DE2606164A1

DE2606164A1 - System zum genauen schneiden von vorgedrucktem papier oder film

Info

Publication number: DE2606164A1
Application number: DE19762606164
Authority: DE
Inventors: George Stephen Turner
Original assignee: Strachan and Henshaw Ltd
Current assignee: 2019 S&H Ltd
Priority date: 1975-02-18
Filing date: 1976-02-17
Publication date: 1976-08-26
Also published as: JPS51107588A; SE7601676L; ES445584A1; FR2301342B1; FR2301342A1; BE838639A

Description

COHAUSZ & FLORACK 2606 1 6A

PATENTANWALTS BÜB O D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
DipL-lng. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

STEAGHM MD ESHfSHAW LDiITED

GB-Bristol 1β. Februar 1976

System zum genauen Schneiden von vorgedruckte^ Papier oder

Film

Die Erfindung betrifft ein System für das genaue Schneiden von vorgedrucktem Papier oder PiIm in Bögen durch ein rotierendes Messerschneidwerkzeug.

Ils ist bekannt, eine £egistermarke am Papier in regelmäßigen Intervallen vorzusehen, wo das Papier von dem Messer geschnitten werden soll, und das Papier durch einen photoelektrischen Abetastkopf einen Schnitt vor dem Messer abzutasten. Das rotierende Messer-Schneidwerkzeug ist ebenfalls mit eoner photoelektrischen Abtastvorrichtung versehen, um die genaue Winkelposition des Messers zu bestimmen. Mn von einer Drehung des Messer-Schneidwerkzeugs angetriebener Impulsgenerator wird in Betrieb gesetzt, wenn er entweder einen Impuls von der photoelektrischen Zelle, die dem Abtastkopf zugeordnet ist, oder von der photoelektrischen Zelle erhält, die dem rotierenden Messer-Schneidwerkzeug zugeordnet ist, und er wird angehalten, wenn er den zweiten der beiden Impulse erhält, unabhängig von dem zuerst aufgetretenen. Wenn die beiden Impulse im wesentlichen koincident sind, liegt eine Null-Zählung vor, und das Messer befindet sich in der genauen Schneidrelation in bezug auf das Papier. Wenn andererseits der Impuls vom Abtastkopf vor dem vom rotierenden Schneidwerkzeug auftritt, zählt der Impulsgenerator den Winkel, um den das Hesser hinter dem Papier nachläuft. Die Zählung vom Impulsgenerator ist damit proportional zur Größe des Nachlaufs oder des Vorlaufs des Messers dem Papier gegenüber, wobei eine geeignete elektrische Schaltkreisanordnung vorgesehen ist, um zu bestimmen, ob das Kesser adem Papier gegenüber vorauft oder nachläuft.

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ORlGlNAL INSPECTED

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Die Abzugswalze, die das Papier von der Haupt trommel abzieht, auf der es aufgewickelt ist, ist mit dein Messerblook durch geeignete Wechselgetriebe getrieblich verbunden, oder durch ein drehzahlregelbares Getriebe und ein Planetengetriebe, wobei das dritte Glied des Planetengetriebes von einem Schrittmotor angetrieben wird, der ein beschleunigen oder verzögern des rotierenden Schneidwerkzeugs in bezug auf das Papier ermöglicht. Der Schrittmotor wird vom Impulsgeneratür gesteuert, um eine Schrittsteuerung in die eine oder in die andere Richtung zu bewirken, je nachdem, ob ein Vorlauf oder Nachlauf vorhanden ist. Ein solches System wird nachstehend a»ls eines der beschriebenen Art bezeichnet.

Obgleich das beschriebene System recht zufriedenstellend arbeitet, ist es langsam in der Ansprechung, weil zur Vornahme einer Korrektur ein definitives Fehlersignal vom Impulsgenerator erzeugt werden muß, um den das Planetengetriebe antreibenden Schrittmotor zu veranlassen, einen schritt weiterzulaufen, um die notwendige Korrektur herbeizuführen.

ErfindungsgeraäS ist ein System der beschriebenen Art zum genauen Schneiden von vorgedrucktem papier oder Film vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei Inipulsgeneratoren vorgesehen sind, von denender erste mit einer Drehzahl angetrieben wird, die proportional zur Abzugswalze ist, und von einem Impuls getriggert wird, der von einem photoelektrischen Abtastkopf empfangen wird, und von denen der zweite Impulsgenerator synchron zum rotierenden Kesser-Schneidwerkzeug angetrieben wird und an einer bestimmten Position seines Rotors getriggert wird, wobei Kittel zum Vergleichen der Zählungen von den beiden Generatoren vorgesehen sind, die einen Ausgang zur Änderung der Drehzahl des Schneidwerkzeugs in bezug auf das Papier oder den Film durch Einstellung des Schrittmotors liefern.

Der zweite Impulsgenerator kann durch einen Mar&erimpuls innerhalb des Generators betätigt werden, um eine Anzahl von Impulsen zu kahlen, die entsprechend der Bogenlänge eingegeben werden, ehe ein Triggern erfolgt.

Der zweite Impulsgenerator weist in sich eine Anordnung für ein einzi-

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ges genaues Signal auf, das einmal pro Umdrehung gegeben wird. Dieses Signal erscheint unmittelbar nach der Hesser-Schneidposition, und durch Vorgabe der Anzahl von nach diesen Signal zu zählenden Impulsen kann ein weiteres Signal an dem Punkt erhalten werden, an dem eine Koinzidenz mit dem Registerimpuls erhalten werden müßte, der von dem Bahn-Abtastkopf empfangen wird.

In einer Form ist der erste Impulsgenerator zwischen den Hauptantrieb und das Planetengetriebe geschaltet.

In einer Alternativausführung ist der erste Impulsgenera&tor mit einem Rad gekoppelt, das von der Oberfläche des Papiers oder Films üder der Abzugswalze angetrieben wird. In dieser Ausführung kann einä elektronischer Korrekturverhältnis-Schaltkreis dem Ausgang des ersten Impulsgenerators zugeordnet sein.

Dieser Verhältnis-Schaltkreis ist erforderlich, weil der Encoder eine TJmdrehnng für jede Umdrehung des Rads ausführt und durch Durchlauf einer Papierlänge mißt, die dem Umfang des Rads entspricht. Die Zahl der Umdrehungen des Encoders für jede Bogenlänge oder Messeruindrehung ist deshalb das Ergebnis der Division der Bogenlänge durch den Radumfang. Wenn der Ausgang des Encoders mit dem Reziprokwert diese-3 Quotienten multipliziert wird, erhält man ein Ergebnis, das direkt mit dem Messerausgang verglichen werden kann.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näh&er erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das ein bevorzugtes System zum Erreichen einer genau gesteuerten Korrektur zum Entfernen jedes in das System eingeführten Fehlers zeigt, um damit sichaerzusteilen, daß das rotierende Messer-Schneidwerkzeug das Papier an der Registermarke schneidet, und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Aalaternativausführung des in Fig.1 gezeigten Systems.

Zur Vereinfachung sind in Fig. 1 nur die Teile der Maschine gezeigt,

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die zur Erläuterung der Erfindung erforderlich sind. Eine Hauptantriebseinheit 2 ist direkt mit einer Abzugswalze 4 gekuppelt, die das zu schneidende Papier von einer Rolle (nicht dargestellt) indirekt zu einem rotierenden Messer-Schneidwerkzeug 6 zieht, und zwar durch Wechselgetrieberä.der 8 und ein planetengetriebe 10. Das dritte Glied des Planetengetriebes ist durch einen Schrittkorrekturmotor 12 angetrieben. Auf einer Antriebswelle 14, die das Planetengetriebe 10 mit den Wechselgetrieberädern 8 durch einen Kettentrieb 16 kuppelt, sitzt ein Impulsgenerator 20. Ein zweiter Impulsgenerator 22 ist direkt mit dem rotierenden Messer-Schneidwerkzeug 6 gekuppelt, um synchron damit zu rotieren.

Die Impulsgeneratoren 20 und 22 sind Typen, die elektrische Spannungsimpulse mit einer bestimmten Rate entsprechend der Drehung der Welle aussenden, auf der ihre Rotoren sitzen. In beiden Fällen sind die Impulsgeneratoren so ausgelegt, daß sie 20.000 Impulse pro Umdrehung ihrer To±»ren liefern, und jeder Impuls entspricht damit ein 20.000stel der Länge eines Bogens, weil eine Drehung des rotierenden Messer-Schneidwerkzeugs einer Bogenlänge entspricht.

Der erste Impulsgenerator 20 ist zum Triggern durch einen photoelektrischen Abtastkopf· (nicht dargestellt) eingerichtet, der Tor dem rotierenden Messer-Schneidwerkzeug angeordnet ist. Die Zählung des zweiten Impulsgenerators 22 ist zum Triggern durch eine Anzahl von Impulsen (vorgegeben entsprechend der Bogenlänge) nach einem Signale von einem Markierimpuls im Generator eingerichtet. Wenn das Messer also so liegt, daß es den Schnitt genau auf der Registermarke des Papiers legt, werden die beiden Impulsgeneratoren gleichzeitig getriggert. Die beiden getriggerten Impulsgeneratoren liefern Ausgänge an einen elektronischen Komparatorschaltkreis 24 herkömmlicher Konstruktion. Der Ausgang vom Komparatorschaltkreis 24 wird einem elektrionisehen Steuerkreis 26 zugeleitet, um den Schrittlauf des Motors 12 zu steuern. Der Vergleich der Zählung wird durch gleichzeitiges Abschneiden der Ausgänge von den Impulsgeneratoren 20 und 22 erreicht. Wenn die beiden Generatoren damit gleichzeitig getriggert werden, sind die Zählungen gleich, und der Komparatorschaltkreis 24 hat einen Hull-Ausgang, der zu keiner Einstellung des Planetengetriebes 10 führt, weil eine Koinzidenz zwischen der Registermarke am

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Papier und dem Schnittmesser vorhanden ist.« Wenn andererseits der erste Generator 20 getriggert wird, ehe der zweite Generator 22 getriggert wird, unterscheiden sich die beiden Zählungen um einen Betrag, der gleich der erforderlichen Korrektur ist. ilin Ausgang erscheint von Komparator 24f um die Steuerschaltung 26 zu betätigen, und damit wird der Motor 12 um einen oder mehrere Schritte in die entsprechende Richtung nach Bedarf weitergefahren.

Wenn die Korrektur vorgenommen worden ist, wird nach einem kurze»n Intervall (beispielsweise 10 HiHiSekunden) ein weiterer Vergleich der Impulsketten durchgeführt, und gegebenenfalls wird eine zweite Korrektur vorgenommen. Diese Prozedur wird wiederholt, bis unmittelbar vor dem Schneiden des Messers, um eine Koinzidenz zwischen Impulsen über die gesamte Bogenlänge hinweg sicherzustellen, es wird aber die UnStabilität vermieden, die mit einem Servosystem im geschlossenen Kreis erfahren wird.

In der in Fig. 2 gezeigten Alternativausführung ist die Anordnung des Systems identisch mit dem nach Fig. 1, außer daß ein Impulsgenerator den Impulsgenerator 20 ersetzt. Der Impulsgenerator 28 wird durch die Papierbahn von einer Rolle JO angetrieben, die mit deren Oberfläche in Kontakt steht. Der Ausgang vom Impulsgenerator 28 wird an einen Eingang des Komparators 24 angelegt, der in der gleichen Weise wie in dem Ausführungsb ei spiel nach Fig. 1 arbeitet. Der Durchmesser der Rolle JO ist so igewählt, daß die Drehung der Welle, die die Rolle 30 mit dem Impulsgenerator 28 verbindet, mit etwe gleicher Drehzahl wie die Welle I4 erfolgt, so daß der Rotor des Impulsgenerators 28 sich etwa mit der gleichen Drehzahl des Rotors des Impulsgenerators 20 im ersten Ausführungsbeispiel für eine konstante Antriebsdrahzahl der Antriebseinheit 2 läuft. Alternativ wird der Durchmesser der Rolle 30 so gewählt, daß die besten Betriebsbedingungen erreicht werden (z.B. kein Schlupf), und eine elektronische Yerbindungsverhältnisschaltung, beispielsweise ein Frequenzteiler - oder multiplizier, ist mit dem Ausgang verbunden. Die Arbeitsweise des in Fig. 2 gezeigten Alternativsystems ist ansonsten gleich dem des in Fig. 1 gezeigten Systems.

Ss versteht sich, daß das vorstehende System zur Sicherstellung der rich-

±igen Übereinstimmung zwischen dear Hegistermarke am Papier und dem Schnittmesser extrem genau ist und sofort auf alle Abweichungen anspricht, die größer als 1/20.OOOstel einer Bogenlänge sind, um eine Vornahme der entsprechenden Korrektur zu bewirken.

Anst3,tt eine Regis te marke auf dem Papier zu benutzen, um die photelektrische Zelle zu triggern, kann das durch Verwendung eines Teils des gedruckten Musters erreicht werden. Unter solchen Umständen ist es erforderlich einen nominellen Leerrauia zu beiden Seiten des betreffenden Teils des Musters vorzusehen, das als die Registermarke fungiert.

Ansprüche

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Claims

260R16A Ansprüche

1. System zum genauen Schneiden von vorgedrucktem Papier oder Film, gekennzeichnet durch zwei Impulsgeneratoren, von denen der erste mit einer Drehzahl proportional zur Abzugswalze angetrieben und durch einen Impuls getriggert wird, der von einem photoelektrischen Abtastkopf empfangen wird, und von denen der zweite synchron zum rotierenden Iiesser-Schneidwerkzeug angetrieben und an einer bestimmten Position dessen Rotors getriggert wird, wobei Kittel zum Vergleichen der Zählungen von den beiden Generatoren vorgesehen sind, die einen Ausgang zur Änderung der Drehzahl des Schneidwerkzeugs in bezug auf das Papier oder den TiIm durch Einstellung des Schrittmotors liefern.

2. :" ystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Impulsgenerator durch einen Karkierimpuls im Generator zum Zählen einer Anzahl von Impulsen betätigt wird, die entsprechend der Bogenlänge vorgegeben ist, ehe ein Triggern erfolgt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impulsgenerator zwischen den Hauptantrieb und das Planetengetriebe gekuppelt ist.

4·'System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impulsgenerator mit einem Rad gekuppelt ist, das durch die Oberfläche des Papiers oder Pilms über der Abzugswalze angetrieben wird.

5. System nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Korrekturverhältnisschaltkreis dem Ausgang des ersten Impulsgenerators zugeordnet ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelßzum Tergleichen der Zählungen der beiden Impulsgeneratoren daam Vergleich mehrere Male zwischen jedem vom Messer vorgenommenen Schnitt ausführt, derart, daß eine Koinzidenz von Impulsen von den beiden Generatoren über die Länge des Papiers oder Films

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hinweg' zwischen den Schnitten sichergestellt ist.

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