Dispositif d asservissement des organes délivrant des feuilles à une machine

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif d'asservissement des organes délivrant des feuilles à partir d'une pile, à une machine les travaillant.

[0002] L'opération qui consiste à prélever successivement la feuille supérieure d'une pile de feuilles pour former une nappe de feuilles en vue de les introduire dans une machine d'impression ou de découpage est bien connue et de nombreux dispositifs réalisant cette fonction existent. Dans le cas de l'alimentation feuille à feuille de carton compact ou ondulé, on est fréquemment confronté à des problèmes de planéité, de sorte que la surface supérieure de la pile peut présenter des différences de niveau notables. Ceci est dû au fait que l'épaisseur d'une feuille de carton est susceptible de varier en fonction de plusieurs facteurs externes, tels que l'humidité ambiante, les conditions de stockage, etc., de sorte que l'on constate une différence de hauteur entre l'avant et l'arrière de la pile, de même qu'entre le centre et les bords de cette pile.

[0003] On a déjà proposé de remédier à cet inconvénient grâce à un dispositif décrit dans le CH 651 807, comprenant un mécanisme élévateur de ladite pile, un organe d'introduction de feuille muni d'un élément de préhension, des moyens de détection du niveau supérieur de ladite pile comprenant un détecteur du niveau avant de ladite pile connecté à un calculateur agissant sur un moteur électrique dudit mécanisme élévateur de ladite pile et des moyens pour faire monter ladite pile en fonction dudit niveau supérieur. Lorsque le détecteur de niveau avant ne voit plus la pile de feuilles, une impulsion de commande de montée de cette pile est envoyée au moteur d'entraînement qui entraîne le mécanisme élévateur de la pile par impulsion. Selon l'épaisseur des feuilles empilées, la durée de l'impulsion est modulée pour obtenir des pas de montée de grandeur variable, permettant de ramener la surface supérieure de la pile au même niveau consécutivement au départ de chaque feuille de cette pile.

[0004] Si un tel dispositif permet d'améliorer sensiblement la précision du niveau supérieur de la pile et en particulier celui de la face verticale avant, il n'en demeure pas moins que la montée de la pile de feuilles par impulsions présente l'inconvénient que le moindre décalage dans les impulsions successives peut entraîner une variation dans le pas de la nappe de feuilles ainsi formée. Or, au-delà d'une certaine tolérance de ce pas, la machine qui traite la nappe de feuilles s'arrête, nécessitant une remise en marche entraînant une perte de production substantielle.

[0005] Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie à cet inconvénient.

[0006] A cet effet, cette invention a pour objet un dispositif d'asservissement des organes délivrant des feuilles à partir d'une pile, à une machine les travaillant, tel que défini par la revendication 1.

[0007] Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif d'asservissement objet de cette invention.

• La figure 1 est une vue de profil d'un poste d'alimentation en feuilles;
• la figure 2 est un schéma bloc de la commande du mécanisme pour faire monter la pile d'alimentation en feuilles.

[0008] Le poste d'alimentation représenté par la figure 1 est du type de celui décrit dans le CH 651 807 auquel on pourra se référer pour plus de détails. Il comprend un élévateur de pile comportant une grille de levage 1 suspendue à des chaînes 2. L'une des extrémités de chaque chaîne 2 est attachée à la grille de levage 1 par l'intermédiaire de pattes 3 au nombre d'au moins deux, préférentiellement quatre, placées de part et d'autre de la pile d'alimentation en feuilles 4. Chaque chaîne 2 est connectée, à son autre extrémité, à une pièce d'attache traversée par une vis. Chaque chaîne 2 passe autour d'une roue à chaîne 7 montée sur des arbres 8. Un dispositif assure l'entraînement vertical de la grille de levage 1 par les chaînes 2. Ce dispositif peut-être constitué par la pièce d'attache qui est bien entendu guidée lors de son déplacement le long de la vis par des coulisses (non représentées). La vis est supportée par deux paliers (non représentés) et entraînée par un moteur réducteur 11 équipé d'un codeur 41. Il est évident que tout dispositif moto-réducteur capable de générer la rotation de l'arbre 8 solidaire des roues à chaînes 7 peut être utilisé.

[0009] La station d'introduction comprend aussi un groupe suceur 12 fixé sur un châssis 13 suspendu à l'extrémité d'au moins une, dans le cas présent d'au moins deux chaînes 14 par l'intermédiaire de pattes de fixation 15. L'autre extrémité des chaînes 14 est fixée à l'axe de sortie d'un moteur linéaire 18. La ou les chaînes 14 passent autour des roues à chaînes 22 montées sur un arbre transversal 23. L'une des extrémités du châssis 13 repose de façon à pouvoir glisser sur une entretoise 24 alors que l'autre est munie d'un dispositif de guidage aménagé dans les supports 27 fixés sur chacun des montants latéraux 28 des bâtis 47, 48 du poste d'alimentation. Cette disposition permet d'assurer une position inchangée du groupe suceur 12 par rapport au bord arrière de la pile de feuilles 4, lorsqu'il monte ou qu'il descend sous l'action du moteur 18. Le groupe suceur 12 comprend plusieurs ventouses 29 (une seule a été représentée pour simplifier le dessin), ainsi qu'un premier organe détecteur 30 qui sera décrit plus en détail ci-après. Il est précisé que le groupe suceur 12 n'est décrit que pour comprendre comment s'effectue l'alimentation en feuilles de la machine, mais que ce groupe suceur 12 connu ne fait pas partie de la présente invention et ne sera pas décrit ici dans tous ses détails.

[0010] Le premier organe détecteur 30, qui comprend un pied de biche 19 et une cellule de lecture 20, est placé au voisinage de la partie supérieure arrière de la pile de feuilles 4 sur un axe théorique correspondant à l'axe médian théorique de la pile de feuilles 4. Un second organe détecteur 32 est placé en face de la partie supérieure avant de la pile de feuilles 4 sur l'axe médian de cette pile. Ce second organe détecteur 32 est constitué de préférence par une caméra linéaire fixe disposée dans le sens de la hauteur de la pile de feuilles 4, de manière à fournir un signal analogique fonction du niveau mesuré.

[0011] Une butée avant escamotable 33 est montée pivotante autour d'un axe 34, à proximité du niveau supérieur de la face avant de la pile de feuilles 4. Le mouvement pivotant de la butée avant 33 est obtenu à l'aide d'un levier 35 commandé par une came 36, actionnée par le dispositif d'entraînement de la station d'introduction alimentée par les feuilles de la pile 4. Cette butée 33 comporte une fenêtre (non représentée) centrée sur l'axe médian de la pile de feuilles 4, pour permettre au détecteur 32 de voir constamment le niveau supérieur de cette pile 4.

[0012] Le premier organe détecteur 30 est connecté électriquement à l'un des circuits d'un calculateur 37 par un câble 38, alors que le second organe détecteur 32 est relié à un second circuit de ce même calculateur 37 à l'aide d'un câble 39. Lorsque le calculateur 37 reçoit un signal provenant du premier organe détecteur 30, il émet une information de sens positif ou négatif destinée à être transmise par le câble 40 au moteur 18 régissant le mouvement vertical du groupe suceur 12.

[0013] Comme illustré par le schéma-bloc de la figure 2, d'autres informations que celles fournies par le second détecteur 32 sont fournies au circuit du calculateur 37 pour asservir la vitesse du moteur réducteur 11. Ces informations sont relatives à la cadence de la machine, qui est donnée par les valeurs émises par un générateur d'impulsions 17 indiquant à quelle fréquence le groupe suceur 12 enlève les feuilles de la pile 4. L'épaisseur des feuilles de carton constitue l'autre donnée introduite dans le calculateur 37. Ces deux indications constituent les données permettant de déterminer la vitesse théorique à laquelle le moteur réducteur 11 doit faire monter la pile de feuilles 4. Cette vitesse, calculée sur la base de ces données constitue la vitesse de consigne du moteur réducteur 11. Le signal analogique fourni au calculateur par le second détecteur 32 permet à celui-ci d'évaluer en temps réel l'écart entre le niveau supérieur de la pile, mesuré par le second détecteur 32 et le niveau supérieur de référence de cette pile. Cette comparaison entre ces deux niveaux permet de former un signal de vitesse à la sortie du calculateur qui sera comparé à la vitesse en temps réel du moteur réducteur 11 fournie par un codeur 41 associé à ce moteur. Le résultat de la comparaison entre ces deux signaux de vitesses est utilisé pour modifier en plus ou en moins la fréquence d'alimentation du moteur grâce à un variateur de fréquence 42 connecté à ce moteur réducteur 11. De ce fait, le moteur réducteur 11 fait monter la pile de feuilles 4 en continu avec une vitesse constamment adaptée au niveau réel de la pile comparé au niveau de référence.

[0014] La station d'introduction peut également comprendre aussi un dispositif d'alimentation auxiliaire 50, communément appelé non-stop (NS), permettant d'effectuer le changement de pile sans interruption de débit de feuille. Ce dispositif d'alimentation auxiliaire 50 est composé d'un cadre 51 permettant la mise en place de barres 52 supportant la pile lorsque la grille 1 de montée de pile principale a atteint un niveau nécessitant le rechargement d'une nouvelle pile de feuilles. Ainsi, l'introduction des ces barres 52 sous la pile principale permet de former une grille auxiliaire supportant alors la pile principale de façon à ce que l'on puisse faire redescendre la grille 1 en position basse autorisant le chargement de la nouvelle pile.

[0015] Ce dispositif non-stop est généralement doté d'un entraînement ayant une cinématique semblable à celle de la montée de la grille 1, et il comprend entre autres un moteur-réducteur 53 destiné à entraîner des roues à chaîne 54 autour desquelles passent les chaînes 55 assurant le mouvement vertical du cadre 51. Le moteur-réducteur 53 est lui aussi connecté au calculateur 37. Lorsque les feuilles sont débitées par le groupe suceur 12 depuis ce dispositif d'alimentation auxiliaire 50, la régulation de montée de la grille 1 est utilisée par ce dispositif d'alimentation auxiliaire 50.

Revendications

1. Dispositif d'asservissement des organes délivrant des feuilles à partir d'une pile (4), à une machine les travaillant, comprenant au moins un mécanisme élévateur (1) de ladite pile, un organe d'introduction de feuilles muni de moyens de préhension 29 pour l'alimentation en feuilles de la machine, des moyens de détection duniveau supérieur de ladite pile comprenant un détecteur du niveau avant (32) de ladite pile (4) connecté à une entrée d'un calculateur (37) agissant sur au moins un moteur électrique (11) dudit mécanisme élévateur (1) de ladite pile et des moyens pour faire monter ladite pile (4) en fonction dudit niveau supérieur, caractérisé en ce que ledit détecteur du niveau avant (32) de ladite pile (4) comporte des moyens de mesure de la grandeur des variations du niveau de ladite pile et en ce qu'une entrée dudit calculateur (37) est de plus connectée à une source d'information (17) relative à cadence d'alimentation de la machine en temps réel et à l'épaisseur nominale desdites feuilles et que la sortie dudit calculateur (37) est connectée à au moins un variateur de fréquence (42) pour la commande du ou desdits moteurs électriques (11), ledit calculateur (37) étant agencé pour que la grandeur du signal apparaissant à sa sortie soit caractéristique de la différence entre le niveau mesuré de ladite pile (4) et celui calculé sur la base de ladite épaisseur nominale et de ladite cadence d'alimentation et engendre une variation de fréquence du ou desdits variateurs (42) tendant à modifier la vitesse d'avance dudit moteur (11) pour faire coïncider le niveau mesuré avec un niveau de consigne.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit détecteur (32) du niveau avant de ladite pile 4 est une caméra linéaire disposée dans le sens de la hauteur de ladite pile.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme élévateur (1) est associé à un dispositif d'alimentation auxiliaire (50) dont le moteur de commande (53) est connecté au calculateur (37) de façon ce que sa vitesse d'avance soit déterminée à l'aide des mêmes informations que celles utilisées pour la commande du ou des moteurs électriques (11) du mécanisme élévateur (1).

Ansprüche

1. Regelungsvorrichtung für Mittel, die Bögen aus einem Stapel (4) zu einer Maschine liefern, die sie bearbeitet, umfassend mindestens einen Mechanismus (1) zum Heben dieses Stapels, ein Bogeneinführmittel, das mit Greifmitteln (29) für die Versorgung der Maschine mit Bögen ausgestattet ist, Mittel zum Erfassen der oberen Höhe des Stapels, umfassend einen Detektor für die vordere Höhe (32) dieses Stapels (4), der mit einem Eingang eines Rechners (37) verbunden ist, der auf mindestens einen Elektromotor (11) des Mechanismus (1) zum Heben dieses Stapels wirkt, und Mittel zum Anheben des Stapels (4) in Abhängigkeit von der oberen Höhe, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor der vorderen Höhe (32) des Stapels (4) Mittel zum Messen der Grösse der Höhenveränderungen des Stapels umfasst, und dass ein Eingang des Rechners (37) weiterhin mit einer Informationsquelle (17) verbunden ist, die sich auf den Versorgungstakt der Maschine in Echtzeit und auf die nominale Dicke der Bögen bezieht, und der Ausgang des Rechners (37) mit mindestens einem Häufigkeitsregler (42) verbunden ist, um den oder die Elektromotoren (11) zu regeln/steuern, wobei der Rechner (37) so angeordnet ist, dass der Wert des Signals, das an seinem Ausgang erscheint, die Differenz zwischen der gemessenen Höhe des Stapels (4) und der Höhe charakterisiert, die auf Basis der nominalen Dicke und des Versorgungstakts errechnet wird, und eine Häufigkeitsänderung des Häufigkeitsreglers oder der Häufigkeitsregler (42) erzeut, die dazu neigen, die Vorschubgeschwindigkeit des Motors (11) zu ändern, damit die gemessene Höhe mit einer eingestellten Höhe zusammenfällt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (32) der vorderen Höhe des Stapels (4) eine lineare Kamera ist, die in der Höhenrichtung des Stapels angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebemechanismus (1) einer Hilfsversorgungsvorrichtung (50) zugeordnet ist, deren Regelmotor (53) so mit dem Rechner (37) verbunden ist, dass seine Vorschubgeschwindigkeit mittels der gleichen Informationen festgelegt wird wie der, die zur Regelung/Steuerung des oder der Elektromotoren (11) des Hebemechanismus (1) verwendet werden.

Claims

1. A device for controlling the means delivering sheets from a pile (4) to a machine processing them, comprising at least one mechanism (1) for lifting the pile, a sheet-inserting means comprising gripping means (29) for supplying sheets to the machine, means for detecting the upper level of the pile comprising a detector of the front level (32) of the pile (4) connected to an input of a computer (37) acting on at least one electric motor (11) of the pile-lifting mechanism (1), and means for raising the pile (4) in dependence on the upper level, characterized in that the detector of the front level (32) of the pile (4) comprises means for measuring the extent of variations in the level of the pile and in that an input of the computer (37) is also connected to a source of information (17) relating to the supply rate of the machine in real time and to the nominal thickness of the sheets, and the output of the computer (37) is connected to at least one frequency varying means (42) for controlling the electric motor or motors (11), the computer (37) being designed so that the value of the signal appearing at its output characterises the difference between the measured level of the pile (4) and the level calculated on the basis of the said nominal thickness and the supply rate and generates a variation in the frequency of the one or more varying means (42) tending to modify the forward speed of the motor (11) in order to make the measured level coincide with a set level.

2. A device according to claim 1, characterized in that the detector (32) of the front level of the pile (4) is a linear camera disposed in the vertical direction of the pile.

3. A device according to claim 1, characterized in that the lifting mechanism (1) is associated with an auxiliary supply device (50) controlled by a motor (53) connected to the computer (37) such that its forward speed is determined by the same information as used for controlling the one or more electric motors (11) of the lifting mechanism (1).

Dessins