前邊緣靠置裝置的製作方法
2023-07-26 22:19:26 2
專利名稱：前邊緣靠置裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的裝置和一種權利要求7前序部分所述的方法。
背景技術：
在DE-PS842349中已公開了一種用於由片頁狀梯隊式紙頁形成一個連續流動的紙頁軌道的裝置。該裝置顯示了一個在一紙垛前邊端部上方的紙頁分開裝置，紙頁應從紙垛上被分成單張並被輸送到一個加工紙頁的機器去。為此該裝置具有兩對所謂的雙吸嘴(吸嘴對)。每個雙吸嘴在它的下側面和在它的上側面上分別具有一個吸盤。該雙吸嘴是成對地連接在槓桿傳動裝置上的，即每一個吸嘴對不僅可以被安裝在紙垛前邊緣區域中的上表面上而且可以將一個被吸住的紙頁從該紙垛的上側面上舉起。另外，藉助該槓桿傳動裝置建立了這樣的可能方案，即一個在雙吸嘴對之一的下側面上懸掛的紙頁，在它與雙吸嘴對一起被舉起以後，被第二雙吸嘴對的上側面接住。通過第二雙吸嘴對的進一步運動，該紙頁在這個雙吸嘴對的上側面上被進一步地舉起並且轉送到一個紙頁導送裝置中例如一個輸送臺。
在連續的輸送和在這些雙吸嘴對之間被舉起的紙頁轉交期間，總是處在上方的吸嘴對會圍繞那個藉助第一吸嘴對正好要被進一步舉起之紙頁的前邊緣作環繞導行。由於這個結構形式一方面不可避免地造成一個複雜的驅動系統並另一方面導致一個在紙垛上方所要求的巨大結構高度。一個在分成單頁時已有的預先定向則是不可能的了。
在EP0849200B1中公開了一個用於連續輸送紙頁的裝置。它具有一個紙頁靠置裝置(Bogenanleger)，在其紙垛的上方設置一個可線性運動的輸送裝置。這個可線性運動的輸送裝置藉助一個線性電機被驅動。該線性電機由一個作為橫梁構造的導引結構和一個在這個橫梁內部導引的線圈元件構成。為此該橫梁在導引元件的區域中設有永久磁鐵，因此藉助控制向該線圈元件的電流供給，這樣構造的驅動裝置就可以任意地被移動。在這個前述的線圈元件上固定地懸掛一個行程-拖拉吸嘴-組合裝置。藉助這個行程-拖拉吸嘴-組合裝置，該紙垛的紙頁被分為單頁並藉助該驅動裝置被輸送。該裝置很複雜，因為該行程-拖拉吸嘴的輸送行程必須設有一個很長的導引結構並且該線性電機必須相應地體積較大。另外的缺點是，該線圈元件在橫梁內部導引並且該導引結構及橫梁由於容納磁鐵而被相應地複雜而昂貴。
此外所述這個裝置只適合於一個在紙頁分單張時於後邊緣上提取一個片頁狀物流的設備或在從前邊緣提取紙頁單張時用於提取單頁紙的設備。為了使已在被紙頁靠置裝置輸送中的紙頁對齊則必需一個複雜的機械調節裝置以移動該導引結構。
發明內容
本發明的任務是，對權利要求1前序部分限定的裝置及權利要求7前序部分限定的方法進行改進，以便實現一個簡化和改進的可控裝置以便通過前邊緣分開以產生紙頁分單張，同時紙頁對齊方案簡單。
該任務通過權利要求1限定的裝置的特徵和權利要求7限定的方法解決。
優選的實施方式特別是，這些為了前邊緣分開所必需的系統可以在兩個運動軸上相互獨立地驅動。由此可能的是，吸嘴元件的運動軌道可靈活地控制並且該吸嘴元件的速度變化可相互最佳地匹配。另外使紙頁運動的路程和該吸嘴元件返回運動的路程可以最小化。此外該裝置的結構高度也可被降低到一最小值。
此外，按優選方式可能的是，使驅動裝置按照一個參數特性曲線族運行，這些參數可以與材料上、邊界條件和工作過程，特別是還與加工該紙頁的機器相互協調。這些基於特性曲線族為一個任務選出的參數還可以儲存到特殊加工任務時所涉及的運行程序上。另外對於確定的任務，為了預先調節該吸嘴裝置，可以對特性曲線族數據自動選擇。
為了操作該吸嘴裝置，可利用線性驅動裝置的特定的控制選項，以便利用力作用方面的傳感器技術。按非常優選的方式在從紙垛接收紙頁情況下可以應用線性電機的力分析運行方式。因此能以簡單方式實現該吸嘴運動與一個紙垛的不同表面輪廓的匹配。
另外藉助力控的驅動方式可以實現該紙頁在靠置邊緣上的定位，以便確保在紙頁輸送時該紙頁相對在加工紙頁的機器中的加工位置精確地對齊。
按照技術上的要求，該驅動裝置結構方案最好如此改型，使該線性驅動裝置的一部分為簡單機械的或氣動的驅動裝置結構形式。
下面藉助附圖詳細地闡明一個具體實施例。
該附圖具體地示出了圖1是一個本發明裝置的示意側視圖，圖2是圖1從上方觀察的一示意圖和圖3是一個本發明裝置具有紙頁預先定向的示意圖。
具體實施例方式
圖1表明了一個前邊緣分開裝置結構形式的紙頁分單張裝置。這個前邊緣分開裝置在要被分成單張之紙頁B的輸送方向F上與一個紙垛1的前邊緣對應配置。這些被分成單張的紙頁B沿輸送方向F被輸送到一個此處未示出的加工紙頁B的機器去。為此該紙頁B通常通過一個輸送臺17例如一個抽吸帶臺被導送。為了可靠地將該紙頁B從前邊緣分開裝置轉送到輸送臺17上，此處可以設置一個所謂的節拍滾18。藉助節拍滾18，被輸送的單頁紙在紙頁到達的節拍中被固定在輸送臺17上以便進一步輸送。
本發明前邊緣分開裝置設有多個吸嘴驅動裝置。在紙垛1上，在該紙垛1的前邊緣和上表面的附近對應配置了一個第一雙吸嘴2。該第一雙吸嘴2不僅在它上側面上而且在它下側面上都具有一個可提供抽吸空氣或壓力空氣的吸盤。第一雙吸嘴2的相應的空氣供給此處不再詳細描述。該第一雙吸嘴2被固定在一個軸3上，該軸又縱向可移動地被保持在一個導引結構4中。為了移動該軸3，在導引結構4上固定一個線性電機5。該軸3因此還有該雙吸嘴2的運動方向是基本上水平定向的並且被確保不會圍繞軸3轉動。
在紙垛1上方並從該紙垛被舉起的以及在該紙垛1前邊緣區域的外邊是一個另外的雙吸嘴6。並且該第二雙吸嘴6不僅在它上側面上而且在它下側面上都具有一個可供抽吸空氣或壓力空氣的吸盤。還有該第二雙吸嘴6的空氣供給是此處未描述的。該第二雙吸嘴6被固定在一個軸7上，該軸縱向可移動地安置在一個導引結構8中。為了移動該軸7，在導引結構8上設置一個線性電機9。該軸7因此還有該第二雙吸嘴6的運動方向基本上水平定向並另外平行於該第一雙吸嘴2的軸3定向而且被確保不會圍繞軸7轉動。
此外該第一雙吸嘴2的導引結構4被安置在一個垂直的軸10上。該軸10在一個導引結構11中基本在垂直方向上縱向可移動地導引。為了使該軸10運動，一個線性電機12被安置在導引結構11上或與機架固定地安置在該紙頁靠置裝置上。
此外該第二雙吸嘴6的導引結構8被安置在一個軸13上。該軸13基本沿垂直方向縱向可移動地安置在一個導引結構14中。為了使該軸13運動，在導引結構14上或與機架固定地在該紙頁靠置裝置中設置一個線性電機15。
為了確保紙頁分開精確和可靠，在紙垛1之前邊緣的區域中設置一個吹嘴或其它分開組件的結構。此外在紙垛1上設置定向元件，它們用於使紙垛邊緣保持平直。依此實現，每次只有一個紙頁B在一個確定的原始位置上從紙垛1上提取。
在圖2中以一個從上面觀察的視圖描述了該前邊緣分開裝置的相應結構。其中清楚的是，為了使紙垛1的紙頁B分成單張，設置四個雙吸嘴2，6。與第一雙吸嘴2對應配置的軸3與其導引結構4和對應配置的線性電機5被安置在朝該紙垛1外側邊或沿其該側向邊緣的方向上。其間安置與第二雙吸嘴6對應配置的驅動元件。第二雙吸嘴6為此被固定在它們在導引結構8中的軸7上並與線性電機9相連接。此外該垂直的軸10，13在該導引結構4，8內部以虛線描述。
該雙吸嘴2，6是分別以成對方式對應配置並且在一個共同的和輸送方向垂直及平行的平面中引導移動(點劃線)。為了使雙吸嘴2，6可以無碰撞地運動，並且同時能在該雙吸嘴2，6之間實現被分成單張的紙頁B的精確轉交，該雙吸嘴2及6分別藉助一個折彎的支架2.1及6.1與軸3及7相連接，因此它們在所表示的位置上沿紙頁B的輸送方向F前後依次地安置。其中該第一雙吸嘴2的支架2.1相對該紙垛1的側向邊緣是被從外邊朝裡邊折彎的，同時該第二雙吸嘴6的支架6.1則是被從裡邊朝外邊折彎的。
另外該導引結構4，8和該雙吸嘴2，6在軸3，7或10，13為圓柱式導引元件時可以藉助此處未詳細描述的、簡單的和儘可能輕巧的直線導引結構來確保不轉動。為此第一防轉結構可以平行於軸3，7安置並且與該雙吸嘴2，6及其導引結構4，8相連接。第二防轉結構可以平行於軸10，13安置並與導引結構10，13及導引結構4，8相連接或者也可與機架固定的多點相連接。
這兩個第一雙吸嘴2被同步地運動並該第二雙吸嘴6被同步地運動。因此相對該紙垛1的中軸線不僅獲得該吸嘴對的幾何對稱的結構配置而且產生其相應的共同對稱的運動過程。從俯視圖中的運動方向在圖2中分別以雙箭頭表示在雙吸嘴2，6旁。它們平行於該紙頁B的輸送方向F。垂直的運動在圖1中參考在軸10，13上相應的雙箭頭看出。
該吸嘴對的運動過程描述在如下的步驟中，其中這些吸嘴對分別作為第一雙吸嘴2和第二雙吸嘴6在一個平面中原則上以一個垂直四角形方式地環行到一個紙頁軌道上-第一雙吸嘴2從紙垛表面上接收最上面的紙頁。第二雙吸嘴6在相對輸送臺17的轉交位置上。
-第一雙吸嘴2將紙頁B從紙垛1上舉起。第二雙吸嘴6向紙垛表面的水平高度運動。
-第二雙吸嘴6逆著輸送方向F駛向前邊的紙垛邊緣到第一雙吸嘴2上方的位置。紙頁被從第一雙吸嘴2的下側面轉交到第二雙吸嘴6的上側面上。
-第一雙吸嘴2駛向輸送臺17。第二雙吸嘴6用下側面從紙垛1接收新的紙頁。
-第一雙吸嘴2從輸送臺平面下降到紙垛表面的平面上。第二雙吸嘴6上升到輸送臺平面上。
-第一雙吸嘴2逆著輸送方向駛到第二雙吸嘴6的下方。紙頁被從第二雙吸嘴6的下側面轉交到第一雙吸嘴2的上側面上。
-第二雙吸嘴6駛向輸送臺17並從上側面轉交紙頁。第一雙吸嘴2從紙垛1接收新的紙頁。
-此後該運動循環如上述繼續進行。
對於該紙頁在輸送方向上於該紙垛1和輸送臺17之間的水平運動通過線性電機5，9產生。在該紙垛1的平面和該輸送臺17的平面之間的垂直運動通過另外線性電機12，15產生。
在最簡單的情況下，每個雙吸嘴2，6的運動軌道的幾何形狀是一個矩形。該運動軌道的這個矩形被如此確定，即該雙吸嘴2，6以其外部輪廓相對要被輸送的紙頁B的前邊緣相互環繞地運動。其中必須確保，不會發生雙吸嘴2，6相互間的碰撞或者雙吸嘴2，6之一與一個被分單張的並被雙吸嘴2，6中的另一個所攜帶紙頁B的前邊緣碰撞。
特別優選的是，可以藉助所應用的線性電機12，15產生一個力控的運動。為此可以將該雙吸嘴2，6依據靠置力分別運動到該紙垛1之上側面上去。同樣的適用於在該雙吸嘴2，6之間的轉交。
但是該裝置也可以應用於紙頁的預先定向。在圖3中描述了這個相互關係。而且在這個情況下，紙頁到輸送臺17的轉交也可以力控地實現。為此每個紙頁可以它的前邊緣對著一個靠置表面導送(圖3A)。然後該線性電機5，9的力控制則用於使紙頁可靠地並在整個紙頁寬度上靠置在該靠置表面上。作為靠置表面在加工紙頁的機器中例如還設有所謂前邊標誌20的系列，它們應用於按照其前邊緣對紙頁的預先定向並可以安置在輸送臺上。
同理，也已知所謂的側邊標誌，其應用於按照其側邊緣之一定向該紙頁。對於按照側邊緣的定向可以設置一個另外的驅動裝置以用於單個的或組合設置的吸嘴對。這個或這些驅動裝置橫向於該輸送平面中之輸送方向F。它們可以安置在所描述的升程-和輸送驅動裝置上。但是所稱的輸送方向也可以橫向可移動。
同樣地以此方式可將紙頁直接輸送至用於加工紙頁的機器的所謂的前抓取器或靠置鼓(圖3B)。在這個情況下，該紙頁藉助吸嘴系統被直接地導入到該相應的輸送元件上的抓取系統21中。該抓取系統21為此提供如前邊標誌類似的定向組件。
這個將紙頁B向一個抓取系統的直接轉交可以通過一個設於加工紙頁的機器之前的靠置鼓(Anlegetrommel)實現。在其抓取系統中該前邊緣分開裝置可以直接地使紙頁B靠置。
該靠置鼓最好完全或部分地安置在該前邊緣分開裝置的上方。因此該前邊緣分開裝置和靠置鼓的配合作用可以設計得在動力學方面很有利。
為了改進動力性能，雙吸嘴2，6的這個系統為此可以圍繞一個水平軸迴轉。該軸優選為處在紙垛表面水平的下方。因此該雙吸嘴2，6不僅可以水平地運動而且可以在紙頁輸送時還被置於一個向前向下指示的轉交位置以轉交給該抓取系統21。依此能使運動過程與靠置鼓的輪廓更好地匹配。
該紙頁可以在這個運行方式中藉助線性電機5，9最佳化地被轉交到該定向系統去或者加工紙頁之機器中的輸送系統去，而不用確定一個輸送路程。當然，根據這個力控的運動，向雙吸嘴2，6上抽吸空氣和壓力空氣的輸送也被影響。
紙頁的定向也可以根據紙頁在紙垛上的原始位置或在從該紙垛1上分單張後實現。對此線性電機5，9也是適合的。其驅動運動可以根據一個或多個用於一紙頁B前邊緣位置的測量裝置22的測量值來控制。該測量裝置22可以被安置在紙垛邊緣上，因此紙頁在分單張時已被測量了。但是該測量裝置22也可以安置在輸送路徑上。藉助所述的裝置可使該被分成單頁的紙頁相對該加工紙頁之機器的一個確定位置被預先確定。該線性電機5，9之驅動裝置的這種控制可用來基於測量值對一錯誤位置進行校正或者它也可能對於根據在加工紙頁的機器中的內部規定例如相對第一印刷機組的傾斜對準調節的紙頁移位來說是必需的。
關於該前邊緣分開裝置的控制，設置該裝置的控制，使抽吸空氣和壓力空氣的輸送在一個特性曲線族內部匹配地實現。對這個特性曲線族的匹配考慮了機器速度或一個材料種類或一個材料重量。同時該抽吸空氣和壓力空氣的輸送可以根據由力測量實現的特性曲線族來確定。為了改進向雙吸嘴2，6的抽吸空氣和壓力空氣的輸送，用於空氣供給的裝置應能匹配驅動裝置控制的要求。
為此設置一個或多個控制輥，其能在要求的工作節拍中實現用於抽吸空氣或壓力空氣的輸送的空氣控制，優選方式是，藉助直接驅動裝置被驅動。控制輥的直接驅動是以機械方式可與用於吸嘴運動的驅動裝置脫開的，但是也可與用於吸嘴運動之驅動裝置的控制亦即用於該線性電機5，9及12，15的控制在控制技術上連接。因此可以使空氣輸送在所有的程序級中連續地與這些相應加工參數匹配。
這些調節方案涉及到當前壓力高度的調節，空氣輸送的起始時間點和終止時間點，一個工作節拍的持續時間和必要時也涉及到在空氣輸送的開啟-和關斷時的過渡。
藉助對空氣投入的控制，另外可以影響一個紙頁在接收和在轉交時的轉交位置，不僅在紙垛上而且在雙吸嘴2，6之間的中間轉交中以及在到輸送臺18的轉交時。
本發明不限於所述實施例的具體實施方案上。它也延展到所有的在本領域技術人員知識的範圍內由這些已述解決方案能想到的其它可能解決方案。
附圖標記表1-紙垛，2-雙吸嘴，3-軸，4-導引結構，5-線性電機，6-雙吸嘴，7-軸，8-導引結構，9-線性電機，10-軸，11-導引結構，12-線性電機，13-軸，14-導引結構，15-線性電機，16-機架，17-輸送臺，18-節拍輥，19-軸承，20-前標誌，21-抓取系統，22-測量裝置，F-輸送方向，B-紙頁。
權利要求
1.用於將紙頁分成單張的裝置，具有至少兩對雙吸嘴(2，6)，其中每個雙吸嘴(2，6)在下側面上和在上側面上各具有一個吸嘴，用於從一個紙垛(1)上在其沿紙頁的輸送方向的前邊緣上提取紙頁，而且，該雙吸嘴(2，6)分別被實施為結構單元，其還具有一個驅動裝置，使每個相應的雙吸嘴(2，6)的運動軌道是一個閉合的圍繞另一個雙吸嘴(2，6)環繞導行的軌跡，其中，一個紙頁在從紙垛(1)上提取以後通過在雙吸嘴(2，6)之間的中間轉交然後可以被進一步送交到一個輸送系統去，其特徵在於為了產生分單張運動，每一個雙吸嘴(2，6)為了從紙垛(1)上舉起並在輸送方向上輸送該紙頁設置至少兩個相互機械上獨立驅動的驅動裝置(5或12；9或15)並且該驅動裝置(5或12；9或15)是可以先後地或者在導向驅動方面影響該前邊緣的位置使與額定位置的相對位置或定向發生改變。
2.按權利要求1的裝置，其特徵在於為了產生一個雙吸嘴(2，6)的分單張運動，設置一個用於一基本水平軸(3；7)的驅動裝置和一個用於一基本垂直軸(10；13)的驅動裝置，為了產生該分單張運動，每個軸(3，7，10，13)分別設置一個線性電機(5，9，12，15)並且該線性電機(5，9，12，15)藉助一個共同的控制工作。
3.按權利要求1或2的裝置，其特徵在於設置至少兩個由雙吸嘴(2)和雙吸嘴(6)構成的吸嘴對，並且該吸嘴對分別相互獨立地各藉助兩個線性電機(5或12；9或15)在基本水平的或垂直的方向上被驅動，其中水平運動與垂直運動是當該水平驅動裝置被安置在該垂直驅動裝置上時才耦合的。
4.按權利要求1或2的裝置，其特徵在於設置一個用於檢測一紙頁(B)之位置的測量裝置(22)，藉助它的測量值該驅動裝置的控制是可影響的。
5.按權利要求1至4的裝置，其特徵在於驅動裝置是對力作用可限界控制的線性電機(5，9，12，15)。
6.按權利要求1至5的裝置，其特徵在於設置一個或多個控制輥以控制向雙吸嘴(2，6)輸送抽吸空氣或壓力空氣並且用於控制抽吸空氣和壓力空氣的控制輥藉助一個或多個直接驅動裝置被驅動，其中該直接驅動裝置是非機械地與用於分單張運動的驅動裝置相連接的。
7.按權利要求1-6之一的裝置，其特徵在於在與一輸送臺(17)或一個抓取系統(21)配合作用的紙頁限位結構之後安置前邊緣分開裝置，使紙頁藉助雙吸嘴(2，6)可以靠置到用於紙頁定向的該紙頁限位結構上。
8.用於按照前邊緣分開原則使紙頁材料分成單張的方法，藉助至少兩對雙吸嘴(2，6)，它們藉助驅動裝置在紙垛(1)上的一個提取位置、一個在雙吸嘴(2，6)之間的中間轉交位置和一個後接輸送裝置的轉交位置之間沿一個閉合的運動軌跡移動，其特徵在於該分單張運動通過兩個機械上不連接的驅動裝置產生，其中，該分單張運動具有兩個相互環繞運行的分單張系統，並且該驅動裝置的控制分別根據一個相應的驅動裝置的位置來實現，該驅動裝置在一個運動循環期間先後地或在導向驅動方面被一個有關被分單張的紙頁之前邊緣額定位置的位置信號所影響，從而影響要加工連接在一紙頁靠置裝置上的紙頁的機器。
9.按權利要求7的方法，其特徵在於該驅動裝置先後地或在導向驅動方面被一個另外的參量如機器速度，材料重量或材料厚度所影響。
10.按權利要求7或8的方法其特徵在於在一個工作節拍期間，在該運動過程的至少一個位置上檢測出來自該驅動裝置的力。
11.按權利要求7-9之一的方法，其特徵在於用於控制該驅動裝置的特性曲線族通過在一個運行過程期間所測出的力被影響。
12.按權利要求7-10之一的方法，其特徵在於抽吸空氣和壓力空氣的控制按照一個特性曲線族實現，其應用至少一個變量例如紙頁加工的速度，但是優選為多個變量例如速度和/或材料種類和/或材料重量。
13.按權利要求7-11之一的方法，其特徵在於該驅動裝置先後或在導向驅動方面被一個被分單張之紙頁的前邊緣位置的測量或該紙垛(1)前邊緣位置的測量所影響。
14.按權利要求12的方法，其特徵在於該驅動裝置就被分單張之紙頁的一個側邊緣額定位置方面被影響。
全文摘要
在紙頁加工機的紙頁靠置裝置中的紙垛上，紙頁分單張工作可以按照前邊緣分開的原則實現。為了改進在一紙垛1上一個分成單張紙頁的裝置中紙頁分開和紙頁輸送的控制性建議，用於在紙頁節拍中相互環繞導行的雙吸嘴2，6的驅動裝置相互分開運行。為此雙吸嘴2，6中的每個設有一個自己的線性電機12，15用於升程運動和一個自己的線性電機5，9用於輸送運動。優選的是，每個雙吸嘴2，6的運動循環是與另一個無關。
文檔編號B65H3/08GK1693163SQ200510078330
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月30日 優先權日2004年5月4日
發明者R·布舒爾特, R·多恩巴赫, J·蒂策 申請人:馬伯格機械製造兩合公司