EP0047413B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Ankunft einzeln vorgeschobener Bogen aus biegsamem Material - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Ankunft einzeln vorgeschobener Bogen aus biegsamem Material Download PDFInfo
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- EP0047413B1 EP0047413B1 EP19810106449 EP81106449A EP0047413B1 EP 0047413 B1 EP0047413 B1 EP 0047413B1 EP 19810106449 EP19810106449 EP 19810106449 EP 81106449 A EP81106449 A EP 81106449A EP 0047413 B1 EP0047413 B1 EP 0047413B1
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H9/00—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
- B65H9/20—Assisting by photoelectric, sonic, or pneumatic indicators
Definitions
- the invention relates to a method for controlling the arrival of individually fed sheets of flexible material at the inlet of sheet-processing machines, in particular printing machines, in which the arrival of the sheet at a contact point is determined by means of a probe within a predetermined time interval. Furthermore, the invention also relates to an apparatus for performing such a method.
- sheet-processing machines for example offset printing machines, in which paper sheets are printed in one or more colors
- an application device which feeds the individual sheets to the machine, so that they arrive at a contact point near the machine inlet within a predetermined time interval and from there can be entered into the machine by gripper members or the like.
- the sheet must be fed with the machine cycle, i.e. H. be synchronized with the rotational speed of sheet-guiding rollers.
- a sheet arriving outside the specified time interval, i.e. too early or too late, would lead to disruptions in the production process.
- the machine manufacturer has set the synchronization between the feeder and the sheet-processing machine. If the sheet arrival falls outside the above-mentioned tolerance range, the sheet travel must be corrected manually, for example by changing the blown air or by adjusting the application device, and there is generally no reason to change the relevant manipulated variable. One is therefore largely dependent on empiricism. H. It often takes a long time until the variable manipulated variables are set so that the sheet-processing machine and feeder work again in the correct cycle.
- the object is achieved according to the invention in that the arrival of the sheet at the contact point is additionally monitored with reference to a smaller time range which corresponds to the optimum sheet arrival and is regulated as a function of the sheet advance.
- the invention provides that in addition to the sensing means is provided with a signal generator which indicates the optimal arrival, which additionally specifies a smaller time range which lies within the predetermined time interval and corresponds to the optimal sheet arrival and whose output signal compares with the sensing means output signals in terms of time triggers a manual or automatic adjustment of the sheet advance.
- a stack 2 of sheets of paper to be printed rests on a platform 3 which can be raised in the direction of arrow 4, so that the top sheet 5 is essentially always removed when the sheets are continuously removed from the stack located at the same height.
- a transfer device 7 known per se for example equipped with suction heads 6, transfers the top sheets 5 in each case to an inclined feed table 8, on which they advance with partial overlap up to a stop 9 arranged on the front edge of the table 8.
- the arrival of a sheet 5 is sensed, for example in a small gap between the front edge of the table 8 and the stop 9, by a light barrier 10 consisting of two or more electro-optical reflex sensors.
- FIG. 1 Behind the stop 9 forming a contact point for the sheets 5 there is the inlet of a printing press, of which only one roller 11 in its entirety and another roller 12 are partially shown in FIG. 1.
- the rollers 11, 12 rotate in the direction of the arrows 13 at a constant speed.
- Known grippers 14 are arranged on the roller 11, which grippers 5 arrive at the sheet 5 grasp and insert into the machine after the stop 9 has been automatically moved away at the right time. After the sheet 5 has been drawn into the machine, the stop 9 returns to its starting position. The movement of the stop 9 takes place in the direction of the double arrow 15.
- a sheet 5 can only be gripped by the gripper 14 if a synchronization is established between the sheet fed and fed by the application device 1 and the rotating roller 11 in such a way that a sheet 5 is always present at the contact point when the gripper 14 is within a certain range of rotation angle in the vicinity of the contact point.
- This rotation angle range corresponds to a certain time interval, which is shown in FIG. 2 by the distance between A and B.
- electrical switching devices are provided which include a rotary angle sensor which detects the predetermined time interval between A and B and which cooperates with the light barrier 10 in such a way that it can always be ascertained whether a sheet bears properly against the stop 9 in the time interval A, B. If this is not the case, the machine is switched off automatically.
- the optimal arrival of the bow lies approximately in the middle of the time interval A, B and is represented in FIG. 3 by the substantially smaller time range E, F located within the interval A, B.
- the sheet arrival located in this time range E, F is additionally monitored and, depending on this, the sheet advance is already regulated accordingly at the application device 1.
- the idea of the invention is therefore not to wait until the sheet arrival falls outside the predetermined time interval A, B and the machine is brought to a standstill, but also to perform a monitoring within the interval A, B and thereby prevent the sheet arrival from falling out by appropriate adjustments To prevent, for example, on the application device 1, so that it can not even come to a shutdown of the machine and a related loss of production.
- Fig. 4 shows an enlarged view of the roller 11 rotating in the direction of arrow 13 with the gripper 14.
- the markings A and B indicate the range of rotation or the time interval corresponding thereto, within which an arc 5 is gripped by the gripper 14 and drawn into the machine can be. Within this time interval, an arc must have arrived at the stop 9 and be properly applied, which is done by the light barrier 10 in connection with a switching element which signals the time interval A, B.
- the light barrier 10 is now assigned a further switching element which signals the optimal arrival of the bow, which is represented schematically in FIG. 4 by a microswitch 16 and a cam 18 which actuates it and is arranged on the shaft 17 of the roller 11.
- This arrangement which functions as a rotation angle transmitter, supplies a signal associated with the time range E, F, that is to say the optimum arch arrival, which, in conjunction with the light barrier 10, is used in a known manner to determine in an electrical comparison circuit whether the arch arrival is too early, i.e. before Time E is whether the sheet arrival is correctly in the time range between E and F, or whether the sheet arrives too late, ie arrives at stop 9 after time F.
- a switching motor of the application device 1 can receive the command to turn forward or backward for a certain time by simple switching means until the arrival of the bow again falls within the optimal time range E, F.
- a counter built into the switching arrangement assigned to the machine in a manner known per se adds up the number of sheets arriving too early or too late and triggers an adjustment command only when a certain number of successively arriving sheets, for example three sheets, do not fall properly in the range E, F with regard to their arrival time.
- the arrangement described according to the invention has the advantage that an additional installation of measuring devices or sensors in the form of light barriers 10 or the like is not necessary. It is sufficient to additionally install the rotary angle sensor represented by the parts 16 and 18, which interrogates the time range E, F, in order to carry out a manual or automatic correction of the application device 1. Since the time range E, F was not sensed in known machines and was not used for control purposes, it was so far. not possible to recognize the optimal sheet arrival with reference to the angle of rotation of the roller 11 and to make corresponding corrections to the application device.
- the invention thus enables that the application device 1 can always be optimally adjusted, possibly also by remote control, regardless of the machine speed, the nature of the sheets 5 to be fed and their surface, so that downtimes of the machine can be avoided. This enables a higher machine speed (printing speed) and greater machine performance with relatively little additional effort.
- the rule or control principle according to the invention is otherwise not limited to monitoring the arrival of individual sheets.
- this principle also enables, for example, a check of the registration register in a sheet fed press or the like.
- a larger measuring range which is assigned to the precise sheet arrangement and / or sheet orientation and is scanned by a light barrier or the like, is also provided there. If a sheet is outside this measuring range shortly before it is fed into the machine, the machine is switched off.
- a smaller measuring range is now scanned, for example by a second reflection light barrier, designated by the reference numeral 20 in FIG. 1, and is brought into relation with the adjacent and aligning sheets.
- the larger measuring range can be, for example, 1 to 2 mm.
- the more precise measuring range scanned by the light barrier 20 can be less than 1/10 mm. Continuous monitoring of the sheets in this small measuring range and corresponding readjustment of the relevant manipulated variables can then ensure proper sheet feeding without switching off the machine. With this arrangement, too, the different measuring ranges can be interrogated at different times.
- the advantages of this arrangement are, in turn, that measures for correcting application and / or register errors can be initiated in good time, that a statement about the application quality of the processed sheets is possible and that a higher printing speed can be achieved by better machine setting.
Landscapes
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Discharge By Other Means (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Ankunft einzeln vorgeschobener Bogen aus biegsamem Material am Einlaß von bogenverarbeitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen, bei dem die Ankunft des Bogens an einer Anlagestelle durch Tastmittel innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls festgestellt wird. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
- Bei bogenverarbeitenden Maschinen, beispielsweise Offset-Druckmaschinen, in denen Papierbogen ein- oder mehrfarbig bedruckt werden, ist eine Anlegevorrichtung vorhanden, welche die einzelnen Bogen der Maschine zuführt, so daß sie innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls an einer Anlagestelle in der Nähe des Maschinen-Einlasses ankommen und von da durch Greiferglieder od. dgl. in die Maschine eingegeben werden können. Die Zuführung des Bogen muß mit dem Maschinentakt, d. h. der Umlaufgeschwindigkeit bogenführender Walzen synchronisiert sein. Ein außerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls, also zu früh oder zu spät ankommender Bogen, würde zu Störungen im Produktionsablauf führen.
- Es ist daher bekannt, die Ankunft der einzelnen Bogen an der Anlagestelle beispielsweise durch elektrooptische Tastmittel (Reflexlichtschranken) daraufhin zu überwachen, ob sie im vorgegebenen Zeitintervall, d. h. innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelbereichs einer Maschinenwalze liegt. Fällt die Bogenankunft außerhalb dieses Toleranzbereiches, wird die Maschine automatisch abgestellt.
- Die Synchronisation zwischen Anlegevorrichtung und bogenverarbeitender Maschine ist vom Maschinenhersteller fest eingestellt. Fällt die Bogenankunft außerhalb des vorerwähnten Toleranzbereiches, so muß beispielsweise durch Blasluftänderung oder Verstellung der Anlegevorrichtung der Bogenlauf manuell korrigiert werden, wobei es in der Regel keinen Anhalt für die Veränderung der betreffenden Stellgröße gibt. Man ist daher weitgehend auf die Empirie angewiesen, d. h. es verstreicht oft eine lange Zeit, bis die veränderlichen Stellgrößen so eingestellt sind, daß bogenverarbeitende Maschine und Anlegevorrichtung wieder im richtigen Takt arbeiten.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Ankunft einzeln vorgeschobener Bogen aus biegsamem Material am Einlaß von bogenverarbeitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen, anzugeben, wodurch die Steuerung der Bogenankunft verfeinert und Stillstandszeiten der Maschine vermieden werden können.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ankunft des Bogens an der Anlagestelle zusätzlich noch mit Bezug auf einen kleineren, innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls gelegenen, der optimalen Bogenankunft entsprechenden Zeitbereiches überwacht und in Abhängigkeit hiervon der Bogenvorschub geregelt wird.
- Bei einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens an einzeln vorgeschobene Bogen aus biegsamem Material verarbeitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen, bei denen die Ankunft eines Bogens an einer am Einlaß der Maschine vorgesehenen Anlagestelle durch Tastmittel innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls festgestellt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zusätzlich zu den Tastmitteln ein die optimale Ankunft anzeigender Signalgeber vorgesehen ist, der einen kleineren, innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls gelegenen, der optimalen Bogenankunft entsprechenden Zeitbereich zusätzlich vorgibt und dessen Ausgangssignal mit den Tastmittelausgangssignalen zeitlich vergleichen eine manuelle oder automaitsche Nachstellung des Bogenvorschubs auslöst.
- Die nachstehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen :
- Figur 1 schematisch eine Anlagevorrichtung, welche Papierbogen einer am Einlaß einer Druckmaschine angeordneten, elektrooptisch überwachten Anlagestelle zuführt ;
- Figur 2 ein die grobe Bogenüberwachung und Ankunftssteuerung schematisch wiedergebendes Schaubild ;
- Figur 3 ein schematisches SchaubilU für eine verfeinerte Bogenankunftssteuerung und
- Figur 4 schematisch eine verfeinerte Bogenankunftssteuerung an einer Maschinenwalze.
- Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Anlegevorrichtung 1 ruht ein Stapel 2 aus zu bedruckenden Papierbogen auf einer Plattform 3 auf, die in Richtung des Pfeiles 4 anhebbar ist, so daß sich bei kontinuierlicher Abnahme der Bogen vom Stapel der oberste Bogen 5 im wesentlichen immer in der gleichen Höhe befindet. Eine an sich bekannte, beispielsweise mit Saugköpfen 6 ausgerüstete Überführungseinrichtung 7 überführt die jeweils obersten Bogen 5 auf einen schrägen Vorschubtisch 8, auf dem sie unter teilweiser Überlappung bis zu einem an der Vorderkante des Tisches 8 angeordneten Anschlag 9 vorwandern. Die Ankunft eines Bogens 5 wird, beispielsweise in einem kleinen Spalt zwischen Vorderkante des Tisches 8 und Anschlag 9 durch eine aus zwei oder mehr, elektrooptischen Reflextastern bestehende Lichtschranke 10 abgefühlt.
- Hinter dem eine Anlagestelle für die Bogen 5 bildenden Anschlag 9 liegt der Einlaß einer Druckmaschine, von der in Fig. 1 lediglich eine Walze 11 ganz und eine weitere Walze 12 teilweise dargestellt sind. Die Walzen 11, 12 laufen in Richtung der Pfeile 13 mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um. Auf der Walze 11 sind an sich bekannte Greifer 14 angeordnet, welche die an der Anlagestelle angekommenen Bogen 5 erfassen und in die Maschine einführen, nachdem vorher der Anschlag 9 im richtigen Zeitpunkt automatisch außerweges bewegt worden ist. Nach Einzug des Bogens 5 in die Maschine kehrt der Anschlag 9 in seine Ausgangslage zurück. Die Bewegung des Anschlages 9 erfolgt in Richtung des Doppelpfeiles 15.
- Offensichtlich kann ein Bogen 5 vom Greifer 14 nur dann erfaßt werden, wenn zwischen den durch die Anlegevorrichtung 1 zugeführten und vorgeschobenen Bogen und der umlaufenden Walze 11 eine Synchronisation in der Weise hergestellt ist, daß ein Bogen 5 immer dann an der Anlagestelle vorhanden ist, wenn sich der Greifer 14 innerhalb eines bestimmten Drehwinkelbereiches in der Nähe der Anlagestelle befindet.
- Dieser Drehwinkelbereich entspricht einem bestimmten Zeitintervall, welches in Fig. 2 durch die Strecke zwischen A und B dargestellt ist. Bei herkömmlichen bogenführenden Maschinen sind elektrische Schalteinrichtungen vorgesehen, welche einen das vorgegebene Zeitintervall zwischen A und B erfassenden Drehwinkelgeber einschließen, der mit der Lichtschranke 10 so zusammenwirkt, daß stets feststellbar ist, ob im Zeitintervall A, B ein Bogen ordnungsgemäß am Anschlag 9 anliegt. Ist dies nicht der Fall, wird die Maschine automatisch abgeschaltet.
- Die optimale Bogenankunft liegt etwa in der Mitte des Zeitintervalls A, B und ist in Fig. 3 durch den wesentlich kleineren, innerhalb des Intervalls A, B gelegenen Zeitbereich E, F repräsentiert. Erfindungsgemäß wird die in diesem Zeitbereich E, F gelegene Bogenankunft zusätzlich überwacht und in Abhängigkeit hiervon der Bogenvorschub bereits an der Anlegevorrichtung 1 entsprechend geregelt. Der Erfindungsgedanke besteht also darin, nicht zu warten, bis die Bogenankunft außerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls A, B fällt und damit die Maschine zum Stillstand gebracht wird, sondern zusätzlich innerhalb des Intervalls A, B eine Überwachung vorzunehmen und hierdurch ein Herausfallen der Bogenankunft durch entsprechende Justierungen, beispielsweise an der Anlegevorrichtung 1, zu verhindern, so daß es gar nicht erst zu einem Abschalten der Maschine und einem damit verbundenem Produktionsausfall kommen kann.
- Fig. 4 zeigt vergrößert noch einmal die in Richtung des Pfeiles 13 umlaufende Walze 11 mit dem Greifer 14. Die Markierungen A und B geben den Drehbereich oder das diesem entsprechende Zeitintervall an, innerhalb dessen ein Bogen 5 vom Greifer 14 erfaßt und in die Maschine eingezogen werden kann. Innerhalb dieses Zeitintervalls muß ein Bogen am Anschlag 9 angekommen und ordnungsgemäß angelegt sein, was durch die Lichtschranke 10 im Zusammenhang mit einem das Zeitintervall A, B signalisierenden Schaltglied erfolgt. Erfindungsgemäß wird nun der Lichtschranke 10 ein weiteres, die optimale Bogenankunft signalisierendes Schaltglied zugeordnet, welches in Fig. 4 schematisch durch einen Mikroschalter 16 und eine diesen betätigende, an der Welle 17 der Walze 11 angeordnete Nocke 18 repräsentiert ist. Diese als Drehwinkelgeber funktionierende Anordnung liefert ein den Zeitbereich E, F, also der optimalen Bogenankunft zugeordnetes Signal, welches im Verein mit der Lichtschranke 10 in bekannter Weise dazu ausgenutzt wird, in einer elektrischen Vergleichsschaltung festzustellen, ob die Bogenankunft zu früh erfolgt, also vor dem Zeitpunkt E liegt, ob die Bogenankunft richtig im Zeitbereich zwischen E und F liegt, oder ob der Bogen zu spät kommt, also nach dem Zeitpunkt F am Anschlag 9 ankommt.
- Diese drei Möglichkeiten können nun in einfacher Weise, beispielsweise durch drei Lampen oder Leuchtdioden an der Maschine zur visuellen Darstellung gebracht werden, so daß dann beispielsweise manuell eine entsprechende Nachregelung des Bogenvorschubs durch Neueinstellung der betreffenden Stellgrößen an der Anlegevorrichtung vorgenommen werden kann. Als Ergebnis dieser Nachregelung verbleibt die Bogenankunft immer im optimalen Zeitbereich E, F, sie fällt also nie außerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls A, B, so daß die Maschine nicht mehr abschaltet.
- Die Korrektur und Nachregelung des Bogenvorschubs kann mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens auch automatisch vorgenommen werden. Wird eine der oben genannten, drei Möglichkeiten signalisiert, so kann durch einfache Schaltmittel ein Verstellmotor der Anlegevorrichtung 1 für eine bestimmte Zeit den Befehl erhalten, vorwärts oder rückwärts zu drehen, bis die Bogenankunft wieder in den optimalen Zeitbereich E, F fällt.
- Um eine Nachregelung zu vermeiden, wenn zufällig nur ein einzelner Bogen nicht ordnungsgemäß ankommt und anliegt, kann auch vorgesehen werden, daß ein in an sich bekannter Weise in die der Maschine zugeordnete Schaltanordnung eingebauter Zähler die Anzahl der zu früh oder zu spät ankommenden Bogen summiert und einen Verstellbefehl erst dann auslöst, wenn eine bestimmte Anzahl nacheinander ankommender Bogen, beispielsweise drei Bogen, bezüglich ihrer Ankunftszeit nicht ordnungsgemäß in den Bereich E, F fallen.
- Die beschriebene Anordnung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß ein zusätzlicher Einbau von Meßeinrichtungen oder Meßfühlern in Gestalt von Lichtschranken 10 od. dgl. nicht erforderlich ist. Es genügt lediglich, den durch die Teile 16 und 18 repräsentierten, den Zeitbereich E, F abfragenden Drehwinkelgeber zusätzlich einzubauen, um eine manuelle oder automatische Korrektur der Anlegevorrichtung 1 durchzuführen. Da der Zeitbereich E, F bei bekannten Maschinen nicht abgefühlt und zur Steuerung nicht ausgenutzt wurde, war es bisher überhaupt. nicht möglich, die optimale Bogenankunft mit Bezug auf den Drehwinkel der Walze 11 zu erkennen und entsprechende Korrekturen an der Anlegevorrichtung durchzuführen.
- Insgesamt ermöglicht es die Erfindung also, daß die Anlegevorrichtung 1 unabhängig von Maschinengeschwindigkeit, Beschaffenheit der vorzuschiebenden Bogen 5 und deren Oberfläche stets optimal - gegebenenfalls auch durch Fernbedienung - eingestellt werden kann, so daß Stillstandszeiten der Maschine vermeidbar sind. Eine höhere Maschinengeschwindigkeit (Druckgeschwindigkeit) und größere Maschinenleistung bei verhältnismäßig geringem, zusätzlichem Aufwand ist hierdurch ermöglicht.
- Das erfindungsgemäße Regel- oder Steuerprinzip ist im übrigen nicht auf eine Überwachung der Ankunft einzelner Bogen beschränkt. In analoger Weise ermöglicht dieses Prinzip beispielsweise auch eine Anlege-Register-Kontrolle bei einer Druckmaschine od. dgl. zugeführten Bogen. Auch dort ist ein größerer, der genauen Bogenanlage und/oder Bogenausrichtung zugeordneter, von einer Lichtschranke od. dgl. abgetasteter Meßbereich vorgesehen. Liegt ein Bogen kurz vor seinem Einzug in die Maschine außerhalb dieses Meßbereiches, wird die Maschine abgeschaltet. Erfindungsgemäß wird nun, beispielsweise durch eine zweite, in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnete Reflexlichtschranke noch ein kleinerer Meßbereich abgetastet und mit den anliegenden und ausrichtenden Bogen in Beziehung gebracht. Der größere Meßbereich kann beispielsweise 1 bis 2 mm betragen. Der genauere, von der Lichtschranke 20 abgetastete Meßbereich kann kleiner als 1/10 mm sein. Durch ständige Überwachung der Bogen in diesem kleinen Meßbereich und entsprechende Nachregulierung der verantwortlichen Stellgrößen kann dann ohne Abschaltung der Maschine ein ordnungs-gemäßer Bogeneinzug gewährleistet werden. Auch bei dieser Anordnung kann die Abfragung der verschiedenen Meßbereich zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen. Die Vorteile dieser Anordnung liegen wiederum darin, daß rechtzeitig Maßnahmen zur Behebung von Anlege- und/oder Registerfehlern eingeleitet werden können, daß ständig eine Aussage über die Anlegequalität der verarbeiteten Bogen möglich ist und daß eine höhere Druckgeschwindigkeit durch bessere Maschineneinstellung erreichbar ist.
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