DE10301636A1

DE10301636A1 - Camera based arrangement for acquisition of stack or individual sheet parameters so that these can be used for stack adjustment or to inform an operator that action is required, whereby camera is positioned to view two stack sides

Info

Publication number: DE10301636A1
Application number: DE10301636A
Authority: DE
Inventors: Tobias Mueller
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2002-02-23
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2003-09-11

Abstract

Arrangement for determination of the characteristics of a sheet stack (1) or sheet (5) of the stack comprises an optical measurement system (3), such as a camera, and an image processing unit. The camera is positioned so that it can detect first and second edges of the sheet stack at the same time. The invention also relates to a corresponding method in which the detected stack parameters are used to trigger a correction process and or to inform a machine operator.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erkennen von Merkmalen eines Bogenstapels oder Bogens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein entsprechendes Verfahren. The present invention relates to an arrangement for recognizing features of a Sheet stack or sheet according to the preamble of claim 1 and a corresponding procedure.

Eine derartige Anordnung und ein derartiges Verfahren sind bekannt aus der EP 0 173 613, wobei die Kamera frontal vor einem Bogenstapel in x- und y-Richtung verfahrbar angeordnet ist. Die Video-Kamera detektiert entweder Markierungen von einzelnen Bogen des Bogenstapels oder eine spezifische Höhenposition entsprechend einer Anzahl von Bogen ab der Oberkante des Bogenstapels, um eine gewünschte Anzahl von Bogen vom Restbogenstapel gezielt mechanisch trennen und abtransportieren zu können. Such an arrangement and such a method are known from EP 0 173 613, the camera being movable frontally in front of a sheet stack in the x and y directions is arranged. The video camera either detects markings from individual sheets of the Sheet stack or a specific height position corresponding to a number of sheets from the top of the sheet stack to a desired number of sheets from To be able to mechanically separate and remove the remaining stack of sheets.

Weiterhin ist aus der DE 100 34 072 A1 eine Anordnung zum Messen der Höhe eines Bogenstapels mit optischen Messmitteln bekannt, die unabhängig von der Bedruckstoffbeschaffenheit und den Betriebsparametern bei der Vereinzelung eine genaue Messung ermöglicht. Dazu ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, deren Licht schräg von unten in die Umgebung einer oberen Stapelkante fällt, wobei ein ortsauflösender fotoelektrischer Empfänger für das aus der Umgebung der oberen Stapelkante reflektierte Licht vorgesehen ist. Furthermore, DE 100 34 072 A1 describes an arrangement for measuring the height of a Sheet stack with optical measuring equipment known, regardless of the Substrate quality and the operating parameters during the separation an exact measurement allows. For this purpose, a lighting device is provided, the light of which is inclined from below falls in the vicinity of an upper stack edge, a spatially resolving photoelectric Receiver provided for the light reflected from the surroundings of the top edge of the stack is.

Allgemein bekannt sind weiterhin Anordnungen, bei denen Stapelzustände nur punktuell erfasst werden. Dabei wird ein lediglich einen Parameter detektierender Sensor in die Formatmitte eingesetzt. Eine größere Anzahl von Sensoren ist aufgrund des begrenzten Einbauraumes kaum unterzubringen und zudem kostenaufwendig. Problematisch dabei ist, dass die Erkennung von verschiedenen Zuständen, wie etwa die Höhe, der Auflockerungszustand, die Welligkeit, etc., bei Papierstapeln, nicht möglich ist, da die Stapel nicht ideal eben, sondern unregelmäßig. Damit lässt sich das Ziel, die Stapelhöhenregelung und die Luftmengeneinstellung zu automatisieren, nicht realisieren. Dies hat insbesondere Fortdruckprobleme bei welligen Bedruckstoffen zur Folge, die bereits vorher bedruckt waren. Arrangements are also generally known in which stack states are only selective be recorded. A sensor that detects only one parameter is inserted into the Center format used. A larger number of sensors is limited due to the Hardly to accommodate installation space and also costly. The problem is that the detection of different states, such as the height of the Loosening condition, the ripple, etc., with paper stacks, is not possible because the stacks are not ideal even, but irregular. This allows the target, the stack height control and the Automate air volume setting, do not implement. This has in particular Continued printing problems with wavy substrates that were previously printed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Anordnung sowie ein Verfahren zum Erkennen von Merkmalen eines Bogenstapels oder einzelnen Bogens bereitzustellen. The object of the present invention is an improved arrangement and a Method for recognizing features of a sheet stack or individual sheets provide.

Erfindungsgemäß ist dies bei einer Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 erreicht. According to the invention, this is in an arrangement with the features of patent claim 1 and a method with the features of claim 13 achieved.

Die erfindungsgemäße Anordnung setzt anstelle einer Vielzahl von Sensoren an verschiedenen Stellen des Stapels ein entsprechend geeignetes optisches Erfassungssystem, beispielsweise eine Kamera, ein, das in der Lage ist, räumliche Informationen über den Bogenstapel zu erfassen. The arrangement according to the invention applies instead of a large number of sensors a suitable optical detection system at various points in the stack, for example a camera, one that is capable of spatial information about the Capture sheet stack.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das optische Erfassungssystem auf unterschiedliche Fokuspunkte einstellbar. Dabei wird die räumliche Information eines Papierstapels oder eines Einzelbogens mittels verschieden fokussierter Einzelbilder einer Kamera erzeugt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Tiefenschärfe der Kamera etwa 10 bis 50 mm, insbesondere etwa 20 bis 30 mm. Kleinere Tiefenschärfen hätten zur Folge, dass zahlreiche Einzelbilder zur Beurteilung der gesamten Formatbreite des Bogens erforderlich wären. Bei einer zu groß gewählten Tiefenschärfe des optischen Erfassungssystems würde zu viel defokussierte Information aus dem Nahbereich und aus dem Fernbereich die Bildqualität stören. Diese störende Information müsste mit aufwändiger Bilddatenverarbeitung entsprechend bearbeitet und reduziert werden. In a first embodiment of the invention, the optical detection system is on different focus points adjustable. The spatial information is one Stack of paper or a single sheet using differently focused single images of a camera generated. According to a preferred embodiment, the depth of field of the camera is about 10 to 50 mm, in particular about 20 to 30 mm. Smaller depths of field would have Consequence that numerous single images to assess the entire format range of the sheet would be required. If the depth of field of the optical is chosen too large Acquisition system would have too much defocused information from the close range and from the Distant range disturb the image quality. This disruptive information would have to be elaborate Image data processing can be processed and reduced accordingly.

Kleine Schwenkbewegungen der Kamera können vorteilhafter Weise möglich sein, um einen geringfügig geänderten Beobachtungswinkel erzeugen zu können und gegebenenfalls den optischen Erfassungsbereich etwas vergrößern zu können. Dies ist insbesondere abhängig von Parametern wie der verwendeten Abbildungsoptik, dem Bildausschnitt sowie der Größe des Bildsensors. Small panning movements of the camera can advantageously be possible to to be able to generate a slightly changed observation angle and, if necessary to be able to enlarge the optical detection area somewhat. This is particularly so depending on parameters such as the imaging optics used, the image section and the size of the image sensor.

Bei bestimmten Anordnungen kann es vorteilhaft sein, wenn die Kamera frontal vor dem Bogenstapel angeordnet ist und über die beobachtete Länge des Bogenstapels oder Bogens zur Bilddatenerfassung schwenkt. In certain arrangements, it can be advantageous if the camera is facing the front Sheet stack is arranged and over the observed length of the sheet stack or sheet for image data acquisition pivots.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die räumliche Information über den Bogenstapel dadurch erhalten, dass zusätzlich zu dem Erfassungssystem an einer geeigneten Stelle oder an mehreren geeigneten Stellen Lichtquellen zur Beleuchtung des Bogenstapels vorgesehen sind. Durch eine geeignete Anordnung dieser Lichtquellen können unterschiedliche Parameter, das heißt also Merkmale, des Stapels sichtbar gemacht werden. Insbesondere ist es dabei möglich, die Stapelhöhe, einen Versatz innerhalb des Stapels, raue Kanten, vorspringende Einzelblätter oder Ähnliches festzustellen. Diese Merkmale des Stapels werden dadurch erkannt, dass die Lichtquellen so angeordnet werden, dass mit Hilfe des Erfassungssystems Bilddaten des Stapels aufgenommen werden können, die auf diese Merkmale schließen lassen. Hierzu eignet sich insbesondere ein durch die Lichtquellen verursachter Schattenwurf. In a further embodiment of the invention, the spatial information about the Obtain sheet stack in that in addition to the detection system on a suitable place or at several suitable places light sources for illuminating the Sheet stack are provided. By a suitable arrangement of these light sources different parameters, i.e. characteristics of the stack, are made visible. In particular, it is possible to adjust the stack height, an offset within the stack, determine rough edges, projecting single sheets or the like. These characteristics of the stack are recognized by arranging the light sources so that with With the help of the acquisition system image data of the stack can be recorded on let these features conclude. A through the is particularly suitable for this Shadows caused by light sources.

Erfindungsgemäß lassen sich die Merkmale des Bogenstapels oder eines Bogens in dem Stapel durch die gleichzeitige Aufnahme eines Bildes oder durch eine zeitlich nacheinander folgende Aufnahme des Bogenstapels erfassen. Bei zeitlich aufeinander folgender Aufnahme des Bogenstapels können die Informationen über die Merkmale des Bogenstapels dadurch erlangt werden, dass die Aufnahmeeinrichtung nacheinander folgende Bilder aufnimmt, die bei unterschiedlichen Beleuchtungssituationen, d. h. unterschiedlicher Anordnung der Lichtquellen relativ zum Bogenstapel, aufgenommen worden sind. According to the invention, the features of the sheet stack or a sheet in the Stack by taking a picture simultaneously or by a temporal successively record the sheet stack. In consecutive time Inclusion of the sheet stack can provide information about the characteristics of the Sheet stack can be obtained in that the recording device successive images records that in different lighting situations, d. H. different Arrangement of the light sources relative to the sheet stack have been recorded.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren sowie der zugehörigen Beschreibungsteile. Es zeigen im Einzelnen: Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the subject of Figures and the associated parts of the description. They show in detail:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Anordnung einer Aufnahmeinrichtung zu einem Bogenstapel, Fig. 1 is a schematic representation of the arrangement of a recording device to a sheet stack,

Fig. 2 eine grobe Prinzipdarstellung der Anordnung mit der Kamera, Fig. 2 shows a rough schematic diagram of the arrangement with the camera,

Fig. 3 vereinfacht die Anordnung mit der Kamera und einem ersten Bogenstapel, Fig. 3 simplifies the arrangement with the camera and a first stack of sheets,

Fig. 4 vereinfacht die Anordnung mit der Kamera und einem zweiten Bogenstapel, Fig. 4 simplifies the arrangement with the camera and a second sheet stack,

Fig. 5 ein Blockschaltbild der wesentlichen Komponenten der Anordnung, sowie Fig. 5 is a block diagram of the essential components of the arrangement, as well

Fig. 6a, b zwei vereinfachte Ansichten der Anordnung mit variierenden Beobachtungswinkeln der Kamera, Fig. 6a, b are two simplified views of the assembly with varying angles of observation of the camera,

Fig. 7 eine mögliche Beleuchtungsanordnung schematisch in Aufsicht, Fig. 7 shows a possible lighting arrangement schematically in top view,

Fig. 8 eine mögliche Beleuchtungsanordnung schematisch in Seitenansicht. Fig. 8 shows a possible lighting arrangement schematically in side view.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zum Erkennen von Merkmalen eines Bogenstapels 1 in Aufsicht. Dabei ist ein Erfassungssystem 3, insbesondere eine Kamera oder ein anderes zweidimensionales Bildaufnahmegerät wie etwa ein zweidimensionales CCD-Array relativ zum Bogenstapel 1 so angeordnet, dass eine erste Kante 26 und eine zweite Kante 27 gleichzeitig erfasst werden können. Unter dem Begriff Kante wird hierbei die Seitenfläche oder ein Teil der Seitenfläche des Bogenstapels 1 verstanden. Das Erfassungssystem 3 kann dabei ortsfest oder beweglich montiert sein, um unterschiedlichen Beobachtungsanforderungen gerecht zu werden. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Erfassungssystems 3 kann eine einzige Kamera eingesetzt werden. Auch ist es möglich, mehrere Kameras oder unterschiedliche zweidimensionale Erfassungssysteme an unterschiedlichen Orten einzusetzen. Mit Hilfe des optischen Erfassungssystems 3, das im folgenden kurz allgemein als Kamera bezeichnet wird, können dann Bilddaten des beobachteten Bogenstapels aufgenommen werden. Diese werden anschließend an eine Bilddatenverarbeitungseinheit 17 (Fig. 4) weitergeleitet. In der Bilddatenverarbeitungseinheit 17 werden die Merkmale ermittelt, die dem Bogenstapel 1 oder einem Bogen 5 des Bogenstapels 1 zuzuordnen sind. Fig. 1 shows a schematic diagram of the arrangement according to the invention for recognizing features of a sheet stack 1 in supervision. A detection system 3 , in particular a camera or another two-dimensional image recording device such as a two-dimensional CCD array, is arranged relative to the sheet stack 1 in such a way that a first edge 26 and a second edge 27 can be detected simultaneously. The term edge is understood here to mean the side surface or part of the side surface of the sheet stack 1 . The detection system 3 can be mounted in a stationary or movable manner in order to meet different observation requirements. A single camera can be used within the scope of the detection system 3 according to the invention. It is also possible to use several cameras or different two-dimensional detection systems at different locations. With the aid of the optical detection system 3 , which is briefly referred to hereinafter generally as a camera, image data of the observed sheet stack can then be recorded. These are then forwarded to an image data processing unit 17 ( FIG. 4). The features which are to be assigned to the sheet stack 1 or a sheet 5 of the sheet stack 1 are determined in the image data processing unit 17 .

Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform der Anordnung zur Ermittlung von Merkmalen des Bogenstapels ist im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 6 beschrieben. A first embodiment of the arrangement according to the invention for determining features of the sheet stack is described in connection with FIGS. 2 to 6.

Gemäß Fig. 2, 3 sowie 6a, b wird ein Bogenstapel 1 mit einer ortsfest angeordneten Kamera 3 beobachtet. Durch die Kamera 3, die lediglich eine eingeschränkte Tiefenschärfe aufweist, werden durch Variation des Fokuspunktes (verschiedene Fokusabstände f1 bis fn) nacheinander verschiedene Einzelbilder B1 bis Bn des Bogenstapels 1 entsprechend der Breite des Stapels 1 scharf abgebildet. Dazu ist das optische Erfassungssystem in an sich bekannter Weise auf unterschiedliche Fokuspunkte einstellbar. Es wird also räumliche Information eines Papierstapels oder Bogens mittels verschieden fokussierter Bilder der Kamera 3 erzeugt. Die Kamera 3 ist geringfügig von einer vorderen vertikalen Stapelseitenkante 7 im wesentlichen in Verlängerung einer Stapelvorderseite 9 geringfügig frontseitig versetzt angeordnet. Die Stapelvorderseite 9 wird dabei von einzelnen übereinander angeordneten Bogenstirnseiten 11 und die Stapelseitenkante 7 wird von einzelnen übereinander angeordneten Bogenvorderecken 13 gebildet. Der Abstand zwischen der Kamera 3 bzw. deren Objektiv und der Stapelseitenkante 7 beträgt etwa 30 bis 50 mm. Die Tiefenschärfe der Kamera beträgt lediglich etwa 20-30 mm. According to Fig. 2, 3 and, b is a sheet pile 1 is observed with a fixedly arranged camera 3 6a. By the camera 3, which has only a limited depth of field, (different focal distances f1 to fn) are sequentially different frames B1 to Bn of the sheet pile 1 are sharply imaged corresponding to the width of the stack 1 by variation of the focal point. For this purpose, the optical detection system can be set to different focus points in a manner known per se. Spatial information of a paper stack or sheet is thus generated by means of images of the camera 3 which are focused differently. The camera 3 is arranged slightly offset from the front vertical stack side edge 7 essentially in the extension of a stack front side 9 . The stack front side 9 is formed by individual sheet end faces 11 arranged one above the other and the stack side edge 7 is formed by individual sheet front corners 13 arranged one above the other. The distance between the camera 3 or its lens and the stack side edge 7 is approximately 30 to 50 mm. The depth of field of the camera is only about 20-30 mm.

Gemäß Fig. 3 und 4 werden mit der Kamera 3 beispielsweise die Positionen einer horizontalen Stapeloberkante 14 scharf abgebildet. Damit wird eine Reihe von Einzelbildern Bi erzeugt, die von unterschiedlichen Positionen entlang der Stapeloberkante 14 kommen. Durch Auswertung jedes einzelnen Bildes kann für diese Position eine Reihe von Merkmalen ermittelt werden, z. B. die Lage der Papierbogen 5, der Auflockerungszustand des Bogenstapels 1, die Stapelhöhe, die Bogendicke u. s. w. Durch die Summe der Informationen aus den Einzelbildern Bi kann der aktuelle Zustand des Stapels 1 sehr genau beschrieben werden und es lassen sich daraus Parameter für die Steuerung des Stapels oder einer Bearbeitungsmaschine (nicht gezeigt) ableiten. Die Erfassung von Stapel- oder Bogenzuständen mit der Kamera, insbesondere ihre begrenzte Tiefenschärfe wird dazu verwendet, räumliche Informationen zu sammeln und damit die Bearbeitung des Bogenstapels bzw. Bogens zu steuern. Gemäß Fig. 4 ist bogenförmiges Material bzw. sind Einzelbogen 5 gezeigt, die nicht völlig eben auf dem Bogenstapel 1 liegen, bevor sie mit besonderer, allgemein bekannter Sensorik und Aktorik zu der entsprechenden Bearbeitungsmaschine gefördert werden. According to Fig. 3 and 4, the positions of a horizontal stack upper edge 14 are sharply imaged by the camera 3, for example. A series of individual images Bi is thus generated, which come from different positions along the top edge 14 of the stack. By evaluating each individual image, a number of features can be determined for this position, e.g. For example, the position of the paper sheet 5, the loosening state of the sheet stack 1, the stack height, the sheet thickness, etc. Due to the sum of the information from the individual images Bi of the current state can the stack 1 to be very accurately described and it can be therefrom parameters for the control of the Derived stack or a processing machine (not shown). The detection of stack or sheet conditions with the camera, in particular their limited depth of field, is used to collect spatial information and thus to control the processing of the sheet stack or sheet. According to Fig. 4 sheet material is or are single sheet 5, the not exactly lie completely on the sheet stack 1, before they are fed with a special, well-known sensors and actuators to the corresponding machine tool.

Gemäß den Fig. 6a und b ist die Kamera 3 geringfügig schwenkbar angeordnet gezeigt. Dadurch kann gemäß der Seitenansicht in Fig. 6a der beobachtete Höhenbereich geringfügig variiert werden, während gemäß der Draufsicht von oben in Fig. 6b der Beobachtungswinkel bzgl. der Stapelvorderseite 9 geringfügig geändert werden kann. So kann der Beobachtungswinkel der Kamera 3 optimal auf die jeweiligen geometrischen Gegebenheiten fest eingestellt werden. Auch kann während der Erfassung eines bestimmten Bogenstapels zur Steigerung der Beobachtungsgenauigkeit der Beobachtungswinkel geringfügig variiert werden. According to FIGS. 6a and b, the camera 3 is shown arranged to pivot slightly. As a result, the observed height range can be varied slightly according to the side view in FIG. 6a, while according to the top view from above in FIG. 6b the observation angle with respect to the stack front side 9 can be changed slightly. In this way, the viewing angle of the camera 3 can be optimally adjusted to the respective geometric conditions. The observation angle can also be varied slightly during the acquisition of a specific sheet stack in order to increase the observation accuracy.

Die Steuerungseinheit 15 weist eine Bilddatenverarbeitungseinheit 17, einen Bildspeicher 19 sowie eine Stapelsteuerung 21 auf. Aus den gewonnenen Bilddaten bzw. den daraus extrahierten Informationen und Merkmalen des Bogenstapels 1 bzw. des Einzelbogens 5 werden Stapel- bzw. Bogensteuersignale 23 sowie Maschinensteuersignale 25 abgeleitet (Fig. 3). The control unit 15 has an image data processing unit 17 , an image memory 19 and a stack controller 21 . Stack and sheet control signals 23 and machine control signals 25 are derived from the image data obtained and the information and features extracted from the sheet stack 1 and the single sheet 5 from them ( FIG. 3).

Die Einzelbilder Bi der Kamera 3, die stets nicht nur fokussierte Information aus einer Fokusebene enthalten, sondern stets auch zusätzlich defokussierte Anteile aus den dahinter und davor liegenden Ebenen, können mit geeigneten bekannten Datenverarbeitungsverfahren verbessert werden. Dazu werden die Einzelbilder Bi in Kenntnis der OTF (optical transfer function) des gesamten Systems und der Bildinhalte der benachbarten Ebenen so bearbeitet, dass sie überwiegend nur noch die fokussierte Information aus der einen jeweils gewünschten Fokusebene enthalten. Es kann die optische Qualität der Kamera mit der geringen Tiefenschärfe also verbessert werden, indem die reale Tiefenschärfe über eine geeignete Datenverarbeitung weiter verkleinert wird. The individual images Bi of the camera 3 , which always contain not only focused information from one focus level, but also always additionally defocused portions from the levels behind and in front of it, can be improved with suitable known data processing methods. For this purpose, the individual images Bi are processed in the knowledge of the OTF (optical transfer function) of the entire system and the image contents of the adjacent planes in such a way that they predominantly contain only the focused information from the particular focal plane desired. The optical quality of the camera with the shallow depth of field can therefore be improved by further reducing the real depth of field using suitable data processing.

Zusätzlich zu der in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Kamera 3 könnte dieser beispielsweise im wesentlichen gegenüber angeordnet eine zweite Kamera zur Steigerung der Erfassungsgeschwindigkeit und zur Erhöhung der Genauigkeit angeordnet sein (nicht gezeigt). Nachteilig daran wäre jedoch der erhöhte Aufwand bei der Anordnung. In addition to the camera 3 described in the exemplary embodiment, this could, for example, be arranged essentially opposite a second camera to increase the detection speed and to increase the accuracy (not shown). The disadvantage of this, however, would be the increased complexity of the arrangement.

Alternativ zu der gezeigten Anordnung kann die Kamera 3 auch frontal vor dem Bogenstapel angeordnet sein und über die beobachtete Breite des Bogenstapels oder Bogens zur Bilddatenerfassung schwenken (nicht gezeigt). Es wird also auch dabei räumliche Information eines Papierstapels oder Bogens mittels verschieden fokussierter Bilder der Kamera 3 erzeugt. Das optische Erfassungssystem muss im Vergleich zu dem in den Figur beschriebenen Ausführungsbeispiel jedoch lediglich auf etwa halb so viele unterschiedliche Fokuspunkte eingestellt werden. As an alternative to the arrangement shown, the camera 3 can also be arranged frontally in front of the sheet stack and pivot over the observed width of the sheet stack or sheet for image data acquisition (not shown). In this way, spatial information of a paper stack or sheet is also generated by means of differently focused images of the camera 3 . In comparison to the exemplary embodiment described in the figures, however, the optical detection system only has to be set to about half as many different focus points.

Zusätzlich zur Stapelbeobachtung kann die erfindungsgemäße Anordnung auch Anwendungen bei der Papierlaufbeobachtung besitzen. Es kann mit der Kamera das Verhalten des Einzelbogens 5 an verschiedenen Stellen der Formatbreite bestimmt werden. Die Kamera 3 wird dazu in der Nähe der Bogenvorderecke 13 etwa in Verlängerung der Bogenstirnseite 11 entsprechend Fig. 3, 4, 6 montiert und fokussiert entsprechend Fig. 2 von der ersten erkennbaren Blattkante stufenweise bis zur gegenüberliegenden Maschinenseite durch. Dabei können aus den bei den verschiedenen Stufen erzeugten Bildern Bi folgende Merkmale erkannt werden: Papierflattern bzw. eine Bewegung des Papiers senkrecht zu seiner Transportrichtung, Greiferauszug, d. h. eine Abweichungen von der korrekten Lage der Bogenvorderkante in den Greifern, umgeschlagene Ecken sowie optisch wahrnehmbare Beschädigungen des Bogens. Bei Maschinen, die Warenbahnen transportieren (z. B. Rollendruckmaschinen) können zudem Abweichungen von einem normal verlaufenden Papiertransport erkannt werden, wobei folgende Merkmale von Bedeutung sind: Papierflattern, Längsfalten in der Papierbahn, grobe Abweichungen in der Bahnbreite sowie grobe Druckbildveränderungen. In addition to batch monitoring, the arrangement according to the invention can also have applications in paper flow monitoring. The behavior of the single sheet 5 can be determined with the camera at different locations of the format width. For this purpose, the camera 3 is mounted in the vicinity of the sheet front corner 13 approximately in the extension of the sheet end face 11 in accordance with FIGS. 3, 4, 6 and focuses in accordance with FIG. 2 step by step from the first recognizable sheet edge to the opposite machine side. The following features can be recognized from the images Bi generated in the different stages: paper flutter or a movement of the paper perpendicular to its transport direction, gripper extension, i.e. a deviation from the correct position of the leading edge of the sheet in the grippers, folded corners and visually perceptible damage to the arc. In the case of machines that transport webs of material (e.g. web printing machines), deviations from a normal paper transport can also be detected, whereby the following features are important: paper flutter, longitudinal folds in the paper web, gross deviations in the web width and gross print image changes.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung lässt sich die Erkennung von Merkmalen des Stapels dadurch verbessern, dass an geeigneten Stellen Lichtquellen vorgesehen werden, die den Stapel beleuchten. In Fig. 7 sind hierzu beispielhaft Lichtquellen 29, 30 gezeigt, die einen Stapel 1 entlang einer ersten Kante 26 und einer zweiten Kante 27 des Stapels 1 beleuchten. Eine Kamera 3 wird als zweidimensionaler Bildsensor eingesetzt, die so positioniert ist, dass sie in der Lage ist, den Stapel 1 entlang der ersten Kante 26 und gleichzeitig entlang der zweiten Kante 27 zu erfassen. Mit Hilfe der eingesetzten Lichtquellen 29, 30 können nun gleichzeitig mehrere Merkmale des Bogenstapels erfasst werden. Damit lässt sich die Stapelqualität anhand von Kantenversatz, vorspringenden Einzelblättern usw. beurteilen. Auch die Papierwelligkeit, stehende bzw. fallende Blattecken, eine fehlerhafte Palette, ein seitlicher Versatz des gesamten Stapels oder gar ein falsches Format können mit dieser Anordnung erfasst werden. Die verschiedenen Merkmale des Bogenstapels werden hierzu durch eine geeignete Anordnung der Lichtquellen 29, 30 sichtbar gemacht. Neben anderen Effekten ist es besonders vorteilhaft, sich den Schattenwurf an den Kanten zunutze zu machen, der dann mit der Kamera 3 erfasst werden kann. Das Bild des Schattenwurfes wird wiederum an eine Bilddatenauswerteeinheit 17 weitergegeben, in der Parameter errechnet werden, die auf den Zustand bzw. die Merkmale des Stapels schließen lassen. In a further embodiment of the invention, the detection of features of the stack can be improved by providing light sources at suitable locations which illuminate the stack. In FIG. 7, this light sources 29, 30 are shown, for example, 27 of the stack 1 illuminate a stack 1 along a first edge 26 and a second edge. A camera 3 is used as a two-dimensional image sensor, which is positioned such that it is able to capture the stack 1 along the first edge 26 and at the same time along the second edge 27 . With the aid of the light sources 29 , 30 used, several features of the sheet stack can now be recorded simultaneously. The stack quality can thus be assessed on the basis of edge offset, projecting single sheets, etc. Ripple, standing or falling sheet corners, a faulty pallet, a lateral offset of the entire stack or even an incorrect format can also be detected with this arrangement. For this purpose, the various features of the sheet stack are made visible by a suitable arrangement of the light sources 29 , 30 . In addition to other effects, it is particularly advantageous to take advantage of the shadow cast on the edges, which can then be recorded with the camera 3 . The image of the shadow cast is in turn passed on to an image data evaluation unit 17 , in which parameters are calculated which indicate the state or the characteristics of the stack.

In Fig. 8 ist ein weiteres Beispiel gezeigt, mit dessen Hilfe die Merkmale des Stapels erfasst werden können. Hierzu sind Lichtquellen 29, 30, 31 oberhalb des Stapels angeordnet. Die Kamera 3 ist wiederum, wie beschrieben, angeordnet. Ein Versatz 32 des Stapels lässt sich auf diese Weise leicht über den Schattenwurf den im vorliegenden Fall die Lichtquelle 31 hervorruft, erfassen. Die eingesetzten Lichtquellen können dabei entweder gleichzeitig oder nacheinander, das heißt in zeitlichem Abstand hintereinander blitzend eingesetzt werden. Die Auswertung der Bilddaten kann zur direkten Beseitigung der Mängel verwendet werden. Hierzu kann insbesondere eine Stapelbewegung ausgelöst werden, die Mängel mit Luftunterstützung beseitigt bzw. Ecken angehoben werden. Außerdem ist es möglich, einen Bediener über den fehlerhaften Zustand des Stapels zu informieren. Damit wird die Entscheidung, ob und in welcher Weise der Mangel beseitigt werden soll, dem Bediener überlassen. Bezugszeichenliste 1 Bogenstapel
3 Kamera
5 Bogen
7 Stapelseitenkante
9 Stapelvorderseite
11 Bogenstirnseite
13 Bogenvorderecke
14 Stapeloberkante
15 Steuerungseinheit
17 Bilddatenverarbeitungseinheit
19 Bildspeicher
21 Stapelsteuerung
23 Stapelsteuersignale
25 Maschinensteuersignale
26 erste Kante
27 zweite Kante
29 Lichtquelle
30 Lichtquelle
31 Lichtquelle
32 Versatz
Bi Einzelbild
fi Fokusabstand
Another example is shown in FIG. 8, with the aid of which the features of the stack can be recorded. For this purpose, light sources 29 , 30 , 31 are arranged above the stack. The camera 3 is in turn arranged as described. An offset 32 of the stack can be easily detected in this way via the shadow cast by the light source 31 in the present case. The light sources used can be used either simultaneously or in succession, that is to say flashing one after the other in time. The evaluation of the image data can be used to eliminate the defects directly. For this purpose, in particular a stack movement can be triggered, the defects can be eliminated with air support or corners can be raised. It is also possible to inform an operator of the faulty condition of the stack. This leaves it up to the operator to decide whether and how the defect should be remedied. REFERENCE LIST 1 sheet stack
3 camera
5 sheets
7 stack side edge
9 stack front
11 face of the bow
13 arch front corner
14 top edge of stack
15 control unit
17 image data processing unit
19 image memories
21 batch control
23 batch control signals
25 machine control signals
26 first edge
27 second edge
29 light source
30 light source
31 light source
32 offset
Bi single image
fi focus distance

Claims

1. Arrangement for recognizing features of a sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ) of the sheet stack ( 1 ) with at least one optical detection system ( 3 ), in particular a camera ( 3 ), and an image data processing unit ( 17 ), characterized in that Detection system ( 3 ) is arranged relative to the sheet stack ( 1 ) in such a way that it can simultaneously detect a first edge ( 26 ) and a second edge ( 27 ).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the optical detection system ( 3 ) is mounted stationary relative to the sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ).

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized, that the arrangement has exactly one camera.

4. Arrangement according to one of claims 1-3, characterized in that an image data processing unit ( 17 ) is provided which determines features of the sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ) from the image data acquired with the detection system.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that image data is acquired via the first edge ( 26 ) of the sheet stack ( 1 ) at different locations different from the acquisition system ( 3 ), and that the image data processing unit ( 17 ) from the different image data different locations determined the features of the sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ).

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the optical detection system ( 3 ) is adjustable to different focus points.

7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the optical detection system ( 3 ) is arranged frontally to the first edge ( 26 ) of the sheet stack ( 1 ) and via an observable edge ( 26 , 27 ) of the sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ) is pivotable for image data acquisition.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the camera ( 3 ) is arranged approximately 30 to 50 mm from an edge ( 26 , 27 ) spaced.

9. Arrangement according to claim 6, characterized in that the camera ( 3 ) has a depth of focus of about 10 to 50, preferably about 20 to 30 mm.

10. Arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that in addition to the detection system, a light source ( 29 , 30 , 31 ) for illuminating the sheet stack ( 1 ) are arranged.

11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the light sources ( 29 , 30 , 31 ) are arranged so that different parameters of the stack, in particular its height, offsets, rough edges or projecting individual sheets can be detected by the detection system.

12. Arrangement according to one of claims 10 or 11, characterized in that the light source is arranged such that a shadow is formed on one of the edges ( 26 , 27 ).

13. A method for recognizing features of a sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ), characterized in that a detection system ( 3 ) arranged relative to the sheet stack ( 1 ) has image data of a first edge ( 26 ) and possibly a second edge ( 27 ). of the sheet stack ( 1 ) is recorded and this data is forwarded to an image data processing unit ( 17 ) and features of the sheet stack ( 1 ) or of the sheet ( 5 ) are determined in the image data processing unit ( 17 ).

14. A method for recognizing features of a sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ), characterized in that image data are acquired successively in time over a first edge ( 26 ) of the sheet stack ( 1 ) or sheet ( 5 ) at different locations, and that the characteristics of the sheet stack ( 1 ) or of the sheet ( 5 ) are determined from the different image data of the different locations.

15. The method according to claim or 14, characterized, that the image data at a selected lighting setting of the stack be recorded.

16. The method according to claim or 15, characterized, that the image data in time with different Lighting settings are captured.

17. The method according to any one of claims or 13-16, characterized in that from the detected features of the sheet stack ( 1 ) or sheet ( 3 ) parameters are determined, with the aid of which a correction is initiated and / or information is output to the machine operator ,