DE102005020173A1

DE102005020173A1 - Automatic positioning method for grabber involves holding sheet stack with clamp hook that turns to position sheet stack for delivery to processing station

Info

Publication number: DE102005020173A1
Application number: DE102005020173A
Authority: DE
Inventors: Thomas Warnatsch; Frank Klose
Original assignee: Perfecta Schneidemaschinenwerk Bautzen GmbH
Current assignee: Perfecta Schneidemaschinenwerk Bautzen GmbH
Priority date: 2004-05-02
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2005-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Positionieren von blattartigen Materialstapeln, insbesondere von Broschüren und Buchblocks, vor, während und nach dem Beschneiden in einer Schneidanlage, wobei die Transport- und Positioniervorgänge von einer Greifereinheit mit Greiferzange ausgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird verfahrensseitig dadurch gelöst, dass der zu beschneidende Materialstapel (21) in vertikaler Aufnahmeposition der Greiferzange (17) zugeführt, dort positioniert und fixiert wird, dass zum Beschneiden des Materialstapels (21) die Greiferzange (17) durch vertikales Verschwenken, horizontales Verfahren in Richtung Schneidebene und horizontales Verdrehen den fixierten Materialstapel (21) in jede beliebige Schneidposition verfährt und dass zur Abgabe des bearbeitenden Materialstapels (21) an eine Aufnahmeeinheit einer weiteren Bearbeitungsstation die Greiferzange (17) in vertikale Abgabeposition schwenkt.The invention relates to a method and apparatus for automatically positioning sheet material stacks, especially booklets and book blocks, before, during and after trimming in a cutting machine, the transport and positioning operations being performed by a gripper unit with gripper pliers.
The object of the invention is achieved in terms of the method that the material to be trimmed stack (21) in the vertical receiving position of the gripper tongs (17) supplied, positioned and fixed there that for trimming the material stack (21) the gripper tongs (17) by vertical pivoting, horizontal Moving process in the direction of the cutting plane and horizontal rotation of the fixed material stack (21) in any cutting position and that for delivering the processing material stack (21) to a receiving unit of another processing station, the gripper tongs (17) pivots in the vertical dispensing position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Positionieren von blattartigen Materialstapeln, insbesondere von Broschüren und Buchblocks, vor, während und nach dem Beschneiden in einer Schneidanlage, bei dem die Transport- und Positioniervorgänge von einer Greifereinheit mit Greiferzange ausgeführt werden.The The invention relates to a method for automatic positioning of sheet material stacks, especially leaflets and Book blocks, before, while and after trimming in a cutting machine where the transport and positioning operations be executed by a gripper unit with gripper tongs.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum automatischen Positionieren von blattartigen Materialstapeln, insbesondere von Druckerzeugnissen, wie Broschüren und Buchblocks vor, während und nach dem Beschneiden in einer Schneidanlage, wobei die Schneidanlage eine Greifereinheit zum Transportieren und Positionieren der Materialstapel aufweist.The The invention further relates to a device for automatic Positioning of sheet material stacks, in particular of Printed matter, such as brochures and book blocks before while and after trimming in a cutting machine, using the cutting machine a gripper unit for transporting and positioning the material stack having.

Bei der Herstellung von Broschüren und Büchern werden üblicherweise bedruckte Falz- und Einzelbögen zusammengetragen. Die so gebildeten Materialstapel werden anschließend durch Fräsen, Schleifen oder ähnliche Arbeitsgänge im Bereich des künftigen Rückens bearbeitet, wenn sie nicht bereits durch Vorverfahren klebegerecht aufgearbeitet worden sind. Im Weiteren erfolgt der Leimauftrag mittels Walzen oder Düsen auf den Rücken oder auch auf die Seiten. So genannte Fälzel, d.h. bandartiges Material wird wahlweise ebenfalls auf den Rücken oder Teile der Seiten aufgetragen. Anschließend erfolgt die Buchfertigung, bei der Kapitel, Leseband, Decke usw. zugefügt werden. Dazu muss dieser Block jedoch zunächst dreiseitig an Kopf, Fuß und Front beschnitten werden. Alternativ wird ein Umschlag zum Block hinzugefügt um ein gleichzeitiges Beschneiden zu ermöglichen.at the production of brochures and books become common printed folded and single sheets collected. The material stacks formed in this way are subsequently through Milling, grinding or similar operations in the area of the future back edited if they are not already adhesive by pre-trial procedure have been worked up. Furthermore, the glue is applied by means of rollers or nozzles on the back or on the pages. So-called Fälzel, i. band-like material is optionally also on the back or parts of the sides applied. Subsequently the book production takes place, at the chapter, reading tape, blanket etc. added become. For this, however, this block must first three-sided head, foot and front be circumcised. Alternatively, an envelope is added to the block by one allow simultaneous trimming.

Bei anderen bekannten Verfahren erfolgt nach der Buchblockfertigung zunächst der Frontbeschnitt, anschließend wird der Umschlag geklebt und erst danach erfolgt der Beschnitt an Kopf und Fuß. Ein solcher Verfahrensablauf ist immer dann notwendig, wenn Teile des Umschlages beispielsweise bei Klappenbroschüren über die Front des Buchblocks überstehen sollen.at other known methods take place after the book block production first the front trim, then the envelope is glued and only then does the trimming on head and foot. One Such procedure is always necessary if parts of the For example, in the case of flap booklets, they will overhang the front of the book block should.

Bekannt sind auch Verfahren, bei denen die Blockfertigung durch Fadenheften erfolgt, wobei häufig im Bereich des Rückens zusätzlich Fälzel beigefügt werden.Known are also methods in which the block production by thread stitching takes place, being frequent in the area of the back additionally Slip-Fold enclosed become.

Nachteilig ist bei allen genannten Verfahren, dass der Beschnitt am bereits fertig gefügten und verbundenen Buchblock erfolgt, der keine exakte Quaderform aufweist, sondern insbesondere im Bereich des Rückens eine Wulst aufweist. Diese ist insbesondere bei hochwertigen Büchern gewollt, da die Scharnierbildung das Aufschlagverhalten verbessert. Schwierigkeiten bereitet die Wulst dadurch, dass vor dem Beschneiden die Bücher an allen Schneidkanten gepresst werden müssen, jedoch aus Qualitätsgründen vermieden werden muss, dass auf dem Buchrücken große Presskräfte entstehen. Auch das dreiseitige Beschneiden unmittelbar nach dem Binden ist mit großem Aufwand verbunden, da das Abbinden des Klebstoffes beschleunigt oder zumindest die Grundfestigkeit des Buchrückens und die Sicherung der geometrisch gewünschten Form erreicht werden muss. Der Klebstoff führt außerdem zur Verunreinigung des Schneidmessers, was in der Folge zu Beschädigungen an weiteren Buchblocks führen kann.adversely In all of these procedures, the trimming is already on finished and connected book block, which does not have an exact cuboid shape, but in particular in the region of the back has a bead. This is especially wanted for high quality books, as the hinge formation improves the service life. The trouble is Beading in that before trimming the books at all cutting edges have to be pressed but avoided for quality reasons must be that on the spine size Press forces arise. Also the three-sided trimming immediately after the Binding is with big Expenses connected, since the setting of the adhesive accelerates or at least the basic strength of the spine and securing the geometrically desired Form must be achieved. The adhesive also leads to contamination of the Cutting knife, resulting in damage to other book block can lead.

Bekannt ist ein weiteres Verfahren, bei welchem zunächst am zusammengetragenen Stapel der dreiseitige Beschnitt und dann die Übergabe an eine Fertigungsstraße zum Binden, Fälzeln, Kapitel zufügen, Decke einhängen usw. erfolgt. Der Stapel wird in einer Drehgreifereinheit fixiert und durch mehrmalige Dreh- und/oder Schiebevorgänge zum Beschnitt in die jeweils vorgesehene Position verbracht. Nach dem Beschneiden erfolgt die Übergabe an eine Transport- und Positioniereinheit der Bindestraße. Die Drehgreifereinheit weist einen unteren und einen oberen Drehteller auf, zwischen denen der Stapel geklemmt wird. Nach dem Beschnitt der ersten Schneidkante, erfolgt die erste Drehbewegung des Stapels und dessen Positionierung zum Beschneiden der zweiten Stapelseite. Dabei erfolgt mit einem Schneidmesser der Beschnitt aller drei Seiten zugleich an drei Stapeln.Known is another method in which first on compiled Stack the three-sided trimming and then transfer to a production line for binding, Fälzeln, Add chapters, Hook in the blanket etc. takes place. The stack is fixed in a rotary rapier unit and by repeatedly turning and / or sliding operations for trimming in the respective intended position spent. After trimming, the handover takes place to a transport and positioning unit of the binding line. The Rotary gripper unit has a lower and an upper turntable between which the stack is clamped. After trimming the first cutting edge, the first rotational movement of the stack takes place and its positioning for trimming the second stack side. The trimming of all three sides is done with a cutting knife at the same time on three stacks.

Aus der Druckschrift DE 101 24 068 ist ein Verfahren zum automatischen Positionieren und Beschneiden von Schneidgut, insbesondere von Druckerzeugnissen bekannt, bei dem zunächst ein erster Schneidvorgang durch zwei orthogonal und phasenversetzt zueinander schneidende Schneidmesser erfolgt, mit dem die Front und die Kopfseite des Stapels beschnitten wer den. Anschließend erfolgt eine horizontale Drehung um 90°, um den Fußschnitt ausführen zu können.From the publication DE 101 24 068 is a method for automatically positioning and trimming cutting material, in particular of printed products known in which initially a first cutting operation by two orthogonal and phase-offset cutting blade takes place, with which the front and the top of the stack cut the who. This is followed by a horizontal rotation of 90 ° in order to perform the foot cut.

Beiden Verfahren liegt der Nachteil zugrunde, dass der Stapel in der Regel nicht lagegenau den Drehtellern zugeordnet werden kann, was jedoch Voraussetzung für ein qualitätsgerechtes Schnittergebnis ist. Die Ursache hierfür ist das aufwändige Ausrichten des Stapels in horizontaler Lage vor dem Greifer. Der Bediener muss den Stapel um 90° manuell in die Vertikale schwenken, ihn durch einen festen Zugriff sichern und ihn möglichst ohne jede Verschiebung der einzelnen Blätter des Stapels zueinander zwischen die Drehteller oder Greifelemente verbringen. Mit Schwierigkeiten verbunden ist auch die Ausführung eines präzisen Drehvorganges, da dieser voraussetzt, dass beide Drehteller völlig konzentrisch drehen, da es ansonsten zum Verschieben der Bögen zueinander oder zu Beschädigungen zumindest der oberen Bögen des Stapels kommt.Both methods are based on the disadvantage that the stack can not be assigned to the turntables in the correct position, which is, however, a prerequisite for a quality-appropriate cutting result. The reason for this is the complex alignment of the stack in a horizontal position in front of the gripper. The operator must manually rotate the stack 90 ° vertically, secure it by a firm grip and, if possible, move it between the turntables or gripping elements without any displacement of the individual sheets of the stack. Difficulty is also the execution of a precise turning process, as this requires that both turntables are completely concentric rotate, otherwise it comes to moving the sheets to each other or damage at least the upper sheets of the stack.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem Positionier- und Transportvorgänge von blattförmigen Materialstapeln vor, während und nach dem Beschneiden in einer Schneidanlage, insbesondere bei der Herstellung von Druckerzeugnissen, wie Bücher und Broschüren, positionsgenau und unter Beibehaltung des Stapelzusammenhaltes erfolgen.It It is therefore an object of the invention to provide a method with which Positioning and transport operations of leaf-shaped Stacks of material before while and after trimming in a cutting machine, especially at the production of printed matter, such as books and brochures, in the exact position and carried out while maintaining the stack cohesion.

Es ist des Weiteren Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass auf konstruktiv einfache Art, mit möglichst geringem technologischen Aufwand das Fixieren, Transportieren und Positionieren blattförmiger Materialstapel vor, während und nach dem Beschneiden qualitätsgerecht erfolgen kann.It is further object of the invention, a device of the above described type to improve so that structurally simple Kind, with as possible low technological effort fixing, transporting and Positioning leaf-shaped Material stack before while and after pruning quality can be done.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe verfahrensseitig dadurch ge löst, dass der zu beschneidende Materialstapel in vertikaler Aufnahmeposition der Greiferzange zugeführt, dort positioniert und fixiert wird, dass zum Beschneiden des Materialstapels die Greiferzange durch vertikales Verschwenken, horizontales Verfahren in Richtung Schneidebene und horizontales Verdrehen den fixierten Materialstapel in jede beliebige Schneidposition verfährt und dass zur Abgabe des bearbeiteten Materialstapels an eine Aufnahmeeinheit einer weiteren Bearbeitungsstation die Greiferzange in vertikale Abgabeposition schwenkt.According to the invention Task on the procedure ge triggers that to be trimmed Material stack supplied in the vertical receiving position of the gripper, there is positioned and fixed to prune the material stack the gripper by vertical pivoting, horizontal method in the direction of the cutting plane and horizontal twisting the fixed Material stack moves into any cutting position and that for delivering the processed material stack to a receiving unit another processing station, the gripper tongs in vertical Dispensing position pivots.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird ermöglicht, dass beispielsweise Buchblocks qualitätsgerecht dreiseitig beschnitten werden können und erst nach dem Beschnitt mit einem Einband oder Umschlag versehen werden müssen.With this method according to the invention allows that, for example, book blocks are trimmed on three sides in terms of quality can be and only after the trimming with a cover or envelope provided Need to become.

Die zueinander ausgerichteten und positionierten Blätter eines Materialstapels erfahren während des Verfahrensablaufes keine Positionsänderungen oder Beschädigungen, da der Materialstapel bis zur Übernahme durch die Aufnahmeeinheit einer weiteren Bearbeitungsstation, beispielsweise eines Klebebinders, immer von der einen Greiferzange gehalten wird.The aligned and positioned sheets of a material stack experienced during the process sequence no position changes or damage, because the material stack until the takeover by the receiving unit of another processing station, for example an adhesive binder, is always held by a gripper.

Von Vorteil ist, wenn die Übernahme des Materialstapels in zentrischer Position zur Greiferzange erfolgt.From Advantage is when the acquisition of the material stack is in centric position to the gripper tongs.

Bei jedem Wechsel der Materialstapelgröße bzw. -dicke ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Übergabeparameter automatisch auf die Größenverhältnisse eingestellt werden, so dass gesichert ist, dass die Greiferzange den Materialstapel in senkrechter Anordnung und zentrisch zur Greifzange fixieren kann.at each change of the material stack size or thickness is provided according to the invention, that the transfer parameters automatically on the proportions be set so that is secured, that the gripper tongs the stack of material in a vertical arrangement and centric to the gripping pliers can fix.

Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass ab Aufnahme des unbeschnittenen Materialstapels bis zur Abgabe des beschnittenen Materialstapels die Greiferzange sämtliche Transport- und Positionierungsvorgänge des Materialstapels ausführt.According to the invention is the Further provided that from receiving the uncut material stack until the delivery of the trimmed material stack, the gripper tongs all Carry out transport and positioning operations of the material stack.

Damit wird verhindert, dass die Positionierung des Materialstapels zur Durchführung der einzelnen Schneidvorgänge bei einem Drei-Seiten-Beschnitt durch Übergabe des Materialstapels in weitere Greiferzangen oder andere Fixiereinrichtungen erfolgt, was ein Verrutschen oder Beschädigen zumindest der oberen oder unteren Blätter des Stapels zur Folge haben kann. Insbesondere bei der Herstellung hochwertiger Bücher ist jedoch das Beschneiden des Buchblocks mit hoher Qualität von großer Wichtigkeit.In order to prevents the positioning of the material stack to execution the individual cutting operations in a three-page trimming by transfer of the material stack into other gripper tongs or other fixation devices, what a slipping or damaging at least the top or bottom sheets of the stack result may have. Especially in the production of high quality books however, trimming the high quality book block is of great importance.

Die Automatisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfordert, dass die positionier- und Transportvorgänge gesteuert ausgeführt werden.The Automation of the method according to the invention requires that the positioning and transport operations are controlled.

Ebenfalls aus Gründen der qualitätsgerechten Verarbeitung der Materialstapel, insbesondere bei der Herstellung von Büchern, ist es von Vorteil, wenn die Übergabe des bearbeiteten Materialstapels an die Aufnahmeeinheit der weiteren Bearbeitungsstation derart erfolgt, dass die Fixierung durch die Greiferzange dann gelöst wird, wenn die Aufnahmeeinheit die Fixierung des Materialstapels übernommen hat.Also for reasons the quality-appropriate Processing of material stacks, especially during production of books, it is an advantage when handing over the processed material stack to the receiving unit of the other Processing station is such that the fixation by the gripper tongs then solved is when the recording unit adopted the fixation of the material stack Has.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird vorrichtungsseitig des Weiteren dadurch gelöst, dass die Greifereinheit zur Schneidebene hin horizontal verfahrbar ausgebildet ist und die Greiferzange und/oder ein mit der Greiferzange verbundener Greifer arm um eine horizontale Achse vertikal schwenkbar und um eine vertikale Achse horizontal drehbar ausgebildet sind.The inventive task The device side is further solved by the fact that the gripper unit is formed horizontally movable towards the cutting plane and the Gripper tongs and / or a gripper connected to the gripper arm vertically pivotable about a horizontal axis and vertical Axis are formed horizontally rotatable.

Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, dass sämtliche Positionier- und Transportvorgänge an der Schneidanlage zum Beschneiden eines Materialstapels immer nur die eine Greiferzange der Greifereinheit übernimmt. Damit wird der vorgegebene Stapelzusammenhalt gesichert und gewährleistet, so dass das Beschneiden der einzelnen Seiten des Materialstapels qualitätsgerecht durchgeführt werden kann. In Ausgangsstellung, das heißt, in etwa rechtwinkliger Stellung zur Schneidebene des Schneidmessers der Schneidanlage, und bei geöffneten Zangenbacken wird der Materialstapel, der entweder von Hand oder maschinell eingebracht und dabei ausgerichtet wird, übernommen und fixiert. Er wird anschließend durch erforderliche Schwenk- und Drehbewegungen der Greiferzange und durch eine Linearbewegung in Richtung Schneidebene in eine erste Schneidposition verfahren, in dieser Position wird die erste Seite des Materialstapels beschnitten. Danach werden weitere lineare und Drehbewegungen ausgeführt, um die zweite Seite beschneiden zu können. Anschließend wird auf gleiche Art und Weise die dritte Seite beschnitten. Danach schwenkt die Greiferzange wieder in eine vertikale Position, in der der bearbeitete Materialstapel von einer anderen Aufnahmeeinheit unter Einhaltung des Stapelzusammenhaltes übernommen werden kann.With this device according to the invention it is achieved that all positioning and transport operations on the cutting system for trimming a stack of material always takes only the one gripper tongs of the gripper unit. This ensures and guarantees the specified stack integrity, so that the trimming of the individual sides of the material stack can be carried out in a quality-appropriate manner. In the starting position, that is, approximately at right angles to the cutting plane of the cutting blade of the cutting device, and with open jaws, the material stack, which is introduced either manually or mechanically and thereby aligned, taken over and fixed. He is then moved by required pivoting and rotating movements of the gripper and by a linear movement in the direction of the cutting plane in a first cutting position, in this position, the first side of the material stack is trimmed. Thereafter, further linear and rotational movements are carried out in order to be able to trim the second side. Then the third page is trimmed in the same way. Thereafter, the gripper tongs pivots back into a vertical position in which the processed material stack can be taken over by another receiving unit in compliance with the batch cohesion.

Nach einer vorzugsweisen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Greiferarm im Wesentlichen aus einem Dreh- und einem Schwenkarm an denen die Greiferzange befestigt ist.To a preferred embodiment the device according to the invention the gripper arm consists essentially of a rotary and a swing arm where the gripper is attached.

Dabei ist von Vorteil, wenn der Schwenkarm um seine horizontale Achse um wenigstens 90° aus einer senkrechten in eine waagerechte Position schwenkbar und der Dreharm um seine vertikale Achse über der Arbeitsebene um wenigstens 180° drehbar ausgebildet ist.there is advantageous when the swivel arm about its horizontal axis at least 90 ° out of one vertical in a horizontal position and swivel arm about its vertical axis the working plane is designed to be rotatable by at least 180 °.

Der Schwenkarm ist derart drehgelenkig in der Greifereinheit befestigt, dass er die notwendigen vertikalen Schwenkbewegungen der Greiferzange ausführen kann.Of the Swivel arm is so pivotally mounted in the gripper unit, that he can perform the necessary vertical pivoting movements of the gripper.

Der Dreharm dreht den fixierten Materialstapel in die jeweilige Schneidposition vor das Schneidmesser zum Beschneiden der jeweils vorgesehenen Seite.Of the Rotating arm turns the fixed material stack into the respective cutting position in front of the cutting blade for trimming the intended side.

Um eine exakte Positionierung des Materialstapels in der Schneidebene zu gewährleisten, ist des Weiteren vorgesehen, dass die Greiferzange um ihre vertikale Achse und/oder horizontale Achse drehbar ausgebildet ist.Around an exact positioning of the material stack in the cutting plane to ensure, is further provided that the gripper tongs to their vertical Is formed axis and / or horizontal axis rotatable.

Zur Einstellung des genauen Abstandes der zu beschneidenden Seiten zum Schneidmesser ist das Greifersystem mittels linearer Gleitführung horizontal verfahrbar ausgebildet.to Setting the exact distance of the sides to be cropped Cutting knife is the gripper system horizontally by means of linear sliding guide movable trained.

Damit kann der Materialstapel mit der zu beschneidenden Seite zur Schnittlinie und nach dem Beschneiden zur erneuten Positionierung oder zur Übergabe des Stapels zurück befördert werden.In order to can the stack of material with the side to be trimmed to the cutting line and after pruning for repositioning or handover back of the stack promoted become.

Von Vorteil ist auch, wenn das Greifersystem modulartig ausgebildet ist und vor der Arbeitsfläche der Schneidanlage angeordnet ist.From Advantage is also when the gripper system is formed like a module is and in front of the work surface of Cutting system is arranged.

Wenn notwendig kann das Greifersystem durch einfaches Lösen von der Schneidanlage auch an anderen Schneidemaschinen oder weiteren Bearbeitungsanlagen eingesetzt werden.If necessary, the gripper system by simply loosening the cutting system on other cutting machines or more Processing plants are used.

Nach einer anderen vorteilhaften Fortbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im Bereich der Übernahmeposition des Materialstapels in vertikaler Stellung der Greiferzange verfahrbare Anschlagmittel zum Ausrichten und Positionieren des Materialstapels zentrisch zur Greiferzange angeordnet.To another advantageous development of the device according to the invention are in the area of the takeover position the material stack in the vertical position of the gripper tongs movable Lifting means for aligning and positioning the material stack arranged centrally to the gripper.

Das Ausrichten des Materialstapels in der Greiferzange kann zusätzlich durch die Anordnung einer Rüttelvorrichtung unterstützt werden.The Aligning the material stack in the gripper tongs can additionally through the arrangement of a vibrator supports become.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn in Übergabeposition des Materialstapels Halterungs- und Positionierungselemente für den bearbeiteten Materialstapel angeordnet sind.As well It is advantageous when in transfer position of the material stack holding and positioning elements for the machined Material stacks are arranged.

Damit wird sichergestellt, dass die Übergabe des Materialstapels zur weiteren Bearbeitung mit hoher Präzision geschieht.In order to ensures that the handover of the Material stack for further processing with high precision happens.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei inThe Invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The associated Drawing shows in

1: den prinzipiellen konstruktiven Aufbau der Greifereinheit, angeordnet an einem Planschneider, 1 : the basic structural design of the gripper unit, arranged on a plan cutter,

2 bis 5: Prinzipskizzen zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufes, dabei 2 to 5 : Schematic diagrams to clarify the procedure, thereby

2 die Greiferzange nach Übernahme eines Buchblocks in vertikaler Stellung, 2 the gripper tongs after taking over a book block in a vertical position,

3 die Greiferzange nach dem vertikalen Schwenkvorgang, 3 the gripper tongs after the vertical pivoting process,

4 die Greiferzange in einer Schneidposition des Materialstapels und 4 the gripper in a cutting position of the material stack and

5 die Greiferzange in Übergabeposition des Materialstapels. 5 the gripper in the transfer position of the material stack.

Nach 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem Planschneider 1 und der vor deren Arbeitsbereich angeordneten Greifereinheit 2.To 1 If the device according to the invention consists of a plan cutter 1 and the front of the work area arranged gripper unit 2 ,

Im Maschinenkörper 3 ist ein Messerträger 4 mit einem daran angeordneten Messer 5 bezüglich der Messerfläche geführt und mit entsprechenden, nicht dargestellten Antriebselementen verbunden. Unterhalb der tiefsten Messerposition und orthogonal zur Messerebene ist ein Positionierantrieb 6, bestehend aus der Führung 7 und dem servogetriebenen Spindelantrieb 8 vorgesehen, dessen beweglicher Führungswagen 9 winkelsteif mit dem Kopfträger 10 verbunden ist. Der Kopfträger 10 ist drehgelenkig um eine vertikal stehende Achse mit dem Dreharm 11 verbunden. Ein servogetriebener Zahnriemenantrieb 12 steht in Wirkzusammenhang mit dem Kopfträger 10 und dem Dreharm 11. Um eine horizontale Achse drehgelenkig mit dem Dreharm 11 ist ein Schwenkarm 13 verbunden. Dreharm 11 und Schwenkarm 13 stehen in Wirkzusammenhang mit einem servogetriebenen Schneckengetriebe 14. Mit dem Schwenkarm 13 ist ein Zangenträger 15 um eine vertikal stehende Achse drehgelenkig verbunden. Zwischen Schwenkarm 13 und Zangenträger 15 besteht Wirkzusammenhang über einen servogetriebenen Zahnriemenantrieb 16. Am Zangenträger 15 ist die Greiferzange 17 angeordnet, die aus einer mittels servogetriebenem Spindelantrieb 18 vertikal verschiebbaren Zangenoberbacke 19 und der Zangenunterbacke, die drehsteif mit dem Zangenträger 15 verbünden ist – in der Zeichnung nicht sichtbar – besteht.In the machine body 3 is a knife carrier 4 with a knife arranged on it 5 guided with respect to the blade surface and connected to corresponding drive elements, not shown. Below the lowest knife position and orthogonal to the knife plane is a positioning drive 6 consisting of the leadership 7 and the servo-driven spindle drive 8th provided, whose movable carriage 9 angular stiff with the head carrier 10 connected is. The head carrier 10 is swiveled around a vertical axis with the rotary arm 11 connected. A servo-driven toothed belt drive 12 is in operative connection with the head carrier 10 and the rotary arm 11 , Rotatable about a horizontal axis with the rotary arm 11 is a swivel arm 13 connected. rotating arm 11 and swivel arm 13 are in operative connection with a servo-driven worm gear 14 , With the swivel arm 13 is a clamp carrier 15 pivotally connected about a vertical axis. Between swivel arm 13 and clamp carrier 15 There is a link between a servo-driven toothed belt drive 16 , On the clamp carrier 15 is the gripper tongs 17 arranged, consisting of a servo-driven spindle drive 18 vertically displaceable tongs 19 and the tongs lower jaw, the torsionally rigid with the clamp carrier 15 is ally - not visible in the drawing - exists.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung und der Verfahrensablauf werden nachfolgend näher erläutert:
Mittels Positionierantrieb 6 und servogetriebenem Spindelantrieb 8 wird der Führungswagen 9 in Eingabeposition verfahren. In dieser Position schwenkt das servogetriebene Schneckengetriebe 14 in vertikale Eingabeposition, wie in 2 schematisch dargestellt ist. Die Greiferzange 17 ist dabei geöffnet und mittig zwischen Führungs- und Ausrichtelementen 20 angeordnet, die in Abhängigkeit von der Größe des zu beschneidenden Buchblocks 21 automatisch in eine solche Position verfahren worden sind, dass eine zentrische Übernahme des Buchblocks 21 gewährleistet ist.The mode of operation of the device and the method sequence are explained in more detail below:
By means of positioning drive 6 and servo-driven spindle drive 8th becomes the carriage 9 moved into input position. In this position pivots the servo-driven worm gear 14 in vertical input position, as in 2 is shown schematically. The gripper tongs 17 is open and in the middle between guiding and alignment elements 20 arranged, depending on the size of the book block to be trimmed 21 have been automatically moved into such a position that a centric acquisition of the book block 21 is guaranteed.

Nachdem ein bedruckter Buchblock 21 von Hand oder maschinell zwischen die Führungs- und Ausrichtelemente 20 und in die Greiferzange 17 eingebracht und ausgerichtet worden ist, wobei das Ausrichten durch eine – in der Zeichnung nicht dargestellte – Rüttelanordnung unterstützt werden kann, wird durch das servogetriebene Schneckengetriebe 14 die Zangenoberbacke 19 gegen den oberen Bogen des Buchblocks 21 bewegt, bis Kon takt hergestellt ist. Die Momentbegrenzung des servogetriebenen Spindelantriebs 18 bewirkt, dass eine voreingestellte Zangenpresskraft aufgebaut wird. Danach schwenkt das Schneckengetriebe 14 den Schwenkarm 13 mit dem eingepressten Buchblock 21 um 90° in horizontale Arbeitsposition, wie in 3 dargestellt.After a printed book block 21 manually or mechanically between the guiding and aligning elements 20 and in the gripper tongs 17 has been introduced and aligned, wherein the alignment can be supported by a - not shown in the drawing - vibrating device is supported by the servo-driven worm gear 14 the tongs cheek 19 against the upper arch of the book block 21 moves until contact is made. The torque limit of the servo-driven spindle drive 18 causes a preset forceps force to be built up. After that, the worm gear pivots 14 the swivel arm 13 with the pressed book block 21 by 90 ° in horizontal working position, as in 3 shown.

Der Positionierantrieb 6 fördert nun den Führungswagen 7 mit Greiferarm und Buchblock 21 durch horizontales Verfahren auf der linearen Gleitführung in Richtung Schneidebene und erreicht durch abgestimmte Drehbewegung des Zangenträgere 15 und des Dreharms die erste Schneidposition. In 4 ist diese Position dargestellt.The positioning drive 6 now promotes the carriage 7 with gripper arm and book block 21 by horizontal movement on the linear slide in the direction of the cutting plane and achieved by coordinated rotational movement of the Zangenträgere 15 and the rotary arm, the first cutting position. In 4 this position is shown.

Nachdem die erste Seite des Buchblocks 21 beschnitten worden ist, erfolgt die erneute Positionierung zum Beschneiden der zweiten Seite des Buchblocks 21 dadurch, dass die Greiferzange 17 sowohl linear verfahren wird als auch um ihre vertikale Achse um 90° verdreht wird. Gegebenenfalls erfolgt zusätzlich eine Feinpositionierung durch vertikales Schwenken der Greiferzange 21 um ihre horizontale Achse. Bei Buchblocks 21 kleinen Formats kann das lineare Verfahren auch entfallen und die Neupositionierung kann direkt im Arbeitsbereich des Planschneiders erfolgen.After the first page of the book block 21 has been re-positioned to trimming the second side of the book block 21 in that the gripper tongs 17 is moved both linearly and is rotated by 90 ° about its vertical axis. Optionally, a fine positioning by vertical pivoting of the gripper tongs additionally takes place 21 around its horizontal axis. At bookblocks 21 The linear method can also be dispensed with in small format and the repositioning can take place directly in the working area of the plan cutter.

Nach erfolgtem Schnitt wird die dritte Seite des Buchblocks 21 wie beschrieben positioniert und beschnitten.After the cut is made, the third page of the book block 21 positioned and trimmed as described.

Nach Abschluss des Schneidvorganges fördert zunächst der Positionierantrieb 6 die Greiferzange 17 mit dem beschnittenen Buchblock 21 durch lineares Verfahren mit abgestimmter Drehbewegung des Zangenträgers 15 und des Dreharms und anschlie ßend durch vertikales Schwenken um 90° nach oben in Übergabeposition zwischen weitere an der Greifereinheit 2 angeordnete Führungselemente 22, wie in 5 gezeigt. In dieser Position wird der beschnittene Buchblock 21 von einer Greiferzange der Bindeanlage fixiert. Danach wird durch den Spindelantrieb 18 die Greiferzange 17 geöffnet und die leere Greiferzange 17 zurück in Ausgangsposition verfahren. Anschließend kann das erfindungsgemäße Verfahren auf gleiche Weise mit gleichem Buchblockformat und nach entsprechender Änderung der Parameter der Steuerung mit anderem Buchformat und/oder anderen Positionen fortgesetzt werden.After completing the cutting process, the positioning drive first conveys 6 the gripper tongs 17 with the trimmed book block 21 by linear method with coordinated rotational movement of the clamp carrier 15 and the rotary arm and then ßend by vertical pivoting by 90 ° upwards in transfer position between more on the gripper unit 2 arranged guide elements 22 , as in 5 shown. In this position will be the trimmed book block 21 fixed by a gripper tongs of the binding system. Thereafter, by the spindle drive 18 the gripper tongs 17 opened and the empty gripper tongs 17 move back to the starting position. Subsequently, the method according to the invention can be continued in the same way with the same book block format and after corresponding change of the parameters of the control with another book format and / or other positions.

11: Schneidanlage, PlanschneiderCutting machine, guillotine
22: Greifereinheitgripper unit
33: Maschinenkörpermachine body
44: Messerträgerblade carrier
55: Messerknife
66: Positionierantriebpositioning
77: Führungguide
88th: Spindelantriebspindle drive
99: Führungswagencarriages
1010: Kopfträgerendcarriages
1111: Dreharmrotating arm
1212: Zahnriemenantriebtoothed belt drive
1313: Schwenkarmswivel arm
1414: Schneckengetriebeworm gear
1515: Zangenträgercaliper support
1616: Zahnriemenantriebtoothed belt drive
1717: Greiferzangegripper
1818: Spindelantriebspindle drive
1919: ZangenoberbackeJaw upper jaw
2020: Führungs- und Ausrichtelementemanagerial and alignment elements
2121: Materialstapel, BuchblockMaterial stack, book block
2222: Führungselementeguide elements

Claims

Method for automatically positioning sheet-like material stacks, in particular booklets and book blocks, before, during and after trimming in a cutting installation, in which the transport and positioning operations are performed by a gripper unit with gripper tongs, characterized in that the material stack to be trimmed ( 21 ) in the vertical receiving position of the gripper tongs ( 17 ), where it is positioned and fixed, that for trimming the material stack ( 21 ) the gripper tongs ( 17 ) by vertical pivoting, horizontal movement in the direction of the cutting plane and horizontal rotation of the fixed material stack ( 21 ) moves into any desired cutting position and that for the delivery of the processed material stack ( 21 ) to a receiving unit of a further processing station the gripper tongs ( 17 ) pivots into vertical dispensing position.

A method according to claim 1, characterized in that the acquisition of the material stack ( 21 ) in centric position to the gripper tongs ( 17 ) he follows.

A method according to claim 1 and 2, characterized in that from receiving the uncut material stack ( 21 ) until delivery of the trimmed material stack ( 21 ) the gripper tongs ( 17 ) all transport and positioning operations of the material stack ( 21 ).

Method according to Claims 1 to 3, characterized that the positioning and transport operations are controlled.

A method according to claim 1 to 4, characterized in that the transfer of the processed material stack ( 21 ) takes place to the receiving unit of the further processing station such that the fixation by the gripper tongs ( 17 ) is released when the receiving unit, the fixation of the material stack ( 21 ) take over.

Device for automatically positioning sheet-like material stacks, in particular printed products, such as brochures and book blocks, before, during and after trimming in a cutting installation, the cutting installation having a gripper unit for transporting and positioning the material stacks, characterized in that the gripper unit ( 2 ) is formed horizontally movable towards the cutting plane and the gripper tongs ( 17 ) and / or one with the gripper tongs ( 17 ) Connected gripper arm is pivotable about a horizon tal axis vertically and horizontally rotatable about a vertical axis.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the gripper arm consists essentially of a rotary and a pivoting arm ( 11 . 13 ), to which the gripper tongs ( 17 ) is attached.

Device according to claim 6 and 7, characterized in that the swivel arm ( 11 ) about its horizontal axis by at least 90 ° from a vertical to a horizontal position pivotally and the rotary arm ( 13 ) is rotatable about its vertical axis above the working plane by at least 180 °.

Apparatus according to claim 6 to 8, characterized in that the gripper tongs ( 17 ) is designed to be rotatable about its vertical axis and / or horizontal axis.

Apparatus according to claim 6 to 9, characterized in that the gripper unit ( 2 ) Is formed horizontally movable by means of linear slide.

Apparatus according to claim 6 to 10, characterized in that the gripper unit ( 2 ) is formed like a module and in front of the working surface of the cutting system ( 1 ) is arranged.

Apparatus according to claim 6 to 11, characterized in that in the region of the transfer position of the material stack ( 21 ) in the vertical position of the gripper tongs ( 17 ) movable guide and stop means ( 20 ) for aligning and positioning the material stack ( 21 ) centric to the gripper tongs ( 17 ) are arranged.

Apparatus according to claim 6 to 12, characterized in that in the transfer position of the material stack ( 21 ) Guide elements ( 22 ) for the processed material stack ( 21 ) are arranged.