Es ist daher die Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren zur Unterstützung
des Einrichtens einer Stanzvorrichtung mit veränderbarem Lochmuster zu schaffen,
mit der eine Erzeugung einer Mehrzahl von Lochbildern möglich ist
und ein Wechsel zwischen den Lochbildern schnell, einfach und kostengünstig durchgeführt werden
kann.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe des
erfindungsgemäßen Verfahrens
mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst sowie mit einer Vorrichtung
gemäß des Anspruchs
12. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Demgemäss handelt es sich bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren
um ein Verfahren zur Unterstützung
des Einrichtens einer Stanzvorrichtung mit veränderbarem Lochmuster, wobei
die Stanzvorrichtung auf einem Stanzwerkzeug eine Mehrzahl an Stempeln
aufweist, die zumindest teilweise wahlweise in eine aktive Endposition
verstellbar sind, in der sie ein Loch in einem Material erzeugen
oder in eine passive Endposition, in der sie kein Loch erzeugen, und
wobei die Stanzvorrichtung Steuerungsmittel und Auswertemittel umfasst,
mit den folgenden Schritten:
- a) Ermitteln der
für das
zu erzeugende Lochmuster erforderlichen Anzahl Löcher,
- b) Ermitteln der für
das zu erzeugende Lochmuster erforderlichen Endposition der Stempel,
- c) Anzeigen der für
das zu erzeugende Lochmuster erforderlichen Endposition der Stempel
an einer Bedienerschnittstelle.
Zunächst muss also das Lochmuster
ermittelt werden. Das kann z.B. durch das Einlesen von Daten aus
der Bedienerschnittstelle erfolgen, wenn der Bediener ein vorgefertigtes
Lochmuster wünscht. Zur
Illustration sei hier ein Beispiel aus der Weiterverarbeitung der
Druckindustrie genannt, bei der der Bediener eingibt, ein blattförmiger Bedruckstoff,
oder ein Stapel blattförmiger
Bedruckstoffe soll mit einem europäischen 2-Loch Lochmuster oder
einem amerikanischen 5-Loch Lochmuster gelocht werden. In einem
solchen Fall umfasst das Ermitteln in der Regel lediglich den Schritt,
die Anzahl der Löcher
für eine derartiges
Lochmuster aus einer Referenztabelle auszulesen, da hier die Anzahl
der Löcher
fest vorgegeben ist. In anderen Fällen erfordert der Schritt
des Ermittelns mehr oder weniger aufwendige Berechnung und das Abfragen
von zusätzlichen
Informationen. Um bei dem Beispiel aus der Weiterverarbeitung in
der Druckindustrie zu bleiben, sind hier für verschiedene Bindungstypen
Lochmuster in blattförmigen
Bedruckstoffen erforderlich, insbesondere für die Drahtkamm-, Plastikkamm-
und für
Spiralbindungen. Die Anzahl der Löcher, die in die blattförmigen Bedruckstoffe
eingebracht werden sollen, sind unter anderem formatabhängig. Außerdem soll
vermieden werden, dass ein Loch in die Außenkanten oder in deren Nähe eingestanzt
wird, da das zum einem mangelhaften Erscheinungsbild führt, und/oder
die Löcher
im Außenbereich
sonst leicht einreißen
können,
wenn kein Mindestabstand eingehalten wird. Es ist daher erforderlich,
zumindest in diesem Bereich die Stempel in eine passive Endposition
zu bringen. Zuvor muss jedoch ermittelt werden, welche Stempel in
eine passive Endposition gebracht werden müssen, und damit muss zunächst also
ermittelt werden, wie viel Löcher
das Lochmuster, das in das Material eingebracht werden soll, aufweist.
Ist die Anzahl der Löcher bekannt,
muss ermittelt werden, welche der Stempel in welcher Endposition
sein sollen. Auch hier kann die Ermittlung trivial sein, wenn z.B.
ein Stanzwerkzeug vier Stempel aufweist, von denen zwei beweglich
sind und vier Löcher
in das Material eingebracht werden sollen, müssen alle Stempel in einer
aktiven Endposition sein. Besteht in diesem Beispiel ein gewünschtes
Lochmuster aus nur zwei Löchern,
müssen
beide beweglichen Stempel in der passiven Endposition sein.
Komplizierter ist der Fall in dem
weiter vorne beschriebenen Beispiel der Lochmuster für eine Drahtkamm-,
Plastikkamm- oder Spiralbindung. Ein dafür geeignetes Stanzwerkzeug
wird vorteilhafterweise eine ganze Reihe von Stempeln aufweisen, deren
maximale Anzahl dem größten Format
von blattförmigen
Bedruckstoffen entspricht, das mit der Stanzvorrichtung bearbeitet
werden soll, z.B. 23. Wird nun im vorangegangenen Schritt
ermittelt, das 22 Löcher
für ein
gewünschtes
Lochmuster in das Material eingebracht werden sollen, dann gibt
es zwei Möglichkeiten,
nämlich
in dem entweder der Stempel auf der einen Seite oder der Stempel
auf der andere Seite der Stempelreihe in die passive Endposition
gebracht wird. Werden 18 Löcher gewünscht, gibt es bereits sechs
verschiedene Möglichkeiten, eine
Stempelreihe von 18 Stempeln in aktiver Position zu erreichen.
Welche Stempelreihe von den sechs Möglichkeiten ausgewählt werden
soll hängt
unter anderem davon ab, wie der oder die blattförmigen Bedruckstoffe relativ
zu den Stempeln des Stanzwerkzeuges ausgerichtet wird bzw. werden.
Es kann daher erforderlich sein, dass auch im Schritt des Ermittelns
der Endposition der Stempel zusätzliche
Information eingeholt und verarbeitet werden muss.
Die Schritte des Ermittelns werden
in einem Ausführungsbeispiel
von Steuerungsmitteln und Auswertemitteln der Stanzvorrichtung übernommen,
allerdings können
die Schritte des Ermittelns auch von Steuerungsmitteln und Auswertemitteln
durchgeführt werden,
die Außerhalb
der Stanzvorrichtung angeordnet sind und/oder anderen Vorrichtungen
zugeordnet sind.
Dem Bediener wird im Anschluss an
die Ermittlungsschritte, abhängig
von dem Lochmuster, das er in dem Material erzeugen will, auftragsspezifisch
angezeigt, wie die Stanzvorrichtung eingerichtet sein soll, um die
Stanzvorrichtung auf den nächsten Auftrag
vorzubereiten. Durch eine Nummerierung oder andere Markierung der
Stempel und eine entsprechende Nummerierung oder Markierung der Stempel
auf der Anzeige kann der Bediener schnell überprüfen, welche der Stempel sich
bereits in der richtigen Endposition befinden und bei welchen Stempeln
eine Veränderung
der Endposition durchgeführt
werden muss. Dadurch spart sich der Bediener Zeit und die Gefahr,
dass die Stempel in der falschen Endposition sind wird reduziert.
Besonders vorteilhaft ist dies, wenn das Lochmuster von anderen
Parametern abhängt,
wie z.B. von den Abmessungen des Materials und der Bediener zuerst
Berechnungen durchführen
müsste,
welche Stempel er in eine aktive Endposition bringen soll und welche
in eine passive Endposition gebracht werden sollen.
Im übrigen kann es sich bei der
passiven Endposition auch um eine Endposition handeln, die sich
außerhalb
der Stanzvorrichtung befindet, also z.B. in einem Regal, wenn der
entsprechende Stempel ganz ausgebaut wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Verfahrens
werden an der Bedienerschnittstelle zusätzlich Hilfestellungen hinterlegt,
auf die der Bediener bei Bedarf zugreifen kann, um zu erfahren,
was er genau tun kann, um die Stempel in eine der beiden Endpositionen
zu bringen. Besonders vorteilhaft sind dabei animierte Grafiken
hinterlegt, die die von dem Bediener auszuführenden Bewegungen illustrieren,
um zu dem gewünschten
Ergebnis zu kommen. Dadurch ist es möglich, dass auch ein ungeschulter
Bediener die Stanzvorrichtung mit Leichtigkeit bedienen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
umfasst das Verfahren zudem den folgenden Schritt:
- d) Ermitteln der aktuellen Endposition der Stempel durch Steuerungsmittel.
Dabei kann der Schritt d) ausdrücklich zu
jedem Zeitpunkt des Verfahrens durchgeführt werden und muss nicht notwendigerweise
nach Ausführung der
Schritte a) bis c) erfolgen. Zum Ermitteln der aktuellen Endposition
der Stempel sind vorteilhafterweise Messeinheiten mit den Stempeln
verbunden, die einer übergeordneten
Steuerung die gegenwärtige Endposition
der Stempel anzeigen. Dadurch ist es möglich, an der Bedienerschnittstelle
sowohl die aktuelle als auch die erforderliche Endposition der Stempel
anzuzeigen, insbesondere um den Bediener darauf hinzuweisen, welche
Stempel er noch verändern
soll und welche Stempel sich bereits in der richtigen Endposition
befinden. Dadurch kann zusätzlich Zeit
gespart werden, da der Bediener nicht jedes Mal die Endposition
aller Stempel überprüfen muss.
Alternativ, wenn keine Messeinheiten an den Stempeln angebracht
sind, könnte
das Ermitteln auch lediglich beinhalten, dass aus einem Speicher,
in dem die letzte Endposition der Stempel abgelegt ist, diese abgerufen
wird und angezeigt wird. Auch in diesem Fall ließen sich die Stempel, deren
Endposition noch verändert
werden muss hervorheben. Allerdings ist dafür erforderlich, dass der Bediener
beim letzten Auftrag auch tatsächlich
alle Stempel in die richtige Endposition gebracht hat, da der Vorrichtung
die Möglichkeit
fehlen würde,
die Stempelposition zu überprüfen. Andererseits
wäre eine
solche alternative Stanzvorrichtung kostengünstiger. Für den Fall, dass die Stempel
aus dem Stanzwerkzeug ausgebaut und außerhalb gelagert werden, reicht
eine Messeinrichtung, die überprüft, ob ein
Stempel vorhanden ist oder nicht, in diesem Fall entspricht "eingebaut" der aktiven Endposition
und "ausgebaut" der passiven Endposition
der Stempel.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
wobei die Stanzwerkzeuge der Stanzvorrichtung auswechselbar sind
umfasst das Verfahren den Schritt:
- e) Anzeigen,
welches Stanzwerkzeug in der Stanzvorrichtung verwendet werden soll.
Wenn z.B. das gewünschte Lochmuster eine andere
Stempelform aufweisen soll, als die des gerade in der Stanzvorrichtung
eingebauten, wird an der Bedienerschnittstelle angezeigt, welches
Stanzwerkzeug eingesetzt werden muss, um das gewünschte Lochmuster zu erzielen,
und welche Endpositionen die Stempel des eingewechselten Stanzwerkzeuges einnehmen
sollen. Das kann z.B. durch Angabe einer Teilenummer oder einem
anderen Identifizierer der Stanzwerkzeuge erfolgen. In einer vorteilhaften
Ausgestaltung solcher Stanzwerkzeuge verfügen diese über Elektronik, die beim Einbauen
des Stanzwerkzeuges in die Stanzvorrichtung der Steuerung der Stanzvorrichtung
die Konfiguration des eingebauten Stanzwerkzeuges mitteilt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
werden bei dem Ermitteln der Lochanzahl die erforderlichen Parameter
von wenigstens einer der folgenden Quellen bezogen: einer übergeordneten
Steuerung, der Bedienerschnittstelle, dem Stanzwerkzeug. In bestimmten Ausführungsformen
werden die Parameter aus Mischungen von diesen Quellen bezogen.
Die übergeordnete
Steuerung kann die Steuerung der Stanzvorrichtung sein, in der z.B.
die Auftragsparameter abgelegt sind, es kann sich aber auch um eine
zentrale Steuerung handeln, die den gesamten Bearbeitungsvorgang
des Materials umfasst, wenn also das Stanzen nur ein Teil der Bearbeitung
darstellt. Beispielweise könnte
das Material zuerst gewalzt, gepresst, legiert oder anders behandelt
werden, oder es schließen
sich vergleichbare Vorgänge
an den Stanzvorgang an. Wenn ein kompliziertes Teil aus dem Material
inline hergestellt werden soll, werden die Bearbeitungsparameter
typischerweise von einer zentralen Steuerung an alle Bearbeitungsstationen
geleitet, oder von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation weitergegeben.
Sogenannte Job-Tickets, mit denen die Bearbeitungsparameter an die
Bearbeitungsstationen gegeben werden können auch für offline Bearbeitungsstation
verwendet werden, wenn geeignete Datenübertragungsmittel vorhanden
sind.
Ein besonderes Beispiel für die Herstellung eines
komplizierten Teils ist ein Buch, das bedruckt, gestanzt, gebunden
und beschnitten wird.
Anderseits kann eine Informationsquelle
die Bedienerschnittstelle sein, an der ein Bediener mit geeigneten
Eingabemitteln zumindest Teile der Parameter von Hand eingeben kann.
Wie bereits weiter oben beschrieben kann auch das Stanzwerkzeug selbst
eine Informationsquelle darstellen, wenn diese mit entsprechenden
Informationsmitteln ausgestattet ist, etwa einem Speicher, aus dem
z.B. die Konfiguration des Stanzwerkzeuges ausgelesen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
umfasst der Schritt des Ermittelns der Lochanzahl das Ermitteln von
wenigstens einem der folgenden Parameter: den Abmessungen des Materials,
dem Abstand von Loch zu Loch, der Lochgröße, der Lochform.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
handelt es sich bei dem Material um blattförmige Bedruckstoffe, und bei
dem Lochmuster um eines der folgenden: dem Lochmuster für Drahtkammbindung,
dem Lochmuster für
Spiralbindung, dem Lochmuster für
Plastikkammbindung, dem US 3-Loch Lochmuster, dem US 5-Loch Lochmuster,
dem EP 2-Loch Lochmuster, dem EP 4-Loch Lochmuster. In einer weiteren
vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei dem
Ermitteln der Anzahl der Löcher wenigstens
eines der folgenden berücksichtigt:
die Art des Lochmusters, der minimale Abstand des Lochmusters zum
Rand des Materials, der Anzahl der verstellbaren Stempel, der Position
der verstellbaren Stempel im Stanzwerkzeug.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
wird bei dem Ermitteln der Endposition der Stempel eine vorhandene Symmetrieachse
des Materials derart berücksichtigt, dass
eine vorhandene Symmetrieachse des Stanzwerkzeugs einen möglichst
geringen Abstand zu der vorhandenen Symmetrieachse des Materials
aufweist. Dies ist insbesondere bei der Verarbeitung von Materialien
vorteilhaft, bei denen das Lochmuster ebenfalls symmetrisch zu der
Symmetrieachse des Materials eingebracht werden soll. Ist die Position
der Stempel innerhalb des Stanzwerkzeuges vorgegeben, wird eine
vorhandene Symmetrieachse des Stanzwerkzeuges nicht immer auf der
Symmetrieachse des Materials liegen. Dies ist insbesondere dann
der Fall, wenn die Symmetrieachse des Stanzwerkzeugs nicht mit der
Symmetrieachse des Lochmusters übereinstimmt,
etwa, weil einige der Stempel in der passiven Endposition sind und
dadurch die vorhandene Symmetrie aller Stempel gebrochen ist. Zur
Illustration wird das weiter oben verwendete Beispiel einer Reihe
von 23 Stempeln herangezogen. Wenn all diese 23 Stempel
den gleichen Abstand zueinander aufweisen, dann liegt die Symmetrieachse des
Stanzwerkzeuges in der Mitte des zwölften Stempels. Bei der Erzeugung
eines Lochmusters mit 23 Löchern liegen Symmetrieachse
des Lochmusters und des Werkzeugs übereinander. Soll das Lochmuster
auch symmetrisch in das Material eingebracht werden, dann liegen
typischerweise in diesem Fall auch Symmetrieachse von Material und
Stanzwerkzeug übereinander.
Anders, wenn mit dem gleichen Stanzwerkzeug ein Lochmuster mit 22 Löchern eingebracht
werden soll. Je nachdem, auf welcher Seite der Stempelreihe der
eine Stempel in die passive Endposition gebracht wird, verschiebt
sich die Symmetrieachse des Lochmusters links oder rechts der Symmetrieachse
des Stanzwerkzeugs. Entsprechend muss das Material zuvor ausgerichtet
werden, damit die Symmetrieachse des Lochmusters über der
Symmetrieachse des Materials zu liegen kommt. Alternativ könnte auch
das Stanzwerkzeug ausgerichtet werden. In beiden Fällen ist
es aber wünschenswert,
wenn das gegenseitige Ausrichten von Stanzwerkzeug und Material
möglichst
geringe Stellwege erfordert, um ein schnelles und präzises Ausrichten
zu erreichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
umfasst das Verfahren zusätzlich
folgenden Schritt:
- f) Ermitteln eines seitlichen
Versatzes des Stanzwerkzeuges zur Erzeugung eines symmetrischen Lochbildes
zu einer vorhandenen Symmetrieachse des Materials.
Dieser Versatz kann dann an eine
für das Ausrichten
von Stanzwerkzeug und Material zueinander zuständige Steuerung übergeben
werden, die eine entsprechende automatische Ausrichtung vornimmt,
andererseits kann der erforderliche Versatz auch an der Bedienerschnittstelle
angezeigt werden, um den Bediener darauf hinzuweisen, dass er von Hand
den entsprechenden Versatz realisieren sollte, um zu einem guten
Stanzergebnis zu kommen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
umfasst das Verfahren zusätzlich
folgenden Schritt:
- g) Ermitteln, ob die aktuelle
Endposition der Stempel mit der in Schritt b) ermittelten Endposition übereinstimmt.
Dies stellt einen Kontrollschritt
dar, den die Vorrichtung ausführt,
um zu überprüfen, ob
der Bediener die notwendigen Änderungen
auch tatsächlich durchgeführt hat.
Dafür sind
wiederum Messeinheiten erforderlich, die einer Steuerung die Endposition der
Stempel übermitteln.
In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
schließt
sich an Schritt g) der Schritt an:
- h) Freigeben
der Stanzvorrichtung, wenn die aktuelle Endposition der Stempel
mit der in Schritt b) ermittelten Endposition übereinstimmt.
Auf diese Weise kann sichergestellt
werden, dass die Vorrichtung keinen Schaden nimmt und tatsächlich auch
das gewünschte
Lochbild erzeugt wird, weil verhindert wird, das die Vorrichtung
in Gang gesetzt wird, obwohl der Bediener nicht alle Stempel in die
erforderliche Endposition gebracht hat oder sich versehentlich ein
Stempel aus seiner erforderlichen Endposition gelöst hat.
Des weiteren betrifft die Erfindung
eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Lochbildes in Materialien, mit
einer Anzahl N Stempel, sowie einer Steuerung und einer Bedienerschnittstelle
bestehend aus Eingabemitteln und Anzeigemitteln wobei vor der Erzeugung
eines Lochbildes in einem Material ein wie oben beschriebenes Verfahren
durchgeführt
wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen näher beschrieben.
Es zeigen in schematischer Darstellung:
1a, 1b, 1c schematische Ansichten unterschiedlicher
Lochbilder in einem blattförmigen
Bedruckstoff,
2 eine
schematische Darstellung der Funktionsweise eines Stanzwerkzeuges
mit veränderlichem
Lochmuster;
3 eine
schematische Darstellung eine Stempelwelle;
4 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Lochbildern
in blattförmigen
Bedruckstoffen;
5 eine
schematische Darstellung einer beispielhaften Anzeige der Endpositionen
der Stempel gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 1a, 1b und 1c sind blattförmige Bedruckstoffe 1 mit
unterschiedlichen Lochbildern 3, E2, E4, US3, US5, LB1,
LB2, LB3, LB4, LB5 schematisch dargestellt. In 1a ist das Lochbild 3 für Ringbindungen
mittels Drahtkammbindung (sogenanntes Wire-O) oder für die Bindung
mittels Kunststoffelementen entlang einer Seite eines blattförmigen Bedruckstoffes 1 gezeigt.
Der blattförmige
Bedruckstoff 1 hat eine Länge L und eine Breite B, wobei
die Länge
L diejenige Richtung des blattförmigen Bedruckstoffs 1 kennzeichnet,
die entlang des Transportpfads der blattförmigen Bedruckstoffe durch
eine Vorrichtung zur fliegenden Erzeugung von Lochbildern 40 verläuft. Die
Breite B kennzeichnet hier die Richtung, die parallel zum Lochbild 3 verläuft. In
dieser Richtung weist der blattförmige
Bedruckstoff eine zuerst in die Vorrichtung einlaufende Vorderkante
K3 und eine gegenüberliegende
Hinterkante K4 auf. Die Stanzlöcher 2 weisen
zueinander einen festen Abstand B0 und zur Hinterkante K4 einen
festen Abstand L1 auf. Das der Außenkante K1 nächstgelegene
Stanzloch 2 weist einen Abstand B1 auf, das der Außenkante
K2 nächstgelegene
Stanzloch 2 weist einen Abstand B2 auf. Diese Abstände K1,
K2 sind vom Format des blattförmigen
Bedruckstoffs 1 abhängig,
dürfen
aber aus Gründen
der Festigkeit gegenüber
Ausreißen
ein Mindestmaß nicht
unterschreiten.
1 b
zeigt die Anordnung der Stanzlöcher 2 bei
unterschiedlichen Lochbildern E2, E4, US3, USS, wobei hier das europäische 2-Loch
Lochbild E2, das europäische
4-Loch Lochbild E4, das amerikanische 3-Loch Lochbild US3 und das
amerikanische 5-Loch Lochbild US5 unterschieden werden. 1c zeigt weitere, dem Fachmann
bekannte Lochkombinationen LB1, LB2, LB3, LB4, LB5. Dabei handelt
es sich bei dem Lochbild LB1 um das Lochbild für eine Plastikkammbindung mit
rechteckigen Löchern
mit den Lochabmessungen 8 × 3,2mm2, bei dem Lochbild LB2 um das Lochbild für eine 2-1 Drahtkammbindung
mit runden Löchern
mit 6 mm Lochdurchmesser, bei dem Lochbild LB3 um das Lochbild für eine 3-1
Drahtkammbindung mit runden Löchern
mit 4 mm Lochdurchmesser, bei dem Lochbild LB4 um das Lochbild für eine Drahtkammbindung
mit rechteckigen Löchern
mit den Lochabmessungen 6,35 × 5,44
mm2 und bei dem Lochbild LB5 um das Lochbild
für eine
Drahtkammbindung mit quadratischen Löchern mit den Lochabmessungen
4 × 4
mm2.
Die exakte Größe der Abstände der Löcher zueinander sind dem Fachmann
ebenfalls bekannt, im europäischen
Lochbild weisen die Löcher
einen Durchmesser von 5 mm auf, im schwedischen Lochbild 5,5 mm
und im amerikanischen Lochbild 8 mm. Mit dem Bezugszeichen M ist
die Mittellinie der blattförmigen
Bedruckstoffe gekennzeichnet.
Die 2 bis 5 zeigen unterschiedliche
Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform
eines Stanzwerkzeuges mit veränderlichem
Lochmuster 1 und beschränken
sich dabei der Klarheit halber auf die Darstellung von wesentlichen
Komponenten. Weitere, allgemein bekannte und zum Betrieb der Vorrichtung
erforderliche Antriebs und/oder Führungsmittel und Kurvenscheiben
sowie elektrische Schaltkreise sind wenn, dann nur schematisch dargestellt
bzw. werden nur in allgemeiner Form beschrieben.
2 zeigt
einen Ausschnitt einer Werkzeugwalze 41 mit drei nebeneinander
angeordneten Stempeln 42, die sich zur Verdeutlichung des
Funktionsprinzips der Stempelträger
in unterschiedlichen Positionen befinden. Die Werkzeugwalze 41 ist
rotativ um die Achse A1 drehbar, vergleiche 4. Auf dem Umfang der Werkzeugwalze 41 ist
eine Stempelleiste 50 angebracht. Die Stempelleiste 50 wird von
nicht gezeigten, dem Fachmann bekannten Befestigungsmitteln, z.B.
Schrauben oder Klammern, vorteilhafterweise unter Zuhilfenahme von
Zentrierungsmitteln, die eine reproduzierbare, exakte Lage der Stempelleiste 50 auf
der Werkzeugwalze 41 gewährleistet, an der Werkzeugwalze 41 befestigt.
Die Stempelleiste 50 weist
eine Mehrzahl von Bohrungen 52 auf, die den Stempeln 42 als
Führung
dienen. Die Bohrungen in der Stempelleiste werden in einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel gemeinsam
mit den Bohrungen für
Matrizen 42' für eine Matrizenwalze 41' (vergleiche 3) gefertigt, um eine optimale
Passung zwischen Stempeln 42 und Matrizen 42' zu erzielen.
Die Bezeichnung Bohrung 52 schließt hier auch Löcher ein,
die z.B. mittels Draht- oder Senkerodieren oder vergleichbaren,
dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden. Im übrigen ist
es nicht erforderlich, dass die Bohrungen 52 rund sind.
Da die Stempelträger
und die Stempel beim Verstellen nicht selbst rotieren, können die
Bohrung 52 und die entsprechende Seitenwände des
Stempels 42 beliebige Querschnitte aufweisen.
In der Werkzeugwalze 41 sind
gegenüber der
Stempelleiste 50 Vertiefungen 413 eingebracht, innerhalb
deren, im Wesentlichen flüchtend
mit den Bohrungen 52 in der Stempelleiste 50 Gewindebohrungen 414 eingebracht
sind, die bis in das Werkzeugwalzeninnere 411 reichen.
In einer alternativen Ausführungsform
der Werkzeugwalze 41 handelt es sich um eine einzelne Vertiefung 413 für alle Gewindebohrungen 414.
Ein Stempelträger 44 besteht im
Wesentlichen aus einem Zapfen 47, und einen Ring 46,
der um den Zapfen 47 angeordnet ist. Der Zapfen 47 weist
auf der ersten Seite einen Aufnahmemechanismus 421 auf,
vermittels dessen ein Stempel 42 an dem Stempelträger 44 befestigt
wird. In einer Ausführungsform
handelt es sich bei dem Aufnahmemechanismus 421 um einen
Gewindestift 421, wobei der Stempel 42 ein entsprechendes
Innengewinde aufweist. In dem Bereich des Stempelträgers 44,
der den Stempel 42 aufweist, ist der Zapfen 47 von
dem Gewindestift 421 abgesehen plan und weist einen größeren Durchmesser
als die Bohrung 52 auf. Dadurch verbleibt im zusammengesetzten
Zustand zwischen dem Stempel 42 und dem Zapfen 47 die
erste Anschlagfläche 60.
Sind die Stempelträger 44 in
die Werkzeugwalze 41 eingebaut, können die Stempelträger 44 drei
unterschiedliche Positionen einnehmen, nämlich eine passive Endposition,
eine unbestimmte Mittelposition und eine aktive Endposition. Der
in 2 links gezeigte
Stempelträger 44 befindet
sich in der passiven Endposition, bei dem der Stempel 42 nicht über die
Stempelleiste 50 hinausragt und entsprechend nicht zu der
Erzeugung eines Loches 2 beitragen kann. Der in 2 in der Mitte gezeigte
Stempelträger 44 befindet
sich in der unbestimmten Mittelposition, bei dem der Stempelträger 44 an
keinem der Anschlagflächen 60, 65 in
Kontakt mit den korrespondierenden Anschlägen 51 bzw. 412 steht.
Keiner der Stempelträger 44 sollte
sich während
des Betriebes der Werkzeugwalze 41 in dieser Position befinden, da
der Stempelträger 44 in
dieser Position nicht gesichert ist und auf Grund der Erschütterungen
und Bewegungen bei Betrieb der Werkzeugwalze sich soweit bewegen
könnte,
dass sich der Stempel 42 über oder unter die Stempelleiste 50 schiebt,
und dabei zu einem ungewünschten
Loch 2 beiträgt
oder entsprechend kein gewünschtes
Loch 2 erzeugt. Der in 2 rechts
gezeigte Stempelträger 44 befindet
sich in der aktiven Endposition, bei dem der Stempel 42 über die
Stempelleiste 50 hinausragt und entsprechend zu der Erzeugung
eines Loches 2 beiträgt.
In der aktiven Endposition steht
der Stempelträger 44 mit
einem Stellelement 47' in
Verbindung. Bei dem Stellelement 47' handelt es sich in einer Ausführungsform
um eine Stellschraube 47'.
Die Stellschraube 47' wird
in einem Gewinde 414 in der Werkzeugwalze 41 geführt. Alternativ
befindet sich das Gewinde 414 in einer nicht gezeigten
Platte, die an der Werkzeugwalze 41 befestigt ist. Der
Stempelträger 44 wird
von der Rückstellfeder 45 in
Kontakt mit der Oberfläche 47'' der Stellschraube 47' gehalten. Dabei
ist die Oberfläche 47'' der Stellschraube 47' ballig ausgeformt,
so dass die Kontaktstelle näherungsweise
aus einem Punkt besteht, wodurch Verschleiß von Stempelträger 44 und
Stellschraube 47' verringert
werden kann. Zudem sind Stempelträger 44 und Stellschraube 47' zumindest in
diesem Bereich gehärtet,
um den Verschleiß weiter
zu reduzieren. Die Stellschraube 47' weist außerdem eine Stufe zwischen
einer zylindrischen Mantelfläche
und dem Gewinde 414 auf. Wird die Stellschraube 47' herausgedreht,
folgt der Stempelträger 44 auf
Grund der Federspannung der Rückstellfeder 45 bis
zu der passiven Endposition des Stempelträgers, bei der der Ring 46 an
dem zweiten Anschlag 412 anliegt. Wird die Stellschraube 47' weiter herausgedreht,
so verliert die Stellschraube 47' zunächst den Kontakt mit dem Stempelträger 44 und
die vorhin beschriebene Stufe der Stellschraube 47' kommt in Kontakt
mit einem Anschlag 415 in der Werkzeugwalze 41 und
kann dort arretiert werden. Dadurch wird der Stempelträger 44 mit
dem reproduzierbaren Druck der Rückstellfeder 46 an
den zweiten Anschlag 412 gepresst.
Am Ende der Stellschraube 47' ist ein Schraubansatz 48 vorgesehen,
der einem Bediener erlaubt, die Position des Stellschraube 47' und damit den
Stempelträger 44 entlang
seiner Achse A3 in der Bewegungsrichtung, die mit dem Pfeil P1 gekennzeichnet
ist, zu verändern.
Die Achse A3 muss nicht mit der Drehachse der Stellschraube 47' übereinstimmen,
in der Praxis wäre
dies ohnehin nur mit einem unerwünscht
hohen Aufwand zu erreichen, allerdings ist es auch unnötig, da
die Drehbewegung der Stellschraube und die vertikale Verschiebung
des Stempelträgers
nicht untereinander gekoppelt ist. Der Schraubansatz 48 ist
dabei entsprechend eines geeigneten Werkzeuges geformt, z.B. einem
Drehmomentschlüssel.
Der Schraubansatz 48 ist derart abgelängt, so dass er in Kontakt
mit dem Anschlag 415 nicht über den Umfang der Werkzeugwalze 41 herausragt,
so dass keine Beschädigungen
der Stempelträger 44 oder
einer gegenüber angeordneten
Matrizenwalze 41' entstehen
können.
Allerdings wäre
es auch denkbar, in einer solchen Matrizenwalze 41' geeignete nicht
gezeigte Aussparungen vorzusehen, in denen die herausragenden Enden
von Stempelträgern
durchlaufen würden.
Um den Zapfen 47 ist eine
Rückstellfeder 45 angeordnet.
Die Rückstellfeder
stützt
sich einerseits an der Unterseite der Stempelleiste 50 und
andererseits an dem Ring 46 des Stempelträgers 44 ab.
Auf der anderen Seite des Rings 46 ist die zweite Anschlagfläche 65 vorgesehen,
die in der passiven Endposition des Stempelträgers 44 an den Anschlag 412 angepresst
wird. Der Anschlag 412 ist in dieser Ausführungsform
ein Teil der Oberfläche
des Werkzeugwalzeninneren 411, dem Fachmann ist unmittelbar klar,
das hierzu auch speziell vorgesehene Anschläge vorgesehen sein können, die
nicht Teil der Oberfläche
des Werkzeugwalzeninneren 411 sind.
Obwohl der Stempelträger 44 im
Vorangegangenen aus verschiedenen Teilen bestehend beschrieben wurde,
ist es dem Fachmann klar, dass es sich bei dem Stempelträger 44 typischerweise
um ein aus einem Stück
bestehenden Bauteil handelt. Tatsächlich ist es aber auch denkbar,
den Stempelträger 44 aus
den einzelnen Elementen 421, 46, und 47 zusammenzusetzen.
Im Übrigen
ist es nicht erforderlich, dass der Zapfen 47 oder der
Ring 46 einen zylindrischen Querschnitt hat, da der Stempelträger 44 bei
der Auf- und Abbewegung selbst nicht gedreht wird.
Der Bediener kann nun unter Zuhilfenahme eines
geeigneten Werkzeuges unterschiedliche Lochbilder 3 erzeugen,
in dem er die entsprechenden Stempelträger 44 in die entsprechende
aktive oder passive Endposition bringt und dort an den Anschlägen fixiert.
Wird das dazu verwendete Drehmoment z.B. durch einen Drehmomentschlüssel begrenzt,
so lässt
sich aus der Passung zwischen den korrespondieren Anschlägen 51, 412 mit
den Anschlagflächen 60, 65 des
Stempelträgers 44 eine
sehr hohe Präzision
und Reproduzierbarkeit der Endposition der Stempel 42 erzielen.
Das ist besonders für
die aktive Endposition wichtig, um eine Beschädigung der Matrizen 42' zu vermeiden
und qualitativ hochwertige Löcher 2 zu
erzeugen.
In 3 ist
eine beispielhafte Werkzeugwalze 41 und dazu passende Matrizenwalze 41' gezeigt, welche
um eine Achse A2 drehbar gelagert ist und illustriert den besonderen
Fall der Anpassung eines Lochbildes 3 für eine Draht- oder Plastikkammbindung
an das Format eines blattförmigen
Bedruckstoffs 1. Bei derartigen Lochbildern LB1, LB2, LB3, LB4,
LB5 sind die Stempel 42 äquidistant in drei Bereichen 491, 492, 493 angebracht.
Im mittleren Bereich 493 sind die Stempel 42 nicht
einem Stempelträger 44 zugeordnet,
sondern sind direkt mit der Stempelleiste 50 verbunden,
nämlich
mittels eines Gewindes 431 in die Stempelleiste 50 eingeschraubt. Auch
hier sind alternative Befestigungsmittel ausdrücklich realisierbar, auch können in
dem mittleren Bereich 493 die Stempel 43 anstelle
der Stempelleiste 50 auch direkt mit der Werkzeugwalze 41 verbunden
sein.
Werden blattförmige Bedruckstoffe 1 mit
der Werkzeugwalze 41 immer so bearbeitet, dass die Mittellinie
M des blattförmigen
Bedruckstoffs mit der Mitte der Werkzeugwalze zusammenfällt, gibt
es einen mittleren Bereich 493, der in etwa den Abmessungen
des kleinformatigsten blattförmigen
Bedruckstoffs 1 entspricht, in dem also bei der Erzeugung
eines Lochbildes LB1, LB2, LB3, LB4, LB5 für Draht- oder Plastikkammbindung
für alle
Formate ein Loch 2 erzeugt werden muss. Es ist daher überflüssig, in diesem
mittleren Bereich 493 die Stempel 43 aus ihrer
aktiven Endposition in eine passive Endposition zu bringen. Entsprechend
kann zur Kostenreduzierung in dem mittleren Bereich 493 auf
die Stempelträger 44 verzichtet
werden. Von dem kleinsten Format ausgehend kann eine Veränderung
eines solchen Lochbildes LB1, LB2, LB3, LB4, LB5 dadurch erreicht werden,
dass die sich an den mittleren Bereich anschließenden Stempel 42 in
dem ersten und zweiten äußeren Bereich 491, 492 von
innen nach Außen auch
in eine aktive Position gebracht werden. Prinzipiell ist es aber
auch ausreichend, lediglich die Stempel 42 in dem ersten
und zweiten Bereich 491, 492 in eine passive Endposition
zu bringen, die in der Nähe der
Außenkanten
K1, K2 des blattförmigen
Bedruckstoffs 1 liegen. Alle übrigen Stempel 42 können sich stets
in einer aktiven Endposition befinden. Dadurch lässt sich die Umrüstzeit verkürzen, da
bei einem Formatswechsel nur gerade die in der Nähe der Außenkanten K1, K2 des blattförmigen Bedruckstoffs 1 liegenden
Stempel bewegt werden müssen,
bzw. jene, die zuvor in der Nähe
der Außenkanten
K1, K2 des blattförmigen
Bedruckstoffs 1 lagen. In dem gezeigten Beispiel ist eine
Reihe von 4 Stempeln in einer aktiven Endposition gezeigt,
die aller äußersten befinden
sich in der passiven Endposition. Es ist aus 1c unmittelbar klar, dass zur Erzeugung
eines entsprechenden Lochbildes LB1, LB2, LB3, LB4, LB5 eine erheblich
größere Anzahl
von Stempeln 42, 43 und Stempelträgern 44 vorzusehen
ist und das die Beschränkung
auf sechs Stempel 42, 43 auf der Werkzeugwalze 41 lediglich
zu Illustrationszwecken gewählt
wurde.
Jedem Stempel 42, 43 ist
eine korrespondierende Matrize 42' zugeordnet. Das Matrizeninnere 43' stellt einen
Durchgang zu dem Matrizenwalzeninneren 411' dar, durch das der Stanzabfall
abtransportiert werden kann.
Wie in 4 gezeigt,
wird die Matrizenwalze 41' mittels
eines Motors 402 über
einen Riemenzug 403 angetrieben. Auf der Achse der Matrizenwalze 41' befindet sich
ein Zahnrad 404, das mit einem weiteren Zahnrad 405,
das auf der Achse der Werkzeugwalze 41 befestigt ist, in
Eingriff steht und die Rotation der Matrizenwalze 41' in umgekehrter
Rotationsrichtung synchron auf die Werkzeugwalze 41 überträgt. Matrizenwalze 41' und Werkzeugwalze 41 sind in
einem Gehäuse 401 angeordnet.
Die Werkzeugwalze 41 steht über eine Werkzeugwelle 460 in
Verbindung mit dem Motor 402, Die Funktionsposition der
Werkzeugwelle 460 wird durch einen Sensor 480 überwacht
und an eine übergeordnete
Steuerung 500, die ebenfalls den Antrieb der Vorrichtung über eine
Ansteuerung des Motors 402 durchführt, übergeben. Dazu ist auf der
Werkzeugwelle 460 eine Markierung 481 vorgesehen,
die die Funktionsposition der Werkzeugwelle 460 ermittelbar
macht, etwa in Form einer Lochblende 481. In diesem Fall
handelt es sich bei dem Sensor 480 um einen optischen Sensor 480.
Ebenfalls ist unter anderem auch eine magnetische oder andere Kodierung
bzw. ein entsprechender Sensor denkbar, um die Funktionsposition der
Werkzeugwalze 41 zu bestimmen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt,
sind an den Anschlägen 51, 412 Messeinheiten 510, 512 vorgesehen.
Diese Messeinheiten 510, 512 liefern ein Signal,
wenn sich der Stempelträger 44 mit
seinen Anschlagflächen 60, 65 an
den entsprechenden Anschlägen 51, 412 anlegt.
Bei den Messeinheiten 510, 512 handelt es sich
z.B. um widerstandsabhängige Messfühler, bei
denen durch das Vorhandensein des Stempelträgeranschlagflächen 60, 65 ein
Stromkreis geschlossen wird. Allerdings sind auch kapazitive, magnetische,
optische oder andere Sensoren denkbar, wie sie in großer Anzahl
dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die Messeinheiten 510, 512 stehen
mit der Steuerung 500 in Verbindung, und teilen der Steuerung 500 mit,
ob sich der Stempel 42 in der aktiven oder passiven Endposition
befindet. Diese Informationen werden verwendet, um einem Bediener
die Endposition über
eine Bedienerschnittstelle 520, 530 mitzuteilen
und eventuell die Stanzvorrichtung Stillzusetzen, falls die durch
die Messeinheiten 510, 512 ermittelten aktiven oder
passiven Endpositionen nicht mit den erforderlichen aktiven oder
passiven Endpositionen übereinstimmen.
In 5 ist
ein Stanzwerkzeug 40 mit 23 Stempeln 42 in
eine Reihe gezeigt, sowie ein Material 1 das ein Lochmuster 3 eingestanzt
bekam, dass den Stempeln 42 entspricht, die sich in einer
aktiven Endposition befanden. Gleichzeitig handelt es sich bei der
schematischen Darstellung von Stanzwerkzeug 40 und blattförmigem Bedruckstoff 1 mit
Lochmuster 3 in 5 um
ein mögliches
Ausführungsbeispiel
einer Anzeige an einem Anzeigemittel 530. Die Nummerierung
der Stempel 42 auf dem Anzeigemittel 530 von 1 bis 23 entspricht
einer Nummerierung, die der Bediener auch auf den tatsächlichen
Stempeln 42 in dem Stanzwerkzeug 40 wiederfindet,
um so eine Zuordnung zu schaffen. Eine abweichende Zuordnung kann
eine Farbkodierung sein, obwohl eine Farbkodierungen dem Fachmann
bekannte Mängel
haben kann, wie etwa mangelnde Unterscheidungskraft bei Farbblindheit
des Bedieners. Die mit dem Bezugszeichen 493 bezeichnete
Umrandung deutet in diesem Ausführungsbeispiel
die Stempel 43 an, die auf dem Stanzwerkzeug 40 nicht
beweglich sind, also immer in der aktiven Endposition bleiben. Die
ausgefüllten Rechtecke
symbolisieren die Stempel 42, 43 die für das Lochbild 3 in
der aktiven Endposition sein müssen,
die nicht ausgefüllten
Rechtecke symbolisieren in dieser Darstellung die Stempel 42,
die sich in einer passiven Endposition befanden sollen. Dies sind
insbesondere die mit dem Bezugszeichen 42a gekennzeichneten
Stempel 42a, die in den Bereich der Außenkanten K1, K2 des blattförmigen Bedruckstoffs 1 gelangen
würden.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform werden die Stempel 42 zusätzlich an dem
Anzeigemittel 530 hervorgehoben, die sich entsprechend
der Informationen der Steuerung
500 nicht in der erforderlichen
Endposition befinden. Diese Information bezieht die Steuerung 500 entweder von
Messeinheiten 510, 512, falls diese vorhanden sind,
oder aus dem Speicher, in dem die letzte Einstellung der Stempel 42 gespeichert
ist. Alternativ könnte
auch ein Bediener über
Eingabemittel 520 die gegenwärtige Endposition der Stempel
eingeben. Bei den Eingabemitteln 520 handelt es sich um
aus dem Stand der Technik bekannte Eingabemittel 520 wie eine
Maus, Zeigestifte, Tastaturen etc. Bei dem Anzeigemittel 530 handelt
es sich typischerweise um einen Bildschirm.
Das Anzeigemittel 530 kann
auch den Versatz Δ angeben,
der zwischen der Mittellinie MW des Stanzwerkzeugs 40 und
der Mittellinie MB des blattförmigen
Bedruckstoffs entseht. Dieser Versatz könnte dann von einem Bediener
manuell eingestellt werden, andererseits kann die Steuerung 500 auch
den erforderlichen Versatz Δ an
geeignete, nicht gezeigte Stellmittel weitergeben, die ein genaue
Ausrichtung zwischen blattförmigem
Bedruckstoff 1 und Stanzwerkzeug 40 durchführen.
Im Folgenden wird der Ablauf des
Verfahrens beispielhaft an Hand der oben beschriebenen Stanzvorrichtung 40 beschrieben.
Dem Fachmann ist allerdings klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren nicht
auf diese Anwendung eingeschränkt
ist, sondern für
ganz beliebige Materialien und beliebige Stanzvorrichtungen verwendet
werden kann, die genauen Ausführungsformen
der Durchführung
der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
allerdings erheblich von den hier beschriebenen abweichen können, je
nach Komplexität
des Lochmusters und der Stanzvorrichtung.
Zunächst ermittelt die Steuerung 500 die
Parameter "TOOL_MAX_HOLES", nämlich der
maximalen Anzahl der Stempel 42, 43 des Stanzwerkzeugs 40, "TOOL_FIXED_HOLES", nämlich der
Anzahl der feststehenden Stempel, wobei davon ausgegangen wird,
dass feststehende Stempel immer in der Mitte des Werkzeuges angeordnet
sind, "TOOL_PITCH", nämlich der
Lochabstand gemessen von Lochmitte zu Lochmitte, sowie "TOOL_HOLE_SIZE", nämlich die
Lochgröße direkt von
dem Stanzwerkzeug 40. Das Stanzwerkzeug 40 verfügt dazu über eine
nicht gezeigte elektronische Kennung, die beim Einsetzen des Stanzwerkzeuges 40 der
Steuerung 500 der übergeordneten
Stanzvorrichtung zur Verfügung
gestellt wird und außer
den oben beschriebenen Parametern auch noch zusätzliche Daten enthalten kann,
z.B. Anzahl der bereits geleisteten Arbeitszyklen, Produktionsdatum,
Teilenummer usw.
Andere Daten übernimmt die Steuerung 500 aus
einem Speicher, in dem eine Systemkonfiguration abgelegt ist, insbesondere
den Parameter "BINDING_MIN_MARGIN", nämlich den
minimalen Randabstand für
die jeweilige Bindeanwendung gemessen von Bindekante bis Lochmittelpunkt.
Dieser unterscheidet sich beispielsweise bei Draht- oder Plastikkammbindung
oder Spiralbindung und kann außerdem
auch abhängig
von der Materialbeschaffenheit des blattförmigen Bedruckstoffs 1 sein,
der bei dem anliegenden Auftrag zugrunde liegt. Die Information über die
Materialbeschaffenheit könnte
die Steuerung z.B. von einer übergeordneten
Steuerung eingeholt haben, die die gesamte Fertigung eines Buches
koordiniert.
Weitere Parameter können ebenfalls
von einer solchen übergeordneten
Steuerung eingeholt werden oder aber direkt von dem Bediener an
der Bedienerschnittstelle 520, 530 mit den Eingabemitteln 520 eingegeben
werden. Bei den in diesem Ausführungsbeispiel
noch fehlenden Parametern handelt es sich um "JOB_PAPER_SIZE", nämlich
der gewünschten
Papiergröße, "JOB_PITCH", nämlich des gewünschten
Lochabstands von Lochmitte zu Lochmitte und "JOB_HOLE_SIZE", nämlich
der gewünschten
Lochgröße. Um eine
Anpassung des Lochmusters an die letzten beiden Parameter zu erreichen,
muss eventuell das Stanzwerkzeug 40 ausgetauscht werden,
wenn die erforderlichen Lochgröße "JOB_HOLE_SIZE" oder auch die gewünschte Lochform
und der Abstand von Loch zu Loch "JOB_PITCH" nicht dem entspricht, was das eingebaute
Stanzwerkzeug 40 bietet, also "TOOL_HOLE_SIZE" bzw. "TOOL_PITCH". In diesem Fall führt eine entsprechende Überprüfung der Steuerung 500 dazu,
dass dem Bediener an dem Anzeigemittel 530 mitgeteilt wird,
welches Stanzwerkzeug 40 eingebaut werden soll, um das
gewünschte Lochmuster 3 realisieren
zu können.
Aus den Parametern "JOB_HOLE_SIZE", "JOB_PITCH", "JOB_PAPER_SIZE" und "BINDING_MIN_MARGIN" wird nun zunächst die maximale
Anzahl der Löcher ermittelt,
die für
ein gewünschtes
Lochmuster auf den blattförmigen
Bedruckstoff 1 passen, so dass ein symmetrisches Lochmuster
entseht und der Mindestabstand zu den Rändern eingehalten wird. Ein
weiterer Parameter, der gegebenenfalls vorgesehen sein kann ist "JOB_HOLE_COUNT", nämlich die
gewünschte Lochzahl,
wobei der Bediener wählen
kann zwischen "maximal" und "Benutzer spezifiziert". Im letzteren Fall
kann der Bediener eine Anzahl der Löcher vorgeben, die zwischen
dem zuvor ermittelten Maximalwert für die Papiergröße und dem
Minimalwert des Stanzwerkzeugs 40 liegen darf. Der Minimalwert
entspricht dabei natürlich
gerade der Anzahl Stempel 43, die in dem mittleren Bereich 493 fest
eingebaut sind. Wird ein Wert für "JOB_HOLE_COUNT" angegeben oder wird
der maximale Wert verwendet, ist die Ermittlung der Anzahl der Löcher abgeschlossen. Die
Anzahl der Löcher
kann mittels einfacher geometrischer Zusammenhänge berechnet werden, oder entsprechend
der ermittelten Parameter aus eine geeigneten Referenztabelle ausgelesen
werden.
Die Steuerungs- und Auswertemittel 500 bestimmen
im nächsten
Schritt die Endpositionen der Stempel 42, also ob die Stempel
in einer aktiven oder passiven Endposition sein sollen.
Dafür berechnet die Steuerung folgende Werte:
Anzahl
der verstellbaren Stempel:
TOOL_VARIABLE_HOLES = TOOL_MAX_HOLES – TOOL_FIXED_HOLES
Anzahl
der verstellbaren Stempel "hinten":
GANZZAHL(TOOL_VARIABLE_HOLES/2),
wobei GANZZAHL eine Funktion ist, die den ganzzahligen Anteil einer
Zahl zurückliefert,
also GANZZAHL (3, 9) = 3 und GANZZAHL(–3, 9) = –3, hier wird also abgerundet.
Anzahl
der verstellbaren Stempel "vorne":
GANZZAHL(TOOL_VARIABLE_HOLES/2
+ 0,5), hier wird also aufgerundet.
Maximale Lochzahl die für vorgegebene
Bindekante erlaubt ist (JOB_MAX_HOLES):
GANZZAHL((JOB_PAPER_SIZE – 2·BINDING_MIN_MARGIN – TOOL_HOLE_SIZE)/TOOL_PITCH
+ 1)
Anzahl der Stempel 42 in der passiven Endposition:
RETRACTED_DIES
= TOOL_MAX_HOLES-JOB_HOLE_COUNT
Anzahl der Stempel 42 in
der passiven Endposition "hinten", also Stempel 1 bis
H:
H = GANZZAHL(RETRACTED_DIES/2)
Anzahl der Stempel 42 in
der passiven Endposition Stempel "vorne", also Stempel
TOOL_MAX_HOLES – V bis
TOOL_MAX_HOLES:
V = GANZZAHL(RETRACTED_DIES/2 + 0,5).
Die
Division "/" ist die ganzzahlige
Division. Es gilt also 3/2 = 1.
Damit sind alle Stempel 42 ermittelt,
die sich in der passiven Endposition befinden, aus dem Umkehrschluss
lassen sich alle Stempel 42, 43 ermitteln, die
in einer aktiven Endposition sein sollen, da ja alle Stempel 42 entweder
in der aktiven oder in der passiven Endposition sein sollen und
nicht dazwischen. Aus den Ergebnissen dieser Berechnungen generieren
die Steuerungs- und Auswertemittel 500 eine Anzeige an
Anzeigemitteln 530, etwa: "Bitte prüfen Sie die Werkzeugeinstellung
und stellen Sie sicher, dass die Stempel 1– 3 und 21–23 im
eingezogenen Zustand sind" alternativ
oder zusätzlich
kann eine geeignete Grafik an dem Anzeigemittel 530 vorgesehen sein,
die die erforderliche Endposition der Stempel wie in 5 gezeigt darstellt.
Kann die Steuerung vermittels der
Messeinheiten 510, 512 ermitteln, welche Stempel 42 sich
in welcher Endposition befinden, kann zusätzlich an den Anzeigemittel
520 dem Bediener angezeigt werden, welche Stempel 42 eine
Veränderung
der Endposition bedürfen.
Im Übrigen ist es in einer alternativen
Ausführungsform
vorgesehen, dass lediglich die Stempel 42a in eine passive
Endposition gebracht werden, da die Endposition der Stempel außerhalb
des blattförmigen
Bedruckstoffes 1 eigentlich gleichgültig ist.
In einem weiteren Schritt ermitteln
die Steuerungs- und Auswertemittel 500 den Versatz Δ zwischen
der Mittellinie MW des Stanzwerkzeugs 40 und der Mittellinie
MB des blattförmigen
Bedruckstoffs 1 nach der Formel (RETRACTED_DIES/2 – GANZZAHL(RETRACTED_DIES/2))·TOOL_PITCH.
Dieser Versatz Δ wird
entweder dem Bediener über
die Anzeigemittel 530 angezeigt oder direkt an geeignete,
nicht gezeigte Stellmittel weitergeleitet, die den Versatz Δ ausgleichen.
Das hier beschriebene Verfahren zur
Unterstützung
des Einrichtens einer Stanzvorrichtung mit veränderbarem Lochmuster findet
seine Anwendung in allen Stanzvorrichtungen mit veränderbarem
Lochmuster, unabhängig
von dem bearbeitenden Material, also für Stanzvorrichtungen für Metallbleche,
Textilien, Papier, Plastikfolien, Kanon usw. Dabei ist es gleichgültig, ob
dabei ein einzelnes Material oder ein Stapel von Materialien gleichzeitig
bearbeitet werden. Besonderen Einsatz findet das hier beschriebene
Verfahren zur Unterstützung
des Einrichtens einer Stanzvorrichtung mit veränderbarem Lochmuster bei der
Inline-Weiterverarbeitung von Druckprodukten von Digitaldruckmaschinen
mit geeigneten integrierten Stanzvorrichtung mit veränderbarem
Lochmuster. Eine Verwendung in allen Kopierern/Druckern, bei denen
blattförmige
Bedruckstoffe nachbearbeitet werden, ist ebenfalls möglich, insbesondere
auch eine Verwendung bei der Offline-Weiterverarbeitung. Darüber hinaus
ist es denkbar, die Stempelträger auch
für ein
Standgerät
zu verwenden, das in Stapel blattförmiger Bedruckstoffe ein Stanzmuster
einbringt und möglichst
bedienerfreundlich sein soll.