DE102022108915A1 - Device for positioning a tool and substrate sheet processing machine and method for positioning a tool - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs in einem Bearbeitungswerk mit zwei miteinander zusammenwirkenden Bearbeitungszylindern, zwischen die ein Substrat einführbar ist, umfassend einen verlagerbaren Manipulator zum Positionieren des Werkzeugs auf der Mantelfläche eines der Bearbeitungszylinder oder den Mantelflächen beider Bearbeitungszylinder und eine den Manipulator beim Verlagern führende Führung, wobei der Manipulator ein Fixiermittel zum Fixieren des Werkzeugs während der Verlagerung umfasst. Ebenfalls betrifft die Erfindung einen Substratbogen verarbeitende Maschine und ein Verfahren zum Positionieren eines Werkzeugs.The invention relates to a device for positioning a tool in a processing unit with two cooperating processing cylinders, between which a substrate can be inserted, comprising a displaceable manipulator for positioning the tool on the lateral surface of one of the processing cylinders or the lateral surfaces of both processing cylinders and a manipulator during displacement leading guide, wherein the manipulator comprises a fixing means for fixing the tool during displacement. The invention also relates to a substrate sheet processing machine and a method for positioning a tool.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs und eine Substratbogen verarbeitende Maschine und ein Verfahren zum Positionieren eines Werkzeugs.The invention relates to a device for positioning a tool and a machine for processing substrate sheets and a method for positioning a tool.
Zur Veredlung von Substraten ist die Verwendung von Schneidwerkzeugen, Stanzwerkzeugen, Rillwerkzeugen, Perforierwerkzeugen oder Prägewerkzeuge bekannt.The use of cutting tools, punching tools, creasing tools, perforating tools or embossing tools is known for refining substrates.
Die Veredlung der Substrate kann in Flachbettmaschinen oder im rotativen Verfahren unter Verwendung von miteinander zusammenwirkenden Zylindern erfolgen.The substrates can be refined in flatbed machines or in a rotary process using interacting cylinders.
Bisher werden in Rotationsmaschinen für das rotative Verfahren gefräste oder gelaserte Metallwerkzeuge oder Kunststoffwerkzeuge auf einen Zylinder aufgezogen.Up to now, milled or lasered metal tools or plastic tools have been mounted on a cylinder in rotary machines for the rotary process.
Aus der
Probleme bei der Anwendung der bekannten Verfahren können sich insbesondere im Zusammenhang mit einer Inlineanwendung im Bogenoffsetdruck ergeben, da sich die Fasern des Substrats nachdem das Substrat die Druckwerke durchlaufen hat, insbesondere infolge der Einwirkung des Feuchtwassers, unterschiedlich ausdehnen können. Die Positionierung der Werkzeuge auf den verwendeten Zylindern erweist sich zumeist als aufwändig. Abhängig von den Gegebenheiten der konkreten Anwendung ist es erforderlich die Position der Werkzeuge auf den verwendeten Zylindern zu korrigieren.Problems when using the known methods can arise particularly in connection with an inline application in sheetfed offset printing, since the fibers of the substrate can expand differently after the substrate has passed through the printing units, in particular as a result of the action of the dampening solution. Positioning the tools on the cylinders used usually proves to be complex. Depending on the circumstances of the specific application, it is necessary to correct the position of the tools on the cylinders used.
Zudem müssen miteinander zusammenwirkende Werkzeuge auf unterschiedlichen Zylindern genau zueinander sowie zum zu verarbeitenden Substrat ausgerichtet werden.In addition, interacting tools on different cylinders must be precisely aligned with each other and with the substrate to be processed.
Die
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs sowie eine verbesserte Substratbogen verarbeitende Maschine bereitzustellen und ein verbessertes Verfahren zum Positionieren eines Werkzeugs zu schaffen.The invention is based on the object of providing an improved device for positioning a tool and an improved substrate sheet processing machine and of creating an improved method for positioning a tool.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zum Positionieren einen verlagerbaren Manipulator zu verwenden.The invention is based on the idea of using a displaceable manipulator for positioning.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, 19 bzw. 20 gelöst.The object is achieved according to the invention by the features of claims 1, 19 and 20, respectively.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der zeitliche Aufwand beim Positionieren von Werkzeugen auf Bearbeitungszylindern vermindert wird.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the time required for positioning tools on processing cylinders is reduced.
Insbesondere besteht der mit der Erfindung erzielbare Vorteil auch darin, dass die Positioniergenauigkeit der Werkzeuge auf Bearbeitungszylindern erhöht wird.In particular, the advantage that can be achieved with the invention is that the positioning accuracy of the tools on processing cylinders is increased.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.
Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Bogendruckmaschine mit einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs; -
2 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs an einem Bearbeitungszylinder; -
3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs an einem Bearbeitungszylinder zur Ausführung einer Schwenkbewegung; -
4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs an einem Bearbeitungszylinder zur Ausführung einer Verschiebebewegung; -
5 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs an einem Bearbeitungszylinder mit Keilen; -
6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs an einem Bearbeitungszylinder mit Keilen; -
7 eine detaillierte Darstellung eines verlagerbaren Keils in Wechselwirkung mit einem Werkzeug; -
8 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs mit fixiertem Werkzeug; -
9 eine weitere Ausführung einer Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs.
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1 a schematic representation of a sheet-fed printing machine with a device for positioning a tool; -
2 a view of a device for positioning a tool on a processing cylinder; -
3 a side view of a device for positioning a tool on a processing cylinder to perform a pivoting movement; -
4 a side view of a device for positioning a tool on a processing cylinder to carry out a displacement movement; -
5 a view of a device for positioning a tool on a processing cylinder with wedges; -
6 a side view of a device for positioning a tool on a processing cylinder with wedges; -
7 a detailed representation of a displaceable wedge interacting with a tool; -
8th a view of a device for positioning a tool with a fixed tool; -
9 another embodiment of a device for positioning a tool.
Die Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs 22 kann in oder mit einem Bearbeitungswerk 46 mit zwei miteinander zusammenwirkenden Bearbeitungszylindern 96; 97, zwischen die das Substrat einführbar ist, ausgebildet sein.The device for positioning a
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Prägen von Substraten Bestandteil einer Substratbogen verarbeitenden Maschine. Ist die Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs 22 in oder mit einem Bearbeitungswerk 46 ausgebildet, wird das Bearbeitungswerk 46 vorzugsweise inline mit den Aggregaten der Substratbogen verarbeitenden Maschine betrieben. Als Substratbogen verarbeitende Maschine ist insbesondere eine Bogendruckmaschine vorgesehen, wie sie z. B. in
Die Bogendruckmaschine umfasst ein auch als Anleger 07 bezeichnetes Zuführsystem für Substrate. Als Substrate werden insbesondere bogenförmige Werkstücke aus Papier, Karton, Pappe, Wellpappe, Kunststoff oder dergleichen verstanden, die vorzugsweise bedruckbar oder bedruckt sind. Die Substrate liegen im Anleger 07 der Bogendruckmaschine als Stapel vor und werden von diesem vereinzelt und den dem Anleger 07 nachgelagerten Aggregaten der Bogendruckmaschine über ein Beschleunigungssystem 08 zugeführt. Die Bogendruckmaschine umfasst mindestens ein vorzugsweise mehrere Druckwerke 06. Die Druckwerke 06 umfassen jeweils insbesondere einen Druckzylinder 41 und einen vorzugsweise als Übergabetrommel 42 ausgebildeten Bogenführungszylinder 42. Dem Druckzylinder 41 ist ein ein Gummituch tragender Gummituchzylinder 43 und diesem wiederum ein eine Druckplatte tragender Plattenzylinder 44 zugeordnet. Der Plattenzylinder 44 steht in Kontakt mit einem Farbwerk 45 und vorzugsweise auch einem Feuchtwerk. Im Druckwerk 06 wird der Substratbogen in an sich bekannter Weise von den am Druckzylinder 41 und Bogenführungszylinder 42 vorgesehenen Bogenhaltesystemen geführt, in dem zwischen Druckzylinder 41 und Gummituchzylinder 43 gebildeten Druckspalt bedruckt und an das sich anschließende Aggregat der Bogendruckmaschine, z. B. in Form des nächsten Druckwerks 06, übergeben. Im Anschluss an das oder die Druckwerke 06 oder zwischen den Druckwerken 06 kann eine oder können mehrere Bearbeitungswerke 46 ausgebildet sein.The sheet-fed printing machine includes a feeding system for substrates, also known as
Neben den vorzugsweise als Druckwerke 06 und Bearbeitungswerke 46 ausgebildeten Werken kann die Substratbogen verarbeitende Maschine, insbesondere die Bogendruckmaschine, noch weitere Werke, die in beliebiger Reihenfolge einzeln oder gruppenweise angeordnet sein können, umfassen. So können ein oder mehrere Beschichtungswerke in Ergänzung zu den vorgenannten Werken oder alternativ zu den Druckwerken 06 angeordnet sein. Ein Beschichtungswerk umfasst vorzugsweise eine Vorrichtung zum Bogentransport insbesondere einen bogenführenden Zylinder und eine Beschichtungsvorrichtung und ist zum partiellen oder vollflächigen Beschichten eines Substratbogens mit einem adhäsiv wirkenden Kleber ausgebildet.In addition to the works, which are preferably designed as
Vorzugsweise umfasst die Substratbogen verarbeitende Maschine, insbesondere die Bogendruckmaschine, auch ein oder mehrere Lackwerke, die vorzugsweise den Druckwerken 06 nachgeschaltet sind oder sich an die Bearbeitungswerke 46 anschließen.Preferably, the substrate sheet processing machine, in particular the sheet-fed printing machine, also includes one or more coating units, which are preferably connected downstream of the
Eine Substratbogen verarbeitende Maschine, die keine Bogendruckmaschine ist, kann in ihrem Aufbau der beschriebenen Bogendruckmaschine vermindert um die Druckwerke 06 gleichen.A machine that processes substrate sheets and is not a sheet-fed printing machine can have the same structure as the sheet-fed printing machine described, minus the
Statt der Ausbildung von zwei Bearbeitungswerken 46 kann die Substratbogen verarbeitende Maschine, insbesondere Bogendruckmaschine, auch genau ein Bearbeitungswerk 46 umfassen.Instead of forming two
Nachfolgend wird der Aufbau eines Bearbeitungswerkes 46 auch stellvertretend für den Aufbau eines oder mehrerer weiterer Bearbeitungswerke 46 beschrieben.The structure of a
Ein Bearbeitungswerk 46 umfasst jeweils zwei Bearbeitungszylinder 96; 97, von denen einer, vorzugsweise der untere, ein Bogenhaltesystem aufweist. Das Bogenhaltesystem des Bearbeitungszylinders 96 kann als Klemmgreifersystem oder als Sauggreifersystem ausgebildet sein. Die Bearbeitungszylinder 96; 97 sind unter Bildung eines Zylinderspaltes einander zugeordnet. Zwischen den Bearbeitungszylindern 96; 97 wird beim Durchlaufen durch den Zylinderspalt das Substrat bearbeitet, insbesondere geprägt.A
Der untere Bearbeitungszylinder 96 und/oder der obere Bearbeitungszylinder 97 weist vorzugsweise kraftschlüssig wirkende Werkzeugträger oder Aufzugträger auf. Die kraftschlüssig wirkenden Werkzeugträger oder Aufzugträger sind insbesondere magnetisch wirkend ausgebildet. Dem entsprechend können der untere Bearbeitungszylinder 96 und/oder der obere Bearbeitungszylinder 97 als Magnetzylinder ausgebildet sein. Unter einem Magnetzylinder sind im vorgenannten Zusammenhang zumindest alle Arten von Zylindern oder Trommeln zu verstehen, die im Bereich ihrer Peripherie eine magnetische Kraftwirkung auf benachbarte ferromagnetische Elemente, insbesondere auf Werkzeuge 22 ausüben. Ein derartiger Zylinder kann als voller Magnetzylinder oder Zylinder mit eingelassenen Magnetsegmenten oder als Trägerzylinder für auf ihm angeordnete Magnetsegmente oder Magnetbleche ausgebildet sein, was für die Bauweise als Trommel im analogen Sinn gilt.The
Der untere Bearbeitungszylinder 96 und/oder der obere Bearbeitungszylinder 97 können auch als oberflächengehärtete Zylinder ausgebildet sein.The
Der untere Bearbeitungszylinder 96 ist vorzugsweise doppeltgroß, d. h. er transportiert pro Umdrehung zwei Substratbogen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine doppeltgroße Ausführung des oder der unteren Bearbeitungszylinder 96 beschränkt. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines einfachgroßen Systems beschrieben. Diese Beschreibung steht auch stellvertretend für das doppeltgroße System oder mehrfachgroße System in analoger Entsprechung.The
Der untere Bearbeitungszylinder 96 kann eine Mantelfläche mit Öffnungen aufweisen, die mit Luftversorgungsmitteln verbunden sind. Vorzugsweise sind erste und zweite Öffnungen ausgebildet, wobei die ersten Öffnungen unabhängig von den zweiten Öffnungen mit Luft versorgt werden können oder versorgbar sind.The
Der obere Bearbeitungszylinder 97 kann in seinem Aufbau dem unteren Bearbeitungszylinder 96 entsprechen, auf den hiermit Bezug genommen wird, wobei nur einer der Bearbeitungszylinder 96; 97 ein Bogenhaltesystem aufweist.The
Der obere Bearbeitungszylinder 97 kann auch ohne Öffnungen ausgebildet sein.The
Mindestens einer der Bearbeitungszylinder 96; 97 trägt ein Werkzeug 22. Das Werkzeug 22 ist vorzugsweise ein Werkzeug 22 aus der Gruppe der Schneidwerkzeuge, Stanzwerkzeuge, Rillwerkzeuge, Perforierwerkzeuge oder Prägewerkzeuge. Bevorzugt trägt einer der Bearbeitungszylinder 96; 97 ein Werkzeug 22 in Form einer Patrize und der andere Bearbeitungszylinder 96; 97 ein Werkzeug in Form einer Matrize. Vorzugsweise trägt der untere Bearbeitungszylinder 96 die Patrize und der obere Bearbeitungszylinder 97 die Matrize.At least one of the
Die Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs 22 umfasst einen Manipulator 23, der zum Positionieren des Werkzeugs 22 auf der Mantelfläche eines der Bearbeitungszylinder 96; 97 oder den Mantelflächen beider Bearbeitungszylinder 96; 97 ausgebildet ist. Der Manipulator 23 weist ein Fixiermittel auf, das das Werkzeug 22 während der Verlagerung fixiert. Vorzugsweise ist der Manipulator 23 als Setzkopf ausgebildet.The device for positioning a
Bestandteil der Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs 22 ist auch eine Führung, die den Manipulator 23 beim Verlagern führt. Die Führung weist vorzugsweise eine sich parallel zur Rotationachse 21 des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 erstreckende Linearachse 33 auf.Part of the device for positioning a
Die Linearachse 33 kann als Traverse ausgebildet sein und gewährleistet, dass der Manipulator 23 in Richtung der Maschinenbreite, also entlang der Mantellinien der Bearbeitungszylinder 96; 97, verfahren werden kann. Die Linearachse 33 ermöglicht die Lateralpositionierung des Manipulators 23 und damit auch des Werkzeugs 22.The
Die Führung kann auch eine Schwenkachse 34 aufweisen. Vorzugsweise ist die Schwenkachse 34 von der Linearachse 33 beabstandet ausgebildet, kann jedoch auch der Linearachse 33 entsprechen, insbesondere wenn die Linearachse 33 durch einen Rundstab gebildet ist. Die Schwenkachse 34 ist derart angeordnet, dass der Manipulator 23 durch Verschwenken um die Schwenkachse 34 aus einer ersten Position, in der er von der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 beabstandet ist, in eine zweite Position, in der der Manipulator 23 der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 zugeordnet ist, verlagerbar ist.The guide can also have a
Im Fall der Ausbildung mit Schwenkachse 34 beschreibt ein jeweiliges Werkzeug 22 beim Anlegen an einen Bearbeitungszylinder 96; 97 eine halbreisförmige Bewegung und wird an den jeweiligen Bearbeitungszylinder 96; 97 per Schwenkbewegung angelegt. Die Schwenkachse 34 kann insbesondere durch den Drehpunkt eines Drehgelenks gebildet sein, das über einen Schwenkarm 24 mit dem Manipulator 23 verbunden ist. Die Länge des Schwenkarms 24 bestimmt insbesondere den Radius der halbreisförmigen Bewegung.In the case of the design with a
Statt der Schwenkachse 34 kann die Führung auch eine weitere Linearachse 24 aufweisen. Die weitere Linearachse 24 erstreckt sich vorzugsweise rechtwinklig zu der Linearachse 33. Die weitere Linearachse 24 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass der Manipulator 23 durch Verschieben entlang der weiteren Linearachse 24 aus einer ersten Position, in der er von der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 beabstandet ist, in eine zweite Position, in der der Manipulator 23 der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 zugeordnet ist, verlagerbar ist.Instead of the
Im Fall der Ausbildung der Vorrichtung mit einer weiteren Linearachse 24 beschreibt ein jeweiliges Werkzeug 22 beim Anlegen an einen Bearbeitungszylinder 96; 97 eine geradlinige Bewegung und wird an den jeweiligen Bearbeitungszylinder 96; 97 per Linearbewegung angelegt. Die weitere Linearachse 24 kann auch durch einen Pneumatikzylinder gebildet sein.If the device is designed with a further
Das Fixiermittel kann durch Keile 09 gebildet sein. Vorzugsweise sind die Keile 09 in Richtung der Rotationachse 21 des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 aufeinander zu und/oder voneinander weg verlagerbar gebildet und/oder angeordnet.The fixing means can be formed by
Ein jeweiliges Werkzeug 22 kann insbesondere dadurch auf der Mantelfläche eines jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 angelegt werden, indem der Manipulator 23 in seine zweite Position, in der der Manipulator 23 der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 zugeordnet ist, verbracht wird und anschließend die Keile 09 voneinander weg bewegt werden.A
Vorzugsweise weisen die Keile 09 einen Radius auf, der dem Radius des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 bezogen auf dessen Rotationachse 21 entspricht.The
Insbesondere weisen die Keile 09 jeweils eine Kante 10 auf, wobei beide Kanten 10 entlang einer jeweiligen virtuellen Geraden parallel zur Rotationachse 21 des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 betrachtet einen Abstand zueinander aufweisen, der in Umfangsrichtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 größer oder kleiner wird.In particular, the
Weiter bevorzugt können die Keile 09 in einer sich durch die Rotationsachsen 21 beider Bearbeitungszylinder 96; 97 erstreckenden virtuellen Ebene einen keilförmigen Querschnitt aufweisen.More preferably, the
Die Keile 09 können einem Parallelgreifer zugeordnet sein oder von einem Parallelgreifer umfasst sein, wobei der Parallelgreifer zum synchronen Bewegen der Keile 09 auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 ausgebildet ist.The
Das Fixiermittel kann auch durch eine Greiferzange mit zwei Zangenhälften 11 gebildet sein. Die Zangenhälften 11 können um eine Achse zueinander verschwenkbar und/oder verdrehbar gelagert sein, wobei sich die Achse der Zangenhälften 11 rechtwinklig oder parallel zur Rotationsachse 21 des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 erstreckt.The fixing means can also be formed by gripper pliers with two pliers halves 11. The pliers halves 11 can be mounted so that they can pivot and/or rotate relative to one another about an axis, the axis of the pliers halves 11 being at right angles or parallel to the axis of
Zur Verlagerung des Manipulators 23 kann ein Aktor oder können mehrere Aktoren vorgesehen sein.To relocate the
Ein Aktor kann zur Verlagerung des Manipulators 23 in axialer Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 ausgebildet sein oder den Manipulator 23 in axialer Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 verlagern.An actuator can be used to displace the
Ebenso kann der eine Aktor oder ein weiterer Aktor zur Verlagerung des Manipulators 23 in radialer Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 ausgebildet sein oder den jeweiligen Bearbeitungszylinder 96; 97 in radialer Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 verlagern.Likewise, one actuator or another actuator can be used to displace the
Zur Eingabe von Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 kann ein Eingabemittel insbesondere in Form einer graphischen Benutzeroberfläche oder eines Touchscreens ausgebildet sein.To enter position data for positioning the
Vorzugsweise ist zum Speichern von Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 und/oder zur Positionierung des Werkzeugs 22 in einem Werkzeugmagazin zusätzlich zum Eingabemittel oder in Alleinstellung ein Datenspeicher ausgebildet.Preferably, for storing position data for positioning the
Insbesondere kann eine Steuerung vorgesehen sein, die mindestens einen oder alle Aktoren zur Verlagerung des Manipulators 23 in Abhängigkeit von Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 und/oder in Abhängigkeit von Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 in einem Werkzeugmagazin steuert.In particular, a control can be provided which controls at least one or all actuators for displacing the
Vorzugsweise steuert die Steuerung einen Antrieb zum rotativen Antreiben des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 in Abhängigkeit von Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97. The controller preferably controls a drive for rotating the
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Positionieren eines Werkzeugs 22 in einem Bearbeitungswerk 46 beschrieben. Das Verfahren wird insbesondere unter Verwendung der Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs 22 durchgeführt.A method for positioning a
Im einem Schritt a) wird der Manipulator 23 mit einem Werkzeug 22 bestückt. Das Bestücken des Manipulator 23 kann durch eine Bedienperson von Hand erfolgen. Beim Bestücken befindet sich der Manipulator 23 in seiner ersten Position, in der er von der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 beabstandet ist.In step a), the
Anschließend wird des Werkzeug 22 in einem Schritt b) mit dem Fixiermittel fixiert.The
Je nach Ausbildung können dementsprechend die Keile 09 aufeinander zu bewegt werden, bis sich ein jeweiliges Werkzeug 22 an Nuten oder Aussparungen oder Ausrichteflächen, die in den Keilen 09 oder neben den Keilen 09 ausgebildet sind, angelegt hat.Depending on the design, the
Im Fall der Ausbildung des Fixiermittels als Greiferzange werden zum Fixieren die beiden Zangenhälften 11 aufeinander zu bewegt, insbesondere verschwenkt oder verdreht.If the fixing means is designed as a gripper pliers, the two halves of the
Zur Erfassung der gewünschten Position des Werkzeugs 22 auf der Mantelfläche eines Bearbeitungszylinders 96; 97 werden in einem Schritt c) Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 insbesondere von einer Bedienperson vorzugsweise in das Eingabemittel eingegeben. Die Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 können gemäß Schritt c) auch aus einem Datenspeicher, der insbesondere mit der Vorstufe oder einem Maschineninformationssystem verbunden oder Bestandteil desselben sein kann, geladen werden.To detect the desired position of the
In einem Schritt d) wird der Manipulators 23 mit dem Werkzeug 22 durch einen Aktor verlagert. Der Aktor wird von der Steuerung in Abhängigkeit der Positionsdaten gesteuert.In a step d), the
Vorzugsweise wird der Manipulator 23 in Schritt d) in axialer Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 verlagert.Preferably, the
In einem Schritt e) wird ein Antrieb zum rotativen Antreiben des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 von der Steuerung in Abhängigkeit von den Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 gesteuert.In a step e), a drive for rotating the
Der Schritt d) und der Schritt e) können auch gleichzeitig ablaufen. Insbesondere können der Schritt d) und der Schritt e) einander zeitlich teilweise oder vollständig überlagert sein.Step d) and step e) can also take place simultaneously. In particular, step d) and step e) can be partially or completely superimposed on one another in time.
In einem Schritt f) wird der Manipulator 23 in radialer Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 verlagert und auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 aufgesetzt und das Fixiermittel zur Freigabe des Werkzeugs 22 angesteuert.In a step f), the
Im Fall der Ausbildung eines Werkzeugmagazins kann der Manipulator 23 insbesondere im Schritt a) ein jeweiliges Werkzeug 22 in Abhängigkeit von Positionsdaten zur Positionierung des Werkzeugs 22 in einem Werkzeugmagazin automatisch aus dem Werkzeugmagazin entnehmen.In the case of forming a tool magazine, the
Die Verlagerung des Manipulators 23 in radialer Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 und/oder das Aufsetzen des Manipulators 23 kann insbesondere durch eine Schwenkbewegung oder eine Linearbewegung erfolgen.The displacement of the
Zur Freigabe des Werkzeugs 22 werden je nach Ausführungsform die Keile 09 oder die Zangenhälften 11 voneinander wegbewegt, bis das Werkzeug 22 auf der Mantelfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 aufliegt.To release the
In Schritt e), in dem der jeweilige Bearbeitungszylinder 96; 97 in eine sich zum Beispiel durch ein Druckbild auf einem Substratbogen ergebende Radialposition gedreht wird, kann auch ein Verzerrfaktor berücksichtigt werden.In step e), in which the
Die axiale Verlagerung des Manipulators 23 in die richtige Lateralposition kann auch durch ein Linearmodul bewirkt werden.The axial displacement of the
Das Drehen des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 wird durch den Antrieb, insbesondere einen Elektromotor und ein Getriebe, so schnell und so schonend wie möglich realisiert.The rotation of the
Die Gestalt der Keile 09 des Manipulators 23, insbesondere des Setzkopfes, ist ausreichend massiv um die Magnetkraft des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 auch beim Entfernen des Werkzeugs 22 überwinden zu können, aber gleichzeitig filigran genug um das Werkzeug 22 im fixierten Zustand möglichst nah zur Zylinderoberfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 führen zu können.The shape of the
Mit dem Ansteuern des Fixiermittels zur Freigabe des Werkzeugs 22, insbesondere mit dem Öffnen des Setzkopfes, erfolgt insbesondere ein beidseitiges Gleiten des Werkzeugs 22 über die Schrägen der Keile 09 in Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 ohne zusätzlich eine externe Kraft in Richtung des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 auf das Werkzeug 22 ausüben zu müssen. Die Synchronität der Bewegung der Keile 09 wird insbesondere durch einen Parallelgreifer gewährleistet, welcher ein gleichmäßiges axiales Verfahren beziehungsweise Verschieben der Keile 09 auf der Oberfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 ermöglicht.When the fixing means is activated to release the
Vorzugsweise sind die Keile 09 derart gestaltet, dass auch das Werkzeug 22 mit dem Aufsetzen des Manipulators 23 auf die Oberfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 punktuell in sofortigem Kontakt mit der Oberfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 steht. Dadurch wird sowohl die axiale als auch radiale Position des Werkzeugs 22 fixiert und das Risiko von Ungenauigkeiten beim Freigeben des Werkzeugs 22 minimiert.The
Nachdem das oder alle Werkzeuge 22 auf dem jeweiligen Bearbeitungszylinder 96; 97 positioniert und durch Magnetkraft fixiert sind, kann der Bearbeitungsvorgang für eine Vielzahl von Substratbogen durchgeführt werden.After the or all
Vor der Durchführung des Bearbeitungsvorgangs für eine Vielzahl von Substratbogen kann noch die Positionierung des Werkzeugs 22 oder aller Werkzeuge 22 überprüft werden.Before carrying out the processing process for a large number of substrate sheets, the positioning of the
Dazu kann in einem Schritt g) der vorzugsweise nach Schritt f) durchgeführt wird, mindestens ein Substratbogen im Bearbeitungswerk 46 bearbeitet und anschließend mit einem realen oder einem virtuellen Referenzbogen verglichen werden.For this purpose, in a step g), which is preferably carried out after step f), at least one substrate sheet can be processed in the
In Abhängigkeit des Vergleichs können die in Schritt c) zur Positionierung des Werkzeugs 22 eingegebenen Positionsdaten oder geladenen Positionsdaten geändert werden.Depending on the comparison, the position data or loaded position data entered in step c) for positioning the
Die geänderten Positionsdaten können für Folgeaufträge im Datenspeicher abgelegt werden.The changed position data can be stored in the data storage for subsequent orders.
Das Werkzeug 22 kann in einem Schritt h) von der Oberfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 mit dem Manipulator 23 abgenommen werden.The
Dazu wird zunächst der Manipulator 23 im Bereich des abzunehmenden Werkzeugs 22 aufgesetzt. Das Abheben des Werkzeugs 22 kann durch Verlagerung der Keile 09 aufeinander zu erfolgen. Durch die geometrische Gestaltung der Keile 09 wird das Werkzeug 22 exzentrisch und punktuell abgehoben wodurch die Magnetkraft des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 besser überwunden werden kann. Daraus resultieren geringere durch den Parallelgreifer aufzubringende Kräfte als bei einem zentrischen Abheben. Die Keile 09 können während ihrer Bewegung geführt werden, wie insbesondere in
In
Nach der Durchführung der Schritte g) und h) kann das eine oder die mehreren Werkzeuge 22 durch Wiederholung der Schritte d), e) und f) erneut auf der Oberfläche des jeweiligen Bearbeitungszylinders 96; 97 positioniert und freigegeben werden.After carrying out steps g) and h), the one or
Die Durchführung der Schritte g) und h) gefolgt von erneut durchgeführten Schritten d), e) und f) ist vorzugsweise Teil eines mehrstufigen und iterativen Positionierungsprozesses.The execution of steps g) and h) followed by repeated steps d), e) and f) is preferably part of a multi-stage and iterative positioning process.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 0101
- --
- 0202
- --
- 0303
- --
- 0404
- --
- 0505
- --
- 0606
- DruckwerkPrinting unit
- 0707
- Anlegerinvestor
- 0808
- BeschleunigungssystemAcceleration system
- 0909
- Keilwedge
- 1010
- --
- 1111
- Zangenhälfte pliers half
- 2121
- RotationachseAxis of rotation
- 2222
- WerkzeugTool
- 2323
- Manipulatormanipulator
- 2424
- Schwenkarm Swing arm
- 3030
- Anschlagattack
- 3131
- --
- 3232
- --
- 3333
- LinearachseLinear axis
- 3434
- Schwenkachse Pivot axis
- 4141
- DruckzylinderPrinting cylinder
- 4242
- Übergabetrommel, BogenführungszylinderTransfer drum, sheet guide cylinder
- 4343
- GummituchzylinderBlanket cylinder
- 4444
- PlattenzylinderPlate cylinder
- 4545
- FarbwerkInking
- 4646
- Bearbeitungswerk processing plant
- 9696
- Bearbeitungszylinder, untererProcessing cylinder, lower
- 9797
- Bearbeitungszylinder, obererProcessing cylinder, upper
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10356413 A1 [0005]DE 10356413 A1 [0005]
- EP 3749523 A2 [0008]EP 3749523 A2 [0008]
- DE 10040683 A1 [0009]DE 10040683 A1 [0009]
- DE 19612314 C1 [0010]DE 19612314 C1 [0010]
Claims (28)
Priority Applications (1)
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| DE102022108915.0A DE102022108915A1 (en) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Device for positioning a tool and substrate sheet processing machine and method for positioning a tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022108915.0A DE102022108915A1 (en) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Device for positioning a tool and substrate sheet processing machine and method for positioning a tool |
Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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-
2022
- 2022-04-12 DE DE102022108915.0A patent/DE102022108915A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B41F0013080000 Ipc: B41F0013560000 |
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| R016 | Response to examination communication |