DE10028070B4

DE10028070B4 - Vorrichtung zur formatabhängigen Lageerfassung der Bogenvorderkante im Anleger von bogenverarbeitenden Maschinen

Info

Publication number: DE10028070B4
Application number: DE10028070A
Authority: DE
Inventors: Volkmar Dipl.-Ing. Schumann; Carsten Dipl.-Ing. Reinsch; Steffen Dipl.-Ing. Tenzer
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2020-06-10
Also published as: DE10028070A1

Abstract

Vorrichtung zur formatabhängigen Lageerfassung der Bogenvorderkante im Anleger von bogenverarbeitenden Maschinen mit fest angeordneten und mit verstellbaren optischen Sensoren (5.1, 5.2) unterhalb des Anlegetisches an der Anlegelinie (10), mindestens einem von der Maschinensteuerung betätigten Stellantrieb (4.1, 4.2, 7) und mindestens einem mit der Maschinensteuerung zusammenwirkenden Drehwinkelgeber (8), wobei zwei innere optische Sensoren (5.1) im Bogenseitenkantenbereich innerhalb des minimalen Bogenformates fest in Ausnehmungen (6) im Tischblech (1) angeordnet sind, mindestens zwei weitere äußere optische Sensoren (5.2) auf quer zur Bogenförderrichtung verschiebbaren Sensorschlitten (3) angeordnet sind, deren Positionen mittels Stellantrieb (4.1, 4.2, 7) und Drehwinkelgeber (8) auf das jeweils zu bedruckende Format in der Weise einstellbar sind, dass sich die optischen Sensoren (5.2) im Bereich der Bogenseitenkanten (12) innerhalb des zu bedruckenden Bogenformates befinden und das Tischblech (1) des Anlegetisches entlang der Verschiebelinie der verstellbaren optischen Sensoren (5.2) mit einer Vielzahl von Ausnehmungen (6) für die optischen Sensoren (5.2) ausgestattet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur formatabhängigen Lageerfassung der Bogenvorderkante im Anleger von bogenverarbeitenden Maschinen, insbesondere Bogenrotationsdruckmaschinen.
In bogenverarbeitenden Maschinen wird der Bogen von einem Stapel abgehoben und einzeln über einen Zuführtisch (Anlegetisch) dem ersten Druckwerk zugeführt. Damit das Bedrucken des Bogens mit der erforderlichen Genauigkeit erfolgt, muss dieser in einer genau definierten Position an das erste Druckwerk übergeben werden.
Auf dem Anlegetisch werden die schuppenförmig liegenden zu bedruckenden Bogen einzeln gegen einstellbare Anschläge (Vordermarken) transportiert, wodurch sich die Bogenvorderkanten passgenau an einer Anlegelinie ausrichten. Die seitliche Ausrichtung der Bogen erfolgt kurz danach durch seitliches Verschieben an eine Seitenmarke. Die so ausgerichteten Bogen werden daraufhin nach dem Wegschwenken der Vordermarken unter den Anlegetisch von Vorgreifern erfasst, auf Zylinderumfangsgeschwindigkeit beschleunigt und an den rotierenden Druckzylinder des ersten Druckwerkes übergeben.
Die Lagekontrolle der Bogenvorderkante an den Vordermarken wird von optischen Sensoren übernommen.
Es ist bekannt, zu diesem Zweck mindestens zwei optische Kontrollsensoren, üblicherweise Reflexlichtschranken, an der Anlegelinie verteilt im Anlegetisch oder in den Vordermarken anzuordnen, deren binäres Ausgangssignal (Bogenvorderkante an Anlegelinie ja/nein) zyklisch von der Maschinensteuerung ausgewertet wird ( DE 30 44 643 A1 ). Z. B. wird der Druck abgestellt, sobald mindestens ein Sensor an der Anlegelinie die Bogenvorderkante zum vorgegebenen Zeitpunkt nicht erfasst. In diesem Fall liegt entweder ein Schief- oder Fehlbogen vor.
Die Anordnung der Sensoren für die Vorderkantenkontrolle ist unproblematisch, solange von der Maschine stets Bogen gleicher Breite verarbeitet werden. Sobald jedoch verschiedene Bogenformate bedruckt werden sollen, sind zusätzliche Sensoren an der Anlegelinie mit an jedes weitere Format angepasstem Abstand erforderlich.
Die Sensoren sollten vorzugsweise in der Nähe der Bogenseitenkanten innerhalb des Bogenformates angeordnet werden, um zum Einen die größtmögliche Sicherheit bei der Ermittlung von Schiefbogen zu erhalten und zum Anderen, um umgeknickte Bogenecken zu erfassen.
Umgeknickte Bogenecken, die vor allem bei dünnen Bedruckstoffen auftreten können, führen zu Störungen bei der Bogenverarbeitung und zu Druckschwierigkeiten.
Aufgrund wirtschaftlicher und technischer Erwägungen werden üblicherweise entsprechend der Anzahl der Vordermarken nicht mehr als 4–6 Sensoren entlang der Anlegelinie eingesetzt, die formatabhängig aktiviert werden, so dass insbesondere die Kontrolle der Bogen bzgl. umgeknickter Bogenecken nur bei wenigen – den Sensorabständen entsprechenden – Bogenformaten möglich ist.
Eine Alternative zu fest angeordneten Sensoren stellt die Verwendung ortsveränderbarer Sensoren dar.
Aus der EP 0 175 150 A1 ist beispielsweise ein Bogenanleger für bogenverarbeitende Maschinen bekannt, der über ein Paar Reflexlichtschranken oberhalb des Anlegetisches zur Erfassung der seitlichen Bogenlage verfügt, die auf einer quer zur Bogentransportrichtung angeordneten Traverse mit einer Klemmverbindung fixiert sind und manuell auf das jeweilige Bogenformat eingestellt werden müssen.
Diese Anordnung besitzt den Nachteil der manuellen Einstellung auf das jeweils zu bedruckende Bogenformat und sie ist nicht für die Bogenvorderkantenkontrolle einsetzbar, weil die Bogenkontrolle an der Anlegelinie von oben ein taktweises Wegschwenken der Sensoren erfordert.
In der EP 0 095 647 B1 ist eine Vorrichtung zur Überwachung des Bogentransportes am Anleger von Druckmaschinen beschrieben, bei welcher mindestens zwei Reflexionssensoren stufenlos quer zur Bogenbewegungsrichtung verstellbar sind zur Früh-, Schräg- oder Fehlbogenerkennung und zur Eckenvorderkantenkontrolle. Die Sensoren werden so angeordnet, dass sie beim Bogeneinlauf in der Lage sind, jeweils einen äußeren seitlichen Rand des Bogens abzutasten. Mit zwei Sensoren im Randbereich der Bogen ist keine zuverlässige Differenzierung zwischen Eckenumschlagen und Schräg- oder Fehlbogen möglich. Über die Ausgestaltung der seitlichen Verstellung ist nichts ausgesagt.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, mit einer minimalen Anzahl von Sensoren eine Vorrichtung zur formatgesteuerten Kontrolle der Bogenvorderkante an der Anlegelinie zu schaffen, die den Seitenkantenbereich des Bogens bei jedem Bogenformat mit erfasst, um neben Schief- oder Fehlbogen zusätzlich umgeknickte oder anderweitig zurückgebliebene Bogenecken für jedes zu bedruckende Bogenformat ermitteln zu können.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des ersten Anspruches gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Vorrichtung ist Gegenstand von Anspruch 3.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mit einer minimalen Anzahl von zwei ortsfesten und zwei verschiebbaren optischen Sensoren an der Anlegelinie für jedes beliebige Format ein Maximum von möglichen Übergabefehlern erfasst werden.
Während die zwei ortsfesten inneren Sensoren im Bereich des minimalen Bogenformates angeordnet sind und Kontrollinformationen bzgl. Schief- u. Fehlbogen liefern, werden die beiden äußeren verstellbaren Sensoren automatisiert in die jeweils äußerste, noch innerhalb der Bogenbreite befindliche Position verschoben, um dort die Bogen bzgl. umgeknickter Bogenecken und ggf. auf korrekte Seitenlage zu kontrollieren.
Die Erfindung soll beispielhaft anhand des Anlegers einer Bogenrotationsdruckmaschine mit synchroner Verschiebung der äußeren Sensoren erläutert werden. Die Zeichnungen hierzu stellen folgendes dar:
1 einen Anlegetisch mit synchronem Stellantrieb für die äußeren optischen Sensoren für den Seitenkantenbereich in Draufsicht;
2 einen Anlegetisch mit einem unterhalb des Tischbleches angeordneten Sensorschlitten in Seitenansicht;
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bogenlageermittlung geht von zwei ortsfesten optischen Sensoren 5.1 aus, die im mittleren Abschnitt der Anlegelinie 10 entweder in den Vordermarken oder im Anlegetisch an entsprechenden Ausnehmungen 6 im Tischblech 1 angeordnet sind. Ihr Abstand ist durch die kleinste zu bedruckende Bogenbreite festgelegt. Zwei weitere optische Sensoren 5.2 sind im Bereich zwischen kleinster und größter zu bedruckender Bogenbreite beiderseits des mittleren Abschnittes der Anlegelinie 10 auf verschiebbaren Sensorschlitten 3 unterhalb des Tischbleches 1 angeordnet. Jeder der Sensorschlitten 3 gleitet formschlüssig mittels Führungsrollen 9 auf einer Führungsschiene 2.
Die verstellbaren Sensoren 5.2 dedektieren die Bogenvorderkante 11 von unten. Deshalb weist das Tischblech 1 entlang der Anlegelinie 10 eine Vielzahl von Ausnehmungen 6 für die Sensorköpfe auf, die für nahezu jedes Bogenformat die Erfassung der Bogenvorderkante 11 in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Seitenkanten 12 gewährleisten.
Den beiden Sensorschlitten 3 ist jeweils eine Gewindewelle mit Rechts- bzw. Linksgewinde 4.1 bzw. 4.2 zugeordnet, die in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind und gemeinsam durch einen einseitig unterhalb des Tischbleches 1 angeordneten Stellmotor 7 angetrieben werden.
Mit den Gewindewellen 4.1; 4.2 ist ein Drehwinkelgeber 8 gekoppelt, der zusammen mit dem Stellmotor 7 in die Maschinensteuerung eingebunden ist.
Wird nun vom Drucker ein neues Bogenformat eingegeben, erfolgt eine automatische Optimierung der Position der äußeren optischen Sensoren 5.2 durch deren seitliche Verschiebung in den Seitenkantenbereich des neuen Formates.
Durch ein in die Maschinensteuerung integriertes Steuerprogramm werden zunächst diejenigen Ausnehmungen 6 im Tischblech 1 des Anlegetisches selektiert, die sich im äußeren (Seitenkanten-)Bereich des neu gewählten Bogenformates befinden.
Den selektierten Ausnehmungen 6 in der Nähe der linken und rechten Bogenseitenkante 12 entsprechen bestimmte Positionen der Sensoren 5.2 und der beiden Sensorschlitten 3.
Auf der Grundlage einer vorherigen Referenzfahrt ordnet nun das Steuerprogramm den neuen Sensorschlittenpositionen einen absoluten Drehwinkelwert (Sollwinkel) für die Gewindewellen 4.1; 4.2 zu. Die Sensorschlitten 3 werden daraufhin mit Hilfe der vom Stellmotor 7 synchron angetriebenen Gewindewellen 4.1; 4.2 solange gegenläufig verschoben, bis der vom Drehwinkelgeber 8 an die Motorsteuerung übermittelte Wert mit dem neuen Sollwinkel für die Gewindewellen 4.1; 4.2 übereinstimmt.
Während des Verstellvorganges werden Vorgreifer und Vordermarken durch die Maschinensteuerung vom Tischblech 1 des Anlegetisches abgeschwenkt.
Nach der Neupositionierung der optischen Sensoren 5.2 ist auch für das neue Bogenformat eine optimale Bogenkontrolle möglich. Während die inneren ortsfesten optischen Sensoren an der Anlegelinie die ankommenden Bogen bzgl. Schief- und Fehlbogen überwachen, dienen die äußeren Sensoren 5.2 der Erfassung umgeknickter oder anderweitig zurückgebliebener Bogenecken bzw. – wegen der größeren Basisbreite im Vergleich zu den inneren Sensoren 5.1 – zur Verbesserung der Genauigkeit bei der Dedektion von Schiefbogen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht im voneinander unabhängigen Verschieben der äußeren Sensoren 5.2 mit zwei Stellmotoren 9 und Drehwinkelgebern 8 an voneinander unabhängig drehbaren Gewindewellen 4.1 und 4.2 für die Einsatzfälle, bei denen die Seitenlage des Bogens nach dem Formatwechsel von der ursprünglichen Bogenlage abweicht.

1: Tischblech des Anlegetisches
2: Führungsschiene
3: Sensorschlitten
4.1: Gewindewelle mit Linksgewinde
4.2: Gewindewelle mit Rechtsgewinde
5.1: ortsfester optischer Sensor
5.2: verstellbarer optischer Sensor
6: Ausnehmungen für optischen Sensor
7: Stellmotor
8: Drehwinkelgeber
9: Führungsrolle
10: Anlegelinie
11: Bogenvorderkante
12: Bogenseitenkante

Claims

Vorrichtung zur formatabhängigen Lageerfassung der Bogenvorderkante im Anleger von bogenverarbeitenden Maschinen mit fest angeordneten und mit verstellbaren optischen Sensoren (5.1, 5.2) unterhalb des Anlegetisches an der Anlegelinie (10), mindestens einem von der Maschinensteuerung betätigten Stellantrieb (4.1, 4.2, 7) und mindestens einem mit der Maschinensteuerung zusammenwirkenden Drehwinkelgeber (8), wobei zwei innere optische Sensoren (5.1) im Bogenseitenkantenbereich innerhalb des minimalen Bogenformates fest in Ausnehmungen (6) im Tischblech (1) angeordnet sind, mindestens zwei weitere äußere optische Sensoren (5.2) auf quer zur Bogenförderrichtung verschiebbaren Sensorschlitten (3) angeordnet sind, deren Positionen mittels Stellantrieb (4.1, 4.2, 7) und Drehwinkelgeber (8) auf das jeweils zu bedruckende Format in der Weise einstellbar sind, dass sich die optischen Sensoren (5.2) im Bereich der Bogenseitenkanten (12) innerhalb des zu bedruckenden Bogenformates befinden und das Tischblech (1) des Anlegetisches entlang der Verschiebelinie der verstellbaren optischen Sensoren (5.2) mit einer Vielzahl von Ausnehmungen (6) für die optischen Sensoren (5.2) ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (7) des Stellantriebes (4.1, 4.2, 7) auf zwei in axialer Richtung aneinander gekoppelte und quer zur Bogenförderrichtung angeordnete Gewindewellen (4.1, 4.2) mit gegenläufiger Steigung einwirkt, die jeweils einem Sensorschlitten (3) zugeordnet und mit einem Drehwinkelgeber (8) gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindewellen (4.1, 4.2) unabhängig voneinander von jeweils einem Stellmotor (7) angetrieben und mit jeweils einem Drehwinkelgeber (8) gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Sensoren (5.1, 5.2) als Reflexionslichtschranken ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber (8) ein Potentiometer ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiebbaren Sensorschlitten auf einer Führungsschiene (2) mit Hilfe von Führungsrollen (9) beweglich gelagert sind.