DE960021C

DE960021C - Edge control of moving material webs in rotary printing machines, winding machines, longitudinal cutting machines, etc. like

Info

Publication number: DE960021C
Application number: DES43317A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Jahns
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-04-01
Filing date: 1955-04-01
Publication date: 1957-03-14

Description

Kantenregelung von bewegten Gutbahnen in Rotationsdruckmaschinen, Aufwidkelmasdiinenr Längsschneidemaschinen u. dgl.Edge control of moving material webs in rotary printing machines, Aufwidkelmasdiinenr longitudinal cutting machines and the like.

Die Erfindung betrifft eine Kantenregelung von bewegten Gutbahnen in Rotationsdruckmaschinen, Aufwickelmaschinen, Längsschneidemaschinen u. dgl., bei der Stellglieder zur Beeinflussung der Kantenlage in Abhängigkeit von einer impulsgesteuerten Regeleinrichtung gebracht sind. Die Impulse werden dabei in einer lichtempfindlichen Abtastvorrichtung erzeugt, und zwar wird jeweils ein Impuls beim Auftreten eines in bestimmten Zeitabständen erscheinenden und quer zur Bewegungsrichtung der Gutbahn wandernden Lichtfleckes erzeugt und anschließend ein zweiter Impuls, wenn der Lichtfleck eine kantenparallele Begrenzungslinie oder die Gutbahnkante überquert. The invention relates to an edge control of moving material webs in rotary printing machines, rewinding machines, slitting machines and the like, in the case of the actuators to influence the edge position as a function of a pulse-controlled control device are brought. The impulses are thereby in a photosensitive scanning device generated, namely a pulse at each time Occurrence of a appearing at certain time intervals and at right angles to the direction of movement the trajectory of the moving light spot and then a second pulse, if the light spot is a boundary line parallel to the edge or the edge of the good web crossed.

Zur Erzeugung dieser Impulse ist eine Einrichtung bekanntgeworden, die im wesentlichen aus einem geschlossenen Gehäuse mit einem in der der Gutbahn zugewandten Seite angeordneten Fenster besteht, durch das ein wandernder Lichtstrahl auf die Gutbahn gelangen kann. Zur Erzeugung des wandernden Lichtstrahles ist im Innern des Gehäuses eine Lichtquelle angeordnet, die durch eine rotierende Kreisscheibe, in der eine Anzahl von Linsen in bestimmten Abständen längs des Randes angebracht sind, in bestimmter Lage gegen das Fenster abgedeckt ist. Zwischen dieser Kreisscheibe und dem Fenster ist ferner noch eine lichtempfindliche Zelle im Gehäuse untergebracht. Bei bestimmter Stellung einer Linse zur Lichtquelle und zum Fenster wird durch diese ein punktförmiger Lichtfleck auf die Gutbahn projiziert, der sich beim Drehen der Scheibe entsprechend über die Gutbahnoberfläche bewegt, wobei die von der Gutbahn reflektierten Strahlen oder ein Teil davon durch das Fenster des Gehäuses auf die lichtempfindliche Zelle zurückgelangen. Durch die Anordnung einer Reihe von solchen Linsen in der Kreisscheibe werden periodisch wandernde Lichtflecke erzeugt. Sobald ein Lichtfleck auf die Gutbahn auftrifft, ruft der reflektierte Lichtanteil in der lichtempfindlichen Zelle einen ersten Impuls hervor, dem bei Überqueren einer Begrenzungslinie oder der Gutbahnkante durch den weiterwandernden Lichtfleck ein zweiter Impuls folgt. A device has become known to generate these impulses which essentially consists of a closed housing with one in the material path facing side arranged window is through which a wandering light beam can get on the Gutbahn. To generate the wandering light beam, im Inside the housing a light source is arranged, which is generated by a rotating circular disc, in which a number of lenses are attached at certain intervals along the edge are covered in a certain position against the window. Between this circular disc and the window is also a light-sensitive cell housed in the housing. at certain position of a lens to the light source and to the window a point-like light spot is projected onto the material path through this, which is when rotating the disc accordingly moved over the material web surface, the Rays or a part of them reflected by the material web through the window of the Housing to get back on the light-sensitive cell. By arranging a A series of such lenses in the circular disk become periodically wandering light spots generated. As soon as a light spot hits the good web, the reflected one calls out Light component in the light-sensitive cell produces a first impulse, which at Crossing a boundary line or the edge of the good track by moving on Light spot a second pulse follows.

Bei der bekannten Einrichtung wird nur die Zeit zwischen dem Auftreten des ersten und des zweiten Impulses als Maß für eine eventuelle Abweichung der Gutbahn aus einer Sollage gewertet. In the known device, only the time between occurrences is used of the first and the second pulse as a measure of a possible deviation in the good path evaluated from a target position.

Da jedoch bei der bekannten Einrichtung der Lichtfleck wegen der rotierenden Linsen keine geradlinige Bewegungsbahn hat, sondern einen Kreisbogen beschreibt, ist die Zeit zwischen dem Auftreten beider Impulse nicht linear verhältnisgleich der jeweiligen Abweichung.Since, however, in the known device of the light spot because of the rotating Lenses does not have a straight path of movement, but describes an arc of a circle, the time between the occurrence of both impulses is not linearly proportionate the respective deviation.

Zur Vermeidung dieser Nachteile unter Verwendung einer einfachen Einrichtung zur Erzeugung des Lichtfleckes dient die Anordnung nach der Erfindung. Die Lösung besteht darin, daß zur Erzeugung des wandernden Lichtfleckes im Strahlengang eines auf die Gutbahn projizierten Lichtbündeis ein Blenensystem angeordnet ist, das aus einer feststehenden Blende mit einem quer zur Bewegungsrichtung der Gutbahnen angeordneten rechteckförmigen Schlitz und einem zu dieser parallel angeordneten zweiten, mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Blende besteht, die zur Erzielung einer konstanten Wanderungsgeschwindigkeit des Lichtfleckes einen entsprechend ausgebildeten Kurvenschlitz aufweist. Durch das geradlinige Wandern des Lichtfleckes mit gleichmäßiger Geschwindigkeit wird somit eine eindeutige Beziehung zwischen der Größe derKantenabweichung und dem zeitlichen Auftreten zweier Impulse erreicht. To avoid these disadvantages using a simple The arrangement according to the invention is used for generating the light spot. The solution is that to generate the wandering light spot in the beam path a light bundle projected onto the material path, a screen system is arranged, that consists of a fixed panel with a transverse to the direction of movement of the material webs arranged rectangular slot and one arranged parallel to this second, rotating at constant speed aperture, which is used to achieve a constant migration speed of the light spot a correspondingly designed Has curve slot. Due to the straight wandering of the light spot with even Speed thus becomes a clear relationship between the amount of edge deviation and the timing of two impulses.

Ein weiterer Vorteil gegenüber der bekannten Einrichtung besteht darin, daß nicht die Zeit zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls als Maß der Abweichung herangezogen wirdb sondern daß der zweite Impuls im Vergleich zu einem beliebig erzeugten Sollimpuls gesetzt wird, während der erste vom Liccliffleck erzeugte Vorimpuls zur Bereitstellung der Regeleinrichtung dient, die vor dem Auftreten dieses Vorimpulses gesperrt ist. Durch entsprechende willkürlich bestimmbare zeitliche Vor- oder Nacheilung des Sollimpulses kann auf einfache Weise die Einrichtung den verschiedenartigen Verwendungszwecken angepaßt werden. So kann sie beispielsweise unter anderem auch vorteilhaft zur Seitenregisterregelung von Rotationsdruckmaschinen benutzt werden. Die Erzeugung dieses Sollimpulses kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden, beispielsweise auf magnetischem Wege. There is another advantage over the known device in that it is not the time between the first and the second pulse as a measure of the Deviation is usedb but that the second pulse compared to a arbitrarily generated target pulse is set, while the first generated by the Liccliffleck Pre-pulse is used to provide the control device before the occurrence of this Pre-pulse is blocked. By corresponding arbitrarily determinable temporal The device can easily lead or lag the target pulse various uses can be adapted. For example, she can Among other things, it is also advantageous for regulating the page register on rotary printing presses to be used. This target pulse can be generated in various ways be, for example by magnetic means.

Eine besonders hohe Empfindlichkeit der Fotozelle auf geringe Intensitätsschwankungen, z. B. bei Gutbahnen mit glänzenden Oberflächen, kann dadurch erreicht werden, daß-man nur den diffus reflektierten Lichtanteil auf die Fotozelle zur Einwirkung gelangen läßt, indem eine Zylinderlinse und ein Zylinderspiegel in solche Lage zur Lichtquelle und zur lichtempfindlichen - Zelle gebracht sind, daß direkt reflektiertes Licht nicht auf die Fotozelle gelangen kann. A particularly high sensitivity of the photocell to small fluctuations in intensity, z. B. in good webs with shiny surfaces, can be achieved that-one only the diffusely reflected light component has an effect on the photocell lets by placing a cylinder lens and a cylinder mirror in such a position to the light source and brought to the light-sensitive cell that directly reflected light cannot get onto the photocell.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Further details of the invention are based on the drawing an embodiment explained in more detail.

Gemäß Fig. I ist zwischen einer Lichtquelle L, welcher zur besseren Sammlung des gesamten Lichtstromes noch ein SammelspiegelS & und eine Kondensorlinse K mit Vorblende V zugeordnet ist, und der Gutbahn G ein Blendensystem Bl angeordnet, das aus einer feststehenden Blende Bl I mit einem quer zur Bewegungsrichtung der Gutbahn G angeordneten rechteckförmigen Schlitzöffnung Ü I versehen ist. Parallel zu dieser Blende Bli ist eine zweite um die Achse a rotierende Blende Bl 2 angeordnet, die in der Höhe der Schlitzoffnung O 1 einen Kurvenschlitz ?3 2 gemäß Fig2 enthält. Die Zuordnung der Öffnungen Ö I und Ö 2 in den beiden Blenden des Blendensystems Bt ist in Fig. 2 in Draufsicht gezeigt. Somit wird das durch die Öffnung ÖI austretende Lichtband durch die Blende B12 bei entsprechender Lage der Öffnung 02 jeweils zu einem punktförmigen Lichtfleck reduziert, der entsprecbend der Umd'rehungsgeschwindigl'eit der Blende B12 geradlinig quer zur Bewegungsrichtung der Gutbahn wandert. Bei der Einrichtung gemäß Fig. I ist außerdem zwischen dem Blendensystem Bt und der Gutbahn noch eine optische Einrichtung, bestehend aus einem Zylinderspiegel Zs und einer Zylinderlinse Zl, angebracht, wobei der Zylinderspiegel im Bereich des wandernden Lichtfleckes eine parallel zur Öffnung Ö I der Blende Btr verlaufende Öffnung 0 3 aufweist. Der Einfallswinkel des Lichtstrahles Ls auf die Gutbahn G beträgt 90o, so daß direkt reflektiertes Licht in die ankommende Richtung zurüdirefiektiert wird. Der diffus reflektierte Anteil wird durch die Zylinderlinse Zl auf die Innenseite des Zylinderspiegels Zs projiziert und von dort auf eine im Bereich dieses Zylinderspiegels Zs angeordnete lichtempfindliche Zelle F konzentriert. According to Fig. I is between a light source L, which for the better Collection of the entire luminous flux by a collective mirror and a condenser lens K is assigned to front panel V, and a panel system Bl is arranged on the material path G, that consists of a fixed aperture Bl I with a transverse to the direction of movement Gutbahn G arranged rectangular slot opening Ü I is provided. Parallel a second diaphragm Bl 2 rotating about the axis a is arranged for this diaphragm Bli, which at the level of the slot opening O 1 contains a curved slot 3 2 according to FIG. The assignment of the openings Ö I and Ö 2 in the two panels of the panel system Bt is shown in Fig. 2 in plan view. Thus, the oil exiting through the opening becomes Light band through the diaphragm B12 with the corresponding position of the opening 02 in each case a point-like light spot, which corresponds to the speed of rotation the diaphragm B12 moves in a straight line transversely to the direction of movement of the material web. In the The device according to FIG. I is also between the diaphragm system Bt and the material web another optical device, consisting of a cylinder mirror Zs and one Cylinder lens Zl, attached, with the cylinder mirror in the area of the wandering Light spot an opening 0 running parallel to the opening Ö I of the diaphragm Btr 3 has. The angle of incidence of the light beam Ls on the material path G is 90o, so that directly reflected light is reflected back in the incoming direction. The diffuse reflected portion is through the cylindrical lens Zl on the inside of the cylindrical mirror Zs and projected from there onto one in the area of this cylindrical mirror Zs arranged photosensitive cell F concentrated.

Zur Erzeugung des Sollimpulses kann mit der rotierenden Blendenscheibe Bl 2 ein Teil M 1 eines Magnetsystems M fest verbunden sein, das bei jeder Umdrehung der Blendenscheibe an einem ortsfest angebrachten Teil M 2 vorbeistreicht und dabei jeweils einen Impuls erzeugt. An Stelle des Magnetsystems kann vorteilhaft auch eine lichtempfindliche Zelle (Fotozelle, Fotodiode, Fotowiderstand) vorgesehen sein, die auf der einen Seite in der Nähe der Peripherie der rotierenden Blende Bl2 liegt und da-rdi eine auf der anderen Seite dieser Blende angeordneten Lichtquelle beim Vorbeibewegen einer in der Blende an entsprechender Stelle angebrachten Öffnung kurzzeitig belichtet wird und dabei Impulse erzeugt. Gegebenenfalls kann zur Belichtung die Lichtquelle L mitbenutzt werden. The rotating diaphragm disk can be used to generate the target pulse Bl 2 be a part of M 1 of a magnet system M firmly connected with each revolution the diaphragm disc sweeps past a fixedly attached part M 2 and thereby each generates a pulse. Instead of the magnet system, it can also be advantageous a light-sensitive cell (photocell, photodiode, photoresistor) must be provided, which lies on one side in the vicinity of the periphery of the rotating diaphragm Bl2 and a light source arranged on the other side of this screen at Move past briefly exposed through an opening made in the aperture at the appropriate point and thereby generating impulses. If necessary, the light source can be used for exposure L can also be used.

In Fig. 3 ist in schematischer Darstellung ein Schaltschema für eine Regeleinrichtung gezeigt. In Fig. 3 is a schematic representation of a circuit diagram for a Control device shown.

Die in der Abtastvorrichtung A nach Fig. I und 2 erzeugten Impulse werden einer elektrischen Weiche W zugeleitet, die im wesentlichen aus einer Differenzierstufe mit Sperrdioden besteht; von dort wird der in der Fotozelle erzeugte Impuls einem Impulsverstärker- J 1 und der von dem Magnetsystem erzeugte Vorimpuls einem zweiten Impulsverstärker J 2 zugeleitet, die die verstärkten Impulse ihrerseits in eine Regeleinrichtung R einführen. Außerdem wird in der WeicheW der an der Fotozelle erzeugte Vorimpuls über einen weiteren Verstärker J 3 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer Untersetzerstufen U ebenfalls der Regeleinrichtung R zugeführt. Durch die Einführung der Untersetzerstufen wird in an sich bekannter Weise eine Verringerung der auf die Regeleinrichtung einwirkenden Abtastvorgänge bei unveränderter Periodizität und Geschwindigkeit des wandernden Lichtfleckes erreicht. Somit kann die Anzahl der Abtastungen auf die Hälfte, ein Viertel, ein Achtel usw. bei Verwendung von einer, zwei, drei usw. Untersetzungsstufen verringert werden, wobei als Untersetzungsstufe hierfür Ttorzugsweise eine kathodengekoppelte Kippschaltung mit Trioden verwendet ist.The pulses generated in the scanning device A according to FIGS are fed to an electrical switch W, which essentially consists of a differentiating stage consists of blocking diodes; from there the impulse generated in the photocell becomes one Pulse amplifier J 1 and the pre-pulse generated by the magnet system to a second Pulse amplifier J 2 supplied, which in turn converts the amplified pulses into a Introduce control device R. In addition, the switch on the photocell generated pre-pulse via a further amplifier J 3, optionally with the interposition one or more reduction stages U also fed to the control device R. By introducing the reduction stages, a Reduction of the scanning processes acting on the control device with unchanged Periodicity and speed of the wandering light spot achieved. Thus can the number of samples to half, quarter, eighth, etc. when used can be reduced by one, two, three etc. reduction stages, with as reduction stage a cathode-coupled flip-flop with triodes is preferably used for this is.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Edge control of moving material webs in rotary printing machines, Winding machines, slitting machines and the like, on the actuators for influencing brought the edge position as a function of a pulse-controlled control device are using a photosensitive scanning device in which the first time Occurrence of a appearing at certain time intervals at right angles to the direction of movement The light spot wandering along the Gutbahn has a first impulse and when crossing a edge-parallel boundary line or the good web edge through the light spot second pulse is generated, characterized in that to generate the wandering Light spot in the beam path of a light beam projected onto the material path Aperture system is arranged, which consists of a fixed aperture with a transverse to the direction of movement of the material web arranged rectangular slot and a to this parallel arranged second rotating at constant speed Aperture exists, which is used to achieve a constant migration speed of the Light spot has a correspondingly designed curved slot.

2. Edge control according to claim I, characterized in that for Utilization of only the diffusely reflected from the material web onto the light-sensitive cell Light component of the wandering light spot in the beam path of the light source outgoing light in the immediate vicinity of the material web surface a cylindrical lens and between this and the diaphragm system in the area of the light beam with a Rectangular opening provided cylinder mirror is arranged, which of diffusely reflected from the good track and thrown back onto it by the cylinder lens Light components concentrated on a photocell arranged in its area.

3. Edge control according to claim I and 2, characterized in that that the first impulse (pre-impulse) sets the control devices in readiness and the second pulse (measuring pulse) in the event of a time deviation from a comparison pulse (Target pulse) for actuating the control device in the sense of eliminating the Deviation is used.

4. Edge control according to claim I and 3, characterized in that that a magnetic system is provided for generating the target pulse, its one part is firmly connected to the surrounding screen and the other part is arranged stationary in such a position to the circumferential diaphragm that with each revolution same in that an impulse occurs in the magnetic system.

5. Edge control according to claim 1 and 3, characterized in that that to generate the target pulse a light-sensitive, on one side of the rotating aperture arranged cell is provided by one on top of the other Side of the diaphragm arranged light source when moving past a corresponding Place provided opening in the diaphragm is briefly exposed.

6. Edge control according to claim 4 or 5, characterized in that that to reduce the number of scanning processes acting on the control device with unchanged periodicity and speed of the moving light spot between the scanning device and the control device switched on electrical reduction stages are.

7. edge control according to claim 6, characterized in that as Reduction stage a cathode-coupled flip-flop with triodes is used.