DE10028523B4

DE10028523B4 - Vorrichtung zum Messen der Höhe eines Bogenstapels unter Verwendung eines im Reflexbetrieb arbeitenden Strahlungsdetektors

Info

Publication number: DE10028523B4
Application number: DE10028523A
Authority: DE
Inventors: Tobias Dr. Müller; Thomas Dr. Wolf
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: DE10028523A1

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Messen der Höhe eines Bogenstapels zu entwickeln, die es gestattet, während des fortlaufenden Vereinzelungsvorganges die Höhenmeßsignale mit Detektoren zu ermitteln, die oberhalb des Stapels angeordnet sind. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß bei einer Anordnung zum Messen der Höhe eines Bogenstapels unter Verwendung eines im Reflexbetrieb arbeitenden Strahlungsdetektors, wobei dem Stapel eine Vereinzelungsvorrichtung für Bogen und eine Fördereinrichtung für vereinzelte Bogen zu einer drucktechnischen Maschine zugeordnet ist, der Strahlungsdetektor (13) mit einem System (14) zum Messen der Laufzeit eines von einer Strahlungsquelle (5) ausgehenden und an einer Bogenoberfläche reflektierten Strahlungspulses (17) verbunden ist, dessen Amplitude in einem vorgegebenen Bereich liegt und geringer ist als die Amplitude der Reflexion des gleichen Strahlungspulses an der Oberfläche des Bogens (10), der der Strahlungsquelle (5) am nächsten liegt. Die Erfindung ist bei allen bogenverarbeitenden Maschinen anwendbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Höhe eines Bogenstapels unter Verwendung eines im Reflexbetrieb arbeitenden Strahlungsdetektors.
Bei Druckmaschinen werden höhenverstellbare Stapeltische für Bogen verwendet, die mit einer Hubvorrichtung den Bogenstapel an eine Vereinzelungsvorrichtung nachführen. Die Steuerung der Hubvorrichtung geschieht mit Hilfe von Meßanordnungen für die Höhe des obersten, festliegenden Bogens. Zur Unterstützung der Vereinzelung werden die obenliegenden Bogen mit Blasluft aufgelockert. Damit werden die Anforderungen für die Höhendetektion des Stapels erschwert. Die vereinzelten Bogen werden auf einem Anlegertisch gefördert und der Druckmaschine zugeführt. Um den Stapel herum sind in der Regel eine Vielzahl konstruktiver Elemente des Anlegertisches, der Hubvorrichtung oder von Einrichtungen zum Nachfüllen des Stapels vorgesehen. Dadurch sind die Möglichkeiten für die Anordnung von Höhendetektoren beschränkt.
In DE 42 27 814 A1 ist ein Blattzuführer für einen Blattdrucker gezeigt, bei dem der Auflockerungszustand des oberen Teils eines Stapels mittels zweier optoelektronischer Separationszustands-Detektoren erfaßt wird, deren Meßlichtstrahl von oben auf den Stapel trifft. Die Detektorsignale werden verwendet, um die Zahl der schwebenden Bogen zu bestimmen, anhand derer ein Separationsluftstrom gesteuert wird.
Bei einer Vorrichtung zum Abführen der Höhe eines Bogenstapels nach der DE 11 89 088 B sind höhenverstellbar eine Ultraschallquelle und ein Ultraschallempfänger vorgesehen. Die von der Quelle ausgesandten Ultraschallwellen werden an einer Seitenfläche des Stapels reflektiert. Grundlage für eine Höhenmessung bildet die Intensität der reflektierten Wellen am Ultraschallempfänger.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Messen der Höhe eines Bogenstapels zu entwickeln, die es gestattet, während des fortlaufenden Vereinzelungsvorganges die Höhenmeßsignale mit Detektoren zu ermitteln, die oberhalb des Stapels angeordnet sind.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung werden Strahlungsquellen, insbesondere Schallquellen oder radiometrische Strahlungsquellen verwendet, die im Pulsbetrieb arbeiten. Ein Teil der Energie eines auf die Oberseite des Stapels auftreffenden Strahlungspulses wird am obenliegenden Bogen oder an einem gerade vereinzelten und weitergeförderten Bogen reflektiert, während ein weiterer Teil der Energie den Bogen durchdringt und sich in Richtung des darunterliegenden Bogens ausbreitet. Die Reflextion und Transmission von Strahlungsenergie setzt sich an den darunterliegenden Bogen mit abnehmender Intensität fort. Der Strahlungsdetektor nimmt die von den Bogen reflektierte Strahlungsenergie auf. Die Strahlungsdetektorsignale werden einem System zur Messung der Laufzeit zugeführt. Aus der Laufzeit des am obersten fest liegenden Bogen reflektierten Strahlungspulses läßt sich die Höhe des Stapels ableiten.
Das System zur Messung der Laufzeit kann so ausgebildet sein, daß die stärkeren Echos der abgehenden oberen Bogen ausgefiltert werden, und nur die Echos der darunterliegenden Bogen zur Auswertung kommen. Die Sendeleistung für die winkelmäßige Anordnung von Sender und Empfänger für die Strahlung wird so gewählt, daß auch das schwächere Echo noch gut aufnehmbar ist.
Der Abtastort für den Strahlungsdetektor kann vorzugsweise auf der Oberseite des Stapels im Bereich der Vorderkante gewählt werden. Selbstverständlich können über die Formatbreite des Stapels mehrere Strahlungsdetektoren vorgesehen werden, um Wölbungen der Stapeloberfläche feststellen zu können.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Aufsführungsbeispieles erläutert werden, es zeigen:
1: ein Schema eines Anlegers mit einer Vorrichtung zur Höhenmessung des Stapels,
2: ein Schema zur Wirkungsweise eines Ultraschalldetektors,
3: ein Impulsdiagramm am Ausgang des Strahlungsempfängers.
In 1 sind schematisch Teile eines Anlegers einer Bogendruckmaschine gezeigt. Ein Stapel 1 mit zu bedruckenden Bogen 2 ist auf einem Stapelbrett 3 aufgebaut. Das Stapelbrett 3 liegt auf einer Hubvorrichtung 4 zur vertikalen Positionierung des Stapels 1 in vertikaler Richtung 5. Oberhalb des Stapels 1 befindet sich eine Vereinzelungsvorrichtung 6. Die Vereinzelungsvorrichtung 6 enthält eine höhenverstellbare Traverse 7 und einen Saugkopf 8, der in horizontaler Richtung 9 an der Traverse 7 geführt ist. Die Vereinzelungsvorrichtung 6 dient zur Separation und zum Weitertransport des jeweils oben liegenden Bogens 10 in Richtung eines Anlegertisches 11. Zum Bestimmen der aktuellen Höhe H des obersten Bogens 12 ist über dem Stapel 1 ein Ultraschalldetektor 13 mit einem Sender S und einem Empfänger E vorgesehen. Der Ultraschalldetektor 13 steht mit einer Anordnung 14 zur Laufzeitmessung in Verbindung. Aus dem in der Anordnung 14 bestimmten Laufzeiten von Ultraschall-Impulsen wird das Meßsignal H für die Höhe des Stapels 1 über dem Grund 15 abgeleitet und einer nicht dargestellten Steuereinrichtung zugeführt, die dazu dient, die Vereinzelungsvorrichtung 6 und den Stapel 1 laufend in einer optimalen Arbeitshöhe zu halten.
Anhand der 2 und 3 soll nachstehend beschrieben werden, wie die Höhenmessung des Stapels 1 vonstatten geht. Die Wellenfronten 16 eines vom Sender S ausgehenden Schallimpulses treffen in den oberen locker liegenden Bereich des Stapels 1. In 2 sind in diesem mit einer Blasvorrichtung erzeugten Bereich die Bogen B1 und B2. Der Bogen B3 sei der erste noch fest auf dem Stapel 1 liegende Bogen 2. Die Wellenfronten 16 werden am Bogen B1 stark, am Bogen B2 schwach und am Bogen B3 sehr schwach reflektiert. Wenn die Wellenfronten 16 zu einem Zeitpunkt t₀ ausgesandt wurden, dann erscheint am Empfänger E nach einer Zeit t₁ das Echo vom Bogen B1 nach einer Zeit t₂ des schwächere Echo 17 vom Bogen B2 und nach einer Zeit t₃ das schwächste Echo 17 vom Bogen B3. Aus der bekannten Schallausbreitungsgeschwindigkeit können aus den Laufzeiten (t₁–t₀), (t₂–t₀), (t₃–t₀) die Abstände der Bogen B1, B2, B3 zum Ultraschalldetektor 13 berechnet werden.

1: Stapel
2: Bogen
3: Stapelbrett
4: Hubvorrichtung
5: Richtung
6: Vereinzelungsvorrichtung
7: Traverse
8: Saugkopf
9: Richtung
10: Bogen
11: Anlegertisch
12: Bogen
13: Ultraschalldetektor
14: Anordnung
15: Grund
16: Wellenfront
17: Echo

Claims

Vorrichtung zum Messen der Höhe eines Bogenstapels (1) unter Verwendung eines mit einer Strahlungsquelle (S) und einem Empfänger (E) ausgestatteten im Reflexbetrieb arbeitenden Strahlungsdetektors (13), wobei dem Stapel (1) eine Vereinzelungsvorrichtung (16) für Bogen (2) und eine Fördereinrichtung für vereinzelte Bogen (2) zu einer drucktechnischen Maschine zugeordnet ist, und wobei der Strahlungsdetektor (13) mit einem System (14) zum Messen der Laufzeit eines von einer Strahlungsquelle (S) ausgehenden und an einer Bogenoberfläche reflektierten Strahlungspulses (17) verbunden ist, dessen Amplitude in einem vorgegebenen Bereich liegt und geringer ist als die Amplitude der Reflextion des gleichen Strahlungspulses an der Oberfläche des Bogens (10) der der Strahlungsquelle (5) am nächsten liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine Schallquelle (13) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (13) eine Röntgen- oder Partikelstrahlung aussendende Quelle ist.