DE1195330B

DE1195330B - Device for aligning individual sheets of paper with the aid of suction devices

Info

Publication number: DE1195330B
Application number: DEC29487A
Authority: DE
Inventors: Antonio Guastavino
Original assignee: CEA PEREGO SpA
Current assignee: CEA PEREGO SpA
Priority date: 1963-03-26
Filing date: 1963-03-26
Publication date: 1965-06-24

Description

Vorrichtung zum Ausrichten einzelner Papierbogen mit Hilfe von Saugorganen Die Erfindung betrifft elektronisch gesteuerte Bogenanleger für Bogen-Druckmaschinen, z. B.Device for aligning individual sheets of paper with the aid of suction devices The invention relates to electronically controlled sheet feeders for sheet printing machines, z. B.

Hoch- und Offsetdruckmaschinen, bei denen ein Bogenanleger die in einem Stapel bereitliegenden Papierbögen einzeln erfaßt und im richtigen Takt und in genauer Lage der eigentlichen Druckmaschine zuführt. Der Bogenstapel wird von einem in der Höhe verstellbaren Anlagetisch aufgenommen, der sich so hebt, daß der jeweils oberste Papierbogen des dadurch langsam ausgehenden Stapels stets auf gleicher Höhe liegt. Insbesondere geht die Erfindung aus von einer bekannten Vorrichtung zum Ausrichten einzelner Papierbogen mit Hilfe von den Bogen erfassenden Saugorganen, die sowohl in Bogenförderrichtung als auch quer dazu motorisch verschiebbar sind, wobei das Maß der Verschiebung in beiden Koordinaten durch elektrische Steuerungen bestimmt wird, welche sowohl die Vorder- als auch die Seitenausrichtung des auszurichtenden Bogens abtasten.Letterpress and offset printing presses with a sheet feeder in a stack of ready-made paper sheets individually detected and in the correct cycle and feeds in the exact position of the actual printing machine. The stack of sheets is from added a height-adjustable system table that rises so that the each top sheet of paper of the slowly emerging stack is always on the same page Altitude. In particular, the invention is based on a known device for aligning individual sheets of paper with the help of suction devices that grasp the sheets, which can be moved by motor both in the sheet conveying direction and across it, where the amount of displacement in both coordinates by electrical controls determines which are both the front and side orientations of the to be aligned Scan the bow.

Bei bekannten Vorrichtungen wird der jeweils oberste Bogen des Stapels an seinem rückwärtigen Ende (in bezug auf die Vorschubrichtung des Papierbogens zur Druckmaschine) durch einen pneumatischen Sauganleger erfaßt und angehoben, der den Bogen um eine bestimmte Länge vorschiebt und ihn dann auf einer schiefen Ebene wieder freigibt, auf welcher er in eine durch mechanische Anschläge oder Register bewirkte Lage rutscht und durch eine Vorschubeinrichtung, insbesondere eine Zange, erfaßt wird. Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie kompliziert sind, daß die Maßgenauigkeit sehr hoch sein muß und daß der Papierbogen, dadurch daß er von rückwärts ergriffen und nach vorn verschoben wird, leicht zusammengeschoben werden kann, besonders wenn dünnes Papier verwendet wird. Ferner können die mechanischen Anschläge das Papier am Rand beschädigen, insbesondere dann, wenn derselbe Bogen mehrmals in die Maschine eingelegt werden muß. In known devices, the top sheet of the stack at its rear end (in relation to the direction of advance of the sheet of paper to the printing machine) detected and raised by a pneumatic suction feeder, the advances the sheet a certain length and then on an inclined plane again releases on which he is in one by mechanical stops or registers caused position slips and by a feed device, in particular a pair of pliers, is detected. These known devices have the disadvantage that they are complicated are that the dimensional accuracy must be very high and that the sheet of paper, thereby that it is gripped from behind and pushed forward, slightly pushed together especially when using thin paper. Furthermore, the mechanical Stops damage the paper at the edge, especially if the sheet is the same must be inserted into the machine several times.

Ferner ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Ausrichten von Papier u. dgl. vor Druck- und Prägevorgängen bekannt, bei dem das zu bedruckende Material, also z. B. der Papierbogen, aufgedruckte, senkrecht auf den Rand zulaufende Strichmarkierungen besitzt, die von einem Fühlkopf abgetastet werden, der eine Papierausrichtung bewirkt. Hierbei ist der jeweilige Bogen in dem Augenblick, in dem seine Lage eingestellt werden kann, in Ruhe; des weiteren ist diese bekannte Anordnung so ausgelegt, z. B. durch Verwendung von Relais u. dgl., daß eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit nicht erzielt werden kann. Furthermore, there is a device for the automatic alignment of paper and the like known before printing and embossing processes, in which the material to be printed, so z. B. the sheet of paper, printed line markings tapering perpendicularly to the edge which are scanned by a sensing head that effects paper alignment. Here, the respective arch is set at the moment in which its position can be at rest; Furthermore, this known arrangement is designed, for. B. by using relays and the like. That a high working speed is not can be achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bogenanleger anzugeben, der eine sehr hohe Genauigkeit beim Druckvorgang und eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit gewährleistet. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der die Verschiebung bewirkende Motor ein Elektromotor mit magnetischer Bremswicklung ist, dessen Inbetriebnahme mit Hilfe zweier Transistoren erfolgt, welche eine Kippschaltung bilden, die ihrerseits durch zwei Impulsschalter gesteuert wird, von denen der erste aus der lichtelektrischen Zelle und der zweite aus einem mit der nachgeschalteten Verarbeitungsmaschine verbundenen Kontaktgeber Impulse aufnimmt, und dessen Stillsetzung durch einen weiteren Transistor bewirkt wird, der die elektromagnetische Bremse des Motors steuert, sobald letzterer nicht mehr gespeist wird. The object of the invention is to provide a sheet feeder indicate the one very high accuracy during the printing process and a very high working speed guaranteed. This is achieved according to the invention in that the displacement causing motor is an electric motor with magnetic brake winding, its commissioning takes place with the help of two transistors, which in turn form a flip-flop controlled by two pulse switches, the first of which is the photoelectric Cell and the second of one connected to the downstream processing machine Contactor picks up pulses, and its shutdown by another transistor which controls the electromagnetic brake of the motor as soon as the latter is no longer fed.

Bei Bogenanlegern, wie sie der Erfindung zugrunde liegen, ist es von entscheidender Bedeutung, die Vorderkanten der Bogen exakt auszurichten und auf diese Weise zu schonen, weil ein beschädigter Rand einen einwandfreien Druck nicht ermöglicht. Bei einem Mehrfarbendruck, für den der erfindungsgemäße Bogenanleger insbesondere geeignet ist, ist eine sehr hohe Genauigkeit während des Druckvorganges in der Größenordnung von 0,005 mm erforderlich, während die Genauigkeit für die Bogen im Stapel etwa 1 mm beträgt und bei einem mehrfachen Durchlauf des Bogens unter Umständen ein relativ großer Fehler auftritt. Die Durchlaufgeschwindigkeit der Bogen durch die Maschine kann mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr hoch gewählt werden und über 10 000 Bogen pro Stunde liegen. With sheet feeders, as the invention is based, it is It is crucial to precisely align the leading edges of the sheets and In this way to spare, because a damaged edge a perfect print does not allow. In the case of multi-color printing, for which the sheet feeder according to the invention is particularly suitable is a very high accuracy during the printing process on the order of 0.005 mm required while the accuracy for the Sheet in the stack is about 1 mm and with a multiple pass of the sheet a relatively large error may occur. The throughput speed the arc through the machine can be very high with a device according to the invention can be selected and are over 10,000 sheets per hour.

In einem Ausführungsbeispiel wird nachstehend die erfindungsgemäße Anordnung erläutert. In one embodiment, the inventive Arrangement explained.

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung in Verbindung mit einem Bogenanleger; F i g. 2 zeigt ein Schaltschema des zugehörigen elektrischen Stromkreises; F i g. 3 einen Ausschnitt aus diesem Stromkreis und F i g. 4 und 5 Kurvenformen, die den Verlauf der Spannungen an zwei Stellen des Stromkreises unter bestimmten Betriebsverhältnissen veranschaulichen. F i g. 1 shows the arrangement according to the invention in connection with a Sheet feeder; F i g. 2 shows a circuit diagram of the associated electrical Circuit; F i g. 3 shows an excerpt from this circuit and FIG. 4 and 5 Waveforms showing the course of the voltages at two points in the circuit below illustrate certain operating conditions.

Auf dem Auflagetisch 1 ist der Papierstapel 2 angeordnet; darüber bewegt sich ein von der Maschine angetriebener Schlitten 10 hin und her, der einen Stellmotor M trägt, der die Spindel 11 betätigt, welche die Einstellung des Supportes 12 für die Saugdüse 3 regelt. Am Schlitten ist die lichtelektrische Zelle 13 angebaut, die auf die strichpunktiert gezeichnete Senkrechte 14 gerichtet ist. The stack of paper 2 is arranged on the support table 1; about that a carriage 10 driven by the machine moves back and forth, the one Servomotor M carries, which actuates the spindle 11, which sets the support 12 for the suction nozzle 3 regulates. The photoelectric cell 13 is attached to the slide, which is directed to the vertical line 14 shown in dash-dotted lines.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Mehrere Saugdüsen 3 an der Vorderseite A des Papierstapels 2 erfassen den obenliegenden Bogen, und der StellmotorM läuft an, bis der Vorderrand des Bogens genau mit der senkrechten Linie 14 abschließt; dann rückt der Wagen um eine vorbestimmte Länge vor, bis der Bogen von der Schwenkzange aufgenommen wird, worauf der Schlitten 10 zurückläuft, um einen zweiten Bogen zu holen, während der Motor M in umgekehrter Drehrichtung läuft und die Saugdüse 3 in die Ausgangsstellung zum Schlitten 10 bringt. The device works as follows: Several suction nozzles 3 on the front A of the stack of paper 2 capture the sheet on top, and the servomotor M starts up until the leading edge of the sheet is exactly aligned with the vertical Line 14 completes; then the carriage advances a predetermined length until the Arch is picked up by the swivel pliers, whereupon the carriage 10 runs back, to fetch a second sheet while the motor M rotates in reverse runs and brings the suction nozzle 3 to the carriage 10 in the starting position.

Die Vereinfachung in der Ausbildung dieses Bogenanlegers ist offensichtlich, da die schiefe Ebene, das Förderband und die Andrucksrollen hier wegfallen. Dadurch, daß die Bogen an ihrer Vorderseite A erfaßt werden, wird auch eine Beschädigung am Rand vermieden und die Einstellung der Maschine vereinfacht. Damit das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren befriedigend arbeitet, muß man dafür sorgen, daß das Anlassen und Stoppen des Motors M innerhalb kürzester Zeit erfolgt. The simplification in the training of this sheet feeder is obvious, because the inclined plane, the conveyor belt and the pressure rollers are omitted here. Through this, that the sheets are grasped at their front side A, damage is also caused avoided at the edge and the adjustment of the machine simplified. So that the invention the underlying process works satisfactorily, one must ensure that the Starting and stopping of the engine M takes place within a very short time.

Hierfür können keine Relais und Motoren der gangbaren Bauarten verwendet werden; es sind vielmehr Motoren mit möglichst geringer Trägheit (Motoren mit topfförmigem Läufer) nötig, die durch schnell ansprechende Transistorschalter bedient werden. Auch das Abbremsen dieser Motoren erfolgt rasch wie der Anlauf, weil es durch ein feststehendes Magnetfeld erfolgt, das in dem Augenblick erzeugt wird, in dem die Stromzufuhr aussetzt. Relays and motors of the usual types cannot be used for this will; rather, they are motors with the lowest possible inertia (motors with a cup-shaped Rotor), which are operated by fast-responding transistor switches. These motors are also slowed down as quickly as the start-up because it is through a fixed magnetic field takes place, which is generated at the moment in which the Power cuts out.

Das völlige Fehlen von Relais, Kupplungssteuerungen und im allgemeinen von halbmechanischen Steuer- und Bremsvorrichtnngen für die Motoren garantiert die Betriebssicherheit und lange Lebensdauer der einzelnen Organe auch bei schweren Einsatzbedingungen. Bei jedem Papierbogen wird nämlich eine Arbeitsfolge durchgeführt, die aus folgenden Vorgängen besteht: Erfassung des Bogens durch Ansaugen, Anlassen des Stellmotors M, registergerechtes, durch die lichtelektrische Zelle bewirktes Halten, Loslassen des Bogens, Umkehrbewegung des Motors zum Rücklauf in die Anfangsstellung der Saugdüse 3 gegenüber dem Schlitten 10 und Stoppen. The complete absence of relays, clutch controls and in general of semi-mechanical control and braking devices for the motors guarantees the Operational reliability and long service life of the individual organs, even in the case of heavy ones Conditions of use. A work sequence is carried out for each sheet of paper, which consists of the following operations: acquisition of the arc by suction, tempering of the servomotor M, in register, effected by the photoelectric cell Hold, release the arc, reverse movement of the motor to return to the starting position the suction nozzle 3 opposite the carriage 10 and stop.

Praktisch muß der Bogen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung positioniert werden, so daß meistens der Einsatz mehrerer Motoren empfehlenswert ist; der Einfachheit halber wird in der Folge die Anordnung der einzelnen Organe und die Wirkungsweise eines einzigen Motors beschrieben, für die anderen Motoren gilt entsprechendes. In practice, the bow must be both longitudinal and transverse positioned so that the use of several motors is usually recommended is; For the sake of simplicity, the arrangement of the individual organs is shown below and the mode of operation of a single motor described for the other motors the same applies.

In F i g. 2 ist ein Drehstrommotor M geringer Trägheit dargestellt, der über die Leitungen 1S, 16, 17 aus einem Trafo Tr mit einer 50-Hz-Spannung gespeist wird; die Sekundärwicklung des Trafos besteht für jede Phase aus zwei mit a bzw. b bezeichneten Wicklungen. Jede Phase des Stators des Motors M weist ferner einen mit T3, T2 bzw. T3 bezeichneten Transistor auf, der mit einer Sekundär-Leistungswicklung a verbunden ist. Die andere Sekundärwicklung b des Trafos mit einem Gleichrichter Rdt (pa'2, Rad3) und einem Widerstand Rt (R2, R3) dient dem Steuerstromkreis des Transistors T1 (T2, Des weiteren ist eine Steuerschaltung vorhanden, die im wesentlichen aus den Transistoren T4, T5, T6 besteht, sowie eine Bremsschaltung (Transistor T7), die die elektromagnetische Motorbremse betätigt und aus der Wicklung besteht. Ein aus der Zelle 13 stammender Impuls gelangt zum Impulsschalter I, und ein zweiter Impuls aus einem nicht dargestellten, mit der Druckmaschine mechanisch verbundenen, zyklischen Schalter zum Impulsschalter 12. Diese Impulse sind also mit den Druckvorgängen gleichphasig. In Fig. 2 shows a three-phase motor M with low inertia, via the lines 1S, 16, 17 fed from a transformer Tr with a 50 Hz voltage will; the secondary winding of the transformer consists of two for each phase with a resp. b marked windings. Each phase of the stator of the motor M also has one with T3, T2 or T3 designated transistor, which has a secondary power winding a is connected. The other secondary winding b of the transformer with a rectifier Rdt (pa'2, Rad3) and a resistor Rt (R2, R3) are used for the control circuit of the Transistor T1 (T2, There is also a control circuit which essentially consists of the transistors T4, T5, T6, as well as a braking circuit (transistor T7), which operates the electromagnetic motor brake and consists of the winding. A Impulse coming from cell 13 goes to impulse switch I, and a second one Impulse from a not shown, mechanically connected to the printing machine, cyclic switch to pulse switch 12. These pulses are therefore with the printing processes in phase.

Der lichtelektrische Kopf 13 (F i g. 1) ist in an sich bekannter Weise mit einem lichtempfindlichen Element, einem Verstärker sowie einer Beleuchtungsvorrichtung versehen. The photoelectric head 13 (FIG. 1) is known per se Way with a light-sensitive element, an amplifier and a lighting device Mistake.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: In der Schaltung ist als wesentlicher Bestandteil ein Kippschalter, bestehend aus den Transistoren T5 und Tfi, vorgesehen, der durch den als Leistungsverstärker und als Scheinwiderstandsadapter arbeitenden Transistor T4 die Transistoren Tt, T2, T3 leitend bzw. nichtleitend macht. The arrangement works as follows: In the circuit is considered essential Part of a toggle switch, consisting of transistors T5 and Tfi, is provided, the one working as a power amplifier and as an impedance adapter Transistor T4 makes the transistors Tt, T2, T3 conductive or non-conductive.

Wenn der Transistor T6 im Kippschalter leitend und der Transistor T5 nichtleitend ist, nehmen die Transistoren 7;, T2, T3 den leitenden Zustand ein, und der Motor M wird über die Wicklungen a des Dreiphasentransformators Tr gespeist. Gleichzeitig bleibt der Transistor T7 nicht leitend, so daß kein Abbremsen des Motors erfolgt. Wenn aber der Transistor T5 im Kippschalter leitend und der Transistor T6 nichtleitend ist, sind die Transistoren T;, T2, T3 nichtleitend, und es erfolgt keine Speisung des Motors M; gleichzeitig befindet sich der Transistor T7 in leitendem Zustand und speist die elektromagnetische BremseE; in dem Augenblick, in dem die Speisung des Motors aufhört, wird dieser gewaltsam gebremst. Die Funktion des Kippschalters T5, h wird von zwei Impulsen gesteuert, d. h. aus Il und 12, wie bereits erwähnt Der lichtelektrische Impuls an der Stelle Ij trifft ein, wenn der unbedruckte Papierbogen, von seinem Schlitten durch den Motor M mitgenommen, die Linie 14 (Fig. 1) erreicht, die die Registerlage des Bogens darstellt. Von dem Augenblick an, in dem die Saugdüse 3 den Bogen mitnimmt, laufen folgende Vorgänge ab: a) Der Stromkreisschalter setzt den Motor M in Bewegung, der den Support 12 samt den Bogen vorschiebt; b) der lichtelektrische Kopf 13 stoppt den Bogen in der Registereinstellung, worauf der Bogen an die Druckwalze abgegeben wird; c) der Stromkreisschalter setzt den Motor M in Bewegung und bringt ihn wieder in die Ausgangsstellung; d) der Stromkreisschalter stoppt den Motor M, wenn der Support 12 zur Mitnahme des Bogens in der Ausgangsstellung steht. When the transistor T6 in the toggle switch is conductive and the transistor T5 is non-conductive, the transistors 7 ;, T2, T3 assume the conductive state, and the motor M is fed through the windings a of the three-phase transformer Tr. At the same time, the transistor T7 remains non-conductive, so that the motor is not braked he follows. But if the transistor T5 in the toggle switch is conductive and the transistor T6 is non-conductive, the transistors T ;, T2, T3 are non-conductive, and it occurs no supply to the motor M; at the same time the transistor T7 is conductive State and feeds the electromagnetic brakeE; at the moment the If the motor stops being supplied, it is braked forcibly. The function of the toggle switch T5, h is controlled by two pulses, i.e. H. from II and 12, as already mentioned The photoelectric pulse at point Ij occurs when the unprinted sheet of paper, taken from his carriage by the motor M, reached the line 14 (Fig. 1), which represents the register position of the sheet. From the moment the suction nozzle 3 takes the sheet with him, the following processes take place: a) The circuit switch sets the motor M in motion, which advances the support 12 together with the sheet; b) the photoelectric Head 13 stops the sheet in the register setting, whereupon the sheet hits the pressure roller is delivered; c) the circuit switch sets the motor M in motion and brings it him back to the starting position; d) the circuit switch stops the motor M, when the support 12 is in the starting position for taking along the sheet.

Nachstehend wird die Schaltung für die Speisung des Motors näher beschrieben, die in Fig. 2 und noch deutlicher in F i g. 3 wiedergegeben ist. Wegen der symmetrischen Verhältnisse ist nur weine Phase dargestellt. The circuit for supplying the motor is detailed below described, which in Fig. 2 and more clearly in F i g. 3 is reproduced. Because only one phase of the symmetrical relationships is shown.

Der Transistor T, ist ein pnp-Transistor und wird mit einer Spannung gespeist, deren Vorzeichen sich mit der Netzfrequenz ändert. Meistens wird er nicht symmetrisch sein, so daß er in der einen Halbperiode normal und in der anderen mit geringerem Stromzuwachs und geringerem Spannungsaufnahmevermögen arbeiten wird. The transistor T, is a pnp transistor and is supplied with a voltage fed, the sign of which changes with the line frequency. Most of the time he won't be symmetrical, so that it is normal in one half period and normal in the other lower current increase and lower voltage absorption capacity will work.

Wenn der Transistor T3 nicht leitet, legt die Stellung des Kippschalters den Punkt A auf Erdspannung. Die Spannung des Spannungsgebers ist in bezug auf die Erdung mit VEM angegeben und sie ist auch die Spannung der Stelle C, weil der Transistor nicht leitet; die Spannung an der Stelle B, der Basis des Transistors, wird mit VBM bezeichnet (Fig. 4). If the transistor T3 does not conduct, the position of the toggle switch sets point A to earth voltage. The voltage of the voltage generator is relative to the Grounding is indicated with VEM and it is also the voltage of point C because the transistor does not conduct; the voltage at point B, the base of the transistor, is with VBM (Fig. 4).

Wie man sieht, ist die Basisspannung nie kleiner als die Spannung des Generators oder des Kollektors, so daß der Basisstrom stets gleich Null ist, was bestätigt, daß der Transistor T1 abgesperrt ist.As you can see, the base voltage is never less than the voltage of the generator or the collector, so that the base current is always zero, which confirms that transistor T1 is cut off.

Wenn dagegen der Kippschalter die andere Stellung einnimmt, liefert er dem PunktA eine bestimmte Spannung, z. B. 24 V, die Spannung des Generators ist Null, weil der Transistor T1 voll leitet. In der ersten Halbperiode ist der Basisstrom, der die Stromleitung sicherstellt, durch die an der Stelle A vorhandene Spannung und den Widerstand Rt gegeben, während der Gleichrichter Rdt gesperrt ist. Während dieser Halbperiode arbeitet der Transistor mit vermindertem Stromzuwachs; in der zweiten Halbperiode ist das Potential des Generators Null, weil der Transistor stromleitend ist, während das Poten- tial Vß von der Stelle B infolge Fehlens der durch den Grundstrom verursachten Belastung den Verlauf nach F i g. 5 haben würde, der also derart ist, daß an der Basis des Transistors ein Strom sichergestellt ist, der ihn in leitendem Zustand hält. If, on the other hand, the toggle switch is in the other position, it delivers he gives point A a certain voltage, e.g. B. 24 V, which is the voltage of the generator Zero, because transistor T1 is fully on. In the first half period the base current is which ensures the power line through the voltage present at point A. and given the resistance Rt while the rectifier Rdt is blocked. While During this half-cycle the transistor works with a reduced increase in current; in the second half cycle, the potential of the generator is zero because the transistor is conductive is while the potential tial Vβ from point B due to the lack of that through the base current caused stress the course according to F i g. 5 would have, which is so that a current is ensured at the base of the transistor, which makes it conductive State holds.

Claims

Claim: Device for aligning individual sheets of paper with the help of the sheet-gripping suction devices, both in the sheet conveying direction as well as transversely to it can be moved by a motor, the amount of the displacement being in two coordinates is determined by photoelectric controls, which both scan the front and side alignment of the sheet to be aligned, characterized in that the motor (M) causing the displacement is an electric motor with a magnetic brake winding, its commissioning with the help of two transistors (T5, T6) takes place, which form a toggle circuit, which in turn is made up of two pulse switches (Ij, 12) is controlled, the first of which from the photoelectric cell (13) and the second of one connected to the downstream processing machine Contactor picks up pulses, and its shutdown by another transistor (T7) which controls the electromagnetic brake (E) of the motor (M), as soon as the latter is no longer fed.

Documents considered: German Patent No. 940 467; German interpretative document No. 1 124518.