用于膠訂機的進料器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于膠訂機的進料器和一種這樣的膠訂機。具有基本上水平的用于供應書芯(1000)的供應段(1)的進料器(100)具有兩個在供應段(1)的末端上定位的用于抓取相應的書芯(1000)的抓取器(11)。根據本發明，所述抓取器(11)可擺動(s)以轉移相應的書芯(1000)到膠訂機(200)的書芯夾持器(201)中。相應的抓取器(11)支承在直線引導滑塊(9)上并且沿著或逆著輸送方向(T)是可運動的。特別有利的是，抓取器(11)描繪了這樣的軌跡：該軌跡是擺動運動(s)與直線運動(l)的疊加。
【專利說明】用于膠訂機的進料器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分所述特征的用于膠訂機的進料器以及一種具有權利要求10所述特征的這種膠訂機。
【背景技術】
[0002]膠訂機用于制造膠訂的平裝本或者用于成冊的書芯，其中，配頁成書芯的折疊頁和/或單頁通過在之前加工的書脊上施加粘合材料或膠合劑來連接。概念膠合劑和粘合材料以下同義地使用。可能的裝訂方法和產品變型與機器裝備有關。該機器裝備基本上由功能單元書芯輸送系統、書芯導入站、脊部加工、脊部施膠、中間烘干、側面施膠、脊部強化、封面添放、封面壓緊、書芯導出和烘干組成。
[0003]文獻DE202005007012U1以及US8132995B2示出了一種具有書芯輸送系統的這樣的書籍裝訂機。該書芯輸送系統包括繞著轉向輪回轉的輸送器件和多個以相同的相互間距在該輸送器件上固定的用于夾緊頁堆的夾持器。
[0004]除了具有配頁機進而自動供料的膠訂機之外，此外也已知具有起動-停止-運行的更小型的膠訂機，該膠訂機具有手工設備。在此，由機器操作者將相應的書芯在書芯導入站中給入到靜止的輸送夾持器中。然后，該輸送夾持器使書芯沿著不同的加工站運動通過膠訂機。這樣的膠訂機由申請者在申請時以名稱Eu1bind EB1300出售并且稱為四鉗膠合機(Vier-Zangen-Binder)。這種四鉗膠合機具有四個輸送夾持器，這些輸送夾持器由驅動鏈使之運動。
[0005]這種小型膠訂機的缺點在于，通過預定的停止時間(該停止時間對于書芯的導入是需要的)大幅限制膠訂機的功率。在靜止時間期間(在該靜止時間將書芯供應給輸送夾持器之一)三個其他的夾持器也靜止。更不利的是在抓取、撞開和導入書芯時機器操作者身體的高負荷。
[0006]對于該問題的已知的解決方案是采用具有機器人手臂的機器人單元，該機器人手臂抓取書芯并且將其導入到Horizon BQ-470型的膠訂機中。然而，該解決方案是非常昂貴并且需要附加的調節面，從而該解決方案僅僅在少量情況下是經濟或可能的。
【發明內容】
[0007]因此，本發明的任務是提出一種用于膠訂機的低成本的進料器，該進料器具有小的調節面需求，同時可靠并且有效地供應書芯。
[0008]該任務通過具有權利要求1所述特征的進料器解決。
[0009]根據本發明的進料器用于供應書芯到膠訂機上。為此，進料器具有基本上水平的供應段，該供應段特別是由輥式傳送裝置形成，以便使書芯沿輸送方向運動。在供應段的末端上安裝至少一個可下降的或可擺走的、在任何情況下可去除的、用于制動相應的書芯的前止擋件。兩個用于抓取相應的書芯并且在導入到膠訂機的書芯夾持器中期間用于保持書芯的抓取器同樣位于供應段的所述末端上，其中，相應的抓取器特別是具有兩個夾爪。根據本發明，所述抓取器具有旋轉軸線和旋轉驅動裝置，該旋轉驅動裝置用于使相應的書芯從該書芯在所述供應段上基本上水平的位置擺動到基本上垂直的位置中以便轉移到膠訂機的書芯夾持器中。在此，所述旋轉軸線平行于供應段的輸送平面并且與輸送方向成直角地定向。
[0010]有利地，相應的抓取器支承在直線引導滑塊上，并且通過直線引導滑塊沿著相應配屬的直線引導件的移動可以使所述相應的抓取器沿著或逆著輸送方向移動，特別是在相應的書芯擺動期間。
[0011]有利地如此實現結構緊湊的進料器，該進料器可以在無需費事的操縱過程的情況下(即沒有換向抓取和由此產生的附加操縱步驟)能夠將相應的書芯自動地直接供應到膠訂機的轉移位置中。供應段(如一般已知的那樣)以及前述的用于擺動相應的書芯的抓取器的使用允許了進料器的低成本和耐用的結構。
[0012]在根據本發明的進料器的有利的改進方案中，給相應的抓取器配備用于打開或關閉抓取器的驅動裝置，其中，所述驅動裝置附加地在打開所述抓取器時也引起所述抓取器繞著該抓取器的基本上平行于輸送方向定向的擺動軸線的擺動，以便能夠因此釋放相應的書芯并且移回到抓取器的初始位置中。視為特別有利的是，抓取器的驅動裝置實施為氣動缸。
[0013]在根據本發明的進料器的一個有利的改進方案中，相應的抓取器特別是在其下端部上具有軸承座，其中，所述軸承座通過旋轉關節支承在所述直線引導滑塊上，并且一引導輥與相應的軸承座連接。進料器具有兩個相同的引導彎道，其中，相應的引導輥在相應的引導彎道上被引導，如此使得直線引導滑塊連同軸承座的移動運動引起所述引導輥在相應的引導彎道上的滾動。通過引導彎道的相應的設計方案可以實現，給抓取器造成一個確定的運動彎道。
[0014]在一個特別有利并且因此優選的設計方案中，抓取器在運動彎道上是可運動的并且描繪了這樣的軌跡:該軌跡是擺動運動與直線運動的疊加。這種所述的軌跡為優選，因為該軌跡最接近于在通過機器操作者由手置入時的運動過程，并且書芯能夠很好地置入到膠訂機的書芯夾持器中。
[0015]在一個特別有利的設計方案中，相應的抓取器具有兩個夾爪，其中，至少一個夾爪可以運動，用于打開或關閉抓取器。相應的夾爪具有斜部，從而相應的由所述兩個抓取器保持的書芯稍微彎曲。由此實現了書芯的穩定。這在薄和易彎曲的產品的處理中特別重要。為了平衡由于彎曲的原因書芯的縮短，必須相應地減小兩個抓取器之間的間距。因此視為特別有利的是，設有調節驅動裝置，用于調節所述兩個抓取器、配屬的引導彎道、直線引導滑塊和直線引導件的間距。由此一方面允許了對于待輸送的書芯的規格的適配，而且允許了書芯在使用具有斜部的夾爪時的縮短的補償。
[0016]在根據本發明的進料器的有利改進方案中，供應段在其高度方面相對于抓取器的高度可以改變，特別是通過電動操縱的驅動裝置，特別是用于適配于相應的書芯的厚度。換言之:當進料器的抓取器具有不可改變的高度時，那么供應段在其高度方面被適配，以便如此確保使得書芯能夠導入到抓取器中。
[0017]在根據本發明的進料器的有利的設計變型方案中，在供應段的區域中設有書芯厚度測量裝置。如果該書芯厚度測量裝置以及用于供應段的高度變化的驅動裝置都與一個共同的控制單元連接，那么允許供應段高度的自動適配。而且可以在供應段的區域中設有書芯止動件，以便能夠擋住在供應段上輸送的書芯。由此可以確保了，只有當書芯可以在供應段的末端上被前止擋件制動時，該書芯在供應段上才被繼續輸送直至供應段的末端。當所述前止擋件例如還處于下降狀態時，為了使得之前的書芯通過，書芯止動件保持激活。
[0018]本發明也涉及一種用于制造書籍以及膠訂的書芯的膠訂機，具有至少一個上述的進料器。在此，進料器可以在手工設備的位置上定位在膠訂機上。替代地在書芯輸出部的位置上的定位也是可能的，從而一旦一個完成的書芯離開膠訂機，則導入待加工的書芯。由此，手工設備保持可自由觸及。為了更簡單且更快速的定位可以將進料器支承在輥上。
[0019]所述的本發明和本發明所述的有利的改進方案也為本發明的相互任意組合的有利的改進方案。
[0020]關于本發明其它優點以及在結構和功能方面有利的設計方案將參考從屬權利要求以及參照任意附圖的實施例的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]應依據附圖進一步闡述本發明。相互對應的元件和構件在附圖中用相同的附圖標記標示。為了附圖的更好的清晰度省去按照正確比例的圖示。
[0022]在示意圖中示出:
[0023]圖1:在第一瞬間拍攝中的根據本發明的進料器；
[0024]圖2:在第二瞬間拍攝中的根據本發明的進料器；
[0025]圖3:在第三瞬間拍攝中的根據本發明的進料器；
[0026]圖4a、b:可替代的抓取器設計方案的細節示圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1至圖3示出了根據本發明的進料器100，如其用于將書芯1000供應給膠訂機200。在此，相應的書芯1000在具有供應段的積累輥式傳送裝置I上沿輸送方向T在基本上水平的輸送平面E中輸送、由兩個產品抓取器11抓取并且通過產品抓取器11的擺動運動從該書芯的水平位置帶到垂直位置中并且導入到膠訂機200的書芯夾持器201中。在此，相應的書芯由抓取器11側向地抓取，即在書芯1000的頭部區域和底部區域中。
[0028]形成供應段的積累輥式傳送裝置I具有多個相互平行設置的積累輥。通過這些積累輥可以簡單地輸送相應的書芯1000。在輸送平面E中設有可下降的書芯止動件3。通過書芯止動件3可以擋住相應的書芯1000并且可以確定將書芯1000輸送直至供應段I末端上的時刻。書芯止動件3設計為可下降f并且在該書芯止動件的釋放位置中通過釋放運動f在輸送平面E下方離開。特別是可以氣動地操縱該書芯止動件。沿輸送方向T觀察直接地緊接著書芯止動件3設有全輥4，這些全輥設有便于抓取的表面。因為這些全輥相比于積累輥式傳送裝置I的積累輥略微快速地旋轉，所以由書芯止動件3釋放的書芯1000比隨后到達的書芯1000(未示出)更快地輸出。在書芯1000之間如此形成的間距用于關閉書芯止動件3。書芯1000的定向通過沿輸送方向T延伸的定向尺2實現。同樣在積累輥式傳送裝置I的供應段的區域中設有厚度傳感器20，該厚度傳感器用于檢測相應的書芯1000的厚度。厚度傳感器20與未示出的機器控制器連接。用于積累輥式傳送裝置I的高度調節h的驅動裝置同樣與該機器控制器連接。此外，積累輥式傳送裝置I的高度相對于產品抓取器11的適配是可能的，如此使得該高度適配于相應的書芯1000的厚度并且該書芯1000可以在正確的位置中由抓取器11抓取。抓取器11的高度不可改變:抓取器11在從供應段I承接書芯1000時的垂直定向中，相應的抓取器11的最上面的夾爪13總是處于相同的高度上并且因此形成參考高度。為了允許抓取器11可靠的抓取，必須在較厚的書芯1000的情況下使供應段I進一步下降。如果書芯厚度傳感器20以及用于高度調節的驅動裝置與機器控制器連接以調整供應段I的高度位置，那么允許了直接依次加工不同厚度的書芯1000，而無需用于調節工作的空行程。
[0029]兩個產品抓取器11安裝在積累輥式傳送裝置I的供應段的末端上，這些產品抓取器用于抓取相應的書芯1000。為了使書芯1000在其轉移位置中(參見圖2)停住并且允許通過產品抓取器11靜止地承接，設置了兩個前止擋件5。一旦通過產品抓取器11抓取書芯1000，那么前止擋件5實施下降運動a并且釋放該書芯1000，從而由產品抓取器11使該書芯進一步運動并且可以導入到膠訂機200中。該前止擋件5特別是可以氣動地操縱。
[0030]相應的產品抓取器11具有兩個夾爪13 (也參見圖4a和4b)，其中，這些夾爪13之一可以實施夾持運動k，以便將書芯1000在這些夾爪13之間夾緊。產品抓取器11的夾爪13如此支承，使得這些夾爪可以實施繞著擺動軸線16的抓取器擺動運動g，該擺動軸線平行于輸送方向T定向。如果夾爪13打開k，那么實施該擺動運動g，以便因此釋放之前由夾爪13夾持的書芯1000并且使夾爪13與書芯1000的表面有間距。抓取器11于是可以無問題地擺回到其初始位置中，以便承接下一個書芯1000。
[0031]相應的產品抓取器在其下端部上具有軸承座14。軸承座14通過旋轉關節18可旋轉地支承在直線引導滑塊9上。由此，相應的產品抓取器11可以實施繞著旋轉軸線17的擺動運動s (參見圖3)。相應的直線引導滑塊9又支承在配屬的直線引導件8上，從而直線引導滑塊9可以在直線引導件8上實施直線運動I作為往復運動。在此，通過作用到兩個直線引導滑塊9上的曲柄連桿機構10利用連接到該曲柄連桿機構上的驅動裝置(未示出)引起直線運動I。
[0032]為了使得產品抓取器11同時完成直線運動I和擺動運動s (其中，這兩個運動I和s疊加成特殊的運動軌跡)，設有引導彎道12。在每個軸承座14上可旋轉地支承有引導輥
15。在此，該引導輥15的旋轉軸線相對于產品抓取器11的旋轉軸線17有間距。相應的引導輥15在配屬于該引導輥的引導彎道12上被引導并且由此引起軸承座14的擺動運動并且因此引起產品抓取器11的擺動運動S。通過產品抓取器11的擺動運動s將書芯1000從該書芯的水平位置(如在圖2中所示)擺動到其垂直位置中，在該垂直位置中該書芯1000被轉移到書芯夾持器201上。通過直線運動I和擺動運動s的疊加使產品抓取器11完成了特殊的運動軌跡，該運動軌跡是協調的并且無碰撞，并且非常接近于通過機器操作者在書芯1000的手工設備中的運動過程。引導彎道12可以為此s形地設計。安裝在書芯夾持器201下方的水平板阻止了書芯1000的掉落，并且以該水平板相對于書芯夾持器201的高度位置確定了所謂的“通告”，即書芯1000超過書芯夾持器201的夾持器伸出多遠。
[0033]一旦書芯1000導入到書芯夾持器201中，則產品抓取器11釋放該書芯1000，其方法是:夾爪13相互移開k并且夾爪13從書芯1000擺離g。產品抓取器11可以隨后又移回到該產品抓取器在圖1中示出的初始位置中并且承接下一個書芯1000。
[0034]在圖4a和4b中分別以將書芯1000轉移到書芯夾持器中的瞬間拍攝示出了兩個產品抓取器11的夾爪13的特定的設計方案。兩個夾爪13具有斜部19，從而由夾爪13保持的書芯1000經歷輕微的彎曲。在圖4a和4b中為了更好的清晰度夸張地示出了該彎曲。通過該彎曲可以穩定或加固所述書芯1000。借助于該穩定或加固也可以通過進料器100使薄的且特別不穩定的書芯1000運動并且供應給膠訂機200。如由圖4a與圖4b之間的區別所得出的那樣，夾爪13的斜部19可以具有兩個可替代的取向。夾爪13的傾斜面以銳角α相對于旋轉軸線17取向。因為通過書芯1000的輕微的彎曲同時造成——垂直于輸送方向T觀察一書芯1000的縮短，所以必須校正和更新這些夾爪13之間的間距Α。
[0035]為了能夠執行該間距校正并且也為了允許抓取器11、直線引導滑塊9、直線引導件8和引導彎道12的間距A適配于書芯1000的產品規格，設置具有調節驅動裝置的調節裝置(未示出)。為此，進料器100兩件式地構成。存在由產品抓取器11、引導彎道12、直線引導滑塊9和直線引導件8組成的第一單元，該第一單元位置固定地設置在機架中。除此之外存在第二單元，該第二單元具有相同的構件8、9、11、12。該第二單元可移動地支承在進料器100的機器框架中并且因此允許間距A的適配。
[0036]附圖標記列表:
[0037]I 具有供應段的積累輥式傳送裝置
[0038]2 定向尺
[0039]3 書芯止動件
[0040]4 全輥
[0041]5 前止擋件
[0042]6 輥條
[0043]8 直線引導件
[0044]9 直線引導滑塊
[0045]10 作為滑塊驅動裝置的曲柄連桿機構
[0046]11 產品抓取器
[0047]12 引導彎道
[0048]13 夾爪
[0049]14 軸承座
[0050]15 弓丨導輥
[0051]16 擺動軸線
[0052]17 旋轉軸線
[0053]18 旋轉關節
[0054]19 斜部
[0055]20 厚度傳感器
[0056]100進料器
[0057]200膠訂機的位置
[0058]201書芯夾持器
[0059]1000 書芯
[0060]a 下降運動
[0061]f釋放運動
[0062]g抓取器擺動運動
[0063]h高度調節
[0064]k夾爪的夾緊運動
[0065]I直線運動
[0066]s擺動運動
[0067]E供應段的平面
[0068]T輸送方向
[0069]A間距
[0070]α斜部的角
【權利要求】
1.一種用于膠訂機(200)的進料器(100)，具有:基本上水平的供應段(1)，用于沿輸送方向(T)供應書芯(1000);至少一個安裝在所述供應段(I)的末端上的前止擋件(5)，用于制動相應的書芯(1000);以及兩個定位在所述供應段(I)的末端上的抓取器(11)，用于抓取相應的書芯(1000);其特征在于，所述抓取器(11)具有旋轉軸線(17)和旋轉驅動裝置(10，9，14)，用于使相應的書芯(1000)從該書芯在所述供應段(I)上基本上水平的位置擺動(s)到基本上垂直的位置中以轉移到膠訂機(200)的書芯夾持器(201)中，其中，所述旋轉軸線(17)平行于供應段(I)的輸送平面(E)并且與所述輸送方向(T)成直角地定向；相應的抓取器(11)支承在一直線引導滑塊(9)上并且能夠通過所述直線引導滑塊(9)沿著相應配屬的直線引導件(8)的移動(I)沿著或逆著所述輸送方向(T)運動。
2.根據上述權利要求之一所述的進料器，其特征在于，給相應的抓取器(11)配置用于打開或關閉(k)所述抓取器的驅動裝置，其中，所述驅動裝置在打開所述抓取器(11)時引起所述抓取器(11)繞著所述抓取器(11)的基本上平行于所述輸送方向(T)定向的擺動軸線(16)的擺動(g)，并且所述驅動裝置特別是實施為氣動缸。
3.根據權利要求2所述的進料器，其特征在于，相應的抓取器(11)具有軸承座(14)，其中，所述軸承座(14)通過旋轉關節(18)支承在所述直線引導滑塊(9)上，并且一引導輥(15)與相應的軸承座(14)連接；所述進料器(100)具有兩個相同的引導彎道(12)，其中，相應的引導輥(15)在相應的引導彎道(12)上被引導，如此使得所述直線引導滑塊(9)的移動運動(I)引起所述引導輥(15)在相應的引導彎道(12)上的滾動。
4.根據上述權利要求之一所述的進料器，其特征在于，所述抓取器(11)描繪一軌跡，所述軌跡是由擺動運動(s)與直線運動(I)的疊加。
5.根據上述權利要求之一所述的進料器，其特征在于，相應的抓取器(11)具有兩個夾爪(13)，其中，至少一個夾爪(13)能夠運動，用于打開或關閉(k)所述抓取器(11)，并且相應的夾爪(13)具有斜部(19)，如此使得相應的由所述兩個抓取器(11)保持的書芯(1000)稍微彎曲。
6.根據權利要求2至5之一所述的進料器，其特征在于，設置一調節驅動裝置，用于調節所述兩個抓取器(11)、所述配屬的引導彎道(12)、所述直線引導滑塊(8)和所述直線引導件(9)的間距㈧。
7.根據上述權利要求之一所述的進料器，其特征在于，所述供應段(I)在其高度方面能夠改變(h)，特別是通過一電動操縱的驅動裝置改變。
8.根據上述權利要求之一所述的進料器，其特征在于，在所述供應段(I)的區域中設有書芯厚度測量裝置(20)。
9.根據上述權利要求之一所述的進料器，其特征在于，在所述供應段(I)的區域中設有書芯止動件(3)，用于擋住被輸送的書芯(1000)。
10.一種膠訂機(200)，用于制造書籍以及膠訂的書芯(1000)，具有至少一個根據上述權利要求之一所述的進料器(100)。
【文檔編號】B42C9/00GK104163054SQ201410195887
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2013年5月17日
【發明者】T·弗里澤, F·佐梅雷爾 申請人:海德堡印刷機械股份公司