DE29713348U1

DE29713348U1 - Absicherung für eine Hubeinrichtung einer bogenverarbeitenden Maschine

Info

Publication number: DE29713348U1
Application number: DE29713348U
Authority: DE
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1997-07-26
Filing date: 1997-07-26
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2007-07-27

Description

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MAN Roland Druckmaschinen AG Mühlheimer Str. 341 D-63075 Offenbach

Absicherung für eine Hubeinrichtung einer boqenverarbeitenden Maschine

Die Erfindung betrifft eine Absicherung für eine Hubeinrichtung einer bogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1,

Bei Bogenoffsetdruckmaschinen werden die zu bedruckenden Bogen von der Oberseite eines Aniegerstapels entnommen und über einen Fördertisch zu einer Anlage transportiert. Da bei Bogenoffsetdruckmaschinen Bedruckstoffstärken bis zu einer Größenordnung von 1 mm verarbeitet und auch noch mit einer hohen Druckgeschwindigkeit durch die Maschine gefördert werden (10.000 bis 15.000 Bogen/h), sind die Stapel im Anleger der Maschine relativ schnell abgearbeitet. Um den Auflagendruck ohne Unterbrechung fortführen zu können, ist es nötig, einen neuen Stapel auf der Stapeltragplatte bereitzustellen, d.h. diesen neuen Stapel genau in der gleichen Position unterhalb des Reststapels (vorheriger Stapel) zu positionieren und sodann den Reststapei mit dem neuen Hauptstapel zu vereinigen. Zu diesem Zweck sind automatische Stapelwechsler bzw. Stapelwechselvorrichtungen entwickelt worden, vermittels denen der bis auf einen Rest abgearbeitete Stapel von der Palette auf der Stapeltragplatte abgenommen und nach dem Absenken der Stapeltragplatte sowie dem Aufsetzen eines neuen Hauptstapels wieder lagegenau auf der Oberseite des Hauptstapels aufgelegt werden können. Diese bekannten Stapelwechselvorrichtungen arbeiten dabei bspw. mit horizontal verfahrbaren Stäben nach Art eines Rechens zusammen, wobei diese den Reststapel aufnehmenden Stäbe in einem vertikal verfahrbaren Hilfstapelträger angeordnet sind.

Um den Reststapei von der Palette abzunehmen wird dazu der Hilfsstapeiträger mittels der Hubvorrichtung aus einer Ruheposition in eine derartige Höhe verfahren, so daß die ein- und ausfahrbaren Stäbe zwischen der Oberseite der den

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Hauptstapel tragenden Palette und der Unterseite des Stapels eingefahren werden können. Der Hilfsstapelträger ist dabei bspw. dem Anleger vorgeordnet, d.h. dessen Gestell ragt in den Bereich vor den Anleger. Wegen der vom Hilfsstapelträger beim automatischen Stapeiwechsel ausgeführten Hubbewegungen muß der durch die Außenabmessungen des Hilfsstapelträgers definierte Bereich abgesichert sein, wobei unbedingt zu gewährleistet ist, daß während des Wechselvorganges keine Bedienperson gefährdet wird bzw., wenn eine Bedienperson während des Wechselvorganges diesen Bereich betrifft, der gefährdende Vorgang sofort stillgesetzt wird.

Aus der DE 91 16 756 U1 ist es bekannt, die vom Hilfsstapelträger überragte Fläche mittels einer f rittschaltmatte abzusichern, wobei diese Trittschaltmatte mit der den Wechselvorgang auslösenden Steuerung in Signalverbindung steht. Durch die Trittschaltmatte ist somit feststellbar, ob beim Auslösen des automatischen Stapelwechselvorganges sich eine Bedienperson im Gefahrenbereich befindet, woraufhin der Wechselvorgang mit insbesondere dem Absenken des Hilfsstapelträgers nicht in Gang gesetzt wird. Weiterhin ist es durch die Trittschaltmatte in Verbindung mit der nachgeschalteten Steuerung möglich, den eingeleiteten Wechselvorgang mit dem Absenken des Hilfsstapelträgers sofort stillzusetzen, falls eine Person während des Vorganges den abgesicherten Bereich betritt.

Nachteilig bei dieser vorbekannten Einrichtung ist jedoch, daß der Bereich um den Anleger einer Bogenoffsetdruckmaschine mit schwere Lasten aufnehmenden Hubwagen zu befahren ist, so daß die Trittschaltmatte einem hohen Verschleiß unterliegt. Ferner weist eine Trittschaltmatte eine bestimmte Flexibilität auf, so daß insbesondere von Hand zu bewegende Hubwagen oder andere Transporteinrichtungen nur mit erhöhtem Kraftaufwand bewegbar sind. Auch ist durch Verwendung einer Trittschaitmatte der durch den Hilfsstapelträger definierte Gefahrenbereich nur dahingehend absicherbar, daß ein auszulösender Vorgang nicht gestartet bzw. ein bereits in Gang gesetzter Wechselvorgang sofort stillgesetzt wird. Aus Sicherheitsgründen ist die TrittschaltmatteJn einem größeren Bereich um die durch.den Hilfsstapelträger definierte Fläche vorzusehen. Somit wird die Begehbarkeit des

ROLAND!

Bereichs um den Anleger unter Umständen stark eingeschränkt bzw. durch unachtsames Bedienpersonal werden häufig Programmabbrüche verursacht.

Bei Anlegern bzw. Auslegern von Bogenoffsetdruckmaschinen ist es ferner bekannt, die durch die heb- und senkbaren Stapeltragplatten bedingten Gefahrenbereiche mittels Lichtschranken abzusichern. Eine Lichtschranke ist aber nur dann ohne zusätzlichen bautechnischen Aufwand nutzbar, wenn der entsprechende Bereich lediglich durch eine Öffnung bzw. über einen Zugang hin zu betreten und somit an der Öffnung bzw. dem Zugang abzusichern ist. Der Zugang zu dem Gefahrenbereich unterhalb eines heb- und senkbaren Hilfsstapelträgers eines automatischen Stapelwechslers ist aber von drei Seiten offen, so daß sich eine Lichtschrankenkonstruktion entsprechend aufwendig gestalten würde.

Ebenfalls bekannt zur Absicherung von Gefahrenbereichen ist die Verwendung von entfernungstastenden Uitraschailsystemen, bei denen ein Ultraschallsignale ausgesendet und die vorreinem Objekt reflektierten Signale hinsichtlich Laufzeit bzw. Phasenverschiebung analysiert werden. Mit derartigen Systemen lassen sich Flächen lediglich großräumig absichern, da wegen der Streu- und Reflexionseigenschaften von Ultraschall der Übergang zwischen dem abzusichernden Bereich und dem Bereich ohne jegliche Personengefährdung nicht scharf ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Absicherung für eine Hubeinrichtung einer bogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig zu erweitern, so daß unter Vermeidung der zuvorstehend genannten Nachteile eine sichere und den bautechnischen Aufwand in vertretbaren Rahmen haltende Einrichtung für den Personenschutz geschaffen werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, die beispielsweise durch den Hilfsstapelträger an einem Anleger überdeckte abzusichernde Fläche mittels eines Laserscanners auf das Vorhandensein von Objekten hin zu überwachen, d.h. durch den Laser-

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scanner erfolgt eine berührungslose Flächenabtastung eventuell vorhandener Objekte innerhalb eines sehr eng wählbaren Sicherheitsbereiches. Der Vorteil bei der Verwendung eines Laserscanners ist darin zu sehen, daß die·Abtastfläche (Sicherheitsbereich unterhalb des heb- und senkbaren Hilfsstapelträgers) in seiner Form parametriert werden kann. Dadurch ist es möglich, die Grenze zwischen Sicherheitsbereich und ggf. einem dem Sicherheitsbereich vorgelagerten Warnfeld exakt definiert vorzugeben, wobei die entsprechenden Flächen jede beliebige Kontur haben können.

&iacgr;&ogr; Die berührungslose Flächenabtastung erfolgt dabei in horizontaler Richtung parallel zum Hallenboden. Die Wirkhöhe des Laserscanners ist dabei so gewählt, daß in der Abtastfläche die Beine evtl. darin befindlicher Personen erkannt werden.

Bei einem Laserscanner erfolgt die berührungslose Flächenabtastung auf Basis der Lichtlaufzeitmessung. Dazu wird von dem Laserscanner innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches ein Lichtstrahl ausgesendet und das von evtl. in diesem Bereich befindlichen Objekten reflektierte Laserlicht zur Bestimmung der Lichtlaufzeit empfangen und ausgewertet. Bei den heute erhältlichen Laserscannern ist eine sichere Erkennbarkeit von diffus reflektierenden Hindernissen ab beispielsweise 70mm 0 und 1,8% Reflektivität gewährleistet. Dabei ist es möglich, neben dem durch den unmittelbaren Gefahrenbereich definierten Schutzfeld zusätzlich noch ein Wamfeld vorzusehen, bei dem statt einer Unterbrechung eines in Gang befindlichen Programmes (Stapeiwechsel) eine akustische Warnung erfolgt.

Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 die Anordnung des erfindungsgemäßen Laserscanners

an einem Anleger,

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Figur 1 mit Schutzfeld unaLvor-_

gelagertem Wamfeld.

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Einer Druckmaschine 1 werden über einen Fördertisch die Bogen von einem Anleger 2 zugeführt. Im Anleger 2 werden von der Oberseite eines Stapels S, der sich auf einer heb- und senkbaren Stapeitragplatte befindet, mittels einer Bogenvereinzelung 4 Bogen entnommen. Die den Stapel S aufnehmende Stapeltragplatte ist über eine Hubvorrichtung nebst Antrieb derartig verfahrbar, so daß die Oberseite des Stapels S innerhalb eines vorgegebenen Höhenbereiches zum Liegen kommt (Stapelhöhenabtastung).

Zum automatischen Stapelwechsel ist dem Anleger 2 eine Einrichtung zum Non-Stop-Stapelwechsel zugeordnet, welche aus einem an einer Hubvorrichtung 5 verfahrbaren Hilfsstapeiträger 3 besteht. Der Hilfsstapeiträger 3 ist dabei entlang von Führungsschienen 8 der Hubvorrichtung 5 innerhalb eines vorgesehenen Höhenbereiches verfahrbar. Der Hilfsstapeiträger 3 umfaßt ein Gestell 6, in welchem die in Figur 1 angedeuteten Tragstäbe 7 angeordnet sind, um, wenn der Stapel S des Anlegers 2 eine bestimmte Resthöhe erreicht hat, diesen von der Palette der Stapeltragplatte abzunehmen, so daß daraufhin die Stapeltragplatte des Anlegers 2 zum Beladen mit einem neuen Stapel S ganz abgesenkt werden kann.

Figur 1 zeigt die Grund- bzw. Ruhestellung des Hilfsstapelträgers 3 am Anleger 2.

Erkennbar ist der Hilfsstapeiträger 3 in eine oberste Position verfahren, d.h. der Anleger 2 sowie der darin befindliche Stapel S ist durch eine Bedienperson unterhalb des Hilfsstapelträgers 3 frei zugänglich. Wird ein automatischer Stapelwechselvorgang ausgelöst, so senkt sich der Hilfsstapeiträger 3 bis auf ein derartiges Höhenniveau, so daß die Tragstäbe 7 in der Höhe der Oberseite der Palette des Stapels S im Anleger 2 zum Liegen kommen und zum Aufnehmen des Reststapels zwischen Palette und Stapel eingefahren werden können. Durch das Absenken des Hilfsstapelträgers 3 entsteht unter diesem vor dem Anleger 2 ein Gefahrenbereich, in welcher sich keine Person aufhalten darf. Nachdem nun durch Absenken der den Stapel S aufnehmenden Stapeltragplatte auf diese ein neuer Stapel aufgesetzt worden ist, wird der Hauptstapel soweit heraufgefahren bis die Oberseite des Stapels S mit der durch die Tragstäbe 7 gehaltenen Unterseite des Reststapels in Berührung kommt. Während dem gesamten Vorgang wird dabei der Hilfsstapeiträger 3 in Verbindung mit der Stapelhöhenabtastung des Anlegers 2 so

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verfahren, daß die Oberseite des Reststapels im entsprechenden Höhenbereich zum Liegen kommt. Nach dem Ziehen der Tragstäbe 7 sind dann Reststapel und Hauptstapel (Stapel S) vereinigt und der Hilfsstapelträger 3 kann wieder in eine Position zum Einfahren der Tragstäbe 7 zwischen Palette und neuem Hauptstapel S oder in seine obere Grundposition verfahren werden. Wenn der Hilfsstapelträger 3 die obere Grundposition eingenommen hat und kein weiteres das Absenken des Hilfsstapelträgers 3 auslösendes Kommando eingegeben wird, ist der Bereich unterhalb des Hiifsstapeiträgers 3 wieder begehbar, d.h. eine hier befindliche Person löst durch den noch nachfolgend beschriebenen Laserscanner 9 nebst Steuerung &iacgr;&ogr; 11 kein Stillsetzen der Maschine bzw. sonstiger Einrichtungen aus.

im unteren Bereich des Anlegers 2 an einer Seitenwand den Führungsschienen 8 des Hilfsstapelträgers 3 vorgeordnet ist ein Laserscanner 9 angebracht,, durch den eine berührungslose Flächenabtastung des Schutzbereiches S1 unterhalb des Hilfsstapelträgers 3 sowie eines weiteren Warnbereiches S2 um den Schuizbereich S1 herum erfolgt. Der Laserscanner 9 steht dabei mit einer den automatischen Stapelwechsel bewirkenden Steuerung 11 in Signalverbindung. Die Steuerung 11 ist ferner mit einer Bedieneiemente aufweisenden Eingabevorrichtung 12 zum Auslösen des automatischen Stapelwechseis sowie akustischen Signalgebern 13 verbunden, wobei diese vorzugsweise durch die ohnehin an der Druckmaschine 1 bzw. dem Anleger 2 vorhandene Lautsprecher gebildet sind. Die Steuerung 11 steht mit dem Antrieb 10 der Hubvorrichtung 5 des Hilfsstapelträgers 3 in Wirkverbindung, so daß der Hilfsstapelträger 3 nach Eingabe eines entsprechenden Kommandos über die Eingabevorrichtung 12 zum Ausführen eines automatischen Stapelwechsels die vorgesehenen Höhenbereiche anfährt.

Figur 2 zeigt in einer Ansicht von oben die Aufteilung des durch den Laserscanner 9 überwachten Schutzfeldes S1 sowie dem darum gelegenen Warnfeldes S2. Dabei ist vorgesehen, daß ein über die Eingabevorrichtung 12 gegebenes Kommando zum Auslösen Stapelwechselvorganges mit Absenken des Hilfsstapelträgers 3 nur dann ausgeführt wird, wenn durch den Laserscanner 9 in Verbindung mit der nachgestalteten Steuerung 11 kein Objekt innerhalb des Schutzfeides S1 feststellbar ist. Auch während des Ausführens des automatischen Stapelwechsels darf sich

innerhalb des Schutzfeldes S1 keine Person befinden bzw. durch den Laserscanner 9 kein Objekt feststeilbar sein, da sonst über die Steuerung 11 ein sofortiges Stillsetzen des Antriebes 10 der Hubvorrichtung 5 des Hilfsstapelträgers 3 erfolgt, der Wechselvorgang also abgebrochen wird. Erfindungsgemäß ist nun weiterhin vorgesehen, daß nach Eingabe eines den Wechselvorgang auslösenden Kommandos über die Eingabevorrichtung 12 bei Feststellen eines Objektes (Bedienperson) innerhalb des Wamfeldes S2 um das Schutzfeld S1 herum das Auslösen der akustischen Signalgeber 13 durch die Steuerung 11 erfolgt, der Wechselvorgang aber nicht abgebrochen wird.

In der Darstellung gemäß Figur 2 ist wiedergegeben, daß die Grenzen des Schutzfeldes S!sowie das darum gelegenen Warnfeldes S2 eine rechteckige Kontur aufweisen, was durch entsprechende Parametrierung des Laserscanners 9 bewirkt wird. Durch Parametrierung des Laserscanners 9 ist es dabei ferner möglieh, die Grenzkonturen des Schutzfeldes S1 bzw. des darum gelegenen Warnfeldes S2 auch den jeweiligen Aufstellungsbedingungen der Druckmaschine 1 bzw. des Anlegers 2 anzupassen. Dies gilt insbesondere für in diesen Bereichen evtl. vorhandene Wände, Stufen oder Säulen.

	Q	Druckmaschine
		Anleger
	Ö Bezuqszeichenliste	Hilfsstapelträger
	1	Bogenvereinzelung
5	2	Hubvorrichtung (Hiifsstapelträger 3)
	3	Gestell
	4	Tragstäbe
	5	Führungsschienen
	6	Laserscanner
10	7	Antrieb (Hubvorrichtung 5 - Hilfsstapelträger 3)
	8	Steuerung (automatischer Stapelwechse!)
	9	Eingabevorrichtung'
	10	akustischer Signalgeber
	11	Stapel (Anleger 2)
15	12	Schutzfeld
	13	Warnfeld
	S
	S1
20	S2

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Claims

" * &iacgr; MAN JROLAND! Schutzansprüche

1) Absicherung für eine Hubeinrichtung einer bogenverarbeitenden Maschine, insbesondere für eine dem automatischen Stapelwechsel dienende Einrichtung am An- oder Ausleger einer Bogenoffsetdruckmaschine, mit Mitteln zum Feststellen des Vorhandenseins von Objekten innerhalb wenigstens eines Schutzfeldes sowie einer mit diesen Mitteln in Signalverbindung stehenden Steuerung, durch welche auf den Antrieb der Hubvorrichtung einwirkbar ist, dadurch gekennzeichnet,

&iacgr;&ogr; daß zum Feststellen des Vorhandenseins von Objekten innerhalb des

Schutzfeldes (S1) wenigstens eine Einrichtung (9) zur optischen berührungslosen Flächenabtastung vorgesehen ist, und daß durch die Steuerung (11) beim Feststeilen des Vorhandenseins eines Objektes im Schutzfeld (S1) der Antrieb (10) der Hubvorrichtung (5) stillsetzbar bzw. gegen ein Anlaufen sperrbar ist.

2) Absicherung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß zur optischen berührungsiosen Flächenabtastung wenigstens ein Laserscanner (9) vorgesehen ist.

3) Absicherung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß durch die vorzugsweise als Laserscanner (9) ausgebildete Einrichtung zur optischen berührungslosen Flächenabtastung des Schutzfeldes (S1) ein zweites um das Schutzfeld (S1) herum gelegenes Wamfeid (S2) abtastbar ist, wobei im Falle des Vorhandenseins von Objekten im Warnfeld (S2) durch die Steuerung (11) Warnsignale generierbar sind.

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4) Absicherung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Steuerung (11) akustische Signalgeber (13) verbunden sind, durch welche im Falle des Vorhandenseins von Objekten im Warnfeld (S2) akustische Warnsignale erzeugbar sind.

5) Absicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

&iacgr;&ogr; dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerung (11) mit einer Bedienelemente aufweisende Eingabevorrichtung (12) in Wirkverbindung steht, und daß durch die vorzugsweise als Laserscanner (9) ausgebildete Einrichtung zur optischen berührungslosen Flächenabtastung eine Überwachung des Schutzfeldes (S1) und/oder des Warnfeldes (S2) in Abhängigkeit eines über die Eingabevorrichtung (12) gegebenen Kommandos erfolgt.

6) Absicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die vorzugsweise als Laserscanner (9) ausgebildete Einrichtung zur optischen berührungslosen Flächenabtastung der Überwachung des Schutzfeldes (S1) und/oder des Warnfeldes (S2) unterhalb eines Hilfsstapelträgers (3) des Anlegers (2) einer Bogenoffsetdruckmaschine dient.