DE102004049017B4 - Method for controlling the beginning of a marking and cutting operation of a laser unit of fields from a material web - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung des Beginns eines Markier- und Schneidvorganges einer Lasereinheit (6) von Feldern aus einer kontinuierlich durch eine Scanner-Laserschneid- und Markiervorrichtung transportierten Materialbahn (1) aus Papier, Metall oder Kunststoff, bei dem mittels einer Sensorabtasteinheit (7) die Längsposition in Transportrichtung (5) der transportierten Materialbahn (1) einer im Randbereich der Materialbahn (1) angeordneten feld- oder strichförmigen Markierung (3) zur Steuerung des Beginns des Schneid- und Markiervorganges der Lasereinheit dient, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Materialbahn (1) in ihrem Randbereich eine linienförmige, parallel zur Transportrichtung (5) der Materialbahn (1) verlaufende, in festem vorbestimmten Abstand zu den auszustanzenden Feldern angeordnete Markierung (4) aufgebracht wird, die Lageposition der linienförmigen Markierung (4) mittels einer weiteren Sensorabtasteinheit (9) vor dem Einlauf in ein von der Lasereinheit (6) überstrichenes Laserreferenzfeld (2) des zu bearbeitenden Feldes gemessen wird, wobei die Position des zu bearbeitenden Feldes rechtwinklig zur Transportrichtung der Material bahn (1) und parallel zur Transportrichtung der Materialbahn...method for controlling the beginning of a marking and cutting operation of a Laser unit (6) of fields from one continuously through one Scanner laser cutting and marking device transported material web (1) made of paper, metal or plastic, in which by means of a Sensorabtasteinheit (7) the longitudinal position in the transport direction (5) of the transported material web (1) a in the edge region of the material web (1) arranged field or line-shaped marking (3) for controlling the beginning of the cutting and marking operation the laser unit is used, characterized in that on the material web (1) in its edge region a line-shaped, parallel to the transport direction (5) the material web (1) extending, in fixed predetermined distance applied to the auszustanzenden fields marker (4) is applied, the positional position of the linear Mark (4) by means of another sensor sensing unit (9) the inlet into a laser reference field swept by the laser unit (6) (2) of the field to be measured, the position of the field to be processed at right angles to the transport direction of the Material web (1) and parallel to the transport direction of the material web ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Beginns eines Markier- und Schneidvorganges einer Lasereinheit von Feldern aus einer kontinuierlich durch eine Lasermarkier- und Schneidvorrichtung transportierten Materialbahn aus Papier, Metall oder Kunststoff mit den im gattungsbildenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmalen,The The invention relates to a method for controlling the beginning of a Marking and cutting process of a laser unit of fields one continuously by a laser marking and cutting device transported web of paper, metal or plastic having the features mentioned in the preamble of claim 1,
Das
im gattungsbildenden Teil des Anspruches 1 beschriebene Verfahren
ist aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
Darüber hinaus
sind aus der
Die im Stand der Technik beschriebenen Verfahren werden allgemein überall dort eingesetzt, wo aus entsprechenden Materialbahnen aus Papier, Metall oder Kunststoff mittels einer geeigneten Lasereinheit einzelne Felder, die ihrerseits bedruckt sein können, markiert und geschnitten werden, wobei der eigentliche Markier- oder Schneidvorgang durch ein partielles linienförmiges Ein- oder Wegbrennen der Materialbahn im Randbereich des zu bearbeitenden Feldes erfolgt. Um den Beginn des Brennvorganges der einzelnen Felder auf der Materialbahn zu bestimmen und die Lasereinheit mittels einer geeigneten Recheneinheit für den Ausschneidvorgang entsprechend auszurichten und zu steuern, ist es bekannt, die Materialbahn mit einzelnen feld- oder strichförmigen Markierungen zu versehen, die sich im Seitenbereich der Materialbahn außerhalb der auszustanzenden Felder befinden. Die genannten Markierungen werden in der Regel in einem vorgeschalteten Druckverfahren auf die Materialbahn aufgebracht.The The methods described in the prior art are generally everywhere used where from corresponding material webs of paper, metal or plastic by means of a suitable laser unit individual fields, which in turn can be printed, be marked and cut, whereby the actual marking or cutting by a partial line-shaped burn-in or burn-away the web takes place in the edge region of the field to be processed. At the beginning of the firing process of the individual fields on the material web to determine and the laser unit by means of a suitable computing unit for the Is to align and control cutting process accordingly it is known, the material web with individual field or line-shaped markings To provide, located in the side area of the material web outside of the fields to be punched. The mentioned marks will be usually in an upstream printing process on the web applied.
In Bezug auf die Genauigkeit des durch die Lasereinheit vorgenommenen Bearbeitungsvorganges hat sich gezeigt, dass in Folge der nicht unwesentlichen Geschwindigkeit der transportierten Materialbahn im Bereich bis zu 0,5 m/sec. Ungenauigkeiten der ausgeschnittenen Feldränder auftreten können, die den gestiegenen qualitativen Anforderungen an die genaue Übereinstimmung der auszuschneidenden Feldränder im Zusammenspiel mit der Bedruckung dieser Felder oftmals nicht mehr genügt.In Regarding the accuracy of the laser unit Editing process has been shown that in consequence of not insignificant speed of the transported material web in the range up to 0.5 m / sec. Inaccuracies of the cut out field margins may occur, the increased quality requirements for the exact match the field edges to be cut out in interaction with the printing of these fields often not more is enough.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Markieren und Ausschneiden von Feldern aus einer Materialbahn bereitzustellen, welches die qualitativen Anforderungen des Markier- und Ausschneidvorganges im Hinblick auf vorhandene Bedruckung der Materialbahn entscheidend verbessert.task The present invention is therefore a method for marking and cutting out fields from a web, which the qualitative requirements of the marking and cutting process decisively improved with regard to existing printing of the material web.
Diese Aufgabe wird in Zusammenschau mit den gattungsbildenden Merkmalen des Verfahrens nach Anspruch 1 durch die im kennzeichnenden Teil offenbarte technische Lehre gelöst.These Task becomes in combination with the generic characteristics of the method according to claim 1 by those disclosed in the characterizing part technical teaching solved.
Wesentlich hierbei ist es, dass auf die Materialbahn in ihrem Randbereich eine linienförmige, parallel in Transportrichtung der Materialbahn verlaufende, in festem vorbestimmten Abstand zu den bedruckten Feldern angeordnete Markierung aufgebracht wird, anschließend die Lageposition der linienförmigen Markierung mittels einer weiteren Sensorabtasteinheit vor dem Einlauf in ein von der Lasereinheit überstrichenes Laserreferenzfeld des zu bearbeitenden Feldes gemessen wird, wobei die Position des zu bearbeitenden Feldes rechtwinklig zur Transportrichtung der Materialbahn und parallel zur Transportrichtung der Materialbahn vor Einlauf des Feldes in das von der Lasereinheit überstrichene Laserreferenzfeld bestimmt und der Lasereinheit vor Beginn des Bearbeitungsvorganges elektronisch übermittelt wird.Essential Here it is that on the material web in its edge region a linear, running parallel in the transport direction of the web, in solid predetermined distance to the printed fields arranged mark is applied, then the positional position of the linear Marking by means of another sensor scanning unit before the inlet in a swept by the laser unit Laser reference field of the field to be measured, where the position of the field to be processed at right angles to the transport direction the web and parallel to the transport direction of the web before entering the field in the swept by the laser unit Laser reference field determines and the laser unit before the beginning of the machining process transmitted electronically becomes.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich somit dadurch aus, dass bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zusätzlich gleichzeitig eine Messung des parallel zur Transportrichtung gesehen seitlichen Versatzes der Materialbahn als auch rechtwinklig zur Materialbahn vor beginn des Laserbearbeitungsvorganges durchgeführt wird, in dessen Abhängigkeit die Lasereinheit in ihrer Position veränderbar gesteuert werden kann. Es findet somit entsprechend der Erfindung nunmehr eine Ausrichtung der Lasereinheit in Bezug auf die zu bearbeitenden Felder sowohl parallel als auch rechtwinklig zur Transportrichtung der Materialbahn vor Beginn des Bearbeitungsvorganges statt. Auf diese Weise lässt sich eine bislang nicht mögliche Genauigkeit bei der Bearbeitung realisieren.The inventive method is characterized by the fact that in the from the state of Technique known method in addition at the same time a measurement of the parallel to the transport direction seen lateral offset of the web as well as at right angles to Material web is performed before the start of the laser processing operation, in its dependence The laser unit can be controlled variably in their position. It is thus according to the invention now an orientation the laser unit with respect to the fields to be processed both parallel and at right angles to the transport direction of the web before the start of the machining process. That way you can a hitherto impossible Realize accuracy in machining.
Weitere spezielle Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich zusätzlich aus den auf den Anspruch 1 rückbezogenen weiteren Unteransprüchen.Further special embodiments of the method according to the invention arise in addition referring back to the claim 1 further subclaims.
Es hat sich zur kostengünstigen Durchführung des Verfahrens als vorteilhaft erwiesen, die Sensorabtasteinheit als Fotozelle auszugestalten, wobei auf Grund der baulichen Rahmenbedingungen diese Sensorabtasteinheit oberhalb der Materialbahn angeordnet sein kann. Die Anordnung oberhalb der Materialbahn macht darüber hinaus nur ein einseitiges Bedrucken der Materialbahn sowohl mit der linienförmigen Markierung als auch mit der feldförmigen Markierung notwendig.It has proved to be cost-effective implementation of the method to design the sensor scanning as a photocell, which may be arranged above the material web due to the structural conditions this Sensorabtasteinheit. The arrangement above the material web also makes only a one-sided Printing the web with both the linear marking and the field-shaped marking necessary.
Es hat sich darüber hinaus als zweckmäßig erwiesen, wenn die linienförmige Markierung zwischen den, in Transportrichtung der hintereinander auf der Materialbahn angeordneten, auszustanzenden Felder einen Zwischenraum aufweist Durch die beschriebene Maßnahme lässt sich insbesondere bei unterschiedlichen Feldern die Lagepositionierung zur Materialbahn als auch die für die Funktion der Erfindung notwendige linienförmige Markierung zusammenfassen.It has about it proven to be appropriate, if the line-shaped Marking between, in the direction of transport, one behind the other arranged the material web, auszustanzenden fields a gap By the measure described can be in particular at different Fields position positioning to the web as well as the function the invention required linear Summarize marker.
Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Lageposition der linienförmigen Markierung mittels der weiteren Sensorabtasteinheit vor dem Einlauf in das von der Lasereinheit überstrichenes Laserreferenzfeld des zu bearbeitenden Feldes mehrmals gemessen wird, wobei die Position des zu bearbeitenden Feldes rechtwinklig zur Transportrichtung der Materialbahn und parallel zur Transportrichtung der Materialbahn vor Einlauf des Feldes in das von der Lasereinheit überstrichene Laserreferenzfeld mehrmals bestimmt wird. Auf dies Weise lassen sich auch Verdrehungen des zu bearbeitenden Feldes auf der Materialbahn ausgleichen.A further expedient development of Method provides that the positional position of the linear marking by means of the further Sensorabtasteinheit before entering the overcoated by the laser unit Laser reference field of the field to be processed measured several times is, with the position of the field to be processed at right angles to the transport direction of the web and parallel to the transport direction the material web before entering the field in the laser reference field swept by the laser unit determined several times. In this way you can also twists compensate for the field to be processed on the material web.
Im
Folgenden wird schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Lasermarkier-
und Schneidvorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, mit
der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden
kann. Die Zeichnung besteht dabei aus den Figurenteilen 1A und 1B,
wobei die
In
der
In
der
Während des
Transportes der Materialbahn
Problem
des geschilderten Bearbeitungsvorganges ist die genaue Steuerung
der Lasereinheit, wobei Voraussetzung einer genauen Steuerung exakt
bemessene bzw. berechnete Ausgangspunkte für den Beginn und den Fortgang
des Bearbeitungs vorganges innerhalb des Laserreferenzfeldes
Der
Der
Der
- 11
- Materialbahnweb
- 22
- LaserreferenzfeldLaser reference field
- 33
- feldförmige Markierungfield-shaped marking
- 44
- linienförmige Markierunglinear marking
- 55
- Transportrichtungtransport direction
- 66
- Lasereinheitlaser unit
- 77
- SensorabtasteinheitSensorabtasteinheit
- 88th
- Referenzliniereference line
- 99
- SensorabtasteinheitSensorabtasteinheit
- 1010
- Zwischenraumgap
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Inventor name: KLEMM, GERHARD, 33813 OERLINGHAUSEN, DE |
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