DE19825468A1 - Vorrichtung zum Erkennen der Bogenankunft in der Anlage einer Bogendruckmaschine - Google Patents

Description

Im Anleger einer Bogendruckmaschine werden die in Schuppenform ankommenden Bogen von einer Doppelbogen-Abfühleinrichtung kontrolliert. In der Anlage kommt jeder einzelne Bogen an Vordermarken zum Stillstand, die den Bogen parallel ausrichten. Der ausgerichtete und zum Stillstand gekommene Bogen wird dann von Greifern übernommen und den Druckwerken zugeführt.

Zur Erkennung der Ankunft eines Bogens an den Vordermarken verwendet man Bogensensoren, die ein räumliches Ansprechgebiet haben, das sich in der Bogentransportrichtung unmittelbar vor den Vordermarken befindet. Ein ankommender Bogen wird nur dann als korrekt erkannt, wenn sein Ankunftszeitpunkt die richtige Phasenlage zur Maschinen-Drehwinkelstellung hat. Falls ein Bogen beispielsweise zu früh ankommt, schaltet die Maschine automatisch ab.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht der Anlage einer Bogendruckmaschine, die einen Anlagetisch 1 und Vordermarken 2 enthält, die beide nur teilweise sichtbar sind. In der Nähe der Vordermarken 2 befinden sich zwei Bogensensoren 3, die entlang der Anschlaglinie der Vordermarken 2 im Abstand voneinander angeordnet sind, d. h. für jede Bogenseite einer. Die Bogensensoren 5 sind normalerweise Reflexionslichttaster. Jeder Bogensensor 3 hat ein räumliches Ansprechgebiet oder Sichtfeld 4, das in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist. Das Sichtfeld 4 des Bogensensors 3 erstreckt sich in der Richtung senkrecht zur Ebene des Anlagetisches 1 etwas über die Vordermarken 2 hinaus, um auch einen Bogen mit einer welligen Vorderkante als korrekt erkennen zu können, d. h. einen Bogen, dessen Vorderkante im Bereich der Bogensensoren 3 zufällig einen gewissen Abstand vom Anlagetisch 1 hat, an anderen Stellen aber an den Vordermarken 2 anliegt.

Ein von nicht gezeigten Greifern übernommer Bogen läuft normalerweise in einem gewissen Abstand vom Anlagetisch 1 über die Vordermarken 2. Ein Abschnitt eines solchen Bogens 5 ist in Fig. 1 mit einer durchgezogenen Linie dargestellt. Der Bogen 5 läuft außerhalb des Sichtfeldes 4 des Bogensensors 3 über die Vordermarken 2 hinweg.

Es hat sich gezeigt, daß bei hohen Druckgeschwindigkeiten, dünnen Papieren und bestimmten Maschinen-Drehwinkelstellungen die Bogen anders als der Bogen 5 in Fig. 1 ablaufen, so daß sie in das Sichtfeld 4 des Bogensensors 3 gelangen. Ein Abschnitt eines solchen Bogens 5' ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Der Bogen 5' täuscht dem Bogensensor 3 einen an den Vordermarken 2 anliegenden Bogen vor. Erfolgt zu diesem Zeitpunkt eine Frühbogenabfrage von der Druckmaschinensteuerung, wird die Maschine fälschlicherweise abschalten.

Aus der DE-A-25 17 875 ist eine Vorrichtung zum Erkennen der Ankunft eines Bogens in der Anlage einer Bogendruckmaschine bekannt, die wenigstens einen ersten Bogensensor, der ein räumliches Ansprechgebiet hat, das in der Bogentransportrichtung nahe vor den Vordermarken der Anlage liegt, und wenigstens einen zweiten Bogensensor enthält, dessen räumliches Ansprechgebiet in der Bogentransportrichtung nahe vor dem Ansprechgebiet des ersten Bogensensors liegt, wobei jeweils ein erster Bogensensor und ein zweiter Bogensensor ein Sensorenpaar bilden, dessen räumliches Ansprechgebiet in Richtung der Anschlaglinie der Vordermarken örtlich begrenzt ist. Die Sensoren steuern hier eine pneumatische Bogenbrems- und -haltevorrichtung im vorderen Bereich des Anlagetisches. Die Anordnung von in Bogenlaufrichtung versetzt zueinander angeord­ neten Bogensensoren hat den Zweck, zu früh ankommende Bogen bereits vor dem im Maschinentakt gesteuerten vordersten Bogensensor, der die Lage an der Vordermarke erfaßt, abzutasten, um früher auf den Papier- und Maschinenlauf einwirken zu können. Die oben beschriebenen Fehlabschaltungen aufgrund von anomalen Bogenablaufbahnen lassen sich auf diese Weise jedoch nicht verhindern.

Dieses Problem wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zum Erkennen der Ankunft eines Bogens in der Anlage einer Bogendruckmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder erste und zweite Bogensensor ein Ausgangssignal liefert, dessen Intensität ein Maß für die Entfernung eines erkannten Bogens von diesem Bogensensor darstellt, und daß eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, welche die Ausgangssignale jeweils eines Sensorenpaares empfängt und miteinander vergleicht und nur dann ein Erkennungssignal erzeugt, wenn die beiden Bogensensoren jedes Sensorenpaares Ausgangssignale mit im wesentlichen gleicher Intensität liefern.

Die Erfindung liefert eine verbesserte Sensorik, mit der die Schräglage bzw. Krümmung eines im Sichtfeld befindlichen Bogenabschnitts erkannt wird. Dies wird ausgenutzt, um die Situation, daß ein Bogen korrekt an den Vordermarken angekommen ist, zuverlässiger von anderen Situationen zu unterscheiden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Bogensensoren Reflexionslichttaster auf der Basis von Lichtwellenleitern. Die Lichtwellenleiter lassen sich problemlos sehr nahe an den Vordermarken bzw. sehr nahe nebeneinander anordnen.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht der Anlage einer Bogendruckmaschine nach dem Stand der Technik, mit einem Bogensensor auf jeder Bogenseite,

Fig. 2-6 schematische Schnittansichten der Anlage einer Bogendruckmaschine mit einem Paar Bogensensoren auf jeder Bogenseite, und

Fig. 7 eine vereinfachte Auswerteschaltung für die Ausgangssignale der Bogensensoren in Fig. 2 bis 6.

Auf einem Anlagetisch 1 sind auf jeder Bogenseite jeweils zwei Bogensensoren angeordnet, von denen in Fig. 2 bis 6 nur ein Bogensensor 6 und ein Bogensensor 7 gezeigt sind. Die in Fig. 2 bis 6 gezeigten beiden Bogensensoren 6 und 7 bilden ein Sensorenpaar, das einen örtlich begrenzten Bereich an einem Seitenrand der transportierten Bogen abtastet. Das heißt, das räumliche Ansprechgebiet des Sensorenpaares 6, 7 ist in Richtung der Anschlaglinie, die durch die Vordermarken 2 gebildet wird und senkrecht zur Figurenebene verläuft, örtlich begrenzt. Die Bogensensoren 6, 7 bestehen vorzugsweise aus Reflexionslichttastern mit Lichtwellenleitern, die sich durch entsprechende Bohrungen im Anlagetisch 1 erstrecken.

Der Bogensensor 6 befindet sich in der mit einem Pfeil eingezeichneten Bogentransportrichtung in geringem Abstand vor den Vordermarken 2, so daß sein Sichtfeld 8 unmittelbar bis zu den Vordermarken 2 reicht. Der Bogensensor 7 befindet sich in der Bogentransportrichtung in geringem Abstand vor dem Bogensensor 6, so daß sein Sichtfeld 9 unmittelbar vor dem Sichtfeld 8 des Bogensensors 6 liegt. Es ist unschädlich, wenn die idealisierte rechteckige Form der Sichtfelder 8, 9, wie sie in Fig. 2 bis 6 dargestellt ist, in der Praxis nicht erreicht wird. Die Sichtfelder 8, 9 können sich durchaus etwas überschneiden oder einen geringen Abstand voneinander haben.

Außerdem brauchen sie nicht rechteckig zu sein, sondern können beispielsweise Keulenform haben.

Ein korrekt an den Vordermarken 2 angekommener Bogen 10 ragt in die Sichtfelder 8, 9 beider Bogensensoren 6, 7 hinein, wie in Fig. 2 gezeigt. Da sich die Sichtfelder 8 und 9 senkrecht zur Ebene des Anlagetisches 1 etwas über die Vordermarken 2 hinaus erstrecken, wird auch ein strichpunktiert eingezeichneter Bogen 10' mit einer welligen Vorderkante, welche im Bereich der Bogensensoren 6, 7 in bezug auf den Anlagetisch 1 etwas über den Vordermarken 2 liegt, von beiden Bogensensoren 6, 7 erkannt.

In Fig. 3 bis 5 sind verschiedene Situationen dargestellt, in denen sich kein Bogen tatsächlich an den Vordermarken 1 befindet. Bei einer Anlage mit je einem Einzelsensor auf jeder Seite, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wurde in jeder dieser Situationen fälschlicherweise ein Erkennungssignal erzeugt, durch das eine Maschinenabschaltung ausgelöst werden könnte.

Fig. 3 zeigt eine Situation, in der ein Bogen 11 vom Anlagetisch 1 abgezogen wird, wobei er sich noch innerhalb der Sichtfelder 8, 9 der Bogensensoren 6, 7 befindet, wie es bei hohen Druckgeschwindigkeiten, dünnen Papieren und bei bestimmten Maschinen- Drehwinkelstellungen der Fall sein kann. In so einer Situation verläuft die Bogenebene im Bereich der Sichtfelder 8, 9 der Bogensensoren 6, 7 mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit schräg zum Anlagetisch 1, wie in Fig. 3 eingezeichnet. Fig. 4 zeigt eine Fig. 3 ähnliche Situation mit einem ablaufenden Bogen 12, wobei außerdem ein Folgebogen 13 gerade in das Sichtfeld 9 des in der Transportrichtung vorderen Bogensensors 7 eintritt. Fig. 5 zeigt eine Situation, in der ein Bogen 14 in das Sichtfeld 9 des Bogensensors 7, aber noch nicht in das Sichtfeld 8 des Bogensensors 6 eingetreten ist, und Fig. 6 zeigt eine Situation, in der ein ankommender Bogen 15 noch von keinem der Bogensensoren 6, 7 erfaßt wird.

Um die in Fig. 3 bis 6 gezeigten Situationen von der in Fig. 2 gezeigten Situation unterscheiden zu können, werden als Bogensensoren 6, 7 solche gewählt, die jeweils ein Ausgangssignal liefern, dessen Intensität ein Maß für die Entfernung eines erkannten Bogens von diesem Bogensensor darstellt. Im Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß das Ausgangssignal eines solchen Bogensensors, genauer die Signalamplitude, dem Bogenabstand ungefähr proportional ist, wie es häufig der Fall sein wird.

Ausgangssignale S1 und S2 der Bogensensoren 6 bzw. 7 sowie Ausgangssignale S3 und S4 der beiden Bogensensoren auf der anderen Bogenseite, die in Fig. 2 bis 6 nicht dargestellt sind, werden einer Auswerteschaltung 16 zugeführt, die schematisch in Fig. 7 dargestellt ist. Die Auswerteschaltung 16 enthält zwei Vergleichsschaltungen 17 und 18. Die Vergleichsschaltung 17 empfängt die Ausgangssignale S1 und S2 der Bogensensoren 6 bzw. 7, und die Vergleichsschaltung 18 empfängt die Ausgangssignale S3 und S4 der beiden anderen Bogensensoren. Die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen 17 und 18 werden einem Und-Glied 19 zugeführt, dessen Ausgangssignal nach Invertierung durch ein Nicht-Glied 20 als ein Erkennungssignal S5 ausgegeben wird.

In der Vergleichsschaltung 17 wird die Differenz der Ausgangssignale S1 und S2 der Bogensensoren 6 und 7 gebildet, und wenn die gebildete Differenz einen voreingestellten Schwellenwert übersteigt, wie es z. B. in einer Situation wie in Fig. 3 gezeigt der Fall ist, gibt die Vergleichsschaltung 17 eine logische "1" aus. Die Vergleichsschaltung 18 verfährt auf die gleiche Weise mit den Ausgangssignalen S3 und S4 der beiden anderen Bogensensoren. Nur wenn die Ausgangssignale der Bogensensoren jedes einzelnen Sensorenpaares im wesentlichen die gleiche Intensität haben, wie es in bei einem korrekt angekommen Bogen wie in Fig. 2 gezeigt der Fall ist, erscheint am Ausgang des Nicht-Gliedes 20 eine logische "1" als Erkennungssignal S5. In allen anderen Fällen, von denen Beispiele in Fig. 3 bis 6 dargestellt sind, ist das Erkennungssignal S5 logisch "0".

Das Erkennungssignal S5 wird von einer nicht gezeigten Druckmaschinensteuerung abgefragt, welche die Maschine abschaltet, wenn das Erkennungssignal S5 im falschen Zeitpunkt "0" ist.

Bei entsprechend ausgelegter Abfragelogik der Maschinensteuerung kann das Nicht-Glied 20 natürlich entfallen. Weiterhin kann die Auswerteschaltung 16 in die Maschinensteuerung integriert sein. Die in Fig. 7 gezeigte Auswerteschaltung 16 ist ohnehin nur ein spezielles Beispiel zur Realisierung einer logischen Signalauswertung, die auch auf eine Vielzahl anderer Arten realisiert werden kann, welche dem Fachmann geläufig sind.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung wird erreicht, daß nur dann ein Erkennungssignal S5 ausgegeben wird, wenn ein Bogen 10 oder eine Bogen 10' in die Sichtfelder aller Bogensensoren eintaucht, wie in Fig. 2 gezeigt. Ablaufende Bogen wie in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt werden durch logische Signalauswertung unterdrückt. Hinsichtlich eines auf normale Weise ankommenden Bogens 14 oder 15 wie in Fig. 5 und 6, der aber die Vordermarken 2 noch nicht erreicht hat, verhält sich die beschriebene Vorrichtung ebenso wie die Vorrichtung von Fig. 1.

Anstelle von zwei Sensorenpaaren an den jeweiligen Bogenseiten können auch mehr als zwei Sensorenpaare verwendet werden, die entlang der Anschlaglinie der Vordermarken verteilt sind. Unter Umständen genügt auch ein einziges, zentral angeordnetes Sensorenpaar. In diesem Fall benötigt man nur eine Vergleichsschaltung 17 oder 18, deren Ausgangssignal unmittelbar als Erkennungssignal dienen kann.

Bezugszeichenliste

1

Anlagetisch

2

Vordermarken

3

Bogensensor

4

Sichtfeld

5

,

5

' Bogen

6

,

7

Bogensensoren

8

,

9

Sichtfelder

10

bis

15

Bogen

16

Auswerteschaltung

17

,

18

Vergleichsschaltungen

19

Und-Glied

20

Nicht-Glied
S1 bis S4 Ausgangssignale
S5 Erkennungssignal

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Erkennen der Ankunft eines Bogens in der Anlage einer Bogendruckmaschine, mit wenigstens einem ersten Bogensensor, der ein räumliches Ansprechgebiet hat, das in der Bogentransportrichtung nahe vor den Vordermarken der Anlage liegt, und mit wenigstens einem zweiten Bogensensor (7), dessen räumliches Ansprechgebiet in der Bogentransportrichtung nahe vor dem Ansprechgebiet des ersten Bogensensors (6) liegt, wobei jeweils ein erster Bogensensor und ein zweiter Bogen­ sensor ein Sensorenpaar (6, 7) bilden, dessen räumliches Ansprechgebiet in Richtung der Anschlaglinie der Vordermarken (2) örtlich begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder erste und zweite Bogensensor (6, 7) ein Ausgangssignal (S1, S2) liefert, dessen Intensität ein Maß für die Entfernung eines erkannten Bogens von diesem Bogensensor darstellt, und daß eine Auswerteschaltung (16) vorgesehen ist, welche die Ausgangssignale (S1, S2) jeweils eines Sensorenpaares empfangt und miteinander vergleicht und nur dann ein Erkennungssignal (S5) erzeugt, wenn die beiden Bogensensoren jedes Sensorenpaares Ausgangssignale mit im wesentlichen gleicher Intensität liefern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sensorenpaare vorgesehen sind, die in Richtung der Anschlaglinie der Vordermarken in einem Abstand voneinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogensensoren Reflexionslichttaster mit Lichtwellenleitern sind.