DE3301722C2

DE3301722C2 - Verfahren und Vorrichtung zur paßgerechten Zuführung von Bogen an bogenverarbeitenden Maschinen

Info

Publication number: DE3301722C2
Application number: DE3301722A
Authority: DE
Inventors: Willi 6900 Heidelberg Jeschke
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1983-01-20
Filing date: 1983-01-20
Publication date: 1985-03-07
Also published as: ZA839164B; EP0114393A1; DE3301722A1; NO156285B; DK606083D0; AT393104B; AU567133B2; ES528046A0; CA1225671A; AU2211983A; EP0114393B1; DE3367196D1; NO156285C; DK606083A; BR8400226A; MX158294A; ATA424783A; US4613125A; NO840190L; JPS59142147A

Abstract

Bei der paßgerechten Zuführung von Bogen an bogenverarbeitenden Maschinen wird die Ausrichtung der Bogen mit Hilfe einer Abtasteinrichtung, die von der auszurichtenden Bogenkante passiert wird, vorgenommen. Bei dieser im wesentlichen senkrecht zu der auszurichtenden Bogenkante ausgeführten Bewegung der Bogen wird ein Signal erzeugt, und abhängig von diesem Signal wird der Bogen um eine vorgegebene Strecke in die paßgenaue Position bewegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur paßgerechten Zuführung von Bogen an bogenverarbeitenden Maschinen, bei denen der Bogen senkrecht zu der auszurichtenden Bogcnkantc mil Hilfe einer optoelektronischen Abtasteinrichtung und einer Ausrichtevorrichtung bewegt wird.

Die Bogen nach der Bogen vorderkante und/oder nach der Bogenseitcnkantc bei sehr hohen Maschinengeschwindigkcilen exakt auszurichten, ist bei Maschinen herkömmlicher Bauart nur schwerlich möglich, denn die Bogen werden jeweils gegen mechanische Anschlage, z. B. Vorder- und Seilenmarken geführt. Die Ausrichtung der Bogen erfolgt durch Schieben oder Ziehen. Dadurch treten bei extremen Geschwindigkeiten in erhöhtem Maße Paßungenauigkciten bei den Druckerzeugnissen auf.

Aus der DE-AS 20 46 602 ist bekannt, daß nach dem Ausrichten des Bogens an d'.-n Vordermarken ein der Seitenlage jedes Bogens entsprechender Meßwert mit Hilfe eines Meßkopfcs ermittelt wird. Dieser Meßwert wird automatisch mit einem Sollwert verglichen, womit

»ο sich ein Maß für die notwendige Scitcnvcrschiebung des Bogens ergibt.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß erst die Lage jedes Bogens vermessen wird, und danach das Maß der Verschiebung berechnet werden muß. Die Scilcn-

)^ri verschiebung der Bogen ist also bei jedem Bogen eine andere. Diese individuelle Korrckturwegbcrcchnung ist sehr zeitaufwendig und verlangsamt den Anlagcprozcß erheblich.

In der DE-AS 11 95 330 ist eine Vorrichtung, die die in einem Stapel bereitliegcnclcn Bogen erfaßt und in genauer Lage der Druckmaschine zuführt, beschrieben. Das Με3 der Verschiebung sowohl in Bogenförderrichtung als auch quer dazu wird durch lichtelektrische Steuerungen bestimmt. Auch hier wird jeweils ein individucllcr Korreklurweg für jeden Bogen ermittelt. Mit dieser Vorrichtung ist zwar eine genaue Zufuhr der Bogen zum Anlagetisch gewährleistet, aber eine exakte Ausrichtung an den Vordermarken oder Seitenmarken ist dadurch noch nicht gegeben.

so Die zur Verfugung stehende Zeit zur Ausrichtung eines Bogens ist auch von der Schuppung der Bogen, die zur Anlage gebracht werden sollen, abhängig. Die Seitcnausriehtung eines Bogens muß immer so schnell und rechtzeitig erfolgt sein, daß mit dem nachfolgenden Bogen der Schuppe ebenso verfahren werden kann. Der seitliche Ziehvorgang kann crsl dann erfolgen, wenn die Bogenhinterkantc des abzuziehenden Bogens den Wirkungsbereich der Seitenmarke verlassen hat. Durch eine Minimierung der einzelnen Bogcnabständc in der

bo Schuppe kann die Bogcngcschwindigkeit auf dem Anlegetisch in Grenzen verringert werden, was bei gleichguter Ausrichtung theoretisch höhere Maschincngesehwindigkciten ermöglicht.

In der DE-OS 25 20 232 wird eine Vorrichtung zur

6^r> Bogenülicigabc mit einem beweglichen Tisch beschrieben. Die Dogen werden während der Ausrichtung am Tisch festgehalten und mit diesem zusammen seitlich verschoben. Unabhängig von der jeweiligen Lage des

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am Tisch festgehaltenen Bogens wird der Tisch so weit verschoben, bis der Bogen exakt an die Greifer übergeben wird. Mit Hilfe von photoelektrischen Sensoren wird die Lage des Bogens ermitteil und in Abhängigkeit davon der Tisch gesteuert. Nachteilig ist, =iaß jede Lage-Abweichung der Bogen von der Soll-Stellung eine meßtechnische Erfassung und eine davon abhängige Verstellung des mit großen Massen behafteten Tisches notwendig macht

Die DE-OS 25 47 778 beschreibt eine Verrichtung für Bogenanleger zur Korrektur der Seitenlage von mit Versatz geförderten Bogen. Für die Seitenkantensteuerung sind zwei zueinander versetzt angeordnete Sensoren vorgesehen. MiUeIs der beiden Sensoren wird das Maß des Versatzes ermittelt, und im Anschluß daran wird ein von dem ermittelten Wert abhängiges Verstellkommando an einen Stellmotor, der eine Führungsschiene in Bewegung setzt, weitergegeben. Auch bei dieser Schrift wird der Bogen um ein jeweils erst zu berechnendes Maß versetzt und dann au: den Anlagetisch weitertransportiert.

Somit stellt sich die Aufgabe, ein Ausrichteverfahren für Bogen zu entwickeln, das die Bogcnkanten schont, indem es ohne Anschläge und Seitenmarken auskommt. Ferner sollen zeitsparende und einfache elektronische Mittel verwendet werden können. Beim Ausrichten die zu bewegenden Massen zu verringern ist ein weiteres Anliegen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Da die Ausrichtung des Bogens nach dem erfindtmgsgemäßen Verfahren in der Bewegung stattfindet, d. h. es werden keine ortsfesten Anschläge benötigt, läßt sich somit die Bogenfördergeschwindigkeit beträchtlich erhöhen. Eine zeitraubende und aufwendige Ermittlung der Lage des nicht ausgerichteten Bogens und somit die Berechnung eines für jeden Bogen individuellen Korrekturweges entfällt. Dadurch ist das erfindungsgemäße Verfahren für eine fließende Bogenanlage besonders geeignet. Durch die Freigabe der Abtasteinrichtung läßt sich in einfacher Weise das erfindungsgemäße Verfahren auf Schuppenanlegcr anwenden, weil die Abtasteinrichtung für den nächsten Ausrichtevcrgang wieder bereitsteht, bevor der vorher ausgerichtete Bogen abgezogen sein muß.

Daher besteht eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung darin, daß bei schuppenförmiger Bogenförderung zum Druckwerk hin die Ausrichtebewegung der Bogen quer zur Förderrichtung in die paßgenaue Seitenziehendlage erfolgt. Wegen des fließenden Ausrichtevorganges und der Freigabe der Abtasteinrichtung durch die Ausrichtebewegung läßt sich der Bogenabstand in der Schuppe sehr klein halten, was zur Erhöhung der Förderleistung beiträgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insofern weiterbilden, daß die Mcß/.one der Abtasteinrichtung von der Vorderkante des schuppenförmig zugeführten Bogens passiert wird, und durch diese Abdeckung gleichzeitig eine Vorderkantenkontrolle erfolgt. In einfacher Weise läßt sich auf diese Art sowohl eine Vorderals auch Seitenkantenausrichtung erzielen.

Eine Ausführungsform der Erfindung besieht darin, daü der Bogen eine zunächst in Richtung der Abtasteinrichtung und danach eine von dieser weggerichtete Bewegung ausführt. Folglich passiert der Bogen mit der Kante zweimal die McUzonc der Abtasteinrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, den Stapel seitlich zu versetzen. Die Toleranzbreite der Bogenlagen in der Schuppe quer zur Föiderrichtung bei möglichst kurzer Ausrichtstrecke läßt sich dann erweitern, wenn man zuläßt, daß die Bogen der Schuppe vor der Einleitung der in Richtung der Abtasteinrichtung geführten Ausrichtebewegung die Meßzone sowohl abdecken als auch nicht abdecken. Auch hierbei ist es nicht notwendig, den Stapel seitlich zu versetzen.

Vorteilhaft ist es, wenn ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sind, durch die die Vorderkante des jeweils ίο vordersten Bogens der Schuppe kontrolliert und ausgerichtet wird. Dadurch erübrigen sich die Vordermarken herkömmlicher Art.

Die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Anlegevorrichtung mit einer Abtasteinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 schematisch eine Seitenausrichtung schuppenförmig zugeführter Bogen nach der Erfindung,

F i g. 3 eine Abwandlung von F i g. 2 insofern, als an Stelle der Vordermarken ein Sensor angeordnet ist,

F i g. 4 eine Abwandlung von F i g. 2 insofern, als die Abtasteinrichtung von dem auszurichtenden Bogen abgedeckt wird.

F i g. 5 ein Blockschaltbild der elektronischen Abtasteinrichtung, und

F i g. 6 den Spannungsverlauf des erzeugten Signals.
In F i g. 1 ist schematisch der Bogentransport zu einem ersten nicht näher dargestellten Druckwerk einer bogenverarbeitenden Maschine hin dargestellt. Der Anlegetisch 1, über den die Bogen 2 zum Anlegezylinder 3 transportiert werden, ist derart ausgebildet, daß er zum Anlegezylinder 3 hin geneigt ist. In dem Anlegetisch 1 befinden sich die Austrittsöffnungen 4 für die Saugluft einer Ausrichtevorrichtung, die in Form eines seitlich verschiebbaren Saugkastens 5 ausgebildet ist. Der Saugkasten 5 ist über einen Rohrstutzen 6 mit einem Schlauch 7, der zu einer nicht dargestellten Saugvorrichtung führt, gekoppelt. Diesem Saugkasten 5 ist im Anlegetisch 1 ein Meßschlitz 8 nachgeordnet. Oberhalb des Anlegetisches 1, genau gegenüber dem Meßschlitz 8, befindet sich ein oder mehrere Sensoren 9 mit einer hier nicht näher dargestellten Auswerteelektronik 10. Am Ende des schräg ausgebildeten Anlegetisches 1 sind nach unten wegklappbare Vordermarken 11 angeordnet.

Die jeweils obersten Bogen 2 eines nicht dargestellten Bogenstapels laufen geschuppt über den schräg ausgebildeten Anlegetisch 1 und werden nach Ausrichtung vom Anlegezylinder 3 übernommen. Während des Bogentransportes wird die Vorderkante des jeweiligen Bogens 2 an die Vordermarken 11 angelegt und ausgerichv, tet. Danach erfolgt eine seitliche Bewegung mittels des Saugkastens 5, wobei die Seitenkante des bewegten Bogens an der Meßlinie 12, gebildet von dem Sensor 9 in Verbindung mit dem Meßschlitz 8, vorbeigeiührt wird.

In F i g. 2 ist die Seitenausrichtung für einen Schupbü penstrom zugeführter Bogen 13. bei der die Sensoren 9 durch den Ausrichtevorgang freigelegt werden, abgebildet.

Die in Fig. 2 dargestellte Schuppe besteht aus einer Reihe von Bogen 13, die eine geringfügig voneinander b5 abweichende Lage haben können. Alle Bogen der Schuppe müssen jedoch, wenn sie gegen die Vordermarke 11 stoßen, die Sensoren 9 abdecken, beispielsweise wie durch die strichpunktierte Linie 15 dargestellt. In

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dieser Lage stieß der Bogen 14 gegen die Vordermarke 11. Danach ist der Bogen 14 entsprechend dem Bewegungspfeil 18 von dem Saugkasten 5 quer zur Bogenförderrichtung bewegt worden. Dabei hat die linke Seitenkante des Bogens 14 die MeBlinie 12 der beiden Scnso- s ren 9 überschritten, wodurch Signale erzeugt wurden, die den Saugkasten 5 veranlassen, den Bogen nur um die festgelegte Strecke 20 zu bewegen. Die ausgezogen dargestellte Position des Bogens 14 zeigt folglich dessen paßgenau ausgerichtete Lage.

Während der Bogen 14 von dem Anlegezylinder 3 dem nicht dargestellten Druckwerk zugeführt wird, deckt der nachfolgende Bogen 13 bereits die Sensoren 9 wieder ab. Dabei stößt seine Vorderkante gegen die Vordermarke 11. Danach bewegt der Saugkasten 5 den in Ausrichteposition gebrachten Bogen in Richtung des Pfeils 18. Auch dessen linke Seitenkante passiert nun die Meßlinie 12 der Sensoren 9, woraufhin der Saugkasten 5 den Bogen 13 nur noch um die festliegende Strecke 20 transportiert, so daß dieser auch ebenfalls in die paßgerechte Lage gelangt, die in Fig.2 der Bogen 14 einnimmt. Auf dieselbe Art wird mit jedem nachfolgenden Bogen der Schuppe verfahren. Bedingung für eine korrekte Seitenausrichtung ist, daß der jeweils ankommende Bogen vor der Seitenausrichtung die Sensoren 9 abdeckt. Die spezielle Lage des Bogens braucht nicht mehr ermittelt zu werden, weil nach Passieren der Meßlinie 12 jeder Bogen um die vorgegebene gleichbleibend konstante Strecke 20 in Richtung des Pfeils 18 transportiert wird.

Im Falle einer fließenden Bogenzuführung kann unter Verzicht fester Vordermarken 11 mit Hilfe eines zusätzlicher; Sensors 16 die Vorderkantenausrichtung vorgenommen werden, wie in F i g. 3 gezeigt Dieser Sensor 16 ist im rechten Bereich der Vorderkante des auszurichtenden Bogens 14 angedeutet. Sobald die Vorderkante des in Ausrichteposition gelangenden Bogens beide Sensoren 9 und den zusätzlichen Sensor 16 überschritten hat, kann unter Heranziehung derer Signale mittels besonderer Steuerung des Saugkastens 5 eine Ausrichtung sowohl hinsichtlich der Seitenkante, als auch der Vorderkante des Bogens vorgenommen werden. Die Zuführung der Bogen der Schuppe erfolgt in der Form, daß sie entweder die Sensoren 9 abdecken oder seitlich an diesen vorbeigeführt werden. Im Falle, daß der jeweils vordere Bogen der Schuppe im Ausrichtebereich die Sensoren 9 nicht abdeckt, muß zur Signalerzeugung eine Ausrichtebewegung in Richtung der Sensoren 9 erfolgen.

Die Ausführungsform der Abbildung in F i g. 4 weicht von der nach Fig.2 insofern ab, als alle Bogen 13 der Schuppe in Richtung des Pfeils 17 gesehen, rechts an den Sensoren 9 vorbeigeführt werden. Nach Anlegen des jeweils obersten Bogens 14 der Schuppe an die Vordermarke 11 hatte dessen linke Seitenkante die strichpunktierte Linie 21 eingenommen. Ist die Vorderkantenausrichtung erfolgt bewegt der Saugkasten 5 den angelegten Bogen 14 gemäß dem Doppelpfeil 24 über die Sensoren 9 hinweg und wieder zurück in die ausgezogene Lage. Alle nachfolgenden Bogen 13 werden gleichfalls nach der Vorderkantenausrichtung zunächst seitlich über die Sensoren 9 hinweggeführt und danach zurück in die paßgenaue Lage des Bogens 14 befördert.

Die Meßlinie 12 und damit die Stellung der Sensoren 9 kann, mittels einer nicht dargestellten Einrichtung veränderbar sein. Durch diese Justiermöglichkeit läßt sich beispielsweise die Abtasteinrichtung auf verschiedene Bogenformate einstellen. Auch können Registerfehler mittels dieser Einrichtung korrigiert werden.

In Fig.5 ist ein Blockscnaltbild der Abtasteinrichtung 25 zur Bogenüberwachung abgebildet. Diese Abtasteinrichtung 23 besteht aus mindestens einem Sensor 9 und einer mit diesem Sensor 9 verbundenen digitalen Steuerelektronik. Wird beispielsweise der Lichtstrahl 26 durch einen ankommenden Bogen unterbrochen, d. h. es befindet sich ein Bogen zwischen dem Sensor 9 und dem Meßschlitz 8, dann erfolgt die Verarbeitung des Signals.

Der Signalverlauf ist in F i g. 6 dargestellt. Auf der Abszisse ist die Zeit (aufgetragen, und auf der Ordinate ist die Spannung U aufgetragen. Der Spannungsverlauf sieht nun folgendermaßen aus: Zum Ausgangszeitpunkt to, die Meßiinie 12 ist frei, beträgt die Spannung U\. Sie behält ihren Wert bis zum Zeitpunkt /ι, da die Meßlinie 12 in diesem Augenblick vom Bogen abgedeckt wird. Innerhalb der kurzen Zeitdauer d bis /2 fällt die Spannung auf den Wert Uo. Der untere Spannungswert Ua bleibt solange erhalten, bis der Bogen durch die Ausrichtebewegung die Meßlinie 12 wieder freigegeben wird, was zum Zeitpunkt Z₁ erfolgt. Danach steigt die Spannung erneut wieder auf den Wert U\ an. Diese Perioden wiederholen sich bei jedem Passieren einer Bogenkante.

Diese Spannungsflankc in der Zeitspanne /1 bis h wird nun von der digitalen, getriggerten Steuerelektronik ausgenutzt. Der Spannungsabfall von U\ auf LO wird von der, den Lichtstrahl 26 passierenden, Bogenkantc im Sensor 9 erzeugt. Die dadurch erzeugten Signale werden nun weiterverarbeitet, indem das Signal vom Operationsverstärker 27, der auch als Komparator dient, verstärkt wird. Das verstärkte Signal gelangt über einen Bandpaßfilter 28 zu einem Gleichrichter 29. Das gleichgerichtete Nutzsignal wird nun mit Hilfe des Triggers 30 getriggert und über ein Gatter 31 dem Saugkasten 5 zur Ausführung der Bewegung des Bogens zugeführt.

Hierau 5 Blatt Zeichnungen

Claims

33 Ol 722 Patentansprüche:

1. Verfahren zur paßgerechten Zuführung von Bogen an bogenverarbeitenden Maschinen, bei denen der Bogen senkrecht zu der auszurichtenden Bogenkante mit Hilfe einer optoelektronischen Abtasteinrichtung und einer Ausrichtevorrichtung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,

— daß der zugeführte Bogen (13) eine Meßzone (8) der Abtasteinrichtung (25) passiert und diese überdeckt.

— wobei der Bogen (13) von der Ausrichtevorrichtung (5) erfaßt wird und diese eine Ausrichtebewegung derart einleitet,

— daß der die Meßzone (8) überdeckende Bogen (13) diese Meßzone (8) wieder freigibt, und

— durch diese Freigabe nunmehr die Abtasteinrichtung (25) ein Signal erzeugt, das die Ausrichtevorrichtung (5) veranlaßt, den Bogen (13) um eine vorgegebene konstant bleibende Strecke in die paßgenaue Position zu bewegen.

2. Verfahren zur paßgerechten Zuführung von Bogen an bogenverarbeitenden Maschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß zu einem Druckwerk schuppenförmig zugeführte Bogen eine quer zur Bogenförderrichtung (17) gerichtete Ausrichtebewegung (18, 24) in die paßgenaue Seitenziehendlage erfahren.

3. Verfahren zur paßgerechten Zuführung von Bogen nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet,

— daß die Meßzone (8) der Abtasteinrichtung (25) von der Vorderkante des schuppenförmig zugeführten Bogens passiert wird, und durch die Abdeckung der Meßzone (8) durch den Bogen (13) zusätzlich eine Vorderkantenkontrolle mit Hilfe dieser Abtasteinrichtung (25) erfolgt.

4. Verfahren zur paßgerechten Zuführung von Bogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß der Bogen eine zunächst in Richtung der Meßzone (8) der Abtasteinrichtung (25) und dann eine von dieser weggerichtete Bewegung ausführt und folglich mit der Kante zweimal die Meßzone (8) der Abtasteinrichtung (25) passiert.

5. Verfahren zur paßgerechten Zuführung von Bogen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

— daß die vorgegebene Strecke (20) zur Bewegung des Bogens (13) in die paßgenaue Position veränderbar ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur paßgerechten Zuführung von Bogen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

— daß eine Abtasteinrichtung (25) aus mindestens einem die Meßzone (8) festlegenden Sensor (9) besteht,

— daß eine digitale Steuerelektronik (10) zur Verarbeitung der erzeugten Signale diese triggcrt, und

— daß zur Ausführung der Ausrichtebewegung entsprechend den getriggerten Signalen, eine Ausrichtevorrichtung (4,5), die mit der digitalen Steuerelektronik (10) gekoppelt ist und die Bogen (2) in die vorgegebene paßgenaue Position bewegt, vorgesehen ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur paßgerechten Zuführung von Bogen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet,

— daß ein oder mehrere Sensoren (9, 16) zur Vordcrkantcnkontrollc und/oder zur Seitenkanlcnausrichtung vorgesehen sind.