DE3710161A1 - Vorrichtung zum erkennen von unregelmaessigkeiten in der bogenzufuhr einer bogenverarbeitenden maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erken­ nen von Unregelmäßigkeiten in der Bogenzufuhr einer bogen­ verarbeitenden Maschine, mit Fotosensoren zur Erfassung der Transparenz und/oder des Reflexionsgrades passierender Bo­ gen und mit einer im Takt der Bogenzuführung arbeitenden elektronischen Vergleichseinrichtung zur Erzeugung eines Fehlersignals, wenn wenigstens eine charakteristische Grö­ ße des Signalverlaufs am Ausgang wenigstens eines Fotosen­ sors einen gespeicherten Grenzwert überschreitet. Eine der­ artige Vorrichtung ist aus der DE-PS 29 30 270 bekannt.

Unregelmäßigkeiten in der Bogenzufuhr, z.B. Doppelbogen oder Schimmelbogen, lassen sich bei einer solchen Vorrich­ tung mit Hilfe einer Einweglichtschranke sicher erkennen. Bei Verwendung von einem im Takt der Bogenzufuhr arbeiten­ den Impulsgeber und einer Längspositionsfestlegung durch die Wahl der Vergleichseinrichtung steuernden Anfangs- und Endimpulse, sowie einer die Querposition festlegenden Ein­ stellung einer seitlich verschiebbaren Reflexlichtschranke kann man selektiv z.B. das Vorhandensein einer aufgedruckten Marke kontrollieren.

Häufig ist es wichtig, das von der Vergleichseinrichtung erzeugte Fehlersignal möglichst frühzeitig zu erhalten. Dazu muß man die Lichtschranke mit ihren Fotozellen mög­ lichst nahe hinter der Bogenvereinzelung anordnen, wo je­ doch die Bogen im allgemeinen seitlich nicht ausgerichtet sind. Werden unter diesen Umständen Bogen kontrolliert, die z.B. mit parallel zur Transportrichtung ausgerichteten Textzeilen bedruckt sind, dann weisen die ermittelten Werte für die optische Transparenz, selbst wenn sie durch Sum­ mation vieler Einzelmessungen bestimmt werden, auch bei korrekter Bogenzufuhr so hohe Schwankungen auf, daß die Erkennungssicherheit für Doppelbogen wesentlich reduziert ist. Diese Schwankungen werden extrem, wenn in der seitli­ chen Stellung der Lichtschranke und parallel zur Laufrich­ tung der Rand einer intensiv bedruckten Fläche verläuft. Die Kontrolle aufgedruckter Marken ist, jedenfalls wenn diese nicht sehr breit sind, unter diesen Umständen eben­ falls unmöglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrich­ tung der eingangs beschriebenen Gattung eine hohe Erkennungs­ sicherheit für Doppelbogen oder abweichend bedruckte Bogen auch dann zu gewährleisten, wenn seitlich nicht ausgerich­ tete Bogen kontrolliert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Seitenkante der Bogen oder einer auf die Bogen gedruckten, zur Seitenkante parallelen Linie und im Bereich des Bogeninneren jeweils längs einer quer zur Transportrich­ tung verlaufenden Linie mehrere Fotosensoren nebeneinander angeordnet und die Ausgänge der auf das Bogeninnere gerich­ teten Fotosensoren an einen Multiplexer angeschlossen sind, der, gesteuert von den auf den Seitenkantenbereich gerich­ teten Fotosensoren, das Ausgangssignal desjenigen auf das Bogeninnere gerichteten Fotosensors an die Vergleichsein­ richtung weitergibt, der von dem die Seitenkante erfassen­ den Fotosensor um einen vorbestimmbaren, konstanten Abstand entfernt ist.

Die von der Lage der Bogenkante abhängige Auswahl des Foto­ sensors bewirkt, daß trotz seitlicher Schwankungen bei je­ dem Bogen die Transparenz bzw. der Reflexionsgrad des glei­ chen Flächenstreifens ausgewertet wird. Die Vergleichsein­ richtung erhält somit im wesentlichen die gleichen Meßsigna­ le, wie sie bei Auswertung seitlich ausgerichteter Bogen entstehen würden, so daß eine ebenso hohe Erkennungssicher­ heit wie in diesem Fall erreicht wird.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die auf den auf den Seitenkantenbereich und die auf das Bogeninnere gerichteten Fotosensorenreihen, vorzugsweise einzeln, quer zur Transportrichtung der Bogen verstellbar.

Vorzugsweise ist ein zusätzliches Steuer- und/oder ein zu­ sätzliches Fehlersignal auslösbar, wenn die Seitenkante eines Bogens von einem außerhalb eines zulässigen Bereichs liegenden Fotosensor erfaßt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erkennen von Unregelmäßigkeiten in der Bogenzufuhr ei­ ner bogenverarbeitenden Maschine wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf den Bereich zwischen einem einem Anleger und einer Falzmaschine und

Fig. 2 das Schaltbild einer Auswerteschaltung.

Fig. 1 zeigt den Bereich zwischen einem Anleger und einer Falzmaschine. Von einem im Anleger befindlichen Stapel 20 werden mittels eines Sauggrades 21 die im Stapel befindli­ chen Bogen 22 vereinzelt und zur Falzmaschine transportiert, an deren Ausrichtsignal 23 die einzelnen Bogen ausgerichtet werden. Zwischen dem Anleger und der Falzmaschine befindet sich eine quer zur Transportrichtung der Bogen 22 angeordne­ te Fotosensorenreihe 24, die in zwei Bereiche 25 und 26 unterteilt ist. Die Fotosensoren des Bereichs 25 sind auf denjenigen Bereich gerichtet, in dem sich beim Transport vom Stapel 20 zum Ausrichtlineal 23 üblicherweise die Sei­ tenkante der bedruckten Bogen 22 befindet. Ein weiterer Bereich 26 der Fotosensorenreihe 24 ist auf einen Bereich gerichtet, der vom Inneren der Bogen 22 bestrichen wird. Die Bereiche 25 und 26 der Fotosensorenreihe 24 sind einzeln quer zur Transportrichtung der Bogen 22 verstellbar, so daß sich die Vorrichtung an verschieden breite und verschieden bedruckte Bogen 22 anpassen läßt.

Gemäß Fig. 2 sind in den Positionen 0 bis 12 einer Foto­ sensorenreihe 24 je ein Fototransistor 27 angeordnet, ihren Kollektor über einen Widerstand 28 an eine positive Schiene 29 angeschlossen ist. Die Emitter der Fototransistoren 27 liegen an Masse. In dem auf die Seitenkante der Bogen 22 gerichteten Bereich 25 der Fotosensorenreihe 24 sind die Kollektoren der Fototransistoren 28 weiter über einen Wi­ derstand 30 an den subtrahierenden Eingang eines Differenz­ verstärkers 31 angeschlossen, dessen Ausgang über einen Widerstand 32 auf den subtrahierenden Eingang rückgekop­ pelt ist. Der Kollektor des jeweils in der nächsten Position befindlichen Fototransistors 27 ist über einen Widerstand 33 an den addierenden Eingang des Differenzverstärkers 31 der nächstniedrigeren Position angeschlossen.

In dem auf das Bogeninnere gerichteten Bereich 26 der Lichtschrankenreihe 24 sind die Kollektoren der Fototrani­ storen 28 an je einen Eingang 10 bis 17 eines Analog-Demulti­ plexers 34 angeschlossen. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Aus­ führungsbeispiel überschneiden sich die Bereiche 25 und 26 der Fotosensorenreihe 24 im Bereich der Positionen 5 bis B der Fototransistoren 27.

Die Ausgänge der Differenzverstärker 31 sind jeweils an den mittleren Eingang eines drei Eingänge aufweisenden NAND- Gatters 35 angeschlossen, wobei die Ausgänge der NAND-Gat­ ter 35 jeweils überkreuz mit den übrigen beiden Eingängen der jeweils benachbarten NAND-Gatter 35 geschaltet sind. Die dabei freibleibenden Eingänge der äußeren NAND-Gatter 35 sind jeweils an die positive Schiene der Speiseschaltung angeschlossen.

An die Ausgänge der so als Schmitt-Trigger geschalteten NAND-Gatter 35 ist eine Auswerteschaltung angeschlossen, die aus drei UND-Gattern 36, 37 und 38 mit jeweils vier Eingän­ gen besteht. Dabei sind die Eingänge des UND-Gatters 36 an die die Ausgänge der NAND-Gatter 35 der Positionen 0, 1, 2 und 3, die Eingänge des UND-Gatters 37 an die Ausgänge der NAND-Gatter 35 der Positionen 0, 1, 4 und 5 und die Eingänge des UND-Gatters 38 an die Ausgänge der NAND-Gatter der Positionen 0, 2, 4 und 6 angeschlossen. Die Ausgänge der UND-Gatter 36, 37, 38 sind an je einen Steuereingang des Analog-Demultiplexers 34 angeschlossen.

Der Ausgang des Demultiplexers 34 ist an einen Eingang 39 einer Vergleichseinrichtung 40 angeschlossen, deren weite­ ren Eingängen 41 und 42 der Bogenanfangs- bzw. der Bogen­ endimpuls zugeführt wird. Das Fehlersignal läßt sich am Ausgang 43 abgreifen.

Den Fotosensoren kann je ein oder auch ein gemeinsamer Lichtsender in Form eines Dauerlichts (u.U. auch Tages­ licht) oder eines Lichtblitzes zugeordnet werden.

Wird im Betrieb ein Bogen 22 vom Stapel 20 abgezogen, so überstreicht die Anfangskante des Bogens 22 zunächst die Fotozellenreihe 24 und dann eine kurz hinter dieser ange­ ordnete, nicht gezeigte Lichtschranke, von deren Fotozelle dem Eingang 41 der Vergleichseinrichtung 40 der Bogenanfangs­ impuls zugeführt wird. Während der weiteren Bewegung befin­ det sich die Seitenkante des Bogens 22 beispielsweise zwi­ schen den Fototransistoren 27 der zweiten und dritten Posi­ tion, so daß die Fototransiatoren 27 der Positionen 0, 1 und 2 durchschalten und ihr Kollektor auf Masse gezogen wird. Demzufolge erscheint, da die Differenz der an den Differenzverstärkern 31 der Positionen 0 und 1 anstehenden Eingangssignale gleich 0 ist, an deren Ausgang ebenfalls ein Signal 0. Damit ist das Ausgangssignal des zugehörigen NAND-Gatters 35 gleich 1. Dagegen ist das Potential am Kollektor des Fototransistors 27 der dritten Position posi­ tiv, so daß am Ausgang des Differenzverstärkers ein Signal des Pegels 1 und am Ausgang des NAND-Gatters 35 der zweiten Position ein Signal 0 abgegeben wird. Über die UND-Gatter 36, 37 und 38 kann die Schaltung somit erkennen, wo sich die Seitenkante des Bogens 22 befindet. Der Demultiplexer 34 kann somit das Ausgangssignal eines Fototransistors 27 im Bereich 26 der Lichtschrankenreihe 24 zu seinem Ausgang und zum Eingang 39 der Vergleichseinrichtung 40 durchschal­ ten, wo es gegebenenfalls zu einem Fehlersignal weiterver­ arbeitet wird, das am Ausgang 43 abgegeben wird. Der Zyklus endet mit dem Einlaufen des Bogenendimpulses am Eingang 42 der Vergleichseinrichtung, die ebenfalls ein Fehlersignal abgibt, wenn der Bogenendimpuls verspätet einläuft oder ausbleibt.

Vorteil der in Fig. 2 gezeigten Parallelauswertung ist ihre große Schnelligkeit. Dabei dienen die Differenzverstär­ ker sowohl der Gleichlichtunterdrückung als auch der Her­ vorhebung kleiner Kontrastunterschiede. Die aus den NAND- Gattern 35 zusammengeschalteten Schmitt-Trigger erzwingen ein eindeutiges Ergebnis, auch wenn der Bogen im Randbereich langsam bewegt wird.

Statt die auf den Seitenkantenbereich und die auf das Bo­ geninnere gerichteten Fotosensorenbereiche, wie in Fig. 2 einander überlappen zu lassen, können diese auch, wie in Fig. 1 angedeutet unmittelbar aneinander angrenzen oder in größerer Entfernung voneinander angeordnet sein.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, das im Aufbau etwas einfacher ist, sind getrennt arbeitende Lichtsender vorge­ sehen, die mit zyklisch aufeinander folgenden Impulsen angesteuert werden. Damit können die Signale aller Foto­ transistoren 27 im Randbereich aufaddiert werden (nur ei­ ne Leitung) und über Sample-And-Hold-Einrichtungen mit denen des benachbarten Fototransistors verglichen werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Erkennen von Unregelmäßigkeiten in der Bogenzufuhr einer bogenverarbeitenden Maschine, mit

• - Fotosensoren (27) zur Erfasssung der Transparenz und/oder des Reflexionsgrades passierender Bogen (22) und
• - einer im Takt der Bogenzuführung arbeitenden elektroni­ schen Vergleichseinrichtung (40) zur Erzeugung eines Fehlersignals (Ausgang 43), wenn wenigstens eine charakte­ ristische Größe des Signalverlaufs am Ausgang wenigstens eines Fotosensors (27) einen gespeicherten Grenzwert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß
• - im Bereich (25) der Seitenkante der Bogen (22) oder einer auf die Bogen (22) gedruckten, zur Seitenkante parallelen Linie und im Bereich (26) des Bogeninneren jeweils längs einer quer zur Transportrichtung verlaufenden Linie meh­ rere Fotosensoren (27) nebeneinander angeordnet sind, und
• - die auf die Ausgänge der auf das Bogeninnere gerichteten Fotosensoren (27) an einen Multiplexer (34) angeschlossen sind, der, gesteuert von den auf den Seitenkantenbereich (25) gerichteten Fotosensoren (27), das Ausgangssignal desjenigen auf das Bogeninnere gerichteten Fotosensors (27) an die Vergleichseinrichtung (40) weitergibt, der von dem die Seitenkante erfassenden Fotosensor (27) um einen vorbestimmbaren, konstanten Abstand entfernt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die auf den Seitenkantenbereich und die auf das Bogeninnere gerichteten Bereiche (25, 26) der Fotosensorenreihe (24) quer zur Transportrichtung der Bogen (22) verstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bereiche (25, 26) der Fotosenso­ renreihe (24) einzeln verstellbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Steuer- und/oder ein zusätzliches Fehlersignal auslösbar ist, wenn die Seitenkante eines Bogens (22) von einem au­ ßerhalb eines zulässigen Bereichs liegenden Fotosensor (27) erfaßt wird.