DE2847619C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Bei den meisten Druckerzeugnissen ist es erforderlich
oder zumindest wünschenswert, daß der helle Rand, der
das Druckbild umgibt, daraufhin kontrolliert wird, ob
er die vorgeschriebene Breite hat und ob die Druckbildbegrenzungen
parallel zu den Kanten des Druckträgers
verlaufen, bei dem es sich im allgemeinen um einen
Bogen oder ein Blatt handelt. Eine derartige
Zentrierungskontrolle ist besonders bei druckfrischen
Banknoten wichtig.
Die in Transportrichtung orientierten Längsränder können mittels
eines Verfahrens und einer Vorrichtung nach der DE 28 47 610 A1 gemessen werden.
Eine bekannte Maßnahme zur Zentrierungskontrolle
frisch gedruckter Banknoten bezüglich ihrer Querränder
wird in der US 34 12 993 beschrieben. Danach wird
mit zwei Photodetektoren gearbeitet, die gleichzeitig
zwei im Abstand voneinander liegende Randstellen des
Querrandes abtasten. Das Ausgangssignal jedes
Photodetektors wird in einen Rechteckimpuls umgewandelt. Die
Flanken dieses Rechteckimpulses werden differenziert,
und der zeitliche Abstand zwischen den dabei
auftretenden Impulsen wird durch Erzeugung einer
zeitproportionalen elektrischen Spannung gemessen. An
jeder der beiden Meßstellen wird der den Istwert der
Randbreite darstellende Spannungswert mit je einem
Sollwert verglichen. Es handelt sich hierbei um eine
analoge Messung.
Die US 34 12 993 betrifft auch ein Verfahren zur
Messung und Kontrolle der hellen Längsränder mittels
einer photoelektrischen Einrichtung, bei der die
Meßelemente aus optischen Fasern bestehen, deren in
einer Reihe angeordneten Enden auf den zu kontrollierenden
Längsrand gerichtet sind. Die Meßstelle wird
mittels eines Linsensystems auf die Faserenden
projiziert. Die Anzahl der bei einer Messung be
lichteten optischen Fasern ist ein Maß für den Istwert
der Randbreite. Wegen der Abmessungen der optischen
Fasern ist das Auflösungsvermögen einer derartigen
photoelektrischen Einrichtung und daher die
Meßgenauigkeit ziemlich gering. Da ferner der Längsrand
nur an einer einzigen Stelle gemessen wird, ist keine
Kontrolle der Parallelität möglich.
Ein anderes, ebenfalls in der US 34 12 993 beschriebenes
Verfahren zur Kontrolle der Längsränder besteht
darin, die helle Randbreite mit einem senkrecht zur
Transportrichtung rasch linear oszillierenden Strahl
abzutasten und dabei den zeitlichen Verlauf der von
einem Photodetektor gemessenen reflektierten Helligkeit
an einer vorgegebenen Meßstelle auszuwerten. Dazu wird
die zeitliche Länge des die maximale Helligkeit der
Randbreite repräsentierenden Signals in Form einer
zeitproportionalen elektrischen Spannung als
Ist-Spannung gemessen, welche dann mit einer
Soll-Spannung verglichen wird. Es erfolgt also eine
analoge Messung der Randbreite, und zwar wiederum an
nur einer Stelle, so daß die Parallelität nicht
kontrolliert werden kann.
Eine andere bekannte Vorrichtung, die zum Überwachen
der Lage eines fortlaufenden lichtundurchlässigen
Bandmaterials dient, wird in der DE-OS 23 17 428
beschrieben. Sie arbeitet mit zwei optische Fasern
aufweisenden Detektoren, die im Abstand parallel mit der
zentralen Achse der das Bandmaterial bewegenden Förderanlage
angeordnet sind. Das Bandmaterial verläuft
zwischen einer Lichtquelle und den Detektoren derart,
daß ein Teil des Lichtes durch die Längskante des
Bandmaterials unterbrochen wird und nur das restliche
Licht die optischen Fasern belichtet. Die Größe des
belichteten Bereichs eines Detektors ist daher jeweils
ein Maß für die Lage der Materialkante in Bezug auf
die erwähnte zentrale Achse der Förderanlage. Wenn
daher beide Detektoren unterschiedliche Abstände der
Längskante zu dieser zentralen Achse melden, dann
bedeutet das, daß diese Längskante nicht parallel,
sondern schräg zur zentralen Achse verläuft.
Gemäß der DE-OS 23 17 428 können zur Kontrolle der
Längskante an beiden Meßstellen zunächst Rechtecksignale,
deren Breite proportional zu dem nicht vom
Bandmaterial abgedeckten Teil des Lichts ist, erzeugt
und zusammen mit Taktimpulsen auf je eine UND-
Gatterschaltung gegeben werden. Die während der Dauer der
jeweiligen Rechtecksignale erzeugten Gruppen von
Impulsen gelangen dann auf eine Subtraktionsgatterschaltung,
die ein Ausgangssignal erzeugt, welches ein
Maß für die Schräglage der Bandmaterialkante ist.
Mit diesen, in der DE-OS 23 17 428 beschriebenen
Vorrichtungen läßt sich also lediglich die Lage einer
Längskante eines Bandmaterials bezüglich einer
zentralen Bezugsachse, nicht jedoch die Breite eines
Längsrandes und dessen Parallelität messen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von
einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1
beschriebenen Art eine zuverlässige Zentrierungskontrolle
des Druckbildes in Bezug auf die Querränder zu
schaffen, durch welche auch schräg zur Bewegungsrichtung
der Druckträger orientierte Exemplare korrekt
ausgewertet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Dadurch wird erreicht, daß die Messung der Querränder
auf eine elektronisch einfach durchzuführende
Aufzählung von Taktimpulsen zurückgeführt wird, deren
Impulsfolgefrequenz proportional zur Transportgeschwindigkeit
des Druckträgers ist, so daß das Meßergebnis
unabhängig von eventuellen Geschwindigkeitsschwankungen
ist. Gleichzeitig liefert die Parallelitätsmessung auch
dann einwandfreie Ergebnisse, wenn der Druckträger
während der Abtastung in Transportrichtung nicht exakt
ausgerichtet ist, wenn also die zu kontrollierenden
Querränder nicht exakt senkrecht zur Transportrichtung
verlaufen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
der Erfindung ist im Patentanspruch 3 angegeben.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines bedruckten Bogens
zur Veranschaulichung des allgemeinen Prinzips der
Randmessung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Kontrollvorrichtung nach der
Erfindung,
Fig. 3 das Schaltbild der Impulsformerschaltung 9 bzw. 9′
nach Fig. 2 zusammen mit einem Fototransistor des
fotoelektrischen Detektors 8 bzw. 8′ nach Fig. 2,
Fig. 4 das Logikschaltbild der Sperrschaltung 10 bzw. 10′
nach Fig. 2,
Fig. 5 Zeitdiagramme, welche an verschiedenen Punkten der
Sperrschaltung auftretende Impulse veranschaulichen,
Fig. 6 das Logikschaltbild der Schaltung 14 nach Fig. 2 zur
Erzeugung interner Impulse,
Fig. 7 die schematische Darstellung verschiedener Fälle
bei der Messung der Parallelität des Randes und
Fig. 8 das Logikschaltbild der die Meßdaten auswertenden
Fehlerkontrollschaltung 16 nach Fig. 2.
Fig. 1 zeigt schematisch ein bedrucktes Blatt bzw. einen bedruckten Bogen
der zur Kontrolle im Sinne des Pfeils F mit einer konstanten Geschwindigkeit
von vorzugsweise 6,6 m/s bewegt wird und einen zentralen
bedruckten Bereich, im folgenden Druckbild 1 genannt, sowie
die beiden Längsränder 2 und 3 und die senkrecht zur Bewegungsrichtung
orientierten Querränder 4 und 5 aufweist. Die
folgende Beschreibung bezieht sich auf die Kontrolle der Querränder 4
und 5.
Es werden die maximale Breite der Querränder, die minimale Breite der
Ränder und die Parallelität der Querränder in Bezug auf die Bogenkanten
kontrolliert, wobei die Vorrichtungen jeweils ein Fehlersignal nach dem
Vorbeigang jedes Bogens abgebenm, wenn einer der kontrollierten Querränder
aus dem vorgegebenen zulässigen Toleranzbereich herausfällt.
Zur Kontrolle der Querränder 4 und 5 werden diese längs der in Fig. 1
für den Querrand 4 strichpunktiert eingezeichneten Linien 6 und 7 mittels
zweier fotoelektrischer Detektoren 8 und 8′ abgetastet, welche im
Blockschaltbild nach Fig. 2 erscheinen. Jedem der
fotoelektrischen Detektoren 8 bzw. 8′ sind eine Impulsformerschaltung 9
bzw. 9′, eine Sperrschaltung 10 bzw. 10′, eine Schaltung 11 bzw. 11′ zur
Kontrolle der maximalen Breite, eine Schaltung 12 bzw. 12′ zur Kontrolle
der minimalen Breite, eine gemeinsame Schaltung 13 zur Kontrolle der
Parallelität und eine gemeinsame Schaltung 16 zur Datenverarbeitung und
zur Abgabe von Fehlersignalen ERR nachgeschaltet; ferner gehören zu
dieser Vorrichtung ein Impulsgeber 14 und eine Multiplex-Steuerschaltung 15.
Außer dem von den fotoelektrischen Detektoren 8 und 8′ gelieferten
Signalen erhält die Vorrichtung die Taktimpulse CA und AB (Fig. 4)
sowie die Signale DM 0-7, AM 0-4, SEL, AV 0-4 und S 0-4 (Fig. 2), welche Sollwerte
bzw. zulässige Toleranzen darstellen.
Der Taktimpuls CA wird durch einen nicht dargestellten Signalgeber erzeugt,
welcher von der die zu kontrollierenden Bogen bewegenden
Antriebsvorrichtung gesteuert wird und Impulse mit einer der Transportgeschwindigkeit
der Bogen proportionalen Impulsfolgefrequenz liefert;
diese Taktimpulse CA werden für die verschiedenen Zähler
der Vorrichtung verwendet. Der erwähnte Signalgeber arbeitet z. B. in
bekannter Weise nach Art einer Tachometerschaltung mit einer von der
erwähnten Antriebsvorrichtung in Drehung versetzten perforierten oder
mit Rillen versehenen Scheibe und liefert beispielsweise 14,51 Impulse
je mm Bogenbewegung.
Der Taktimpuls AB erscheint vor dem Vorbeigang jedes zu kontrollierenden
Bogens, wird durch eine fotoelektrische Einrichtung erzeugt und dient
dazu, die Kontrollvorrichtung in ihren Anfangszustand zu schalten.
Die acht Signale DM 0 - DM 7 werden von einer durch einen Mikroprozessor
gebildeten Steuereinheit abgegeben, wobei auf den acht entsprechenden
Leitungen aufeinanderfolgend fünf Worte mit je 8 Bits welche
der Druckbildlänge auf dem Bogen und den zulässigen Toleranzen der
Querränder entsprechen; diese Daten werden in Taktimpulsen ausgedrückt.
Die fünf Signale AM 0 - AM 4 erscheinen auf denselben Linien wie die Signale
DM 0 - DM 7, werden ebenfalls von der erwähnten Steuereinheit
abgegeben und erlauben es, die fünf binären Worte untereinander zu unterscheiden
und aufeinanderfolgend fünf 8-Bit-Register mit den entsprechenden
Daten zu laden.
Das auf die Multiplex-Steuerschaltung 15 gegebene Signale SEL bestimmt je nach
seinem Zustand die Arbeitsweise der Dateneingabe, nämlich entweder
einen automatischen Betrieb, bei welchem die in den fünf Registern zu
speichernde Information vom Mikroprozesor herrührt (Leitungen DM 0-7)
oder einen Handbetrieb, bei welchem die ausgewählte Information abgelesen
wird, beispielsweise mit Hilfe von auf Karten angeordneten
Selektoren, den sog. Duncan-Selektoren. Beim Handbetrieb sind die Signale
AM 0-4 durch die fünf Signale AV 0-4 eines 10-kHz-Oszillators ersetzt,
Die fünf Leitungen S 0-4 speisen
die fünf Duncan-Selektoren. Ihre Zustände,
nämlich 0 V oder hohe Impedanz, sind in Phase mit den fünf Signalen
AV 0-4.
Wenn der kontrollierte Bogen Querränder aufweist, welche die zulässigen
Toleranzen nicht erfüllen, dann gibt die Schaltung 16 ein Fehlersignal
ERR ab, welches eine Einrichtung zur Aussonderung dieses Bogens aus
der Bogentransportfolge steuert. Durch den Taktimpuls AB wird die Schaltung
16 auf 0 rückgestellt.
Im Blockschaltbild nach Fig. 2 sind ferner verschiedene interne Signale
angegeben:
Die Signale A 0 bis A 4 entsprechen jeweils den Signalen AM 0-4,
wenn SEL = 0, bzw. den Signalen AV 0-4, wenn SEL = 1. Die Signale A 0-1
beaufschlagen die Sperrschaltungen 10 und 10′, das Signal A 2 die
Schaltungen 11 und 11′ zur Kontrolle der maximalen Breite, das Signal A 3 die
Schaltungen 12 und 12′ zur Kontrolle der minimalen Breite und das Signal
A 4 die Schaltung 13 zur Kontrolle der Parallelität. Der Wert LIM
stellt die gedruckte Länge des Bogens bzw. die Druckbildlänge dar und
wird zwecks Unterdrückung der während des Vorbeiganges des
Druckbildes des Bogens gelieferten Impulse auf die Sperrschaltungen 10 und 10′
gegeben. Dieser Wert LIM ist in Form zweier Worte von 8 Bits
codiert. Der höchstwertige Teil erscheint auf den Datenleitungen, wenn
das Signal A 0 auftritt, während der niedrigstwertige Teil bei
Gegenwart des Signals A 1 vorhanden ist.
Die Information LMA stellt die zulässige maximale Randbreite dar und
wird auf die Schaltungen 11 und 11′ gegeben;
sie erscheint auf den Datenleitungen, wenn der Impuls A 2 auftritt.
Die Information LMI stellt die zulässige minimale Randbreite dar
und wird daher auf die Schaltungen 12 und 12′ gegeben;
sie erscheint auf den Datenleitungen, wenn der
Impuls A 3 auftritt. Die Information PARA stellt die Parallelitäts-Toleranz
dar und wird daher auf die Schaltung 13 gegeben;
sie erscheint beim Auftreten des Impulses A 4 auf den Datenleitungen.
Die Signale und sind die Zählfenster und werden von den
Sperrschaltungen 10 und 10′ nach der Unterdrückung der dem Druckbild
des Bogens entsprechenden Impulse geliefert. Diese Zählfenster
entsprechen also dem Vorbeigang der zu kontrollierenden Querränder 4 und
5. Das Signal DAT 1 befindet sich während des Vorbeigangs eines weißen
Randes auf hohem Niveau bzw. hat während dieser Zeit den Wert 1 und
während der übrigen Zeit ein niedriges Niveau bzw. den Wert 0. Das
gleiche gilt für das Signal DAT 2.
Das Signal AM wird aus Impulsen gebildet, die vor jedem Rand auftreten
und die Rückstellung der die maximale Breite, die minimale Breite und
die Parallelität kontrollierenden Schaltungen sowie eines Teils der
Fehlerkontrollschaltung auf ihre Anfangszustände erlauben. Das Signal PAV
wird aus Impulsen gebildet, welche nach jedem Vorderrand 4 (Fig. 1)
erscheinen, während das Signal PAR aus nach jedem hinteren Rand 5
erscheinenden Impulsen gebildet wird. Die drei letzterwähnten Signale
AM, PAV und PAR werden mit Hilfe des internen Impulsgebers 14
erzeugt, dessen Logikschaltbild nach Fig. 6 später beschrieben wird.
Die fotoelektrischen Detektoren 8 und 8′ bestehen aus einem optischen
System und drei parallel geschalteten Fototransistoren, von denen in
Fig. 3 lediglich ein Fototransistor 17 zusammen mit der in Fig. 2 mit
9 bzw. 9′ bezeichneten Impulsformerschaltung dargestellt ist, welche
vier Stufen aufweist, nämlich einen Strom-Spannungs-Wandler 18, eine
Verstärkerstufe 19 mit Höchstwertdetektor, eine Minimumschwellwertstufe
20 und eine Vergleichsstufe 21.
Im Wandler 18 wird der vom fotoelektrischen Detektor gelieferte Strom
mittels eines Operationsverstärkers 181, dessen Verstärkung mit einem
Potentiometer 182 einstellbar ist, in eine Spannung umgewandelt. Mit
einer derartigen Schaltung läßt sich vorteilhafterweise das Kollektorpotential
des Fototransistors 17 an Masse festlegen und somit die dynamische
Charakteristik des Systems verbessern. Dem Potentiometer 182
ist ein Kondensator 183 parallel geschaltet, welcher dazu dient, die Kapazität
des den Fototransistor 17 mit dem Eingang des Wandlers 18
verbindenden Koaxialskabels zu kompensieren. Die vom Wandler 18
gelieferte Spannung wird in der Verstärkerstufe 19 mittels eines Operationsverstärkers
191 verstärkt, und der Höchstwert bzw. Scheitelwert des
Ausgangssignals wird mittels der Reihenschaltung aus Diode 192 und
Kondensator 193 erfaßt. Mittels eines aus einem Potentiometer 194
und einem damit in Reihe liegenden Widerstand 195 bestehenden Spannungsteilers
wird ein Teil dieses Signals abgegriffen, um eine Vergleichsschwelle
zu bilden. Bei Abwesenheit des Signals, d. h. bei einem Höchstwert
bzw. Scheitelwert 0, wäre die Vergleichsschwelle ebenfalls 0.
Aus diesem Grunde ist der Stufe 19 die Minimumschwellstufe 20 nachgeschaltet,
welche mittels eines Spannungsteilers, der aus einem Widerstand
201, einem damit in Reihe liegenden Potentiometer 202 und einer
in der Potentiometerabgriffleitung liegenden Diode 203 besteht, eine
minimale Schwelle festzulegen erlaubt. In der nachgeschalteten Vergleichsstufe
21 werden das in der Verstärkerstufe 19 bei 196 abgenommene
Signal und die in der Stufe 20 erzeugte Schwelle miteinander verglichen. Es
handelt sich hierbei um einen mit einem Operationsverstärker 211
arbeitenden Komparator mit Hysterese.
Die Schwelle ist also selbst anpassend, d. h., sie paßt sich automatisch
als Funktion des Signals an. Das hat den Vorteil, daß man am Ausgang
der Impulsformerschaltung 9 bzw. 9′ ein Signal CO bzw. CO′ (Fig. 2)
erhält, welches in einem gewissen Bereich von der vom Fototransistor 17
gemessenen Beleuchtungsstärke, d. h. von der am kontrollierten Bogen
reflektierten Lichtstärke unabhängig ist, welche von Bogen zu Bogen
und selbst für ein und denselben Bogen mehr oder weniger variieren kann.
Die in Fig. 4 gezeigte Sperrschaltung 10 bzw. 10′ erlaubt es, die beiden
Zählfenster DAT für die vorderen und hinteren Querränder, ausgehend von dem
Signal CO bzw. CO′, zu erhalten. Fig. 5 zeigt Zeitdiagramme von
verschiedenen, in der Sperrschaltung nach Fig. 4 auftretenden Signalen.
In dem in Fig. 5 gezeigten Signal CO entsprechen die Impulse a und b
dem ersten bzw. dem zweiten Querrand des Bogens und die
Impulse c dem Druckbild. Um die Zählfenster zu erhalten, müssen also
im Signal CO die Impulse c unterdrückt werden. Zu diesem Zweck wird
vor dem durch das Signal AB angezeigten Vorbeigang jedes Bogens ein
binärer 12-Bit-Abwärtszähler 22 mit dem Wert LIM geladen, welcher der
Druckbildlänge, ausgedrückt in Taktimpulsen, entspricht. Die Signale AB
und CO werden auf die Eingänge S bzw. C einer Flip-Flop-Schaltung 23
gegeben. Das Signal im Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 23
gelangt an den einen Eingang eines NAND-Gatters 24. Die abfallende Flanke
des ersten CO-Impulses wird auf diese Weise dazu benutzt, um das Signal
CO während der Abwärtszählung des durch dieselbe abfallende Flanke
ausgelösten Abwärtszählers 22 zu sperren. Wenn bei dieser Abwärtszählung
der Zählerstand 0 durchlaufen wird, wird die Sperrung des
CO durch ein ODER-Gatter 25 und eine diesem nachgeschaltete Flip-
Flop-Schaltung 26 aufgehoben; der eine Eingang des ODER-Gatters 25
erhält das Signal vom Ausgang des Abwärtszählers 22, während der
andere Eingang mit dem Signal CA beaufschlagt wird. Am Eingang R
der Flip-Flop-Schaltung 26 liegt ebenfalls das Signal AB, während das
Ausgangssignal X 2 des ODER-Gatters 25 an ihren Eingang C gelangt.
Das Signal am Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 26 beaufschlagt
den anderen Eingang des NAND-Gatters 24. Dessen Ausgangssignal Y
gelangt an den einen Eingang eines weiteren NAND-Gatters 27, dessen
anderer Eingang vom Signal CO beaufschlagt wird. Auf diese Weise
liefert der folgende Impuls CO, der an das NAND-Gatter 27 angelegt
wird, das zweite, durch den Impuls gebildete Zählfenster für
den hinteren Rand 5. Die erwähnten Zählfenster können auch als
Ablesefenster bezeichnet werden.
Fig. 6 zeigt das Logikschaltbild des Impulsgebers
14 zur Erzeugung der internen Signale PAV, PAR und AM.
Danach weist dieser Impulsgeber vier monostabile Kippstufen 28, 29, 30
und 31 auf, denen je ein ODER-Gatter 32, 33, 34 bzw. 35 vorgeschaltet
ist. Der Ausgang Q der letzten Kippstufe 31 ist mit dem einen Eingang
eines weiteren ODER-Gatters 36 verbunden, dessen anderer Eingang
die Impulse AB erhält. Das Signal wird auf die einen Eingänge
oder ODER-Gatter 32 und 33 gegeben, während der Impuls X 3 bzw.
an den anderen Eingang des ODER-Gatters 32 bzw. 33 gelangt. Der
Impuls PAV am Ausgang der Kippstufe 29 wird durch die Summe
+X 3 und der Impuls PAR am Ausgang der Kippstufe 28 durch die Summe
ausgelöst. Der Impuls AM in der Ausgangsleitung des ODER-
des Impulses AB und eines in Bezug
auf den Impuls PAV mittels der Kippstufen 30 und 31 verzögerten
Impulses.
Um die maximale Breite zu erfassen, wird vor dem Vorbeigang jedes
Randes, wenn der Impuls AM erscheint, in jeder der e11 und 11′ ein binärer 8-Bit-Abwärtszähler mit dem Wert LMA geladen,
welcher, binär codiert, durch eine entsprechende Anzahl von Taktimpulsen
ausgedrückt wird. Der Abwärtszähler der Schaltung 11 zählt rückwärts,
während 0 ist, und entsprechend zählt der Abwärtszähler der Schaltung 11′
rückwärts, während 0 ist. Wenn diese Zähler den Zählerstand
0 erreichen, wird ein Signal auf die Schaltung 16 gegeben.
Die Schaltungen 12 und 12′ arbeiten in der gleichen Weise. In jeder dieser
Schaltungen wird ein entsprechender 8-Bit-Abwärtszähler mit dem Wert
LMI, welcher die minimale Breite darstellt, geladen.
Um die Parallelität des Randes zu kontrollieren, genügt es nicht das
Zusammentreffen der Zählfenster DAT 1 und DAT 2 zu messen; wenn nämlich
der zu kontrollierende Bogen nicht vollständig parallel zu seiner
Bewegungsrichtung orientiert ist, dann liegt der Rand natürlich entsprechend
schräg zu dieser Richtung, und die beiden erwähnten Zählfenster fallen zeitlich
nicht zusammen, selbst wenn sie beide gleich lang sind. Um dieser
Möglichkeit Rechnung zu tragen, erfolgt die Kontrolle in folgender Weise:
bei Auftreten der Impulse AM vor jedem Rande wird ein Zweirichtungszähler
in der Schaltung 13 (Fig. 2) mit dem Wert PARA geladen, welcher,
binär codiert, durch die entsprechende Anzahl von Taktimpulsen
ausgedrückt wird. Dieser Zweirichtungszähler arbeitet, solange die Signale
DAT 1 und DAT 2 voneinander verschieden sind. Er zählt aufwärts, wenn
DAT 1 den Zustand 1 hat, und abwärts, wenn DAT 1 den Zustand 0 hat.
Das Zählergebnis gibt eine dem Breitenunterschied der Ränder entsprechende
Information und wird logisch mit dem Wert 2 · PARA verglichen, welcher
durch einfache Verschiebung eines Bits in Richtung Höherwertigkeit
erhalten wird. Wenn nach Vorbeigang eines Randes das Zählergebnis größer
als 2 · PARA oder kleiner als 0 ist, wird das Blatt als fehlerhaft betrachtet.
Ein negatives Resultat wird durch den Komparator als ein Zustand größer
als 2 · PARA interpretiert.
Fig. 7 veranschaulicht verschiedene Fälle der Messung. Die dritte Kurve
stellt den Wert DAT 1 ⊕ DAT 2 dar. In der untersten Zeile sind die
Ergebnisse der Zweirichtungszählung angegeben. In Spalte a fallen DAT 1
und DAT 2 zeitlich zusammen, und daher wird weder aufwärts noch
abwärts gezählt. In Spalte 2 ist DAT 1 gleich lang wie DAT 2, jedoch
gegenüber diesem Signal zeitlich versetzt; der Zähler zählt daher während
des Impulses B dieselbe Anzahl von Impulsen abwärts, so daß das
Endergebnis der Zählung gleich PARA bleibt. Das gleiche gilt für den
in Spalte c veranschaulichten Fall, bei welchem die zeitliche Verschiebung
der beiden gleich langen Signale DAT 1 und DAT 2 umgekehrt ist. In diesem
Falle beginnt der Zähler während des Impulses A abwärts zu zählen und
dann während des Impulses B wieder aufwärts zu zählen. In Spalte d ist
DAT 2 kleiner als DAT 1 und zeitlich in DAT 1 enthalten. In diesem Falle
zählt der Zähler während der beiden Impulse A und B aufwärts, und der
Wert ist um eine gewisse Größe X erhöht. Gemäß Spalte e zählt der
Zähler während der beiden Impulse A und B abwärts, so daß der Wert um
die Größe X verringert ist. Gemäß Kolonne f zählt der Zähler während
des Impulses A aufwärts und während des kürzeren Impulses B abwärts;
man erhält dann am Ausgang des Komparators ein Signal ASB, welches
gleich 0 ist, wenn das Ergebnis innerhalb der Toleranzen liegt, und welches
gleich 1, wenn das Ergebnis außerhalb der Toleranzen liegt.
Die von den Schaltungen 11 und 11′ herrührenden Signale MAX 1 und MAX 2,
die von den Schaltungen 12 und 12′ herrührenden Signale MIN 1 und MIN 2
und das von der Schaltung 13 herrührende Signal ASB werden auf die
Fehlerkontrollschaltung 16 gegeben, deren Logikschaltbild in Fig. 8
dargestellt ist. Dieses Schaltbild weist fünf Flip-Flop-Schaltungen 37 bis
41, zwei ODER-Gatter 42 und 43, zwei NOR-Gatter 44 und 45 und am
Ausgang ein NAND-Gatter 46 auf. Ein Fehler an einem der kontrollierten
Ränder kennzeichnet sich dadurch, daß der Zähler MAX 1 oder MAX 2
bei seiner Abwärtszählung den Zählerstand 0 passiert, daß der Zähler
MIN 1 oder MIN 2 bei seiner Zählung den Zählerstand 0 nicht durchläuft
oder daß das Signal ASB = 1. Vor dem Vorbeigang jedes Randes
bewirkt der Impuls AM die Umschaltung der Flip-Flop-Schaltungen 38 und
39 auf den Ausgangszustand Q = 1. Korrekte Messungen von MIN 1, MIN 2
und + bewirken die Umschaltung der betreffenden Flip-Flop-
Schaltung auf den Zustand Q = 0. Die Flip-Flop-Schaltung 40 ist dem
Vorderrand zugeordnet und wird durch den Impuls PAV, der nach dem
Vorbeigang des Vorderrandes erscheint, in ihren Anfangszustand
rückgeschaltet, während die Flip-Flop-Schaltung 41 dem hinteren Rand
zugeordnet ist und durch den Impuls PAR, der nach dem Vorbeigange jedes
hinteren Randes erscheint, in ihren Anfangszustand rückgeschaltet wird,
sofern das erforderlich ist. Der Impuls AB, der vor dem Vorbeigang
jedes Bogens auftritt, schaltet die Flip-Flop-Schaltungen 40 und 41 in
ihren Anfangszustand zurück. Wenn das Ausgangssignal des NAND-
Gatters 46 von 0 verschieden ist, dann bedeutet das, daß die Ränder
des kontrollierten Bogens die vorgegebenen Toleranzen nicht erfüllen
und das folglich dieser Bogen ausgesondert wird.
Claims (5)
1. Verfahren zur Kontrolle der Zentrierung eines
Druckbildes bezüglich der Querränder bewegter Druckträger,
wobei der helle Querrand mit zwei photoelektrischen
Einrichtungen an zwei im Abstand nebeneinander
liegenden Meßstellen längs paralleler Linien abgetastet
wird, zwei laufzeitabhängige Meßsignale zur Bildung
zweier Istwerte aufgenommen und Fehlersignale aus einem
Vergleich der Soll- und der Istwerte der Randbreite
gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ständig
zur Transportgeschwindigkeit des Druckträgers
proportionale Taktimpulse geliefert und aus den
Meßsignalen Zählfenster gebildet werden, daß in einer
ersten Kontrolloperation die in jedem Zählfenster
erscheinenden Taktimpulse jeweils als Istwert gezählt
werden, daß in einer zweiten Kontrolloperation die in
jedem der beiden Zählfenster erscheinenden Taktimpulse
nur innerhalb derjenigen Bereiche gezählt werden, in
denen die Zählfenster zeitlich nicht zusammenfallen,
und daß das Ist-Zählergebnis mit einem eine zulässige
Parallelitätstoleranz darstellenden Sollwert verglichen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei jedem Druckträger die Istwerte der Randbreite
des vorderen und des hinteren Querrands gemessen und
kontrolliert werden und daß zur Ausbildung des dem
hinteren Querrand entsprechenden Zählfensters nach dem
Vorbeigang des dem vorderen Querrand entsprechenden
Zählfensters die vom Druckbild zwischen den beiden
Querrändern herrührenden Meßsignale unterdrückt werden,
indem eine vorgegebene, der Länge dieses Druckbilds
entsprechende Anzahl von Taktimpulsen abgezählt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 und 2, mit zwei photoelektrischen Einrichtungen
(8, 8′) zur Istwertaufnahme, einer Sollwerteingabe (15)
und mit Schaltungen zum Soll-Istwertvergleich der Randbreite, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Taktimpulse (CA)
ein Impulsgeber vorgesehen ist, daß zur Ausbildung der
Zählfenster (DAT 1, DAT 2) jeder photoelektrischen
Einrichtung (8, 8′) eine Sperrschaltung (10, 10′) mit
einem die der Länge des Druckbildes entsprechenden Zahl
von Taktimpulsen (CA) abzählenden Zähler (22) nachgeschaltet
ist, daß jeder Sperrschaltung (10, 10′) eine
erste (11, 11′) und eine zweite Zählerschaltung (12,
12′) zur Abzählung der in jedem der beiden, jeweils ein
und demselben Querrand entsprechenden Zählfenster (DAT 1,
DAT 2) erscheinenden Taktimpulse (CA) nachgeschaltet
ist, daß beiden Sperrschaltungen (10, 10′) ferner eine
Schaltung mit einem Zweirichtungszähler (13) zur
Aufwärtszählung und zur Abwärtszählung der im ersten
bzw. im zweiten der beiden Zählfenster DAT 1, DAT 2) bei
Abwesenheit des jeweils anderen auftretenden Taktimpulse
nachgeschaltet ist und daß
eine Schaltung (16) zur Bildung eines
Fehlersignals nachgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder photoelektrischen Einrichtung (8, 8′) eine
Impulsformerschaltung (9, 9′) nachgeschaltet
ist, welche die eine bestimmte, selbstanpassende
Schwelle übersteigenden Meßsignale in eine die
abgetasteten hellen Bereiche des Druckträgers
repräsentierende Signalfolge (CO, CO′) umwandelt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler (22) zur
Kontrolle der Druckbildlänge und die Zähler in den
Zählerschaltungen (11, 11′; 12, 12′) Abwärtszähler
sind, die vor jeder Messung auf die vorgegebene Anzahl
von Taktimpulsen bzw. die betreffenden Sollwerte
einstellbar sind, und daß der Zweirichtungszähler (13) vor
jeder Messung auf den die zulässige Parallelitätstoleranz
darstellenden Wert (PARA) einstellbar ist.
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