Vorrichtung zum Stapeln von Bögen

Abstract

 Es sind Vorrichtungen zum Stapeln von Bögen, insbesondere Papier- oder Kartonbögen, auf eine Palette bekannt, die eine heb- und senkbare Ablageplattform, auf der die Palette beim Stapeln aufliegt, und eine in den Bereich der Ablageplattform einfahrbare Hilfsstapelplattform zum Zwischenstapeln der Bögen während eines Palettenwechsels aufweisen.
Nach der Erfindung wird die Höhe einer Palette (7) mit einem vertikal beweglichen, auf die Palettenoberfläche auflegbaren und über die gesamte Palettenoberfläche bewegbaren Tastelement (Kufe 14) bestimmt. Dazu wird bei der Bewegung des Tastelements über die Palettenoberfläche die maximale Auslenkung nach oben gemessen. Die so bestimmte Palettenhöhe ermöglicht eine problemlose Übergabe des Zwischenstapels (22) von der Hilfsstapelplattform (8) auf eine neue Palette (7)

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere Papier- oder Kartonbögen, auf eine Palette gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei der Verarbeitung von Papier oder Karton werden gattungsgemäße Stapelvorrichtungen eingesetzt, um Bögen, die z. B. mit einer Querschneidemaschine hergestellt wurden, kontinuierlich auf Paletten zu stapeln. Um die Fallhöhe der Bögen beim Ablegen konstant zu halten, liegen die Paletten auf einer heb- und senkbaren Ablageplattform, die entsprechend dem Höhenzuwachs des Stapels kontinuierlich abgesenkt wird.

[0003] Aus der DE-PS 37 39 194 ist eine gattungsgemäße Stapelvorrichtung bekannt, bei der die Bögen während eines Palettenwechsels auf einer in den Bereich der Ablageplattform einfahrbaren Hilfsstapelplattform zwischengestapelt werden, um den Stapelwechsel verlustlos, also ohne Ausschleusen von Bögen, bei voller Arbeitsgeschwindigkeit durchführen zu können. Während auf der Hilfsstapelplattform gestapelt wird, kann die Ablageplattform abgesenkt werden, um den fertigen Stapel abzutransportieren und eine neue leere Palette aufzunehmen. Die neue Palette wird anschließend mit der Ablageplattform bis unterhalb der Hilfsstapelplattform hochbewegt, und der Zwischenstapel wird durch Herausfahren der Hilfsstapelplattform auf die neue Palette übergeben.

[0004] Um die Fallhöhe des Zwischenstapels bei der Übergabe auf eine neue Palette möglichst gering zu halten, ist es erforderlich, diese vor dem Herausfahren der Hilfsstapelplattform mit möglichst geringem Abstand unterhalb der Hilfsstapelplattform exakt zu positionieren. Beim Positionieren muß die Höhe der Palette berücksichtigt werden, daher ist es aus der Praxis bekannt, mittels Fotozellen die Höhe der jeweiligen neuen Palette zu messen.

[0005] Diese Meßmethode hat sich jedoch bei Verwendung bestimmter Paletten als unzulänglich gezeigt. Die Fotozellen sprechen einerseits auf die Übergabe des Zwischenstapels auf die neue Palette nicht störende Erhebungen wie auf der Palette aufliegendes, hochstehendes Schutzpapier an, andererseits werden zu Störungen führende Erhebungen, wie hervorstehende Nägel, häufig nicht registriert.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Stapelvorrichtung die Palettenhöhe so bestimmen zu können, daß eine problemlose Übergabe des Zwischenstapels von der Hilfsstapelplattform auf die neue Palette möglich ist.

[0007] Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0008] Nach der Erfindung wird bei der Bestimmung der Palettenhöhe die gesamte Palettenoberfläche abgetastet. Dabei kann das Tastelement nicht störende Erhebungen niederdrücken, die somit nicht registriert werden.

[0009] Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung:
Während die an seitlichen Schwenkhebeln befestigte Kufe nach Anspruch 2 eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung eines Tastelements enthält, ist nach Anspruch 2 das Tastelement vorteilhaft ortsfest im Bereich der Palettenzuführung zur Ablageplattform angeordnet. Somit läßt sich die Palettenhöhe beim Transport einer neuen Palette zu der Ablageplattform bestimmen.

[0010] Patentanspruch 4 enthält eine vorteilhafte Anordnung zur Messung der vertikalen Auslenkung des Tastelements, um die maximale Auslenkung zu bestimmen.

[0011] Der einstellbare Auflagedruck nach Anspruch 5 ermöglicht die Anpassung der Palettenhöhenbestimmung auf störende und nicht störende Erhebungen. Zweckmäßigerweise ist dazu das Tastelement mit einer doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit verbunden, so daß sich der Auflagedruck vergrößern oder verkleinern läßt.

[0012] Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

[0013] Fig. 1 zeigt eine Stapelvorrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht quer zur Laufrichtung der Bögen.

[0014] Fig. 2 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 die Einrichtung zur Bestimmung der Palettenhöhe.

[0015] Das Gestell der Abstapelvorrichtung weist vier Ständer 1, 2 auf, zwischen denen sich eine heb- und senkbare Ablageplattform 3 befindet. Die Ablegeplattform 3 ist bis in die Förderebene 4 der geschuppt zugeförderten Bogen 5 anhebbar und bis auf den Boden absenkbar, wo sie mit einem einlaufseitig angeordneten, durch den Zwischenraum zwischen den Ständern 1 führenden Zuförderer 6 für leere Paletten 7 fluchtet. Der Zuförderer 6 weist ebenso wie die Oberseite der Plattform 3 Fördermittel auf, z. B. Rollen, mit denen die Paletten 7 für einen Palettenwechsel in Laufrichtung der Bögen 5 transportiert werden können.

[0016] In den einlaufseitigen Ständern 1 ist eine heb- und senkbare Hilfsstapelplattform 8 gelagert, die mittels eines Antriebs 9 horizontal in den Bereich der Ablageplattform 3 bewegt werden kann. Auf die Hilfsstapelplattform 8 werden die Bögen 5 zwischengestapelt, während volle Stapel abtransportiert und neue Paletten 7 in den Abstapelbereich transportiert werden. Beim Stapeln auf eine Palette 7, die auf der Ablageplattform 3 liegt, befindet sich die Hilfsstapelplattform 8 außerhalb des Stapelbereichs (in Fig. 1 links). Soweit ist die Abstapelvorrichtung bekannt und z. B. in der DE-PS 37 39 194 beschrieben.

[0017] Zwischen den beiden einlaufseitigen Ständern 1 ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Palettenhöhe angeordnet, die in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist. Unterhalb der Führung 10 der Hilfsstapelplattform 8 und oberhalb des Palettenzuförderers 6 sind über die Arbeitsbreite zwei Quertraversen 11, 12 in gleicher Höhe befestigt. An der vorderen Quertraverse 11 sind zwei seitliche, in Bogenlaufrichtung weisende Schwenkhebel 13 angelenkt, zwischen deren freien Enden eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende Kufe 14 befestigt ist. Die Länge der Schwenkhebel 13 und ihre Position ist so gewählt, daß die Kufe 14 bis nahe an den Boden (bis auf ca. 80 mm Abstand) absenkbar und bis in eine Position oberhalb der maximalen Höhe einer Palette 7 anhebbar ist und somit auf die Oberflächen der durchlaufenden Paletten 7 aufgelegt werden kann. Zum Anheben und Absenken der Kufe 14 dienen zwei seitliche, an der hinteren Ouertraverse 12 angelenkte doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten 15, die jeweils an den Schwenkhebeln 13 angreifen. Zur Einstellung des Auflagedrucks der Kufe 14 auf den Paletten 7 ist der nach unten wirkende Druck in der Kolben-Zylinder-Einheit 15 mittels eines Feinregelventils einstellbar. Außerhalb der Arbeitsbreite ist an einer Seite an der Traverse 12 ein Seitenschild 16 mit einer senkrechten Führung 17 für eine mit der Kufe 14 verbundene, senkrechte Zahnstange 18 befestigt, die mit dem Ritzel 19 eines am Seitenschild 16 befestigten Winkelcodierers 20 kämmt. Der Winkelcodierer 20 registriert so die vertikale Auslenkung der Kufe 14 beim Durchlauf einer Palette 7.

[0018] Beim Zufördern der leeren Paletten 7 zu der Ablageplattform 3 wird deren maximale Höhe h beim Durchlauf zwischen den beiden Ständern 1 gemessen und abgespeichert. Eine vor der Kufe 14 angeordnete Lichtschranke 21, die auf die Vorderkante einer Palette 7 anspricht, löst die Absenkung der Kufe 14 aus der oberen Ruheposition aus. Dazu wird der nach oben wirkende Druck in der Kolben-Zylinder-Einheit 15 vermindert, so daß die Kufe 14 aufgrund ihres Eigengewichtes absinkt und sich auf die Palettenoberfläche auflegt. Die Kufe 14 tastet die Oberfläche der Palette 7 beim Durchlauf ab, wobei der Winkelcodierer 20 jeweils die vertikale Auslenkung registriert. Der maximale Wert wird als Höhe h der Palette 7 abgespeichert. Der vom Gewicht der Kufe 14 abhängige Auflagedruck wird mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 15 so eingestellt, daß nicht störende Erhebungen wie aufliegende Schutzpapiere, die aufgefaltet hochstehen, niedergedrückt und somit nicht registriert werden. Störende Erhebungen wie hervorstehende Nägel führen dagegen zu einer Auslenkung und werden registriert.

[0019] Die abgespeicherte maximale Höhe h der Palette 7 dient anschließend dazu, die Annäherung der Ablageplattform 3 mit der aufliegenden Palette 7 von unten an die Hilfstapelplattform 8 zu steuern. Damit die Zufuhr von Bögen 5 bei einem Stapelwechsel nicht unterbrochen werden muß, wird auf der Hilfsstapelplattform 8 ein Zwischenstapel 22 gebildet, bis ein voller Stapel abtransportiert und eine neue Palette 7 unter die den Zwischenstapel 22 tragenden Hilfsplattform 8 bewegt wurde. Während des Zwischenstapelns bewegt sich die Hilfsplattform 8 kontinuierlich nach unten, um die Oberfläche des Zwischenstapels 22 etwa in Höhe der Zuförderebene 4 zu halten. Da der Zwischenstapel 22 auf die heranbewegte neue Palette 7 durch Herausziehen der Hilfsstapelplattform 8 abgelegt wird, ist es erforderlich, die neue Palette 7 bis auf einen geringen Sicherheitsabstand (ca. 10 mm) exakt unter der Hilfsstapelplattform 8 zu positionieren. Feste Erhebungen wie hervorstehende Nägel auf der Palettenoberfläche, würden zu Kollisionen mit der Hilfsstapelplattform 8 führen, falls sie nicht beim Anheben der Palette 7 berücksichtigt würden. Die Übergabe des Zwischenstapels 22 auf die Palette 8 nicht störende Erhebungen, wie aufgefaltete Schutzpapiere, dürfen dagegen nicht berücksichtigt werden, da andernfalls der Zwischenstapel 22 mit einer zu großen Fallhöhe auf die Palette 7 übergeben wird. Diese Anforderungen werden durch die vorstehend beschriebene Bestimmung der Palettenhöhe erfüllt.

[0020] Die Bewegung einer neuen Palette 7 gegen die Unterseite der Hilfsstapelplattform 8 wird so gesteuert, daß ein an der Unterseite der Tragkonstruktion des Schlittens 8 angeordneter induktiver Näherungsschalter 23 als Referenzpunkt die Annäherung der Ablageplattform 3 registriert, wenn die Palette 7 noch ausreichend großen Abstand von der Hilfsstapelplattform 8 hat. Dieser bekannte Abstand wird dann durch Absenken der Hilfsstapelplattform 8 und Anheben der Ablageplattform 3 weiter vermindert bis der Abstand der Oberfläche der Ablageplattform 3 von der Hilfsstapelplattform 8 nur noch die gemessene Höhe der Palette plus 10 mm Sicherheitsabstand beträgt. Die Steuerung dieser weiteren Annäherungen erfolgt über zwei Winkelcodierer, von denen einer die vertikale Bewegung der Hilfsstapelplattform 8, der andere die vertikale Bewegung der Ablageplattform 3 mißt.

[0021] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Tastelement (Kufe 14) horizontal ortsfest angeordnet. Zur Abtastung der gesamten Palettenoberfläche wird die Palette relativ zum Tastelement bewegt. Ebenso ist es möglich, das Tastelement horizontal verfahrbar anzuordnen, so daß es über die gesamte Oberfläche einer stillstehenden Palette bewegt werden kann. So kann z. B. ein zwischen den Ständern 1, 2 bewegbares Tastelement die auf der Ablageplattform 3 aufliegenden Paletten 7 abtasten. Dann muß das Tastelement aus dem Ablagebereich in eine das Stapeln nicht störende Position bewegbar sein.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere Papier- oder Kartonbögen, auf eine Palette

- mit einer heb- und senkbaren Ablageplattform (3), auf der die Palette (7) beim Stapeln aufliegt, und

- mit einer in den Bereich der lageplattform (3) einfahrbaren Hilfstapelplattform (8) zum Zwischenstapeln der Bögen (5) während eines Palettenwechsels

gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Bestimmung der Palettenhöhe mit einem vertikal beweglichen, auf die Palettenoberfläche auflegbaren und über die gesamte Palettenoberfläche bewegbaren Tastelement (Kufe 14) und mit Mitteln zur Bestimmung der maximalen Auslenkung des Tastelements nach oben bei der Bewegung über die Palettenoberfläche.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende Kufe (14) ist, die am freien Ende von zwei seitlichen Schwenkhebeln (13) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (Kufe 14) horizontal ortsfest neben der Ablageplattform (3) im Bereich der Palettenzuführung angeordnet ist und die Paletten (7) beim Transport zur Ablageplattform (3) abtastet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Auslenkung des Tastelements (Kufe 14) mittels einer am Tastelement senkrecht befestigten Zahnstange (18) erfolgt, die mit einem vertikal feststehenden Ritzel (19) kämmt, an dem ein Winkelkodierer (20) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (Kufe 14) mit einstellbarem Druck auf der Palettenoberfläche aufliegt.

Zeichnung