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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ablegen und Positionieren eines Stapelbildungshilfsmittels auf einem Stapel in einer Anlage die zum Abstapeln geeignet ist, wie beispielsweise eine Druckmaschine, insbesondere Bogendruckmaschine, eine Stanzmaschine, Kaschiermaschine usw.
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In Auslegern beispielsweise einer Bogenoffsetdruckmaschine ist es üblich, dass der Bediener bei laufender Maschine einen Keil mit der Hand in den Auslagestapel legt, um eine bessere Stapelbildung zu erzielen. Hier besteht insbesondere im Bereich des Stapels durch die umlaufenden Bogentransportelemente eine Verletzungsgefahr für den Bediener beim Hineingreifen in die produzierende Maschine, da der Abstand von der Stapeloberfläche zu den umlaufenden Transportelementen gering ist. Bei Unachtsamkeit kann die Hand und/oder der zu positionierende Keil von den umlaufenden Greifersystemen erfasst werden. Es sind Personen- und Maschinenschäden denkbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Stapelbildung von stapelbaren Gegenständen derart weiterzubilden, dass die Gefahren für den Bediener so gering wie möglich gehalten werden.
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Die Lös u n g der Aufgabe bezüglich der Vorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 7 gekennzeichnet.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein für den Bediener sicheres Positionieren und Ablegen eines Stapelbildungshilfsmittels auf einem Stapel möglich, da er mit seinen Armen oder Händen nicht in die Nähe von Systemen, wie beispielsweise den umlaufenden Greifersystemen in einer Bogendruckmaschine, kommt. Des Weiteren ist eine flexible Positionierung des Stapelbildungshilfsmittels möglich. Das Stapelbildungshilfsmittel kann individuell auf und/oder in dem Stapel platziert werden. Beispielsweise in Laufrichtung des abzulegenden Gegenstandes direkt ans Ende des Stapels oder mit Abstand zur Hinterkante und/oder Seitenkante des Stapels. Eine schräge Positionierung des Stapelbildungshilfsmittels auf dem Stapel ist ebenfalls denkbar. Mittels der Vorrichtung ist ein größerer Formatbereich erreichbar. Des Weiteren kann die Vorrichtung universell und variabel an einer Anlage, die zum Abstapein geeignet ist, installiert und auch nachgerüstet werden.
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Die Vorrichtung zum Ablegen und Positionieren eines Stapelbildungshilfsmittels auf einem Stapel in einer Anlage die zum Abstapeln geeignet ist umfasst eine Greifeinheit und ein Führungssystem. Das Führungssystem ist auf Höhe des Auswurfs des abstapelbaren Gegenstandes außerhalb des Stapels angeordnet. Dies kann in Laufrichtung gesehen rechts, links und/oder nach dem Stapel sein. Ein abstapelbarer Gegenstand kann beispielsweise ein Bogen, eine Folie, eine Tafel, jedes andere, zum Bedrucken geeignete Substrat, oder Ähnliches sein. Das Führungssystem umfasst mindestens eine Führungsstange mit einer Aufnahme für die Greifeinheit. Die Greifeinheit ist in der Aufnahme bewegbar. Die Aufnahme mit der Greifeinheit ist um und entlang der Führungsstange bewegbar. Die Greifeinheit weist eine Einheit zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels auf. Der Bewegungsraum der Greifeinheit ist begrenzt. Die Greifeinheit ist über Mittel in eine Grundposition bewegbar.
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Mittels eines Verfahrens zum Ablegen und Positionieren eines Stapelbildungshilfsmittels auf einem Stapel in einer Anlage die zum Abstapeln geeignet ist, wird das Stapelbildungshilfsmittel mittels einer Greifeinheit mit einer Einheit zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels auf dem Stapel ablegt und positioniert. Die Greifeinheit wird in einer Aufnahme geführt und bewegt. Die Greifeinheit mit der Aufnahme wird um und entlang einer Führungsstange bewegt. Die Bewegung der Greifeinheit wird durch einen Bewegungsraum eingeschränkt. Die Greifeinheit wird über Mittel in eine Grundposition bewegt. Durch die Stapelbildungshilfsmittel wird die Stapelbildung beeinflusst.
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Die Führungsstange kann rund, quadratisch, rechteckig oder oval ausgebildet sein. Es ist vorteilhaft, wenn die Führungsstange so lang ausgebildet ist, dass die Erreichbarkeit der Bereiche von der maximalen bis hin zur minimalen Formatlänge der Maschine, insbesondere einer Bogendruckmaschine, gewährleistet wird.
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Die Greifeinheit kann ein Greifarm, eine Greifzange oder ein Roboterarm sein. Die Greifeinheit ist in der Aufnahme bewegbar. Sie lässt sich in alle drei Achsrichtungen bewegen. Es ist demnach ein Schwenken, Neigen, Rotieren und/oder Drehen der Greifeinheit in der Aufnahme möglich. Diese Schwenkung kann wegbegrenzt oder arretiert werden. Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass das Stapelbildungshilfsmittel parallel zur Stapeloberfläche eingelegt wird. Hierzu ist eine Verdrehsicherung vorteilhaft, die eine Rotation der Greifeinheit um die eigene Längsachse verhindert.
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Eine rechteckige Ausgestaltung des Arms der Greifeinheit ist vorteilhaft. Durch die rechteckige Form des Arms ist ein Verdrehen des Arms bzw. eine Rotation um die eigene Längsachse in der Aufnahme eingeschränkt. Es wird durch diese Bauform eine Verdrehsicherung erreicht. Auch andere Formen des Arms der Greifeinheit sind denkbar. Durch eine von einer runden Form abweichenden Ausgestaltung des Arms der Greifeinheit wird eine Verdrehsicherung erreicht.
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Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass mittels der Einheit zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels an der Greifeinheit verschiedene Stapelbildungshilfsmittel aufnehmbar sind.
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Das Stapelbildungshilfsmittel kann unterschiedliche Formen und Größen (Länge, Breite, Höhe) aufweisen und aus unterschiedlichsten Materialien bestehen. Entscheidend ist, dass ein fließender Übergang zwischen Stapeloberfläche und abstapelbarem Gegenstand entsteht.
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Ein Stapelbildungshilfsmittel kann beispielsweise ein Keil oder Ähnliches sein. Eine keilartige Form hat den Vorteil, dass ein fließender Übergang zwischen beispielsweise bereits abgelegten Bögen auf dem Stapel und noch abzulegenden Bögen erzeugt wird. Eine abrupte Kante wird bei einer keilartigen Form vermieden, sodass beispielsweise bei Bögen kein Knick im Bogen entsteht.
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Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass mittels des auf dem Stapel positionierten Stapelbildungshilfsmittels eine Ablagefläche für den abstapelbaren Gegenstand verändert wird. Es wird sozusagen die Ablagekontur derart verändert, dass beispielsweise eine Schräge, eine Rinne, eine Wanne oder Ähnliches auf dem Stapel entsteht. Wird in Laufrichtung des abzulegenden Gegenstandes das Stapelbildungshilfsmittel rechts und links platziert, wird beispielsweise eine Art Wanne oder Rinne auf dem Stapel erzeugt, in welche beispielsweise ein Bogen besser ablegbar ist. In diese Wanne oder Rinne kann sich der Bogen selbst zentrieren. Insbesondere bei dünnen Materialien ist ein solches Stapelbildungshilfsmittel bei der Stapelbildung hilfreich. In Abhängigkeit von der Form und/oder Größe und/oder dem Bedruckstoff kann des Stapelbildungshilfsmittels individuell eingelegt werden.
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Bei einer Bogendruckmaschine kommt es gelegentlich vor, dass bereits am Anfang auf die Palette im Ausleger ein Stapelbildungshilfsmittel in Form eines Keils gelegt wird, damit die erfindungsgemäßen Vorteile der Stapelbildung bereits von Beginn der Stapelung genutzt werden können. Durch das Stapelbildungshilfsmittel ist die Stapelbildung beeinflussbar.
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Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Begrenzungsvorrichtung den Bewegungsraum der Greifeinheit einschränkt.
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Um zu vermeiden, dass die Greifeinheit mit anderen Systemen der Anlage kollidiert, diese beschädigt oder es zu einem Maschinenstopp kommt, wird der Bewegungsraum der Greifeinheit mittels einer Begrenzungsvorrichtung eingeschränkt. Die Begrenzungsvorrichtung kann mechanisch und/oder elektronisch ausgeführt sein. Die Begrenzungsvorrichtung kann eine Stange (Begrenzungsstange), ein Blech, ein Anschlag oder eine Lichtschranke sein. Des Weiteren kann durch die Begrenzungsvorrichtung beispielsweise mittels einer Kupplung und/oder Bremse die Bewegung der Greifeinheit eingeschränkt werden, indem beispielsweise verhindert wird, dass die Greifeinheit weiter bewegt werden kann.
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In einer Bogendruckmaschine befinden sich im Ausleger umlaufende Greifersysteme über dem Stapel. Um entsprechend zu verhindern, dass die Greifeinheit mit diesen Greifersystem im Ausleger kollidiert und gegebenenfalls ein Schaden an der Bogendruckmaschine entsteht, ist am Führungssystem eine Begrenzungsvorrichtung vorgesehen. Der Greifarm lässt sich zwar weiterhin in alle Richtungen bewegen, aber der Winkel bzw. die Bewegung nach oben wird durch die Begrenzungsvorrichtung eingeschränkt. Die Begrenzungsvorrichtung kann fest, oder justierbar ausgeführt werden.
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Vorteilhafter Weise ist die Greifeinheit in den Farben Schwarz und Gelb, wie ein Absperrband, ausgestaltet. Dadurch wird dem Bediener signalisiert, dass ein Hindernis in den Raum hinter und/oder neben der Anlage und dem Stapel herausragt.
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Die Greifeinheit kann eigenständig, automatisch oder manuell in die Grundposition bewegt werden. Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mittel zum Bewegen der Greifeinheit in die Grundposition eine Zug- oder Druckfeder, ein Seilzug oder eine Kette ist. Des Weiteren kann die Bewegung der Greifeinheit in die Grundposition mittels Schwerkraft, Gegengewicht, Magnetkraft, pneumatisch oder motorisch erfolgen.
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Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass die Aufnahme zum Führen der Greifeinheit geeignet ist, und dass die Aufnahme derart ausgeführt ist, dass die Greifeinheit gegen ein Verdrehen um die eigene Längsachse gesichert wird und damit gegen ein Verdrehen gehindert wird.
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Dadurch wird es erleichtert das Stapelbildungshilfsmittel wie vorgesehen auf dem Stapel zu positionieren. Ein Keil würde damit direkt mit seiner Unterseite parallel zur Stapeloberfläche abgelegt.
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Eine verdrehte Greifeinheit kann zur Fehlpositionierung des Stapelbildungshilfsmittels führen oder die Systeme, die sich oberhalb des Stapels befinden, könnten erreicht werden, was zu den bereits genannten Gefährdungen führt.
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Die Aufnahme für die Greifeinheit kann verschieden ausgestaltet sein. Sie sollte so an die Kontur der Greifeinheit angepasst sein, dass die Verdrehsicherung auch gewährleistet wird. Des Weiteren ist die Aufnahme mit der Greifeinheit um und entlang der Führungsstange bewegbar.
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Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass die Einheit zum Aufnehmen eines Stapelbildungshilfsmittels eine Zange, eine entriegelbare Klemmeinrichtung, eine formschlüssige Adaption an das Stapelbildungshilfsmittel oder magnetisch ist. Ein Beispiel einer formschlüssigen Adaption ist ein aufblasbarer Balg, der sich an das Stapelbildungshilfsmittel anpasst und zum Loslassen wieder entlüftet wird. Bei der magnetischen Ausführung wird beispielsweise das Stapelbildungshilfsmittel magnetisch von der Einheit zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels gehalten. Wenn zum Beispiel der elektrische Magnet deaktiviert wird, wird das Stapelbildungshilfsmittel von der Einheit zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels losgelassen.
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Bei einer Druckmaschine wird beispielsweise in Bogenlaufrichtung am Ausleger eine Montageplatte, Blech oder Verbindungselement befestigt, um daran das Führungssystem zu montierten. Das Führungssystem kann auch unter Ausnutzung vorhandener baulicher Gegebenheiten an der Maschine befestigt werden.
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Eine automatisierte Bedienung der Greifeinheit ist denkbar. Hierzu wäre ein Roboterarm vorzugsweise zu verwenden. Es sind aber auch andere Varianten möglich. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass eine Platzierung des Stapelbildungshilfsmittels auf dem Stapel bei bekannten Positionen, die beispielsweise durch Erfahrungswerte gewonnen wurden, automatisch erfolgt.
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In den Zeichnungen wird schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt:
- 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Anlage bei der abgestapelt wird,
- 2 zeigt eine Draufsicht einer Maschine bei der abgestapelt wird und mögliche Positionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 3 zeigt eine Ansicht auf eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Anlage 1 bei der ein abstapalbarer Gegenstand 11 auf einen Stapel 9 abgestapelt wird. Insbesondere eine typische bogenverarbeitende Maschine, wie sie heute für das Bedrucken von Bogen zum Einsatz kommt. Sie zeigt einen Anleger 2, von dem Druckbogen über einen Bändertisch kontinuierlich dem ersten Modul 3 schuppenförmig zugeführt werden. An Anleger 2 und das erste Modul 3 schließen sich weitere Module 4 an. Die Module können Druckwerke, Lackwerke, Transfermodule, Wendemodule usw. sein. Um die bedruckten Druckbogen auf einen Stapel 9 abzulegen, schließt sich ein Ausleger 8 an. Der Ausleger 8 besteht in der Regel aus einem endlos umlaufenden Kettenförderer 10 mit Greifersystemen 16 und nimmt den Stapel 9 auf. Während des Transports vom letzten Modul 4 zum Stapel 9 im Ausleger 8 werden die Druckbogen nur an deren Vorderkante mit Hilfe eines Greifersystems 16 des Kettenförderers 10 gehalten.
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2 zeigt beispielhaft eine Draufsicht einer Anlage 1 bei der abgestapelt wird. Dies können eine Bogendruckmaschine, Stanzmaschine, Kaschiermaschine, usw. sein. In Laufrichtung 17 der Anlage 1 ist nach dem letzten Modul 4 ein Ausleger 8 angeordnet. Im Ausleger 8 befindet sich der Stapel 9 auf den der abstapelbare Gegenstand 11 abgelegt wird. Ein abstapelbarer Gegenstand 11 kann ein Bogen, eine Folie, eine Tafel oder Ähnliches sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an verschiedenen Positionen außerhalb des Stapels 9 am Ausleger 8 der Maschine angeordnet werden. In Laufrichtung 17 schließt sich an den Stapel 9 das Führungssystem 12 mit der Greifeinheit 6 an. Alternative Positionen sind gestrichelt dargestellt und rechts und/oder links neben dem Stapel 9 vorgesehen.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung die in Laufrichtung 17 gesehen links neben dem Stapel 9 angeordnet ist. Die Vorrichtung kann aber auch in Laufrichtung 17 gesehen rechts und/oder oder nach dem Stapel 9 angeordnet sein. Die Vorrichtung umfasst eine Greifeinheit 6 sowie ein Führungssystem 12. Die Greifeinheit 6, hier als Greifzange ausgeführt, umfasst mindestens eine Einheit 7 zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels, einen Arm 6a mit einem rechteckigen Querschnitt, und eine Betätigungseinheit 6b mittels der die Einheit 7 bedient werden kann. Eine rechteckige Ausgestaltung des Arms 6a ist vorteilhaft, da dadurch eine Verdrehsicherung erreicht wird. Die Einheit 7 zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels 5 ist als Zange ausgeführt. Wie bereits oben erwähnt können die Greifeinheit 6 und die Einheit 7 verschieden ausgestaltet sein. Das Führungssystem 12 umfasst mindestens eine Führungsstange 13 die rund ausgeführt und an der die Aufnahme 14 für die Greifeinheit 6 befestigt ist. Die Aufnahme 14 ist, wie oben beschrieben, um und entlang der Führungsstange 13 bewegbar. Des Weiteren wird die Greifeinheit 6 in der Aufnahme 14 geführt und ist, wie oben beschrieben, in alle drei Achsrichtungen bewegbar. Die Begrenzungsvorrichtung 15 ist in der Form mit zwei Stangen ausgeführt, wodurch der Bewegungsraum der Greifeinheit 6 eingeschränkt wird. Die Begrenzungsvorrichtung 15 dient dazu, dass die Greifeinheit 6 nicht mit den umlaufenden Greifersystemen 16 im Ausleger 8 kollidiert.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Aufgabe Verletzungen des Bedieners oder Beschädigung der Anlage vermieden. Da das Stapelbildungshilfsmittel mit Hilfe der Greifeinheit in den Stapel und nicht mehr per Hand vom Bediener eingelegt wird. Die Begrenzungsvorrichtung verhindert auch das Erfassen des Stapelbildungshilfsmittels durch die anderen Systeme.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anlage
- 2
- Anleger
- 3
- Erstes Modul
- 4
- Weitere Module
- 5
- Stapelbildungshilfsmittel
- 6
- Greifeinheit
- 6a
- Arm
- 6b
- Betätigungseinheit
- 7
- Einheit zum Aufnehmen des Stapelbildungshilfsmittels
- 8
- Ausleger
- 9
- Stapel
- 10
- Kettenförderer
- 11
- abstapelbarer Gegenstand
- 12
- Führungssystem
- 13
- Führungsstange
- 14
- Aufnahme für die Greifeinheit
- 15
- Begrenzungsvorrichtung
- 16
- Greifersystem
- 17
- Laufrichtung
