EP2722298A1 - Flat-bed punching and/or embossing machine for sheets with monitoring sensor and method for rapidly deactivating such a machine - Google Patents

Flat-bed punching and/or embossing machine for sheets with monitoring sensor and method for rapidly deactivating such a machine Download PDF

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EP2722298A1
EP2722298A1 EP13185698.1A EP13185698A EP2722298A1 EP 2722298 A1 EP2722298 A1 EP 2722298A1 EP 13185698 A EP13185698 A EP 13185698A EP 2722298 A1 EP2722298 A1 EP 2722298A1
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EP
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sensor
machine
drive
chain
sheet
Prior art date
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Application number
EP13185698.1A
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German (de)
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David Ehrbar
Christian Görbing
Markus Möhringer
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Masterwork Machinery Co Ltd
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a flat bed sheet punching and / or embossing machine according to the preamble of claim 1 and a method for quick shutdown of a flat bed sheet punching and / or embossing machine according to claim 7.
  • the cutting is referred to with closed geometric blank forms that can be circular, oval or polygonal and imaginary shapes of all kinds.
  • practices practiced in print finishing such as punching with punch, corner punching and register punching are counted to this area.
  • the punching takes place against a punching pad or against stamp, in some cases it is also shearing operations.
  • Plastic packaging materials, film material, paper, cardboard, cardboard or corrugated board are mainly punched in sheet format but also in web format. When punching but also creasing lines or blind embossing can be introduced into the benefit.
  • Such a flat bed punch is for example from the DE 30 44 083 A1 and the US 7,658,378 B2 known.
  • the two tables are equipped with cutting and scoring tools or corresponding counter tools, with which punched out of the cyclically guided between the table surface sheet benefits and at the same time pressed the necessary for clean folding grooves. In the subsequent breakout the waste is removed by machine tools. Depending on the equipment of the machine finally the punched benefits can be separated in a designatedWhentrenn arthritis.
  • the chain drive of the sheet transport system is disconnected from the drive in overload by means of an overload clutch, which is designed as a fixed point clutch.
  • the overload can arise, for example, as a result of collision of the gripper bridges with tools or due to paper jams.
  • the fixed point coupling is designed as a detent coupling, which can engage in an angular position.
  • a trigger sensor is integrated, so that this determine the release of the clutch and can forward to the drive.
  • the flywheel of the drive is subsequently separated by a controllable pneumatic cylinder from the drive train and at the same time the drive train braked by a brake, by a so-called clutch brake combination.
  • the disadvantage of this design is twofold: The release torque of the fixed point clutch must be set so high that during normal machine operation during a complete cycle, ie machine angle 0 to 360 °, the clutch does not trigger.
  • a limit value can be stored as a permissible setpoint in the machine control, but rather setpoint curves can be stored, ie permissible values as a function of the machine angle. It is also possible that not only a setpoint is stored, but a tolerance band, which then simultaneously a maximum value monitoring, ie a collision prevention as well as a minimum value monitoring, ie a detection on chain crack of the transport chain includes.
  • the at least one sensor is arranged in the power flow of the chain drive, in particular in a chain wheel of the chain drive or in the region of an inlet curve or outlet curve of the chain wheel.
  • the sensor can also be integrated in a chain tensioner of the chain drive.
  • the sensor can also measure the wear-related chain elongation, ie the change in the distance between each two chain pins.
  • the sensor can also be located in at least one chain and / or in at least one gripper carriage. This allows the prevailing force to be measured and monitored directly on site.
  • the sensor can be designed as a force sensor, displacement sensor, temperature sensor or optical sensor.
  • the sheets 6 are separated by a feeder 1 from a stack 6.1 by a so-called suction head 18, fed to the sheet transport system 7 and gripped by gripper bars of a gripper carriage 8 grippers at its front edge and intermittently in the sheet transport direction B through the various stations 2, 3 and 4 the punching and embossing machine 100 pulled through.
  • the gripper carriage 8 transports the sheet 6 from the punching and embossing station 2 in the subsequent breaking station 3, which is equipped with breakout tools 21, 23.
  • the breaking station 3 the unneeded pieces of waste 11 are pushed out of the sheet 6 downwards by means of the stripping tools 21, 23, whereby the Waste pieces 11 fall into a carriage-like container 12 inserted below the station or are transported away from there.
  • the boom 4 may also include a pallet 13, on which the individual sheets 6 or benefits in the form of a stack 14 are stacked, so that after reaching a certain stack height, the pallet 13 with the Sheet stack 14 can be moved away from the area of the punching and embossing machine 100.
  • auxiliary stackers may be used (not shown).
  • Fig. 2 shows a sheet transport system 7 according to the prior art, as used for example in the sheet punching machine Dymatrix 106 Heidelberger printing machines at the time of application.
  • the sheet transport system 7 has a transport chain with guideway 701, being attached to the transport chain gripper carriage 8 with grippers for gripping arc 6, not shown here.
  • the transport chain 701 is driven by a chain drive 704, which is designed as a sprocket.
  • the chain drive 704 in turn is connected via a drive train 710 to a drive wheel 707.
  • the drive wheel 707 is connected to the drive 705 of the sheet punching machine 100.
  • an overload fixed point coupling 703 is provided in the area of the chain drive 704.
  • This coupling is designed as a detent coupling, which can only engage in an angular position seen in the scope.
  • the clutch 703 has a fixed release force. As soon as this release force is exceeded, the clutch triggers and separates the chain drive 704 from the drive train 710. As soon as the fixed point clutch 703 triggers, the clutch brake combination 706, 709 is actuated.
  • the clutch brake combination 706, 709 has a clutch as a switchable pneumatic cylinder 709, which turns off the drive 705 and its flywheel 708 of the drive gear 707.
  • the clutch brake combination 706, 709 further has a brake, which acts on the drive wheel 707 and the entire drive train 710 and thus also the processing stations 2, 3, 4 and the sheet transport system 7 brakes.

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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
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Abstract

The flatbed-sheet punching- or embossing machine (100) has a sheet transport system (7), a processing station (2,3,4) with a tool (21,30), a drive (705) for driving the sheet transport system and the processing station, and a machine controller (15). A drive train is connected with a chain drive over a switchable coupling and is connected with the drive over a coupling-brake-combination. The sheet transport system has a sensor for monitoring faults and defects. An independent claim is included for a method for quick switching off of a flatbed-sheet punching- or embossing machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Schnellabschalten einer Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine gemäß Anspruch 7.The invention relates to a flat bed sheet punching and / or embossing machine according to the preamble of claim 1 and a method for quick shutdown of a flat bed sheet punching and / or embossing machine according to claim 7.

Stand der TechnikState of the art

Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken, wie Stanzen mit Locheisen, Eckenabstoßen und Registerstanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge. Verpackungsmaterialien aus Kunststoff, Folienmaterial, Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat, aber auch im Bahnformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel, etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden im Falle der Bogenbearbeitung die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine werden in einer Ausrichteinrichtung die zu stanzenden Bogen passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem über einen Kniehebel oder Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert. Auch bekannt sind Maschinen, in welchen der Untertisch gegen einen festen Obertisch bewegt wird.As punching the cutting is referred to with closed geometric blank forms that can be circular, oval or polygonal and imaginary shapes of all kinds. Also the practices practiced in print finishing, such as punching with punch, corner punching and register punching are counted to this area. The punching takes place against a punching pad or against stamp, in some cases it is also shearing operations. Plastic packaging materials, film material, paper, cardboard, cardboard or corrugated board are mainly punched in sheet format but also in web format. When punching but also creasing lines or blind embossing can be introduced into the benefit. Since the end products are sophisticated packaging in terms of technical and graphic design (such as packaging for cosmetics, cigarettes, pharmacy, food, etc.), special requirements are not only placed on the packaging materials themselves, but are also punching tools for optimum results required with the smallest tolerances and extremely precise and reliable punching machines. Flatbed punching best meets these demands. In this case, in the case of sheet processing, the printed sheets stacked on a pallet are fed to the punching machine. In the machine, the sheets to be punched are precisely aligned in an alignment device, taken over by a gripper carriage and positioned exactly in the punching device between a fixed undercounter and a vertical over a knee lever or eccentric upper table. Also Machines are known in which the undertable is moved against a fixed upper table.

In bekannten Bogenstanz- und Prägemaschinen, die zum Stanzen, Prägen, Ausbrechen, ggfs. Nutzentrennen und Ablegen von Bogen aus Papier, Pappe und der gleichen eingesetzt werden, ist es bekannt die Bogen mittels Greiferwagen durch die einzelnen Stationen der Maschine zu bewegen. Ein jeweiliger Greiferwagen besitzt eine Greiferbrücke, an der Greifer befestigt sind, die die Bogen an einem vorderen Ende ergreifen. Ein Greiferwagen besitzt weiterhin seitliche Fahrwagen, welche mit endlosen Ketten des Transportsystems verbunden sind und wodurch die Greiferwagen durch die Maschine bewegt werden. Durch diese Art der Bewegung der Bogen durch die Maschine wird eine hohe Maschinenleistung ermöglicht, da die Bogen in den einzelnen hintereinander angeordneten Stationen der Maschine, insbesondere Stanz-, Ausbrech- und Nutzentrennstation (cutting - stripping - blanking), nacheinander bearbeitet werden.In known sheet punching and embossing machines that are used for punching, embossing, breaking, if necessary. Nutzentrennen and storing sheets of paper, cardboard and the same, it is known to move the sheet by means of gripper carriage through the individual stations of the machine. A respective gripper carriage has a gripper bridge, are attached to the gripper, which grip the bow at a front end. A gripper carriage further has lateral carriages, which are connected to endless chains of the transport system and whereby the gripper carriage to be moved by the machine. By this type of movement of the sheet through the machine, a high machine performance is possible because the sheets in the individual successively arranged stations of the machine, in particular punching, breaking and blanking station (cutting - stripping - blanking), are processed one after the other.

Eine derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der DE 30 44 083 A1 und der US 7,658,378 B2 bekannt. Die beiden Tische sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen bzw. entsprechenden Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus dem taktweise zwischen die Tischfläche geführten Bogen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgenden Ausbrecheinrichtung wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrenneinrichtung separiert werden.Such a flat bed punch is for example from the DE 30 44 083 A1 and the US 7,658,378 B2 known. The two tables are equipped with cutting and scoring tools or corresponding counter tools, with which punched out of the cyclically guided between the table surface sheet benefits and at the same time pressed the necessary for clean folding grooves. In the subsequent breakout the waste is removed by machine tools. Depending on the equipment of the machine finally the punched benefits can be separated in a designated Nutzentrenneinrichtung.

Bei Bogenstanzmaschinen gemäß dem Stand der Technik zum Anmeldezeitpunkt, und so auch bei der Bogenstanzmaschine Dymatrix 106 der Heidelberger Druckmaschinen AG, wird der Kettenantrieb des Bogentransportsystems bei Überlast mittels einer Überlastkupplung, die als Festpunktkupplung ausgeführt ist, vom Antrieb getrennt. Die Überlast kann beispielsweise in Folge von Kollision der Greiferbrücken mit Werkzeugen oder aufgrund von Papierstauungen entstehen. Die Festpunktkupplung ist als Rastkupplung ausgeführt, welche in einer Winkellage einrasten kann. Im Bereich der Überlastkupplung ist ein Auslösesensor integriert, so dass dieser das Auslösen der Kupplung feststellen und an den Antrieb weiterleiten kann. So wird nachfolgend die Schwungmasse des Antriebs durch einen steuerbaren Pneumatikzylinder vom Antriebsstrang getrennt und gleichzeitig der Antriebsstrang durch eine Bremse abgebremst, durch eine sogenannte Kupplungsbremskombination. Nachteilig an dieser Ausführung ist zweierlei: Das Auslösemoment der Festpunktkupplung muss so hoch eingestellt werden, dass beim normalen Maschinenbetrieb während einem kompletten Zyklus, d.h. Maschinenwinkel 0 bis 360°, die Kupplung nicht auslöst.In sheet punching machines according to the prior art at the time of application, and so also in the sheet punching machine Dymatrix 106 Heidelberger Druckmaschinen AG, the chain drive of the sheet transport system is disconnected from the drive in overload by means of an overload clutch, which is designed as a fixed point clutch. The overload can arise, for example, as a result of collision of the gripper bridges with tools or due to paper jams. The fixed point coupling is designed as a detent coupling, which can engage in an angular position. In the area of the overload clutch, a trigger sensor is integrated, so that this determine the release of the clutch and can forward to the drive. Thus, the flywheel of the drive is subsequently separated by a controllable pneumatic cylinder from the drive train and at the same time the drive train braked by a brake, by a so-called clutch brake combination. The disadvantage of this design is twofold: The release torque of the fixed point clutch must be set so high that during normal machine operation during a complete cycle, ie machine angle 0 to 360 °, the clutch does not trigger.

Zum Zweiten besteht die Gefahr, dass durch das Auslösen der Überlastkupplung und das damit verbundene Aufheben der Synchronisation von Transportketten und Hubbewegung der Bearbeitungsstationen, insbesondere der Stanzstation, die an den Transportketten befestigten Greiferbrücken mit den sich absenkenden Stanzwerkzeugen bzw. Ausbrech- bzw. Ablagewerkzeugen kollidieren und dabei zerstört werden.Secondly, there is a risk that collide with the lowering punching tools or stripping or storage tools by triggering the overload clutch and the associated cancellation of the synchronization of transport chains and lifting movement of the processing stations, in particular the punching station, attached to the transport chains gripper bars and to be destroyed.

Aufgabenstellungtask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Flachbett-Bogenstanz- und/oder - prägemaschine zu schaffen, bei der ein besserer Schutz des Antriebs im Fall von auftretenden Überlasten gewährleistet ist und die Zerstörung von Greiferbrücken und Bearbeitungswerkzeugen im Fall einer Abschaltung der Maschine aufgrund von Überlast weiter reduziert wird, als auch ein Verfahren zu beschreiben, wie eine Schnellabschaltung einer Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine mit diesen Vorteilen umgesetzt werden kann.Object of the present invention is therefore to provide a flat-bed sheet punching and / or embossing machine, in which a better protection of the drive is guaranteed in the event of overloads occurring and the destruction of gripper bars and processing tools in the event of shutdown of the machine due to Overload is further reduced, as well as a method to describe how an emergency shutdown of a flat bed sheet punching and / or embossing machine can be implemented with these advantages.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine zur Bearbeitung von Bogen insbesondere aus Papier, Pappe, Karton oder Kunststoff mit einem Bogentransportsystem, mindestens einer Bearbeitungsstation mit hubbewegtem Werkzeug, mindestens einem Antrieb zum Antreiben des Bogentransportsystems und der mindestens einen Bearbeitungsstation und mit einer Maschinensteuerung. Bevorzugt ist ein gemeinsamer Antrieb für Bogentransportsystems und Bearbeitungsstationen vorgesehen. Das Bogentransportsystem besitzt bevorzugt zwei, alternativ auch mehrerer umlaufende im Wesentlichen parallele Ketten mit daran befestigten Greiferwagen mit Greifern und einem Kettenantrieb zum Antreiben der Ketten, wobei die Ketten mit dem Kettenantrieb in Eingriff stehen. Der Kettenantrieb wiederum ist über einen Antriebsstrang mit dem Antrieb verbunden. Erfindungsgemäß ist der Antriebsstrang über eine schaltbare Kupplungs-Brems-Kombination mit dem Antrieb und über eine schaltbare Kupplung mit dem Kettenantrieb verbunden. In vorteilhafter Weise besitzt das Bogentransportsystem mindestens einen Sensor zur Überwachung des Bogentransportsystems auf Fehler und/oder Defekte und die Kupplungs-Brems-Kombination, die Kupplung und der mindestens eine Sensor sind mit der Maschinensteuerung in einer Datenaustauschverbindung, zum Schalten der Kupplungs-Brems-Kombination und gegebenenfalls der Kupplung in Abhängigkeit vom Messergebnis des Sensors. In anderen Worten: der mindestens eine Sensor des Bogentransportsystems überwacht permanent das Bogentransportsystem auf eine eventuelle Überlast, übermittelt das Messergebnis insbesondere über Datenleitungen an die Maschinensteuerung, wo eine Auswertung der Messergebnisse erfolgen und bei Überschreitung von in der Maschinensteuerung hinterlegten zulässigen Sollwerten die Kupplungs-Brems-Kombination und gegebenenfalls auch die Kupplung ausgelöst werden können. Besonders vorteilhaft an dieser Ausgestaltung der Maschine ist, dass nicht nur ein Grenzwert als zulässiger Sollwert in der Maschinensteuerung hinterlegt werden kann, sondern vielmehr Sollwertverläufe hinterlegt werden können, d.h. zulässige Werte in Abhängigkeit des Maschinenwinkels. Auch möglich ist, dass nicht nur ein Sollwert hinterlegt wird, sondern ein Toleranzband, welches dann gleichzeitig eine Maximalwertüberwachung, d.h. eine Kollisionsprävention als auch eine Minimalwertüberwachung, d.h. eine Detektion auf Kettenriss der Transportkette, umfasst.This object is achieved by a flat-bed sheet punching and / or embossing machine for processing sheets, in particular of paper, cardboard, plastic or cardboard with a sheet transport system, at least one processing station with hubbewegtem tool, at least one drive for driving the sheet transport system and the at least one Processing station and with a machine control. Preferably, a common drive for sheet transport system and processing stations is provided. The sheet transport system preferably has two, alternatively also a plurality of circumferential substantially parallel chains with attached gripper carriage with grippers and a chain drive for driving the chains, wherein the chains with the chain drive in Engage. The chain drive in turn is connected via a drive train to the drive. According to the invention, the drive train is connected to the drive via a shiftable clutch-brake combination and via a shiftable clutch to the chain drive. Advantageously, the sheet transport system has at least one sensor for monitoring the sheet transport system for errors and / or defects and the clutch-brake combination, the clutch and the at least one sensor are in communication with the machine control in a data exchange connection, for switching the clutch-brake combination and optionally the coupling depending on the measurement result of the sensor. In other words, the at least one sensor of the sheet transport system permanently monitors the sheet transport system for a possible overload, transmits the measurement result, in particular via data lines to the machine control, where the measurement results are evaluated and if exceeding the setpoint values stored in the machine control, the clutch brake Combination and possibly also the clutch can be triggered. Particularly advantageous in this embodiment of the machine is that not only a limit value can be stored as a permissible setpoint in the machine control, but rather setpoint curves can be stored, ie permissible values as a function of the machine angle. It is also possible that not only a setpoint is stored, but a tolerance band, which then simultaneously a maximum value monitoring, ie a collision prevention as well as a minimum value monitoring, ie a detection on chain crack of the transport chain includes.

In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Flachbett-Bogenstanz- und/oder - prägemaschine ist der mindestens eine Sensor im Kraftfluss des Kettenantriebs angeordnet, insbesondere in einem Kettenrad des Kettenantriebs oder im Bereich einer Einlaufkurve oder Auslaufkurve des Kettenrades. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor auch in einem Kettenspanner des Kettenantriebs integriert sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor auch die verschleißbedingte Kettenlängung messen, d.h. die Änderung des Abstanden zwischen je zwei Kettenbolzen. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor sich auch in mindestens einer Kette und/oder in mindestens einem Greiferwagen befinden. Dadurch kann die vorherrschende Kraft direkt vor Ort gemessen und überwacht werden. Der Sensor kann dabei als Kraftsensor, Wegsensor, Temperatursensor oder optischer Sensor ausgeführt sein. Alternativ kann der Sensor auch als akustischer Sensor ausgeführt sein, welcher etwas beabstandet zum Bogentransportsystem in der Maschine angeordnet ist und Abweichungen von den normalen Transportgeräuschen detektieren kann. Kraftsensoren und Wegsensoren können insbesondere im Bereich des Kettenspanners eingesetzt werden. Mittels Temperatursensoren kann die Temperatur von Kettenführungen oder Ketten detektiert werden und z.B. bei mangelnder Schmierung schnell reagiert werden. Akustische Sensoren können der Erkennung von Schallmustern und deren Änderungen dienen, z.B. im Falle eines Defekts der Kettenführungsbahn. Kontaktsensoren können an der Vorderkante der Greiferbrücke zur Detektion von einzelnem Papier oder angehäuftem Papier dienen. Auch kann eine sensorische Auswertung von Schwingungen im Bereich des Bogentransportsystems erfolgen.In an advantageous development of the flat bed sheet punching and / or embossing machine according to the invention, the at least one sensor is arranged in the power flow of the chain drive, in particular in a chain wheel of the chain drive or in the region of an inlet curve or outlet curve of the chain wheel. Alternatively or additionally, the sensor can also be integrated in a chain tensioner of the chain drive. Alternatively or additionally, the sensor can also measure the wear-related chain elongation, ie the change in the distance between each two chain pins. Alternatively or additionally, the sensor can also be located in at least one chain and / or in at least one gripper carriage. This allows the prevailing force to be measured and monitored directly on site. The sensor can be designed as a force sensor, displacement sensor, temperature sensor or optical sensor. Alternatively, the sensor may also be designed as an acoustic sensor, which is arranged somewhat spaced from the sheet transport system in the machine and can detect deviations from the normal transport noise. Force sensors and displacement sensors can be used in particular in the area of the chain tensioner. By means of temperature sensors, the temperature of chain guides or chains can be detected and, for example, be reacted quickly in the absence of lubrication. Acoustic sensors can be used to detect sound patterns and their changes, for example in the event of a defect in the chain guide track. Contact sensors can be used at the front edge of the gripper bridge to detect individual paper or accumulated paper. Also, a sensory evaluation of vibrations in the area of the sheet transport system can take place.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Schnellabschalten einer wie obenstehend beschriebenen Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine bei einem Fehler und/oder Defekt des Bogentransportsystems mit den nachfolgenden Schritten:The invention also relates to a method for rapid shutdown of a flat bed sheet punching and / or embossing machine as described above in the event of a defect and / or defect of the sheet transport system, comprising the following steps:

Durch die Maschinensteuerung erfolgt ein Vergleich der Messergebnisse mit in der Maschinensteuerung hinterlegten und/oder berechneten Sollwerten. Bei einer festgestellten Abweichung von den hinterlegten bzw. berechneten Sollwerten erfolgt ein sofortiges Abschalten einer zwischen Antrieb und Antriebsstrang angeordneten Kupplungs-Brems-Kombination zum Trennen des Antriebsstrangs vom Antrieb und zum Abbremsen des Antriebsstrangs. Dies kann problemlos zu jedem Zeitpunkt erfolgen, da weiterhin die Synchronität aller Maschinenbestandteile, d.h. der Transportketten mit den Greiferbrücken relativ zu den hubbewegten Werkzeugen der Bearbeitungsstationen gewährleistet ist. In einem nächsten Schritt erfolgt ein Überprüfen des momentanen Maschinenwinkels und bei Abwesenheit von Kollisionsgefahr von hubbewegten Werkzeugen und Greiferwagen erfolgt ein sofortiges Schalten der Kupplung zwischen Antriebsstrang und Kettenantrieb zum Trennen des Kettenantriebs vom Antriebsstrang. Bei Kollisionsgefahr kann gegebenenfalls ein zeitverzögertes Schalten der Kupplung erfolgen, welche insoweit zeitverzögert ist, dass dann keine Kollisionsgefahr mehr besteht. Dadurch wird zwar in Kauf genommen, dass gegebenenfalls eine Greiferbrücke, welche einen Defekt aufweist, durch eine zu hohe Überlast zerstört wird, jedoch mit dem Vorteil, dass alle sich gerade im Bereich unterhalb eines Bearbeitungswerkzeugs befindlichen Greiferbrücken nicht zerstört werden.The machine control system compares the measurement results with setpoint values stored and / or calculated in the machine control. In the event of a deviation from the stored or calculated nominal values, an immediate shutdown of a clutch-brake combination arranged between the drive and the drive train takes place for disconnecting the drive train from the drive and for braking the drive train. This can be done easily at any time, as continue to ensure the synchrony of all machine components, ie the transport chains with the gripper bars relative to the lifting tools of the processing stations. In a next step, a check of the current machine angle and in the absence of risk of collision of hoisting tools and gripper carriage takes place an immediate switching of the coupling between the drive train and chain drive for separating the chain drive from the drive train. If there is a risk of collision, a time-delayed switching of the clutch may possibly take place, which is delayed in so far as to prevent any risk of collision. As a result, it is accepted that, if appropriate, a gripper bridge which has a defect, is destroyed by too high an overload, but with the advantage that all located just below a machining tool gripper bars are not destroyed.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren als auch die obenstehend beschriebene erfindungsgemäße Stanzmaschine haben dabei die nachfolgenden Vorteile:

  • Die in der antriebsseitigen und bedienseitigen Transportkette auftretenden Kräfte können separat gemessen und überwacht werden.
  • Es kann nicht nur eine Maximalkraft überwacht werden, sondern es können zahlreiche weitere Kriterien definiert werden, was ein wesentlich früheres Abschalten der Maschine ermöglicht, beispielsweise kann Verschleiß detektiert werden und die Maschine präventiv abgeschaltet und die verschlissenen Teile ausgetauscht werden.
  • Die Schadensfolgen eines Abschaltens aufgrund von Überlast können wesentlich minimiert werden, da die Kollision der Greiferbrücken mit den hubbewegten Werkzeugen vermieden wird
  • Die schaltbare Kupplung kann kostengünstiger ausgeführt werden als die Festpunktkupplung.
This method according to the invention as well as the above-described punching machine according to the invention have the following advantages:
  • The forces occurring in the drive-side and operating-side transport chain can be measured and monitored separately.
  • Not only can a maximum force be monitored, but numerous other criteria can be defined, allowing a much earlier shutdown of the machine, for example, wear can be detected and the machine shut down preventively and the worn parts replaced.
  • The damage consequences of a shutdown due to overload can be minimized significantly, since the collision of the gripper bars is avoided with the hoisting tools
  • The shiftable clutch can be made cheaper than the fixed point clutch.

In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schnellabschalten sind die Sollwerte abhängig vom Maschinenwinkel und/oder von der Maschinengeschwindigkeit und/oder von dem Bogengewicht eines zu bearbeitenden Bogens, da die auftretenden Kräfte im Wesentlichen von diesen Faktoren abhängen. Die Sollwerte können entweder durch die Maschinensteuerung berechnet werden oder sind in dieser hinterlegt.In a particularly advantageous and therefore preferred embodiment of the method according to the invention for rapid shutdown, the setpoint values are dependent on the machine angle and / or on the machine speed and / or on the sheet weight of a sheet to be processed, since the forces which occur essentially depend on these factors. The setpoints can either be calculated by the machine control or are stored in this.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Messergebnisse vor dem Vergleich mit den Sollwerten einer Berechnung unterzogen. So kann beispielsweise eine Differenzbildung der antriebsseitig und bedienseitig gemessenen Kräfte erfolgen, es kann eine zeitliche Ableitung der Messergebnisse durchgeführt werden, um Veränderungen besser analysieren zu können.In a development of the method according to the invention, the measurement results are subjected to a calculation before the comparison with the desired values. Thus, for example, a subtraction of the drive side and operator side measured forces can take place, it can be carried out a time derivative of the measurement results in order to better analyze changes.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es sich bei den berechneten Sollwerten, welche für den Vergleich mit den Messwerten herangezogen werden, um Mittelwerte von zurückliegenden Messergebnissen handeln. So kann beispielsweise ein maschinenwinkelabhängiger Mittelwert der Messergebnisse aus den zurückliegenden zehn Messungen gebildet werden. Dies ermöglicht es, dass Abweichungen schneller detektiert werden können. Auch können hierdurch die sich verändernden Kräfte aufgrund der Erwärmung von Schmiermittel in der Maschine Berücksichtigung finden.In an advantageous development of the method according to the invention, the calculated setpoint values, which are used for the comparison with the measured values, may be average values of past measurement results. Thus, for example, a machine angle-dependent average value of the measurement results can be formed from the past ten measurements. This allows deviations to be detected more quickly. Also, this can take into account the changing forces due to the heating of lubricant in the machine.

Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.With regard to further advantages and constructive and functional aspects of advantageous embodiments of the invention, reference is made to the dependent claims and the description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1
eine erfindungsgemäße Bogenstanzmaschine
Fig. 2
den Antrieb eines Bogentransportsystems gemäß dem Stand der Technik
Fig. 3a
einen erfindungsgemäßen Antrieb eines Bogentransportsystems
Fig. 3b
eine Detailansicht des Kettenantriebs aus Fig. 3a
Fig. 4a
ein Kräftediagramm für einen Antrieb gemäß Fig. 2
Fig. 4a
ein Kräftediagramm für einen erfindungsgemäßen Antrieb gemäß Fig. 3a
The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments. It show in a schematic representation
Fig. 1
an inventive punching machine
Fig. 2
the drive of a sheet transport system according to the prior art
Fig. 3a
a drive according to the invention of a sheet transport system
Fig. 3b
a detailed view of the chain drive Fig. 3a
Fig. 4a
a force diagram according to a drive according to Fig. 2
Fig. 4a
a force diagram for a drive according to the invention Fig. 3a

Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding elements and components are provided in the figures with the same reference numerals.

In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zum Stanzen, Ausbrechen, Nutzentrennen und Ablegen von Bogen aus Papier, Pappe, Kunststoff und dergleichen dargestellt. Die Stanz- und Prägemaschine 100 besitzt einen Anleger 1, eine Stanzstation 2, eine Ausbrechstation 3 und einen Ausleger 4 mit Ablage- und Nutzentrennstation, die von einem gemeinsamen Maschinengehäuse 5 getragen und umschlossen werden und von einem Antrieb 705 angetrieben werden. Von einer Seite, der sogenannten Bedienerseite, sind die Bearbeitungsstationen 2, 3, 4 zugänglich; auf der gegenüberliegenden Seite, der sogenannten Antriebsseite, befindet sich der Antriebsstrang der Bogenstanz- und -prägemaschine 100. Eine Maschinensteuerung 15 steuert die Abläufe innerhalb der Stanzmaschine 100.In FIG. 1 the basic structure of a sheet punching and embossing machine 100 for punching, breaking, Nutzentrennen and storing sheets of paper, cardboard, plastic and the like is shown. The punching and embossing machine 100 has a Feeder 1, a punching station 2, a breaking station 3 and a boom 4 with storage and Nutzentrennstation, which are supported by a common machine housing 5 and enclosed and driven by a drive 705. From one side, the so-called operator side, the processing stations 2, 3, 4 are accessible; on the opposite side, the so-called drive side, there is the drive train of the sheet punching and embossing machine 100. A machine control 15 controls the processes within the punching machine 100.

Die Bogen 6 werden durch einen Anleger 1 von einem Stapel 6.1 durch einen sogenannten Saugkopf 18 vereinzelt, dem Bogentransportsystem 7 zugeführt und von an Greiferbrücken eines Greiferwagens 8 befestigten Greifern an ihrer Vorderkante ergriffen und in Bogentransportrichtung B intermittierend durch die verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 der Stanz- und Prägemaschine 100 hindurchgezogen.The sheets 6 are separated by a feeder 1 from a stack 6.1 by a so-called suction head 18, fed to the sheet transport system 7 and gripped by gripper bars of a gripper carriage 8 grippers at its front edge and intermittently in the sheet transport direction B through the various stations 2, 3 and 4 the punching and embossing machine 100 pulled through.

Das Bogentransportsystem 7 besitzt mehrere Greiferwagen 8, sodass mehrere Bogen 6 gleichzeitig in den verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 bearbeitet werden können. Die Greiferwagen 8 werden von einem Kettenantrieb angetrieben welcher in den Fig. 2 und 3a näher dargestellt ist.The sheet transport system 7 has a plurality of gripper carriages 8, so that a plurality of sheets 6 can be processed simultaneously in the various stations 2, 3 and 4. The gripper carriage 8 are driven by a chain drive which in the Fig. 2 and 3a is shown in more detail.

Die Stanzstation 2 besteht aus einem unteren Tiegel, einem sog. Untertisch 9, und einem oberen Tiegel, einem sog. Obertisch 10. Der Obertisch 10 ist vertikal hin- und herbewegbar gelagert und mit einem Oberwerkzeug 30 mit Stanz- und Rillmessern versehen. Der Untertisch 9 ist fest im Maschinengestell gelagert und mit einer Gegenplatte 20 zu den Stanz- und Rillmessern versehen. Alternativ kann auch der Obertisch 10 feststehend und der Untertisch 9 bewegt sein. Beim Prägen kommen an Stelle der Stanz-und Rillwerkzeuge Prägewerkzeuge, insbesondere in Form sogenannter Prägeklischees, zum Einsatz.The punching station 2 consists of a lower crucible, a so-called. Subtable 9, and an upper crucible, a so-called. Obertisch 10. The upper table 10 is vertically reciprocally mounted and provided with an upper tool 30 with punching and Rillmessern. The lower table 9 is fixedly mounted in the machine frame and provided with a counter-plate 20 to the punching and Rillmessern. Alternatively, the upper table 10 fixed and the lower table 9 may be moved. When embossing, embossing tools, in particular in the form of so-called embossing dies, are used instead of the punching and scoring tools.

Der Greiferwagen 8 transportiert den Bogen 6 von der Stanz- und Prägestation 2 in die nachfolgende Ausbrechstation 3, die mit Ausbrechwerkzeugen 21, 23 ausgestattet ist. In der Ausbrechstation 3 werden mit Hilfe der Ausbrechwerkzeuge 21, 23 die nicht benötigten Abfallstücke 11 aus dem Bogen 6 nach unten herausgestoßen, wodurch die Abfallstücke 11 in einen unter der Station eingeschobenen wagenartigen Behälter 12 fallen oder von dort aus abtransportiert werden.The gripper carriage 8 transports the sheet 6 from the punching and embossing station 2 in the subsequent breaking station 3, which is equipped with breakout tools 21, 23. In the breaking station 3, the unneeded pieces of waste 11 are pushed out of the sheet 6 downwards by means of the stripping tools 21, 23, whereby the Waste pieces 11 fall into a carriage-like container 12 inserted below the station or are transported away from there.

Von der Ausbrechstation 3 gelangt der Bogen 6 in den Ausleger 4, wo der Bogen 6 entweder nur einfach abgelegt wird, oder aber gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Nutzen eines jeweiligen Bogens 6 erfolgt. Dazu besitzt der Ausleger 4 ein Nutzentrennwerkzeug 21, 23. Der Ausleger 4 kann auch eine Palette 13 enthalten, auf der die einzelnen Bogen 6 bzw. Nutzen in Form eines Stapels 14 aufgestapelt werden, so dass nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe die Palette 13 mit dem Bogenstapel 14 aus dem Bereich der Stanz- und Prägemaschine 100 weggefahren werden kann. Um die Maschine 100 während des Stapeltausches nicht anhalten zu müssen können Hilfsstapeleinrichtungen zum Einsatz kommen (nicht dargestellt).From the breaking station 3, the sheet 6 enters the boom 4, where the sheet 6 is either simply stored, or at the same time there is a separation of the individual benefits of each sheet 6. The boom 4 may also include a pallet 13, on which the individual sheets 6 or benefits in the form of a stack 14 are stacked, so that after reaching a certain stack height, the pallet 13 with the Sheet stack 14 can be moved away from the area of the punching and embossing machine 100. In order not to have to stop the machine 100 during the stack exchange, auxiliary stackers may be used (not shown).

Fig. 2 zeigt ein Bogentransportsystem 7 gemäß dem Stand der Technik, wie es beispielsweise in der Bogenstanzmaschine Dymatrix 106 der Heidelberger Druckmaschinen zum Anmeldezeitpunkt Verwendung findet. Das Bogentransportsystem 7 besitzt eine Transportkette mit Führungsbahn 701, wobei an der Transportkette Greiferwagen 8 mit Greifern zum Ergreifen von hier nicht dargestellten Bogen 6 befestigt sind. Angetrieben wird die Transportkette 701 von einem Kettenantrieb 704, welcher als Kettenrad ausgeführt ist. Der Kettenantrieb 704 wiederum ist über einen Antriebsstrang 710 mit einem Antriebsrad 707 verbunden. Das Antriebsrad 707 ist mit dem Antrieb 705 der Bogenstanzmaschine 100 verbunden. Im Falle eines Fehlers bzw. Defekts im Bereich des Bogentransportsystems 7, welcher eine Zerstörung der Werkzeuge 20, 21, 23, 30 der Bogenstanzmaschine 100, der Greiferwagen 8 des Bogentransportsystems 7 oder des Antriebs 704, 710, 705 bewirken könnte, ist eine bloße Abschaltung der Maschine 100 durch Abschalten des Antriebsmotors nicht ausreichend. Deshalb ist im Bereich des Kettenantriebs 704 eine Überlast-Festpunktkupplung 703 vorgesehen. Diese Kupplung ist als Rastkupplung ausgeführt, welche nur in einer Winkellage im Umfang gesehen einrasten kann. Die Kupplung 703 besitzt eine fest eingestellte Ausrückkraft. Sobald diese Ausrückkraft überschritten wird, löst die Kupplung aus und trennt den Kettenantrieb 704 vom Antriebsstrang 710. Sobald die Festpunktkupplung 703 auslöst, wird auch die Kupplungsbremskombination 706, 709 betätigt. Die Kupplungsbremskombination 706, 709 besitzt als Kupplung einen schaltbaren Pneumatikzylinder 709, welcher den Antrieb 705 und seine Schwungmasse 708 von dem Antriebsrad 707 abstellt. Die Kupplungsbremskombination 706, 709 besitzt weiterhin eine Bremse, welche auf das Antriebsrad 707 einwirkt und den gesamten Antriebsstrang 710 und damit auch die Bearbeitungsstationen 2, 3, 4 und das Bogentransportsystem 7 abbremst. Fig. 2 shows a sheet transport system 7 according to the prior art, as used for example in the sheet punching machine Dymatrix 106 Heidelberger printing machines at the time of application. The sheet transport system 7 has a transport chain with guideway 701, being attached to the transport chain gripper carriage 8 with grippers for gripping arc 6, not shown here. The transport chain 701 is driven by a chain drive 704, which is designed as a sprocket. The chain drive 704 in turn is connected via a drive train 710 to a drive wheel 707. The drive wheel 707 is connected to the drive 705 of the sheet punching machine 100. In the event of a fault or defect in the area of the sheet transport system 7, which could cause destruction of the tools 20, 21, 23, 30 of the sheet punching machine 100, the gripper carriage 8 of the sheet transport system 7 or the drive 704, 710, 705, is a mere shutdown the machine 100 by switching off the drive motor is not sufficient. Therefore, an overload fixed point coupling 703 is provided in the area of the chain drive 704. This coupling is designed as a detent coupling, which can only engage in an angular position seen in the scope. The clutch 703 has a fixed release force. As soon as this release force is exceeded, the clutch triggers and separates the chain drive 704 from the drive train 710. As soon as the fixed point clutch 703 triggers, the clutch brake combination 706, 709 is actuated. The clutch brake combination 706, 709 has a clutch as a switchable pneumatic cylinder 709, which turns off the drive 705 and its flywheel 708 of the drive gear 707. The clutch brake combination 706, 709 further has a brake, which acts on the drive wheel 707 and the entire drive train 710 and thus also the processing stations 2, 3, 4 and the sheet transport system 7 brakes.

Fig. 3a zeigt das Bogentransportsystem 7 einer erfindungsgemäßen Bogenstanzmaschine 100. Das Bogentransportsystem 7 ist dabei gleich wie in der Fig. 2 dargestellt aufgebaut. Es unterscheidet sich jedoch im Antrieb der Transportkette 701. So ist anstelle der Festpunktkupplung 703 im Bereich des Kettenantriebs 704 eine schaltbare Kupplung 713 angeordnet. Diese schaltbare Kupplung ist mit einer Maschinensteuerung 15 verbunden und kann von dieser ausgelöst werden. Des Weiteren sind Sensoren 712 vorgesehen zur Überwachung des Bogentransportsystems 7 auf Fehler bzw. Defekte. Der Überwachungssensor 712 kann dabei in die Transportkette 701 integriert sein und mit dieser mit bewegt werden, so dass der Überwachungssensor 712 die Kettenspannung direkt in der Kette 701 messen kann. Alternativ kann ein Überwachungssensor 712 im Bereich des Kettenspanners 715 vorgesehen und als Kraft- bzw. Wegsensor ausgeführt sein und somit die Kettenspannung der Transportkette 701 mittelbar über Kraft- bzw. Wegänderungen des Kettenspanners 715 erfassen. Eine weitere Alternative stellt ein akustischer Sensor 712 dar, welcher permanent von dem Bogentransportsystem 7 erzeugte Geräusche erfasst und Abweichungen vom normalen Geräuschpegel detektiert. Auch könnte der Überwachungssensor 712 an der Vorderkante einer Greiferbrücke 8 angeordnet und als Kontaktsensor ausgeführt sein, um so vor der Greiferbrücke angehäuftes bzw. sich befindliches Papier eines Papierstaus detektieren zu können. Alle Sensoren 712 sind dabei mit der Maschinensteuerung 15 in einer Datenaustauschverbindung und können mit dieser über Datenleitungen oder kabellos verbunden sein. In der Maschinensteuerung 15 erfolgt eine Auswertung der Messergebnisse und eine Gegenüberstellung der von den Sensoren 712 erfassten Ist-Werten mit in der Maschinensteuerung 15 hinterlegten bzw. von dieser berechneten Sollwerten. Bei nicht zulässigen Abweichungen kann die Kupplungsbremskombination 706, 709 und/oder die schaltbare Kupplung 713 von der Maschinensteuerung 15 ausgelöst werden. Fig. 3a shows the sheet transport system 7 of a sheet punching machine 100 according to the invention. The sheet transport system 7 is the same as in the Fig. 2 shown constructed. However, it differs in the drive of the transport chain 701. Thus, instead of the fixed point coupling 703 in the region of the chain drive 704, a switchable coupling 713 is arranged. This switchable coupling is connected to a machine control 15 and can be triggered by this. Furthermore, sensors 712 are provided for monitoring the sheet transport system 7 for faults or defects. The monitoring sensor 712 can in this case be integrated in the transport chain 701 and moved along with it, so that the monitoring sensor 712 can measure the chain tension directly in the chain 701. Alternatively, a monitoring sensor 712 can be provided in the region of the chain tensioner 715 and designed as a force or displacement sensor and thus indirectly detect the chain tension of the transport chain 701 via force or path changes of the chain tensioner 715. A further alternative is an acoustic sensor 712, which permanently detects noises generated by the sheet transport system 7 and detects deviations from the normal noise level. The monitoring sensor 712 could also be arranged on the front edge of a gripper bridge 8 and designed as a contact sensor so as to be able to detect paper jammed in front of the gripper bar. All sensors 712 are in a data exchange connection with the machine controller 15 and can be connected to it via data lines or wirelessly. In the machine control 15, an evaluation of the measurement results and a comparison of the actual values detected by the sensors 712 are carried out with reference values stored in or calculated by the machine control 15. In the case of impermissible deviations, the clutch brake combination 706, 709 and / or the shiftable clutch 713 can be triggered by the engine control 15.

In Fig. 3b ist der Kettenantrieb 704 in einer Detailansicht dargestellt und zeigt weitere Anordnungsmöglichkeiten von Überwachungssensoren 712: so kann der Überwachungssensor 712 beispielsweise in die Einlaufkurve der Transportkette 701 integriert und als Dehnmessstreifen ausgeführt sein. Auch könnte der Überwachungssensor 712 direkt in den Kettenantrieb 704 integriert sein. Als zusätzliche Sicherheit kann ein Abscherstift 714 vorgesehen sein, welcher zwischen Kettenrad 704 und Antriebsstrang 710 angeordnet ist und welcher auf das maximal in Betrieb der Bogenstanzmaschine 100 zu erwartende Drehmoment am Kettenrad 704 ausgelegt ist.In Fig. 3b the chain drive 704 is shown in a detailed view and shows further possible arrangements of monitoring sensors 712: for example, the monitoring sensor 712 can be integrated into the inlet curve of the conveyor chain 701 and designed as strain gauges. Also, the monitor sensor 712 could be integrated directly into the chain drive 704. As an additional security, a shear pin 714 may be provided which is disposed between sprocket 704 and driveline 710 and which is designed for the maximum torque to be expected on the sprocket 704 during operation of the sheet punching machine 100.

In den Figuren 4a und 4b ist die wirksame Kraft FK in der Transportkette 701 über den Maschinenwinkel p dargestellt. Während in Fig. 4a der Kraftverlauf bei einer Bogenstanzmaschine gemäß dem Stand der Technik dargestellt ist, zeigt die Fig. 4b den Kraftverlauf bei einer erfindungsgemäßen Bogenstanzmaschine 100. Bei einer Bogenstanzmaschine 100 nach dem Stand der Technik kann eine Ausrückkraft FA für die Festpunktkupplung 703 eingestellt werden. Solange die wirksame Kraft FK in der Transportkette 701 unter diesem Grenzwert bleibt, löst die Festpunktkupplung 703 nicht aus. Zusätzlich ist die Bruchkraft FB einer Greiferbrücke 8 dargestellt. Aus dieser Darstellung wird ersichtlich, dass ein Brechen einer Greiferbrücke 8 eine wesentlich geringere Kraft erfordert, als die Ausrückkraft FA. Das heißt, trotz einer Zerstörung der Greiferbrücke wird die Festpunktkupplung 703 nicht auslösen und die Kupplungsbremskombination wird nicht aktiviert, so dass beim weiteren Betrieb der Bogenstanzmaschine 100 weitere Aggregate der Maschine zerstört werden können.In the FIGS. 4a and 4b is the effective force F K in the transport chain 701 shown on the machine angle p. While in Fig. 4a the force curve is shown in a sheet punching machine according to the prior art, which shows the Fig. 4b In a punching machine 100 according to the prior art, a release force F A for the fixed point clutch 703 can be adjusted. As long as the effective force F K in the transport chain 701 remains below this limit, the fixed point clutch 703 does not trigger. In addition, the breaking force F B of a gripper bar 8 is shown. From this representation, it can be seen that a breaking of a gripper bar 8 requires a considerably lower force than the disengaging force F A. That is, despite a destruction of the gripper bridge, the fixed point clutch 703 will not trigger and the clutch brake combination is not activated, so that further units of the machine can be destroyed during further operation of the sheet punching machine 100.

Aus Fig. 4b wird ersichtlich, dass bei der erfindungsgemäßen Stanzmaschine 100 keine über den Maschinenwinkel p konstante Ausrückkraft FA vorgesehen ist, sondern dass vielmehr in der Maschinensteuerung 15 eine vom Maschinenwinkel p abhängige Kettenkraft hinterlegt ist, welche in dem Diagramm als gestrichelte Linie dargestellt ist. Wird diese zulässige Kraft überschritten, was von den Sensoren 712 detektiert und von der Maschinensteuerung 15 ausgewertet wird, so wird von der Maschinensteuerung 15 die Kupplungsbremskombination 706, 709 und gegebenenfalls auch die schaltbare Kupplung 713 ausgelöst. In anderen Worten: es ist nicht länger eine Überwachung auf eine konstante Maximalkraft vorgesehen, sondern es wird eine zeitabhängige Sollkraft, ggfs. mit Toleranzband definiert, welche den Kraftverlauf in der Kette 701 über den Maschinenwinkel berücksichtigt. Somit können Abweichungen in der zulässigen Kettenkraft FK jeweils frühzeitiger erfasst werden und die Bogenstanzmaschine 100 kann rechtzeitig angehalten werden, um weitere Zerstörungen zu verhindern. Dabei können in der Maschinensteuerung 15 insbesondere mehrere Kraftverlauf-Kurven hinterlegt sein.Out Fig. 4b it is apparent that no p on the machine angle constant disengagement force F A is provided in the inventive punch press 100, but rather that in the machine controller 15 is a p by the machine angle dependent chain force is stored which is represented in the diagram as a dashed line. If this permissible force is exceeded, which is detected by the sensors 712 and evaluated by the machine control 15, the clutch control combination 706, 709 and possibly also the shiftable clutch 713 are triggered by the machine control 15. In other words, it is no longer a monitoring to a constant maximum force provided, but it is a time-dependent desired force, if necessary. Defined with tolerance band, which the force curve in the chain 701 on the Machine angle considered. Thus, deviations in the allowable chain force F K can be detected earlier in each case and the sheet punching machine 100 can be stopped in time to prevent further destruction. In particular, several force curve curves can be stored in the machine control 15.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Anlegerinvestor
22
Stanz- und/oder PrägestationPunching and / or embossing station
33
Ausbrechstationstripping
44
Ausleger, ggfs. mit NutzentrennstationOutrigger, if necessary with Nutzentrennstation
55
Maschinengehäusemachine housing
66
Bogenbow
6.16.1
Bogenstapelsheet pile
77
BogentransportsystemSheet transport system
88th
Greiferwagen mit GreifernGripper carriage with grippers
99
Untertisch / unterer TiegelLower table / lower crucible
1010
Obertisch / oberer TiegelUpper table / upper crucible
1111
Abfallstücketrimmings
1212
Behältercontainer
1313
Palettepalette
1414
Auslagestapeldelivery pile
1515
Steuerung mit Interface und EingabegerätenControl with interface and input devices
1616
Zuführtisch mit einer Einheit zum Ausrichten der BogenFeed table with a unit for aligning the bow
1818
Saugkopfsuction head
2020
Unterwerkzeuglower tool
2121
Oberwerkzeug mit StempelnUpper tool with punches
2323
Nutzentrenngitter oder Ausbrechbrett (Unterwerkzeug)Dividing grille or stripping board (lower tool)
3030
Oberwerkzeug (Stanzwerkzeug)Upper tool (punching tool)
100100
Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine (Stanzmaschine)Flatbed sheet punching and / or embossing machine (punching machine)
701701
Transportkette mit FührungsbahnTransport chain with guideway
703703
FestpunktkupplungFixed-point hitch
704704
Kettenantrieb (Kettenrad)Chain drive (sprocket)
705705
Antriebdrive
706706
Bremsebrake
707707
Antriebsraddrive wheel
708708
SchwungmasseInertia
709709
schaltbarer Pneumatikzylinderswitchable pneumatic cylinder
710710
Antriebsstrangpowertrain
711711
Einlaufkurveentry curve
712712
Sensorsensor
713713
schaltbare Kupplungswitchable coupling
714714
Abscherstiftshear
715715
Kettenspannerchain tensioner
BB
BogentransportrichtungSheet transport direction
Ee
BogentransportebeneSheet transport plane
FF
Kraftforce
FK F K
Kraft in TransportketteForce in transport chain
FA F A
Ausrückkraftdisengaging
FB F B
Bruchkraft GreiferstückeBreaking force of gripper pieces
ρρ
Maschinenwinkelmachine angle

Claims (10)

Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine (100) zur Bearbeitung von Bogen (6) insbesondere aus Papier, Pappe, Karton oder Kunststoff mit einem Bogentransportsystem (7), mindestens einer Bearbeitungsstation (2, 3, 4) mit hubbewegtem Werkzeug (30,21), mindestens einem Antrieb (705) zum Antreiben des Bogentransportsystems (7) und der mindestens einen Bearbeitungsstation (2, 3, 4), und mit einer Maschinensteuerung (15),
wobei das Bogentransportsystem (7) umlaufende Ketten (701) mit daran befestigten Greiferwagen (8) und einen Kettenantrieb (704) aufweist, wobei die Ketten (701) mit dem Kettenantrieb (704) in Eingriff stehen, und
der Kettenantrieb (704) über einen Antriebsstrang (710) mit dem mindestens einen Antrieb (705) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsstrang (710) über eine schaltbare Kupplungs-Brems-Kombination (706, 709) mit dem mindestens einen Antrieb (705) und über eine schaltbare Kupplung (713) mit dem Kettenantrieb (704) verbunden ist und,
dass das Bogentransportsystem (7) mindestens einen Sensor (712) aufweist zur Überwachung auf Fehler und/oder Defekte und,
dass die Kupplungs-Brems-Kombination (706, 709), die Kupplung (713) und der mindestens eine Sensor (712) mit der Maschinensteuerung (15) in einer Datenaustauschverbindung stehen, zum Schalten der Kupplungs-Brems-Kombination (706, 709) und ggfs. der Kupplung (713) in Abhängigkeit von Messergebnissen des Sensors (712).Flatbed sheet punching and / or embossing machine (100) for processing sheets (6), in particular of paper, cardboard, or plastic, with a sheet transport system (7), at least one processing station (2, 3, 4) with a lifting tool (30 , 21), at least one drive (705) for driving the sheet transport system (7) and the at least one processing station (2, 3, 4), and with a machine control (15),
the sheet transport system (7) comprising circulating chains (701) with gripper carriage (8) attached thereto and a chain drive (704), the chains (701) being engaged with the chain drive (704), and
the chain drive (704) is connected to the at least one drive (705) via a drive train (710),
characterized,
that the drive train (710) via a switchable clutch-brake combination (706, 709) is connected to the at least one drive (705) and via a clutch (713) to the chain drive (704), and,
that the sheet transport system (7) comprises at least one sensor (712) for monitoring for errors and / or defects and,
in that the clutch / brake combination (706, 709), the clutch (713) and the at least one sensor (712) are in data communication with the engine control (15) for switching the clutch / brake combination (706, 709) and optionally the clutch (713) as a function of measurement results of the sensor (712). Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Maschinensteuerung (15) zulässige Sollwerte für die Messergebnisse des Sensors (712) hinterlegt sind.Flatbed sheet punching and / or embossing machine according to claim 1,
characterized,
that in the machine control (15) allowable setpoints for the measurement results of the sensor (712) are stored. Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Sensor (712) im Kraftfluss des Kettenantriebs angeordnet ist, insbesondere in einem Kettenrad (704) des Kettenantriebs oder im Bereich einer Einlaufkurve (711) oder Auslaufkurve des Kettenrades (704).Flatbed sheet punching and / or embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
the at least one sensor (712) is arranged in the force flow of the chain drive, in particular a sprocket (704) of the chain drive or in the region of an entry curve (711) or outlet curve of the sprocket (704). Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (712) in einen Kettenspanner (715) der Ketten (701) integriert ist und / oder dass der Sensor (712) die Kettenlängung misst.Flatbed sheet punching and / or embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sensor (712) in a chain tensioner (715) of the chains (701) is integrated and / or that the sensor (712) measures the chain elongation. Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (712) sich in mindestens einer Kette (701) und/oder in mindestens einem Greiferwagen (8) und / oder auf mindestens einer Kettenbahn befindet.Flatbed sheet punching and / or embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sensor (712) is in at least one chain (701) and / or in at least one gripper carriage (8) and / or on at least one chain conveyor. Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (712) als Kraftsensor, Wegsensor, Temperatursensor, optischer Sensor oder akustischer Sensor ausgeführt ist.Flatbed sheet punching and / or embossing machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sensor (712) as a force sensor, displacement sensor, temperature sensor, optical sensor or an acoustic sensor is executed. Verfahren zum Schnellabschalten einer Flachbett-Bogenstanz- und/oder - Prägemaschine (100), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei einem Fehler und/oder Defekt im Bereich des Bogentransportsystems (7) mit nachfolgenden Schritten: a) kontinuierliche Überwachung des Bogentransportsystems (7) mit mindestens einem Sensor (712) b) Senden der Messergebnisse (FK) des Sensors (712) an eine Maschinensteuerung (15) c) Vergleich der Messergebnisse (FK) mit in der Maschinensteuerung (15) hinterlegten und/oder berechneten Sollwerten (FA) d) Bei einer festgestellten Abweichung sofortiges Schalten einer zwischen Antrieb (705) und Antriebsstrang (710) angeordneten Kupplungs-Brems-Kombination (706, 709) zum Trennen des Antriebsstrangs (710) vom Antrieb (705) und zum Abbremsen des Antriebsstrangs (710) e) Überprüfen des momentanen Maschinenwinkels (
Figure imgb0001
) und bei Abwesenheit von Kollisionsgefahr von hubbewegtem Werkzeug (30, 21) und Greiferwagen (8) sofortiges Schalten, bei Kollisionsgefahr ggfs. zeitverzögertes Schalten einer Kupplung (713) zwischen Antriebsstrang (710) und Kettenantrieb (704) zum Trennen des Kettenantriebs (704) vom Antriebsstrang (710). Method for rapid shutdown of a flatbed sheet punching and / or embossing machine (100), in particular according to one of the preceding claims, in the case of a fault and / or defect in the area of the sheet transport system (7) with the following steps: a) continuous monitoring of the sheet transport system (7) with at least one sensor (712) b) sending the measurement results (F K ) of the sensor (712) to a machine control (15) c) Comparison of the Measurement Results (F K ) with Specified Values (F A ) Stored and / or Calculated in the Machine Control (15) (d) If a deviation is detected, immediate shifting of a clutch-brake combination (706, 709) between the engine (705) and driveline (710) to disconnect the powertrain (710) from the engine (705) and to decelerate the powertrain (710) e) Checking the current machine angle (
Figure imgb0001
) and in the absence of risk of collision of stroke-moving tool (30, 21) and gripper carriage (8) immediate switching, in case of collision, if necessary. Delayed switching a clutch (713) between the drive train (710) and chain drive (704) for separating the chain drive (704) from the drive train (710). Verfahren zum Schnellabschalten nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den berechneten Sollwerten in Schritt c) um Mittelwerte von zurückliegenden Messergebnissen handelt.Method for rapid shutdown according to claim 7,
characterized,
that the calculated target values in step c) are average values of past measurement results. Verfahren zum Schnellabschalten nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sollwerte in Schritt c) abhängig sind vom Maschinenwinkel (
Figure imgb0002
) und/oder der Maschinengeschwindigkeit und/oder dem Bogengewicht eines zu bearbeitenden Bogens (6).Method for rapid shutdown according to claim 7 or 8,
characterized,
that the setpoint values in step c) are dependent on the machine angle (
Figure imgb0002
) and / or the machine speed and / or the sheet weight of a sheet to be processed (6). Verfahren zum Schnellabschalten nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messergebnisse in Schritt c) vor dem Vergleich mit den Sollwerten einer Berechnung unterzogen werden.Method for rapid shutdown according to one of Claims 7 to 9,
characterized,
that the measurement results in step c) are subjected to a calculation before the comparison with the nominal values.
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