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Die Erfindung betrifft eine bogenverarbeitende Maschine mit einer Bogenbremse gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs und ein Verfahren zum Betreiben dieser.
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Aus der
DE 101 03 235 A1 ist eine modulartig aufgebaute Bogenbremse bekannt. Hier sind gleiche Trägermodule für Bremsmodule und Stützmodule vorgesehen. Es erfolgt keine Überwachung.
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Aus der
DE 101 07 716 A1 sind austauschbare Bremsmodule mit umlaufenden Saugbändern bekannt, wobei jedem Saugband ein Überwachungssensor zur Detektion eines Risses des Saugbandes zugeordnet sein kann. Ein solcher Riss des Saugbandes wird dem Bediener mitgeteilt. Eine weitergehende Überwachung erfolgt hier nicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte bogenverarbeitende Maschine mit einer Bogenbremse und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Bogenbremse zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass die jeweils einer Bremsstation zugeordnete Einheit schnell erkannt wird und damit eine schnellere Einrichtung der Maschine erfolgt.
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Das der Bogenbremse zugeordnete Erfassungsmittel ist bevorzugt zur Identifikation der den Stationen zugeordneten Einheiten ausgebildet. Als Erfassungsmittel können verschiedene Prinzipien zur Identifikation der Einheiten benutzt werden. So können RFID-Sensoren, Infrarotsensoren, kapazitiv oder induktiv arbeitende Sensoren, Schaltkontakte beispielsweise in Form von Mikroschaltern, Ultraschallsensoren oder optische Sensoren wie beispielsweise CCD-Sensoren eingesetzt werden. Es kann jeder Art von Einheit ein spezieller vom Sensorsystem zu erkennender Barcode zugeordnet sein. Ein insbesondere optischer Sensor könnte auch mehreren Stationen zugeordnet werden und dabei mehrere Stationen gleichzeitig überwachen. Ein solcher optischer Sensor kann dabei nicht nur die Art der eingesetzten Einheit erkennen, sondern zusätzliche Eigenschaften der Einheiten erfassen bzw. messen, detektieren. Dies kann die Breite, die Beschaffenheit und/oder Anzahl der Saugöffnungen eines Saugbandes, die Abnutzung der Saugbänder usw. sein.
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Das Erfassungsmittel ist vorzugsweise mit der Maschinensteuerung verbunden, so dass ein Vergleich von ermittelten Daten mit vorgegebenen Daten erfolgt. Insbesondere kann durch die Maschinensteuerung eine Plausibilitätskontrolle bezüglich des eingesetzten Bedruckstoffs und des aktuellen Druckauftrages erfolgen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jeder Station der Bogenbremse ein als Magnetfeldsensor ausgebildetes Erfassungsmittel zugeordnet, welcher die jeweils eingesetzte Einheit erkennen und diese Information der Maschine und dem Bediener zur Verfügung stellen kann. Es kann weiterhin vorteilhaft eine grafische Darstellung der eingesetzten Einheiten an den eingestellten Orten bezüglich des Druckbildes erfolgen, was eine Kontrolle der Einstellung erleichtert. So kann beispielsweise erkannt werden, ob die eingesetzte Einheit in den vorgesehenen druckfreien Korridor passt oder nicht. Zusätzlich können für jede Einheit bereits Voreinstellungen z. B. der Saugleistung oder der Geschwindigkeit getroffen werden. Eine schnellere Einrichtung der Bogenbremse für einen neuen Druckauftrag kann so gewährleistet werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Saugbandstationen der Bogenbremse zur Querstraffung der Bogen neigungsverstellbar zu gestalten, wobei mit dem Erfassungsmittel die Neigung der Saugbandstationen erkannt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass eine Voreinstellung der Maschinenparameter erfolgen kann und die aktuelle Neigung der Saugbandstationen kontrolliert und bei Bedarf nachgestellt werden kann. Auch eine Neigung der Saugbandstationen gegenüber der Horizontalen kann vorgesehen sein, die ebenfalls durch das Erfassungsmittel erkannt werden kann. Die durch das Erfassungsmittel ermittelten Informationen helfen dem Bediener, die optimalen Einstellungen an der Maschine vorzunehmen. Werden mittels dieser Informationen bereits Voreinstellungen an der Maschine ausgeführt, werden dadurch Fehleinstellungen und Makulatur vermieden. In einer weiteren Weiterbildung ist vorgesehen, den Stationen jeweils einen Aktor zuzuordnen, welcher eine automatische Einstellung vor Druckbeginn oder auch Nachstellung der Einheiten während des Maschinenlaufs bewirkt.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
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1: Auslage einer Bogendruckmaschine mit Bogenbremse;
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2a: Station der Bogenbremse mit einer angetriebene Sporenrädchen enthaltenden Bogenstützeinheit in Seitenansicht;
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2b: Bogenstützeinheit nach vorheriger Figur in Draufsicht;
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3a: Station der Bogenbremse mit einer frei drehbare Sporenrädchen enthaltenden Bogenstützeinheit in Seitenansicht;
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3b: Bogenstützeinheit nach vorheriger Figur in Draufsicht;
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4a: Station der Bogenbremse mit einer ein schmales Saugband aufweisenden Bogenbremseinheit in Seitenansicht;
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4b: Bogenbremseinheit nach vorheriger Figur in Draufsicht;
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5a: Station der Bogenbremse mit einer ein breites Saugband aufweisenden Bogenbremseinheit in Seitenansicht;
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5b: Bogenbremseinheit nach vorheriger Figur in Draufsicht.
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Die 1 zeigt einen Ausschnitt einer Auslage einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit einer vor einem Auslagestapel AS angeordneten Bogenbremse BB. Die abzulegenden Bogen B werden von Greiferwagen GW an der Vorderkante geklemmt, an Leitblechen LB in Bogenlaufrichtung BLR bis über den Auslagestapel AS transportiert und über dem Auslagestapel AS zur Ablage freigegeben. Nach ihrer Freigabe werden die Bogen B durch die Bogenbremse BB von Druckgeschwindigkeit auf Ablagegeschwindigkeit abgebremst. Die dem Auslagestapel AS in Bogenlaufrichtung BLR vorgeordnete Bogenbremse BB enthält mindestens zwei über die Maschinenbreite beabstandet angeordnete Stationen ST, die verschiedene Einheiten aufnehmen können und axial auf druckfreie Korridore einstellbar sind.
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Den Stationen ST der Bogenbremse BB ist ein gemeinsamer Antrieb zugeordnet. Dieser Antrieb umfasst eine durchgehende Welle, die an jeder Station ST ein Antriebsrad rotatorisch antreibt. Je nach Druckauftrag werden die benötigten Stationen ST manuell oder automatisch auf die druckfreien Korridore gestellt. Hierbei werden die Stationen ST axial entlang der Antriebswelle verschoben. Nicht benötige Stationen ST können deaktiviert und zur Seite geschoben werden. Weiterhin weisen die Stationen ST Saugluftanschlüsse auf. Alternativ können die Stationen ST auch Einzelantriebe aufweisen.
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In der ersten Figur ist eine mit einer Einheit ausgerüstete Station ST der Bogenbremse BB in Seitenansicht dargestellt. Die Stationen ST der Bogenbremse BB können je nach Anforderung verschiedene Arten von Einheiten aufnehmen. So sind Einheiten mit umlaufenden Saugbändern zur Verzögerung der Bogen B auf Ablagegeschwindigkeit vorgesehen.
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Es können aber auch mechanisch und/oder pneumatisch wirkende Einheiten zum Stützen der Bogen B vorgesehen sein, damit ein Durchhängen der Bogen B im bedruckten Bereich verhindert wird. Diese Einheiten sind gegeneinander austauschbar den Stationen ST zuordenbar. Je nach Formateinstellung oder je nach Druckauftrag kann ein Wechsel der Einheiten nötig sein. Der Bogenbremse BB ist mindestens ein (in der ersten Figur nicht dargestelltes) Erfassungsmittel zugeordnet, mit dem die von den Stationen ST aufgenommenen Einheiten erkannt werden. Es kann weiterhin erkannt werden, ob einer Station ST eine Einheit zugeordnet ist und wie die Anordnung der Einheit bezüglich der Station ST erfolgt ist. In einer nicht dargestellten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, den Stationen ST Bogenkontakteinheiten zuzuordnen, die rotierende oder umlaufende Kontaktelemente zum Kontaktieren bzw. Querstraffen der Bogen B aufweisen und Bogenbremseinheiten vorgeordnet sind. Auch diese Bogenkontakteinheiten können vom Erfassungsmittel überwacht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Erfassungsmittel als Magnetfelddetektorsystem 3 zur Erkennung der den Stationen ST zugeordneten Einheiten ausgebildet. Bei dieser in den folgenden Figuren dargestellten einfachen Ausführungsform enthält jede Station ST der Bogenbremse BB mehrere Reed-Kontakte 3.1, 3.2, 3.3, 3.4. Jede Art von einzusetzender Einheit enthält an einer definierten Stelle ein Magnetfeld, was beispielsweise durch einen Dauermagneten erzeugt wird. Entsprechend jeder dieser definierten Stellen ist der Station ST ein Reed-Kontakt 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 zugeordnet, wobei diese Reed-Kontakte 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 bei eingesetzter Einheit deren Art erkennen. Die Detektion der Art der Einheit könnte auch mittels einer Kombination von mehreren Magnetfeldanordnungen erfolgen. Die gewählten Reed-Kontakte 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 sind schmutzunempfindlich.
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Die 2a zeigt eine der Station ST zugeordnete als mechanische Bogenstütze wirkende Bogenstützeinheit 4, die zwei an einem Grundkörper angeordnete Sporenrädchen 4.1 enthält. Die Station ST enthält die Antriebswelle, die als Vierkantwelle 1 ausgebildet ist, ein mit der Bogenstützeinheit 4 zusammenwirkendes Igelrad 2 und ein den Grundkörper der Bogenstützeinheit 4 aufnehmendes Trägerelement. Die beiden Sporenrädchen 4.1 sind über einen Antriebsriemen 4.3 verbunden. Der Antriebsriemen 4.3 kann beispielsweise ein Saugband sein, das mit dem Igelrad 2 zusammenwirkt. Über den Antriebsriemen 4.3 werden beide Sporenrädchen 4.1 von der Vierkantwelle 1 und dem Igelrad 2 zwangsgetrieben.
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Die 2b zeigt die Bogenstützeinheit 4 nach vorheriger Figur in Draufsicht. Hier ist das der Station ST zugeordnete Erfassungsmittel zu erkennen. Das Erfassungsmittel enthält vier Reed-Kontakte 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, die an definierten Stellen der Station ST angeordnet sind. Die der Station ST zugeordnete Bogenstützeinheit 4 enthält einen fest der Bogenstützeinheit 4 zugeordneten Magnet 4.2, der bei ordnungsgemäßem Einbau der Bogenstützeinheit 4 mit dem in Bogenlaufrichtung BLR gesehen ersten Reed-Kontakt 3.1 der Station ST zusammenwirkt. Durch den Magnet 4.2 wird der Reed-Kontakt 3.1 aktiviert, so dass dieser einen elektrischen Kontakt herstellt und somit die Bogenstützeinheit 4 detektiert.
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Die 3a zeigt eine der Station ST zugeordnete als mechanische Bogenstütze wirkende Bogenstützeinheit 5. Diese Bogenstützeinheit 5 umfasst zwei, an einem Grundkörper angeordnete, frei drehbar gelagerte Sporenrädchen 5.1, die die Bogenunterseite stützen. Diese Sporenrädchen 5.1 können beispielsweise im Bereich der bedruckten Bogenunterseite eingesetzt werden um ein Durchhängen dieser zu vermeiden. Zusätzlich oder alternativ könnte auch eine pneumatische Bogenstütze vorgesehen sein, die mittels auf die Bogenunterseite wirkender Glasluft ein Durchhängen wirkungsvoll verhindert. Das Igelrad 2 der Station ST wirkt hier nicht mit der Bogenstützeinheit 5 zusammen und dreht leer.
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Die 3b zeigt die Bogenstützeinheit 5 nach vorheriger Figur in Draufsicht. Die eingesetzte Bogenstützeinheit 5 enthält einen Magnet 5.2, der mit dem in Bogenlaufrichtung BLR gesehen zweiten Reed-Kontakt 3.2 der Station ST zusammenwirkt. Ist diese Bogenstützeinheit 5 der Station ST zugeordnet, erkennt dieser Reed-Kontakt 3.2 diese Einheit und gibt diese Information weiter.
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Die 4a zeigt eine der Station ST zugeordnete als Bremse wirkende Bogenbremseinheit 6. Diese Bogenbremseinheit 6 enthält ein umlaufendes von Umlenkelementen über eine Saugplatte geführtes Sauband 6.1, welches vom Igelrad 2 der Station ST angetrieben wird. Die Umlenkelemente sind hier als Umlenkrollen ausgebildet, die von einem Grundkörper drehbeweglich gehalten werden. Das Saugband 6.1 ist schmal ausgeführt und wird bei schmalen druckfreien Korridoren eingesetzt.
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Die 4b zeigt die Bogenbremseinheit 6 nach vorheriger Figur in Draufsicht. Die Bogenbremseineinheit 6 mit dem schmalen Saugband 6.1 enthält einen Magnet 6.2. Dieser Magnet 6.2 wird über den in Bogenlaufrichtung BLR gesehen dritten Reed-Kontakt 3.3 der Station ST erkannt.
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Die 5a zeigt eine der Station ST zugeordnete als Bremse wirkende Bogenbremseinheit 7. Diese Bogenbremseinheit 7 enthält ein umlaufendes von Umlenkelementen über eine Saugplatte geführtes Sauband 7.1, welches vom Igelrad 2 der Station ST angetrieben wird. Die Umlenkelemente sind hier als Umlenkrollen ausgebildet, die von einem Grundkörper drehbeweglich gehalten werden. Das Saugband 7.1 ist breit ausgeführt und wird bei breiteren druckfreien Korridoren oder im Schöndruckbetrieb der Druckmaschine eingesetzt.
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Die 5b zeigt die Bogenbremseinheit 7 nach vorheriger Figur in Draufsicht. Die Bogenbremseineinheit 7 mit dem breiten Saugband 7.1 wird anhand des Magneten 7.2 über den in Bogenlaufrichtung BLR gesehen vierten Reed-Kontakt 3.4 der Station ST erkannt. Mittels einer mit dem Erfassungsmittel in Verbindung stehenden Steuer- oder Regeleinheit, die in der Maschinensteuerung integriert sein kann, wird überprüft, ob das breite Saugband 7.1 in den vorgesehen druckfreien Korridor passt oder ob dieses bedruckte Bereiche der Bogenunterseite berührt. Hierfür kann ein Abgleich mit den den aktuellen Druckauftrag betreffenden Maschinendaten erfolgen. Bei einer zu erwartenden Kollision kann die Maschine angehalten und/oder der Bediener optisch oder akustisch informiert werden. Durch das Erfassungsmittel können beliebig viele unterschiedlich breite Saugbänder aufweisende Einheiten zuverlässig erkannt und identifiziert werden.
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Nicht dargestellt in den Figuren ist die Detektion einer Nichtbestückung einer Station ST. Hierbei kann keiner der Reed-Kontakt 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 eine Einheit detektieren, so dass hieraus durch die Steuer- oder Regeleinheit das Fehlen einer Einheit erkannt wird. Im Ergebnis kann für diese betreffende Station ST die Saugluftzufuhr unterbrochen werden. Hierdurch wird ein unnötiger Druckluftabfall verhindert. Dem Bediener bzw. der Maschine kann diese Nichtbestückung ebenfalls mitgeteilt werden. Nach einem Vergleich mit Maschinendaten wird hierbei eine Fehlermeldung generiert, wenn an der betreffenden Station ST eigentlich eine Einheit vorgesehen oder nötig ist.
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Zur Wirkungsweise: Die im Ausleger der Druckmaschine abzulegenden Bogen B werden von der dem Auslagestapel AS vorgeordneten Bogenbremse BB abgebremst. Dafür werden die Stationen ST der Bogenbremse BB nach Daten der Maschinensteuerung axial auf das aktuelle Format und die entsprechenden druckfreien Korridore gestellt. Den Stationen ST werden die austauschbar ausgebildeten Einheiten (Bogenstützeinheiten 4, 5, Bogenbremseinheiten 6, 7) zugeordnet, wobei auch keine Bestückung (Nichtbestückung) erfolgen kann. Nach der Einstellung der Bogenbremse BB wird die Bestückung jeder einzelnen Station ST der Bogenbremse BB vom Erfassungsmittel erfasst. Das Erfassungsmittel steht über die Steuer- oder Regeleinheit mit der Maschinensteuerung und/oder einer Bedienanzeige in Verbindung. So kann noch vor dem Druckbeginn eine fehlerhafte Bestückung der Bogenbremse BB erkannt und gemeldet werden.
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Nach den vom Erfassungsmittel ermittelten Daten kann die Druckmaschine voreingestellt werden. Hier kann je nach detektierter Einheit ein bestimmter Einstellbereich eingeschränkt werden. So kann die Saug-/Druckluft, Maschinengeschwindigkeit begrenzt oder die Saugbandgeschwindigkeit optimal eingestellt werden. Die Voreinstellung der Druckmaschine kann derart erfolgen, dass je nach Anzahl der erkannten Saugbandeinheiten die Geschwindigkeit der Maschine begrenzt bzw. die maximal zulässige Geschwindigkeit dem Bediener angezeigt wird. Werden beispielsweise nur zwei jeweils auf den Bogenrand gestellte Saugbandeinheiten detektiert, kann die Geschwindigkeit der Druckmaschine auf einen Maximalwert begrenzt werden, da eine Bogenablage mit höherer Geschwindigkeit nicht ordnungsgemäß erreicht wird.
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Die Voreinstellungen an der Druckmaschine werden in Abhängigkeit des eingesetzten Bedruckstoffes und der jeweils detektierten Art oder Anordnung der Einheit vorgenommen. Bei einer Erkennung der Anordnung der Einheit bezüglich der Station ST ist es auch möglich, in Abstimmung mit den von der Maschinensteuerung gelieferten Daten eine automatische Verstellung der Einheit vorzunehmen. So kann die Neigung zur Querstraffung und/oder Neigung zur Horizontalen optimiert und auf den Druckauftrag abgestimmt werden. Auch während des Druckens kann eine Kontrolle der Einheiten und deren einwandfreien Funktionierens durch das Erfassungsmittel erfolgen. Eine Speicherung der erfassten Daten für die Qualitätssicherung und Folgeaufträge ist ebenfalls vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vierkantwelle
- 2
- Igelrad
- 3
- Magnetfelddetektorsystem
- 3.1
- erster Reed-Kontakt
- 3.2
- zweiter Reed-Kontakt
- 3.3
- dritter Reed-Kontakt
- 3.4
- vierter Reed-Kontakt
- 4
- Bogenstützeinheit
- 4.1
- Sporenrädchen
- 4.2
- Magnet
- 4.3
- Antriebsriemen
- 5
- Bogenstützeinheit
- 5.1
- Sporenrädchen
- 5.2
- Magnet
- 6
- Bogenbremseinheit
- 6.1
- schmales Saugband
- 6.2
- Magnet
- 7
- Bogenbremseinheit
- 7.1
- breites Saugband
- 7.2
- Magnet
- B
- Bogen
- GW
- Greiferwagen
- BLR
- Bogenlaufrichtung
- LB
- Leitblech
- BB
- Bogenbremse
- ST
- Station
- AS
- Auslagestapel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10103235 A1 [0002]
- DE 10107716 A1 [0003]