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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer
Position von Rollen in einer Druckmaschine, die zum Transport, bzw.
zum Führen von
Bedruckstoffen in Druckmaschinen dienen.
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In
der Drucktechnik ist es bekannt, einerseits bahnförmige Bedruckstoffe
und andererseits vereinzelte, bogenförmige Bedruckstoffe zu bedrucken. Beim
Bedrucken eines bahnförmigen
Bedruckstoffs wird der Bedruckstoff in der Regel von einer Rolle
abgerollt und an einem bzw. mehreren Druckwerken einer Druckmaschine
vorbeigeführt,
an dem ein Druckmedium, wie beispielsweise Tinte, auf den bahnförmigen Bedruckstoff
aufgebracht wird.
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Das
Bedrucken von bahnenförmigen
Bedruckstoffen erfordert ein besonders hohes Maß an Genauigkeit, was die Führung eines
Bedruckstoffs dieser Art anbelangt. Durch das mehrfache Umlenken
der Bedruckstoffbahnen in der Druckmaschine kommt es zu langen Wegstrecken,
innerhalb der Druckmaschine. Längskräfte, die
auf den Bedruckstoff einwirken, um diesen durch die Druckmaschine zu
transportieren sollten im Idealfall nur in einer Richtung, nämlich entlang
des Transportweges auftreten. Dies kann allerdings nur gewährleistet
werden, wenn alle Führungs-
und/oder Transportrollen innerhalb der Druckmaschine eine gleiche
Ausrichtung aufweisen, was bedeutet, dass die Drehachsen und damit die
Transportoberflächen
der Rollen rechtwinklig zur Transportrichtung zum liegen kommen.
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Die
Bezeichnung Führungs-
und/oder Transportrolle wird im weiteren Verlauf der Beschreibung durch
den Begriff Transportrolle ersetzt, was jedoch keine Einschränkung darstellt.
Es ist davon auszugehen, dass in einer Druckmaschine eine Kombination aus
Führungsrollen
und Transportrollen vorliegt.
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Ein
Ausrichten oder Positionieren von Rollen bedeutet in der Regel,
die Re-Orientierung
einer Rolle in wenigstens zwei senkrecht zueinander stehenden Raumrichtungen.
Das Ausrichten in einer dritten Raumrichtung, was im Fall der Druckmaschine,
beispielsweise dem Ausrichten quer zur Transportrichtung des Bedruckstoffs
entspricht, kann gegebenenfalls entfallen, da die Rollen in der
Regel seitlich durch einen Rahmen geführt werden und durch einen seitlichen
Versatz der Rollen auch keine Kräfte
am Bedruckstoff auftreten.
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Falsch
ausgerichtete Rollen führen
zu unterschiedlichen Belastungen innerhalb des Bedruckstoffs. Ist
die Belastung nicht gleichförmig über die ganze
Breite eines Bedruckstoffs verteilt, kommt es zu Zugbelastungen,
also Streckungen einerseits, die zu einem Riss des Bedruckstoffs
führen
können.
Andererseits kommt es in anderen Bereichen des Bedruckstoffs zu
Stauchbelastungen, die ein Aufwerfen des Bedruckstoffs zur Folge
haben kann, was wiederum einerseits die Bedruckbarkeit beeinträchtigt und
zu einer mangelhaften Führung
in der Druckmaschine führt.
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Schon
bei der Herstellung von Druckmaschinen wird der Ausrichtung der
Rollen ein ganz besonderes Augenmerk verliehen. Die ursprüngliche
Ausrichtung kann jedoch durch den Transport und später gegebenenfalls
auch durch den Betrieb der Anlage verloren gehen. Die mangelnde
Ausrichtung von Rollen in einer Druckmaschine ist also ein Problem,
das insbesondere während
der Aufstellung vor Ort und gegebenenfalls während des Betriebs einer Druckmaschine
auftritt und folglich vor Ort behoben werden sollte.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches
Verfahren zum Einstellen einer Position von Transportrollen für Bedruckstoffe
in Druckmaschinen vor Ort vorzusehen, dass das oben genannte Problem überwindet.
Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung
vorzusehen, mit der ein Einstellen einer Position von Transportrollen
in Druckmaschinen auf effiziente Weise erreicht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie einer Vorrichtung
nach Anspruch 12 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
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Insbesondere
ist ein Verfahren zum Einstellen einer Position wenigstens einer
Transportrolle für Bedruckstoffe
in einer Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens
ein Messgeber an einer der Transportrollen angebracht wird. Gemäß dem Verfahren
werden Daten von diesem Messgeber in wenigstens drei unterschiedlichen
Drehpositionen der Transportrolle mittels wenigstens einer Erfassungseinheit
erfasst. Danach werden die erfassten Daten in einer Auswerteeinheit
ausgewertet, um eine Position der Transportrolle zu ermitteln. Im
Anschluss daran wird die Position der Transportrolle basierend auf
den so ermittelten Ist-Positionsdaten eingestellt, um die Transportrollen
relativ zueinander auszurichten. Durch das obige Verfahren ist es
möglich
ein Ausrichten der Transportrollen durchzuführen, ohne große Veränderungen
an der Druckmaschine selbst vorzunehmen. Ein weiterer Vorteil ist,
dass durch das Erfassen der Daten von außerhalb der Maschine kein Sichtkontakt
der Rollen untereinander notwendig ist. Bei Verfahren die für eine Rollenausrichtung
eine weitere Rolle als Referenz benutzen, ist in der Regel ein Sichtkontakt
der auszurichtenden Rolle zur Referenzrolle notwendig. In Druckmaschinen
besteht nicht immer ein Sichtkontakt zwischen allen Rollen, was
bedeutet, dass die Rollen nacheinander ausgerichtet werden müssen. Dies
führt nicht
nur zu langen Ausfallzeiten, sondern eventuell auch zu einem stetig anwachsenden
Ausrichtungsfehler. Das Ausrichten einer ersten Rolle anhand der
Referenzrolle kann mit einem Fehler behaftet sein der sich bei weiteren
Ausrichtungen negativ fortpflanzen kann.
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Bei
einer Ausführungsform
wird der Messgeber beabstandet zur Oberfläche der Transportrollen angebracht.
Vorteil hiervon ist eine weitere Steigerung der Messgenauigkeit,
da durch kleine Winkeländerungen
an der Transportrolle und folglich am Messgeber, große Distanzänderungen
auf einer vom Messgeber beschriebenen Kreisbahn erfolgen. Das Erfassen
der Daten des Messgebers erfolgt vorzugsweise durch Öffnungen
in einem Rahmen der Druckmaschine, die so angeordnet sind, dass
eine Erfassung in den unterschiedlichen Drehpositionen der Transportrollen,
möglich
ist. Die Öffnungen
sind dabei vorzugsweise mit einem vorbestimmten Abstand zur Drehachse
der Trans portrollen angeordnet. Ebenso kann durch das Anbringen
einer Vielzahl von Messgebern an jeweiligen Transportrollen das
Erfassen der Daten dieser Messgeber gleichzeitig erfolgen. Dadurch
kann der Schritt des Ausrichtens der Rollen oder zumindest die Lageermittlung
derselben parallelisiert werden, was wiederum zu kurzen Ausfallzeiten
der Druckmaschine führt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
werden die Daten des Messgebers durch wenigstens zwei Erfassungseinheiten
erfasst. Durch das Erfassen der Daten durch mehrere Erfassungseinheiten
wird die Genauigkeit der Positionsermittlung erhöht, da es sich bei diesem Verfahren
im Wesentlichen um ein trigonometrisches Verfahren handelt, und
durch das Erfassen aus unterschiedlichen Richtungen, sich die auftretenden
Messfehler-Kovarianzen überlappen und
dadurch minimiert werden können.
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In
einem Ausführungsbeispiel
werden die Daten des Messgebers optisch durch eine Fotokamera erfasst
und das anschließende
Auswerten der erfassten Daten umfasst die Verwendung von fotografischen
Bilddaten. Dabei beinhaltet das Auswerten der erfassten Daten vorzugsweise
das Aufspannen einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse der Transportrolle
liegt, die während
der eigentlichen Ausrichtung beispielsweise parallel zu einer Referenzebene
ausgerichtet wird. Eine solche Referenzebene kann beispielsweise
durch das Anbringen eines weiteren Messgebers und das Erfassen der
Daten desselben in wenigstens drei unterschiedlichen Positionen
innerhalb einer Referenzebene durch eine Auswerteeinheit ermöglicht werden.
Der in dem vorliegenden Verfahren verwendete Messgeber ist vorzugsweise
wenigstens ein Reflektor, wobei jedoch alle Arten von Messgebern
verwendet werden können,
auch solche, die aktiv Signale aussenden wie zum Beispiel akustische
Geberelemente.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung
zum Einstellen einer Position wenigstens einer Transportrolle für Bedruckstoffe
in einer Druckmaschine gelöst,
die wenigstens einen Messgeber zur lösbaren Befestigung an wenigstens
einer der Transportrollen aufweist, der über eine Erfassungseinheit
erfaßt
werden kann. Des Weiteren beinhaltet die Vorrichtung eine Auswerteeinheit,
die mit den durch die Erfassungseinheit erfassten Daten eine Position
wenigstens einer der Transportrollen ermittelt. Die Transportrollen
sind in einem Rahmen aufgenommen und ihre Position ist über eine
Stellvorrichtung bezüglich
des Rahmens einstellbar. Die Einstellung kann anhand der von der Erfassungseinheit
erfaßten
und durch die Auswertungseinheit ausgewerteten Daten erfolgen. Dabei bilden
die Erfassungs- und Auswerteeinheiten vorzugsweise ein photogrammetrischen
Meßanordnung mit
wenigstens einer Fotokamera als Erfassungseinheit.
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Der
Messgeber weist vorzugsweise eine Klemme auf, die mittels einer
Klemmschraube an der Transportrolle befestigbar ist. Die Messgeber
können mittels
dieser Klemme in kurzer Zeit in einer definierten Lage an einer
der Transportrollen angebracht werden. Der Messgeber kann einen
Reflektor an der Klemme aufweisen, der von der Erfassungseinheit erfassbar
ist.
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Die
Klemme des Messgebers besitzt bei einer Ausführungsform einen Arm, der an
seinem freien, von einer Klemmoberfläche der Klemme beabstandeten
Ende, ein Geberelement aufweist. Die genannte Klemmoberfläche ist
vorzugsweise so beschaffen, dass sie an die Transportrollenoberfläche anpassbar
ist und somit eine definierte Lage des Geberelementes zur Drehachse
der Transportrolle bestimmt.
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In
einem Ausführungsbeispiel
weist der Rahmen wenigstens eine Rahmenöffnung pro Transportrolle auf,
die ein Erfassen des Messgebers in wenigstens drei unterschiedlichen
Drehpositionen der Transportrolle erlaubt. Im Falle von mehreren
Rahmenöffnungen
die der Rahmen aufweist sind diese rotationssymmetrisch zur jeweiligen
Drehachse der Transportrolle angeordnet.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert; in
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Druckmaschine ohne seitlichen Rahmen;
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2 eine
schematische Seitenansicht der Druckmaschine mit seitlichem Rahmen;
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3 eine
schematische Seitenansicht eines vergrößerten Teilbereichs des seitlichen
Rahmens gemäß 2;
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4 eine
schematische Seitenansicht gemäß 3,
wobei der Rahmen durchsichtig ist;
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5 einen
schematische Ansicht eines Messgebers, wobei 5a eine
Seitenansicht und 5b eine Draufsicht
zeigt;
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6 eine
schematische Draufsicht auf einen Druckbereich der Druckmaschine
gemäß 2 mit
einem Messaufbau zum Vermessen von Positionen von Transportrollen;
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7a) bis e) schematische Skizzen einer Transportrolle
mit einem Messgeber in unterschiedlichen Dreh-Positionen und schematisch
eine Erfassung des Meßgebers
durch eine Erfassungseinheit; und
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8 schematische
Skizzen einer Vielzahl von Transportrollen, wobei die 8a) und b) die Transportrollen mit angebrachten
Messgebern in unterschiedlichen Dreh-Positionen zeigen, 8c) das Aufspannen einer Ebene Senkrecht zu einer
Drehachse der Transportrollen und 8d) eine
Einstellung der Transportrollen darstellt.
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In
der nachfolgenden Beschreibung verwendete Orts- bzw. Richtungsangaben
beziehen sich primär
auf die Darstellungen in den Zeichnungen, und sollten daher nicht
einschränkend
gesehen werden. Sie können
sich aber auch auf eine bevorzugte Endanordnung beziehen.
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht der Druckmaschine 1 ohne
seitlichen Rahmen. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht
der Druckmaschine 1 mit seitlichem Rahmen.
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Die
Druckmaschine 1 besitzt einen Anleger 2, einen
Ausleger 3, sowie einen dazwischen liegenden Druckbereich 4.
In dem Anleger 2 ist eine Bedruckstoff rolle 5 drehbar
gelagert, von der aus ein Bedruckstoff 6 durch den Druckbereich 4 hindurch
zu einer Bedruckstoffaufnahmerolle 7 im Ausleger 3 geführt ist.
Während
eines Druckvorgangs wird der Bedruckstoff 6 von der Bedruckstoffrolle 5 zu
der Bedruckstoffaufnahmerolle 7 gefördert, und zwar über eine
Vielzahl von Transportrollen 8 im Druckbereich 4,
von denen zur Vereinfachung der Darstellung nur einige dargestellt
sind.
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Der
Druckbereich 4 besitzt eine Vielzahl von Druckwerken 9,
sowie die Vielzahl von Transportrollen 8. Von den Transportrollen 8 sind
in 1 schematisch sieben Stück dargestellt, wobei jedoch
in der Regel eine größere Anzahl
vorgesehen ist, die den Bedruckstoff 6 entlang eines nichtlinearen
Transportpfades durch den Druckbereich 4 hindurch fördern.
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In 1 sind
vier Druckwerke 9 gezeigt, so dass die Druckmaschine 1 gemäß 1 für einen Vierfarbdruck
geeignet wäre.
Je nach Anwendung kann aber auch eine hiervon abweichende Anzahl von
Druckwerken vorgesehen sein. Die Druckwerke 9 sind bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung Tintenstrahldruckwerke, können jedoch auch eines anderen
Typs sein.
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Die
Transportrollen sind im Druckbereich 4 der Druckmaschine 1 jeweils
durch Rollenaufnahmen 11 getragen, die außen an einem
seitlichen Rahmen 10 der Druckmaschine 1 angeordnet
sind (der vordere ist in der 2 zu sehen).
Die Rahmen 10 weisen jeweils im Bereich der Rollenaufnahme 11 eine
nicht dargestellte Öffnung
zum Durchführen
einer Achse oder Welle 19 der Transportrolle 8 auf. Diese
Rollenaufnahmen 11 sind Teil einer Stellvorrichtung 12,
die ein Verstellen der Position der Transportrolle 8 relativ
zu dem seitlichen Rahmen 10 ermöglicht. Die Transportrollen 8 sind über die
Drehachsen 19 mit dem Rahmen 10 der Druckmaschine 1 verbunden
und darin drehbar gelagert. Die Drehachsen 19 sind in dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel fester
Bestandteil der Transportrollen 8, was eine Lagerung der
Transportrollen 8 in der Rollenaufnahme 11 bedingt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist die Drehachse 19 fest in der Rollenaufnahme angeordnet,
wobei die Transportrolle 8 drehbar auf der Drehachse gelagert
wird.
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Im
Rahmen 10 ist eine Vielzahl von Rahmenöffnungen 13 vorgesehen,
die mit vorbestimmtem Abstand zum Mittelpunkt der jeweiligen Rollenaufnahmen 11 angeordnet
ist. Die einer jeweiligen Rollenaufnahme 11 zugeordneten
Rahmenöffnungen 13,
liegen auf einer zum Mittelpunkt der Rollenaufnahme 11 im
Wesentlichen konzentrischen Kreislinie. Die Abstandsdifferenzen
der Rahmenöffnungen 13, die
aus der Verstellung der Rollenaufnahme 11 durch die Stellvorrichtung 12 resultieren,
werden vernachlässigt,
da es sich hier um kleine Differenzen, verglichen mit den absoluten
Abständen
der Rahmenöffnungen 13 zu
dem jeweiligen Mittelpunkt, handelt. Die den jeweiligen Rollenaufnahmen 11 zugeordneten
Rahmenöffnungen 13 können wie
in 2 gezeigt ist, unterschiedlich um den Mittelpunkt
der jeweiligen Transportrollen 8 angeordnet sein. Statt
jeweils einer Vielzahl von Rahmenöffnungen 13 pro Rollenaufnahme 11 vorzusehen,
kann gegebenenfalls, wie in 2 angedeutet,
auch eine einzige Rahmenöffnung 13 ausreichen,
wie nachfolgend noch näher
erläutert
wird.
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3 zeigt
eine vergrößerte Seitenansicht des
Rahmens 10 mit einer Rollenaufnahme 11. Die Stellvorrichtung 12 als
Teil der Rollenaufnahme 11, weist ferner zwei Stellplatten 15,
mit einem jeweiligen Stellvorsprung 16 und einer jeweiligen
Stellschraube 17 auf. Die Stellvorrichtung 12 ist
so ausgeführt,
dass ein Einstellen der beiden Stellplatten 15 in zwei
senkrecht zueinander stehenden Stellachsen, einer x-Achse und einer
y-Achse möglich
ist. Jede der Stellplatten 15 weist Führungsöffnungen 18 auf, die zusammen
mit den Führungselementen
am Rahmen 10 ein Führen
der jeweiligen Stellplatte 15 in der jeweils vorgesehenen
Stellachse gewährleisten.
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4 zeigt
eine schematische Seitenansicht des Rahmens ähnlich 3, wobei
der Rahmen 10 mit gestrichelten Linien durchsichtig dargestellt
ist um den Blick auf dahinter liegende Elemente freizugeben. Die
Rollenaufnahme 11 wurde in der Darstellung vollständig weggelassen,
um den Blick auf dahinter liegende Elemente freizugeben. In 4 ist
ein auf einer Transportrolle 8 angebrachter Messgeber 14,
der vereinfacht dargestellt ist, zu erkennen. Der Messgeber 14 ist
an der Transportrolle 8 derart angebracht, dass ein Geberelement 21 des
Messgebers 14 mit einem vorbestimmten Abstand zu einer
Drehachse der Achse oder Welle 19 der Transportrolle 8, (die
wenigstens ungefähr
dem Mittelpunkt der Rollenaufnahme 11 entspricht) angebracht
ist. Der Abstand ist so gewählt,
dass wenigstens das Geberelement des Messgebers 14, wie
schematisch in 4 dargestellt ist, mit den Rahmenöffnungen 13 ausgerichtet
werden kann, um von außerhalb
der Druckmaschine 1 sichtbar zu sein. Der Messgeber 14,
ist so auf der Transportrolle 8 befestigt, dass er gemeinsam mit
ihr drehbar ist. Hierzu ist der Messgeber 14 in geeigneter
Weise an der Transportrolle 8 festgeklemmt. Der in 4 vereinfacht
dargestellte Messgeber 14 besitzt beispielsweise einen
Klemmabschnitt der eine Ringsegmentform besitzt sowie einen sich
hiervon nach außen
erstreckenden Trägerabschnitt,
der an seinem freien Ende das Geberelement 21 trägt. Der
Klemmabschnitt kann beispielsweise aus einem einteiligen elastischen
Material bestehen, dass eine an die Form der Transportrolle angepasste
Klemmfläche
besitzt. Die Elastizität
ist vorgesehen, um eine Bewegung des Klemmabschnitts um die Transportrolle
herum zu ermöglichen.
Ein Klemmelement in Form einer Klemmschraube kann vorgesehen sein, um über die
Elastizität
des Klemmabschnitts hinaus einen festen Sitz des Messgebers 14 an
der Transportrolle sicherzustellen.
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Ein
alternativer beispielhafter Aufbau des Messgebers 14 ist
in den 5b) und 5b) detailliert
dargestellt, wobei 5a) eine Draufsicht
und 5b) eine Seitenansicht des Messgebers 14 zeigt. Der
Messgeber 14 weist ein erstes Klemmelement 22 sowie
ein zweites Klemmelement 23 auf, die über eine Achse 24 schwenkbar
miteinander verbunden sind. Ein sich über die jeweiligen Klemmelemente seitlich
hinaus erstreckendes Ende der Achse 24 trägt das Geberelement 21,
das in der dargestellten Ausführungsform
als Reflektor ausgebildet ist.
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Das
erste und dass zweite Klemmelement 22, 23 sind
jeweils gebogen und besitzen jeweils zueinander weisende Flächen, die
an die Oberfläche der
Transportrolle angepasst sind und gemeinsam eine Klemmoberfläche 20 des Messgebers 14 bilden. Insbesondere
ist die Klemmoberfläche 20 des
ersten Klemmelements 22 im Schnitt Konkav ausgebildet, um
einen guten Halt an der Oberfläche
der Transportrolle zu erlauben und mit dieser in intimem Kontakt steht.
Die Klemmoberfläche 20 ist
von der Achse 24, welche die ersten und zweiten Klemmelemente 22, 23 verbindet
derart beabstandet, dass das Geberelement mit einem vorbestimmten
Abstand zur Oberfläche
der Transportrolle 8 und somit dessen Drehachse getragen
wird.
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Der
Messgeber 14 weist ferner eine Klemmschraube 25 auf,
die beabstandet zur Achse 24 die ersten und zweiten Klemmelemente 22, 23 miteinander
Verbindet. Hierzu kann sich die Klemmschraube 25 durch
eine entsprechende Öffnung
im zweiten Klemmelement 23 hindurch in eine entsprechende Gewindeöffnung im
ersten Klemmelement 22 erstrecken. Wie der Fachmann erkennt,
können
die Klemmoberflächen 20 an
den ersten und zweiten Klemmelementen mittels der Klemmschraube 25 aufeinander zu
und voneinander weg bewegt werden, um den Messgeber 14 an
der Transportrolle 8 zu befestigen. Natürlich ist es auch möglich statt
der Klemmschraube 25 andere Elemente vorzusehen, die eine
Bewegung der Klemmoberflächen
aufeinander zu und voneinander weg ermöglichen. So könnte die
Klemmschraube 25 beispielsweise durch einen Schnellspanner
ersetzt werden. Es wäre
auch denkbar zwischen den ersten und zweiten Klemmelementen eine Zugfeder
vorzusehen, die zum Aufschieben des Messgebers auf einer Transportrolle 8 manuell
gespannt wird.
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Das
Geberelement 21 an einem Ende der Achse 24 ist,
bedingt durch die Art der Anbringung des Messgebers 14 an
der Transportrolle 8, wie oben erwähnt beabstandet zur Drehachse
der Transportrolle. Dieser Abstand ist so gewählt, dass das Geberelement 21 in
bestimmten Drehpositionen der Transportrolle mit den Rahmenöffnungen 13 ausgerichtet
ist. Damit ist ein Betrachten des Geberelements 21 in den
bestimmten Drehpositionen der Transportrolle über die Rahmenöffnungen 13 von
einem Beobachtungspunkt außerhalb
der Druckmaschine 1 gewährleistet.
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Das
Geberelement 21 ist bei der dargestellten Ausführungsform
ein passiver Reflektor, der sichtbares Licht, ausgehend von einer
externen Lichtquelle, reflektiert. Es können jedoch auch aktive Geberelemente 21 verwendet
werden, wie z. B. akustische Geberelemente oder Geberelemente 21, die
in verschiedenen Frequenzbereichen wie z. B. im sichtbaren Frequenzbereich,
dem Infrarot- oder im Hochfrequenzbereich Strahlung aussenden.
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6 zeigt
eine schematische Draufsicht auf den Druckbereich 4 der
Druckmaschine 1 gemäß 2 mit
einem Messaufbau zum Vermessen von Positionen von Transportrollen 8 in
der Druckmaschine 1. In der Draufsicht sieht man die Transportrollen 8,
sowie den durch den Druckbereich 4 geführten Bedruckstoff 6.
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An
der in 6 unteren Seite der Druckmaschine 1,
sind im Rahmen 10, zusätzlich
zu den Aufnahmen für
die Drehachsen 19, die Stellvorrichtungen 12 an
einer der Rahmenaußenseiten
zu erkennen, die ein Einstellen der Drehachsen 19 in der
x- und y-Achse ermöglichen.
Auf den Transportrollen 8 sind jeweils Messgeber 14 zu
erkennen. Die Messgeber 14 sind jeweils drehfest an den
Transportrollen 8 angebracht, und zwar an einem benachbart
zu den Stellvorrichtungen 12 liegenden Ende der Transportrollen 8.
Dabei liegen die Messgeber benachbart zur Innenseite des Rahmens 10.
Die Messgeber 14 sind ferner so an den Transportrollen 8 angebracht,
dass die Geberelemente 21 über eine entsprechende Drehung
der Transportrollen mit den in dieser Zeichnung nicht sichtbaren
Rahmenöffnungen 13 ausgerichtet werden
können.
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Benachbart
zur Druckmaschine 1 sind zwei Erfassungseinheiten 26 und 27 vorgesehen,
die jeweils einen auf den Rahmen 10 gerichteten Erfassungsbereich 28, 29 besitzen.
Hierdurch sind die Erfassungseinheiten unter anderem in der Lage,
die Messgeber zu erfassen, wenn sie mit den Rahmenöffnungen 13 ausgerichtet
sind. Bei den Erfassungseinheiten 26, 27 handelt
es sich um digitale Fotokameras 26, 27, die im
sichtbaren Spektrum des Lichts Daten der Messgeber 14 optisch
erfassen. Entsprechend oben erwähnter
weiterer Mög lichkeiten
des Einsatzes unterschiedlichster Geberelemente 21, variiert
die Auswahl der Erfassungseinheiten 26, 27 entsprechend.
So wäre
exemplarisch beim Verwenden von aktiven akustischen Geberelementen 21,
Erfassungseinheiten 26, 27 denkbar, mit der beispielsweise
akustische Daten von den Messgebern 14 erfasst werden können. Die
Erfassungseinheiten sind mit einer Auswerteeinheit 30,
wie beispielsweise einem Computer verbunden, der in der Lage ist
die durch die Erfassungseinheiten 26, 27 erfassten
Daten in geeigneter Weise auszuwerten.
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Obwohl
in 6 zwei Erfassungseinheiten 26 und 27 dargestellt
sind, wäre
es auch möglich
nur eine einzelne Erfassungseinheit vorzusehen, die Daten der Messgeber 14 sequentiell
aus unterschiedlichen Positionen erfasst.
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Nachfolgend
wird nun ein Verfahren zum Einstellen einer Position wenigstens
einer Transportrolle für
Bedruckstoffe in einer Druckmaschine unter Bezugnahme auf die Figuren
und insbesondere die 7 und 8 näher erläutert. Dabei
zeigen die 7a) bis e) schematische Skizzen
einer Transportrolle 8 mit einem Messgeber 14 in
unterschiedlichen Dreh-Positionen und schematisch eine Erfassung des
Meßgebers
durch eine Erfassungseinheit 26. 8 zeigt
schematische Skizzen einer Vielzahl von Transportrollen 8 wobei
die 8a) und b) die Transportrollen 8 mit
angebrachten Messgebern 14 in unterschiedlichen Dreh-Positionen
zeigen, 8c) das Aufspannen einer Ebene
Senkrecht zu einer Drehachse der Transportrollen 8 und 8d) eine Einstellung der Transportrollen 8 darstellt.
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Bei
dem Verfahren wird zunächst
eine Vielzahl von Messgebern 14 in geeigneter Weise auf eine
entsprechende Vielzahl Transportrollen 8 derart angebracht,
dass die Klemmoberflächen 20 der Messgeber 14 und
die Transportrollenoberflächen
in intimem Kontakt stehen. Durch Drehen der Transportrollen 8 werden
die Geberelemente 21 an den Messgebern 14 mit
den Rahmenöffnungen 13 ausgerichtet.
Somit können
sie durch die Erfassungseinheiten 26, 27 erfasst
werden, da sie in Sichtkontakt damit sind, d. h. die Sichtlinie zwischen
beiden Erfassungseinheiten 26, 27 und den Geberelementen 21 ist
frei und das Geberelement 21 liegt in beiden Erfassungsbereichen 28, 29.
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Im
nächsten
Schritt werden nun die Daten des Messgebers 14 von den
Erfassungseinheiten 26, 27 in dieser ersten Drehposition
in Form von Bilddaten erfasst. Die Transportrollen 8 werden
nun zusammen mit dem Messgeber 14 in eine andere Drehposition
gebracht, in der die Geberelemente 21 mit einer weiteren
Rahmenöffnung 13 ausgerichtet
sind. In dieser zweiten Drehposition werden die Daten des Messgebers 14 erneut
erfasst. Die Transportrolle 8 wird zusammen mit dem Messgeber 14 ein
weiteres mal gedreht und in eine dritte Drehposition gebracht, wobei über eine
dritte Rahmenöffnung 13 die
Daten des Messgebers 14 in einer entsprechenden dritten Position
von den Erfassungseinheiten 26, 27 erfasst wird.
Diese Schritte werden noch zweimal wiederholt, bis die Daten des
Messgebers in insgesamt fünf
unterschiedlichen Positionen von den Erfassungseinheiten 26, 27 erfasst
wurden. Bei dem obigen Verfahren werden die Messgeber in den unterschiedlichen Drehpositionen
jeweils mit unterschiedlichen Rahmenöffnungen ausgerichtet. Es ist
aber auch möglich,
dass im Bereich wenigstens einiger der Transportrollen 8 Rahmenöffnungen 13 vorhanden
sind, die ein Erfassen von Daten des Messgebers 14 in unterschiedlichen
Drehpositionen ermöglicht.
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Die
Erfassung eines Meßgebers 14 in
fünf unterschiedlichen
Positionen durch eine Erfassungseinheit 26 ist schematisch
in 8 am Beispiel einer einzelnen Transportrolle 8 dargestellt.
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Im
nächsten
Schritt des Verfahrens werden nun die von den Erfassungseinheiten 26, 27 erfassten
Daten an eine Auswerteeinheit 30 gesendet. Das Auswerten
der erfassten Daten beinhaltet eine photogrammetrische Auswertung
der fotografische Bilddaten, anhand der die Ist-Position der Transportrollen 8,
insbesondere ihrer Drehachse 19, ermittelt wird. Das Ermitteln
der Position der Transportrolle 8 beinhaltet jeweils das
Aufspannen einer sich senkrecht zur Drehachse 19 der Transportrolle 8 erstreckende Ebene 31 anhand
der erfassten Daten des Messgebers 14 in den fünf unterschiedlichen
Dreh positionen, wie es in 8c) schematisch
angedeutet ist. Die Lage dieser Ebene 31 im Raum wird nun
jeweils mit einer Referenzebene 32, (siehe 8c)) verglichen. Die Referenzebene 32 kann
zu Beginn des Verfahrens bekannt sein, z. B. eine Ebene, die parallel
zu der Ausrichtung des Rahmens 10 der Druckmaschine 1 ist,
oder sie kann wie nachfolgend beschrieben ermittelt werden. Die
Lage der ermittelten Ebene 31 und damit die Position der
Transportrolle 8 wird nun über die Stellvorrichtung 12 anhand
der Information über
den Vergleich eingestellt, wie es schematisch in der 9d) dargestellt ist. Das Einstellen der
Position der Transportrolle 8 erfolgt über das Verstellen der Stellschrauben 17 und
weiters über
die Stellvorsprünge 16 und
die Stellplatten 15, die die Bewegungen der Stellschrauben 13 auf
die Drehachse 19 der Transportrolle 8 übertragen
und damit die Raumlage der Drehachse 19 ändern. Der
Vergleich zwischen den jeweiligen Ebenen 31 und der Referenzebene 32 gibt
dabei eine entsprechende jeweilige Stellgröße vor, so dass die Ebenen 31 nach
dem Einstellen vorzugsweise parallel zur Referenzebene 32 liegen.
Um die Einstellung zu überprüfen, kann
das obige Verfahren natürlich
nochmals wiederholt werden.
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Generell
ist es möglich,
die Ebenen 31 statt anhand der Erfassungsdaten aus fünf Drehpositionen
auch mit Erfassungsdaten aus einer höheren oder geringeren Anzahl
von Drehpositionen z. B. von drei unterschiedlichen Drehpositionen
zu ermitteln. Die Genauigkeit der Orientierung der Ebene 31 steigt jedoch
mit zunehmender Anzahl unterschiedlicher Drehpositionen.
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Ist
die Referenzebene 32 nicht bekannt, so kann über dasselbe
Verfahren die Lage einer Referenzebene 32, z. B. die des
Rahmens 10, ermittelt werden. Dies kann in der Art durchgeführt werden, dass
wenigstens drei unterschiedliche Positionen des Rahmens 10 mittels
darauf angebrachter Geberelemente erfasst werden. Diese ermöglichen
der Auswerteeinheit 30 das Aufspannen einer Referenzebene 32 entsprechend
der Ausrichtung des Rahmens 10. Auf diese Weise ist es
möglich,
jede flächige
Komponente, der Druckmaschine 1, die senkrecht zur Drehachse
der Rollen stehen soll, als Referenzebene 32 zur Ausrichtung
der Transportrollen 8 zu verwenden.
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Da
das Erfassen der Daten der Messgeber 14 von außerhalb
der Druckmaschine 1 erfolgt, ist es nicht nötig, dass
die Transportrollen 8 untereinander in Sichtkontakt stehen.
Das Einstellen der Position der Transportrollen 8 erfolgt
anhand des Vergleichs einer durch die Auswerteeinheit 30 ermittelten
Ebene 31 mit einer Referenzebene 32 und nicht
anhand der Position anderer Rollen, sodass auch keine Fortpflanzung
und gegebenenfalls Verschlimmerung eines Anfangsfehlers zu befürchten ist.
Alle Positionen der Transportrollen werden relativ zur Referenzebene 32 eingestellt,
die, wenn sie fehlerbehaftet ist, den gleichen Fehler mit im Wesentlichen
der gleichen Größe bei allen
Transportrollen hervorruft, so dass diese parallel zueinander sind.
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Bei
dem obigen Verfahren wurden an allen Transportrollen 8 Messgeber 14 angebracht
und gleichzeitig durch die Erfassungseinheiten 26, 27 erfasst.
Natürlich
ist es auch möglich
die Transportrollen einzeln oder Gruppenweise in der obigen Art
und Weise zu vermessen und Auszurichten. Dies könnte zum Beispiel dann erforderlich
sein, wenn nicht alle Rahmenöffnungen
für die
Erfassungseinheiten gleichzeitig frei sichtbar sind, was beispielsweise durch
Rahmenaufbauten bedingt sein kann.
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Die
Erfindung wurde zuvor anhand bestimmter Ausführungsformen der Erfindung
näher erläutert, ohne
auf die konkret dargestellten Ausführungsformen beschränkt zu sein.
Insbesondere kann die Form des Meßgebers von der dargestellten
Form abweichen. Er sollte nur in der Lage sein ein Geberelement
mit einem vorbestimmten Abstand zu einer Oberfläche einer Transportrolle zu
halten, um eine entsprechende Erfassung durch Rahmenöffnungen der
Druckmaschine zu ermöglichen.
-
- 1
- Druckmaschine
- 2
- Anleger
- 3
- Ausleger
- 4
- Druckbereich
- 5
- Bedruckstoffrolle
- 6
- Bedruckstoff
- 7
- Bedruckstoffaufnahmerolle
- 8
- Transportrolle
- 9
- Druckwerk
- 10
- Rahmen
- 11
- Rollenaufnahme
- 12
- Stellvorrichtung
- 13
- Rahmenöffnung
- 14
- Messgeber
- 15
- Stellplatte
- 16
- Stellvorsprung
- 17
- Stellschraube
- 18
- Befestigungsöffnung
- 19
- Drehachse
- 20
- Klemmoberfläche
- 21
- Reflektor/Geberelement
- 22
- Klemme
- 23
- Klemmhebel
- 24
- Klemmhebelachse
- 25
- Klemmhebelschraube
- 26
- Erfassungseinheit
- 27
- Erfassungseinheit
- 28
- Erfassungsbereich
- 29
- Erfassungsbereich
- 30
- Auswerteeinheit
- 31
- Ebene
- 32
- Referenzebene