DE4233854C2 - Verfahren zur Kontrolle von Bögen - Google Patents
Verfahren zur Kontrolle von BögenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle von Bögen, die von einem
Stapel vereinzelt in eine bogenverarbeitende Maschine eingezogen werden, sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Verfahren zur Kontrolle von Bögen ist aus der DE-PS 30 15 297 bekannt,
wobei die bogenverarbeitende Maschine als Rotationsdruckmaschine zum
Bedrucken von Papierbögen ausgebildet ist. Die Bögen werden auf einem
Anlegetisch in Schuppenformation an die Rotationsdruckmaschine herangeführt.
Voraussetzung für einen fehlerfreien Betrieb ist, daß die Bögen jeweils einzeln
in die Rotationsdruckmaschine eingeführt werden.
Die hierfür erforderliche Kontrollfunktion eines Meßwertgebers besteht im
wesentlichen in der Erkennung von Einfach- und Doppelbögen. Hierfür ist der
Meßwertgeber als binärer Sensor mit variabler Schaltpunkteinstellung ausgebil
det. Die Schaltpunkteinstellung definiert eine Ansprechschwelle, die den
Meßbereich des Meßwertgebers in zwei Teilbereiche aufteilt, wobei die von
einem Einfachbogen empfangenen Meßwerte in einem Teilbereich und die von
einem Doppelbogen empfangenen Signale im anderen Teilbereich liegen.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß für verschiedene Papiersorten die
Ansprechschwelle nachjustiert werden muß. Dies geschieht üblicherweise
manuell und ist mit oftmals erheblichen Justierarbeiten verbunden, die nur von
qualifiziertem Personal durchgeführt werden können. Doch selbst nach erfolgter
Justage sind häufig weitere Korrekturen der Schaltpunkteinstellung durch
zuführen.
Der Grund hierfür liegt in der Inhomogenität der Papierbögen. Bereits bedruckte
Bögen weisen aufgrund der Aufdrucke stark schwankende Oberflächeneigen
schaften auf. Zudem kann die Dichte der Bögen selbst sehr stark variieren. Diese
Inhomogenitäten führen zu starken Schwankungen in den Meßwerten, so daß
eine Unterscheidung von Doppelbögen und Einfachbögen nur noch mit großen
Fehlerraten durchgeführt werden kann. Im Extremfall kann für bestimmte Sorten
von Bögen eine Doppelbogenkontrolle dieser Art überhaupt nicht mehr
durchgeführt werden.
In der Zeitschrift "Technische Rundschau", Heft 24, Seite 60-65, 1992 wird ein
Überblick über die Einsatzmöglichkeiten der Fuzzy-Logik im industriellen
Bereich gegeben. Die dort beschriebenen Anwendungen betreffen komplexe
Regelungssysteme. Dort weisen Fuzzy-Logik Systeme gegenüber nichtlinearen
Regelungssystemen aufgrund ihrer mathematisch einfacheren Handhabbarkeit
Vorteile auf.
Aus der JP 3-3219 A ist eine Vorrichtung bekannt mittels derer die Geschwin
digkeit von auf Rollenbändern transportierten Papierblätter, wie z. B. Banknoten,
kontrolliert wird.
Die Geschwindigkeitskontrolle erfolgt mittels einer Fuzzy-Logik-Regeleinheit,
welche auf einer zentralen Rechnereinheit installiert ist. Als Regelparameter
werden die Neigung der Papierblätter, Intervall-Abweichungen von einem
Referenzintervall sowie die Länge und Geschwindigkeit der transportierten
Papierblätter erfaßt. In Abhängigkeit der aktuellen Werte der Regelparameter
wird die optimale Transportgeschwindigkeit für die Papierblätter errechnet. Mit
dem errechneten Wert wird ein Motor angesteuert, welcher die Rollenbänder
antreibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art eine fehlerfreie Kontrolle der Bögen für ein möglichst breites
Spektrum von verschiedenen Bogenmaterialien und Bogenbeschaffenheiten zu
ermöglichen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustel
len.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und
9 gelöst.
Der Grundgedanke des der Erfindung zugrunde liegenden Verfahrens zur
Kontrolle und zum Erkennen von Einfach- und Mehrfachbögen besteht darin,
daß als Meßwerte die Bögen durchdringende Lichtmengen dienen, wobei die
Meßwerte als Eingangsgrößen und die Klassifizierung der Meßwerte in Einfach-
und Mehrfachbogensignale sowie die Bewertung der Meßergebnisse hinsichtlich
ihrer Plausibilität als Ausgangsgrößen linguistische Variable eines Fuzzy-Logik-
Modells bilden. Dabei hat es sich als vorteilhaft erweisen, daß die linguistischen
Variablen der Eingangsgrößen von auf eine Bezugsgröße normierten, die
Transmissionsgrade der einzelnen Sensoren verkörpernden Meßwerten und einen
den Absolutwert der Empfangslichtintensität verkörpernden Intensitätswert
gebildet sind.
Die Transmissionsgrade enthalten die Information, ob ein Einfach- oder
Doppelbogen vermessen wurde, sowie die durch die Inhomogenitäten der Bögen
verursachte Unschärfe der Meßwerte. Die Inhomogenität der Bögen ist abhängig
von deren Dicke. Somit sind auch die Transmissionsgrade abhängig vom
Intensitätswert. Die Intensitätswerte sind im wesentlichen ortsunabhängige
Größen und geben als integrale Größen Aufschluß über die mittlere Dicke der
Bögen.
Durch die oben beschriebene Wahl der Eingangsvariablen können alle
wesentlichen, die Bogenkontrolle beeinflussenden Materialparameter erfaßt
werden.
Die Inhomogenität der Bögen kann experimentell bestimmt werden und in Form
materialabhängiger Parameter in das Fuzzy-Logik-Modell integriert werden.
Durch Kenntnis dieser Parameter ist es möglich, die Plausibilität und damit den
Grad der Gültigkeit von Fuzzy-Logik-Regeln, mit denen die Eingangsvariablen
verknüpft werden, festzulegen.
Dadurch wiederum gelingt es, quantitative Aussagen über die Zuverlässigkeit der
Bogenkontrolle zu treffen. Insbesondere kann bewertet werden, ab welchem
Grad der Inhomogenität der Bögen eine Bogenkontrolle prinzipiell nicht mehr
fehlerfrei durchführbar ist.
Hierzu weist zweckmäßigerweise die linguistische Variable der Ausgangsgröße
außer den Termen Einfachbogen und Mehrfachbogen den Term undefinierter
Zustand auf.
Ein entscheidender Vorteil dieser Methode besteht darin, daß über diese Wahl
der Parameter des Fuzzy-Logik-Modells ein breites Spektrum von Bogenmateria
lien erfaßt werden kann. Demzufolge ist ein Nachjustieren der Parameter bei
Verwendung verschiedener Bogenmaterialien nicht notwendig. Ein weiterer
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß außer der
Unterscheidung von Einfach- und Mehrfachbögen auch Qualitätsaussagen über
die Bogenmaterialien getroffen werden können. Diese zusätzliche Information
kann vom Bediener der bogenverarbeitenden Maschine direkt genutzt werden.
Durch die Verwendung einer Fuzzy-Logik-Einheit kann das eingangs be
schriebene Konzept einer Ansprechschwelle für die Meßwertgeber aufgegeben
werden. Anstelle dessen wird den infolge der Inhomogenitäten der Bögen mit
Unsicherheiten behafteten Meßwerten für die Auswertung mit der Fuzzy-Logik-
Methode ein Unschärfegrad zugeordnet. Damit gelingt eine an die am Ort der
Messung tatsächlich vorliegenden Meßbedingungen optimale Anpassung der
Auswertung der Meßergebnisse.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die bogenverarbeitende Maschine als
Rotationsdruckmaschine ausgebildet, wobei die Bögen auf einem Anlegetisch in
Schuppenformation an die Rotationsdruckmaschine herangeführt werden. Dabei
sind die Meßwertgeber als aus jeweils einem Sender und einem Empfänger
bestehende optische Sensoren ausgebildet.
Als Meßwert dient der die Bögen durchdringende Teil des Sendelichts.
Zweckmäßigerweise sind die Meßwertgeber entlang einer Geraden quer zur
Bewegungsrichtung der Bögen angeordnet.
Würden bei einer derartigen Anordnung Sensoren mit festen Ansprechschwellen
verwendet, so könnte selbst dann, wenn die Meßwerte im Rahmen einer
Mehrheitsentscheidung, ob ein Einfach- oder Doppelbogen vorliegt, ausgewertet
würden, die Fehlersicherheit der Meßergebnisse gegenüber einer Ein-Sensor
anordnung nur unzureichend vergrößert werden. Dies rührt daher, daß bei
typischen Inhomogenitäten von Bögen alle drei Meßwerte beeinträchtigt werden
können. Da jeder Sensor für die Meßwerterfassung eine feste Ansprechschwelle
aufweist, kann die Beeinflussung der Meßwerte durch die Inhomogenitäten der
Bögen nicht erfaßt werden.
Liegen beispielsweise die Meßwerte bei einem Bogen ohne Inhomogenität knapp
oberhalb der Ansprechschwelle, bei einem Bogen gleicher Qualität jedoch mit
Inhomogenität knapp unterhalb der Ansprechschwelle, so liefert die Auswertung
ein fehlerhaftes Ergebnis. Entscheidend für eine korrekte Auswertung ist
demnach die Berücksichtigung des Grades der Inhomogenitäten. Dies jedoch ist
mit dem Konzept fester Ansprechschwelle nicht möglich.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Fuzzy-Logik-Einheit in einem
Mikroprozessor integriert. Dadurch kann die Auswertung der Meßwerte mit
Hilfe der Fuzzy-Logik-Methode in der Steuerung der bogenverarbeitenden
Maschine integriert sein.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert:
Fig. 1 Ein Anlegetisch einer Rotationsdruckmaschine im Längsschnitt,
Fig. 2 ein Anlegetisch einer Rotationsdruckmaschine in der Draufsicht,
Fig. 3 Zugehörigkeitsgrade für die linguistische Variable Transmissions
grad,
Fig. 4 Zugehörigkeitsgrade für die linguistische Variable Intensitätswert,
Fig. 5 Zugehörigkeitsgrade für die Ausgangsgröße des Fuzzy-Logik-Mo
dells,
Fig. 6 Gültigkeitsgrade der Fuzzy-Logik-Regeln, die die Transmissions
grade T1 und T2 für zwei Meßwertgeber verbinden bei kleinem (k)
Intensitätswert, wobei die Fuzzy-Logik-Regeln auf folgende Terme
der Ausgangsgröße führen:
a) Einfachbogen b) undefiniert c) Doppelbogen
Fig. 7 Gültigkeitsgrade der Fuzzy-Logik-Regeln, die die Transmissions
grade T1 und T2 für zwei Meßwertgeber verbinden bei großem (G)
Intensitätswert, wobei die Fuzzy-Logik-Regeln auf folgende Terme
der Ausgangsgröße führen:
a) Einfachbogen b) undefiniert c) Doppelbogen
In Fig. 1 und 2 ist ein am Einlauf einer in den Zeichnungen nicht dargestellten
Rotationsdruckmaschine angeordneter Anlegetisch 1 dargestellt. Bögen 2 ver
schiedener Qualität werden von Stapeln vereinzelt und in Schuppenformation
über den Anlegetisch 1 in die Rotationsdruckmaschine eingezogen.
An dem dem Einlauf der Rotationsdruckmaschine zugewandten Ende des Anle
getisches 1 sind drei Meßwertgeber 3 in einer Geraden quer zur Bewegungsrich
tung der Bögen 2 angeordnet. Die Meßwertgeber 3 sind als optische Sensoren
ausgebildet und bestehen jeweils aus einem oberhalb der Bögen 2 angeordneten
Sender 4 und einem unterhalb der Bögen 2 angeordneten Empfänger 5. Mit die
ser Anordnung wird das die Bögen 2 durchdringende Sendelicht erfaßt und in
einer Fuzzy-Logik-Einheit 6 ansgewertet. Die Fuzzy-Logik-Einheit 6 ist vor
zugsweise in einem Mikroprozessor integriert und Bestandteil der Steuerung der
Rotationsdruckmaschine.
Um einen fehlerfreien Betrieb der Rotationsdruckmaschine zu gewährleisten,
müssen die Bögen 2 einzeln vom Anlegetisch 1 abgezogen werden. Demzufolge
darf im Bereich der Meßwertgeber 3 in einem bestimmten Zeitraum nur ein
Bogen 2 auf dem Anlegetisch 1 aufliegen. Sobald ein Doppelbogen oder gar ein
Mehrfachbogen auf dem Anlegetisch 1 aufliegt, wird dies durch eine geeignete
Auswertung der Meßwerte in der Fuzzy-Logik-Einheit 6 erkannt. Anschließend
wird entweder eine Fehlermeldung ausgegeben und/oder die Rotations
druckmaschine angehalten.
Die Auswertung der Meßwerte erfolgt mit Hilfe eines Fuzzy-Logik-Modells. Die
linguistischen Variablen des Fuzzy-Logik-Modells sind im wesentlichen die von
den Meßwertgebern 3 erfaßten Meßwerte. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen,
die Meßwerte in Absolutgrößen und normierte Größen zu unterteilen. Als
Absolutgröße geht der Intensitätswert, der als Mittelwert der von den drei
Empfängern 5 der Meßwertgeber 3 erfaßten Lichtintensitäten definiert ist, in das
Fuzzy-Logik-Modell ein. Die von den drei Empfängern 5 erfaßten Licht
intensitäten werden jeweils auf den Intensitätswert normiert und gehen als
Transmissionsgrade in das Fuzzy-Logik-Modell ein.
Die Transmissionsgrade spiegeln die lokalen Lichtabsorptionseigenschaften der
Bögen 2 wieder, während der Intensitätswert eine integrale Größe darstellt, die
im wesentlichen Informationen über die mittlere Dicke der Bögen 2 enthält.
Die Wertebereiche der linguistischen Variablen werden jeweils in mehrere
Terme unterteilt. Es hat sich als sinnvoll erwiesen, für die linguistische Variable
Transmissionsgrad, wie in Fig. 3 dargestellt, sechs Terme zu definieren: SK
(sehr klein), K (klein), M1 (klein bis mittelgroß), M2 (mittelgroß bis groß), G
(groß) und SG (sehr groß). Der Wertebereich der Variablen Intensitätswerte (Fig.
4) ist in die Terme K (klein), M (mittelgroß), G (groß) unterteilt.
Das Fuzzy-Logik-Modell soll eine Unterscheidung von Einfach- und Mehr
fachbögen ermöglichen. Zweckmäßigerweise weist demnach die in Fig. 5
dargestellte Ausgangsgröße des Fuzzy-Logik-Modells die Terme Einfachbogen
und Doppelbogen auf. Dabei sind in dem Term Doppelbogen die Fälle einer
Detektion von Mehrfachbogen in beliebiger Vielfachheit enthalten. Dies wird
insbesondere dadurch gewährleistet, daß der Wertebereich des Terms SK der
Transmissionsgrade auch den Wert "0" einschließt. Dadurch wird der Fall erfaßt,
daß, wenn an den Empfängern 5 kein Sendelicht erfaßt wird, die Schichtdicke
der Bögen 2 demnach entsprechend groß ist.
Desweiteren soll das Fuzzy-Logik-Modell eine Bewertungsmöglichkeit liefern,
ob die von den Meßwertgebern 3 erfaßten Meßwerte eine fehlerfreie Unter
scheidung von Einfach- und Doppelbögen erlauben, d. h. ob die Meßwerte
plausibel sind. Hierfür ist bei der Ausgangsgröße der Term undefiniert
vorgesehen.
Die Werte der linguistischen Variablen sind mit einem Unschärfegrad versehen,
der über Zugehörigkeitsgrade als Modellparameter in das Fuzzy-Logik-Modell
eingeht. Für jeden Term der linguistischen Variablen ist ein derartiger
Zugehörigkeitsgrad definiert, wie aus Fig. 3-5 ersichtlich ist.
Über die Zugehörigkeitsgrade erfolgt eine Zuordnung der von den Meßwertge
bern 3 erfaßten Meßwerte zu einem oder mehreren der Terme der linguistischen
Variablen Transmissiongrad bzw. Intensitätswert. Um Fehler durch Artefakte bei
Anwendung von Fuzzy-Logik-Regeln auf die linguistischen Variablen zu
vermeiden, überlappen sich jeweils die Zugehörigkeitsgrade benachbarter Terme
der linguistischen Variablen Transmissionsgrad und Intensitätswert.
Zur Auswertung der Meßwerte werden im Fuzzy-Logik-Modell Fuzzy-Logik-
Regeln auf die linguistischen Variablen Transmissionsgrad und Intensitätswert
angewandt. Die Auswertung erfolgt in zwei Stufen. Zuerst werden jeweils zwei
Transmissionsgrade sowie der Intensitätswerte über Fuzzy-Logik-Regeln
verknüpft. Dies erfolgt für alle drei möglichen Kombinationen der drei
Transmissionsgrade und führt zu drei Zwischenergebnissen, die wiederum über
Fuzzy-Logik-Regeln verknüpft werden.
In der ersten Stufe der Auswertung werden die Vorbedingungen der Fuzzy-
Logik-Regeln für jeweils zwei Transmissionsgrade und den Intensitätswert mit
einem Fuzzy-Logik-Operator verknüpft, wobei zweckmäßigerweise der
Minimum-Operator verwendet wird, was im wesentlichen einer logischen UND-
Verknüpfung entspricht.
Diese Operation führt als Schlußfolgerung auf einen der Terme der Ausgangs
größe. Entsprechend den Zugehörigkeitsgraden der linguistischen Variablen
ergibt sich bei der Anwendung des Minimum-Operators ein bestimmter Grad der
Erfülltheit der Vorbedingung. Zur Bestimmung des Grades der Erfülltheit einer
Schlußfolgerung wird eine Inferenz-Operation angewandt. Zweckmäßigerweise
wird die Methode der MAX PROD-Inferenz angewandt. Bei dieser Methode
wird der Grad der Erfülltheit einer Schlußfolgerung als Produkt des Grades der
Erfülltheit der Vorbedingung und des Terms der Ausgangsgröße definiert. Die
Resultate der ersten Stufe der Auswertung sind in den Fig. 6 und 7
dargestellt.
Beispielsweise führt in Fig. 6a die Verknüpfung der Vorbedingung der Fuzzy-
Logik-Regel WENN T1 = SG, WENN T2 = SG,
Wenn Intensitätswert = K
mit dem Minimum-Operator zur Schlußfolgerung:
Ausgangsgröße = Einfachbogen.
Wenn Intensitätswert = K
mit dem Minimum-Operator zur Schlußfolgerung:
Ausgangsgröße = Einfachbogen.
Prinzipiell können alle Terme der Eingangsvariablen über Fuzzy-Logik-Regeln
verknüpft werden. Nicht jede dieser Kombinationen führt jedoch zu einem
plausiblen Endergebnis. Daher werden die Fuzzy-Logik-Regeln mit einem
variablen Gültigkeitsgrad versehen. Vollkommen unplausible Regeln erhalten
den Gültigkeitsgrad 0 und werden in der Auswertung nicht berücksichtigt. Diese
Regeln sind in den Fig. 6 und 7 als schwarze Felder gekennzeichnet.
Vollkommen plausible Regeln erhalten den Gültigkeitsgrad 1 und sind als weiße
Felder gekennzeichnet. Der Gültigkeitsgrad kann zwischen den Werten 0 und 1
jeden beliebigen Wert annehmen. Je nach Gültigkeitsgrad sind die entsprechen
den Felder in den Fig. 6 und 7 mit einer schwarz-weißen Schraffur gekenn
zeichnet.
Über den variablen Gültigkeitsgrad der Fuzzy-Logik-Regeln werden die
Materialeigenschaften der Bögen 2 in das Fuzzy-Logik-Modell eingebracht. Mit
zunehmender Dicke der Bögen 2 nimmt zum einen der Intensitätswert ab, zum
anderen nehmen die Inhomogenitäten der Bögen, wie z. B. lokale Dichte
schwankungen der Bögen 2, zu. Je größer die Inhomogenitäten, desto größer
sind die Fehlerraten bei der Erkennung von Doppelbögen.
Desweiteren nimmt die prozentuale Änderung der Transmissionsgrade bei
Übergang von einem Einfach- zu einem Doppelbogen mit kleiner werdendem
Intensitätswert und damit zunehmender Dicke der Bögen zu.
Diese Materialparameter der Bögen sind durch die in den Fig. 6 und 7
dargestellte Wahl der Gültigkeitsgrade der Fuzzy-Logik-Regeln berücksichtigt.
Bei kleinem (K) Intensitätswert ist die Voraussetzung für die Erkennung eines
Doppelbogens, daß beide Transmissionsgrade T1 und T2 im Bereich K oder SK
liegen (Fig. 6c). Dagegen ist bei großem (G) Intensitätswert der Wertebereich
der Transmissionsgrade für die Erkennung eines Doppelbogens erheblich größer
(Fig. 7c). Entsprechend ist der Wertebereich in Fig. 7a für die Erkennung
eines Einfachbogens bei großem (G) Intensitätswert kleiner als derselbe Werte
bereich bei K kleinem (K) Intensitätswert (Fig. 6a).
Wenn die Transmissionsgrade stark voneinander abweichen, beruht dies mit
großer Wahrscheinlichkeit auf einer Inhomogenität des Bogens 2, die Ausgangs
größe ist demzufolge undefiniert (Fig. 6b, 7b). Damit wird die bei Inho
mogenitäten der Bögen 2 erhöht auftretende Fehlerrate bei der Erkennung von
Doppelbögen berücksichtigt.
Im Ergebnis werden mit diesen Fuzzy-Logik-Regeln jeweils die Meßwerte zwei
er Meßwengeber 3 in Abhängigkeit des Intensitätswerts darauf geprüft, ob ein
Doppelbogen oder Einfachbogen vorliegt. Dies führt als Zwischenergebnis auf
eine bestimmte Verteilung der Zugehörigkeitsgrade der Terme der Ausgangs
größe.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung drei Meßwengeber 3 aufweist, deren
Meßwerte jeweils paarweise ausgewertet werden, liegen insgesamt drei Zwi
schenergebnisse für die Ausgangsgröße vor. In der zweiten Stufe des Fuzzy-Lo
gik-Modells werden die Zwischenergebnisse für die Ausgangsgrößen wiederum
über Fuzzy-Logik-Regeln verbunden.
Bei der Wahl der Fuzzy-Logik-Regel ist zum einen zu beachten, daß der Einlauf
eines Doppelbogens in die Rotationsdruckmaschine mit größtmöglicher Sicher
heit erkannt werden muß, da beim Einzug von Doppelbögen Beschädigungen an
der Rotationsdruckmaschine auftreten können.
Demzufolge muß der Fuzzy-Operator, der die Vorbedingungen der Fuzzy-Lo
gik-Regeln verknüpft, im wesentlichen einem logischen ODER entsprechen. Zu
gleich muß berücksichtigt werden, daß aufgrund der Inhomogenitäten der Bögen
2 große Meßwertschwankungen auftreten können. Diese Meßwertschwankungen
spiegeln sich in erhöhten Werten der Zugehörigkeitsgrade für die Terme Dop
pelbogen und undefiniert der Ausgangsgröße wider. Um diese Meßwertschwan
kungen in der Auswertung zu berücksichtigen, wird ein kompensatorischer
γ-Operator verwendet.
Durch die Anwendung des γ-Operators auf die Zwischenergebnisse ergibt sich
als Endergebnis eine bestimmte Verteilung der Zugehörigkeitsgrade der Terme
der Ausgangsgrößen. Die Diskretisierung der Ausgangsgrößen erfolgt im Rah
men des Fuzzy-Logik-Modells über Defuzzifikation. Im vorliegenden Fall be
steht die Defuzzifikation darin, der Ausgangsgröße den Term zuzuordnen, der
den höchsten Zugehörigkeitsgrad aufweist.
Als Endergebnis liefert das Fuzzy-Logik-Modell eine Bewertung der Meßwerte,
nämlich, ob ein Doppel- oder Einfachbogen von den Meßwertgebern 3 erfaßt
wurde, oder ob aufgrund der Materialeigenschaften der Bögen eine eindeutige
Zuordnung in eine der Kategorien Doppel- oder Einfachbogen nicht möglich ist,
also ein undefinierter Zustand vorliegt.
Claims (13)
1. Verfahren zur Kontrolle von Bögen, die von einem Stapel vereinzelt in
eine bogenverarbeitende Maschine eingezogen werden, wobei zur
Kontrolle und zum Erkennen von Einfach- oder Mehrfachbögen an der
bogenverarbeitenden Maschine durch Messung der Bögen erzeugte
Meßwerte verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwerte
die Bögen (2) durchdringende Lichtmengen dienen, wobei die Meßwerte
als Eingangsgrößen und die Klassifizierung der Meßwerte in Einfach- oder
Mehrfachbogensignale sowie die Bewertung der Meßwerte hinsichtlich
ihrer Plausibilität als Ausgangsgrößen linguistische Variable eines Fuzzy-
Logik-Modells bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die linguisti
schen Variablen der Eingangsgrößen von auf eine Bezugsgröße normierten,
die Transmissionsgrade der einzelnen Sensoren verkörpernden Meßwerten
und einem den Absolutwert der Empfangslichtintenistät verkörpernden
Intensitätswert gebildet sind.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
linguistische Variable der Ausgangsgröße zur Beurteilung der Plausibilität
der Meßwerte außer den Termen Einfachbogen und Mehrfachbogen den
Term undefinierter Zustand aufweist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die
linguistischen Variablen der Eingangsgrößen über Fuzzy-Logik-Regeln mit
variablem Gültigkeitsgrad verbunden sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gültigkeits
grad der Fuzzy-Logik-Regeln vom Lichtabsorptionskoeffizienten
der Bögen (2) sowie dessen Inhomogenität abhängt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils
die von zwei Meßwertgebern (3) erfaßten Transmissionsgrade zusammen
mit dem Intensitätswert auf Plausibilität überprüft werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Terme der
linguistischen Variablen der von zwei Meßwertgebern (3) erfaßten
Transmissionsgrade und des Intensitätswertes über eine Fuzzy-Logik-Regel
verknüpft sind, wobei die Ausgangsgröße dieser Fuzzy-Logik-Regel als
Zwischenergebnis verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenergebnisse mit einer Fuzzy-Logik-Regel verknüpft werden,
wobei die Fuzzy-Logik-Regel die Plausibilität der einzelnen Zwischen
ergebnisse berücksichtigt.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die
Bögen von einem Stapel vereinzelt in eine bogenverarbeitende Maschine
eingezogen werden und zur Kontrolle und zum Erkennen von Einfach-
oder Mehrfachbögen an der bogenverarbeitenden Maschine mehrere auf
die Bögen gerichtete Meßwertgeber angeordnet sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die von den optischen Meßwertgebern (3) entsprechend den
die Bögen (2) durchdringenden Lichtmengen generierten Meßwerte zur
Bewertung, ob ein Einfach- oder Mehrfachbogen vorliegt, einer Fuzzy-
Logik-Einheit (6) zugeführt werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenver
arbeitende Maschine als Rotationsdruckmaschine ausgebildet ist, wobei die
Bögen (2) auf einem Anlegetisch (1) in Schuppenformation an die
Rotationsdruckmaschine herangeführt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Meßwertgeber (3) als aus jeweils einem Sender (4) und einem Empfänger
(5) bestehende optische Sensoren ausgebildet sind und als Meßwert der die
Bögen (2) durchdringende Teil des Sendelichts dient.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßwertgeber (3) entlang einer Geraden quer zur Bewegungs
richtung der Bögen (2) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fuzzy-Logik-Einheit (6) in einem Mikroprozessor integriert ist.
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DE4233854A1 (de) | 1994-04-14 |
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