DE102017220316B3

DE102017220316B3 - Positions-Messvorrichtung für Bedruckstoffbogen-Seitenkanten

Info

Publication number: DE102017220316B3
Application number: DE102017220316.1A
Authority: DE
Inventors: Torsten Martens; Markus Möhringer; Henning Niggemann
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2037-11-16
Also published as: CN109780998A; CN109780998B

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Messen der Position einer Seitenkante (17) eines nachlaufenden Bogens (B2) in einem Schuppenstrom (21) mittels eines Sensors (8) ist gegenüber dem Sensor (8) eine Mess-Hilfseinrichtung (9) angeordnet, welche im Zielgebiet des Sensors (8) die Seitenkante eines vorlaufenden Bogens (B1) bei der Messung vorübergehend verdeckt. Die Mess-Hilfseinrichtung (9) kann ein Trennelement (11) aufweisen, das als Rotor ausgebildet ist, z. B. als Trennschnecke.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Position einer Seitenkante eines nachlaufenden Bogens aus Bedruckstoff in einem Schuppenstrom mittels eines Sensors.
Bei der Zuführung von Bogen in Druckmaschinen ist es erforderlich, die Position einer Seitenkante der Bogen zu messen, damit die Zuführung präzise erfolgt.
In DE 10 2008 030 437 A1 ist eine Einrichtung zum Steuern einer Bogenzufuhr zu einer Maschine beschrieben. Die Einrichtung umfasst eine Detektoranordnung zum Bestimmen der Lage einer Kante eines Bogens relativ zu einem zeitweise beweglichen Anschlag. Mindestens ein Teil der Detektoranordnung ist synchron mit dem Anschlag beweglich.
In DE 26 40 795 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten von Bogen beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine verdeckt arbeitende Seitenmarke, die den Bogen nach seiner Seitenkante ausrichtet, noch während der abziehende Bogen den auszurichtenden Bogen teilweise überdeckt.
In DE 10 2014 226 768 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei welcher ein Sensor zum Erfassen einer zur Bogenlaufrichtung parallelen Kante der Bogen über einem Förderband angeordnet ist, das einen geschuppten Strom von Bogen fördert.
Von Nachteil hieran ist, dass Fehlmessungen auftreten können, weil der Sensor die Seitenkante des zu messenden Bogens nicht von der Seitenkante des darunterliegenden Bogens unterscheiden kann.
Aufgabe der Erfindung ist, eine funktionssicherere Positions-Messvorrichtung für Bedruckstoffbogen-Seitenkanten zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen der Position einer Seitenkante eines nachlaufenden Bogens aus Bedruckstoff in einem Schuppenstrom mittels eines Sensors ist dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber dem Sensor eine Mess-Hilfseinrichtung angeordnet ist, welche im Zielgebiet des Sensors die Seitenkante eines vorlaufenden Bogens bei der Messung vorübergehend verdeckt.
Bei dieser Vorrichtung besteht der Vorteil, dass die Seitenkante des vorlaufenden Bogens die Messung der Position der Seitenkante des nachlaufenden Bogens nicht beeinträchtigen kann und somit eine ungestörte Messung garantiert ist.
Es sind verschiedene Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich:
Die Mess-Hilfseinrichtung kann ein Trennelement aufweisen, das im Fördertakt der Bogen in den Schuppenstrom eingreift.
Das Trennelement kann ein Rotor sein, z. B. eine Trennschnecke.
Hierzu kann das Trennelement eine Spiralscheibe aufweisen.
Außerdem kann das Trennelement eine Aussparung in Form eines Kreisringsektors aufweisen.
Das Trennelement kann eine Schräge zum Anheben des vorlaufenden Bogens aufweisen. Das Trennelement kann eine Kontrastfläche umfassen, die mit der Oberfläche der Bogen einen starken optischen Kontrast bildet, welcher durch den Sensor erfassbar ist.
Das Trennelement kann durch eine Antriebseinheit mit Direktantrieb angetrieben sein. Der Sensor und die Mess-Hilfseinrichtung können einem Zuführtisch eines Anlegers beigeordnet sein.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels nebst zugehöriger Zeichnung, worin zeigt:

1: die Gesamtdarstellung einer Offsetdruckmaschine mit einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung im Bogenanleger,
2: die räumliche Darstellung der Messvorrichtung und eines geschuppten Bogenstroms im Anleger,
3: eine der axialen Blickrichtung III in 4 entsprechende Darstellung einer Trennschnecke der Messvorrichtung und
4: die Seitendarstellung der Trennschnecke als Einzelheit.

1 zeigt eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Anleger 1 für die Bogen. Die Maschine könnte eine Stanzmaschine sein und ist im vorliegenden Beispiel eine Druckmaschine mit einer Druckstation 2 für Inkjet- oder vorzugsweise Offsetdruck. Die Maschine umfasst weiterhin einen Ausleger 3.
Der Anleger 1 umfasst einen Saugkopf 4, der die Bogen von einem Stapel 5 abhebt und auf einen Zuführtisch 6 legt. Der Zuführtisch 6 transportiert z. B. mit einem Förderband, die Bogen zu einem Vorgreifer 7.
2 zeigt einen Schuppenstrom 21, den die Bogen B1, B2, B3 auf dem Zuführtisch 6 bilden. Dem Zuführtisch 6 sind ein Sensor 8 und darüber eine Mess-Hilfseinrichtung 9 beigeordnet, zwischen denen der Schuppenstrom 21 in eine Transportrichtung T läuft. Dabei misst der Sensor 8 Bogen für Bogen die Position einer Seitenkante 17 des jeweiligen Bogens, wobei er von unten her auf die Seitenkante 17 gerichtet ist.
Der Sensor 8 ist auch auf die Mess-Hilfseinrichtung 9 gerichtet und sendet eine Lichtzeile 20 aus und empfängt diese nach ihrer Reflektion durch den zu messenden Bogen und durch die Mess-Hilfseinrichtung 9 wieder. Der Sensor 8 ist ein optischer Sensor, z. B. ein CCD-Zeilensensor.
Die Mess-Hilfseinrichtung 9 umfasst ein Trennelement 11 und eine Antriebseinheit 10, die eine Bewegung des Trennelements 11 angreift. Die Antriebseinheit 10 könnte ein Getriebe sein, über das ein Maschinenhauptantrieb das Trennelement 11 antreibt. Im vorliegenden Beispiel ist die Antriebseinheit 10 ein vom Maschinenhauptantrieb separater Motor, z. B. ein Servomotor. Dieser separate Motor kann als Direktantrieb des Trennelements 11 mit diesem koaxial angeordnet sein.
Die angesprochene Bewegung des Trennelements 11 könnte, z.B. bei dessen Ausbildung als Schwinge oder Schieber, eine Hin- und Her-Bewegung sein. Im vorliegenden Beispiel ist das Trennelement 11 als Rotor ausgebildet und rotiert es in nur eine Rotationsrichtung R.
Die 3 und 4 zeigen, dass das Trennelement 11 eine Spiralscheibe (Helixscheibe) 14 und eine Welle 15 aufweist, die miteinander verbunden oder in einem Stück hergestellt sein können. Die Welle 15 kann durch eine Motorwelle der Antriebseinheit 10 gebildet sein oder mit dieser Motorwelle als deren Verlängerung gekuppelt sein.
Aufgrund der Form und später noch erläuterten Funktion der Spiralscheibe 14 kann das Trennelement 11 auch als Trennschnecke bezeichnete werden. Die Spiralscheibe 14 hat einen Anstieg A in Richtung Rotationsachse 16 des Trennelements 11, wodurch eine Schräge 22 auf der Oberseite der Spiralscheibe 14 gebildet ist.
Zwischen einer Vorderkante 12 und einer Hinterkante 13 der Spiralscheibe 14 liegt eine Aussparung 19 in Form eines Kreisringsektors. Die Vorderkante 12 liegt in Richtung Rotationsachse 16 gesehen näher am Sensor 8 und weiter von der Antriebseinheit 10 weg als die Hinterkante 13. Die Aussparung 19 erstreckt sich über einen Winkelbereich α, der 60° bis 120°, vorzugsweise ca. 90° beträgt.
Nah an der Hinterkante 13 ist eine Kontrastfläche 18 auf der Unterseite der Spiralscheibe 14 angeordnet. Die Kontrastfläche 18 bildet einen starken optischen Kontrast zur Oberfläche der Bogen und kann z. B. eine aufgeklebte Reflektorfolie sein. Möglich wäre auch, die gesamte Unterseite der Spiralscheibe 14 als Kontrastfläche 18 auszubilden; die lokale Ausbildung ist aber unaufwändiger. Bei der gezeigten lokalen Ausbildung ist die Kontrastfläche 18 mindestens so groß wie die Lichtzeile 20.
Der Anleger 1 hat keine Vorder- und Seitenmarken für die Bogen. Die Bogenposition wird mittels eines zeichnerisch nicht dargestellten Systems korrigiert, das dazu Servoantriebe aufweist. Um jenen Servoantrieb zu regeln, der die Bogenposition in Seitenrichtung - quer zur Transportrichtung T - korrigiert, wird mit dem Sensor 8 der Positionsfehler der Seitenkante 17 messtechnisch erfasst.
Der vorlaufende Bogen B1 und der nachlaufende Bogen B2 überlappen sich und weisen gleiche Oberflächenbeschaffenheit auf. Deshalb bestünde ohne die Mess-Hilfseinrichtung 9 das Risiko, dass der Sensor 8 bei der Positionsmessung der Seitenkante 17 des nachlaufenden Bogens B2 diesen optisch nicht vom vorlaufenden Bogen B1 unterscheiden kann und fehlerhafterweise dessen Seitenkante erfasst.
Während seines Rotationszyklus greift das Trennelement 11 zuerst mit seinem der Vorderkante 12 folgenden Bereich in den Schuppenstrom 21 ein. Dabei wird durch die Schräge 22 der vorlaufende Bogen B1 angehoben und die Vorderkante 12 zwischen vorlaufendem Bogen B1 und nachlaufendem Bogen B2 eingeführt. Durch die weitere Rotation des Trennelements 11 gelang die Kontrastfläche 18 ins Zielgebiet des Sensors. Von der Kontrastfläche 18 hebt sich die Seitenkante 17 des zu erfassenden Bogens B2 deutlich ab und gleichzeitig wird durch das Trennelement 11 die Seitenkante des vorlaufenden Bogens B1 verdeckt. Somit ist eine störungsfreie Messung gewährleistet.
Nach der Messung dreht sich das Trennelement 11 weiter, wodurch es außer Eingriff in den Schuppenstrom 21 gelangt. Dann beginnt der durch die Antriebseinheit 10 mit dem Fördertakt der Bogen synchronisierte Bewegungs- oder Rotationszyklus des Trennelements 11 wieder von vorn, um die Seitenkante des dritten Bogens B3 zu erfassen.
Bezugszeichenliste

1: Anleger
2: Druckstation
3: Ausleger
4: Saugkopf
5: Stapel
6: Zuführtisch
7: Vorgreifer
8: Sensor
9: Mess-Hilfseinrichtung
10: Antriebseinheit
11: Trennelement
12: Vorderkante
13: Hinterkante
14: Spiralscheibe
15: Welle
16: Rotationsachse
17: Seitenkante
18: Kontrastfläche
19: Aussparung
20: Lichtzeile
21: Schuppenstrom
22: Schräge
α: Winkelbereich
A: Anstieg
B1, B2, B3: Bogen
R: Rotationsrichtung
T: Transportrichtung

Claims

Vorrichtung zum Messen der Position einer Seitenkante (17) eines nachlaufenden Bogens (B2) aus Bedruckstoff in einem Schuppenstrom (21) mittels eines Sensors (8), dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber dem Sensor (8) eine Mess-Hilfseinrichtung (9) angeordnet ist, welche im Zielgebiet des Sensors (8) die Seitenkante (17) eines vorlaufenden Bogens (B1) bei der Messung vorübergehend verdeckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess-Hilfseinrichtung (9) ein Trennelement (11) aufweist, das im Fördertakt der Bogen (B1, B2, B3) in den Schuppenstrom (21) eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) ein Rotor ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) eine Trennschnecke ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) eine Spiralscheibe (14) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) eine Aussparung (19) in Form eines Kreisringsektors aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) eine Schräge (22) zum Anheben des vorlaufenden Bogens (B1) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) eine Kontrastfläche (18) umfasst, die mit der Oberfläche der Bogen (B1, B2, B3) einen starken optischen Kontrast bildet, welcher durch den Sensor (8) erfassbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) durch eine Antriebseinheit (10) mit Direktantrieb angetrieben ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) und die Mess-Hilfseinrichtung (9) einem Zuführtisch (6) eines Anlegers (1) beigeordnet sind.