DE102006003339B4

DE102006003339B4 - Vorrichtung zur Förderung eines Bogens durch eine drucktechnische Maschine

Info

Publication number: DE102006003339B4
Application number: DE102006003339.6A
Authority: DE
Inventors: Helmut Buck; Veronika Himmelsbach; Dr. Schnell Götz
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: DE102006003339A1

Abstract

Vorrichtung zur Förderung eines Bogens (3) durch eine drucktechnische Maschine, mit einem umlaufenden Förderelement (2), welches Greifer aufweist, in denen der Bogen (3) an einer Vorderkante gehalten ist, mit einer Einrichtung zum Stellen der Lage des Bogens (3) bezüglich einer gewünschten Lage, mit einer Messanordnung (10, 11) für die Lage des Bogens (3), und mit einer Steuereinrichtung (17), die mit der Einrichtung zum Stellen der Lage und der Messanordnung (10, 11) in Verbindung steht, wobei die Messanordnung (10, 11) mit dem Förderelement (2) umlaufend angeordnet ist, wobei das Förderelement (2) an einer rotierbaren Trommel (1) befestigt ist und wobei die Messanordnung (10, 11) in Förderrichtung (9) nach den Greifern (2) auf den Bogen (3) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (10, 11) zur Messung des Abstandes (a) des Bogens (3) von der Oberfläche (7) der rotierenden Trommel (1) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung eines Bogens durch eine drucktechnische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 41 13 478 A1 ist eine Bogenkontrollvorrichtung für Bogen übertragende Zylinder bekannt, bei der drei Abtastelemente im Bereich eines Greiferrandes zum Erfassen einer Bogenvorderkante auf dem Zylinder angeordnet sind. Damit kann die Lage des Bogens auf der Mantelfläche des Zylinders gesteuert werden. Die Signale der Abtastelemente können mit einem Drehübertrager einer stationären Auswertevorrichtung zugeführt werden.
Bei einer Anordnung zur Kontrolle der Lage einer Bogenkante auf einer Transporttrommel nach DE 43 23 091 A1 sind ein kapazitiverer Kantensensor und ein induktiver Drehübertrager im Hochfrequenzbereich vorgesehen. Die Kapazität des Sensors und die Induktivität einer Koppelspule bilden einen passiven Schwingkreis, der mit einem aktiven Schwingkreis einer stationären Auswerteeinheit koppelbar ist.
Die DE 198 53 417 A1 zeigt eine Wendetrommel mit Zangengreifern, bei der ein Fehlbogensensor nach Art eines Zangengreifers an der Vorderkante eines Bogens ausgebildet ist. Der Sensor ändert sein Ausgangssignal, falls ein Bogen aus den Zangengreifern verloren geht.
In der DE 197 07 657 A1 ist ein Bogensensor in Form einer Lichtschranke beschrieben, wobei ein Lichtstrahl von einer Stelle im Inneren einer Bogentransporttrommel quer zur Achse der Trommel nach außen gerichtet ist. Der Lichtstrahl trifft durch eine Öffnung der Trommelwand auf einen Bogen, falls dieser in Greifern gehalten ist und eine Mindestlänge aufweist.
Eine Bogensensoranordnung nach der DE 197 07 660 A1 ist als Lichtvorhang ausgebildet, wobei parallele Lichtstrahlen aussendende Lichtsender und zugeordnete Empfänger beidseitig eines Förderpfades im Bogenwendebereich zwischen einer Speicher- und einer Wendetrommel angeordnet sind. Mit dem Lichtvorhang wird das Vorhandensein einer Seitenkante eines flatternden Bogens zu einem bestimmten Zeitpunkt abgefragt.
Aus der DD 233653 A1 und dem DE 103 21 360 B3 sind Anordnungen zum Messen der Pressung zwischen Zylindern bekannt, bei denen eine Sensorfolie unter einem Aufzug oder ein Sensor in einer Ausnehmung der Mantelfläche eines der Zylinder angeordnet sind. Wird im Spalt zwischen den Zylindern ein Bedruckstoff geführt, dann ändert sich gegenüber dem Zustand ohne Bedruckstoff die Pressung, was anhand einer Änderung des Ausgangssignales des Sensors festgestellt werden kann.
Die Lösungen nach dem Stand der Technik sind nur dazu ausgebildet, die Anwesenheit oder die Lage eines Bogens auf einen Zylinder festzustellen. Fördervorrichtungen für Bogen, die an der Vorderkante gehalten aber ansonsten frei mit Blas- und/oder Saugluft geführt sind, erfordern eine Abstandsmessung zu Bogenführungselementen.
Aus dem DE 197 30 042 C2 ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bogenführung bekannt, bei der mit einem ortsfesten, berührungslos arbeitenden Sensor die Istlage eines Bogens erfasst wird. Nach einem Vergleich mit einer Solllage werden Stellglieder einer Blas und/oder Sauglufteinrichtung so gestellt, dass der Bogen sicher auf der Mantelfläche eines Zylinders aufliegt.
Die DE 198 10 239 A1 offenbart eine Kameraüberwachung eines Bogenlaufs. Eine ortsfeste Kamera erzeugt ein Bild der Kontur eines Bogens während der Förderung. Aus einer Bildverarbeitung wird die Istkontur des Bogens bestimmt. Abweichungen vom Idealfall werden mit einem Soll-Ist-Konturenvergleich festgestellt. Aus den Vergleichsdaten werden Stellgrößen für Stellelemente bestimmt, die zuverlässig verhindern, dass ein Bogen mit einem Leitblech oder einer Lüfterbahn in Berührung kommt.
Lösungen mit einem ortsfesten Bogensensor haben den Nachteil, dass die Messwerte nur in einem geringem Zeitbereich bzw. Drehwinkelbereich eines Zylinders oder einer Trommel zur Verfügung stehen.
Aus der Offenlegungsschrift DE 101 52 843 A1 geht eine Vorrichtung zur Anpassung der Lage von bogenförmigem Material auf Förderelementen, wie z. B. den Mantelflächen von bogenführenden Zylindern einer Druckmaschine, hervor. Der bogenförmige Bedruckstoff wird dabei von der Mantelfläche eines ersten bogenführenden Zylinders auf die Mantelfläche eines nachgeordneten bogenführenden Zylinders übergeben. Mittels eines am ersten bogenführenden Zylinder befestigten Sensorelements wird eine Ist-Lage einer Bogenvorderkante auf dem Zylinder detektiert. Mittels einer Steuereinheit erfolgt ein Vergleich von Soll- und Ist-Lage des bogenförmigen Bedruckstoffs auf dem Zylinder. Bei Lageabweichungen von der Soll-Lage nimmt ein das bogenförmige Material am nachfolgenden Zylinder übernehmender Aktor eine Korrektur der Lageabweichung vor.
Aus der Veröffentlichung der Patentanmeldung US 2002/0096824 A1 ist ein Verfahren zur Ausrichtung von Bogen in einer bogenverarbeitenden Maschine bekannt. Dieses Verfahren enthält Schritte zur Bestimmung der tatsächlichen Lage des Bogens in Bezug auf ein gegebenes Koordinatensystem sowie das Einstellen einer gewünschten Position auf dem Zylinder durch eine Korrekturverstellung mittels radialer oder axialer magnetischer Lager. Auf diese Art und Weise können Abweichungen des Zylinders oder von Zylinderkomponenten von der gewünschten Position korrigiert werden.
Aus der Offenlegungsschrift DE 40 13 003 A1 ist ein Verfahren zur Korrektur von Winkelabweichungen beim Druck von Farbauszügen in einer Mehrfarbenbogendruckmaschine durch Schrägstellung der Druckbogen vor Durchlaufen eines Druckwerks und bei der Übergabe von einer Bogentransporttrommel zu einer nachfolgenden Bogentransporttrommel bekannt. Dabei werden die Druckbogen nach Durchlaufen jedes Druckwerks entweder wieder gerade oder insgesamt um einen Betrag schräggestellt, der sich aus der Schräglage des Bogens und der Winkelabweichung des Farbauszugs im nächsten Druckwerk ergibt.
Die Offenlegungsschrift DE 43 28 445 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel, wobei die Bogen von Fördermitteln an einer Kette ergriffen werden und die Fördermittel mit einer Antriebsvorrichtung gekoppelt sind. Im Förderweg der Bogen ist mindestens ein die Bewegung des Bogens erfassender Sensor vorgesehen, der mit einer Steuer- und Regeleinrichtung verbunden ist, die mit Stellelementen der Fördermittel, mit der Antriebsvorrichtung und mit einer Blasluft- oder Saugvorrichtung in Verbindung steht.
Aus der Offenlegungsschrift DE 102 26 484 A1 geht eine Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen in einer Druckmaschine mit einem die Bogen zum Ausrichten auf der Vorderkante gegen Anlegmarken transportierenden Bändertisch sowie Bogentransportmitteln zum Führen der nach der Vorderkante ausgerichteten Bogen zu einem Zylinder hervor. Dieser Zylinder ist mit einem Greifersystem versehen, welches den Bogen durch axiale Verschiebbarkeit an der Seitenkante ausrichtet. Weiterhin wird die Ist-Lage der Seitenkante durch eine Messeinrichtung erfasst. Die die Ist-Lage der Seitenkante erfassende Messeinrichtung ist dabei dem Bogentransportmittel oder dem Zylinder zugeordnet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Förderung eines Bogens durch eine drucktechnische Maschine zu entwickeln, die eine kontinuierliche Überwachung der Lage eines Bogens bezüglich der Oberfläche eines Führungselements einer Druckmaschine über einen großen Zeitraum ermöglicht.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist.
Gemäß der Erfindung wird mindestens ein Sensor auf einem Zylinder bzw. einer Trommel bzw. auf einem umlaufenden Förderelement angeordnet. Mit dem Sensor kann über einen längeren Zeitraum unabhängig von der Fördergeschwindigkeit die Lage eines Bogens in Bezug auf das Förderelement oder in Bezug auf ein ortsfestes Führungselement wiederholt gemessen werden. Besonders geeignet sind optische Sensoren oder Ultraschallsensoren, die für eine Abstandsmessung ausgebildet sind. Werden mehrere Sensoren angeordnet, kann die Lage und Neigung eines Bogens im Raum erfasst werden. Die Messsignale können vom Sensor zu einer ortsfesten Steuer- und Regelvorrichtung vorzugsweise drahtlos per Funkwellen übertragen werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

1: eine bogenfördernde Trommel mit integriertem Sensor, und
2: die Trommel nach 1 in einer weiteren Drehstellung.

1 zeigt eine Trommel einer Bogendruckmaschine. Die Trommel 1 besitzt ein Greifersystem 2, in dem ein frisch bedruckter Bogen 3 gehalten ist. Der Bogen 3 besitzt beidseitig Aufdrucke 4, 5 und wird beim Fördern mit einer Blas- und Saugluftvorrichtung 6 auf Abstand von der Mantelfläche 7 und von Leitblechen 8 gehalten. Die Trommel 1 ist mit einem Motor direkt oder mit einem Getriebe in Richtung des Pfeiles 9 angetrieben. Auf der Trommel 1 ist eine Lichtquelle 10 und ein Lichtempfänger 11 angeordnet. Die Lichtquelle 10 und der Lichtempfänger 11 sind Bestandteil eines nach dem Triangulationsprinzip messenden Abstandssensors. Die Lichtquelle 10 sendet Lichtstrahlen 12 in Richtung des Bogens 3 aus. Die am Bogen 3 reflektierten Lichtstrahlen 13 treffen auf den Lichtempfänger 11. Die Lichtempfänger 11 enthält eine Auswerteeinrichtung für die Lichtsignale. Der Lichtempfänger 11 bildet Messsignale, die den Abstand a des Bogens 3 von der Mantelfläche 7 wiedergeben. Der Lichtempfänger 11 ist mit einem Sender 14 verbunden, der ebenfalls mit der Trommel 1 umläuft. Der Sender 14 erzeugt Hochfrequenzschwingungen 15, die mit den Abstandsmesssignalen moduliert werden. Über eine Antenne des Senders 14 werden die modulierten Hochfrequenzschwingungen 15 abgestrahlt und von einer Antenne 16 eines Empfängers E empfangen, der Bestandteil einer Steuer- und Regelvorrichtung 17 ist. Die demodulierten Abstandsmesssignale werden in der Steuer- und Regelvorrichtung 17 zusammen mit Signalen eines Drehgebers 18 verarbeitet, der mit der Drehung der Trommel 1 gekoppelt ist. Weicht der Abstand a bei einem bestimmten Drehwinkel der Trommel 1 von einem Sollwert ab, werden in Steuer- und Regelvorrichtung 17 Stellsignale für die Blas- und Saugluftvorrichtung 6 erzeugt. Die Blas- und Saugluftvorrichtung 6 erzeugt eine Kraftwirkung auf den Bogen 3, so dass die Abstandsabweichungen kompensiert werden. Damit kann der Abstand a während der gesamten Zeit geregelt werden, in der der Bogen 3 in dem Greifersystem 2 gehalten ist. Geht der Bogen 3 während dem Fördern verloren, gelangen keine reflektierten Lichtstrahlen 13 auf den Lichtempfänger 11. Das sich dabei am Lichtempfänger 11 ergebende Signal in einem vorgegebenen Drehwinkelbereich der Trommel 1 kann dazu verwendet werden, ein Fehlbogensignal zu generieren und/oder die Förderung der Bogen 3 still zusetzen. Die Lichtquelle 10, der Lichtempfänger 11 und der Sender 14 werden von einer Stromversorgung gespeist, die mit der Trommel 1 umläuft, oder die stationär angeordnet ist und mittels eines Drehübertragers oder per Funkwellen Betriebsstrom liefert.
Zur Beschreibung des Vorteils eines mit der Trommel 1 umlaufenden Abstandssensors 10, 11 ist in den 1 und 2 noch ein gestellfester optischer Triangulationssensor 19 dargestellt, wie er bei den Lösungen nach dem Stand der Technik verwendet wird. Gegenüber 1 ist die Trommel 1 in 2 um etwa 90 Grad weiter gedreht. Wie aus 2 hervorgeht, befindet sich der Bogen 3 außerhalb des Erfassungsbereiches des Triangulationssensors 19, während der umlaufende Sensor 10, 11 nach wie vor Abstandssignale liefern kann.
Bezugszeichenliste

1: Trommel
2: Greifersystem
3: Bogen
4, 5: Aufdruck
6: Blas- und Saugluftvorrichtung
7: Mantelfläche
8: Leitblech
9: Pfeil
10: Lichtquelle
11: Lichtempfänger
12, 13: Lichtstrahl
14: Sender
15: Hochfrequenzschwingung
16: Antenne
17: Steuer- und Regelvorrichtung
18: Drehgeber
19: Triangulationssensor

Claims

Vorrichtung zur Förderung eines Bogens (3) durch eine drucktechnische Maschine, mit einem umlaufenden Förderelement (2), welches Greifer aufweist, in denen der Bogen (3) an einer Vorderkante gehalten ist, mit einer Einrichtung zum Stellen der Lage des Bogens (3) bezüglich einer gewünschten Lage, mit einer Messanordnung (10, 11) für die Lage des Bogens (3), und mit einer Steuereinrichtung (17), die mit der Einrichtung zum Stellen der Lage und der Messanordnung (10, 11) in Verbindung steht, wobei die Messanordnung (10, 11) mit dem Förderelement (2) umlaufend angeordnet ist, wobei das Förderelement (2) an einer rotierbaren Trommel (1) befestigt ist und wobei die Messanordnung (10, 11) in Förderrichtung (9) nach den Greifern (2) auf den Bogen (3) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (10, 11) zur Messung des Abstandes (a) des Bogens (3) von der Oberfläche (7) der rotierenden Trommel (1) ausgebildet ist.