裁切装置的制作方法

本发明涉及一种用于同时三面裁切产品的装置和方法。

背景技术：

在制造小册子时在配页装订联动机上被配页且装订好的产品在一个用于三面裁切的装置、例如一个切书机中被裁切。这在用于前棱边裁切及天头裁切或地脚裁切的裁切站中通过相对于固定的下裁刀或裁切板条运动的上裁刀来实现。

这种切书机例如已由EP 1 152 310 A1公开。该切书机具有上裁刀桥，所述上裁刀桥可通过伺服电机被以行程运动驱动。在上裁刀桥上固定有用于前棱边裁切和用于天头裁切和地脚裁切的上裁刀。在此，前棱边裁切在第一裁切站中进行，天头裁切和地脚裁切在第二裁切站中进行。为了将产品输送到裁切站中并且从裁切站中输出，切书机具有用于产品的输送装置。在此，三面裁切的实施以单个的步骤进行。输送系统将产品输送到第一裁切站中并且使产品位置精确地停止。然后进行前棱边裁切。接着，将产品通过输送系统输送到第二裁切站中并且位置精确地停止。然后进行天头裁切和地脚裁切。接着，将经过三面裁切的产品输送到收集装置中。由EP 1 152 310 A1公开的输送系统包括天头和地脚侧的带对，所述产品力锁合地夹紧在所述带对之间。所述带对在此通过贯通的驱动轴由独立的驱动器、例如伺服电机驱动。

在将产品转交给安装在下游的输送或处理装置、例如收集带或用于对产品进行码垛的码垛机时，相对于切书机的输送系统出现速度差。因此，在产品速度相对于下游的处理装置的输送系统的速度过大时导致产品不受控制地被制动并且从而导致产品在输送方向上的位置偏差。该位置偏差特别是与产品规格和机器速度有关并且会导致后续的输送和处理装置中的干扰。例如当向码垛机供应两个相继的具有小间距的产品时会出现所述干扰并且从而会导致堵塞。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种装置，其避免了现有技术的缺点并且确保了产品的受控的输送。

用于对产品同时进行三面裁切的装置的一个本发明的实施方式具有多个裁切站。此外，该装置具有一个公共的上裁刀桥，所述上裁刀桥延伸穿过所述裁切站。所述上裁刀桥可通过第一驱动器以行程运动运行。在上裁刀桥上能够至少安置用于前棱边裁切以及天头-和地脚裁切的裁刀。所述产品借助于一个具有天头侧和地脚侧的输送带对的输送装置输送穿过所述装置的裁切站。所述输送装置通过至少一个第二驱动器驱动。用于行程装置和输送装置的驱动器构造为独立的、彼此无关的驱动器并且通过控制单元相互连接。所述装置在产品的输送方向上在用于输送装置下游具有一个另外的收集输送装置。该收集输送装置由一个另外的、自主的、独立的驱动器驱动，该驱动器通过一个控制单元与所述装置的其他独立的驱动器连接。

由于这些自主的驱动器和所述驱动器的控制，产品基于所述驱动器的专门的、可改变的运动曲线完全受控地被输送并且不会出现位置偏差。

在一个有利的实施方式中，所述收集输送装置为了输送所述产品具有伺服驱动器、齿形带驱动系以及辊。通过该构型可以在输送所述产品时实现特别简单的转送以及速度适配。

在另一有利的实施方式中，独立的驱动器构造为伺服马达，它们通过相应的控制单元相互连接以交换数据和/或控制信号。此外也有利的是，对于这些单个的驱动器设置一个中央机器控制单元。

此外还可以优化裁刀运动的运动流程、输送系统的运动流程和收集输送装置的运动流程，其方式是，在由输送装置将产品转交给收集输送装置时，这两个装置的输送速度基本上这样长时间地一致，直到产品被完全转交给收集输送装置为止。只有在这之后才将产品通过收集输送装置适配于安装在下游的加工装置的速度曲线(在收集装置中相应地被制动)。

附图说明

借助于附图示出本发明的另外的有利实施方式。附图单个地表示：

图1a是根据现有技术的具有输送装置的裁切装置，

图1b是图1中装置的驱动器的视图，

图2是本发明的具有收集输送装置的裁切装置，

图3是图2中的本发明装置内部的输送装置的部件，

图4是输送装置，

图5是输送装置的运动曲线，

图6是收集输送装置的运动曲线。

具体实施方式

图1a中示出了根据现有技术的用于边缘裁切的裁切装置19的一个代表性的实例，其具有分开的驱动装置。第一驱动马达1实现上裁刀桥2的运动，上裁刀固定在所述上裁刀桥上。通过箭头T表明产品运行方向。第二驱动马达4通过连贯的第一和第二驱动轴5、6驱动输送系统9的带7、8。对于这两个驱动马达1、4设置控制单元10、11，这些控制单元可借助于一个连接相互通信以交换数据和/或控制信号。此外，所述连接12也可以通往一个中央机器控制单元18。

在图1b中可看出实现所述两个运动流程的驱动器的主要元件。第一驱动马达1借助于齿形带盘16的齿形带15和传动装置17实现上裁刀桥2的竖直的非均匀振荡运动。上裁刀3在裁切过程期间被朝着下裁刀13按压。第二驱动马达4借助于机械式传动装置14驱动一些轴5、6，从而使得所述输送系统的带7、8运动。箭头T给出了产品运行方向。

在图2和3中示出本发明的裁切装置，其中，在图3中为了更清楚起见仅仅示出天头侧的输送装置并且省略了控制单元以及连接装置。裁切装置20具有上裁刀桥25，所述上裁刀桥通过一个驱动马达21进行行程运动。上裁刀桥25延伸穿过所有的裁切站、在本例中为三个：即，用于前棱边裁切的站26、用于天头和地脚裁切的站27和另外的用于专门模切或用于有用部分分离的处理站。在上裁刀桥上安置相应的上裁刀29、30、31、32，所述上裁刀朝着下裁刀33运动并且从而实施所述产品40的边缘裁切或特别模切或有用部分分离。所述产品40由一个输送装置34输送穿过所述装置20的各个裁切站26、27、28。该输送装置34为此具有天头侧输送带对35、36和地脚侧输送带对37、38，所述产品40被夹紧在天头侧输送带对与地脚侧输送带对之间。天头侧输送带对35、36通过一个独立的驱动马达23驱动并且地脚侧输送带对通过一个独立的驱动马达22驱动。

此外，所述装置20具有收集输送装置(Auslagetransporteinrichtung)39，所述收集输送装置连接在所述输送装置下游。所述收集输送装置39同样具有一个独立的驱动装置。

各个独立的驱动马达21、22、23、24通过其配属的控制单元47、48、49、52通过一个连接50相互耦合以交换数据和/或控制信号，此外，它们附加地还与中央机器控制单元51连接。此外还可以的是，给相应的驱动马达22、23和24加载确定的运动曲线并且由此使得所述产品40由于驱动装置的专门的、可改变的运动曲线完全受控地被输送，而不会出现位置偏差。

在图4中示出两个输送装置34、39的主要构件。产品40、40'、40”的输送方向通过箭头T表示。输送装置34在本实施例中延伸穿过三个裁切站。在第一站中借助于上裁刀29和下裁刀33进行前棱边裁切。在第二站中借助于上裁刀31、30和下裁刀33进行天头和地脚裁切。在第三站中借助于上裁刀32和下裁刀33进行有用部分分离。在第二或第三站中可附加地借助于相应的模切工具41进行特别模切。所述产品40在裁切过程中静止。在相应的裁切过程结束后，所述产品40被输送至下一裁切站。所述产品的输送借助于两个输送带对35、36、37、38进行，这些输送带对成对地相互对置并且所述产品分别在天头侧和地脚侧被力锁合地夹紧。所述产品40由输送装置34在所述装置20内部加速、位置正确地输送到相应的裁切站中并且然后被制动直到静止。该过程对于多个加工步骤重复并且最终将产品从所述装置20中输送至支承在所述装置20下游的输送装置、加工装置或收集装置。

为了在收集时避免所述产品40由于所述装置20的输送装置34与所述收集装置、例如收集带或码垛机的输送系统之间的速度差而导致的位置偏差，所述装置20具有安装在所述输送装置34下游的收集输送装置39，该收集输送装置由伺服马达、齿形带驱动系42以及辊43、44、45、46构成以输送所述产品40或单个有用部分40'、40”。

由此，由于用于一侧上的输送装置34的驱动马达22、23以及用于收集输送装置39的驱动马达24的专门的、可改变的控制，也可以毫无问题地确保所述产品由一个步进系统(例如其表示输送装置34)转移给收集输送装置的连续运行的系统，而不会出现待输送的产品的扭曲或墩压。

图5示例性示出输送装置34在裁切装置的一整个工作节拍(0-360°)期间的可能的运动曲线。在图5中，在上图表中以度为单位以旋转角度示出凸轮盘的位移，在中间图表中示出一阶导数作为标准速度(ds/dPhi)并且在下部图表中示出二阶导数作为标准加速度(dv/dPhi)，分别在0°-360°上(x轴)，其相应于一个机器节拍。用100、105分别表示上裁刀桥在0°或360°时的下止点，在该点上，裁切过程终止，但是所述产品尚没有被释放。因此，输送装置尚未运动。在点101的情况下，所述产品被释放并且可以开始输送。因此，在点101处，凸轮盘的位置还是零，速度也是这样。输送带的加速在点101处开始，如可从图5的下部图表中看出的那样。输送带的加速一直进行到点102(约164°)。凸轮盘迄今为止走过约103度的旋转角度并且输送带以标准速度3.2运动。在点103之前不进行另外的加速，从而输送带以相同的速度进一步运动。从点103至104进行所述产品在随后的裁切站中的供料或新产品在第一裁切站中的供料。因此，输送带被相应地制动到零状态。从点104至105，所述带静止。在相应的裁切站中借助于未详细示出的压梁进行产品的压紧并且使上裁刀桥沉降到下止点并且从而进行所述产品40的边缘裁切。

此外，在图5中示出收集输送装置39的基本速度210。具有输送装置34的速度曲线211的裁切点201、204分别得出用于使收集输送装置39加速或制动的开始点。

图6示出收集输送装置39的基于图5的运动曲线。从点200至点201，收集输送装置以恒定的速度210运动。在点201时进行收集输送装置的加速，直到两个输送装置34、39接着以相同的速度运动为止。相应地，在点203处进行收集输送装置39的制动，直到达到基本速度210为止。在收集输送装置39接收所述产品40之后，该收集输送装置可适配于随后的加工站的速度(未示出)。

参考标号清单

1 用于上裁刀桥的驱动马达

2 上裁刀桥

3 用于天头和地脚裁切的上裁刀

4用于输送装置的驱动马达

5 驱动轴

6 驱动轴

7 上输送带

8 下输送带

9 输送系统

10 控制单元

11 控制单元

12 用于交换数据和/或控制信号的连接

13 下裁刀

14 传动装置

15 齿形带

16 齿形带盘

17 传动装置

18 中央机器控制单元

19 根据现有技术的裁切装置

20 本发明的裁切装置

21 用于上裁刀桥的驱动马达

22 用于地脚侧的输送带对的驱动马达

23 用于天头侧的输送带对的驱动马达

24 用于收集输送装置的驱动马达

25 上裁刀桥

26 用于前棱边裁切的裁切站

27 用于天头和地脚裁切的裁切站

28 裁切站

29 用于前棱边裁切的上裁刀

30 用于地脚裁切的上裁刀

31 用于天头裁切的上裁刀

32 用于有用部分分离的上裁刀

33 下裁刀

34 输送装置

35 天头侧的上部输送带

36 天头侧的下部输送带

37 地脚侧的上部输送带

38 地脚侧的下部输送带

39 收集输送装置

40,40',40” 产品

41 模切工具

42 齿形带驱动系

43 辊

44 辊

45辊

46 辊

47 控制单元

48 控制单元

49 控制单元

50 用于交换数据和/或控制信号的连接

51 中央机器控制单元

52 控制单元

100 运动曲线的点

102 运动曲线的点

103 运动曲线的点

104 运动曲线的点

105 运动曲线的点

200 运动曲线的点

201 运动曲线的点

203 运动曲线的点

204 运动曲线的点

210 收集输送装置的基本速度

211 输送装置的速度曲线

T 输送方向