DE19802408A1

DE19802408A1 - Berührungslose Stapelkantenabtastung

Info

Publication number: DE19802408A1
Application number: DE19802408A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Matthaeus
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1999-07-29
Also published as: ATE217293T1; EP0931746B1; EP0931746A1; DE59804043D1

Description

Die Verbesserung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In Bogenanlegern an bogenverarbeitenden Maschinen werden Stapel aus Bedruckstoffbogen vereinzelt und der bogenverarbeitenden Maschine zugeführt. In einem Bogenanleger sind dazu ein Hubwerk, ein sogenannter Saugkopf und Ausrichtvorrichtungen für den Stapel bzw. die Bögen vorhanden. Dabei kommt es darauf an, daß die Bogen innerhalb einer gewissen Toleranzbreite in ihrer seitlichen Lage quer zur Transportrichtung geführt werden. Der Einfluß dieser Lage auf die Funktionsweise in der bogenverarbeitenden Maschine ist groß. Die seitliche Lage der Bogen wird schon durch die möglichst korrekte Ausrichtung des im Bogenanleger zu verarbeitenden Bogenstapels bestimmt. Daher sind Vorrichtungen vorgesehen, mittels derer die Ausrichtung des Bogenstapels in bezug auf die bogenverarbeitende Maschine erfaßbar ist. Durch Vermessen einer oder beider der Seitenkanten des Bogenstapels und eine Vorrichtung zum seitlichen Verschieben des Bogenstapels innerhalb des Bogenanlegers läßt sich damit die Verarbeitungskontinuität sichern.

Aus der DE 41 29 702 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Messung der Differenzentfernung zwischen zwei Objekten bekannt. Beschrieben wird hierbei eine Meßvorrichtung, die zur Ausmessung der Relativlage zweier Bogenstapel zueinander dient. Verwendet wird hierbei eine Sensoranordnung, die als Meßprinzip die optische Triangulation verwendet. Dabei sind Lichtsender vorhanden, die zwei Taststrahlen aussenden. Die Taststrahlen werden über eine Spiegel- und Linsenanordnung auf einen einzigen Empfänger gelenkt. Zur Vermessung der Differenzlage der beiden zu vermessenden Objekte ist dafür zu sorgen, daß sich die Abbildung der Taststrahlen auf dem Empfänger bei exakter Parallellage schneiden. Die Anordnung ist relativ kompliziert und weist eine große Zahl von Steuerungseinrichtungen zur Verbesserung der Meßergebnisse auf.

Ziel der Verbesserung ist es, eine möglichst einfache Vorrichtung zur Bestimmung der Relativlage einer Seitenkante zu schaffen.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache Weise eine Meßmimik darzustellen, die eine berührungslose Abtastung einer Stapelseitenkante S erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich nach den Merkmalen des Anspruchs 1. Hierbei sind sehr einfache Meßmittel vorgesehen, die in unterschiedlicher Art auf unterschiedliche Genauigkeiten einstellbar sind. Insbesondere sind auch Möglichkeiten gegeben, die Einstellung der Sensoranordnung in ihrer Wirksamkeit den physikalischen Bedürfnissen anzupassen.

Im folgenden wird die Vorrichtung entsprechend der Verbesserung anhand zeichnerischer Darstellungen im einzelnen dargestellt.

Hierin zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine zweite Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Wirkungsweise und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Wirkungsweise.

In Fig. 1 ist eine Übersicht über die Vorrichtung zur berührungslosen Abtastung einer Stapelseitenkante S gezeigt. Einem Bogenstapel 1 ist darin ein Bläser 2 zugeordnet. Der Bläser 2 dient der Auffächerung der aufeinander liegenden Bogen im Bogenstapel 1 und ist mit geringem Abstand zur Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1 angeordnet. Der Bläser 2 ist an einer Halterung 3 befestigt, die um eine Achse 4 schwenkbar ist. An der Halterung 3 ist ebenfalls ein Halter 7 angeordnet. Der Halter 7 trägt Sensoren 6.

In Fig. 2 ist die Darstellung aus Fig. 1 in einer anderen Ansicht gezeigt. Im Bläser 2 sind nunmehr die Luftaustrittsöffnungen erkennbar. Gleichfalls ist die Art der Befestigung zur Halterung 3 gezeigt, wobei die Achse 4 erkennbar ist. Die Achse 4 ist als eine gegenüber Fig. 1 verdickte Welle darstellt. Weiterhin ist in der Halterung 3 eine Bohrung 5 erkennbar, die der Aufnahme einer zur seitlichen Einstellung geeigneten Führungsstange innerhalb des Bogenanlegers dient. Auf der Führungsstange ist demnach die gesamte Anordnung entsprechend einem gewünschten Bogenformat verschiebbar und einstellbar. Dazu kann die Vorrichtung mit Hilfe einer Klemmvorrichtung auf einer entsprechenden Welle festgeklemmt werden. Weiterhin ist in Fig. 2 der Halter 7 gezeigt. Der Halter 7 trägt die zwei Sensoren 6. Die beiden Sensoren 6 liegen entsprechend Fig. 1 vor der Ebene des Bläsers 2 relativ nah zur Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1.

Die Funktionsweise und der spezifische Aufbau der Sensoranordnung sind aus den Fig. 3 und 4 entnehmbar.

In Fig. 3 ist eine erste Variante dargestellt. Am Halter 7 sind zwei Sensoren 6.1 und 6.2 befestigt. Die Sensoren 6.1 und 6.2 wirken als Abstandsmesser nach den Verfahren der optischen Triangulation. Sie sind der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1, dessen Schraffur hier nur der Andeutung des Werkstoffes Papier dient und nicht die Ausrichtung der Bogen wiedergibt, in unterschiedlicher Weise zugeordnet. Im Bereich der Stapelseitenkante S ist eine Toleranzbreite D gezeigt. Diese Toleranzbreite D gibt die maximal erlaubte Differenz der Abweichung des Bogenstapels 1 nach den Seiten hin an, wie sie sich aus den Vorgaben der Bogenzufuhr zur bogenverarbeitenden Maschine ergibt. Zur Erfassung der Toleranzgrenzen sowohl in der einen wie auch in der anderen Richtung sind die Sensoren 6.1 und 6.2 unterschiedlich in ihrer Abtastlänge eingestellt. Der eingestellte Abbildungsschwerpunkt für den Sensor 6.1 entspricht der Entfernung Z von der Sensorebene des Sensors 6.1. Der eingestellte Abbildungsschwerpunkt für den Sensor 6.2 entspricht der Entfernung Y von der Sensorebene des Sensors 6.2. Die Differenz der Entfernungen Z und Y ergibt die auf die für die bogenverarbeitende Maschine zulässige Toleranzbreite D für die Abweichung der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1. Durch die unterschiedliche Justierung der Sensoren 6.1, 6.2 ist damit auf einfachste Art und Weise die Toleranzbreite D für unterschiedliche Bedürfnisse je nach Papierqualität oder Anforderungen bei der bogenverarbeitenden Maschine einstellbar.

In Fig. 4 ist eine andern Variante dargestellt. Hierbei sind ebenfalls Sensoren 6.1 und 6.2 an dem Halter 7 angebracht. Um nun zu vermeiden, daß die Sensoren 6.1 und 6.2 in unterschiedlichen Meßbereichen mit gegebenenfalls unterschiedlicher Meßgenauigkeit arbeiten, wird hier von einer standardmäßigen Entfernung der Meßebene von der Sensorebene ausgegangen. Daher sind beide Sensoren 6.1 und 6.2 auf einen festen und gleichen Meßabstand X eingestellt. Um nun die Toleranzbreite D für die Abweichung der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1 erfassen zu können, wird der eine Sensor 6.1 in anderer Höhenlage auf dem Halter 7 montiert als der zweite Sensor 6.2. Dazu ist der Sensor 6.1 mit einem Paßstück 8 unterlegt. Gleichfalls könnte der Sensor 6.1 in Richtung zur Stapelseitenkante S verschiebbar an dem Halter 7 befestigt sein und so auf unterschiedliche Entfernungen gegenüber dem Sensor 6.2 einstellbar sein. Hiermit ist sichergestellt, daß bei gleichartigen Sensoren 6.1, 6.2 ein gleichartiges physikalisches Verhalten, etwa bei Alterung oder Umwelteinflüssen, zu erwarten ist. Die Meßgenauigkeit der ganzen Anordnung wird hierdurch insgesamt demnach nicht beeinflußt.

Zur Funktionsweise:
Je nach abzutastender Stapelseitenkante S wird jeder der beiden Sensoren 6.1, 6.2 eine der Toleranzgrenzen der Stapelseitenkante S vom Bogenstapel 1 weg oder zum Bogenstapel 1 hin erfassen. In den Fig. 3 und 4 tastet jeweils der Sensor 6.1 die stapelinnere Toleranzgrenze ab und der Sensor 6.2 tastet die stapeläußere Toleranzgrenze ab. Bei Bewegung der Stapelseitenkante S innerhalb der Toleranzbreite D spricht keiner der Sensoren 6.1, 6.2 an. Die abgetastete Stapelseitenkante S liegt dann also innerhalb der vorgegebenen Toleranz. Bei Verlagerung der Stapelseitenkante S spricht einer der Sensoren 6.1, 6.2 an und veranlaßt die Verstelleinrichtung für den Bogenstapel 1 zur Verschiebung in der Gegenrichtung. Bei der langsamen Hubbewegung des Bogenstapels 1 ist so eine schnelle und äußerst genaue Nachführung der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1 möglich.

Die dargestellten Varianten zeigen eine sehr einfache Lösung für die Ausführung von berührungslosen Abtastungen von Stapelseitenkanten S. Die Verbindung der Sensoren mit einem gegebenenfalls automatischen Stellantrieb für die Bläser automatisiert die Positionierung bei unterschiedlichen Bogenformaten und erleichtert dadurch weiter die Einstellarbeiten. Die Justage der Sensoren 6.1, 6.2 wird einmal vorgenommen und erlaubt bei einem optimierten Mittelwert der Toleranzbreite D der Stapelseitenkante S eine dauerhafte, einfache und sichere berührungslose Stapelkantenabtastung.

Claims

1. Vorrichtung zur berührungslosen Abtastung einer Stapelseitenkante eines Bogenstapels in einem Bogenanleger einer bogenverarbeitenden Maschine mit wenigstens einem nach dem Prinzip der optischen Triangulation wirkenden Sensor zur Erfassung der Lage der Stapelseitenkante in Bezug auf einen vorgebbaren Toleranzbereich, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zueinander zwei Sensoren (6.1, 6.2) vorgesehen sind, die auf zwei unterschiedliche Abtastabstände bezüglich der gleichen Stapelseitenkante (S) des Bogenstapels (1) einstellbar sind, wobei der der Toleranzbereich für die Lage der Stapelseitenkante (S) als Toleranzbreite (D) durch die Entfernung des Abtastabstandes des einen Sensors (6.1), der zur Innenseite des Bogenstapels (1) hin orientiert ist, von dem Abtastabstand des anderen Sensors (6.2), der vom Bogenstapel (1) weg orientiert ist, gebildet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (6.1, 6.2) mit ihren Sensorebenen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und daß die Abtastabstände der Sensoren (6.1, 6.2) auf eine entsprechend der Toleranzbreite (D) unterschiedliche Größe einstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (6.1, 6.2) mit ihren Sensorebenen in zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind, deren Abstand entsprechend der Toleranzbreite (D) entspricht, und daß die Abtastabstände der Sensoren (6.1, 6.2) auf eine untereinander gleiche Größe einstellbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Sensor (6.1) gegenüber dem anderen Sensor (6.2) relativ zur Stapelseitenkante (S) des Bogenstapels (1) verschiebbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Sensor (6.1) gegenüber dem anderen Sensor (6.2) relativ zur Stapelseitenkante (S) des Bogenstapels (1) versetzt und mit festem Abstand angeordnet ist.