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Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinrichtung zum Handhaben von Druckplatten bei einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Handhabungseinrichtung im Zusammenhang mit vorzugsweise für den Zeitungsdruck ausgebildeten Rollenrotationsdruckmaschinen.
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Aus der
DE 36 30 876 A1 ist ein Produktionsprozesssteuersystem für eine Zeitungsdruckvorrichtung bekannt mit einer Druckplatten-Transport- und Montage-/Demontagevorrichtung.
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Aus der
EP 04 41 141 A2 ist ein automatisches Plattenzuführ- und Zylinderbeschickungssystem für eine Rotationsdruckmaschine bekannt mit einem Wagen zum Transportieren von Druckplatten zu einem Druckwerk und einem zwischen je zwei Druckwerken verfahrbaren Handhabungsgerät zum Entnehmen einer Druckplatte aus dem Wagen, zum Aufbringen auf einem Plattenzylinder, zum Abnehmen einer Druckplatte vom Plattenzylinder und zum Ablegen der Druckplatte im Wagen.
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Aus der
EP 09 33 208 A2 ist ein Transportsystem zum Befördern von Druckformen bekannt, wobei die Druckplatten mittels Sauggreifern und Andruck- oder Führungsrollen unmittelbar von Förderketten auf die Formzylinder aufgespannt werden und nach dem Verdrucken ebenso wieder von den Formzylindern entnommen werden können.
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Aus der
WO 95/19263 A1 ist eine Vorrichtung zur Montage, Demontage und zum Transport von Druckplatten mit Einhängeabkantungen bekannt, wobei der Plattenzylinder eine Einhängeleiste und einen Verschluss mit schwenkbaren gefederten Spannklappen aufweist, wobei eine Greif- und Andrückeinrichtung für eine ab- bzw. aufzubringende Druckplatte mittels Linearantrieben zwischen zwei Positionen verfahrbar ist, und wobei zwei Druckplatten in Bereitschaftsstellung gehalten und von der Greif- und Andrückeinrichtung gehandhabt werden können.
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Nachdem gerade bei Rollenrotationsdruckmaschinen, insbesondere im Zeitungsdruckbereich, die Beschickung der Maschinenanlage mit Druckplatten relativ zeitintensiv ist und zudem gerade bei einem Auflagenwechsel oder einem Austausch der Titelseiten innerhalb einer Auflage die Maschinenstillstandzeiten auf ein Minimum reduziert werden sollten, wurden in der Vergangenheit bereits diverse Möglichkeiten mit sehr unterschiedlichen und teilweise auch gegensätzlichen Konzeptionen zur Automatisierung des Druckplattenhandlings vorgeschlagen. Hieraus ist ein gewisser Zielkonflikt bei den Lösungsansätzen erkennbar, der sich aus der Überlegung ergibt, dass ein zwischen zwei Druckwerken z. B. eines Doppeldruckwerks angeordneter Handhabungsautomat bzw. Roboter mit hinsichtlich der Steuerung relativ geringem Mehraufwand für eine Bedienung beider Druckwerke ausgelegt werden kann. Dadurch ist es allerdings nicht möglich, zwei Druckwerke gleichzeitig zu beschicken, was einen erhöhten Zeitaufwand nach sich zieht. Zudem ist nicht in jedem Fall die Bedienung zweier Druckwerke möglich, da beispielsweise aufgrund entsprechender Papierbahnführungen ein Hin- und Herschwenken des Handhabungsautomaten zwischen den beiden Druckwerken verhindert wird.
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Im Allgemeinen werden für die datentechnische Erkennung der Druckplatten durch die Zylinderbeschickungseinrichtung jene datentechnischen Informationen verwendet, die bereits für die richtige Zuführung der Druckplatten aus dem Druckvorstufenbereich zu den einzelnen Druckwerken vorhanden sind.
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Bei den meisten bekannten Lösungen ist weiterhin nachteilig, dass die Handhabungseinrichtungen bzw. die Plattenzuführ- und Zylinderbeschickungssysteme auf Gleisen im bzw. auf dem Boden der einzelnen Bedienebenen der Druckmaschine verfahren. Dies behindert erheblich die Wartung und Überwachung aller weiteren am Druckprozess beteiligten Einrichtungen durch die Bedienmannschaft.
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Zudem ergibt sich bei der gleichzeitigen Zuführung mehrerer Druckplatten das Problem der notwendigen Zwischenlagerung der Druckplatten an der Druckeinheit, um dann einzeln vom Zylinderbeschickungssystem weiterverarbeitet werden zu können. Dadurch wird der Zeitvorteil der gleichzeitigen Zuführung mehrerer Druckplatten wieder aufgehoben.
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Auch wurden Handhabungseinrichtungen vorgeschlagen, welche einerseits sowohl die Funktion der Zuführung der Druckplatten von einer Fördereinrichtung längs der Druckmaschine in ein Druckwerk als auch andererseits gleichzeitig die Funktion eines Aufspann- bzw. Zylinderbeschickungssystems zu erfüllen haben. Somit muss eine solche Handhabungseinrichtung den gesamten Prozess der Druckplattenentnahme, des Transports der Druckplatte in das Druckwerk, die Justierung und das Aufspannen der Druckplatte auf dem Plattenzylinder sowie das Zurückfahren zum Aufnahmepunkt für die nächste Druckplatte vollständig durchlaufen haben, ehe eine zweite Druckplatte von der Handhabungsvorrichtung aufgenommen werden kann.
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Die
DE 44 42 265 A1 bezieht sich auf ein modular aufgebautes Transportsystem zum Transport von Druckplatten zwischen Druckwerken und Druckplatten-Bearbeitungsstationen.
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Die aus der
GB 2 413 530 A bekannte Handhabungseinrichtung umfasst ein Speichermodul auf einem Plattenlademodul.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungseinrichtung zum Handhaben von Druckplatten in einer Druckmaschine mit hoher Automatisierung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein modular aufgebautes Automatisierungskonzept geschaffen wird, wobei in Abhängigkeit vom Bedarf des jeweiligen Kunden die jeweils gewünschten bzw. erforderlichen Module zu einer modular aufgebauten Handhabungseinrichtung zusammengesetzt werden können, wobei zu einem späteren Zeitpunkt weitere Module ggf. noch ergänzt werden können.
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Mit der Erfindung wird somit ein modulares Automatisierungskonzept für die Zuführung neuer und die Entsorgung verbrauchter bzw. nicht mehr benötigter Druckplatten an Rollenrotationsdruckmaschinen geschaffen, das sich aus mehreren unabhängig voneinander realisierbaren Automatisierungsstufen zusammensetzt.
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Die Erfindung schafft ein Automatisierungskonzept, welches einerseits in der Lage ist, Druckplatten, die in einer Transportvorrichtung aus dem Druckvorstufenbereich zugeführt werden, aus dieser Transportvorrichtung zu entnehmen, dem Plattenzylinder zuzuführen, dort die Druckplatte aufzuspannen, nach Gebrauch vom Plattenzylinder zu lösen und anschließend zur Entsorgung abzutransportieren. Andererseits ist eine kundenspezifische Adaption des Automatisierungskonzepts bzw. ein individueller Automatisierungsgrad realisierbar.
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Das Konzept der Handhabungseinrichtung beinhaltet bis zu seiner höchsten Ausbaustufe insgesamt acht Automatisierungsgrade:
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Eine erste Ausbaustufe betrifft das werkzeuglose Spannen bzw. Lösen der Druckplatten im Plattenzylinder, also die Vorrichtung zum Lösen von gebrauchten Druckplatten vom Plattenzylinder bzw. die Vorrichtung zum Aufspannen neuer Druckplatten auf den Plattenzylinder. Diese Vorrichtungen als solche können grundsätzlich nach dem Stands der Technik aufgebaut sein. In diesem Zusammenhang sind mehrere Verfahren bekannt, welche zu diesem Zweck rein mechanisch, d. h. kraftschlüssig, teils mit von außen zugeführter Energie arbeiten. Gerade im Hinblick auf weitere Automatisierungsstufen bietet sich hier die Verwendung von hydraulischen oder pneumatischen, d. h. mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Spannvorrichtungen an, da diese bzw. die zugeordneten Ventile zeitlich exakt von der Steuerung angesprochen werden können. Eine solche zeitliche Exaktheit ist wesentlich für die Kombination mit weiteren Automatisierungsstufen.
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In einer zweiten Ausbaustufe wird die automatisch gelöste Druckplatte von einer Übernahmevorrichtung aufgenommen und an einen hierfür vorgesehenen Platz gefördert. Diese Übernahmevorrichtungen können ebenfalls grundsätzlich nach dem Stand der Technik aufgebaut sein. Der Aufbau einer solchen Übernahmevorrichtung sowie auch die Steuerungskommunikation mit dem Antrieb des Plattenzylinders kann dabei je nach Art der verwendeten Druckplatten-Spannvorrichtung unterschiedlich sein. So kann es beispielsweise ggf. notwendig sein, die an einer Kopfkante gelöste Druckplatte zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Auszugsphase nochmals zu blockieren, um damit die Druckplatte mit ihrer Fußkante aus der Spannvorrichtung im Zylinder lösen zu können.
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Eine dritte Ausbaustufe betrifft einerseits die Zuführung von neuen Deckplatten, welche vorher an einer definierten Position abgelegt worden sind, von dieser Position zum Plattenzylinder und andererseits, basierend auf der ersten Stufe, das Aufspannen der Druckplatten auf den Plattenzylinder mittels der Aufspannvorrichtung. Grundsätzlich kann sich hierbei aus den räumlichen Gegebenheiten in einem Druckwerk und der Forderung nach trotz aller Automatisierung auch weiterhin gegebener manueller Bedienbarkeit aller am Druckprozess beteiligter Aggregate eine bauliche Vermischbarkeit bzw. Kombinierbarkeit der zweiten und der dritten Automatisierungsstufe ergeben, was grundsätzlich als vorteilhaft, da in der Regel kostenmindernd, anzusehen ist. Die Zuführung der Druckplatten sowie die Aufspannvorrichtung können wiederum grundsätzlich wie aus dem Stand der Technik bekannt aufgebaut sein.
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Eine vierte Ausbaustufe besteht in der Nachführung einer zweiten Druckplatte gleicher Satzspiegelposition von einer ebenfalls definierten Position zu jener Position, die als Übergabeposition zur Vorrichtung der dritten Stufe festgelegt ist, umfasst also die Nachführvorrichtung zum Nachführen einer zweiten Druckplatte, die ebenfalls einen an sich bekannten Aufbau aufweisen kann. Eine solche Nachführbarkeit einer zweiten Druckplatte ist insofern erforderlich bzw. vorteilhaft, als Rollenrotationsdruckmaschinen, insbesondere Zeitungsdruckmaschinen mit Doppelumfangzylindern ausgerüstet werden, d. h. Plattenzylindern, die zwei Druckplatten am Umfang aufnehmen. Aus den Anschlussschemata ergibt sich zudem, dass nur in den seltensten Fällen bei einem Auflagenwechsel nur eine einzige Druckplatte am Umfang ausgetauscht wird.
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Bei den meisten Druckwerkskonfigurationen ist es möglich, die vierte Ausbaustufe mit der bzw. in die dritte Ausbaustufe zu integrieren, indem z. B. der Verfahrweg der Zuführvorrichtung bzw. der Nachführvorrichtung sowie die Steuerung auf die Vorbereitungsposition der zweiten Druckplatte hin erweitert werden.
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Die vorstehend genannten vier Ausbaustufen bzw. Automatisierungsstufen können eine erste Einheit bilden, die es dem Betreiber ermöglicht, die Stillstandszeit bei einem Auflagenwechsel wesentlich zu verringern bzw. den Zeitpunkt der Indrucksetzung zugunsten der vorgelagerten Redaktionen nochmals hinauszuzögern.
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Eine fünfte Ausbaustufe stellt die Anbindung der in den ersten vier Ausbaustufen realisierten Druckplattenautomatisierung an ein mögliches übergeordnetes Druckplattenlogistiksystem dar. Sie ist gekennzeichnet durch eine Handhabungsvorrichtung, die quer zur Längsrichtung der Maschinenanlage verfahrbar ist und somit Druckplatten von einem externen Punkt aufnehmen, in das bzw. zu dem entsprechenden Druckwerk transportieren und dort an dem definierten Übergabepunkt für die Vorrichtungen der dritten oder der vierten Ausbaustufe ablegen kann. Es können hierbei Handhabungsvorrichtungen an sich bekannter Bauart Verwendung finden. Entsprechende Handhabungsvorrichtungen sind sowohl als reine Transportmittel als auch in Form kombinierter Vorrichtungen bekannt, welche auch das Aufspannen der Druckplatten auf den Plattenzylinder übernehmen; letztere weisen als „Vollversorgungseinrichtungen” die weiter oben angesprochenen logistischen Nachteile auf.
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Um die Bedienbarkeit der Anlage auch bei einem Ausfall der Handhabungsvorrichtung möglichst wenig zu beeinträchtigen, wird die ggf. als Verfahreinrichtung ausgebildete Handhabungsvorrichtung zweckmäßigerweise an der Unterseite der nächst höher gelegenen Galerieebene angebracht. Hier sind erneut eine Reihe von Variationen realisierbar, vom sog. kartesischen Roboter mit drei translatorischen Bewegungsrichtungen in den drei Raumrichtungen bis zu einem an einer Lineareinheit angeflanschten Knickarm-Roboter”. Letztere Version hat Vorteile im Bauraumbedarf, was sich vor allem in der Park- bzw. Ruhestellung positiv bemerkbar macht.
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Eine sechste Ausbaustufe umfasst die Entsorgung der durch die erste Stufe und die zweite Stufe ausgesonderten Druckplatten. Diese Aufgabe kann zweckmäßigerweise durch die Handhabungsvorrichtung der fünften Stufe mit erfüllt werden. Es sind in diesem Fall lediglich weitere Rahmendaten, z. B. auf welcher Seite der Anlage die Entsorgung stattfindet, in die Steuerung zu integrieren und die Verfahrwege einer Lineareinheit der Handhabungsvorrichtung entsprechend anzupassen.
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Eine siebte und eine achte Ausbaustufe umfassen jeweils eine Transportvorrichtung zum Abführen von gebrauchten Druckplatten weg von den Druckwerken bzw. von der Druckmaschine bzw. eine Transportvorrichtung zum Zuführen von neuen Druckplatten zur Druckmaschine bzw. den Druckwerken. Beide Transportvorrichtungen können als eine einzige Transportvorrichtung ausgestaltet sein und beide Funktionen übernehmen. Die Transportvorrichtungen können im Wesentlichen wie aus dem Stand der Technik bekannt ausgestaltet sein.
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Für die siebte und achte Ausbaustufe muss im Gegensatz zu bisherigen Fördereinrichtungen im Falle der vorliegenden Erfindung allerdings ein Wegenetz geschaffen werden, welches es ermöglicht, die Druckplatten zu den einzelnen Druckwerken zu transportieren und dort für die Übernahme durch Handhabungsvorrichtung der fünften Ausbaustufe bereitzuhalten. Hierfür ist es zweckmäßig, z. B. über eine Weiche eine Parkposition zu schaffen, damit weitere Fördermittel die nachgeschalteten Druckwerke ohne räumliche oder zeitliche Beeinträchtigungen erreichen können. Hier gilt es wiederum, nach den Gegebenheiten der Druckerei abzuwägen, ob die Zuführung und die Entsorgung der gebrauchten Druckplatten auf ein und demselben Förderweg zu bewerkstelligen sind, was einen erheblichen Kostenfaktor bedeutet, oder ob beide Prozesse praktisch simultan abgewickelt werden müssen, was eine strikte Trennung von Zuführung und Entsorgung, sinnvollerweise nach Maschinenseiten, nach sich ziehen würde. Der letztere Fall stellt folglich ein Automatisierungskonzept mit getrennter siebter und achter Ausbaustufe dar.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Rollenrotationsdruckmaschine und einer Handhabungseinrichtung;
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2 eine Seitenansicht eines Druckwerks der Rollenrotationsdruckmaschine nach 1 mit Teilen der Handhabungseinrichtung;
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3 einen Schnitt durch des Druckwerk nach 2 in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene nach 2;
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4 eine schematische Darstellung einer Handhabungseinrichtung samt Steuerung.
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In 1 ist ein Achterturm 01 einer insbesondere für den Zeitungsdruck ausgebildeten, im Übrigen nicht näher dargestellten Druckmaschine 01, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine 01 mit vier übereinander liegend angeordneten Druckwerken 01, insbesondere Doppeldruckwerken 02 dargestellt, wobei die Rollenrotationsdruckmaschine 01 als 4/2-Maschine ausgebildet ist, die entsprechenden Plattenzylinder 03 also in axialer Richtung vier Druckplatten 04 nebeneinander und im Umfang zwei Druckplatten 04 hintereinander tragen. Mit der Bezugsziffer 05 sind die jeweiligen Gummizylinder der Druckwerke 02, mit 06 die Farbauftragswalzen und mit 07 die Rasterwalzen bezeichnet, die Bezugsziffer 08 bezeichnet in 1 die Bedienseite der Druckmaschine 01 und die Bezugsziffer 09 die Antriebsseite der Druckmaschine 01.
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Der Plattenzylinder 03 weist mindestens eine Schlitzspannung für die Druckplatten 04 auf und enthält mindestens einen Schnellspannverschluss für diese Druckplatten 04.
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Die der Druckmaschine 01 zugeordnete Handhabungseinrichtung 10, z. B. Druckplatten-Handhabungseinrichtung 10 umfasst ein automatisches Plattenauf- und abspannsystem, welches sich aus einem Modul 11 zusammensetzt, welches als Vorrichtung zum werkzeuglosen Lösen 11 von gebrauchten Druckplatten 04 von einem Plattenzylinder 03 ausgebildet ist und vorzugsweise innerhalb des jeweiligen Plattenzylinders 03 angeordnet ist, aus einem Modul 12, welches als Vorrichtung z. B. Übernahmevorrichtung 12 zur Übernahme der gelösten gebrauchten Druckplatten 04 und zum Auswerfen in einen dafür vorgesehenen Schacht ausgebildet ist, aus einem Modul 13, welches als Aufspannvorrichtung 13 zum Aufspannen neuer Druckplatten 04 auf den Plattenzylinder 03 ausgebildet ist, sowie aus einem Modul 14, welches als Nachführvorrichtung 14 für das Nachführen einer zweiten Druckplatte 04 gleicher Satzspiegelposition für die Übernahme durch die Aufspannvorrichtung 13 ausgebildet ist.
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Sowohl die Bereitstellungsposition(en) als auch die Übernahme- bzw. Auswerfvorrichtung 12 für die gebrauchten Druckplatten 04 können in einem Farbwerksschutz des Druckwerks 02 integriert sein.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufspannvorrichtung 13 zwei unterschiedliche Positionen für die Bereitstellung aufzuspannender Druckplatten 04 anfährt, wodurch die Nachführvorrichtung 14 entfallen kann.
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Es versteht sich, dass jedem Druckwerk 02 ein wie vorstehend beschriebenes Plattenauf- und Abspannsystem zugeordnet ist.
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Zum Zuführen von Druckplatten 04 zu dem vorstehend beschriebenen Plattenauf- und abspannsystem sowie zum Abführen von Druckplatten 04 von diesem Plattenauf- und abspannsystem ist ein als eine Handhabungsvorrchtung 15 ausgebildetes weiteres Modul 15 vorgesehen, welches ein Modul 15a, z. B. eine Handhabungsvorrichtung 15a zum Entsorgen von verbrauchten Druckplatten 04 in eine Entsorgungsaufnahme 20 umfasst. Es versteht sich, dass das Modul 15 so ausgebildet ist, dass es mit mindestens zwei, insbesondere sämtlichen Druckwerken 02 zusammenarbeiten kann bzw. jedem Druckwerk 02 ein entsprechendes Modul 15 zugeordnet ist. An jedem Druckwerk 02 ist ein Punkt als Übergabepunkt für die Handhabungsvorrichtung 15 und ein Punkt als Übergabepunkt für die Handhabungsvorrichtung 15a definiert. Die im Farbwerksschutz integrierten Vorrichtungen 12 sind schwenkbar gelagert, und die Handhabungsvorrichtung 15 ist im oberen Bereich einer jeden Bedienebene angeordnet. Die Handhabungsvorrichtungen 15; 15a sind in einer oberen Ebene des jeweils zugeordneten Druckwerks 02 angeordnet.
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Mindestens zwei Plattenzylindern 03 eines Druckwerks 02 sind ein und dieselbe Handhabungsvorrichtung 15 zugeordnet.
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Ein weiteres Modul 16; 17 ist als Transportvorrichtung 16 für den Transport von neuen Druckplatten 04 hin zu den Druckwerken 02 und gleichzeitig als Transportvorrichtung 17 für den Transport von gebrauchten Druckplatten 04 weg von den Druckwerken 02 ausgebildet. Es versteht sich, dass anstelle eines gemeinsamen Moduls 16; 17 zwei getrennten Module 16; 17 vorgesehen sein könnten, Z. B. die Transportvorrichtung 16 auf der Bedienseite 08 und die Transportvorrichtung 17 auf der Antriebsseite 09.
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4 skizziert die Steuerung der Module 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17. Die einzelnen Module 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17 können über entsprechend definierte Schnittstellen die für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlichen Daten untereinander und mit dem jeweiligen Zylinderantrieb 18 austauschen und sind über einen zentralen Maschinenleitstand 19 steuerbar.
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Die Handhabungseinrichtung 10 ist bei einem U-Druckwerk, einem Y-Druckwerk oder einem H-Druckwerk einsetzbar.
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Sowohl Druckplatten 04 für Einzelseiten als auch Druckplatten 04 für den Panoramadruck sind handhabbar.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Druckmaschine, Rollenrotationsdruckmaschine, Achterturm
- 02
- Druckwerke, Doppeldruckwerke
- 03
- Plattenzylinder
- 04
- Druckplatte
- 05
- Gummizylinder
- 06
- Farbauftragswalze
- 07
- Rasterwalze
- 08
- Bedienseite
- 09
- Antriebsseite
- 10
- Handhabungseinrichtung, Druckplatten-Handhabungseinrichtung
- 11
- Modul, Vorrichtung zum werkzeuglosen Lösen
- 12
- Modul, Übernahmevorrichtung
- 13
- Modul, Aufspannvorrichtung
- 14
- Modul, Nachführvorrichtung für zweite Druckplatte
- 15
- Modul, Handhabungsvorrichtung
- 15a
- Modul, Handhabungsvorrichtung
- 16
- Modul, Transportvorrichtung für neue Druckplatten
- 17
- Modul, Transportvorrichtung für gebrauchte Druckplatten
- 18
- Zylinderantrieb
- 19
- Maschinenleitstand
- 20
- Entsorgungsaufnahme