DE102007011928A1 - Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Stapelerfassung, nämlich zur Abtastung eines vertikal verlaufenden Abschnitts, nämlich einer Seitenkante oder Seitenfläche, eines Bedruckstoffstapels aus insbesondere folienartigen Bedruckstoffbogen, wobei der Abschnitt mit mindestens einem auf den abzutastenden Abschnitt gerichteten Sensor messtechnisch erfasst wird. Erfindungsgemäß wird der oder jeder Sensor derart ausgerichtet, dass derselbe zu einer Normalen auf den abzutastenden Abschnitt schräggestellt ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Stapelerfassung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
- Aus der
EP 0 931 746 B1 ist eine Vorrichtung zur berührungslosen Abtastung einer Seitenkante eines Bedruckstoffstapels aus Bedruckstoffbogen bekannt. Die dort offenbarte Vorrichtung verfügt über zwei Sensoren, die an einem Halter befestigt sind. Durch Verstellen des Halters in vertikaler Richtung können beide Sensoren gemeinsam in vertikaler Richtung relativ zum abzutastenden Bedruckstoffstapel, nämlich zur abzutastenden Seitenkante des Bedruckstoffstapels, verstellt werden. Weiterhin können beide Sensoren gemeinsam in horizontaler Richtung relativ zur abzutastenden Seitenkante des Bedruckstoffstapels verstellt werden, nämlich entlang einer horizontal verlaufenden Achse, die parallel zu einer normalen auf die abzutastende Seitenkante verläuft. - Nach dem Stand der Technik sind Sensoren derart zur abzutastenden Seitenkante ausgerichtet, dass Vorzugsrichtungen der Sensoren parallel zur Normalen auf die abzutastende Seitenkante verlaufen. Bei der optischen Abtastung eines Bedruckstoffstapels aus folienartigen Bedruckstoffbogen kann dabei das Problem auftreten, dass von den Sensoren entlang ihrer Vorzugsrichtung auf die abzutastende Seitenkante gerichtetes Licht von der Seitenkante im Sinne einer Totalreflexion auf die Sensoren zurückgerichtet wird, wobei dann keine zuverlässige Abtastung der abzutastenden Seitenkante des Bedruckstoffstapels möglich ist.
- Ein ähnliches Problem ergibt sich auch dann, wenn anstelle optischer Sensoren, die Licht auf die abzutastende Seitenkante richten, Ultraschallsensoren verwendet werden, die Ultraschallwellen auf die abzutastende Seitenkante richten. Bei Ultraschallsensoren stellt zwar die Totalreflexion kein Problem dar, durch Blaslufteffek te, Temperatur- und Feuchteabhängigkeiten sowie den Nahblindbereich derselben kann jedoch eine zuverlässige Abtastung der abzutastenden Seitenkante des Bedruckstoffstapels erschwert werden.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung zu schaffen.
- Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird der oder jeder Sensor derart ausgerichtet, dass derselbe zu einer Normalen auf den abzutastenden Abschnitt schräg gestellt ist.
- Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der oder jeder Sensor derart relativ zum abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels ausgerichtet ist, dass der jeweilige Sensor bzw. dessen Vorzugsrichtung zu der Normalen auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels schräg gestellt ist, also mit der Normalen einen Winkel einschließt. Hierdurch ist es möglich, selbst Bedruckstoffstapel aus folienartigen Bedruckstoffbogen exakt berührungslos zu vermessen.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Anspruch 6 definiert.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 : eine erste perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung; -
2 : eine zweite perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung; -
3 : die erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung in Seitenansicht; -
4 : die erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung in Draufsicht; -
5 : einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung entlang der Schnittlinie V-V in3 ; und -
6 : einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung entlang der Schnittlinie VI-VI in3 . -
1 bis6 zeigen unterschiedliche Ansichten sowie Details eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung10 zur berührungslosen Abtastung eines vertikal verlaufenden Abschnitts, nämlich einer Seitenkante oder einer Seitenfläche, eines Bedruckstoffstapels. - Die erfindungsgemäße Vorrichtung
10 umfasst zwei Sensoren11 ,12 , die an einer gemeinsamen Halterung13 angreifen. Die Halterung13 für die beiden Sensoren11 ,12 ist an einer Führung14 gelagert, wobei die Führung14 einen horizontal verlaufenden Führungsabschnitt15 sowie einen vertikal verlaufenden Führungsabschnitt16 aufweist. Wie1 bis3 entnommen werden kann, ist die Halterung13 für die beiden Sensoren11 ,12 am horizontalen Führungsabschnitt15 der Führung14 gelagert. - Dem vertikalen Führungsabschnitt
16 der Führung14 ist eine Einstellmutter17 zugeordnet, wobei durch Betätigen der Einstellmutter17 der vertikale Führungsabschnitt16 und damit auch der horizontale Führungsabschnitt15 in vertikaler Richtung in Richtung des Doppelpfeils18 verstellt werden kann. Durch Betätigen der Einstellmutter17 sind demnach beide Sensoren11 ,12 gemeinsam in vertikaler Richtung (Doppelpfeil18 ) verlagerbar, um dieselben relativ zum abzutastenden Bedruckstoffstapel auszurichten. - Wie bereits ausgeführt, greifen beide Sensoren
11 ,12 , an der Halterung13 an, die am horizontalen Führungsabschnitt15 der Führung14 gelagert ist. Nach Lösen einer als Sechskantmutter ausgebildeten Fixiereinrichtung19 kann die Halterung13 durch Betätigen einer als Spindel ausgebildeten Betätigungseinrichtung20 relativ zum horizontalen Führungsabschnitt15 der Führung14 in horizontaler Richtung gemäß dem Doppelpfeil21 translatorisch verlagert werden. Hierdurch können beide Sensoren11 ,12 gemeinsam durch Verstellen der Halterung13 relativ zum horizontalen Führungsabschnitt15 der Führung14 in horizontaler Richtung zum abzutastenden Bedruckstoffstapel ausgerichtet werden, wobei diese horizontale Richtung gemäß dem Doppelpfeil21 parallel zu einer Normalen auf einen abzutastenden Abschnitt des abzutastenden Bedruckstoffstapels verläuft. Beim abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels handelt es sich um eine vertikal verlaufende Seitenkante bzw. eine vertikal verlaufende Seitenfläche des Bedruckstoffstapels. - Jeder Sensor
11 ,12 greift an einem Befestigungselement22 an und ist über das Befestigungselement22 drehbar an der Halterung13 gelagert. Zum Verdrehen der Befestigungselemente22 und damit der Sensoren11 ,12 relativ zur Halterung13 müssen im gezeigten Ausführungsbeispiel vorab als Zylinderschrauben ausgebildete Fixiereinrichtungen23 gelöst werden. Nach dem Lösen der Fixiereinrichtungen23 sind die Befestigungselemente22 und damit die Sensoren11 ,12 um eine vertikal verlaufende Achse, die in Richtung des Doppelpfeils18 verläuft, verdrehbar. - Die beiden Sensoren
11 ,12 sind jeweils um eine vertikal verlaufende Achse individuell relativ zur Halterung13 derart verdrehbar, dass jeder der Sensoren11 ,12 bzw. eine Vorzugsrichtung derselben zu einer Normalen auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels schräg gestellt werden kann. Die Sensoren11 ,12 können dabei derart gedreht werden, dass dieselben bzw. deren Vorzugsrichtungen mit der Normalen auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels einen Winkel α von bis zu 25°, insbesondere einen Winkel α von bis zu 20°, einschließen (siehe4 ). - Vorzugsweise sind die Sensoren derart drehbar, dass dieselben bzw. deren Vorzugsrichtungen mit der Normalen einen Winkel α zwischen 10° und 15° einschließen. Die Drehbarkeit jedes Sensors
11 ,12 wird dabei Anschläge25 begrenzt (siehe5 ). Die beiden Sensoren sind derart um eine vertikal verlaufende Achse relativ zur Halterung13 drehbar, dass dieselben bzw. deren Vorzugsrichtungen zu der Normalen auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels, die in Richtung des Doppelpfeils21 verläuft, betragsmäßig in etwa gleiche Winkel α (siehe4 ) einschließen. Der rechte Sensor11 ist gemäß1 gegenüber der Normalen entgegen dem Uhrzeigersinn und der linke Sensor12 gegenüber der Normalen im Uhrzeigersinn verdreht, so dass die Vorzugsrichtungen in Richtung auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels konvergieren. Vorzugsweise sind die beiden Sensoren11 ,12 bzw. deren Vorzugsrichtungen auf einen gemeinsamen Punkt am abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels ausgerichtet. - Aus den obigen Zusammenhängen folgt demnach, dass beide Sensoren
11 ,12 einerseits zusammen in vertikaler Richtung in Richtung des Doppelpfeils18 sowie in horizontaler Richtung in Richtung des Doppelpfeils21 translatorisch verstellt werden können. Weiterhin sind beide Sensoren11 ,12 individuell und damit unabhängig voneinander um eine vertikal verlaufende Achse drehbar, um dieselben zur Normalen auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels schräg auszurichten. - Es ist auch möglich, dass beide Sensoren
11 ,12 um die vertikal verlaufende Achse abhängig voneinander bzw. gemeinsam drehbar sind. Die beiden Sensoren können hierzu über ein Parallelogrammgestänge oder über Zahnräder miteinander gekoppelt sein, so dass bei Verdrehen eines Sensors der andere Sensor automatisch nachgeführt wird. Dies hat den Vorteil, dass automatisch gewährleistet werden kann, dass bei Verdrehung eines Sensors um einen Winkel α der andere Sensor automatisch um denselben Betrag nachgeführt wird. - Nach einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die beiden Sensoren
11 ,12 zusätzlich um eine horizontal verlaufende Achse drehbar sind, die senkrecht zur Normalen auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels verläuft. Diese horizontal verlaufende Achse, die senkrecht zur Normalen verläuft, erstreckt sich dann in Richtung des Pfeils26 . - Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Sensoren
11 ,12 , wobei jeder Sensor einen Schaltpunkt aufweist. Die beiden Sensoren11 ,12 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als optische Sensoren ausgeführt, die einerseits Licht in Richtung auf den abzutastenden Abschnitt des Bedruckstoffstapels aussenden und andererseits an diesem Abschnitt reflektiertes Licht empfangen. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, als Sensoren Ultraschallsensoren zu verwenden. Im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel ist es weiterhin möglich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich einen Sensor umfasst, wobei ein solcher Sensor dann über zwei Schaltpunkte verfügen muss. -
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Sensor
- 12
- Sensor
- 13
- Halterung
- 14
- Führung
- 15
- horizontaler Führungsabschnitt
- 16
- vertikaler Führungsabschnitt
- 17
- Einstellmutter
- 18
- Doppelpfeil/vertikale Richtung
- 19
- Fixiereinrichtung
- 20
- Betätigungseinrichtung
- 21
- Doppelpfeil/horizontale Richtung
- 22
- Befestigungselement
- 23
- Fixiereinrichtung
- 24
- Langloch
- 25
- Anschlag
- 26
- Pfeil/horizontale Richtung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0931746 B1 [0002]
Claims (10)
- Verfahren zur berührungslosen Stapelerfassung, nämlich zur Abtastung eines vertikal verlaufenden Abschnitts, nämlich einer Seitenkante oder Seitenfläche, eines Bedruckstoffstapels aus insbesondere folienartigen Bedruckstoffbogen, wobei der Abschnitt mit mindestes einem auf den abzutastenden Abschnitt gerichteten Sensor messtechnisch erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor derart ausgerichtet wird, dass derselbe zu einer Normalen auf den abzutastenden Abschnitt schräggestellt ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor derart ausgerichtet wird, dass derselbe mit der Normalen einen Winkel von bis zu 25° einschließt.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor derart ausgerichtet wird, dass derselbe mit der Normalen einen Winkel von bis zu 20° einschließt.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor derart ausgerichtet wird, dass derselbe mit der Normalen einen Winkel zwischen 10° und 15° einschließt.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sensoren derart ausgerichtet werden, dass beide Sensoren mit der Normalen betragsmäßig in etwa gleiche Winkel einschließen, wobei beide Sensoren vorzugsweise auf einen gemeinsamen Punkt auf dem abzutastenden Abschnitt ausgerichtet werden.
- Vorrichtung zur berührungslosen Stapelerfassung, nämlich zur Abtastung eines vertikal verlaufenden Abschnitts, nämlich einer Seitenkante oder Seitenfläche, eines Bedruckstoffstapels aus insbesondere folienartigen Bedruckstoffbogen, mit mindestes einem auf den abzutastenden Abschnitt gerichteten Sensor, wobei der oder jeder Sensor an einer Halterung derart befestigt ist, dass der oder jeder Sensor einerseits in vertikaler Richtung entlang einer vertikal verlaufenden Achse und andererseits in horizontaler Richtung entlang einer horizontal verlaufenden Achse, die parallel zu einer Normalen auf den abzutastende Abschnitt verläuft, verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor (
11 ,12 ) um eine vertikal verlaufende Achse derart drehbar ist, dass der oder jeder Sensor (11 ,12 ) zu einer Normalen auf den abzutastenden Abschnitt schräggestellt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor (
11 ,12 ) derart drehbar ist, dass derselbe mit der Normalen einen Winkel von bis zu 25°, insbesondere von bis zu 20°, einschließt, wobei Anschläge (25 ) die Drehbarkeit des oder jedes Sensors begrenzen. - Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halterung (
13 ) zwei Sensoren (11 ,12 ) angreifen, wobei beide Sensoren (11 ,12 ) in vertikaler Richtung entlang der vertikal verlaufenden Achse und in horizontaler Richtung entlang der horizontal verlaufenden Achse jeweils gemeinsam verstellbar sind. - Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Sensoren (
11 ,12 ) um die vertikal verlaufende Achse unabhängig voneinander bzw. individuell drehbar ist. - Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor (
11 ,12 ) um eine horizontal verlaufenden Achse, die senkrecht zu der Normalen auf den abzutastenden Abschnitt verläuft, drehbar ist.
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