DE10023513C2

DE10023513C2 - Vorrichtung zur off-line Qualitätsdatenerfassung von Druckprodukten

Info

Publication number: DE10023513C2
Application number: DE2000123513
Authority: DE
Inventors: Gerald Loh; Hans Liefke; Holger Trautvetter
Original assignee: SAECHSISCHES INST fur DIE DRU
Current assignee: SAECHSISCHES INST fur DIE DRU
Priority date: 2000-05-13
Filing date: 2000-05-13
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2020-05-14
Also published as: DE10023513A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur offline Qualitätsdatenerfassung von Druckprodukten mittels optoelektronischer Sensoren. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur offline Qualitätsdatenerfassung von Druckprodukten zu schaffen, wobei insbesondere durch eine geeignete Bauweise eine hohe Mobilität für den Service-Einsatz erreicht werden soll und bei dem eine selbsttätige Ausrichtung des Druckproduktes während der Zuführung erfolgt. DOLLAR A Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird dadurch gelöst, dass drei Messköpfe (4, 6, 7) an einer Grundeinheit (1) angeordnet sind, die mittels Linearachsen (4', 6', 7') in einer von zwei Koordinatenrichtungen in Bezug auf Messmarken auf dem Druckprodukt positionierbar sind, dass zwei den Messköpfen (6, 7) zugeordnete Klemmelemente (8, 9) vorgesehen sind, die mit weiteren Linearachsen (8', 9') vorgesehen sind, die mit weiteren Linearachsen (8', 9') im Kantenbereich des Druckproduktes positionierbar sind und dass zwei im Abstand zueinander an den Messköpfen (6, 7) angeordnete Antriebseinheiten (10, 11) zur Förderung des Druckproduktes in der anderen Koordinatenrichtung in Vorschubrichtung (14) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Quali tätsdatenerfassung von Druckprodukten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung gemäß diesem Oberbegriff ist aus der DE 39 32 932 A1 bekannt. Die dargestellte Lösung offenbart eine Grundeinheit in Form eines X/Y Messtisches, auf dem der zu bewertende Druckbogen statisch aufgelegt mit Hilfe von Saugelementen fixiert werden kann.

Eine Förderung, wie auch eine automatische Ausrichtung, des Druckprodukts in Meßposition ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Qualitätsdatenerfassung von Druckprodukten zu schaffen, mit der eine Qualitätskontrolle bei kompakter Bauweise und vereinfachter Positionierung des Produkts hinsichtlich der Meßposition möglich ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kenn zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den zugehörigen Un teransprüchen hervor.

Besondere Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß das Druckprodukt bei der Messung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung plan liegt und daß dadurch die Meßeinrichtung im betriebsbereiten Zustand auch bei großen Papierformaten nur in maximal zwei Raumrichtungen geometrisch "groß" ist. Das bedeu tet, daß die Vorrichtung im Transportzustand "länglich" ist, bzw. ausreichend schmal ist, wodurch ein bequemer Transport der Vorrichtung ermöglicht wird.

Weiterhin kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an zwei gegenüberliegenden Kanten, d. h. am Druckanfang und am Drucken de, gemessen werden. Damit ist die Messung der Lage des Druck bildes sowohl bezüglich zur Hinterkante, als auch bezüglich der Vorderkante des Druckproduktes möglich, so daß eine gute Maschinendiagnose ermöglicht wird. Für andere Messungen, zum Beispiel die Übergabe-Passermessung, für die keine Erfassung einer Papierkante erforderlich ist, kann unter Verwendung eines Übergabe-Passermeßkopfes überall auf dem Druckbogen gemessen werden.

Außerdem kann mit Hilfe der Vorrichtung unter Verwendung von Zusatzeinrichtungen (Strichmarken) auch die sogenannte Druck länge des Druckbildes in Druckrichtung bzw. in Maschinenlauf richtung gemessen werden.

In Folge der Ausführung der Erfindung mit einer geraden Meß kopf-Führung und einem bzw. zwei abnehmbaren Auflegetischen (Anlege- und Ablagetisch) ist auf einfache Weise ein modul artiger Aufbau mit Ergänzungsteilen zwecks Aufrüstung für größere Formate von Druckprodukten problemlos möglich.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur off-line Qua litätsdatenerfassung mit drei Meßköpfen und zwei Klemmelementen, die quer zur Transportrichtung des Druckproduktes verschiebbar sind und den Klemmele menten zugeordneten Antriebseinheiten zur Förderung und Ausrichtung des Druckproduktes (gläserne Dar stellung);

Fig. 1b eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1a mit einem in einer Wanne geführten unteren Meßkopf, an der seitlich zur Förderrichtung ein Anlege- und ein Ablagetisch angeordnet sind (gläser ne Darstellung);

Fig. 2a eine schematische Übersichtsdarstellung der Vorrichtung nach Fig. 1a in Normalansicht und

Fig. 2b eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1b in Normalansicht.

Entsprechend den Zeichnungsfiguren 1a, 1b und 2a, 2b besteht die Vorrichtung zur off-line Qualitätsdatenerfassung von Druck produkten aus einer Grundeinheit 1, an der seitlich auf der Zuführungsseite für ein nicht dargestelltes Druckprodukt ein abnehmbarer Anlegetisch 2 und auf der anderen gegenüber liegenden Seite ein abnehmbarer Auslegetisch 3 angeordnet ist. Die Grundeinheit 1 dient weiterhin zur Aufnahme Verschiedener Funktionsbaugruppen und ist im Querschnitt gesehen, u-förmig ausgebildet. Das ermöglicht die Anordnung einer langen Linear achse 4', die quer zur Vorschubrichtung 14 des Druckproduktes ausgerichtet ist und zur Positionierung eines unteren Meßkopfes 4 vorgesehen ist. Der untere Meßkopf 4 dient als Übergabe- Passermeßkopf, mit dem überall auf dem Druckbogen gemessen werden kann. Die entsprechende Positionierung des unteren Meßkopfes erfolgt mit Hilfe der langen Linearachse 4' in Ver bindung mit den Laufrollen 5, die am unteren Meßkopf angeordnet sind.

Weiterhin sind ein erster oberer Meßkopf 6 und ein zweiter oberer Meßkopf 7 im Abstand zueinander an der Grundeinheit 1 angeordnet und zwar so, daß der Kantenbereich der Druckproduk te, die unter dem ersten oberen Meßkopf 6 und dem zweiten oberen Meßkopf 7 führbar sind, erfaßt werden. Zur genauen Einstellung quer zur Vorschubrichtung 14 des Druckproduktes sind der erste obere Meßkopf 6 und der zweite ober Meßkopf 7 jeweils in einer Linearachse 6' bzw. 7' quer verschiebbar geführt. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur einen oberen Meßkopf 6; 7 vorzusehen, der dann auf einer langen Linearachse anzuordnen wäre, um diesen über der gesamten Breite des Druckgutes verschieben zu können.

Unmittelbar in der Ebene des Druckproduktes befinden sich weiterhin im Randbereich ein erstes Klemmelement 8 und ein zweites Klemmelement 9, mit denen das Druckprodukt nach einer vorherigen Positionierung in seiner Position geklemmt werden kann. Das erste Klemmelement 8 und das zweite Klemmelement 9 sind ebenso wie der erste obere Meßkopf 6 und der zweite obere Meßkopf 7 zur genauen Positionierung in einer ersten Linear achse 8' und einer zweiten Linearachse 9' quer zum Druckprodukt verschiebbar geführt.

Für den nach dem Anlegen des Druckproduktes erforderlichen Transport desselben und dessen Ausrichtung in Bezug auf nicht dargestellte Meßmarken sind ferner eine erste Antriebseinheit 10 und eine zweite Antriebseinheit 11 vorgesehen. Diese An triebseinheiten 10, 11 enthalten jeweils zwei Antriebsrollen, die oberhalb und unterhalb des Druckproduktes angeordnet sind und als Friktionsrollen ausgebildet sind, so daß nach Erfassen des Druckproduktes dieses durch die Friktionsrollen vorgescho ben werden kann. Der Antrieb dieser Friktionsrollen erfolgt mit Hilfe von nicht dargestellten Schrittmotoren, wobei jeder Friktionsrolle ein Schrittmotor zugeordnet ist.

Die Antriebseinheiten 10, 11 können entweder direkt an den Meßköpfen 6, 7 befestigt sein und somit gemeinsam mit diesen positioniert werden, oder durch eigene Linearachsen unabhängig voneinander und von den Meßköpfen positionierbar sein. Letzte res hat den Vorteil, daß die Friktionsrollen der Antriebsein heiten 10, 11 auf beliebige Spuren eingestellt werden können. Damit können auch frische Druckprodukte ausgewertet werden, bei denen als "Antriebsspur" druckfreie oder unkritische Zonen ausgawählt werden müssen, um das Druckprodukt nicht zu be schädigen.

Darüberhinaus besteht die Möglichkeit, die Antriebseinheiten 10, 11, ebenso wie die Klemmelemente 8, 9 an der Grundeinheit 1 abschwenkbar zu befestigen. Das hat den Vorteil, daß das Entnehmen des Druckproduktes vereinfacht wird.

Weiterhin ist noch ein oberer Sensor 12 und ein unterer Sensor 13 neben den beiden oberen Meßkopf 7 an der Grundeinheit 1 angeordnet.

Unter "oben" und "unten" ist generell zu verstehen, daß sich die entsprechende Einheit entweder oberhalb des Druckproduktes oder unterhalb desselben befindet.

Mit der Vorrichtung zur off-line Qualitätsdatenerfassung von Druckprodukten können auf diesem befindlichen Meßmarken mittels optoelektronischer Bildverarbeitungsverfahren unter Anwendung einer speziellen Software ausgemessen werden. Dabei sind die für die Messung erforderlichen Meßmarken (nicht dargestellt, auf dem Druckprodukt sowohl auf dessen Oberseite (Schöndruck), als auch auf dessen Unterseite (Wiederdruck) verteilt. Um diese Meßmarken auszumessen, wird sowohl von oben als auch von unten gemessen.

Dazu werden die Meßköpfe 4, 6, 7 in einer von zwei Koordina tenrichtungen auf die Meßmarken mittels der zugehörigen Linear achsen 4', 6', 7' positioniert.

Um dies zu erleichtern, sind sämtliche Linearachsen 4', 6', 7', 8', 9', die Antriebseinheiten 10, 11 und die Sensoren 12, 13 mit einem nicht dargestellten Microcontroller und einem zugehörigen Joystick derart gekoppelt, daß der untere Meßkopf 4 auf beliebige Positionen von Meßmarken auf dem Druckprodukt positionierbar ist.

In der anderen Koordinatenrichtung erfolgt die Positionierung durch eine Förderung des Druckproduktes in Vorschubrichtung 14 mittels der zwei Antriebseinheiten 10, 11. Diese Antriebsein heiten 10, 11 werden durch zwei die Bogenlage durch Abtasten der Kante des Druckproduktes von oben und unten mittels der Sensoren 12, 13 und einer nicht dargestellten digitalen Meß wert-Verarbeitungseinheit so geregelt, daß das Druckprodukt im Rahmen einer einstellbaren Toleranz "gerade" läuft. Die Rege lung der Antriebseinheiten 10, 11 erfolgt dabei durch in Ab hängigkeit von dem Sensorsignal unterschiedliche Schrittfre quenzen und Schrittweiten (Tastverhältnisse des Steuersignales) für die Schrittmotoren.

Die Messung von Meßmarken auf den Druckprodukten erfolgt mit Hilfe eines Vergleiches der Meßmarken mit Bezugsmarken, die auf den Klemmelementen 8, 9 angebracht sind.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung off-line Qualitäts datenerfassung lässt sich mit geringem Aufwand verbreitern, indem einfach Verlängerungsmodule zwischengebaut werden und die Meßköpfe 6, 7 und die Klemmelemente 8, 9 mit den zugehörigen Antriebseinheiten 10, 11 jeweils ausliegend an der verlängerten Grundeinheit befestigt werden. Zusätzlich wäre dann in diesem Fall der Verfahrweg des unteren Meßkopfes 4 entsprechend zu vergrößern.

Eine derartig modulartig aufgebaute Vorrichtung lässt sich damit einerseits beliebig verbreitern und andererseits durch einfache Montage z. B. des Anlegetisches 2 und das Auslege tisches 3 sowie der Meßköpfe 6, 7 mit den zugehörigen Klemm elementen 8, 9 und den Antriebseinheiten 10, 11 transportfertig zerlegen.

Die Messung eines Druckproduktes erfolgt folgendermaßen:
Zunächst wird vor der Messung einer Folge von Druckprodukten handgesteuert ein sogenannter Teach-in durchgeführt, mit dem die Linearachsen 4', 6', 7', 8', 9' der Meßköpfe 4, 6, 7 und der Klemmelemente 8, 9 und der Antriebseinheiten 10, 11 in Bezug auf die Lage sämtlicher zu messender Marken auf dem Druckprodukt (oben, unten, Druckanfang, Druckende und in der Mitte) programmiert werden.

Nachfolgend kann die Messung ausgeführt werden, indem jeder zu messende Druckbogen von Hand auf den Anlegetisch 2 aufgelegt und bis zu einer Anlegelinie geschoben wird. Das Erreichen dieser Anlegelinie wird durch eine nicht dargestellte Licht schranke festgestellt, wonach die Drehbewegung der Friktions rollen der Antriebseinheiten 10, 11 einsetzt, so daß der Druckbogen erfaßt und softwaregesteuert bis zur ersten Meßmar kenanordnung gefördert werden kann. Der für die erreichte Meßmarke zuständige Meßkopf 4, 6, 7 und das zugehörige Klemm element 8, 9 wird ebenfalls positioniert, wonach sich das Klemmelement 8, 9 schließt und gemessen werden kann.

Danach erfolgt der Weitertransport des Druckbogens (Druck produkt) und die Positionierung für die nächste Meßmarke usw., bis der Druckbogen insgesamt auf dem Auslegetisch 3 ausgelegt wird. Anschließend kann von Hand der nächste Druckbogen auf dem Anlegetisch 2 angelegt werden.

Bezugszeichenliste

1

Grundeinheit

2

abnehmbarer Anlegetisch

3

abnehmbarer Auslegetisch

4

unterer Meßkopf

4

' lange Linearachse

5

Laufrollen

6

erster oberer Meßkopf

6

' erste kurze Linearachse

7

zweiter oberer Meßkopf

7

' zweite kurze Linearachse

8

erstes Klemmelement

8

' erste Linearachse

9

zweites Klemmelement

9

' zweite Linearachse

10

erste Antriebseinheit

11

zweite Antriebseinheit

12

oberer Sensor

13

unterer Sensor

14

Vorschubrichtung

Claims

1. Vorrichtung zur Qualitätsdatenerfassung von Druckprodukten, insbesondere zur Bestimmung von Passerdifferenzen durch eine meßtechnische Auswertung von Messmarken, mit einer das ausliegende Druckprodukt tragenden Grundeinheit, mindestens einem in einer der beiden Koordinatenrichtungen des Druckprodukts linear bewegbaren Meßkopf und einer Einrichtung zum Fixieren des Druckprodukts in einer Meßposition, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im Abstand zueinander angeordnete Antriebseinheiten (10, 11) zum Fördern und zum Fixieren des Druckprodukts im nichtgeförderten Zustand vorgesehen sind und daß die Antriebseinheiten (10, 11) voneinander unabhängig betätigbar ausgebildet sind zur Ausrichtung des Druckprodukts in der Meßposition.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Antriebseinheiten (10, 11) je zwei zusammenwirkende Wirkelemente aufweisen, von denen das erste mit einer Druckproduktoberseite und das zweite mit einer Druckproduktunterseite im Kraftschluß steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass bei ungleichmäßiger Antriebsgeschwindigkeit der beiden Antriebseinheiten (10, 11) das Druckprodukt zum Teil gedreht wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zwei Klemmelemente (8, 9) vorgesehen sind, die mittels Linearachsen (8', 9') verschieb- und positionierbar sind zur Klemmung des Druckprodukts im Kantenbereich.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Grundeinheit (1) eine schachtförmige Aussparung aufweist, in der der Messkopf (4) geführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß einer der Meßköpfe (4, 6, 7) unterhalb und zwei der Meßköpfe (4, 6, 7) oberhalb der Grundeinheit (1) verschiebbar angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Wirkelemente der Antriebseinheiten (10, 11) Friktionsrollen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Friktionsrollen einen elastischen Belag aufweisen.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (10, 11) Schrittmotoren enthalten, wobei jeder Friktionsrolle jeweils ein separat ansteuerbarer Schrittmotor zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (10, 11) jeweils auf einer Linearachse quer zur Vorschubrichtung verschiebbar angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer und ein unterer Sensor (12, 13) die Kantenlage des Druckprodukts abtasten und daß die Regelung der An triebseinheiten (10, 11) in Abhängigkeit von Sensorsignalen erfolgt.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (8, 9) Bezugsmarkenträger enthalten, auf denen Bezugsmarken angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundeinheit (1) jeweils ein abnehmbarer Anlegetisch (2) und ein abnehmbarer Auslegetisch (3) für das Druckprodukt angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßköpfe (4, 6, 7) sowie die zugehörigen Klemmelemente (8, 9) und die Antriebseinheiten (10, 11) an der Grundeinheit (1) demontierbar befestigt sind.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundeinheit (1), der abnehmbare Anlegetisch (2) und der abnehmbare Auslegetisch (3) durch Anfügen von weiteren Einheiten modulartig erweiterbar sind.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (10, 11) abschwenkbar gestaltet sind.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (8, 9) abschwenkbar gestaltet sind.