DE102006046526A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ausrichtung eines Bogenstapels am Anleger einer Bogenrotationsdruckmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Bogenstapels am Anleger einer Bogenrotationsdruckmaschine, wobei eine seitliche Bogenstapelposition mit einem Stapelsensor erfasst, mit einer Bogenstapel-Solllage verglichen und daraus eine Lageabweichung ermittelt wird, die Lageabweichung von einer dem Bogenstapel zugeordneten Stapelpositioniervorrichtung ausgeglichen wird und seitliche Bogenlager der vom Bogenstapel abgezogenen Bogen auf dem Anlegetisch mit mindestens einem Bogen-Seitenkantensensor erfasst werden. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Nachteilen die Bogenausrichtung an der Bogenanlage zu verbessern, wird gelöst durch ein Verfahren mit folgenden Schritten: - Vorausrichten des Bogenstapels nach den Signalen des Stapelsensors vor Druckbeginn, - Ausrichten des Bogenstapels nach den Signalen des Bogen-Seitenkantensensors oder nach den Signalen des Bogen-Seitenkantensensors und des Stapelsensors bei zugeschaltetem Bogenlauf auf dem Anlegetisch, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Bogenstapels am Anleger einer Bogenrotationsdruckmaschine, wobei seitliche Bogenstapelpositionen mit einem Stapelsensor erfasst, mit einer Bogenstapel-Solllage verglichen und daraus Lageabweichungen ermittelt werden, die Lageabweichungen von einer Stapelpositioniervorrichtung ausgeglichen werden und seitliche Bogenlagen der vom Bogenstapel abgezogenen Bogen auf dem Anlegetisch mit mindestens einem Bogen-Seitenkantensensor erfasst werden.
- In Bogenrotationsdruckmaschinen werden die zu bedruckenden Bogen von einem Anlegebogenstapel abgezogen und in Schuppenformation auf einem Anlegetisch zur Anlegelinie transportiert, in einer einheitlichen Vorder- und Seitenkantenlage ausgerichtet, und auf einer Anlegetrommel vorbeschleunigt dem ersten Druckwerk zugeführt, so dass alle Bogen in derselben seitlichen Position die Druckwerke durchlaufen und die Druckbilder mit hoher Lagegenauigkeit auf die Bedruckstoffe aufgebracht werden. Die Bogen werden dazu entweder bereits an der Anlegelinie mit Seitenziehmitteln an einem Seitenkantenanschlag (Seitenmarke) des Anlegetisches ausgerichtet oder ziehmarkenfrei auf der Anlegetrommel in die vorgesehene Seitenlage bewegt, wobei es für die ziehmarkenfreie Variante erforderlich ist, die seitliche Lage des Bogens zunächst auf dem Anlegetisch mit einem Bogen-Seitenkantensensor zu messen und nach der Bestimmung der Lageabweichung von der Solllage die Bogenhaltesysteme zusammen mit dem Bogen während seines Transportes auf der Anlegetrommel um den Betrag der ermittelten Abweichung und in entgegengesetzter Richtung in die Solllage zu verschieben.
- Bei der seitlichen Ausrichtung der Bogen an einer Seitenmarke erfasst eine Seitenzieheinrichtung die auszurichtenden Bogen üblicherweise mittels Unterdruck und verschiebt sie kraftschlüssig und schlupfbehaftet in einer seitlichen Ziehbewegung um einen individuell je nach Bogenanfangslage verschieden langen Ziehweg bis zum Anschlag an der Seitenziehmarke. Da das Ausrichten der Bogen an Seitenmarken im Gegensatz zur ziehmarkenfreien Ausrichtung nur nach einer Seitenkante, d.h. nur in einer Zieh- oder Verschieberichtung erfolgen kann, wird der Bogenstapel bei dieser Ausrichtvariante um einen Mindestzieh- bzw. -verschiebeweg seitlich versetzt zur Ausrichtposition positioniert. Aufgrund des begrenzten Ziehweges der Seitenzieheinrichtungen bzw. der ziehmarkenfreien Seitenausrichtmittel und der geringen, für die Bogenausrichtung verfügbaren Zeit ist es erforderlich, den Bogenstapel am Anleger vorauszurichten, d.h. in eine Bogenstapel-Solllage zu bringen, die minimale Zieh- bzw. Ausrichtwege für die Bogenlagekorrektur ermöglicht.
- Zur Bogenstapelpositionierung ist es beispielsweise aus der
DE 198 30 933 A1 bekannt, eine Bogenstapelseitenkante optisch mit einem Stapelsensor zu erfassen und nach dem Vergleich mit einer vorgegebenen Bogenstapel-Solllage eine Stapelpositioniervorrichtung anzusteuern, die einen den Bogenstapel tragenden Bogenstapelträger seitlich um den Betrag der Abweichung der Bogenstapelseitenkante von der Bogenstapel-Solllage verschiebt. Bei schiefen oder unregelmäßigen Bogenstapeln sind mit geringer werdender Bogenstapelhöhe während des Druckens mehrfache Lagekorrekturen erforderlich. Derartige Stapelsensoren sind üblicherweise ca. 50 mm unterhalb der Bogenstapeloberkante positioniert, da die oberen Bogen zur Erleichterung des Abziehens von der Bogenstapeloberfläche und sichereren Vereinzelung durch Blasluft aufgelockert werden müssen und sich daher in diesem Bereich in Bewegung befinden, so dass deren Lageerfassung Schwierigkeiten bereiten würde. Der Stapelsensor erfasst daher die Lageabweichungen der Bogen innerhalb der oberen 50 mm nicht. Bei sehr schiefen oder unregelmäßig geschichteten Bogenstapeln "hinkt" die Bogenstapelpositionierung damit der realen Bogenstapellage an der Bogenstapeloberkante um den zwischen Bogenstapeloberseite und Abtastposition des Stapelsensors auftretenden Schiefbetrag hinterher. - Weiterhin kann beim Leerdrucken des Bogenstapels das Signal des Stapelsensors nicht bis zum letzten Bogen genutzt werden, so dass es möglich ist, das die einlaufenden Bogen außerhalb des Ziehbereiches der Seitenzieheinrichtungen Seitenausrichtungsmittel oder außerhalb des Erfassungsbereiches des Seitenkantensensors eintreffen und dadurch einen Druckmaschinenstillstand auslösen oder zumindest nicht korrekt ausgerichtet werden können.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Nachteilen die Bogenausrichtung an der Bogenanlage zu verbessern.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des ersten Anspruchs oder eine Vorrichtung mit den Merkmalen des zweiten Anspruchs gelöst. Durch die Umschaltung der Bogenstapelpositioniervorrichtung vom Stapelsensor auf einen ohnehin vorhandenen Bogen-Seitenkantensensor oder durch die zusätzliche Berücksichtigung der Lagesignale des Bogen-Seitenkantensensors bei der Stapelpositionsregelung kann die Genauigkeit der Bogenausrichtung erhöht und die Reaktionszeit auf Bogenlageabweichungen verkürzt werden. Darüber hinaus können durch geringere Abweichungen der auf dem Anlegetisch zugeführten Bogen von der Solllage und mit einer dementsprechenden Verringerung der Ziehwege höhere Maschinengeschwindigkeiten und eine genauere Seitenkantenausrichtung erreicht werden.
- Die Erfindung soll an einem Bogenanleger einer Bogenrotationsdruckmaschine näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
-
1 eine schematische Darstellung der er erfindungsgemäßen Steuerung der Bogenstapelausrichtung in einer Ansicht von vorn -
2 die erfindungsgemäße Steuerung der Bogenstapelausrichtung in einer Ansicht von oben - Wie aus der
1 ersichtlich, die einen Bogenstapel1 an einem Bogenanleger einer Bogenrotationsdruckmaschine darstellt, umfasst die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zunächst einen an sich bekannten Bogenstapelträger2 , auf welchem der Bogenstapel1 gelagert ist, und eine dem Bogenstapelträger2 zugeordnete bekannte Stapelpositioniervorrichtung3 , die motorisch den Bogenstapelträger2 seitlich in eine für eine vorgebbare Solllage SB des Bogenstapels1 erforderliche Position verschiebt und dazu mit einem Stapelsensor4 an einer der beiden Bogenstapelseitenflächen zusammenwirkt, der die seitliche Position des Bogenstapels1 erfasst und üblicherweise als ein Abstandssensor ausgebildet ist. - Mit dem Stapelsensor
4 ist eine Lagesignalverarbeitungseinrichtung5 verbunden, die aus den Stapelsensorsignalen Lageabweichungen des Bogenstapels1 von der Solllage SB ermittelt und die Stapelpositioniervorrichtung3 für den Bogenstapelträger2 mit den Lageabweichungssignalen ansteuert, so dass die vom Stapelsensor4 erfassten Lageabweichungen des Bogenstapels1 ausgeglichen werden. - Zusätzlich verfügt die Druckmaschine über zumindest einen ebenfalls bekannten Bogen-Seitenkantensensor
6 am Anlegetisch7 (2 ), der die Lage der Bogenseitenkanten vor dem seitlichen Ausrichten der Bogen fortlaufend erfasst. Dies kann beispielsweise ein CCD-Zeilensensor sein, der quer zur Bogenlaufrichtung am Anlegetisch7 angeordnet ist und den Bereich einer der Seitenkanten der Bogen im Schuppenstrom der vom Bogenstapel1 abgezogenen Einzelbogen abtastet. - Die Bogenausrichtung erfolgt im Ausführungsbeispiel durch eine (nicht dargestellte) Seitenzieheinrichtung, welche die Bogen beispielsweise mit einer seitlich beweglichen Saugplatte im Anlegetisch
7 auf der Unterseite kraftschlüssig erfasst und bis zum Anschlag der Bogenseitenkante an eine Seitenmarke8 verschiebt. - Die Lagesignalverarbeitungseinrichtung
5 weist zumindest zwei Signaleingänge auf, die schaltbar ausgeführt sind bzw. der Lagesignalverarbeitungseinrichtung5 ist eine Umschalteinrichtung9 vorgeordnet, so dass die Signaleingänge entweder mit dem Stapelsensor4 oder dem Bogen-Seitenkantensensor6 oder mit beiden Sensoren4 ,6 verbindbar sind. Bei Kopplung des Bogen-Seitenkantensensors6 mit der Lagesignalverarbei tungseinrichtung5 werden in der Lagesignalverarbeitungseinrichtung5 aus den Bogen-Seitenkantenlagen Lageabweichungen gegenüber einer vorgebbaren Solllage SK der Bogenseitenkanten ermittelt. - Die Solllage SB des Bogenstapels
1 und die Solllage SK der Bogenseitenkanten auf dem Anlegetisch7 werden durch die Position der Seitenmarke8 und den notwendigen minimalen Ziehweg definiert. - Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
- Zur Vorausrichtung eines neuen Bogenstapels
1 am Anleger einer Bogenrotationsdruckmaschine vor Druckbeginn werden die seitlichen Bogenstapelpositionen mit dem Stapelsensor4 erfasst und entsprechende Abstandssignale an die Lagesignalverarbeitungseinrichtung5 ausgegeben, in der Lagesignalverarbeitungseinrichtung5 mit der vorgegebenen Solllage SB des Bogenstapels1 , die nach dem Abziehen der Bogen von der Stapeloberfläche zu minimalen Ziehwegen für die Bogenausrichtung an der Seitenmarke8 des Anlegetisches7 führt, verglichen und daraus eine Lageabweichung ermittelt. Daraufhin wird der Bogenstapel1 von der dem Bogenstapel1 zugeordneten Stapelpositioniervorrichtung3 um den Betrag der Lageabweichung seitlich versetzt, bis die Solllage SB der Stapelseitenkante im Erfassungsbereich des Stapelsensors4 wiederhergestellt ist. Da der Stapelsensor4 aufgrund der pneumatischen Bogenauflockerung der oberen Bogenlagen nicht in Höhe der Stapeloberfläche angeordnet ist, von der die Bogen abgezogen werden, sondern etwa 50 mm darunter, werden die nach Zuschalten des Bogenlaufes vom Stapel abgezogenen Bogen nach der Lage der tiefer liegenden Bogen auf dem Anlegetisch7 ausgerichtet. Sollte der Stapel in dem Abschnitt zwischen dem obersten Bogen und den Bogen in Höhe der Messstelle des Stapelsensors4 seitliche Versetzungen aufweisen, entstehen Seitenlagefehler und die auf den Anlegetisch7 geförderten Bogen weisen dadurch nicht mehr die entsprechende Solllage SK der Bogenseitenkanten auf. Infolgedessen erhöhen sich die erforderlichen Ziehwege bei der Bogenausrichtung, so dass bei konstanter Zykluszeit für das Ausrichten die Bogenbeschleunigungen steigen und damit die Ausrichtfehler zunehmen und der Verschleiß der Ziehmittel zunimmt. Die geringere Förderfrequenz limitiert in unerwünschter Weise die Druckgeschwindigkeit. Bei ungleichmäßiger Bogenlage im Stapel kann es auch geschehen, dass die Ziehwege für die Bogenausrichtungsmittel nicht mehr für die vollständige Bogenausrichtung ausreichen, so dass die Bogen in unterschiedlicher Seitenlage die Druckmaschine durchlaufen und die Druckbilder nicht in der vorgesehenen Position auf die Bogen aufgebracht werden, wodurch Makulatur anfallen kann. - Zur Vermeidung dieser Lagefehler kann erfindungsgemäß nach dem Zuschalten des Bogenlaufes auf dem Anlegetisch
7 die Stapelausrichtung auf den Bogen-Seitenkantensen sor6 umgestellt werden, der mit höherer Genauigkeit als der Stapelsensor4 arbeitet und die tatsächliche Bogenlage auf dem Anlegetisch7 erfasst. - Vom Stapelsensor
4 und/oder vom Bogen-Seitenkantensensor6 werden zweckmäßig jeweils die Seitenlagen einer vorgebbaren Anzahl von aufeinander folgenden Bogen im Bogenstapel1 und/oder auf dem Anlegetisch7 in Messzyklen erfasst und daraus für jeden Zyklus Lageabweichungen von den Solllagen SB und SK ermittelt. Die seitliche Position des Bogenstapels1 wird daraufhin von der Stapelpositioniervorrichtung3 um einen der mittleren Lageabweichung entsprechenden Weg korrigiert. - Zur Reduzierung von Stapelbewegungen wird die Bogenstapelposition in einer vorteilhaften Weiterbildung erst korrigiert, wenn die Lageabweichungen oder die mittleren Lageabweichungen von den Solllagen SB oder SK einen vorgebbaren Lagetoleranzbereich, der vom maximalen Ziehweg bzw. Ausrichtbereich der Ausrichtmittel abhängt, überschreitet.
- Bei Einsatz einer ziehmarkenfreien Ausrichtung auf der Anlegetrommel ist zu berücksichtigen, dass die Greifersysteme zur Bogenausrichtung prinzipiell dazu ausgelegt sind, die Bogen nach beiden Seiten zu verschieben, so dass die Solllagen SB und SK der idealen Bogenlage (Ausrichtweg von Null) entsprechen können und kein Mindestziehweg erforderlich ist. Wenn nun die Seitenkantenlagen der ankommenden Bogen bei seitlichen Versetzungen im Bogenstapel
1 nach rechts und links von der Solllage SK abweichen sollten, ist es vorteilhaft, den Bogenstapel1 nach den Messungen des Bogen-Seitenkantensensors6 in einer abweichenden Solllage so zu positionieren, dass alle Bogen entweder rechts oder links von der Solllage SK einlaufen und Ausrichtbewegungen mit Bewegungsumkehr der Ausrichtmittel vermieden werden. Zur Eliminierung von Ausrichtfehlern infolge des stets vorhandenen Umkehrspieles der Ausrichtmittel wird also in einer vorteilhaften Weiterbildung die Solllage des Bogenstapels1 abweichend von der idealen Solllage SB derart vorgegeben, dass die Ziehrichtung der Bogenausrichtungsmittel nicht wechselt und die Bogen nur noch aus einer Richtung in die ideale Solllage SK verbracht werden. - Neben der alternativen Umschaltung vom Stapelsensor
4 auf den Bogen-Seitenkantensensor6 bei Aktivierung des Bogenlaufes auf dem Anlegetisch7 sind weitere Varianten für das Zusammenwirken der beiden Sensoren4 ,6 möglich: - – Die Erfassung
der seitlichen Lage des Bogenstapels
1 erfolgt in bekannter Weise mit dem Stapelsensor4 . Nur wenn der Stapelsensor4 die Stapelposition bei geringer Stapelhöhe nicht mehr erfassen kann, werden die Lagesignale des Bogen-Seitenkantensensors6 zur seitlichen Ausrichtung genutzt. - – Die
Erfassung der Seitenlagen der Bogen erfolgt mit dem Stapelsensor
4 , wobei zusätzlich auch die Lagesignale des Bogen-Seitenkantensensors6 genutzt werden, um eine überlagerte Lagekorrektur auszuführen, wobei bevorzugt eine Überlagerung der mittleren Lageabweichungen für die Lagekorrektur vorgenommen wird. - – Die
Lagekorrektur des Bogenstapels
1 berücksichtigt sowohl den Stapelsensor4 als auch den Bogen-Seitenkantensensor6 , wobei vorzugsweise beide Lagesignale über eine bestimmte Bogenanzahl gemittelt und anschließend mit Gewichtungsfaktoren zusammengezählt werden. Die Summe der Gewichtungsfaktoren beträgt immer1 , der Stapelsensor4 hat bevorzugt eine höhere Wichtung als der Bogen-Seitenkantensensor6 . - Bei der Zuordnung der Lagesignale des Stapelsensors
4 zu den Lagesignalen des Bogen-Seitenkantensensors6 für die überlagerte Korrektur der Bogenstapelposition mit beiden Sensoren4 ,6 und bei der Stapellagekorrektur auf Basis der Lagesignale des Stapelsensors4 ist von der Lagesignalverarbeitungseinrichtung5 die zeitliche Verzögerung zu berücksichtigen, die zwischen der Bogenlagemessung im Bogenstapel1 und der Seitenkantenmessung bzw. dem Eintreffen der im Bogenstapel1 gemessenen Bogen am Anlegetisch7 liegt, und die von der Länge des Anlegetisches7 , dem Bogenformat, der Schuppenlänge und der Druckgeschwindigkeit abhängt. Die Verzögerungszeit (Totzeit) wird als die Anzahl der auf dem Anlegetisch7 , d.h. zwischen Bogenstapel1 und Bogen-Seitenkantensensor6 befindlichen Bogen berücksichtigt. -
- 1
- Bogenstapel
- 2
- Bogenstapelträger
- 3
- Stapelpositioniervorrichtung
- 4
- Stapelsensor
- 5
- Lagesignalverarbeitungseinrichtung
- 6
- Bogen-Seitenkantensensor
- 7
- Anlegetisch
- 8
- Seitenmarke
- 9
- Umschalteinrichtung
- SB
- Solllage des Bogenstapels
- SK
- Solllage der Bogenseitenkanten auf dem Anlegetisch
Claims (7)
- Verfahren zur Ausrichtung eines Bogenstapels (
1 ) am Anleger einer Bogenrotationsdruckmaschine, wobei – seitliche Bogenstapelpositionen mit einem Stapelsensor (4 ) erfasst, mit einer Solllage (SB) des Bogenstapels (1 ) verglichen und daraus Lageabweichungen ermittelt werden, – diese Lageabweichungen von einer Stapelpositioniervorrichtung (3 ) ausgeglichen werden und – seitliche Bogenlagen der vom Bogenstapel (1 ) abgezogenen Bogen auf dem Anlegetisch (7 ) mit mindestens einem Bogen-Seitenkantensensor (6 ) erfasst werden, mit folgenden Schritten – Vorausrichten des Bogenstapels (1 ) nach den Signalen des Stapelsensors (4 ) vor Druckbeginn, – Ausrichten des Bogenstapels (1 ) nach den Signalen des Bogen-Seitenkantensensors (6 ) oder nach den Signalen des Bogen-Seitenkantensensors (6 ) und des Stapelsensors (4 ) bei zugeschaltetem Bogenlauf auf dem Anlegetisch (7 ). - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit – einem Bogenstapelträger (
2 ), auf welchem der Bogenstapel (1 ) gelagert ist, – einer dem Bogenstapelträger (2 ) zugeordneten Stapelpositioniervorrichtung (3 ), – dem einer Seitenfläche des Bogenstapels (1 ) zugeordneten Stapelsensor (4 ), welcher die seitliche Position des Bogenstapels (1 ) erfasst, – einer dem Stapelsensor (4 ) zugeordneten Lagesignalverarbeitungseinrichtung (5 ), die seitliche Lageabweichungen des Bogenstapels (1 ) von der Solllage (SB) ermittelt und mit der Stapelpositioniervorrichtung (3 ) derart in Signalverbindung steht, dass die Lageabweichungen ausgeglichen werden, – dem Bogen-Seitenkantensensor (6 ) am Anlegetisch (7 ), der die Lage der Bogenseitenkanten vor dem seitlichen Ausrichten der Bogen erfasst, wobei die Lagesignalverarbeitungseinrichtung (5 ) mit dem Bogen-Seitenkantensensor (6 ) verbindbar ist und aus den Bogen-Seitenkantenlagen Lageabweichungen gegenüber einer Solllage (SK) der Bogenseitenkanten ermittelt. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei zyklisch – vom Stapelsensor (
4 ) die Seitenlagen einer vorgebbaren Anzahl von aufeinander folgenden Bogen im Bogenstapel (1 ) erfasst werden und daraus für jeden Zyklus mittlere Lageabweichungen von der Solllage (SB) ermittelt werden und/oder – vom Bogen-Seitenkantensensor (6 ) die Seitenlagen einer vorgebbaren Anzahl von aufeinander folgenden Bogen auf dem Anlegetisch (7 ) erfasst werden und daraus für jeden Zyklus mittlere Lageabweichungen von der Solllage (SK) ermittelt werden. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Bogenstapelposition korrigiert wird, sobald die Lageabweichung oder eine der mittleren Lageabweichungen einen vorgebbaren Lagetoleranzbereich überschreitet.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Lageabweichungen oder die mittleren Lageabweichungen der Bogenseitenkanten und des Bogenstapels (
1 ) für eine Bogenstapel-Lagekorrektur überlagert werden. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, wobei jeweils aus den Signalen des Stapelsensors (
4 ) und aus den Signalen des Bogen-Seitenkantensensors (6 ) Lageabweichungen oder mittlere Lageabweichungen gegenüber den Solllagen (SB; SK) ermittelt und nach einer Wichtung an die Stapelpositioniervorrichtung (3 ) übermittelt werden. - Verfahren nach Anspruch 1 oder Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Solllage des Bogenstapels (
1 ) von einer minimale Ziehwege bewirkenden Solllage (SB) derart abweicht, dass die Ziehrichtung bei der seitlichen Bogenausrichtung nicht wechselt.
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DE102006046526.1A DE102006046526B4 (de) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Verfahren und Vorrichtung zur Ausrichtung eines Bogenstapels am Anleger einer Bogenrotationsdruckmaschine |
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