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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Transportband zum Transport eines Bedruckstoffes durch eine Druckmaschine, weiter auf eine Messvorrichtung zum Bestimmen des Typs und der Position eines solchen Transportbandes sowie ein Verfahren zur Bestimmung des Typs und der Position des Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung.
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Umlaufende Transportbänder zum Transport von Bedruckstoffbögen sind in der Drucktechnik allgemein bekannt. Dabei ist es auch bekannt, diese Transportbänder transparent auszubilden, da häufig für die Erkennung von Bedruckstoffbögen eine Detektierung durch den Bedruckstoff hindurch eingesetzt wird. Dies gilt insbesondere für die Transportbänder, welche einen Bedruckstoffbogen an der bzw. den Druckstationen der Druckmaschine vorbei bewegen.
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Die für diesen Einsatz dienenden Transportbänder werden in der Regel aus Bahnen eines Transportbandmaterials hergestellt, die an ihren Enden zusammengefügt werden, um ein Endlostransportband zu bilden. Dabei werden die Enden in der Regel übereinander gelegt und an dieser Stelle zusammengeschweißt oder verklebt. An der Klebe- oder Schweißstelle bildet sich eine Naht aus. Da diese Naht einen Druckvorgang in einer Druckstation beeinträchtigen kann, ist es bekannt, die Nahtstelle zu detektieren, und eine Bogenzufuhr derart zu steuern, dass keine zu bedruckenden Bögen auf die Naht abgelegt werden, und vorzugsweise mit einem vorbestimmten Abstand zur Naht platziert werden. Dabei ist es bekannt, eine opake Markierung auf dem Transportband aufzubringen, deren Führungskante in Laufrichtung des Transportbandes mit vorbestimmtem Abstand bezüglich der Naht angeordnet ist. Durch eine entsprechende Detektierung der Führungskante der opaken Markierung lässt sich somit die Position der Naht des Transportbandes bestimmen, und eine Bogenzufuhr kann entsprechend gesteuert werden. Des Weiteren ist es bekannt, anhand der opaken Markierung eine Querposition des Transportbandes, d. h. quer zur Laufrichtung innerhalb der Druckmaschine zu bestimmen, und ggf. zu korrigieren.
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Wenn in einer Druckmaschine unterschiedliche Typen von Transportbändern eingesetzt werden können, welche eine jeweils unterschiedliche Ansteuerung der Druckmaschine ermöglichen, ist es wichtig zu wissen, welches Transportband derzeitig in der Druckmaschine eingesetzt ist. Als Beispiel können hier beschichtete oder unbeschichtete Transportbänder genannt werden, die beispielsweise gegenüber einem in einer Fixiereinrichtung verwendeten Fixieröl, das bei einem Duplexdruck auf das Transportband gelangen kann, unterschiedliche Absorptionseigenschaften besitzt. Bei Transportbändern mit geringem Absorptionsvermögen kann es notwendig sein, zum Reinigen des Transportbandes zu bestimmten Zeitintervallen Leerbögen durch die Druckmaschine zu fördern, welche dazu dienen, dass Fixieröl aufzusaugen und somit das Transportband zu reinigen. Bei einem stärker absorbierenden Transportband kann auf einen solchen Zyklus ggf. vollständig verzichtet werden, oder das Zeitintervall kann ausgedehnt werden. Somit kann der Typ des Transportbandes die Steuerparameter der Druckmaschine beeinflussen. Natürlich ist es auch möglich, dass der Typ des Transportbandes je nach seinen Eigenschaften andere Steuerparameter der Druckmaschine beeinflusst.
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In der Vergangenheit musste der Typ des Transportbandes jeweils von einem Maschinenbediener manuell eingegeben werden, um hierüber die Steuerparameter zu beeinflussen. Eine solche manuelle Eingabe birgt jedoch immer den Fehler einer Falscheingabe, da im Einsatz nicht immer hochqualifizierte Bediener vor Ort sind.
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Aus
DE 10 2007 040 588 ein Verfahren zum automatischen Erkennen eines Typs eines transparenten Transportbandes bekannt, das zum Transport eines Bedruckstoffs durch wenigstens eine Druckstation einer Druckmaschine umlaufend in einer Laufrichtung bewegbar ist, und das Transportband eine opake Markierung trägt, dadurch gelöst, dass die Länge der Markierung in Laufrichtung des Transportbandes eine Anzeige für den Typ des Transportbandes vorsieht, die Markierung während eines Erkennungsmodus an einem ersten Sensor vorbeigeführt wird, der Start- und Endpunkte der Markierung in Laufrichtung des Transportbandes detektiert, und dass anhand der detektierten Start- und Endpunkte die Länge der Markierung in Laufrichtung des Transportbandes und daraus der Typ des Transportbandes ermittelt wird. Über die Länge einer opaken Markierung lässt sich auf einfache Weise eine Anzeige für den Typ des transparenten Transportbandes vorsehen, der somit auf einfache und kostengünstige Art und Weise während das Transportband in Laufrichtung transportiert wird, ermittelt werden kann
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Bei diesem bekannten Verfahren zum automatischen Erkennen eines Typs und einer Position eines Transportbandes quer zu seiner Laufrichtung (Cross-Track-Position) wird eine Kombination von Lichtschranken und CCD-Zeilensensoren eingesetzt. Solche Zeilensensoren, die für die Bestimmung der Cross-Track-Position erforderlich sind, sind jedoch vergleichsweise teuer und erfordern im Vergleich zu anderen Sensoren eine kompliziertere Steuer- oder Auswertungsschaltung.
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Vor dem Hintergrund des oben genannten Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit Hilfe eines einfachen Sensors die Position eines umlaufenden Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung des Transportbandes zu bestimmen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Transportband nach Anspruch 1, durch eine Messvorrichtung nach Anspruch 5 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 12 oder 14.
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Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere gelöst durch ein Transportband zum Transport eines Bedruckstoffs durch eine Druckmaschine, wobei das Transportband transparent ist, eine Endlosschleife bildet und eine opake Markierung trägt. Die opake Markierung weist einen rechteckigen ersten Markierungsteil auf, der sich streifenförmig entlang einer Laufrichtung des Transportbandes erstreckt und der eine vorbestimmte Länge in Laufrichtung und eine vorbestimmte Breite quer zur Laufrichtung aufweist. Das Transportband ist dadurch gekennzeichnet, dass die opake Markierung wenigstens einen zweiten Markierungsteil in Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist, der direkt an den ersten Markierungsteil angrenzt, wobei die Kante, welche die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks bildet, unter einem Winkel zur Laufrichtung des Transportbandes angeordnet ist. So kann mit Hilfe eines einfachen, kostengünstigen und robusten Sensors die Position eines umlaufenden Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung des Transportbandes bestimmt werden.
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Vorzugsweise entspricht die Länge einer Kathete des rechtwinkligen Dreiecks der vorbestimmten Breite des rechteckigen ersten Markierungsteils quer zur Laufrichtung. So wird das Detektieren der Position quer zur Laufrichtung des Transportbandes erleichtert.
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Bei einer Ausführung grenzt eine Kathete des rechtwinkligen Dreiecks direkt an den rechteckigen ersten Markierungsteil an. So lässt sich die Markierung einfacher herstellen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Transportbands weist die opake Markierung einen dritten Markierungsteil in Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf, der direkt an den ersten Markierungsteil angrenzt. Die Kante, welche die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks bildet ist, unter einem Winkel zur Laufrichtung des Transportbandes angeordnet, und der dritte Markierungsteil ist in Laufrichtung auf der anderen Seite des ersten Markierungsteils angeordnet. Die Hypotenuse des dritten Markierungsteils und die Hypotenuse des zweiten Markierungsteils weisen dabei eine gegenläufige Neigung zur Laufrichtung des Transportbandes auf. So wird das Detektieren der Position quer zur Laufrichtung des Transportbandes genauer.
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Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Messvorrichtung zum Bestimmen der Position eines Transportbandes, wie es oben beschrieben wurde. Die Messvorrichtung ist gekennzeichnet durch wenigstens einen ersten Sensor mit einem punktförmigen Detektionsbereich, der derart relativ zum Transportband angeordnet ist, dass die opake Markierung beim Umlaufen des Transportbandes durch den punktförmigen Detektionsbereich läuft. Der erste Sensor ist in der Lage, beim Einlaufen opaken Markierung in den punktförmigen Detektionsbereich ein Einlaufsignal auszugeben und beim Auslaufen opaken Markierung aus dem punktförmigen Detektionsbereich ein Auslaufsignal auszugeben. Weiter weist die Messvorrichtung eine Auswertungsschaltung auf, die in der Lage ist, aus einer Laufgeschwindigkeit des Transportbandes und einer Zeitdifferenz zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal des ersten Sensors eine Position in Laufrichtung und eine Position quer zur Laufrichtung des Transportbandes zu bestimmen. Alternativ ist die Auswertungsschaltung in der Lage, die Position in Laufrichtung und die Position quer zur Laufrichtung des Transportbandes aus einer zurückgelegten Weglänge des Transportbandes zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal des ersten Sensors zu bestimmen. So kann mit Hilfe eines einfachen, kostengünstigen und robusten Sensors die Position eines umlaufenden Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung des Transportbandes bestimmt werden.
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Die Auswertungsschaltung ist vorteilhafterweise in der Lage, auch einen Typ des Transportbandes aus der Zeitdifferenz oder der Weglänge zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal zu bestimmen. Dadurch können weitere Kosten für eine Vorrichtung zum Bestimmen des Typs des Transportbandes. eingespart werden.
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Die Messvorrichtung weist vorzugsweise einen zweiten Sensor mit einem punktförmigen Detektionsbereich auf, der benachbart zum ersten Sensor angeordnet ist. Durch Auswertung der Ausgangssignale beider Sensoren kann eine Messabweichung durch eine Höhenänderung des Transportbandes beim Durchlaufen der Sensoren herausgerechnet werden.
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Bei der zuvor erwähnten Ausführung mit einem zweiten Sensor weisen der erste und der zweite Sensor vorteilhafterweise eine im wesentlichen gleiche Messcharakteristik auf. Dadurch wird das Herausrechnen der Messabweichung erleichtert.
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Bei der oben erwähnten Ausführung mit einem zweiten Sensor weisen der erste und der zweite Sensor insbesondere vorzugsweise jeweils einen Sender und einen Empfänger auf, und der Empfänger des ersten Sensors und der Sender des zweiten Sensors sind oberhalb des Transportbandes angeordnet, und der Empfänger des zweiten Sensors und der Sender des ersten Sensors sind unterhalb des Transportbandes angeordnet. So können die Sensoren als kostengünstige und robuste Gabellichtschranken ausgeführt werden.
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Die Messvorrichtung weist vorteilhafterweise weiter wenigstens eine erste schlitzförmige Blende auf, die derart relativ zu dem wenigstens einen ersten oder zweiten Sensor angeordnet ist, dass sie einen Teil des punktförmigen Detektionsbereiches abdeckt. Die schlitzförmige Blende erstreckt sich dabei im wesentlichen parallel zu der in Laufrichtung vorderen oder hinteren Kante der opaken Markierung des Transportbandes. Dadurch ergibt sich ein schärferer Anstieg des Ausgangssignals aus dem Sensor, was eine bessere Auflösung der Messung ergibt.
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Bei der Ausführung der Messvorrichtung ist vorzugsweise ein Sensor mit gepulstem Ausgangssignal zur Messung der Weglänge des Transportbandes zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal des ersten Sensors vorgesehen. Ein Impuls des Ausgangssignals des ersten Sensors entspricht einer vordefinierten Weglänge des Transportbandes. Mit Hilfe dieses Sensors kann die zurückgelegte Weglänge des Transportbandes präzise gemessen werden, und Schwankungen der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes beeinflussen nicht die Messung der zurückgelegten Weglänge.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines umlaufenden Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung des Transportbandes, wobei das Transportband eine opake Markierung trägt, die einen rechteckigen ersten Markierungsteil aufweist, der sich streifenförmig entlang einer Laufrichtung des Transportbandes erstreckt und eine vorbestimmte Länge in Laufrichtung und eine vorbestimmte Breite quer zur Laufrichtung aufweist, und wenigstens einen zweiten Markierungsteil in Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist, der direkt an den ersten Markierungsteil angrenzt, wobei die Kante, welche die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks bildet, unter einem Winkel zur Laufrichtung des Transportbandes angeordnet ist.
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Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Vorbeiführen der opaken Markierung an wenigstens einem ersten Sensor mit einem punktförmigen Detektionsbereich;
Detektieren eines Einlaufens der opaken Markierung in den Detektionsbereich des ersten Sensors und eines Auslaufens der opaken Markierung aus dem Detektionsbereich des ersten Sensors; und
Bestimmen der Position in Laufrichtung und der Position quer zur Laufrichtung des Transportbandes abhängig von einer Laufgeschwindigkeit des Transportbandes und einer ersten Zeitdifferenz zwischen dem Einlaufen des Transportbandes in den Detektionsbereich und dem Auslaufen des Transportbandes aus dem Detektionsbereich.
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So kann mit Hilfe eines einfachen, kostengünstigen und robusten Sensors die Position eines umlaufenden Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung des Transportbandes bestimmt werden.
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Vorzugsweise weist das Verfahren die Schritte auf, eine zweite Zeitdifferenz anhand der vorbestimmte Länge des rechteckigen ersten Markierungsteils und der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes zu bestimmen, und die Position des Transportbandes quer zur Transportrichtung mittels subtrahieren der ersten Zeitdifferenz von der zweiten Zeitdifferenz zu bestimmen. So kann der Sensor beispielsweise als kostengünstige und robuste Gabellichtschranke ausgeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird alternativ gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines umlaufenden Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung des Transportbandes, wobei das Transportband eine opake Markierung trägt, die einen rechteckigen ersten Markierungsteil aufweist, der sich streifenförmig entlang einer Laufrichtung des Transportbandes erstreckt und eine vorbestimmte Länge in Laufrichtung und eine vorbestimmte Breite quer zur Laufrichtung aufweist, und wenigstens einen zweiten Markierungsteil in Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist, der direkt an den ersten Markierungsteil angrenzt, wobei die Kante, welche die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks bildet, unter einem Winkel zur Laufrichtung des Transportbandes angeordnet ist.
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Das alternative Verfahren weist folgende Schritte auf:
Vorbeiführen der opaken Markierung an wenigstens einem ersten Sensor mit einem punktförmigen Detektionsbereich;
Detektieren eines Einlaufens der opaken Markierung in den Detektionsbereich des ersten Sensors und eines Auslaufens der opaken Markierung aus dem Detektionsbereich des ersten Sensors; und
Bestimmen der Position in Laufrichtung und der Position quer zur Laufrichtung des Transportbandes abhängig von einer zurückgelegten Weglänge des Transportbandes zwischen dem Einlaufen des Transportbandes in den Detektionsbereich und dem Auslaufen des Transportbandes aus dem Detektionsbereich.
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So kann mit Hilfe eines einfachen, kostengünstigen und robusten Sensors die Position eines umlaufenden Transportbandes in Laufrichtung sowie quer zur Laufrichtung des Transportbandes bestimmt werden.
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Bei dem alternativen Verfahren wird die Weglänge des Transportbandes zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal vorzugsweise basierend auf einem gepulsten Ausgangssignal eines Sensors bestimmt, wobei ein Impuls des Ausgangssignals einer vordefinierten Weglänge des Transportbandes entspricht. Durch dieses Vorgehen kann die zurückgelegte Weglänge des Transportbandes präzise gemessen werden, und Schwankungen der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes beeinflussen nicht die Messung der zurückgelegten Weglänge.
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Jedes der beiden alternativen Verfahren weist vorzugsweise den Schritt auf, den Typ des Transportbandes abhängig von der Gesamtlänge der opaken Markierung zu bestimmen. Das Bestimmen des Typs des Transportbandes erfolgt vorteilhafterweise basierend auf der vorbestimmte Länge des rechteckigen ersten Markierungsteils. So kann zusätzlich der Typ mit einem geringen Berechnungsaufwand bestimmt werden.
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Bei einer Ausführung weist das Transportband eine Nahtstelle auf, und die opake Markierung ist um eine vorbestimmte Distanz von der Nahtstelle entfernt angeordnet. Dabei erfolgt das Bestimmen der Position des Transportbandes in Laufrichtung abhängig von der vorbestimmte Distanz von der Nahtstelle.
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Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten und Vorteile derselben wird bzw. werden nachfolgend an bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Es zeigen:
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Transportband;
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2 zeigt eine Ausführungsform einer opaken Markierung, die auf dem Transportband der 1 vorgesehen sein kann;
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3 zeigt unterschiedliche Ausführungen der opaken Markierung aus 2, die zur Bezeichnung unterschiedlicher Typen von Transportbändern geeignet sind;
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4 zeigt eine Ausführungsform der Messvorrichtung zur Bestimmung des Typs und der Position eines Transportbandes, die einen ersten Sensor aufweist sowie den Verlauf eines Ausgangssignals des ersten Sensors beim Einlaufen und Auslaufender opaken Markierung;
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5 zeigt eine Ausführungsform der Messvorrichtung mit einem ersten Sensor und einem zweiten Sensor sowie den Verlauf der Ausgangssignale des ersten Sensors und des zweiten Sensors beim Ein- und Auslaufen der opaken Markierung durch den Detektionsbereich der Sensoren;
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6 zeigt eine Ausführungsform der Messvorrichtung mit einem ersten Sensor und einem zweiten Sensor sowie den Verlauf der Ausgangssignale des ersten Sensors und des zweiten Sensors beim Ein- und Auslaufen der opaken Markierung durch den Detektionsbereich der Sensoren;
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7a zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung von zwei parallel angeordneten Sensoren zum Einsatz in der Messvorrichtung; und
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7b ist eine Frontansicht der in 7a gezeigten parallel angeordneten Sensoren.
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Es sei bemerkt, dass sich in der folgenden Beschreibung die Ausdrücke oben, unten, rechts und links sowie ähnliche Angaben auf die in den Fig. dargestellten Ausrichtungen und Anordnungen beziehen und nur zur Beschreibung der Ausführungsbeispiele dienen. Diese Ausdrücke sind jedoch nicht im einschränkenden Sinne zu verstehen.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Transporteinheit 5 einer nicht gezeigten Druckmaschine sowie einer Messvorrichtung 7. Die Druckmaschine weist unter anderem Bogenanleger und -ausleger, eine Vielzahl von Druckwerken, eine Fixierstation und eine Bogenausrichteinheit auf. Die Transporteinheit 5 dient dazu, ein zu bedruckendes oder in anderer Weise zu bearbeitendes Substrat zu einer oder mehreren dieser Elemente zu fördern. Das Substrat ist beispielsweise ein Papierbogen.
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Die Transporteinheit 5 besteht aus einem Transportband 10, das als Endlostransportband ausgebildet ist, und einer Vielzahl von Rollen 12, um die das Transportband 10 umlaufend geführt ist. Im Folgenden bedeuten die Ausdrücke ”oberhalb” und ”unterhalb” oder ähnliche Ausdrücken (auf, unter, ...) bei der Beschreibung des Transportbandes 10 die Anordnung, die sich ergibt, wenn das Transportband im Wesentlichen parallel zum Erdboden angeordnet ist, wobei oben auf dem Transportband ein Substrat zur Bearbeitung gefördert wird. In den Fig. ist jeweils ein Koordinatensystem mit Pfeilen für die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung gezeigt. Die x-Richtung ist dabei eine Laufrichtung des Transportbandes 10, die auch mit In-Track-Richtung bezeichnet wird. Die y-Richtung ist die Richtung quer zur Laufrichtung des Transportbandes 10, die auch als X-Track oder Cross-Track-Richtung bezeichnet wird. Die z-Richtung ist die Richtung senkrecht zur Laufrichtung des Transportbandes 10. Mit einer ”positiven” x-, y- oder z-Richtung ist die Richtung gemeint, in der der jeweilige Pfeil des Koordinatensystems zeigt.
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Wenigstens eine der Rollen 12 ist mit einer Antriebseinheit gekoppelt, um das Transportband 10 in der Laufrichtung zu bewegen. Diese angetriebene Rolle 12 sollte vorzugsweise mit einem Winkel von wenigstens 90° von dem Transportband 10 umschlungen sein, um einen Schlupf zwischen Transportband 10 und der entsprechenden Rolle 12, die mit dem Antrieb verbunden ist, zu vermeiden.
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Wie in 1 zu erkennen ist, ist das Transportband 10 ein Transportband des zuvor beschriebenen Typs mit einer Naht 14. Die Naht 14 wird durch Verkleben, Verschweißen oder sonstiges Verbinden von überlappenden Endbereichen eines Transportbandmaterials gebildet. Das Transportband 10 selbst ist aus einem transparenten Material.
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Entlang einer Seitenkante des Transportbandes 10 ist eine opake Markierung 15 vorgesehen, deren in Laufrichtung vordere Kante 16 einen vorbestimmten Abstand d zur Naht 14 aufweist. Die opake Markierung 15 besitzt eine vom Typ des Transportbandes 10 abhängige Gesamtlänge, die sich auch typbedingt über die Naht 14 hinaus erstrecken kann. Unabhängig von der Gesamtlänge der Markierung 15 ist der Abstand d der vorderen Kante 16 zur Naht 14 jedoch vorzugsweise bei jedem Typ von Transportband gleichbleibend.
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Ein Sensor S1 mit punktförmigem Detektionsbereich, hier eine Gabellichtschranke, ist in Laufrichtung x des Transportbandes 10 derart angeordnet, dass er das Transportband 10 an der Seite umgreift, an der die Markierung 15 vorgesehen ist. Dies ist in den 1, 4, 5 und 6 von oben aus der z-Richtung und in 7a aus der x-Richtung dargestellt.
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Der Sensor S1 besitzt einen Lichtemitter oder Sender, der einen Lichtstrahl durch das Transportband 10 hindurch auf einen entsprechenden Detektor oder Empfänger richtet. Der Aufbau und eine vorteilhafte Anordnung des Sensors S1 sind weiter unten genauer beschrieben. Da das Transportband 10 transparent ist, kann der Lichtstrahl normalerweise am Empfänger detektiert werden. Wenn jedoch die opake Markierung 14 in den Strahlengang zwischen Sender und Empfänger eintritt, wird der Empfänger abgeschattet, und es kann ein entsprechendes Ausgangssignal ausgegeben werden. Wenn die Markierung 15 wieder aus dem Strahlengang austritt, dann trifft der Lichtstrahl wieder auf den Empfänger und es kann ein entsprechendes Ausgangssignal ausgegeben werden. Der Sensor S1 ist somit in der Lage, den Anfang und das Ende der Markierung 15 durch entsprechende Hell/Dunkel- bzw. Dunkel/Hell-Übergänge am Empfänger zu erkennen.
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In 2 ist die opake Markierung 15 genauer gezeigt, welche auf dem Transportband 10 angebracht ist. Die opake Markierung 15 weist einen rechteckigen ersten Markierungsteil 17 und einen zweiten Markierungsteil 18 in Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf. Die Markierung 15 weist weiter eine Mittellinie 19 auf, die parallel zur Laufrichtung x angeordnet ist. Der erste Markierungsteil 17 erstreckt sich streifenförmig entlang der Laufrichtung x des Transportbandes 10 und weist eine vorbestimmte Länge L1 in Laufrichtung und eine vorbestimmte Breite B quer zur Laufrichtung (y-Richtung) auf. Der zweite Markierungsteil 18 grenzt direkt an den ersten Markierungsteil 17 an und weist eine vorbestimmte Länge L2 in Laufrichtung x auf. Die Kante des zweiten Markierungsteils 18, welche eine Hypotenuse 26 des rechtwinkligen Dreiecks bildet, ist unter einem Winkel zur Laufrichtung x des Transportbandes 10 angeordnet. In 2 ist zu Darstellungszwecken ein geringfügiger Abstand zwischen dem ersten Markierungsteil 17 und dem zweiten Markierungsteil 18 gezeigt, wobei die Markierungsteile 17, 18 jedoch bei einer praktischen Ausführung direkt aneinander anliegen.
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Die Transportvorrichtung 5 weist weiter einen Drehpositionssensor 21 auf, der angeordnet ist, um die Drehposition einer der Rollen 12 abzufühlen. In einem Ausführungsbeispiel ist der Drehpositionssensor 21 in einen nicht näher gezeigten Antriebsmotor einer der Rollen 12 integriert. Der Drehpositionssensor 21 ermöglicht eine Bewegungs- und Positionsbestimmung des Transportbandes 10, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Der Drehpositionssensor 21 gibt pro Umdrehung der Rolle 12 eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen aus, die einem Inkrement oder Winkelschritt der Umdrehung entsprechen. Beispielsweise gibt der Drehpositionssensor 21 gibt pro Umdrehung der Rolle 12 eine Anzahl von 1000 Impulsen aus, wobei ein Impuls einen Drehinkrement von 360/1000° entspricht.
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Der Sensor S1, der Drehpositionssensor 21 und ein (nicht gezeigter) Antrieb der Rollen 12 ist mit einer Auswertungsschaltung 20 der Druckmaschine verbunden. Die Auswertungsschaltung 20 ist geeignet, um Signale vom Sensor S1 zu empfangen und Steuer- und Antriebssignale an den Antrieb der Rollen 12 zu senden.
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Die Messvorrichtung 7 weist den Sensor S1, die Auswertungsschaltung 20 und den Drehpositionssensor 21 auf. In den unten beschriebenen Ausführungsbeispielen der 4–7b weist die Messvorrichtung 7 weitere Sensoren auf, z. B. Sensoren S2, Sa, Sb, mit deren Hilfe genauere Messergebnisse erreicht werden können.
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In einer Druckmaschine können unterschiedliche Typen von Transportbändern 10 eingesetzt werden. Abhängig vom Typ des Transportbandes 10 werden unterschiedliche Druckparameter in der Druckmaschine verwendet. Mit Hilfe der Markierung 15 ist es möglich, unterschiedliche Typen von Transportbändern 10 voneinander zu unterscheiden. 3 zeigt drei unterschiedliche opake Markierungen 15, nämlich eine kurze opake Markierung 15a, eine mittellange opake Markierung 15b und eine lange opake Markierung 15c. Die opaken Markierungen 15a, 15b und 15c weisen jeweils einen identischen zweiten Markierungsteil 18 auf. Die opaken Markierungen 15a, 15b, 15c weisen jedoch unterschiedlich lange erste Markierungsteile 17a, 17b und 17c auf, die eine Länge L1a, L1b bzw. L1c haben.
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Die Längen L1a, L1b und L1c der opaken Markierungen 15a, 15b und 15c unterscheiden sich um eine Differenz, die sich deutlich von der Länge der dreieckigen zweiten Markierung 18 in Laufrichtung x des Transportbandes 10 unterscheidet. Das heißt, die Länge L1b des mittellangen ersten Markierungsteils 17b ist länger als die kombinierte Länge L1a des kurzen ersten Markierungsteils 17a plus der Länge L2 des zweiten Markierungsteils 18. Weiterhin ist die Länge L1c des langen ersten Markierungsteils 17c deutlich länger als die kombinierte Länge L1b des mittellangen ersten Markierungsteils 17b plus der Länge L2 des zweiten Markierungsteils 18. Die Länge des ersten Markierungsteils 17a, 17b und 17c steht jeweils in Beziehung zu einem bestimmten Typ eines Transportbandes, beispielsweise einem weichen, einem mittleren und einem harten Transportband. Somit kann unabhängig davon, an welcher Stelle in y-Richtung sich der punktförmige Detektionsbereich 22 des Sensors S1 befindet und die Länge einer der opaken Markierungen 15a, 15b oder 15c misst, bestimmt werden, welcher Typ von Transportband 10 vorliegt.
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Der Sensor S1 ist fest am Rahmen der Druckmaschine angeordnet und ist somit bezüglich seiner Position relativ zu den Rollen 12 festgelegt. Das Transportband 10 wird beim Einbau derart auf den Rollen 12 positioniert, dass der punktförmige Detektionsbereich 22 des Sensors S1 in der Mitte der opaken Markierung 15 angeordnet ist. Sollte es im Laufe des Betriebs zu einer Verschiebung des Transportbandes 10 in Y-Richtung kommen, würde sich der punktförmige Detektionsbereich des Sensors S1 in Y-Richtung relativ zur Mitte der opaken Markierung 15 verschieben.
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Die opake Markierung 15 ist am äußersten Rand des Transportbandes 10 angeordnet. Bei den in den Fig. gezeigten Ausführungen ist die opake Markierung 15 am äußersten Rand des Transportbandes 10 am längsten, und die Gesamtlänge L1 + L2 der opaken Markierung 15 nimmt in y-Richtung, das heißt zur Mitte des Transportbandes 10 ab. Das heißt, der zweite Markierungsteil 18 verjüngt sich zur Mitte des Transportbandes 10 hin.
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Es wird aber eine in den Figuren nicht gezeigte Ausführung in Betracht gezogen, bei welcher der zweite Markierungsteil 18 umgekehrt angeordnet ist. Dabei nimmt die Gesamtlänge L1 + L2 der opaken Markierung 15 in y-Richtung zu, das heißt zur Mitte des Transportbandes 10 hin. Diese umgekehrte Anordnung des zweiten Markierungsteils 18 ist bei allen beschriebenen Ausführungen anwendbar.
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4 zeigt die relative Anordnung der opaken Markierung 15 und des Sensors S1 mit den punktförmigen Detektionsbereich 22 von oben gesehen. Der Sensor S1 ist im rechten Winkel bezüglich der Laufrichtung x des Transportbandes 10 angeordnet, so dass sein punktförmiger Detektionsbereich 22 sich auf der Mittellinie 19 der opaken Markierung 15 befindet. Wenn sich das Transportband 10 in der Laufrichtung x durch den punktförmigen Detektionsbereich 22 des Sensors S1 bewegt, wird der Sensor S1 das Einlaufen und das Auslaufen der opaken Markierung 15 detektieren. Die Strecke A in 4 entspricht der zurückgelegten Weglänge des Transportbandes 10 zwischen dem Einlaufen und dem Auslaufen. Das Ausgangssignal des Sensors S1 über die Zeit t bzw. über den Weg s ist ebenfalls in 4 veranschaulicht. Beim Einlaufen der vorderen Kante 16 in den punktförmigen Detektionsbereich 22 steigt das Ausgangssignal des Sensors A auf einen Detektionspegel (High), und beim Auslaufen einer hinteren Kante 26 aus dem punktförmigen Detektionsbereich 22 fällt das Ausgangssignal des Sensors S1 wieder auf einen Nicht-Detektionspegel (Low) ab.
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Der Anstieg des Ausgangssignals aus dem Sensor S1 kann von der Auswertungsschaltung 20 als Einlaufsignal der opaken Markierung 15 erkannt werden. Das Abfallen des Ausgangssignals aus dem Sensor S1 kann von der Auswertungsschaltung 20 als Auslaufsignal der opaken Markierung 15 aus dem punktförmigen Detektionsbereich 22 erkannt werden.
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Die Strecke A kann auf zwei Arten gemessen werden, einerseits basierend auf der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes 10 und einer Zeitdifferenz zwischen Anstieg und dem Abfall des Ausgangssignals, und andererseits direkt über den Drehpositionssensor 21. Abhängig von der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes 10 ergibt sich eine größere oder geringere Zeitspanne zwischen dem Anstieg und dem Abfall des Ausgangssignals aus dem Sensor S1. Die Zeitspanne multipliziert mit der Laufgeschwindigkeit ergibt die Wegstrecke, die das Transportband 10 zwischen dem Anstieg und dem Abfall des Ausgangssignals zurückgelegt hat. Alternativ wird die zurückgelegte Wegstrecke direkt aus der Anzahl der ausgegebenen Impulse des Drehpositionssensors 21 zwischen dem Anstieg und dem Abfall des Ausgangssignals bestimmt. Die Wegstrecke pro Impuls ergibt sich aus der Anzahl der Impulse pro voller Umdrehung des Drehpositionssensors 21 und aus dem Radius der Rolle 12.
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Die Auswertungsschaltung 20 ist in der Lage aus einer Laufgeschwindigkeit des Transportbandes 10 und einer Zeitdifferenz zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal des Sensors S1 oder aus der zurückgelegten Wegstrecke einen Typ, eine Position in Laufrichtung und eine Position quer zur Laufrichtung des Transportbandes 10m zu bestimmen. Das Verfahren zur Bestimmung wird weiter unten genauer erklärt.
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Der punktförmige Detektionsbereich 22 eines Sensors ist zumeist nicht ganz gleichmäßig beleuchtet. Beim Eintritt der vorderen Kante 16 in den Detektionsbereich 22 wird für eine kurze Zeit nur ein Teil, das heißt ein Kreissegment, des Detektionsbereiches 22 abgeschattet. Daher steigt das Ausgangssignal des Sensors nicht sofort auf den Detektionspegel (High). Ebenso wird beim Austritt einer hinteren Kante der Markierung 15 aus dem Detektionsbereich 22 für eine kurze Zeit noch ein Teil des Detektionsbereiches 22 abgeschattet. Daher fällt das Ausgangssignal des Sensors nicht sofort auf den Nicht-Detektionspegel (Low) ab.
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Die Messvorrichtung 7 weist weiter eine schlitzförmige Blende 30 auf. Die schlitzförmige Blende 30 ist derart relativ zu dem Sensor S1 angeordnet, dass sie die Teile des punktförmigen Detektionsbereiches 22 abdeckt, in dem das langsame Ansteigen und Abfallen des Ausgangssignal des Sensors auftritt.
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Die schlitzförmige Blende 30 erstreckt sich bei der Ausführungsform der 4 im Wesentlichen parallel zur Laufrichtung x der vorderen Kante 16 der opaken Markierung 15. Da die schlitzförmige Blende 30 einen Teil des Detektionsbereiches 22 abdeckt, ergibt sich ein schärferer Anstieg des Ausgangssignals des Sensors S1, weil die vordere Kante 16 beim Einlaufen sofort einen großen Teil des nicht abgedeckten Detektionsbereiches abschattet. Dies ist im Verlauf des Ausgangssignals in 4 auf der linken Seite zu erkennen. Die schlitzförmige Blende 30 ist parallel zur vorderen Kante 16 ausgerichtet, wobei sich ein nahezu senkrechter Anstieg des Ausgangssignals beim Eintritt der vorderen Kante 16 in den Detektionsbereich ergibt. Die schlitzförmige Blende 30 ist jedoch nicht parallel zur hinteren Kante 26 der opaken Markierung 15 angeordnet, so dass der Abfall des Ausgangssignals aus dem Sensor S1 langsamer abfällt (rechte Seite) als es angestiegen ist. Das heißt, der Anstieg des Ausgangssignals des Sensors S1 ist schärfer und deutlicher zu detektieren als der Abfall des Ausgangssignals des Sensors S1.
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In 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung 7 von oben gesehen gezeigt, welches zwei Sensoren S1 und S2 in Form von Gabellichtschranken aufweist. Der Sensor S1 ist im rechten Winkel bezüglich der Laufrichtung x des Transportbandes 10 angeordnet, so dass sein punktförmiger Detektionsbereich 22 sich auf der Mittellinie 19 der opaken Markierung 15 befindet. Der Sensor S2 ist bezüglich der Laufrichtung x des Transportbandes 10 im gleichen Winkel geneigt, wie die Hypotenuse 26 des zweiten Markierungsteils 18. Auch der punktförmige Detektionsbereich 22 des Sensors S2 befindet sich auf der Mittellinie 19 der opaken Markierung 15. Der punktförmige Detektionsbereich 22 des Sensors S1 ist um einen Abstand B vom punktförmigen Detektionsbereich 22 des Sensors S2 entfernt angeordnet.
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Die punktförmigen Detektionsbereiche 22 der Sensoren S1 und S2 werden jeweils von einer schlitzförmigen Blende 30 abgedeckt. Die Blende 30 des Sensors S1 ist parallel zur vorderen Kante 16 der opaken Markierung 15 ausgerichtet, und die schlitzförmige Blende 30 des Sensors S2 ist parallel zu der im Winkel verlaufenden Hypotenuse 26 des zweiten Markierungsteils 18 angeordnet.
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In 5 ist auch der Verlauf der Ausgangssignale der Sensoren S1 und S2 dargestellt. Beim Einlaufen der vorderen Kante 16 in den punktförmigen Detektionsbereich 22 des Sensors S1 erfolgt ein nahezu senkrechter Anstieg des Ausgangssignals des Sensors S1, da die schlitzförmige Blende 30 des Sensors S1 parallel zur vorderen Kante 16 angeordnet ist. Beim Durchlaufen der hinteren Kante 26 der opaken Markierung 15 durch den punktförmigen Detektionsbereich 22 des Sensors S1 erfolgt ein im Vergleich zum Anstieg langsamerer Abfall des Ausgangssignals, da die Blende 30 nicht parallel zur hinteren Kante 26 ausgerichtet ist. Beim Sensor S2 ist der Verlauf des Ausgangssignals umgekehrt. Wenn die vordere Kante 16 durch den punktförmigen Detektionsbereich 22 des Sensors S2 läuft, kommt es zu einem vergleichsweise langsamen Anstieg des Detektionssignals, da die schlitzförmige Blende 30 des Sensors S2 nicht parallel zur vorderen Kante 16 ist. Sobald jedoch die hintere Kante 26 durch den punktförmigen Detektionsbereich 22 des Sensors S2 läuft, kommt es zu einem scharfen nahezu senkrechten Abfall des Ausgangssignals des Sensors S2, da die schlitzförmige Blende 30 im gleichen Winkel relativ zur x-Achse geneigt ist, wie die Hypotenuse 26 des zweiten Markierungsteils 18.
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Bei der Bestimmung der gemessenen Länge A der Markierung 15, die von den Sensoren S1 und S2 gemessen wurde, wird der scharfe Anstieg des Sensors S1 als Einlaufsignal verwendet, und als Auslaufsignal wird der scharfe Abfall des Ausgangssignals des Sensors S2 verwendet.
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Die Auswertungsschaltung 20 bestimmt die in 5 gezeigte Länge A + B abhängig vom Zeitunterschied zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal und von der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes 10 in der Laufrichtung x oder aus der zurückgelegten Wegstrecke zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal. Die Länge A + B zwischen dem Einlaufsignal in den Sensor S1 und dem Auslaufsignal aus dem Sensor 2 beinhaltet die gemessene Länge A der Markierung 15 und die Entfernung B der Sensoren S1 und S2. Der bekannte Abstand B wird von dieser Länge A + B abgezogen, um die gemessenen Länge A der Markierung 15 zu bestimmen.
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In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung gezeigt, bei der ebenfalls zwei Sensoren S1 und S2 vorgesehen sind. Die Markierung 15 im Ausführungsbeispiel der 6 weist den rechteckigen ersten Markierungsteil 17, den zweiten Markierungsteil 18 sowie einen dritten Markierungsteil 34 auf. Der dritte Markierungsteil 34 weist ebenfalls die Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf, wobei eine Kante, welche eine Hypotenuse 36 des rechtwinkligen Dreiecks bildet, unter einem Winkel zur Laufrichtung x des Transportbandes 10 angeordnet ist. Die Hypotenuse 36 des dreieckigen dritten Markierungsteils 34 ist jedoch in einem gegenläufigen Winkel zur Neigung der Hypotenuse 26 des ersten Markierungsteils 18 angeordnet. Die opake Markierung 15 weist also insgesamt die Form eines Trapezes auf. Die Neigung der Hypotenusen 26, 36 des zweiten Markierungsteils 18 und des dritten Markierungsteils 34 können gleich oder unterschiedlich relativ zur Laufrichtung x sein, sie sind jedoch immer gegenläufig. Somit kann die Trapezform symmetrisch oder unsymmetrisch sein.
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Bei der Ausführungsform der 6 ist der erste Sensor S1 relativ zum Transportband 10 im gleichen Winkel geneigt, wie die in Laufrichtung x vorne liegende Hypotenuse 36 des dritten Markierungsteils 34. Der zweite Sensor S2 ist im gleichen Winkel relativ zur Laufrichtung x des Transportbandes 10 geneigt, wie die Hypotenuse 26 des zweiten Markierungsteils 18. Der punktförmige Detektionsbereich 22 von jedem der Sensoren S1 und S2 ist jeweils durch eine schlitzförmige Blende 30 abgedeckt, die im gleichen Winkel geneigt ist, wie die Sensoren S1 bzw. S2. Somit sind die schlitzförmigen Blenden 30 der Sensoren S1 und S2 im Wesentlichen zu der Hypotenuse 26 oder 36 ausgerichtet.
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Die Detektionsbereiche 22 der Sensoren S1 und S2 sind um eine Distanz B beabstandet, wie bei der in 5 gezeigten Ausführung. Genauso wie beim Ausführungsbeispiel der 5 ergibt sich ein scharfer Anstieg des Ausgangssignals des Sensors S1, sobald die Hypotenuse 36 des dritten Markierungsteils 34 durch den Detektionsbereich 22 des Sensors S1 läuft. Sobald die Hypotenuse 26 des zweiten Markierungsteils 18 durch den Detektionsbereich 22 des Sensors S1 läuft, ergibt sich ein vergleichsweise schwacher Abfall des Ausgangssignals des Sensors S1. Ebenso ergibt sich beim Einlaufen der Hypotenuse 36 des dritten Markierungsteils 34 in den Detektionsbereich 22 des Sensors S2 ein vergleichsweise langsamerer Anstieg des Ausgangssignals des Sensors S2. Beim Auslaufen der Hypotenuse 26 des zweiten Markierungsteils 18 aus dem Detektionsbereich 22 des Sensors S2 ergibt sich jedoch wieder ein starker nahezu senkrechter Abfall des Ausgangssignals des Sensors S2. Wie beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 ergibt sich immer dann ein scharfer und deutlicher Anstieg oder Abfall des Ausgangssignals der Sensoren S1 oder S2, sobald die schlitzförmige Blende 30 im Wesentlichen parallel zur vorderen Kante 16, oder zu einer der Hypotenusen 26 oder 36 des zweiten Markierungsteils 18 oder des dritten Markierungsteils 34 ausgerichtet sind. Mit dem Ausdruck ”im Wesentlichen” ist in diesem Zusammenhang eine Abweichung von +/– 10 Prozent gemeint.
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Beim Ausführungsbeispiel der 6 gibt es keine gerade vordere Kante 16. Die Auswertungsschaltung 20 kann jedoch eine virtuelle bzw. berechnete Kante 16' (6) in der Mitte der Strecke A entsprechend der vorderen Kante 16 der 2 bis 5 bestimmen. Der Abstand zum Saum 14 wird dann ausgehend von der virtuellen Kante 16' berechnet, und so kann eine Lage der Kante 16' relativ zur opaken Markierung 15 der 6 bestimmt werden.
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Wie beim Ausführungsbeispiel der 5 kann die Auswertungsschaltung 20 aus der Laufgeschwindigkeit und der Zeitdifferenz zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal oder aus der zurückgelegten Wegstrecke zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal die Länge A + B bestimmen. Die gemessene Länge A der opaken Markierung 15 ergibt sich, indem die bekannte Länge B zwischen den punktförmigen Detektionsbereichen 22 der Sensoren S1 und S2 von der Länge A + B zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal abgezogen wird.
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Bei Versuchen hat sich ergeben, dass eine Bewegung des Transportbandes 10 in z-Richtung, das heißt nach oben und unten relativ zu den Sensoren S1 oder S2, eine Veränderung des Ausgangssignals ergeben kann. In 7a und 7b ist eine Anordnung gezeigt, bei der eine Höhenänderung des Transportbandes 10 in z-Richtung (auch Höhenschlag genannt) bei der Messung durch einen der Sensoren S1, S2 ausgeglichen werden kann. Diese Ausführungsform ist für beide Sensoren, das heißt S1 und S2 geeignet.
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Der Sensor S1, S2 wird in diesem Fall durch zwei benachbart angeordnete Sensoren Sa und Sb gebildet. Die Sensoren Sa, Sb sind ebenfalls als Gabellichtschranken ausgebildet und weisen einen Sender Sas, Sbs sowie einen Empfänger Sae, Sbe auf. Der Empfänger Sae des Sensors Sa ist benachbart zum Sender Sbs des Sensors Sb angeordnet. Der Empfänger Sbe des Sensors Sb ist benachbart zum Sender Sas des Sensors Sa angeordnet. Das heißt, die Messrichtungen der Sensoren Sa und Sb sind entgegengesetzt gerichtet. Das Transportband verläuft zwischen den Sendern und den Empfängern der Sensoren Sa, Sb.
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Ein Höhenschlag, das heißt eine Höhenänderung des Transportbandes 10 in 7a nach oben oder unten in z-Richtung hat eine Veränderung des Ausgangssignals sowohl des Sensors Sa als auch des Sensors Sb zur Folge. Eine positive Veränderung des Ausgangssignals des Sensors Sa entspricht jedoch aufgrund der umgekehrten Einbaulage einer negativen Veränderung beim Ausgangssignals des Sensors Sb, da die Messrichtungen der Sensoren Sa und Sb sind entgegengesetzt gerichtet sind. Die positive Veränderung eines Ausgangssignals kann also die negative Veränderung des anderen Ausgangssignals kompensieren. Die Kompensation erfolgt beispielsweise in der Auswertungsschaltung 20 oder am Ausgang der Sensoren Sa, Sb.
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Im Ausführungsbeispiel der 7b sind die Sensoren Sa und Sb von gleicher Bauart und weisen im Wesentlichen die gleiche Messcharakteristik auf. Es ist jedoch auch denkbar, unterschiedliche Sensoren Sa und Sb zu verwenden oder unterschiedliche Messcharakteristiken der Sensoren Sa und Sb zu gestatten. In diesen Fällen berücksichtigt die Auswertungsschaltung 20 die unterschiedlichen Bauarten und/oder Messcharakteristiken den Sensoren Sa, Sb und rechnet diese heraus.
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Schlitzförmige Blenden 30 können in allen beschriebenen Ausführungsformen bei einem oder mehreren Sensoren S1, S2, Sa, Sb vorgesehen sein. Die Länge der schlitzförmigen Blende 30 ist in den 4, 5 und 6 größer als der Durchmesser des punktförmigen Detektionsbereiches 22 gezeigt. Es sei jedoch bemerkt, dass die Länge variabel ist. Die Länge ist nicht kleiner als die Breite des punktförmigen Detektionsbereiches 22 eines Sensors und kann derart gewählt werden, dass bei Bedarf mehrere Sensoren entlang der schlitzförmigen Blende 30 angeordnet werden können. Beispielsweise können bei der Ausführung der 7 die punktförmigen Detektionsbereiche 22 der zwei Sensoren Sa, Sb durch eine gemeinsame schlitzförmigen Blende 30 teilweise abgedeckt werden. Die Breite der schlitzförmigen Blende 30 ist bei allen Aus führungen kleiner als der Durchmesser des punktförmigen Detektionsbereiches 22.
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Im folgenden wird das Verfahren zur Bestimmung des Typs und der Position des umlaufenden Transportbandes 10 in Laufrichtung x sowie quer (y-Richtung) zur Laufrichtung des Transportbandes 10 beschrieben. Das Transportband 10 läuft im Betrieb um die Rollen 12. Die Rollen 12 werden durch den nicht gezeigten Antrieb mehr oder weniger schnell angetrieben. Bei einer Ausführung des Verfahrens wird die Drehgeschwindigkeit der Rollen 12 mittels des Drehpositionssensors 21 gemessen und an die Auswertungsschaltung 20 gemeldet. Die Auswertungsschaltung 20 kann aus der Drehgeschwindigkeit eine pro Zeiteinheit zurückgelegte Wegstrecke des Transportbandes b10 bestimmen. Alternativ wird die zurückgelegte Wegstrecke direkt aus dem gepulsten Ausgangssignal des Drehpositionssensors 21 bestimmt, wie oben erwähnt.
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Der Sensor S1 detektiert das Einlaufen der opaken Markierung 15 in den Detektionsbereich 22 und auch das Auslaufen der opaken Markierung 15 aus dem Detektionsbereich 22. Die Auswertungsschaltung 20 empfängt das Einlaufsignal entsprechend dem Einlaufen der opaken Markierung 15 und das Auslaufsignal entsprechend dem Auslaufen der opaken Markierung 15 aus dem Detektionsbereich 22. Abhängig von der Bauart der Messvorrichtung 7, das heißt abhängig davon, ob die Ausführungsform der 4, der 5 oder der 6 verwendet wird, werden das Einlaufsignal und das Auslaufsignal von einem Sensor S1 (4) oder von mehreren Sensoren S1 und S2 gemessen (5 und 6). Das Einlaufsignal und/oder das Auslaufsignal können auch aus den Signalen von zwei Sensoren Sa und Sb mit umgekehrter Ausrichtung zum Transportband 10 gemittelt werden, falls ein oder mehrere der Sensoren S1, S2 gemäß der Ausführung der 7a und 7b gestaltet sind.
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Die Auswertungsschaltung 20 bestimmt aus der gemessenen Gesamtlänge des Transportbandes 10, das heißt der Länge A in den 4 bis 6 einen Typ des Transportbandes 10. Wie oben bezüglich der 3 beschrieben, gibt es unterschiedliche Gesamtlängen der Markierung 15, beispielsweise kurze Markierungen 15a, mittellange Markierungen 15b und lange Markierungen 15c. Die Markierungen 15a, 15b, 15c sind unterschiedlichen Typen von Transportbändern 10 zugeordnet. Beispielsweise kann die kurze Markierung 15a zwischen 10 und 15 Zentimetern lang sein, die mittlere Markierung 15b kann zwischen 20 und 25 Zentimetern lang sein, und die lange Markierung 15c kann zwischen 30 und 35 Zentimetern lang sein. Die Länge L2 des zweiten Markierungsteils 18 ist in diesem Beispiel immer 5 cm.
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Abhängig davon, an welcher y-Position sich das Transportband 10 relativ zum Detektionsbereich 22 befindet, wird bei der kurzen Markierung 15a daher eine Gesamtlänge von 10 Zentimetern gemessen, wenn sich das Transportband 10 zum Sensor S1 hin maximal in negativer Y-Richtung (1) verschoben hat. Wenn sich das Transportband 10 maximal in positiver Y-Richtung verschoben hat, und der punktförmige Detektionsbereich 22 sich ganz am inneren Rand der Markierung 15a befindet, wird eine maximale Länge von 15 Zentimetern gemessen werden. Genauso wird im Fall der mittellangen Markierung 15b bei einer maximalen Verschiebung in negativer Y-Richtung eine Länge von 20 Zentimetern gemessen werden, während im umgekehrten Fall bei maximaler Verschiebung in positiver Y-Richtung eine Länge von 25 Zentimetern gemessen wird. Bei der langen Markierung 15c wird bei maximaler Verschiebung in negativer Y-Richtung eine minimale Länge von 30 Zentimetern gemessen werden, während im umgekehrten Fall bei maximaler Verschiebung in positiver Y-Richtung eine maximale Länge von 35 Zentimetern gemessen wird. Die Auswertungsschaltung kann daher anhand der Gesamtlänge erkennen, um welche Art von Transportband 10 es sich handelt.
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Anhand der Position der vorderen Kante 16 (Ausführungsbeispiel der 4 und 5) kann die Lage der Naht 14 bestimmt werden, da der Abstand d der vorderen Kante 16 relativ zur Naht 14 bekannt ist. Sobald also das Einlaufen der vorderen Kante 16 einmal detektiert wurde, kann die augenblickliche Lage der Naht 14 entweder abhängig von der verstrichenen Zeit und der augenblicklich eingestellten Transportgeschwindigkeit des Transportbandes 10 fortlaufend berechnet werden oder abhängig von der zurückgelegten Wegstrecke zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal.
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Bei der Ausführungsform der 6 ist keine vordere Kante 16 vorhanden. Daher wird die Mitte 16' der opaken Markierung 15 berechnet, indem der Mittelwert zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal berechnet wird. Ausgehend von dieser berechneten mittleren Position 16' kann dann die Lage der Naht 14 bestimmt werden und fortlaufend unter Berücksichtigung der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes 16 oder abhängig von der zurückgelegten Wegstrecke zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal berechnet werden.
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Zur Bestimmung einer Position des Transportbandes 10 quer zur Laufrichtung x wird zunächst abhängig von der Laufgeschwindigkeit und den Einlauf- und Auslaufsignalen oder abhängig von der zurückgelegten Wegstrecke zwischen dem Einlaufsignal und dem Auslaufsignal die Gesamtlänge der Markierung 15 bestimmt. Da die Auswertungsschaltung 20 anhand der Gesamtlänge erkennt, wie lang der erste Markierungsteil 17 ist, kann sie die Länge L1a, L1b oder L1c des ersten Markierungsteils 17 von der Gesamtlänge abziehen. Das heißt, wenn die Auswertungsschaltung 20 anhand der Gesamtlänge bestimmt, dass es sich um eine kurze Markierung 15a handelt, wird die Länge L1a des kurzen ersten Markierungsteils 17a von der Gesamtlänge abgezogen. Wenn die Auswertungsschaltung 20 anhand der Gesamtlänge bestimmt, dass es sich um eine mittlellange Markierung 15a handelt, wird die Länge L1b des mittellangen ersten Markierungsteils 17b von der Gesamtlänge abgezogen. Wenn die Auswertungsschaltung 20 anhand der Gesamtlänge bestimmt, dass es sich um eine lange Markierung 15c handelt, wird die Länge L1c des langen ersten Markierungsteils 17c von der Gesamtlänge abgezogen. Die verbleibende Länge entspricht der gemessenen Länge des zweiten Markierungsteils 18 (2 bis 5). Im Fall der 6 entspricht die verbleibende Länge der gemessenen Länge des zweiten Markierungsteils 18 und des dritten Markierungsteils 34.
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Die Y-Position des punktförmigen Detektionsbereichs 22 relativ zur Mittellinie 19 kann entweder anhand einer Tabelle bestimmt werden, die in der Auswertungsschaltung 20 gespeichert ist, wobei die längste Länge, im Beispiel oben L2 = 5 cm, einer Position ganz am äußersten Rand des Transportbandes 10 entspricht und die kürzeste Länge, im Beispiel oben 0 cm, der Position am inneren Rand der Markierung 15 entspricht. Alternativ kann die Y-Position der Mittellinie 19 relativ zum punktförmigen Detektionsbereich 22 durch Triangulation bestimmt werden.
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Es sei bemerkt, dass die Sensoren S1, S2, Sa, Sb alternativ in einer beliebigen Ausrichtung relativ zum Transportband 10 bzw. zur Mittellinie 19 der Markierung 15 angeordnet sein können, solange nur die schlitzförmigen Blenden 30 im Wesentlichen parallel zu der Kante 16 oder zu der Hypotenuse 26 oder 36 ausgerichtet sind.
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Die Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei die einzelnen Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden können und/oder ausgetauscht werden können, sofern sie kompatibel sind. Ebenso können einzelne Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele weggelassen werden, sofern sie nicht zwingend notwendig sind. Dem Fachmann sind zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich und offensichtlich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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