[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Aus der DE-PS 842 349 ist eine Vorrichtung zur Bildung einer kontinuierlich fließenden
Bogenbahn aus schuppenförmig gestaffelten Bogen bekannt. Die Vorrichtung zeigt eine
Bogentrenneinrichtung oberhalb des vorderen Endes eines Bogenstapels von dem Bogen
vereinzelt und einer Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt werden sollen. Die Vorrichtung
weist dazu zwei Paare von so genannten Doppelsaugern auf. Jeder Doppelsauger weist
an seiner Unterseite und an seiner Oberseite jeweils einen Saugteller auf. Die Doppelsauger
sind paarweise derartig an Hebelgetrieben angelenkt, dass jeweils ein Doppelsaugerpaar
sowohl auf die Oberfläche des Bogenstapels im Bereich von dessen Vorderkante aufgesetzt
als auch von der Oberseite des Bogenstapels mit einem angesaugten Bogen abgehoben
werden kann. Weiterhin wird mittels des Hebelgetriebes die Möglichkeit geschaffen,
dass ein an der Unterseite eines der Doppelsaugerpaare anhängender Bogen, nachdem
er mit samt dem Doppelsaugerpaar angehoben wurde, von der Oberseite des zweiten Doppelsaugerpaares
übernommen wird. Durch die weitere Bewegung des zweiten Doppelsaugerpaares wird der
Bogen an der Oberseite dieses Doppelsaugerpaares weiter angehoben und einer Bogenführungseinrichtung
beispielsweise einem Fördertisch übergeben.
Während der stetigen Förderung und der Übergabe der angehobenen Bogen zwischen den
Doppelsaugerpaaren ist das jeweils oben befindliche Saugerpaar um die Vorderkante
des gerade weiter anzuhebenden Bogens mittels des ersten Saugerpaares herumzuführen.
Die Patentschrift gibt hierzu eine kreisförmige Bewegungsbahn der beiden Doppelsaugerpaare
vor. Die Bewegung ist demgemäß zu beschreiben, dass die Doppelsaugerpaare eine umeinander
kreisende Bewegung ausführen. Aus dieser Bauform ergibt sich zwangsläufig zum einen
ein komplexes Antriebssystem und zum anderen eine oberhalb des Bogenstapels erforderliche
große Bauhöhe, um die Bewegungen der Doppelsauger und den optimierten Weitertransport
der Bogen zu ermöglichen. Außerdem ist eine getriebetechnisch sehr komplexe Führung
der Doppelsauger notwendig, um die Koordination der Ansaug-, Übergabe- und Abgabevorgänge
der Bogen in exakter Weise durchzuführen.
[0003] Aus der EP 0 849 200 B1 ist eine Vorrichtung für einen kontinuierlichen Bogentransfer
bekannt. Sie weist einen Bogenanleger aus, oberhalb dessen Bogenstapel eine linear
bewegte Transportvorrichtung vorgesehen ist. Die linear bewegte Transportvorrichtung
ist mittels eines Linearmotors angetrieben. Der Linearmotor ist gebildet aus einer
als Traverse ausgebildeten Führung und einem innerhalb dieser Traverse geführten Spulenelement.
Die Traverse ist dazu im Bereich der Führungselemente mit Permanentmagneten ausgestattet,
sodass mittels einer Steuerung der Stromzufuhr zu dem Spulenelement der so gestaltete
Antrieb beliebig bewegt werden kann. An dem vorgenannten Spulenelement ist ein Hub-Schleppsauger-Aggregat
fest angehängt. Mittels des Hub-Schleppsauger-Aggregates werden die Bogen vom Stapel
vereinzelt und können mittels des Antriebes vorwärts transportiert werden. Die Vorrichtung
ist daher relativ aufwändig, weil der Transportweg der Hub-Schleppsauger mit einer
sehr langen Führung zu versehen ist und der Linearmotor entsprechend großvolumig auszuführen
ist. Nachteilig ist weiterhin, dass das Spulenelement innerhalb der Traverse geführt
wird und die Führung bzw. die Traverse daher durch die Aufnahme der Magnete entsprechend
aufwändig auszuführen ist.
Weiterhin ist die beschriebene Vorrichtung nur für ein Aggregat zur Entnahme eines
Schuppenstromes bei Bogenvereinzelung an der Hinterkante oder zur Entnahme von Einzelbogen
bei Entnahme der Bogenvereinzelung von der Vorderkante geeignet.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 dahingehend weiterzubilden,
dass eine vereinfachte und verbessert steuerbare Einrichtung zur Erzeugung einer Bogenvereinzelung
durch Vorderkantentrennung erstellt wird.
[0005] Die gestellte Aufgabe ergibt wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und gemäß
dem ein Verfahren nach dem Patentanspruch 8 gelöst.
[0006] Vorteilhaft an der Ausführung ist insbesondere, dass die für eine Vorderkantentrennung
erforderlichen Systeme in zwei Bewegungsachsen unabhängig voneinander antreibbar sind.
Daher ist es möglich, die Bewegungsbahn der Saugerelemente flexibel zu steuern und
die Geschwindigkeitsverläufe der Saugerelemente optimal aneinander anzupassen. Weiterhin
können die Wege zur Bewegung der Bogen und zur Rückbewegung der Saugerelemente minimiert
werden. Weiterhin kann die Bauhöhe der Einrichtung auf ein Minimum reduziert werden.
In vorteilhafter Weise lässt sich mittels einer derartigen Antriebseinrichtung eine
Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen und zu verarbeitende Materialien einstellen.
Hierbei können die Maschinengeschwindigkeit, das Gewicht des Bogenmaterials oder die
Dicke des Bogenmaterials berücksichtigt werden.
Weiterhin ist es in vorteilhafter Weise möglich die Antriebe nach einem Kennfeld von
Parametern zu betreiben, die auf die Werkstoffe, die Umfeldbedingungen und die Betriebsprozesse,
insbesondere auch in Zusammenhang mit der Bogen verarbeitenden Maschine abstimmbar
sind. Die aus dem Kennfeld für einen Auftrag ausgewählten Parameter sind darüber hinaus
auf die Abläufe bei spezifischen Verarbeitungsaufträgen bezogen abspeicherbar. Weiterhin
ist für bestimmte Auftragsvorgaben eine automatische Auswahl von Kennfelddaten zur
Voreinstellung der Saugereinrichtungen möglich.
In vorteilhafter Weise lässt sich daher mittels einer derartigen Vorrichtung die Saugereinrichtung
zur Bogenvereinzelung dadurch vereinfachen, dass auch keine Hubsaugereinrichtung mehr
erforderlich ist. Auf diese Weise werden die verwendeten Doppelsauger flacher und
die Bewegungsbahnen können kompakter gewählt werden.
[0007] Zum Betrieb der Saugereinrichtungen ist es möglich die spezifischen Steuerungsoptionen
der Linearantriebe dahingehend auszunutzen, dass deren Sensorik hinsichtlich der Kraftwirkung
ausgenutzt wird. In sehr vorteilhafter Weise kann die kraftauswertende Betriebsweise
der Linearmotoren bei der Aufnahme von Bogen vom Bogenstapel eingesetzt werden. Hierbei
wird auf einfache Weise die Anpassung der Saugerbewegung an unterschiedliche Oberflächenkonturen
eines Bogenstapels ermöglicht.
Weiterhin kann mittels der kraftgesteuerten Antriebsweise eine Positionierung der
Bogen an Anlagekanten erfolgen, um die Ausrichtung der Bogen in Bezug auf die Verarbeitungsposition
in der Bogen verarbeitenden Maschine bei der Bogenzufuhr exakt zu gewährleisten.
Je nach technischen Anforderungen kann in vorteilhafter Weise die Antriebskonfiguration
derart geändert werden, dass ein Teil der Linearantriebe in Form einfacher mechanischer
oder pneumatischer Antriebe ausgebildet ist. So kann der Hubantrieb für die Doppelsauger
auf kostengünstige Weise als Kurventrieb oder als Pneumatikantrieb ausgeführt sein.
Im Folgenden wird anhand von zeichnerischen Darstellungen ein Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
[0008] Die zeichnerischen Darstellungen zeigen im Einzelnen in:
- Figur 1
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Figur 2
- eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,
- Figuren 3 (A) bis 3 (F)
- einen Funktionssablauf der Vorrichtung in sechs Stufen und
- Figur 4
- eine Darstellung eines einzelnen Saugerantriebes.
[0009] In Fig. 1 ist ein Aufriss einer Bogenvereinzelungsvorrichtung in der Bauart eines
Vorderkantentrenners gezeigt. Dieser Vorderkantentrenner ist der Vorderkante eines
Bogenstapels 1 in Bezug auf die Förderrichtung F der zu vereinzelnden Bögen B zugeordnet.
Die vereinzelten Bögen B werden in Förderrichtung F einer hier nicht dargestellten
Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt. Dazu werden die Bögen B normalerweise über
einen Fördertisch 17, beispielsweise einen Saugbändertisch, geführt werden. Zur sicheren
Übernahme der Bögen B von dem Vorderkantentrenner auf den Fördertisch 17 kann hierbei
eine so genannte Taktrolle 18 vorgesehen sein. Mittels der Taktrolle 18 wird der angeförderte
Einzelbogen im Takt der Bogenankunft am Fördertisch 17 zum Weitertransport fixiert.
[0010] Der erfindungsgemäße Vorderkantentrenner ist mit mehreren Saugerantrieben versehen.
Am Bogenstapel 1 ist nahe der Vorderkante und der Oberfläche des Bogenstapels 1 zugeordnet
ein erster Doppelsauger 2 dargestellt. Der erste Doppelsauger 2 weist sowohl an seiner
Oberseite als auch an seiner Unterseite einen mit Saug- oder Blasluft versorgbaren
Saugteller auf. Die entsprechenden Luftversorgungen des ersten Doppelsaugers 2 sind
hier nicht näher dargestellt. Der erste Doppelsauger 2 ist an einer Achse 3 befestigt,
die wiederum in einer Führung 4 längsverschieblich gehaltert ist. Zur Bewegung der
Achse 3 ist an der Führung 4 ein Linearmotor 5 befestigt. Die Achse 3 und damit auch
die Bewegungsrichtung des Doppelsaugers 2 sind im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.
[0011] Oberhalb und abgehoben vom Bogenstapel 1 sowie außerhalb des Bereiches der Vorderkante
des Bogenstapels 1 ist ein weiterer Doppelsauger 6 dargestellt. Auch der zweite Doppelsauger
6 weist sowohl an seiner Oberseite als auch an seiner Unterseite einen mit Saug- oder
Blasluft versorgbaren Saugteller auf. Auch die Luftversorgungen des zweiten Doppelsaugers
6 sind hier nicht dargestellt. Der zweite Doppelsauger 6 ist eine Achse 7 befestigt,
die längsverschieblich in einer Führung 8 angeordnet ist. Zur Bewegung der Achse 7
ist an der Führung 8 ein Linearmotor 9 vorgesehen. Die Achse 7 und damit auch die
Bewegungsrichtung des zweiten Doppelsaugers 6 ist im Wesentlichen horizontal und außerdem
parallel zur Achse 3 des ersten Doppelsaugers 2 ausgerichtet.
[0012] Weiterhin ist die Führung 4 des ersten Doppelsaugers 2 auf einer Achse 10 angeordnet.
Die Achse 10 ist in einer Führung 11 im Wesentlichen in vertikaler Richtung längsverschieblich
geführt. Zur Bewegung der Achse 10 ist ein Linearmotor 12 an der Führung 11 bzw. gestellfest
im Bogenanleger angeordnet.
Weiterhin ist die Führung 8 des zweiten Doppelsaugers 6 an einer Achse 13 angeordnet.
Die Achse 13 ist in einer Führung 14 im Wesentlichen in vertikaler Richtung längsverschieblich
angeordnet. Zur Bewegung der Achse 13 ist an der Führung 14 bzw. gestellfest im Bogenanleger
ein Linearmotor 15 vorgesehen.
[0013] Zur Sicherstellung einer exakten und sicheren Bogentrennung ist im Bereich der Vorderkante
des Bogenstapels 1 eine Anordnung von Blasdüsen oder sonstigen, auch mechanisch wirkenden,
Trennelementen vorgesehen. Weiterhin sind Richtelemente am Bogenstapel 1 vorgesehen,
die dazu dienen, die Stapelkanten während der Vereinzelung gerade zu halten. Damit
wird erreicht, dass jeweils nur ein Bogen B in einer definierten Ausgangslage vom
Bogenstapel 1 entnommen wird.
[0014] In Fig. 2 ist die Anordnung des Vorderkantentrenners in einer Draufsicht dargestellt.
Hierbei wird deutlich, dass zur Vereinzelung von Bogen B vom Bogenstapel 1 vier Doppelsauger
2, 6 vorgesehen sind. Die den ersten Doppelsaugern 2 zugeordneten Achsen 3 sind mit
ihren Führungen 4 und den zugeordneten Linearmotoren 5 in Richtung zu den Außenseiten
bzw. den seitlichen Kanten des Bogenstapels 1 angeordnet. Dazwischen sind die den
zweiten Doppelsaugern 6 zugeordneten Antriebselemente angeordnet. Die zweiten Doppelsauger
6 sind hierzu an ihren Achsen 7 in den Führungen 8 gehaltert und mit den Linearmotoren
9 verbunden. Weiterhin sind die vertikal stehenden Achsen 10, 13 innerhalb der Führungen
4, 8 strichliert dargestellt.
Die Doppelsauger 2, 6 sind jeweils paarweise einander zugeordnet und in einer gemeinsamen
senkrechten und parallel zur Förderrichtung F liegenden Ebene geführt (strich-punktierte
Linie). Damit die Doppelsauger 2, 6 kollisionsfrei bewegt werden können und gleichzeitig
eine exakte Übergabe der vereinzelten Bogen B zwischen den Doppelsaugern 2, 6 möglich
ist, sind die Doppelsauger 2 bzw. 6 jeweils mittels einer abgewinkelten Halterung
2.1 bzw. 6.1 mit den Achsen 3 bzw. 7 verbunden, sodass sie in der gezeigten Position
in Förderrichtung F der Bogen B hintereinander liegen. Hierbei sind die Halterungen
2.1 der ersten Doppelsauger 2 bezüglich der seitlichen Ränder des Bogenstapels 1 von
außen nach innen abgewinkelt, während die Halterungen 6.1 der zweiten Doppelsauger
6 von innen nach aussen abgewinkelt sind.
Weiterhin können die Führungen 4, 8 und die Doppelsauger 2, 6, wenn die Achsen 3,
7 bzw. 10, 13 als zylindrische Führungselemente ausgeführt sind, mittels hier nicht
näher dargestellter, einfacher und möglichst leichtgängiger Geradführungen gegen Verdrehung
gesichert werden. Erste Verdrehsicherungen können dazu parallel zu den Achsen 3, 7
angeordnet und mit den Doppelsaugern 2, 6 und deren Führungen 4, 8 verbunden sein.
Zweite Verdrehsicherungen können parallel zu den Achsen 10, 13 angeordnet und mit
den Führungen 10, 13 und den Führungen 4, 8 oder aber gestelltfesten Punkten verbunden
sein.
[0015] Die beiden ersten Doppelsauger 2 werden ebenso wie die beiden zweiten Doppelsauger
6 synchron bewegt. Damit ergibt sich zur Mittellinie des Bogenstapels 1 eine sowohl
geometrisch symmetrische Anordnung der Saugerpaare und als auch deren entsprechender
gemeinsamer symmetrische Bewegungsablauf. Die Bewegungsrichtungen aus der Draufsicht
sind in Fig. 2 mit Doppelpfeilen jeweils an den Doppelsaugern 2, 6 bezeichnet. Sie
liegen parallel zur Förderrichtung F der Bogen. Die vertikale Bewegungsmöglichkeit
ist aus der Fig. 1 in Bezug auf entsprechende Doppelpfeile an den Achsen 10 bzw. 13
zu entnehmen.
Der Bewegungsablauf der Saugerpaare stellt sich gemäß Fig. 3 wie folgt dar:
[0016] Die Saugerpaare laufen als erster Doppelsauger 2 und zweiter Doppelsauger 6 jeweils
miteinander in einer Ebene um. Der Ablauf eines Bewegungszyklus eines Saugerpaares
(erster Doppelsauger 2, zweiter Doppelsauger 6) ist in Fig. 3 dargestellt und ist
in jeder Position jeweils mittels eines Pfeilvierecks markiert.
- Fig. 3 (A): Am Beginn ist der erste Doppelsauger 2 der Stapeloberfläche im Bereich
der Vorderkante des Bogenstapels 1 zugeordnet. Er übernimmt dort einen obersten Bogen
B. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der zweite Doppelsauger 6 in Übergabeposition
zum an den Bogenstapel 1 anschließenden Fördertisch 17 bzw. einer zugeordneten Taktrolle
18.
- Fig. 3 (B): Im ersten Schritt wird der erste Doppelsauger 2 vom Bogenstapel 1 abgehoben,
während der zweite Doppelsauger 6 sich auf das Niveau der Stapeloberfläche bewegt.
- Fig. 3 (C): Im zweiten Schritt wird der zweite Doppelsauger 6 gegen die Förderrichtung
F zur vorderen Stapelkante des Bogenstapels 1 zurückgeführt und in eine Position unterhalb
des ersten Doppelsaugers 2 bewegt. Dabei wird der an der Unterseite des ersten Doppelsaugers
2 haftenden Bogen B auf die Oberseite des zweiten Doppelsaugers 6 übergeben.
- Fig. 3 (D): Im dritten Schritt bewegt sich der erste Doppelsauger 2 in Förderrichtung
F zum Fördertisch 17. Gleichzeitig übernimmt der zweite Doppelsauger 6 an seiner Unterseite
einen neuen Bogen B nahe an dessen Vorderkante von der Stapeloberfläche.
- Fig. 3 (E): Im vierten Schritt senkt sich der erste Doppelsauger 2 von der Ebene des
Fördertisches 17 auf die Ebene der Oberfläche des Bogenstapels 1 ab, während der zweite
Doppelsauger 6 auf die Ebene des Fördertisches 17 angehoben wird.
- Fig. 3 (F): Im fünften Schritt wird der erste Doppelsauger 2 gegen die Förderrichtung
F über die Vorderkante des Bogenstapels 1 unterhalb des zweiten Doppelsaugers 6 bewegt.
Der an dem zweiten Doppelsauger 6 an der Unterseite anhaftende Bogen B wird an die
Oberseite des ersten Doppelsaugers 2 übergeben.
- Fig. 3 (A): Im sechsten gleich dem ersten Schritt wird der zweite Doppelsauger 6 in
Förderrichtung F zum Fördertisch 17 bewegt und übergibt einen an seiner Oberseite
anhaftenden Bogen B an den Fördertisch 17 ggf. in Zusammenwirken mit der zugeordneten
Taktrolle 18. Der erste Doppelsauger 2 übernimmt einen neuen Bogen B von der Stapeloberfläche.
- Danach setzt sich der Bewegungszyklus wie beschrieben weiter fort.
[0017] Die Einzelbewegungen der Doppelsauger 2, 6 werden mit Hilfe der Linearmotoren 5,
9 bzw. 12, 15 erreicht. Hierbei die Horizontalbewegungen für die Bogen B in Förderrichtung
F zwischen dem Bogenstapel 1 und dem Fördertisch 17 durch die Linearmotore 5, 9 erzeugt.
Die Vertikalbewegungen zwischen der Ebene des Bogenstapels 1 und der Ebene des Fördertisches
17 werden durch die weiteren Linearmotore 12, 15 erzeugt.
Die Doppelsauger 2, 6 sind jeweils an leichtgängigen Geradführungen gehaltert, sodass
sie ihre horizontale Lage einhalten können.
Im einfachsten Fall ist die geometrische Form der Bewegungsbahn jedes Doppelsaugers
2, 6 ein Rechteck. Das Rechteck der Bewegungsbahn ist dadurch bestimmt, dass die Doppelsauger
2, 6 in ihren äußeren Konturen und in Bezug auf die Vorderkante des zu transportierenden
Bogens B um einander herum bewegt werden. Es muß dabei sichergestellt bleiben, dass
es nicht zu einer Kollision der Doppelsauger 2, 6 untereinander oder eines der Doppelsauger
2 bzw. 6 mit der Vorderkante eines vereinzelten und von dem jeweils anderen Doppelsauger
6 bzw. 2 gehaltenen Bogens B kommen kann.
[0018] Wesentlich an der Zuordnung der Doppelsauger 2, 6 zueinander ist, dass wenigstens
beide Saugerpaare jeweils unabhängige Antriebe für die Hub- bzw. Vereinzelungsbewegung
und die Transportbewegung besitzen. Im optimalen Fall hat sogar jeder Doppelsauger
2, 6 jeweils einen unabhängigen Antrieb einerseits für die Hub- bzw. Vereinzelungsbewegung
und andererseits für die Transportbewegung. Fallweise können auch die Antriebe für
die Saugerpaare in der einen Antriebsebene zu einem Antrieb zusammengefasst sein,
in der anderen Antriebsebene aber voneinander getrennt vorgesehen sein.
Es besteht auch die Möglichkeit Teilantriebe durch mechanische Einzelantriebe zur
ersetzen. Hierfür wäre z.B. der Hubantrieb geeignet. In bevorzugter Weise könnte der
Hubantrieb anstatt durch einen Linearmotor auch durch ein einfaches Kurvengetriebe
ersetzt werden. Eine Exzenterkurve könnte die Hubbewegung erzeugen, wobei seitenweise
separate Antriebe für die Hubbewegungen der Saugerpaare möglich sind. Der Hubantrieb
könnte auch für jedes Saugerpaar mit einer gemeinsamen Steuerkurve erfolgen. Die Koordination
der Doppelsauger 2, 6 in ihrem Bewegungszyklus kann mittels der Transportbewegung
über die Linearmotoren erfolgen. Dabei werden die Kollisionsfreiheit zwischen den
Doppelsaugern 2, 6 und der Vorderkante der Bögen B und die Übergabezeitpunkte für
die Bögen B im Wesentlichen durch die Positionierung der Doppelsauger 2, 6 über die
horizontal wirkenden Linearmotoren 5, 9 gewährleistet.
[0019] Auch mit der letzten Antriebsversion kann die Koordination des Zyklus der Bogen-übergabe
frei gesteuert werden. Die Steuerung kann vorsehen, dass die Geschwindigkeit angepasst
in Bezug auf einen Leitantrieb, beispielsweise den Verarbeitungstakt einer Bogen verarbeitenden
Maschine, eingestellt werden soll. Weiterhin können in Abhängigkeit von dem genannten
Leitantrieb weitere Bezugsgrößen aus der Maschinengeschwindigkeit, dem Materialgewicht
oder der Materialdicke gewonnen werden.
[0020] Eine Antriebsvorrichtung für den ersten Doppelsauger 2 ist in Figur 4 schematisch
näher dargestellt.
Der Doppelsauger 2 weist eine oberen Sauger 2A und einen unteren Sauger 2B auf. Die
Saugluftzuführungen zu den Saugern 2A und 2B sind hier nicht dargestellt. Der Doppelsauger
2 ist an der Achse 3 befestigt. Außerdem ist der Doppelsauger 2 an einer Geradführung
21 angelenkt. Die Geradführung 21 ist an der Führung 4 gehaltert und sichert so den
Doppelsauger 2 gegen Verdrehen gegenüber der Führung 4. Die Achse 3 ist in einer Lagerung
19 innerhalb der Führung 4 leichtlaufend geführt. Auf der dem Doppelsauger 2 gegenüber
liegenden Seite der Führung 4 ist der Linearmotor 5 befestigt. Eine die Antriebsbewegung
bewirkende Spulen-Magnet-Anordnung 20 des Linearmotors 5 ist mit der Achse 3 gekoppelt
und bewegt diese und damit den Doppelsauger 2 in Richtung der Achse 3 hin und her.
Die Steuerung des Linearmotors 5 erlaubt beliebige Einstellungen der Wege, Geschwindigkeiten
und Wirkkräfte an jedem Punkt innerhalb des Bewegungsbereiches der Spulen-Magnet-Anordnung
20.
Schließlich ist die Führung 4 auf einer Achse 13 für die vertikale Hubbewegung angeordnet.
Die Achse 13 kann in gleicher Weise, wie zuvor beschrieben wurde, mit einem Linearmotor
verbunden sein. Die Führung 4 ist zur Verdrehsicherung gegenüber der Anlegeranordnung
in vertikaler Richtung mit einer gestellfesten Geradführung 22 verbunden.
[0021] In besonders vorteilhafter Weise lässt sich mittels der verwendeten Linearmotore
12, 15 eine kraftgesteuerte Bewegung erzeugen. Dazu ist es möglich die Doppelsauger
2, 6 jeweils auf die Oberseite des Bogenstapels 1 abhängig von der Anlagekraft hin
zu bewegen. Damit ist es nicht mehr nötig bei unebenen Bogenstapeln 1 zur sicheren
Bogenübernahme von der Stapeloberfläche zusätzliche Ausgleichselemente, wie Teleskopsauger
an den Doppelsaugern 2, 6 einzusetzen.
[0022] Weiterhin kann auch die Übergabe der Bogen B auf den Fördertisch 17 kraftgesteuert
erfolgen. So kann jeder Bogen B mit seiner Vorderkante gegen eine Anlagefläche geführt
werden. Die Kraftsteuerung der Linearmotore 5, 9 sorgt dann dafür, dass die Bogen
B sicher und über die ganze Bogenbreite an der Anlagefläche anliegen. Als Anlagefläche
kommen bei Bogen verarbeitenden Maschinen beispielsweise auch Reihen von sogenannten
Vordermarken vor, die zur Ausrichtung der Bogen B nach ihrer Vorderkante dienen. In
sinngemäß gleicher Weise sind auch sogenannte Seitenmarken bekannt, die zur Ausrichtung
der Bogen B nach einer ihrer Seitenkanten dienen.
Gleichfalls ist auf diese Weise die Zufuhr von Bogen B direkt zu sogenannten Vorgreifern
oder Anlagetrommeln für Bogen verarbeitende Maschinen möglich. In diesem Fall werden
die Bogen B mittels der Saugersysteme direkt in Greifersysteme auf den entsprechenden
Förderelementen eingeführt. Die Greifersysteme bieten dazu ähnliche Ausrichtelemente
wie Vordermarken an.
Die Bogen B können in dieser Betriebsweise mittels der Linearmotore 5, 9 ohne Festlegung
eines Transportweges optimiert an die Ausrichtungssysteme oder die Transportsysteme
in der Bogen verarbeitenden Maschine übergeben werden. Abhängig von der kraftgesteuerten
Bewegung wird selbstverständlich auch die Zufuhr von Saug- und Blasluft an die Doppelsauger
2, 6 beeinflusst.
[0023] Die Ausrichtung der Bogen B kann auch abhängig von der Ausgangslage der Bogen B auf
dem Bogenstapel oder nach der Vereinzelung vom Bogenstapel erfolgen. Auch hierzu sind
die Linearmotore 5, 9 geeignet. Deren Antriebsbewegung kann abhängig von den Messwerten
einer Messeinrichtung für die Lage der Vorderkante eines Bogens B gesteuert werden,
sodass eine definierte Bogenlage in Bezug auf die Bogen verarbeitende Maschine vorgebbar
ist. Eine derartige Steuerung des Antriebes der Linearmotore 5, 9 kann für eine Korrektur
einer Fehllage aufgrund der Messwerte ausgeführt werden oder aber sie kann für eine
Bogenverlagerung aufgrund von internen Vorgaben in der Bogen verarbeitenden Maschine
notwendig sein.
[0024] In Bezug dazu ist die Steuerung der Einrichtung derart vorgesehen, dass die Zufuhr
von Saug- oder Blasluft innerhalb eines Kennfeldes angepasst erfolgt. Die Anpassung
dieses Kennfeldes erfolgt in Bezug auf eine Maschinengeschwindigkeit bzw. einer Materialart
oder ein Materialgewicht. Gleichzeitig kann die Zufuhr der Saug- oder Blasluft abhängig
von der aus der Kraftmessung erfolgten Kennfeldänderung bestimmt werden.
[0025] Zur Verbesserung der Zufuhr von Saug- oder Blasluft zu den Doppelsaugern 2, 6 soll
die Einrichtung zur Luftversorgung an die Bedürfnisses der Antriebssteuerung anpassbar
sein.
Hierzu ist beispielsweise eine Steuerwalze vorzusehen, die die Luftsteuerung zur Zufuhr
von Blas- oder Saugluft im erforderlichen Arbeitstakt ermöglicht. Die Steuerwalze
kann auch mehrteilig sein, d.h. aus mehreren Teilwalzen bestehen. Diese Steuerwalze
bzw. die Teilwalzen der Steuerwalze werden vorzugsweise mittels Direktantrieben angetrieben.
Die Direktantriebe der Steuerwalzen sind mechanisch von den Antrieben für die Saugerbewegung
entkoppelt, weisen aber eine steuerungstechnische Verbindung zu der Steuerung der
Antriebe für die Saugerbewegung, d.h. zur Steuerung der Linearmotore 5, 9 bzw. 12,
15 auf. Dadurch ist eine Anpassung der Luftzufuhr in allen Prozessstufen kontinuierlich
an die jeweiligen Verarbeitungsparameter möglich. Dies bezieht sich auf die Einstellung
der Höhe des anstehenden Druckes, auf den Einsatz- und Endzeitpunkt der Luftzufuhr,
auf die Dauer eines Arbeitstaktes und ggf. auch auf die Übergänge beim An-und Abschalten
der Luftzufuhr.
[0026] Die Erfindung ist nicht auf die konkrete Ausführungsform der genannten Beispiele
beschränkt. Sie erstreckt sich auch auf alle im Rahmen des fachmännischen Könnens
den dargestellten Lösungen zuzurechnenden weiteren Lösungsmöglichkeiten.
Bezugszeichenliste
[0027]
- 1
- Bogenstapel
- 2
- Doppelsauger
- 3
- Achse
- 4
- Führung
- 5
- Linearmotor
- 6
- Doppelsauger
- 7
- Achse
- 8
- Führung
- 9
- Linearmotor
- 10
- Achse
- 11
- Führung
- 12
- Linearmotor
- 13
- Achse
- 14
- Führung
- 15
- Linearmotor
- 16
- Gestell
- 17
- Fördertisch
- 18
- Taktrolle
- 19
- Lagerung
- 20
- Spulen-Magnet-Anordnung
- 21
- Geradführung
- 22
- Geradführung
- 2A
- oberer Sauger
- 2B
- unterer Sauger
- B
- Bogen
- B1
- Bogen
- B2
- Bogen
- B3
- Bogen
- F
- Förderrichtung
1. Vorrichtung zur Bogenvereinzelung mit wenigstens zwei Paaren von Doppelsaugern (2,
6), wobei jeder Doppelsauger (2, 6) je einen Sauger an der Unterseite und an der Oberseite
aufweist, die zur Entnahme von Bogen (B) von einem Bogenstapel (1) an dessen in Förderrichtung
(F) der Bogen (B) liegenden Vorderkante dienen, wobei die Doppelsauger (2, 6) jeweils
als Baueinheit ausgeführt sind, die weiterhin einen Antrieb aufweisen, derart dass
die Bewegungsbahn jeweils korrespondierender Doppelsauger (2, 6) eine geschlossene
jeweils um den anderen Doppelsauger (2, 6) herumführende Bahn ist, indem ein Bogen
(B) nach Abnahme von dem Bogenstapel (1) durch Zwischenübergabe zwischen den Doppelsaugern
(2, 6) und danach an ein Fördersystem weiter gegeben werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erzeugung der Vereinzelungsbewegungen je eines Doppelsaugers (2, 6) zum Abheben
vom Bogenstapel (1) und zum Transportieren des Bogens (B) in Förderrichtung (F) mindestens
zwei voneinander mechanisch unabhängig angetriebene Antriebe (5 bzw. 12; 9 bzw. 15)
vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erzeugung der Vereinzelungsbewegung eines Doppelsaugers (2, 6) ein Antrieb für
eine im Wesentlichen horizontale Achse (3; 7) und ein Antrieb für eine im wesentlichen
vertikale Achse (10; 13) vorgesehen ist und dass eine Steuerung zum gemeinsamen Betrieb
der Antriebe vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erzeugung der Vereinzelungsbewegung jeweils pro Achse (3, 7, 10, 13) ein Linearmotor
(5, 9, 12, 15) vorgesehen ist und dass die Linearmotore (5, 9, 12, 15) mittels einer
gemeinsamen Steuerung betrieben werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei Saugerpaare aus Doppelsaugern (2) und Doppelsaugern (6) vorgesehen
sind und dass die Saugerpaare jeweils unabhängig voneinander mittels je zweier Linearmotore
(5 bzw. 12; 9 bzw. 15) in im Wesentlichen horizontaler bzw. vertikaler Richtung angetrieben
sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Horizontalbewegung mit der Vertikalbewegung insofern gekoppelt ist als der Horizontalantrieb
auf dem Vertikalantrieb angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5;
dadurch gekennzeichnet,
dass Antriebe als die Kraftwirkung begrenzend steuerbare Linearmotore (5, 9, 12, 15) ausgeführt
sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere Steuerwalzen zur Steuerung der Zufuhr von Saug- oder Blasluft zu
den Doppelsaugern (2, 6) vorgesehen ist und dass die Steuerwalzen zur Steuerung der
Saug- und Blasluft mittels eines oder mehrerer Direktantriebe antreibbar sind, wobei
die Direktantriebe nicht mechanisch mit den Antrieben für die Vereinzelungsbewegung
gekoppelt sind.
8. Verfahren zur Vereinzelung von Bogenmaterial nach dem Prinzip der Vorderkantentrennung
mittels wenigstens zweier Paare von Doppelsaugern (2, 6), die mittels Antrieben zwischen
einer Abnahmeposition an einem Bogenstapel (1) einer Zwischenübergabeposition zwischen
den Doppelsaugern (2, 6) und eine Übergabeposition einer nachgeschalteten Fördereinrichtung
auf einer geschlossenen Bewegungsbahn geführt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vereinzelungsbewegungen durch zwei voneinander mechanisch nicht gekoppelten Antrieben
(5 bzw. 12; 9 bzw. 15) erzeugt werden, wobei die Vereinzelungsbewegungen zwei umeinander
umlaufende Vereinzelungssysteme aufweisen und die Steuerung der Antriebe (5 bzw. 12;
9 bzw. 15) jeweils in Abhängigkeit von der Position eines korrespondierenden Antriebes
erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dass die Antriebe (5 bzw. 12; 9 bzw. 15) im Ablauf zueinander oder in Bezug auf einen
Leitantrieb von einer weiteren Größe z.B. der Maschinengeschwindigkeit, dem Materialgewicht
oder der Materialdicke beeinflusst werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass während eines Arbeitstaktes an mindestens einer Stelle des Bewegungsablaufes die
Kräfte aus der Bewegung der Antriebe (5 bzw. 12; 9 bzw. 15) ermittelt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kennfeld zur Steuerung der Antriebe (5 bzw. 12; 9 bzw. 15) durch die gemessenen
Kräfte während eines Ablaufs beeinflusst wird.
12. Verfahren nach Anspruch 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung der Saug- und Blasluft für die Doppelsauger (2, 6) hinsichtlich Steuerzeitpunkten,
sowie Luftdruck und Luftmenge nach einem Kennfeld erfolgt, das mindestens eine Variable
z.B. die Geschwindigkeit der Bogenverarbeitung, vorzugsweise aber mehrere Variablen
z.B. die Geschwindigkeit und/oder die Materialart und/oder das Materialgewicht verwendet.
13. Verfahren nach Anspruch 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebe (5 bzw. 12; 9 bzw. 15) im Ablauf zueinander oder in Bezug auf einen
Leitantrieb von einer Messung der Lage der Vorderkante des vereinzelten Bogens (B)
oder der Lage der Vorderkante des Bogenstapels (1) beeinflusst werden.
14. Verfahren nach Anspruch 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebe (5 bzw. 12; 9 bzw. 15) im Ablauf zueinander oder in Bezug auf einen
Leitantrieb von einem Lagesignal bezüglich der Solllage der Vorderkante des vereinzelten
Bogens (B) in Bezug auf eine an einen Bogenanleger anschließende Bogen verarbeitende
Maschine beeinflusst werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebe (5 bzw. 12; 9 bzw. 15) bezüglich der Solllage einer Seitenkante des
vereinzelten Bogens (B) beeinflusst werden.