfolgt ohne
Zeitverluste, erfordert jedoch aufwändig gestaltete Werkzeuge, wie rotierende oder
pendelnde Werkzeuge. Sofern die mit dem Prozessgut mitlaufenden Werkzeuge nicht präzise
arbeiten, können zudem Mängel am Prozessgut resultieren.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
und ein verbessertes Verfahren zur Bearbeitung von flachen Gegenständen zu schaffen.
[0009] Insbesondere ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von flachen Gegenständen zu schaffen,
die vorzugsweise automatisch oder mit minimalem manuellem Aufwand an rasch ändernde
Bedürfnisse des Anwenders und/oder an änderndes Prozessgut anpassbar ist.
[0010] Die Vorrichtung soll für beliebige Prozesse zur Bearbeitung von flachen Materialien
wie Papier, bedruckten Dokumenten, Karton, Kunststoff und dünne Metallschichten einsetzbar
sein.
[0011] Umstellungen der Arbeitsprozesse sollen vorzugsweise automatisch oder mit minimalem
Aufwand rasch vollzogen werden können.
[0012] Die Vorrichtung soll ferner weitgehend unabhängig von externen Einflüssen, insbesondere
Temperatureinflüssen und/oder Luftfeuchtigkeit, oder Toleranzen des Prozessguts, optimale
Arbeitsergebnisse liefern.
[0013] Die Vorrichtung soll es zudem erlauben, das Prozessgut in hohen Taktzyklen präzise
zu bearbeiten. Dabei soll die Vorrichtung einfach aufgebaut sein und mit geringem
Aufwand gewartet werden können.
[0014] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung und einem Verfahren gelöst, welche die in
Anspruch 1 bzw. 15 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
[0015] Die Vorrichtung, die der Bearbeitung eines flachen Prozessguts, insbesondere vereinzelter
Dokumente, dient, umfasst einen Vorrichtungskörper, mittels dessen ein Werkzeug gehalten
wird, dem das flache Prozessgut zur Bearbeitung zuführbar ist.
[0016] Erfindungsgemäss ist ein Werkzeuglager vorgesehen, mittels dessen eine modular aufgebaute
Werkzeugeinheit lösbar gehalten und von einer Steuereinheit gesteuert vertikal verschiebbar
und an einen Werkzeugantrieb ankoppelbar ist.
[0017] Die Vorrichtung kann daher wahlweise mit unterschiedlichen Werkzeugeinheiten bestückt
werden, um das Prozessgut bedarfsweise zu bearbeiten, insbesondere zu rillen, zu perforieren
oder zu schneiden.
[0018] Die Vorrichtung kann anhand weniger Handgriffe als Rillmaschine, Perforiermaschine
oder Schneidmaschine ausgestaltet werden.
[0019] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung umfasst das Werkzeuglager einen verschiebbar
gelagerten und dem Halten der Werkzeugeinheit dienenden Lagerblock sowie wenigstens
einen Lagerantrieb, mittels dessen der Lagerblock derart verschiebbar ist, dass die
Werkzeugeinheit an den Werkzeugantrieb ankoppelbar und einstellbar ist.
[0020] Durch Anheben des Lagerblocks kann die Werkzeugeinheit gegen den Werkzeugantrieb
geführt und mit einer Vorspannung versehen werden, so dass der Betrieb des Werkzeugs
an die Eigenschaften des Prozessguts und oder der Werkzeugteile angepasst werden kann.
[0021] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung weist der Lagerblock einen Werkzeugkanal auf,
in den die Werkzeugeinheit eingesetzt werden kann. Vorzugsweise sind der Werkzeugkanal
und das dazu korrespondierenden Teil der Werkzeugeinheit formschlüssig aneinander
angepasst, so dass die in den Lagerblock eingesetzte Werkzeugeinheit sicher gehalten
ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Lagerblock mit wenigstens einem Magneten
versehen werden, mittels dessen die eingesetzte Werkzeugeinheit stabil an den Lagerblock
angekoppelt wird. Beispielsweise werden im Lagerblock, vorzugsweise innerhalb des
Werkzeugkanals eine oder mehrere Aufnahmeöffnungen vorgesehen, in die Magneten eingesetzt
werden. Die Werkzeugeinheit wird nach dem Einschieben in die Vorrichtung durch die
Magneten daher automatisch an der vorgesehenen Position gehalten und fixiert.
[0022] Die Werkzeugeinheit weist zwei miteinander verbundene und gegeneinander verschiebbare
Werkzeughalter auf, zwischen denen wenigstens ein elastisches Element angeordnet ist.
Mittels der elastischen Elemente werden die beiden Werkzeughalter in der Ruhestellung
auseinander gedrückt und erst durch Einwirkung des Werkzeugantriebs gegeneinander
geführt. Während der zweite Werkzeughalter mit dem Werkzeugantrieb gekoppelt und fest
gehalten ist, kann der erste Werkzeughalter mittels des Lagerantriebs justiert werden,
um ein gewünschtes Ineinandergreifen der mit den Werkzeughaltern verbundenen Werkzeugteile
zu erzielen. Dabei kann eingestellt werden, dass Schneidewerkzeuge oder Perforationswerkzeuge
so weit gegeneinander geführt werden können, bis ein Schnitt vollständig ausgeführt
wird. Bei der Verwendung von Rillwerkzeugen kann durch Justierung des Lagerblocks
die Tiefe der zu fertigenden Rille oder Nut eingestellt werden.
[0023] Dabei können beliebige Werkzeuge, wie Schneidwerkzeuge, Rillwerkzeuge oder Perforationswerkzeuge,
eingesetzt werden, welche es erlauben, das Prozessgut bedarfsweise zu bearbeiten.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist wenigstens einer der Werkzeughalter
eine Werkzeugmulde auf, in die ein zugehöriges Werkzeugteil einschiebbar ist. Dies
erlaubt es, ein Werkzeugteil mit einem Handgriff innerhalb der Werkzeugeinheit zu
ersetzen, nachdem diese bereits in die Vorrichtung eingesetzt wurde. Beispielsweise
kann ein mit einer ersten Matrize versehenes Werkzeugteil durch ein Werkzeugteil ersetzt
werden, welches eine zweite Matrize aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
wird jedoch ein lösbar montiertes Werkzeugteil vorgesehen, welches auf einer Seite
eine erste und auf der anderen Seite eine zweite Matrize aufweist. Um eine Anpassung
der Matrize vorzunehmen, kann das Werkzeugteil somit aus der Werkzeugeinheit entfernt,
um 180° gedreht und wieder eingesetzt werden.
[0025] Die Werkzeugeinheit ist einfach aufgebaut und kann mit geringem Aufwand zusammengebaut
und gewartet werden. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist der erste Werkzeughalter
beidseitig je mit einer Montageleiste verbunden, die auf den einander zugewandten
Seiten je eine Führungsbahn aufweisen. In den Führungsbahnen sind eine erste bzw.
eine zweite Führungsnase verschiebbar gehalten, die beidseits am zweiten Werkzeughalter
vorgesehen sind.
[0026] Vorzugsweise ist zwischen den beiden Endstücken der Werkzeughalter je ein elastisches
Element angeordnet. Die Werkzeughalter werden von den elastischen Elementen auseinander
gedrückt und mittels des Werkzeugantriebs oder im Endanschlag mittels der Montageleisten
in einer Lage parallel zueinander gehalten, so dass das Prozessgut durch eine zwischen
den Werkzeughaltern liegenden Schlitzöffnung hindurch treten kann.
[0027] Sofern ein lösbares Werkzeugteil vorgesehen ist, weist wenigstens eine der Montageleisten
eine Durchtrittsöffnung auf, durch die hindurch das erste Werkzeugteil in die Werkzeugmulde
des ersten Werkzeughalters einschiebbar ist. Damit das Werkzeugteil das elastische
Element passieren kann, wird dieses vorzugsweise auf ein Brückenelement abgestützt,
welches ein Tor zur Werkzeugmulde bildet.
[0028] Die Werkzeugeinheit kann derart in die Vorrichtung eingesetzt werden, dass das Werkzeuglager
den ersten oder zweiten Werkzeughalter trägt und der Werkzeugantrieb mit dem zweiten
bzw. ersten Werkzeughalter gekoppelt ist. Die Werkzeughalter und die Werkzeugteile
sind grundsätzlich austauschbar.
[0029] In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung weist der Werkzeugantrieb wenigstens
eine von einer Antriebswelle gehaltene Exzentereinheit auf, welche an der Werkzeugeinheit
anliegt. Vorzugsweise weist jede Exzentereinheit einen vorzugsweise zylindrischen
Exzenterkörper auf, der exzentrisch mit der Antriebswelle fest verbunden ist. Mit
jeder Drehung der Antriebswelle wird der Exzenterkörper somit nach unten gegen die
Werkzeugeinheit bzw. gegen den zweiten Werkzeughalter und wieder nach oben geführt.
Damit die Exzentereinheit reibungslos auf den zweiten Werkzeughalter einwirken kann,
ist der Exzenterkörper mit einem Exzenterrad versehen, welches an der Werkzeugeinheit
anliegt. Der Exzenterkörper wirkt somit als Radlager für das Exzenterrad, welches
konstant an der Werkzeugeinheit anliegt. Mit jeder Umdrehung der Antriebswelle kann
ein Arbeitszyklus, zum Beispiel ein Rillen oder Schneiden des Prozessguts durchgeführt
werden. Der Werkzeugantrieb ist in dieser Ausgestaltung besonders einfach aufgebaut.
Alternativ können jedoch auch andere Antriebsvorrichtungen verwendet werden, welche
auf die Werkzeugeinheit einwirken können.
[0030] Die Vorrichtung kann einen konventionellen Vorrichtungskörper und konventionelle
Antriebsmittel und Transportmittel mit Eingangsrollen und Ausgangsrollen aufweisen,
die der Förderung des Prozessgut dienen. Vorzugsweise weist der Vorrichtungskörper
zwei durch Querstreben miteinander verbundene Montageplatten auf, die vorzugsweise
beide je mit einer Ausnehmung versehen sind, in die die Werkzeugeinheit eingeschoben
werden kann, so dass sie vorzugsweise innerhalb der Ausnehmungen vertikal verschiebbar,
seitlich jedoch spielfrei gehalten ist.
[0031] Die Vorrichtung weist eine Steuereinheit auf, mittels der anhand von Sensoren erfasste
oder vom Anwender vorgegebene Prozessgrössen oder Prozessparameter verarbeitet, Betriebsprogramme
abgearbeitet und entsprechende Steuersignale an den Werkzeugantrieb, den Lagerantrieb
und/oder an einen Transportmotor abgegeben werden, mittels dessen das Prozessgut durch
die Vorrichtung gefördert wird.
[0032] Damit die Änderung der Konfiguration der Vorrichtung besonders einfach erfolgen kann,
wird die Werkzeugeinheit mit einem Identifikationsmodul versehen ist, welches Werkzeugdaten
der Werkzeugeinheit aufweist, welche mittels eines Werkzeugsensors abgetastet oder
abgefragt und zur Steuereinheit übertragen werden können. Beispielsweise kann das
Identifikationsmodul einen Code, zum Beispiel einen Bar-Code, aufweisen, welcher mit
einem optischen Sensor gelesen wird. Weiterhin kann das Identifikationsmodul mechanische
Finger aufweisen, welche optisch abgetastet werden oder mittels denen Schalter betätigt
werden. Weiterhin kann die Werkzeugeinheit mit einem Chip oder mit einem RFID-Tag
versehen sein, welcher Identifikationsdaten aufweist. Zum Abfragen der Daten wird
der Chip galvanisch kontaktiert. Der Transponder des RFID-Tags kann hingegen induktiv
oder mittels elektromagnetischer Wellen abgefragt werden.
[0033] In der Folge kann der Lagerantrieb unter Berücksichtigung der Werkzeugdaten automatisch
betätigt werden, um einen optimalen Abstand zwischen den beiden Werkzeugteilen einzustellen
bzw. um die elastischen Elemente mit einer entsprechenden Vorspannung zu versehen.
Um optimale Arbeitsergebnisse zu erzielen, werden vorzugsweise weitere Prozessgrössen,
wie die Beschaffenheit des Prozessguts, die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit
berücksichtigt. Ferner kann ein Sensor vorgesehen werden, welcher das Arbeitsergebnis
überprüft und entsprechende Daten an die Steuereinheit weiter leitet.
[0034] Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird das Eintreffen eines Gegenstandes des
Prozessguts mittels eines Sensors erfasst und der Werkzeugantrieb in der Folge zu
einem ersten Zeitpunkt in Gang gesetzt, zu dem eine zu bearbeitende Zone des Gegenstandes
von der Werkzeugeinheit noch beabstandet ist. In der Folge wird der Transportmotor
derart angesteuert, dass der Gegenstand zu einem zweiten Zeitpunkt angehalten wird,
zu dem die zu bearbeitende Zone des Gegenstandes die Position zur Bearbeitung zwischen
den beiden Werkzeugteilen erreicht hat. Der erste Zeitpunkt wird dabei derart gewählt,
dass die Werkzeugteile während des zweiten Zeitpunkts oder wenig später auf den Gegenstand
einwirken. Unmittelbar nach der Einwirkung auf den Gegenstand wird der Transportmotor
wieder gestartet. Dazu wird der Drehwinkel der Antriebswelle vorzugsweise mittels
eines Sensors erfasst oder berechnet, so dass das Auseinanderfahren der Werkzeugteile
zu einem dritten Zeitpunkt detektiert werden kann, zu dem der Transportmotor wieder
in Gang gesetzt wird. Auf diese Weise resultiert ein praktisch kontinuierlicher Betrieb
mit hohem Durchsatz und dem Vorteil, dass das Prozessgut optimal und mit einfachen
Mitteln bearbeitet werden kann. Anhand der Werkzeugdaten können die genannten Abläufe
vorteilhaft eingestellt und optimiert werden.
[0035] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1a, 1b
- die erfindungsgemässe Vorrichtung 100 mit einem von der Frontseite und der Rückseite
ohne Verschalung gezeigten Vorrichtungskörper 8, in den eine auswechselbare Werkzeugeinheit
1 eingesetzt ist;
- Fig. 2
- die Vorrichtung 100 von Figur 1a und 1b in räumlicher Darstellung mit einem Werkzeuglager
3, welches der Aufnahme der separat gezeigten Werkzeugeinheit 1 dient, und mit einem
Werkzeugantrieb 2;
- Fig. 3
- die Werkzeugeinheit 1 von Figur 2, die vom verstellbaren Werkzeuglager 3, welches
zwei Antriebseinheiten 3A, 3B umfasst, gehalten und vom Werkzeugantrieb 2 angetrieben
wird;
- Fig. 3a
- einen für die Antriebseinheiten 3A, 3B vorgesehenen Montagerahmen 39;
- Fig. 4
- eine Explosionsdarstellung der Werkzeugeinheit 1 von Figur 2 mit einem ersten Werkzeugteil
11, welches in einer ersten oder einer zweiten Ausrichtung in einen ersten Werkzeughalter
13 einsetzbar ist;
- Fig. 4a
- die Frontseite des ersten Werkzeugteils 11 mit einer ersten Werkzeugzone 111 auf der
Oberseite und einer zweiten Werkzeugzone 112 auf der Unterseite; und
- Fig. 5
- einen Teil des Werkzeugkörpers 8 mit dem Werkzeugantrieb 2 und dem Werkzeuglager 3
von Figur 3 mit einer Steuereinheit 6, welcher mittels Sensoren 61, ..., 67 Prozessparameter
und Prozessgrössen zur Verarbeitung zugeführt und von der Steuersignale 601, 602,
603 an die Antriebsvorrichtungen 31, 41, 42 abgegeben werden.
[0036] Die Figuren 1a und 1b zeigen eine erfindungsgemässe Vorrichtung 100, die zur Bearbeitung,
insbesondere zum Rillen oder Schneiden, eines flachen Prozessguts geeignet ist. Figur
1a zeigt die Vorrichtung ohne Verschalung von der Frontseite. Figur 1b zeigt die Vorrichtung
100 von der Rückseite.
[0037] Die Vorrichtung 100 umfasst einen Vorrichtungskörper 8 mit einer frontseitigen Montageplatte
81 (siehe Figur 1a) und mit einer rückseitigen Montageplatte 82 (siehe Figur 1b),
die durch Querstreben 83 miteinander verbunden sind, wie dies in Figur 2 gezeigt ist.
[0038] Die Montageplatten 81, 82 weisen je eine Ausnehmung 811 bzw. 821 auf, in die eine
Werkzeugeinheit 1 einschiebbar ist. Oberhalb der Ausnehmungen 811, 821 sind ferner
Wellenlager 23A, 23B montiert, welche die Antriebswelle 21 eines Werkzeugantriebs
2 halten.
[0039] Mittels des Vorrichtungskörpers 8 werden ferner Fördermittel, wie Eingangsrollen
71 und Ausgangsrollen 72 gehalten, mittels derer das Prozessgut der Werkzeugeinheit
1 zuführbar und von dieser wegtransportierbar ist. Die Fördermittel können bedarfsweise
eingesetzt und angetrieben werden. Zur Bearbeitung des Prozessguts in einer vorgeschalteten
oder nachgeschalteten Prozessstufe können weitere Werkzeuge, vorzugsweise austauschbare
Werkzeugeinheiten 1, eingesetzt werden. In Figur 1b ist gezeigt, dass die Fördermittel
71, 72 mittels eines einzigen Transportriemens 91 angetrieben werden. Der Transportriemen
91 ist mit einem Transportmotor 41 gekoppelt und umläuft auf der Rückseite der Vorrichtung
100 vorgesehene Transporträder 911, 912, die dem Antrieb der Eingangsrollen 71 und
der Ausgangsrollen 72 dienen. Weiterhin ist ein Werkzeugmotor 42 vorgesehen, welcher
mittels eines Werkzeugriemens 92 ein mit der Antriebswelle 21 des Werkzeugantriebs
2 verbundenes Werkzeugrad 921 antreibt. Die zueinander korrespondierende Fördermittel
71, 72 sind ferner durch zugehörige Zahnräder 711 bzw. 721 miteinander gekoppelt.
[0040] Dem Transportmotor 41 und dem Werkzeugmotor 42 sind Steuersignale oder Steuerspannungen
601, 602 von einer Steuereinheit 6 zuführbar, so dass die Fördermittel 71, 72 und
der Werkzeugantrieb 2 individuell betrieben werden können (siehe Figur 4). Der Transportmotor
41 und der Werkzeugmotor 42 werden vorzugsweise derart angesteuert, dass die Fördermittel
71, 72 angehalten werden können, bevor der Werkzeugantrieb 2 in Gang gesetzt oder
vorzugsweise bevor die Werkzeugeinheit 1 auf das Prozessgut einwirkt. Ferner kann
auch eine Werkzeugeinheit 1 eingesetzt werden, welche es erlaubt, das Prozessgut zu
bearbeiten, ohne dieses anzuhalten. Beispielsweise wird die Werkzeugeinheit 1 mit
zwei Rollen versehen, die zueinander korrespondierende Rillwerkzeuge aufweisen, die
mit jeder Umdrehung einmal in einander eingreifen.
[0041] Aus Figur 1a ist ersichtlich, dass die Werkzeugeinheit 1 frontseitig eine Montageleiste
16A mit einer Öffnung aufweist, aus der das Frontstück eines ersten Werkzeugteils
11 herausragt (siehe auch Figur 3).
[0042] Figur 2 zeigt die Vorrichtung 100 von Figur 1a und 1b in räumlicher Darstellung mit
schematisch gezeigten Querstreben 83, welche die beiden Montageplatten 81, 82 des
Vorrichtungskörpers 8 miteinander verbinden. Die Werkzeugeinheit 1 wurde aus der Vorrichtung
100 entnommen und ist separat gezeigt. Aus der Werkzeugeinheit 1 wurde ferner das
erste Werkzeugteil 11 entnommen, welches an der Oberseite eine erste Werkzeugzone
111 und an der Unterseite eine zweite Werkzeugzone 112 aufweist. Wie erwähnt weist
die Werkzeugeinheit 1 auf der Frontseite und der Rückseite je eine Montageleiste 16A;
16B auf. Die Frontseite die Montageleiste 16A weist eine Durchtrittsöffnung 161 auf,
durch die hindurch das erste Werkzeugteil 11 in die Werkzeugeinheit 1 einschiebbar
ist.
[0043] In den Figuren 2 und 3 ist ein Werkzeuglager 3 gezeigt, welches einen horizontal
ausgerichteten Lagerblock 35 aufweist, welcher in einander zugewandten Montagekanälen
812, 822 in den Montageplatten 81, 82 verschiebbar gelagert ist. Der Montagekanal
812 in der ersten Montageplatte 81 ist nur schematisch gezeigt. Der Lagerblock 35
ist mittels Antriebseinheiten 3A, 3B vertikal verschiebbar, so dass die installierte
Werkzeugeinheit 1 an den oberhalb des Werkzeuglagers 3 angeordneten Werkzeugantrieb
2 ankoppelbar ist. In Figur 2 ist gezeigt, dass der Lagerblock 35 in dieser Ausgestaltung
bis auf die Höhe der Ausnehmungen 811, 821 anhebbar ist. Weiter ist gezeigt, dass
an der Oberseite des Lagerblocks 35 ein Werkzeugkanal 351 vorgesehen ist, in den die
Werkzeugeinheit 1, die einen ersten und einen zweiten Werkzeughalter 13, 14 aufweist,
derart einschiebbar ist, dass der erste Werkzeughalter 13 im Werkzeugkanal 351 gehalten
ist. Zur stabilen Verbindung des Werkzeughalters 13 mit dem Werkzeugkanal 351 können
diese formschlüssig aneinander angepasst sein und beispielsweise eine Schwalbenschwanz-Verbindung
bilden. In der gezeigten Ausgestaltung ist im Lagerkanal 351 hingegen wenigstens eine
Ausnehmung 352 vorgesehen, in die ein Magnet 36 eingesetzt wird, welcher die Werkzeugeinheit
1 fixiert. Durch seitliches Ziehen kann die Werkzeugeinheit 1 jedoch manuell wieder
leicht vom Lagerblock 35 bzw. von den Magneten sechs und 30 gelöst und durch die Ausnehmung
811 aus der Vorrichtung 100 herausgezogen werden. Die Antriebseinheiten 3A, 3B, mittels
denen der Lagerblock 35 vertikal verschiebbar ist, umfassen je einen Elektromotor
31, vorzugsweise einen Schrittmotor, welcher von einem zugehörigen Montagerahmen 39
gehalten ist, der seinerseits mit der zugehörigen Montageplatte 81 bzw. 82 verbunden
ist.
[0044] Figur 3 zeigt die auf das Werkzeuglager 3 abgestützte und an den Werkzeugantrieb
2 angekoppelte Werkzeugeinheit 1, die in Figur 4 in einer Explosionsdarstellung gezeigt
ist. Zur besseren Übersicht sind die beiden Montageplatten 81, 82, mit denen u.a.
Die Montagerahmen 39 verbunden sind, nicht gezeigt.
[0045] Die Montagerahmen 39, von denen einer in Figur 3a in räumlicher Darstellung gezeigt
ist, umfassen eine mit dem Elektromotor 31 verschraubte Motorplatte 391 und einen
Getriebekasten 392, mit einer Gewindebohrung 393, innerhalb der ein mit einem Gewinde
versehener Bolzen 34 drehbar gehalten ist. Der Gewindebolzen 34 hält ein Zwischenrad
33, welches mit einem Antriebsrad 32 gekoppelt ist, das von der Antriebswelle des
mit der Motorplatte 391 verbundenen Elektromotors 31 gehalten ist. Der Gewindebolzen
34 ist in eine an der Unterseite des Lagerblocks 35 vorgesehene Montageöffnung 353
eingeführt, die vorzugsweise als Bohrungen mit einem Seitenfenster ausgestaltet ist.
Durch das Seitenfenster hindurch kann der in die Montageöffnung 353 eingeführte Gewindebolzen
34 anhand eines Sicherungsrings 341 fixiert werden.
[0046] Mit jeder Umdrehung der Gewindebolzen 34 der beiden Antriebseinheiten 3A, 3B wird
der Lagerblock 35 somit angehoben oder abgesenkt. Bei der Verwendung von Schrittmotoren
31 kann der Lagerblock 35 und somit die damit gehaltene Werkzeugeinheit 1 nicht nur
gegen den Werkzeugantrieb 2 geführt, sondern in der Höhe präzise eingestellt werden.
Die Schrittmotoren 31, erlauben es, die Gewindebolzen 34 um einen gewünschten Winkel
zu drehen und vertikal präzise zu verschieben. Für das Wechseln der Werkzeugeinheit
1 wird der Lagerblock 35 jeweils in die Ausgangsposition verschoben. Dabei können
Endschalter verwendet werden. Alternativ kann auch der Motorstrom überwacht werden,
welcher bei Erreichen eines Endanschlags stark ansteigt.
[0047] Die Werkzeugeinheit 1, die in den Figuren 3 und 4 in einer besonders bevorzugten
Ausgestaltung gezeigt ist, umfasst den ersten und einen zweiten Werkzeughalter 13,
14, die durch die Montageleisten 16A, 16B gegeneinander verschiebbar gehalten sind
und mittels dazwischen vorgesehenen elastischen Elementen 18A, 18B, vorzugsweise zwei
Spiralfedern, auseinander gedrückt werden.
[0048] Die Werkzeugeinheit 1 bzw. der erste Werkzeughalter 13 ruht auf dem balkenförmigen
Lagerblock 35 und wird von diesem gegen den Werkzeugantrieb 2 bzw. gegen zwei Exzentereinheiten
22A, 22B gedrückt, die von einer Antriebswelle 21 gehalten werden. Wie dies oben beschrieben
wurde, ist die Antriebswelle 21 mit einem Werkzeugrad 921 verbunden, welches über
den Werkzeugriemen 92 mit dem Werkzeugmotor 42 gekoppelt ist. Nach der Betätigung
des Werkzeugmotors 42 wird die Antriebswelle 21 mit den Exzentereinheiten 22A, 22B
gedreht, so dass die Exzentereinheiten 22A, 22B den zweiten Werkzeughalter 14 mit
jeder Umdrehung nach unten und wieder nach oben führen. Dabei wirkt von oben die vom
Werkzeugantrieb 2 ausgeübte Druckkraft und von unten die von den elastischen Elementen
18A, 18B ausgeübte Druckkraft auf den zweiten Werkzeughalter 14 ein.
[0049] Wie dies in Figur 5 gezeigt ist, umfassen die Exzentereinheiten 22A, 22B einen zylindrischen
Exzenterkörper 221, welcher achsparallel und exzentrisch zur Antriebswelle 21 angeordnet
ist. Um eine Reibung am zweiten Werkzeughalter 14 und einen entsprechenden Materialverschleiss
zu vermeiden, dient der Exzenterkörper 221 als Radlager für ein Exzenterrad 222, welches
beidseits von Sicherungsringen 223 gehalten ist und auf dem zweiten Werkzeughalter
14 ruht, während der Exzenterkörper 221 gedreht wird.
[0050] Die Antriebswelle 21 wird beidseits von den Wellenlagern 23A, 23B gehalten, die,
wie in den Figuren 1a, 1b gezeigt, in den Ausnehmungen 811 bzw. 821 der Montageplatten
81, 82 gehalten sind.
[0051] Aus Figur 3 ist der kompakte Aufbau der Werkzeugeinheit 1 sowie die vorteilhafte
Ausgestaltung des Werkzeuglagers 3 und des Werkzeugantriebs 2 ersichtlich. Die Werkzeugeinheit
1 kann jedoch nicht nur mittels des Werkzeugantriebs 2 einfach betätigt, sondern mittels
des Werkzeuglagers 3 auch vorteilhaft justiert werden. Während der zweite Werkzeughalter
14 an den Exzentereinheiten 22A, 22B anliegt, kann der zweite Werkzeughalter 13 mittels
des Werkzeuglagers 3 wahlweise nach oben geschoben werden, um den Abstand zwischen
den beiden Werkzeughaltern 13, 14 und somit zwischen den damit gehaltenen Werkzeugteilen
11, 12 einzustellen. Auf diese Weise gelingt es, ein gewünschtes Zusammenwirken der
beiden Werkzeugteile 11, 12 während eines Arbeitszyklus bzw. einer Umdrehung der Antriebswelle
21 einzustellen. Insbesondere kann die Tiefe eines Schnittes oder einer Einprägung
in das Prozessgut präzise eingestellt werden. Weiterhin ist es möglich den Abstand
der Werkzeugteile 11, 12 an die Qualität des Prozessguts anzupassen, dessen Eigenschaften
in Abhängigkeit der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit oder aufgrund von Toleranzen
bei der Herstellung während des Prozessverlaufs ändern können.
[0052] Alle Einstellungen und Justierungen können automatisch durchgeführt werden, indem
das Werkzeuglager 3 entsprechend angesteuert wird. Zum Wechsel der Werkzeugeinheit
1 wird der Lagerblock 35 nach unten gefahren, so dass die Werkzeugeinheit 1 entnommen
werden kann. Nach dem Einsetzen einer weiteren Werkzeugeinheit 1 wird diese vorzugsweise
automatisch erkannt, so dass die Daten zur Ansteuerung des Werkzeuglagers 2 aus dem
Speicher der Steuereinheit 6 abgerufen werden können, was nachstehend noch näher beschrieben
wird.
[0053] In Figur 3 ist ferner ersichtlich, dass das erste Werkzeugteil 11 durch eine Durchtrittsöffnung
161 in der frontseitigen Montageleiste 16A entnommen und ersetzt werden kann. Das
Frontstück des ersten Werkzeugteils 11 ragt dabei aus der Werkzeugeinheit 1 hervor
und kann von Hand herausgezogen und gedreht und wieder eingesetzt werden. Der Anwender
kann die Konfiguration der Vorrichtung 100 somit innerhalb weniger Sekunden auf verschiedene
Weise an seine Bedürfnisse und an das Prozessgut anpassen und wird dabei von automatisch
ablaufenden Prozessen unterstützt, mittels denen die neu eingesetzte Werkzeugeinheit
1 eingestellt wird. Auf ein manuelles Eingreifen in die Vorrichtung 100, insbesondere
ein Eingreifen mittels Werkzeugen, kann vollständig verzichtet werden. Mittels der
Steuereinheit 6 erfolgt eine automatische Adaption der Vorrichtung 100 an die eingesetzte
Werkzeugeinheit 1 sowie die Bedürfnisse des Anwenders und das Prozessgut.
[0054] Figur 4 zeigt die Werkzeugeinheit 1 in einer Explosionsdarstellung. In dieser Ausgestaltung
umfasst die Werkzeugeinheit 1 das entnehmbare erste Werkzeugteil 11 und entsprechend
erforderliche konstruktive Merkmale, insbesondere die Durchtrittsöffnung 161 in der
frontseitigen Montageleiste 16A sowie das Brückenelement 17, durch das hindurch das
erste Werkzeugteil 11 in den ersten Werkzeughalter 13 einschiebbar ist und auf das
das erste elastische Element 18A abgestützt ist. Das Brückenelement 17, welches mittels
Schrauben 54, die in Gewindebohrungen 133 eingeführt werden, mit dem ersten Werkzeughalter
13 verbunden wird, kann auch einstückig am Werkzeughalter 13 angeformt sein.
[0055] Zur Verbindung der beiden Werkzeughalter 13, 14 werden diese beidseits mittels der
ersten und der zweiten Montageleiste 16A, 16B miteinander verbunden. Die Verbindung
mit dem ersten Werkzeughalter 13 erfolgt mittels Schrauben 52, die durch Bohrungen
163 in den Montageleisten 16A, 16B hindurch geführt und in Gewindebohrungen 1321 im
ersten Werkzeughalter 13 eingeschraubt werden, welcher eine Montagenase 132 aufweist,
die in die zweite Montageleiste 16A einsetzbar ist. Die Montageleisten 16A, 16B weisen
ferner je eine Führungsbahn 162 auf, in denen beidseits am zweiten Werkzeughalter
14 vorgesehene Führungsnasen 141A, 141B verschiebbar gehalten werden. Der zweite Werkzeughalter
14, welcher an beiden Enden auf die elastischen Elemente 18A, 18B abgestützt ist,
wird von den Montageleisten 16A, 16B somit verschiebbar gehalten.
[0056] An der zweiten Montageleiste 16B ist ein Identifikationsmodul 19 vorgesehen, welches
die Daten der Werkzeugeinheit 1 aufweist, die nach dem Einsetzen der Werkzeugeinheit
1 automatisch abgelesen oder abgefragt werden können.
[0057] Die Werkzeugträger 13, 14 sind derart ausgestaltet, dass sie mit einem passenden
Werkzeugteil 11, 12 bestückt werden können. Das erste Werkzeugteil 13 weist eine kanalförmige
Werkzeugmulde 131 auf, in die das erste Werkzeugteil 11 mit einer ersten oder zweiten
Werkzeugzone 111, 112 nach oben ausgerichtet einschiebbar ist. In Figur 4a ist das
Frontstück des ersten Werkzeugteils 11 gezeigt, welches in der ersten Werkzeugzone
111 eine schmale und in der zweiten Werkzeugzone 112 eine breite Werkzeugnut aufweist.
[0058] Das zweite Werkzeugteil umfasst eine Halteplatte 142, die mittels Schrauben 51 derart
montierbar ist, dass ein zweites Werkzeugteil 12, wie die gezeigte rechteckförmige
Klinge, im Werkzeughalter 14 festgeklemmt werden kann.
[0059] Figur 5 zeigt einen Teil des Werkzeugkörpers 8 mit dem Werkzeugantrieb 2 und dem
Werkzeuglager 3 sowie der Steuereinheit 6, welcher mittels Sensoren 61, ..., 67 Prozessparameter
und Prozessgrössen zur Verarbeitung zugeführt und von der Steuersignale 601, 602,
603 an die Antriebsvorrichtungen 31, 41, 42 abgegeben werden.
[0060] Grundsätzlich ist es möglich, alle Einstellungen über eine Eingabeeinheit in die
Steuereinheit 6 einzugeben, welche ein einfach ausgestalteter Computer mit Eingabeeinheiten,
Ausgabeeinheiten und Schnittstellenmodulen sein kann. Auf dem Bildschirm ist eine
Menustruktur dargestellt, mittels der der Anwender eine der vorgesehenen Anwendungen
A1, ..., Ax auswählen kann. Ferner kann vorgesehen werden, dass der Anwender die Konfiguration
der Vorrichtung 100 in die Steuereinheit 6 eingeben kann. Beispielsweise kann der
Anwender den Typ des der eingesetzten Werkzeugeinheit eingeben.
[0061] Vorzugsweise ist die Vorrichtung 100 jedoch selbstkonfigurierend. Mittels eines Werkzeugsensors
63 werden die Daten vom Identifikationsmodul 19 gelesen. Anhand dieser Daten kann
die Steuereinheit 6 automatisch den Arbeitsprozess auswählen und die eingesetzte Werkzeugeinheit
1 bedarfsweise justieren. Mittels eines optionalen Temperatursensors 64 wird die Umgebungstemperatur
oder die Temperatur der Werkzeugeinheit 1 ermittelt, anhand der Nachjustierungen zur
Kompensation von Wärmedehnungen vollzogen werden können. Mittels eines optionalen
Feuchtigkeitssensors 65 wird die Luftfeuchtigkeit der Umgebung ermittelt, um die Eigenschaften
des Prozessguts präziser bestimmen zu können. Mittels eines vorzugsweise berührungslos
arbeitenden Qualitätssensors 66 wird die Qualität des Prozessguts, beispielsweise
die Dicke der Papierschicht, ermittelt. Anhand dieser Informationen kann die Werkzeugeinheit
1 weiter justiert werden, um einen optimalen Prozessverlauf zu gewährleisten.
[0062] Für den Austausch der Werkzeugeinheit 1 ist vorzugsweise ein Türsensor 61 im Gehäuse
der Vorrichtung 100 vorgesehen, welcher das Öffnen einer Tür detektiert, mittels der
das Werkzeugfach abschliessbar ist. Sobald der Anwender die Tür öffnet, wird dies
der Steuereinheit 6 signalisiert, welche in der Folge das Werkzeuglager 3 derart ansteuert,
dass der Lagerblock 35 mit der Werkzeugeinheit 1 automatisch in die Ausgangslage zurück
gefahrenen wird. Anschliessend kann die Werkzeugeinheit 1 entnommen und ausgetauscht
ersetzt werden. Das korrekte Einsetzen der neuen Werkzeugeinheit 1 wird anhand eines
Positionssensors 62 erfasst. Nach dem Einsetzen der neuen Werkzeugeinheit 1 werden
die Schrittmotoren 31 des Werkzeuglagers 3 unter Berücksichtigung der ermittelten
Werkzeugdaten und der weiteren Prozessparameter betätigt.
[0063] Die Steuereinheit 6 übernimmt daher alle wesentlichen Funktionen für die Einstellung
der Werkzeugeinheit 1. Ferner steuert die Steuereinheit 6 auch die Arbeitsprozesse
gemäss den vorgegebenen Betriebsprogrammen. Um die von der wenigstens einen Werkzeugeinheit
1 durchgeführten Arbeitsprozesse mit dem Förderprozess zu synchronisieren ist wenigstens
ein Produktsensor 67 vorgesehen, welcher das Eintreffen eines Gegenstandes G des Prozessguts
detektiert, so dass dessen weitere Förderung durch die Steuereinheit 6 präzise überwacht
werden kann.
[0064] Nach der Detektion eines Gegenstandes G wird der Werkzeugantrieb 2 zu einem ersten
Zeitpunkt in Gang gesetzt, zu dem eine zu bearbeitende Zone Z des Gegenstandes G von
der Werkzeugeinheit 1 noch beanstandet ist. In der Folge wird der Transportmotor 41
derart angesteuert, dass der Gegenstand G zu einem zweiten Zeitpunkt angehalten wird,
zu dem die zu bearbeitende Zone Z des Gegenstandes die Position zur Bearbeitung zwischen
den beiden Werkzeugteilen 11, 12 erreicht hat. Der erste Zeitpunkt wird dabei derart
gewählt, dass die Werkzeugteile 11, 12 während des zweiten Zeitpunkts oder wenig später
auf den Gegenstand G einwirken. Unmittelbar nach der Einwirkung auf den Gegenstand
G wird der Transportmotor 41 wieder gestartet. Dazu wird der Drehwinkel der Antriebswelle
21 vorzugsweise überwacht, so dass das Auseinanderfahren der Werkzeugteile 11, 12
zu einem dritten Zeitpunkt detektiert werden kann. Auf diese Weise resultiert ein
praktisch kontinuierlicher Betrieb mit hohem Durchsatz und dem Vorteil, dass das Prozessgut
optimal und mit einfachen Mitteln bearbeitet werden kann.
Bezugszeichenliste:
[0065]
- 1
- Werkzeugeinheit
- 100
- Vorrichtung zur Bearbeitung von flachen Gegenständen
- 11
- erstes Werkzeugteil, z.B. Matrize
- 111, 112
- erste und zweite Werkzeugzone
- 12
- zweites Werkzeugteil, z.B. Messer
- 13
- erster Werkzeughalter
- 131
- Werkzeugmulde
- 132
- Montagenase
- 1321
- Frontbohrung in der Montagenase 132
- 133
- Seitenbohrungen
- 14
- zweiter Werkzeughalter
- 141A/B
- Führungsnasen
- 142
- Halteplatte
- 1411
- Öffnungen in der Montageplatte 141
- 16A/B
- Montageleisten
- 161
- Durchtrittsöffnung
- 162
- Führungsbahn
- 163
- Montagebohrung
- 17
- Brückenelement
- 171
- Öffnungen im Montageprofil 17
- 18A/B
- elastische Elemente, Spiralfedern
- 19
- Identifikationsmodul
- 2
- Werkzeugantrieb
- 21
- Antriebswelle
- 22A/B
- Exzentereinheiten
- 221
- Exzenterkörper
- 222
- Exzenterrad
- 23A/B
- Wellenlager
- 3
- Werkzeuglager
- 3A, 3B
- Antriebseinheiten des Werkzeuglagers
- 31
- Elektromotor
- 32
- Antriebsrad
- 33
- Zwischenrad
- 34
- Gewindebolzen
- 341
- Sicherungsring
- 35
- Lagerblock
- 351
- Werkzeugkanal
- 352
- Aufnahmeöffnung
- 353
- Montageöffnung
- 36
- Magnet
- 39
- Montagerahmen
- 391
- Motorplatte
- 392
- Getriebekasten
- 393
- Gewindebohrung
- 41
- Transportmotor
- 42
- Werkzeugmotor
- 51-55
- Schrauben
- 6
- Steuereinheit
- 601-603
- Steuersignale
- 61
- Türsensor
- 62
- Positionssensor
- 63
- Werkzeugsensor
- 64
- Temperatursensor
- 65
- Feuchtigkeitssensor
- 66
- Qualitätssensor
- 67
- Produktsensor
- 71
- Eingangsrollen
- 72
- Ausgangsrollen
- 8
- Vorrichtungskörper
- 81
- frontseitige Montageplatte
- 82
- rückseitige Montageplatte
- 811, 821
- Ausnehmungen
- 812, 822
- Montagekanäle für den Lagerbock 35
- 83
- Querstreben
- 91
- Transportriemen
- 911, 912
- Transporträder
- 92
- Werkzeugriemen
- 921
- Werkzeugrad
- G
- Prozessgut, vereinzelte Papierbogen
- Z
- zu bearbeitende Zone des Prozessguts
1. Vorrichtung (100) zur Bearbeitung eines flachen Prozessguts, insbesondere vereinzelter
Dokumente, mit einem Vorrichtungskörper (8), mittels dessen ein Werkzeug gehalten
wird, dem das flache Prozessgut zur Bearbeitung zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeuglager (3) vorgesehen ist, mittels dessen eine modular aufgebaute Werkzeugeinheit
(1) lösbar gehalten und von einer Steuereinheit (6) gesteuert vertikal verschiebbar
und an einen Werkzeugantrieb (2) ankoppelbar ist.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeuglager (3) einen verschiebbar gelagerten und dem Halten der Werkzeugeinheit
(1) dienenden Lagerblock (35) sowie wenigstens einen Lagerantrieb (31) umfasst, mittels
dessen der Lagerblock (35) derart verschiebbar ist, dass die Werkzeugeinheit (1) an
den Werkzeugantrieb (2) ankoppelbar und vorzugsweise einstellbar ist.
3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (35) einen der Aufnahme der Werkzeugeinheit (1) dienenden Werkzeugkanal
(351) aufweist und/oder dass der Lagerblock (35) anhand wenigstens eines Magneten
(36), der zumindest teilweise in den Lagerblock (35) eingesenkt ist, mit der installierten
Werkzeugeinheit(1) gekoppelt ist.
4. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugeinheit (1) zwei miteinander verbundene und gegeneinander verschiebbare
Werkzeughalter (13; 14) aufweist, zwischen denen wenigstens ein elastisches Element
(18A, 18B) angeordnet ist.
5. Vorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Werkzeughalter (13) beidseitig je mit einer Montageleiste (16A, 16B) verbunden
ist, die je eine Führungsbahn (162) aufweisen, in denen eine erste bzw. eine zweite
Führungsnase (141A; 141B) verschiebbar gehalten sind, die beidseits am anderen Werkzeughalter
(14) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise stabförmigen Werkzeughalter (13; 14) fest oder lösbar mit einem
ersten bzw. zweiten Werkzeugteil (11; 12), wie einem Messer oder einer Matrize, verbunden
sind.
7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Montageleisten (16A, 16B) mit einer Durchtrittsöffnung (161) versehen ist,
durch die hindurch das erste Werkzeugteil (11) vorzugsweise derart in eine Werkzeugmulde
(131) im ersten Werkzeughalter (13) einschiebbar ist, dass entweder eine erste oder
eine zweite Werkzeugzone (111; 112) dem zweiten Werkzeugteil (12) zugewandt ist.
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Endstücken der Werkzeughalter (13, 14) je ein elastisches Element
(18A; 18B) angeordnet ist, von denen eines gegebenenfalls auf einem Brückenelement
(17) sitzt, welches ein Tor zur Werkzeugmulde (131) im ersten Werkzeughalter (13)
bildet.
9. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeuglager (3) den ersten bzw. zweiten Werkzeughalter (13; 14) trägt und dass
der Werkzeugantrieb (2) mit dem zweiten bzw. ersten Werkzeughalter (14; 13) gekoppelt
ist.
10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugantrieb (2) wenigstens eine von einer Antriebswelle (21) gehaltene Exzentereinheit
(22A, 22B) aufweist, welche an der Werkzeugeinheit (1) anliegt, wobei die Exzentereinheit
(22A, 22B) vorzugsweise eine exzentrisch zur Antriebswelle (21) angeordnetes und mit
dieser fest verbundene Radlager (221) aufweist, welches ein Exzenterrad (222) drehbar
hält.
11. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtungskörper (8) zwei durch Querstreben (83) miteinander verbundene Montageplatten
(81, 82) aufweist, die vorzugsweise beide je mit einer Ausnehmung (811, 821) versehen
sind, in die die Werkzeugeinheit (1) einschiebbar ist, so dass sie vorzugsweise innerhalb
der Ausnehmungen (811, 821) vertikal verschiebbar und seitlich spielfrei gehalten
ist.
12. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinheit (6) anhand von Sensoren (61, ..., 65) erfasste oder vom Anwender
vorgegebene Prozessgrössen oder Prozessparameter verarbeitbar, Betriebsprogramme abarbeitbar
und entsprechende Steuersignale (601, 602, 603) an den Werkzeugantrieb (42, 2), den
Lagerantrieb (31) und/oder einen Transportmotor (41) abgebbar sind, mittels dessen
das Prozessgut durch die Vorrichtung (100) gefördert wird.
13. Vorrichtung (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugeinheit (1) mit einem Identifikationsmodul (19) versehen ist, welches
Werkzeugdaten der Werkzeugeinheit (1) aufweist, welche mittels eines Werkzeugsensors
(61) abgetastet oder abgefragt und zur Steuereinheit (6) übertragen werden können,
welche ausgelegt ist, den Lagerantrieb (31) unter Berücksichtigung der Werkzeugdaten
und gegebenenfalls weiterer Prozessgrössen, wie der Beschaffenheit des Prozessguts,
der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit, zu steuern.
14. Werkzeugeinheit (1) für eine Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1-13.
15. Verfahren insbesondere für eine Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Eintreffen des Prozessguts mittels eines Sensors (65) erfasst und der Werkzeugantrieb
(42, 2) in der Folge zu einem ersten Zeitpunkt in Gang gesetzt wird, zu dem eine zu
bearbeitende Zone (Z) des Prozessguts von der Werkzeugeinheit (1) noch beabstandet
ist, und dass der Transportmotor (41) derart angesteuert wird, dass das Prozessgut
zu einem zweiten Zeitpunkt angehalten wird, zu dem die zu bearbeitende Zone (Z) des
Prozessguts die Position zur Bearbeitung zwischen den beiden Werkzeugteilen (11, 12)
erreicht hat, wobei der erste Zeitpunkt derart gewählt wird, dass die Werkzeugteile
(11, 12) während des zweiten Zeitpunkts oder wenige Millisekunden danach auf das Prozessgut
einwirken.