DE2903081A1

DE2903081A1 - Vorrichtung zum foerdern von tafeln

Info

Publication number: DE2903081A1
Application number: DE19792903081
Authority: DE
Inventors: Masateru Tokuno
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 1978-01-27
Filing date: 1979-01-26
Publication date: 1979-08-23
Also published as: IT1192636B; NZ189457A; DE2903081C2; CH635801A5; US4232859A; SE422193B; FR2415593B1; NL177680C; SE7900730L; GB2013630B; NL7900618A; IT7919659A0; AU523401B2; AU4351479A; CA1114923A; FR2415593A1; GB2013630A; AT371075B; NL177680B; ATA57379A

Description

RENGO KABUSHIKI KAISHA (RENGO C0.₃ Ltd.)

1-186 j 4-chome, Ohiraki, Fukushima-ku, Osaka-shi, Osaka-fu, Japan

Vorrichtung zum Fördern von Tafeln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Tafeln aus Wellpappe o.dgl. eine nach der anderen von einem Tafelstapel zu den Rollen eines Druckers o.dgl.

Bei gebräuchlichen Vorrichtungen zum Fördern von Tafeln eine nach der anderen zur nächsten Bearbeitungsrolle,beispielsweise einer Drucker-/Stoßmaschine₃ einer FaIt-/ Klebemaschine oder einer Schneidvorrichtung mit umlaufenden Messer- wird die am Boden des Tafelstapels befindliche Tafel von einem Stößel nach vorne gestoßen, welcher mit einer Kurbelvorrichtung verbunden ist. Das Problem bestand darin, daß die Verwendung eines Stößels mit einem für die Länge der Tafeln ausreichenden Hub die gesamte Vorrichtung voluminös und platzaufwendig machen würde. Um die Vorrichtung kompakt auszugestalten, war es daher

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erforderlich, ein Paar von Förderrollen vorzusehen, um die Tafeln aus der Vorrichtung herauszuziehen. Diese Förderrollen bringen jedoch ein weiteres Problem mit sich, daß sie nämlich die Tafeln mit einer Kraft ergreifen₃ die groß genug ist, um die wellenförmige Mittelschicht der Pappe zu deformieren oder zu zerbrechen, wodurch sich eine beträchtliche Verminderung der Pappenfestigkeit ergibt.

Die Erfindung richtet sich darauf, eine Tafelfördervorrichtung zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile vermeidet, und zwar geschieht dies durch Eliminierung der Förderrollen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer Tafelfördervorrichtung nach dem Stande der Technik;

Figur 2 eine ähnliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ι

Figur 3 eine perspektivische Ansicht dieser Vorrichtung! Figur 4 ein Blockdiagramm der zugehörigen Steuerschaltung!

Figur 5a und 5b Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme zur Erläuterung des Laufes des Stößels!

Figur 6 eine schematische Ansicht einer Anordnung für kürzere Tafeln.

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-s-

Nach Figur 1, die eine Tafelfördervorrichtung des Standes der Technik zeigt, sind Tafeln auf einem Tisch 1 zwischen einer vorderen Führung 2 und einer rückwärtigen Führung 3 gestapelt. Sie werden eine nach der anderen mittels eines Stößels 4 nach vorne gestoßen, welcher mit einer Kurbelvorrichtung 5 gekoppelt ist. Sodann werden sie von einem Paar von Förderrollen 6 in ein Paar von Bearbeitungsrollen eingeführt, die beispielsweise eine Druckrolle 7 a und eine Anpreßrolle 7b umfassen. Die Bearbeitungsrollen laufen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Förderrollen um. An die Bearbeitungsrollen schließt sich ein Paar von Haltewalzen 8 an, die die Tafeln zur nächsten Bearbeitungsstation fördern. Diese bekannte Vorrichtung brachte die oben erwähnten Nachteile mit sich, daß nämlich die Förderrollen die wellenförmige Mittelschicht der Pappetafeln deformierten oder zerbrachen.

Nach Figur 2 und 3, die eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung zeigen, läuft ein endloser Kettenförderer 10 rund um ein Paar von Kettenrädern 9a und 9b, die unterhalb des Tisches"1 angeordnet sind. Mehrere solcher Kettenförderer sind Seite an Seite vorgesehen. Die Kettenräder 9a haben eine gemeinsame Antriebswelle 11, an die ein Gleichstrom-Servomotor 12 gekoppelt ist. und zwar, falls erforderlich, unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes. Mit dem Servomotor 12 sind ferner ein Tachogenerator 13 und ein Impulsgenerator PG_ß zur Erzeugung von Impulssignalen 0_ß gekoppelt, die proportional zu der Strecke sind, welche die Kettenförderer durchlaufen haben. Führungsstäbe 14 sind zwischen den Kettenrädern 9a und den Bearbeitungsrollen 7a und 7b vorgesehen, um die Platten den letzteren zuzuführen. Ein weiterer Impuls-

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generator PG. ist auf der Welle der Rolle 7a vorgesehen, um Impulssignale 0. zu erzeugen, die proportional zu der Strecke sind, welche die Fläche der Rolle 7a durchlaufen hat.

Zwei Stößel 15a und 15b zum Stoßen der Hinterkante jeder Tafel sind fest auf jedem Kettenförderer montiert, und zwar in einem Abstand zueinander, der einem vorbestimmten Wert B„ entspricht. Eine Mehrzahl von Saugkasten 16 ist unter dem Tisch 1 angeordnet, um von unten her eine Saugkraft auf jede Tafel auszuüben, während letztere auf den Ketten gefördert wird. Dem Umfang der Rolle 7a entspricht ein vorgegebener Längenwert L„. Die Länge jeder Pappetafel ist, mit Ausnahme spezieller Fälle, gleich oder kleiner als der Umfang der Rolle 7a.

Die Bearbeitungsrollen laufen mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit um, und in Abhängigkeit hiervon erzeugt der Impulsgenerator PG_ft das Impulssignal 0.. Ein Fühler 18 ist an einer Seite der Tafel 1 nahe den Kettenrädern 9a angeordnet, um das Ankommen des Stößels 15a (bzw. 15b) zu ermitteln und ein Signal zu geben, welches anzeigt, daß das Ende der Tafel durchgelaufen ist.

Gemäß Figur 4 empfängt ein reversibler Zähler 19 die vorbestimmten Längenwerte L_Q und B„ von einer Einstellvorrichtung 17 in Abhängigkeit vom Signal des Fühlers 18. Ferner nimmt der Zähler 19 konstant das Signal 0. vom Impulsgenerator PG. sowie das Signal 0_R des Impulsgenerators PG auf. Der Zähler führt die Rechnung L_Q - B_Q - 0_A + 0_R durch. Ein Digital-Analog-Wandler 20 verwandelt das

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Ergebnis dieser Rechnung in ein Analogsignal und gibt" dieses als Fehlerspannung V ab. Die Einstellvorrichtung 17, der Zähler 19 und der Digital-Analog-Wandler 20 bilden eine Rechensteuerschaltung 22. Ein Frequenz-Spannungs-Wandler 21 empfängt das Signal 0_ft und verwandelt es in eine

Spannung V , die proportional zur Frequenz des Signals ist. a

Ein Rechenverstärker 23 kombiniert die Fehlerspannung V des Digital-Analog-Wandlers 20 mit der Spannung V des

Frequenz-Spannungs-Wandlers 21.

In eine Einstellvorrichtung 24 ist ein vorbestimmter Längenwert Ip eingegeben, der dem Abstand entspricht zwischen der Stellung des Stößels beim Ansprechen des Fühlers 18 und derjenigen Stellung, in der der Stößel zum Stillstand kommt. Ein reversibler Zähler 25 subtrahiert das Impulssignal 0„ des Impulsgenerators PG„ von dem vorgegebenen Längenwert 1„ in Abhängigkeit vom Signal des Fühlers Der digitale Ausgang des Zählers 25 wird von einem Digital-Analog-Wandler 26 in einen Analogwert umgewandelt.

Eine Eingangswählschaltung 27 empfängt das Signal des Rechenverstärkers 23 sowie das Signal des Digital-Analog-Wandlers 26 und liefert als Ausgang das größere dieser beiden Signale. Der Rechenverstärker 23 und die Eingangswählschaltung 27 bilden eine Geschwindigkeitssteuerschaltung 28, während die Einstellvorrichtung 2k, der Zähler und der Digital-Analog-Wandler 26 eine Stoppsteuerschaltung 29 darstellen. Zur Geschwindigkeitssteuerschaltung 28 gehört ferner ein Komparator 30, der das Signal der Eingangswählschaltung 27 mit der Ruckkopplungsspannung des Tachogenerators 13 vergleicht, um ein Geschwindigkeitssteuersignal abzugeben, das proportional ist zu der

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Differenz der Vergleichswerte. Eine Motorsteuervorrichtung 31 empfängt das Geschwindigkeitssteuersignal, um den Gleichstrom-Servomotor 12 zu steuern.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden erläutert. In Figur 2 gibt der A den Startpunkt des Stößels 15a (bzw. 15b) wieder, in welchem der Stößel im Stillstand an der Hinterkante einer Tafel T anliegt. Der Buchstabe B repräsentiert die Position des Stößels, wenn die Vorderkante der Tafel gerade im Walzenspalt der Bearbeitungsrollen ergriffen worden ist. Der Buchstabe C zeigt die Stelle des Stößels, wenn der Fühler 18 letzteren während des Betriebes wahrnimmt, und der Buchstabe D gibt die Position an, in der der Stößel zum Stillstand kommt. Der Längenwert 1- bezeichnet den Abstand zwischen den Punkten A und B, und dementsprechend den Abstand zwischen der vorderen Führung und dem Mittelpunkt der Rolle 7a. Der Längenwert 1_? bezeichnet den Abstand zwischen den Punkten C und D.

Zu Anfang befindet sich der Gleichstrom-Servomotor 12 im Stillstand, während die Bearbeitungsrollen 7a und 7b mit vorbestimmter Geschwindigkeit umlaufen. Wenn der Wert (V -V) größer als Null (> 0) wird, beginnt der Servo-

3. C

motor 12 sich zu drehen. Gleichzeitig startet der Stößel 15a und beschleunigt, während der Wert (V -V) ansteigt, bis die Fördergeschwindigkeit gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Bearbeitungsrollen wird, so daß die Fehlerspannung V auf den Wert Null gelangt. Während dieser Zeitspanne ist die Tafel T um den Längenwert 1. vom Punkt A zum Punkt B gefördert worden. Spätestens vom Punkt B ab wandert die Tafel mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Bearbeitungsrollen ist, und

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sie behält diese Geschwindigkeit bei, da sie nun im Walzenspalt der Rollen ergriffen worden ist. Während dieser Periode arbeitet die Steuerschaltung derart, daß der Wert (L₀ - B₀ - 0_A + 0_ß)auf Null bleibt. Dies geschieht durch Vergleichen des Ausgangs der Geschwindigkeitssteuerschaltung mit der Rückkopplungsspannung des Tachogenerators 13 und durch Eingeben jeglicher Differenz in die Motorsteuerschaltung 31. Dementsprechend läuft auch der Stößel mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Rolle Ja..

Wenn der Stößel zum Punkt C gelangt und der Fühler dies feststellt und ein Signal abgibt, wird der Wert (L„ - B„ 0_fl + 0„) und damit auch die Pehlerspannung V größer als Null, so daß der Wert (V -V) kleiner als Null ( -. 0)

ac

wird. Andererseits gelangt in Abhängigkeit vom Signal des Fühlers 18 das Signal des Längenwertes Ip aus der Einstellvorrichtung 24 in den Zähler 25, so daß dessen Ausgang (l_o - 0_D) größer als Null wird. Da nun der Wert (l_o - 0_n)

du do

größer als der Wert (V -V) ist, gibt die Eingangswähl-

a c

schaltung 27 als Ausgang die Spannung des Digital-Analog-Wandlers 26 ab. Als Folge davon wird der Servomotor verzögert, während der Wert (1„ - 0_ß) abnimmt, bis der Stößel am vorgegebenen Punkt D zur Ruhe kommt. Dies schließt einen Betätigungszyklus ab. Jedesmal dann, wenn der Wert

(V -V) größer als Null ( >· 0) wird, startet der Servoa c

motor erneut, und dieser Zyklus wiederholt sich in sehr kurzer Zeit.

Die Art der Steuerung wird eingehender unter Bezugnahme auf die Figuren 5a und 5b beschrieben, bei denen es sich um Geschwindigkeits/Zeit-Diagramme handelt.

Im Zusammenhang mit Figur 5a sei zuerst angenommen, daß die Bearbeitungsrolle ?a mit maximaler Umfangsgeschwindigkeit

V umläuft. Der Impulsgenerator PG_n erzeugt ein Impulsa max A

signal 0. entsprechend dieser Geschwindigkeit. Der Stößel

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-listartet vom Punkt A und wird mit einer vorbestimmten--Beschleunigung νί.. * beschleunigt , bis seine Geschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit V wird. Vorausgesetzt, daß

a max

die Zeitspanne t. erforderlich ist, um die Geschwindigkeit des Stößels auf die Geschwindigkeit der Bearbeitungsrolle zu bringen, entspricht die Fläche des Dreiecks zwischen den Punkten A, B und t, der Strecke mit dem Längenwert 1., die die Tafel während dieser Zeitspanne durchlaufen hat.

Nachdem der Fühler 18 den Stößel am Punkte C zur Zeit t„ ermittelt hat, wird der Stößel mit einer vorbestimmten Verzögerung oC „ abgebremst, bis er am Punkt D zum Stillstand kommt. Er verbleibt für einige Zeit in Ruhe, bis er im Punkt A^f für den nächsten Zyklus gestartet wird. Dadurch ist ein Zyklus abgeschlossen, dessen Zeitdauer T. beträgt. Erfindungsgemäß ist T. diejenige Zeitspanne, während der die Rolle 7a eine volle Umdrehung durchführt. Der Bereich des Dreiecks zwischen den Punkten D, C und t~ entspricht der Strecke mit dem Längenwert l_o, die der Stößel zwischen den Punkten C und D durchlaufen hat. In ähnlicher Weise entspricht der Bereich des Trapezoids zwischen den Punkten A, B, C und D dem Abstand mit dem Längenwert B_n, den der Stößel vom Punkt A bis zum Punkt D durchlaufen hat, d.h., es ist die Wegstrecke, die der Stößel bei einem Zyklus zurücklegt. Da außerdem die Rolle 7a mit der konstanten Geschwindigkeit V umläuft, wird

a max

der Abstand, den ihre Fläche während der Zeitspanne T₁ überdeckt, nämlich ihr Umfang mit dem Längenwert L_n, wiedergegeben von dem Bereich des Rechtecks, das durch ^Va max ^{und T}l definiert ist.

Figur 5b zeigt ein ähnliches Diagramm für den Fall, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle vom Wert V auf

a max

den Wert V . vermindert wird. Da die Beschleunigung ei

aj. ' ι

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die gleiche ist wie im erstgenannten Fall, ist die Zeitspanne, die für das Anpassen der Stößelgeschwindigkeit an die Rollengeschwindigkeit benötigt wird, naturgemäß kürzer als t.. Da der vorgegebene Längenwert L_n der gleiche bleibt, ist die von einem Zyklus benötigte Zeit T„ länger als die Zeit T. des ersten Beispiels. Da außerdem der vorgegebene Längenwert B_n ebenfalls der gleiche bleibt wie vorher, ist der Flächenbereich des Trapezoids »wischen den Punkten A, ₍> , "^ , und D gleich dem Flächenbereich des Trapezoids zwischen den Punkten A₅ B, C und D im erstgenannten Fall, β ist der Zeitpunkt, zu dem die Stößelgeschwindigkeit den Wert der Rollengeschwindigkeit erreicht, und y ist'der Zeitpunkt, an dem der Stößel mit der Verzögerung beginnt. Nachdem die Stößelgeschwindigkeit auf die Rollengeschwindigkeit eingestellt ist, passiert der Stößel den Punkt B zum Zeitpunkt t'.. Der Stößel beginnt mit seiner Verzögerung, die den vorbestimmten Wert <*■ ρ hat, einige Zeit nach Passieren des Punktes C zum Zeitpunkt t'p. In diesem Falle entspricht der Bereich des Trapezoids zwischen den Punkten A, /4 , B und f. dem Längenwert 1., während der Bereich des Trapezoids zwischen den Punkten t'p, C, y und D den Längenwert Ip repräsentiert. Auch wenn die Rollengeschwindigkeit vom Wert V auf den Wert V·,. vermindert wird, bleiben die Längenwerte B_n, 1. und 1„ unverändert. Der Bereich des Rechtecks, der von V . sowie den Punkten A und A¹ definiert ist, gibt den Längenwert L_Q des Umfangs der Bearbeitungsrolle 7a wieder.

Figur 6 zeigt eine Anordnung für Tafeln, die kürzer sindals beim ersten Ausführungsbeispiel. Bei dieser Anordnung wird eine Baugruppe, bestehend aus den Kettenförderern mit Stößel, den Kettenrädern, den Saugkästen, dem Fühler 18 und der rückwärtigen Führung 3, als Einheit nach vorne bzw. gegen die Bearbeitungsrollen bewegt. Da der Abstand 1.

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von der vorderen Führung 2 zum Mittelpunkt der Bearbeitungsrolle konstant ist, muß lediglich der Abstand zwischen dem Punkt A für den Start des Stößels und der vorderen Führung eingestellt werden. Die Geschwindigkeit der Tafel und damit die des Stößels wird so gesteuert, daß sie die Rollengeschwindigkeit erreicht, gerade wenn oder kurz bevor die Tafel den Abstand 1. durchlaufen hat und im Walzenspalt der Bearbeitungsrollen ergriffen worden ist. Die Verzögerung beginnt beim oder nach dem Durchgang des Stößels durch den Punkt G. Der Stößel wird also präzise im Punkt D zum Stillstand gebracht.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Geschwindigkeit des Förderers und damit die des Stößels elektronisch mit höchster Präzision derart gesteuert wird, daß sie bis zum Eintritt der Tafel in den Walzenspalt beschleunigt, einige Zeit auf dem gleichen Wert wie die Rollengeschwindigkeit gehalten und beim Durchgang des Stößels durch den Punkt C verzögert wird, um den Stößel in vorbestimmter Position stillzusetzen. Dieses System vermeidet Förderrollen, die die gewählte Mittelschicht verformen würden. Die Kettenförderer werden so gesteuert, daß sie einen Zyklus wiederholen, der das Beschleunigen, den Lauf bei konstanter Geschwindigkeit, das "Verzögern und den Stillstand beinhaltet. Jeder Zyklus wird in einer sehr kurzen Zeitspanne abgeschlossen, während welcher die Bearbeitungsrolle eine vollständige Umdrehung durchführt.

Zwar wurde die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert, jedoch sei darauf hingewiesen, daß im Rahmen der Erfindung vielfältige Veränderungen und Abwandlungen möglich sind.

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Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum Fördern von Rohlingen oder Tafeln eine nach dem anderen von einem Tafelstapel zu den nächsten Bearbeitungsrollen. Die Tafeln werden von Stößeln vorgestoßen, welche an einem endlosen Förderer sitzen. Der Motor zum Antrieb des Förderers wird elektronisch so gesteuert, daß ein Stößel-Betätigungszyklus abgeschlossen wird, während die Rolle eine vollständige Umdrehung durchläuft, wobei ein Zyklus die Stufen der Beschleunigung, des Gleichlaufs und der Verzögerung umfaßt.

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Leerseite

Claims

RENGO KABÜSHIKI KAISHA BENGO Co., Ltd.) 1-186, 4-chome, Ohiraki, Fukushima-ku,Osaka-shi, Osaka-fu, Japan

PATENTANSPRUCH

/ 1.j Vorrichtung zum Fördern von Pappetafeln o.dgl. eine nach der anderen von einem Tafelstapel zu Bearbeitungsrollen,

gekennzeichnet durch

eine endlose Fördereinrichtung (10) unterhalb des Tafelstapels, um auf ihr die Tafeln (T) eine nach der anderen den Bearbeitungsrollen (7) zuzuführen; durch mindestens eine auf dem endlosen Förderer (10) angeordnete Stößeleinrichtung (15) zum Stoßen der am Boden des Stapels befindlichen Tafel an deren Hinterkante in Richtung auf die Bearbeitungsrollen (7); durch eine Antriebsvorrichtung (12) zum Antreiben des Förderers (10); durch einen ersten Meßwertwandler (PG„) zum Erzeugen von Impulsen (0_ft)s deren Anzahl proportional zu der Länge ist, um die sich die Fläche der Bearbeitungsrolle (7) gedreht hat; durch einen zweiten Meßwertwandler (PG,,) zum Erzeugen von Impulsen (0_R), deren Anzahl proportional zu dem Abstand ist, den

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die Fördereinrichtung (10) durchlaufen hat; durch einen Fühler (l8) zum Ermitteln des Stößels (15) und zur Erzeugung eines Signals; durch eine erste Einstellvorrichtung (17) zum Einstellen eines ersten Längenwertes (L_n), der bestimmt ist durch den Umfang der Bearbeitungsrolle (7) j sowie eines zweiten Längenwertes (B_n), der bestimmt ist durch den Weg, den der Stößel (15) bei einem Zyklus durchläuft; durch eine zweite Einstellvorrichtung (24) zum Einstellen eines dritten Längenwertes (Ip)₃ der bestimmt ist durch den Weg, den der Stößel (15) während der Zeitspanne von der Betätigung des Fühlers (18) bis zum Stillstand durchläuft; durch eine Rechensteuereinrichtung (22), die die ersten und zweiten Längenwerte (L_n, B_n) und die Impulse (0_Λ) des ersten Meßwertwandlers (PG_fl) sowie diejenigen (0_Ώ) des zweiten Meßwertwandlers (PG_n) aufnimmt, um eine durch den Ausdruck (L_n - B_n - 0„ + 0_R) wiedergegebene Rechnung zur Bestimmung eines Fehlersignals (V ) durchzuführen; durch eine Kombinatoreinrichtung (23) zum Kombinieren des Fehlersignals mit einer Spannung (V )j die proportional ist zu dem Signal (0_Λ) des ersten Meßwertwandlers (PG,.); durch eine Stoppsteuereinrichtung (29)j die auf das Signal des Fühlers (18) anspricht, um die Impulse (0_ß) des zweiten Meßwertwandlers (PG_ß) vom dritten Längenwert (1_?) zu subtrahieren; durch eine Einrichtung (27,30) zum Auswählen des höheren der beiden Signalwerte, nämlich des der Kombinatoreinrichtung (23) und des der Stoppsteuereinrichtung (29), und zum Vergleichen des ausgewählten Wertes mit einer Spannung, die proportional ist zu der Geschwindigkeit des Förderers (10), um ein zu der Differenz der verglichenen Werte proportionales Geschwindigkeitssteuersignal abzugeben; und durch eine Motorsteuervorrichtung (31), die das Ge-

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schwindigkeitssteuersignal zur Steuerung der Antriebsvorrichtung (12) aufnimmt, so daß ein Zyklus der Stößelbetätigung vollendet wird₃ während die Behandlungsrolle (7) eine volle Umdrehung durchläuft, wobei dieser eine Zyklus die Perioden der Beschleunigung, des Gleichlaufs und der Verzögerung umfaßt.

ORIGINAL INSPECTED