EP0259210A1 - Machine de traitement d'objets plats - Google Patents
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- EP0259210A1 EP0259210A1 EP87401846A EP87401846A EP0259210A1 EP 0259210 A1 EP0259210 A1 EP 0259210A1 EP 87401846 A EP87401846 A EP 87401846A EP 87401846 A EP87401846 A EP 87401846A EP 0259210 A1 EP0259210 A1 EP 0259210A1
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- B65H9/20—Assisting by photoelectric, sonic, or pneumatic indicators
Definitions
- the invention relates to a method for controlling the positioning of flat objects at the entrance to a processing station; it particularly relates to the control of the position of the sheets introduced into a varnishing and / or printing machine.
- the function of this positioning control is to ensure the precision required for the application of varnishes and / or printing layers on said sheets with the aim in particular that areas reserved for subsequent welding are not soiled by the coating product.
- the invention also relates to a machine for processing such flat objects, in particular sheet metal, implementing the method indicated above.
- the manufacture of a metal packaging comprises a certain number of operations intended to produce a box body, most often tubular cylindrical, from a sheet metal blank, this box body is materialized by a welding of two parallel edges joined by said blank.
- this welding process requires that the contact resistances between the two joined edges are constant and perfectly controlled in order to uniformly distribute the heat energy in each volume unit.
- the varnishing and / or printing station often comprises a transfer roller or "blanket” and a pressure roller cooperating with the transfer roller.
- the sheets are introduced between these two rollers.
- the sheets are deposited on a known structure called a "margin table" placed immediately upstream of the two rollers and comprising means for conveying said sheets and means for positioning them relative to the rollers .
- the sheets are driven by the rollers themselves.
- the positioning of the sheets on said margin table therefore conditions the precision of the printing and, in particular, the preservation of reserve strips for welding.
- This positioning is carried out by known mechanical means but it must be checked for each sheet. This control is difficult due to several parameters likely to change: dimensions and thickness of the sheets, characteristics of the products applied, speed of movement of the sheets on the margin table, etc.
- the invention aims to allow precise control of the positioning of the sheets as they pass over the margin table.
- the invention therefore essentially relates to a method of controlling the positioning of flat objects, such as for example sheets, upstream of a treatment station, characterized in that it consists in counting the pulses ( c ) delivered by a pulse generator between the instants of passage of a transverse edge of each object opposite two fixed reference points and to generate an identification and / or control signal for the evacuation of this flat object when the number of pulses counted is not within a predetermined tolerance range.
- the identification and / or evacuation control signal can be used, depending on the degree of automation sought, to cause the marking of the sheet incorrectly positioned during its passage between the rollers and thus allow its subsequent elimination, or else to control a routing or ejection system performing the automatic sorting of sheets, for example at the outlet of the varnishing machine and / or printing.
- the method defined above also applies whenever a precise positioning of any pieces on a transfer means is sought.
- the invention also relates to any machine for processing flat objects comprising means for transferring and positioning said objects, for example for the varnishing and / or printing of such objects, characterized in that it comprises two fixed sensors, a pulse generator, means for counting said pulses, the counting means being controlled by the two sensors and means for identifying and / or controlling the evacuation of a said object, connected to be controlled by said means counting, as a function of the number of pulses counted between two signals delivered respectively by said sensors.
- the pulse generator may be a fixed and / or adjustable frequency generator, it will preferably be a generator controlled by the speed of progression of said flat objects, such as for example an incremental encoder or the like coupled to the 'shaft of one of the aforementioned rollers.
- each pulse is directly representative of an elementary displacement of said flat object and the scrolling speed of the latter can be modified at will without it being necessary to correct the aforementioned predetermined tolerance range constituting the reference with respect to which positioning is or is not considered correct.
- a varnishing and / or printing machine 11 comprising two rollers with parallel axes of rotation, respectively a transfer roller 12 or "blanket” and a pressure roller 13, rotating in direction reverse of each other to drive a flat object taken from a margin table 14 where the positioning of such objects to be treated, here in this case, sheets 22.
- the transfer roller 12 receives a varnish or printing products and possibly includes the imprint of an image to be transferred onto the sheet. It is supplied with ink or varnish from a reservoir 18 via a system of application rollers 19.
- the margin table 14 comprises, for example, conveyor belts and two parallel chains 20 provided with catches 21 for pushing each sheet 22, rectangular, towards the rollers 12 and 13.
- the roller 13 comprises a retractable longitudinal stop (not visible on the drawings) projecting from its cylindrical surface, so that the longitudinal positioning of the sheet is ensured when the front transverse edge 22 a thereof comes into contact with this stop.
- a failure of this axial positioning system results in a crossing of the sheet between the rollers, with the printing defects that this implies with respect to the subsequent cutting of said sheet into several blanks.
- the margin table 14 is provided with a fixed lateral stop 25 opposite which is a movable lateral stop 26 moved by a jack 27 or the like. This system ensures the transverse positioning of the sheet, relative to the roller. A failure of this transverse positioning system or simply a sheet that does not have the expected width, results in a shift of the cutting zones 30 of the sheet defined between the decorations 31 corresponding to each blank.
- the invention makes it possible to control the correct positioning of a sheet engaged between the rollers and, first of all, the longitudinal positioning with a view to detecting possible "crossings" of this sheet.
- the margin table 14 for two sensors 35 (for example photoelectric cells or similar components) placed at two fixed reference points and distant from each other.
- the two reference points are placed on a line strictly parallel to the axis of roller 12 so that if the sheet 22 is correctly inserted between the rollers, the rear edge 22 b thereof discovers both sensors 35 a , 35 b , at the same time.
- a pulse generator 40 constituted here by an incremental encoder or the like is coupled to the rotation shaft of the roller 12.
- the pulses delivered by the generator 40 are counted between the two time intervals separating the change of state of the two sensors 35 a , 35 b in order to assess the importance of a possible crossing of the sheet and an identification and / or control signal for evacuating the sheet 22 is generated when the number of pulses thus counted is not within a predetermined tolerance range.
- the two sensors are connected (FIG. 3) to identification and / or evacuation control means capable of generating an exploitable signal at an output S each time that a sheet 22 has not been correctly printed. or varnished.
- These means include shaping circuits 36 a , 36 b connected to receive the signals from the sensors 35 a , 35 b and delivering, for example, the signals a and b (FIG. 4) applied to two corresponding inputs.
- a counter 38 also receiving the pulses c of a relatively high frequency, delivered by the pulse generator 40. The count 38 is such that the first falling edge of a pulse a (respectively b ) triggers the counting and that the second falling edge of the pulse b (respectively a ) stops the counting.
- the input circuits of the counter 38 can be provided, for example, with an exclusive OR "function" receiving the signals a and b .
- the counting output of counter 38 is connected to display means 60 of the number of pulses counted between the falling edges of pulses a and b and to a digital comparator 41 which also receives a set value delivered by a circuit d addressing 42, programmable. An identification and / or evacuation command signal appears at the output S of this comparator if the result of counting n (FIG. 4) is greater than the set value of the addressing circuit 42.
- the sensors 35 a and 35 b are placed at a distance such that the rollers 12 and 13 are counted while the sheet is already largely engaged between said rolls and that an additional variation in positioning n is no longer possible.
- two other lateral sensors 45 a , 45 b are respectively disposed in the vicinity of the intended location of the longitudinal edges of the sheet 22, that is to say spaced by a distance corresponding to the width of this sheet but to be covered by it at the same time. They are connected to comparison means 48. These are, here, symbolized by a single door of the non-OR type and the output of the comparison means is connected to drive said aforementioned identification and / or evacuation control means. . More precisely, according to the nonlimiting example shown, the arrangement is such that the signal delivered by the comparison means 48 is applied to the output S via a validation circuit 49 controlled by the counter 38.
- the verification the correct lateral positioning of the sheet (which must be translate by the fact that the two sensors 45 a , 45 b are concealed at the same time by said sheet) takes place simultaneously with the counting period.
- a longitudinal and / or lateral positioning defect therefore always results in the appearance of a signal that can be used at the output S, to control marking means or means for automatic sheet removal (not shown) located downstream of the machine 11.
- the sensors 45 a , 45 b can also be photoelectric sensors or the like. Their positioning can be adjustable, to allow the printing of sheets of different dimensions.
- the display means 60 connected to the output of said counter 38, makes it possible to monitor the extent and the evolution of the "cross" during a given period of use.
- the results displayed can be used to adjust the rate of passage of the sheets in the varnishing and / or printing machine 11, with the aim of obtaining a zero or minimum number of rejects.
- the operating conditions may indeed vary depending on the quality of the batch of sheets being processed, but it has been determined that the processing rate was an important factor in the number of rejects, all other things being equal. This is why, for a batch of mediocre quality sheets, this rate should be reduced. This is done as a function of the information delivered by the display means 60, either manually, by an operator responsible for monitoring the operation of the machine 11, or automatically if provision is made for processing and control means between an output of the counter 38 and means for actuating this machine 11.
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Abstract
Description
- L'invention se rapporte à un procédé de contrôle de positionnement d'objets plats à l'entrée d'un poste de traitement; elle concerne particulièrement le contrôle de position des tôles introduites dans une machine de vernissage et/ou d'impression. Ce contrôle de positionnement a pour fonction d'assurer une précision requise pour l'application des vernis et/ou couches d'impression sur lesdites tôles dans le but notamment que des zones réservées pour une soudure ultérieure ne soient souillées par le produit de revêtement.
- L'invention concerne également une machine de traitement de tels objets plats, notamment de tôles, mettant en oeuvre le procédé indiqué ci-dessus.
- La fabrication d'un emballage métallique comporte un certain nombre d'opérations destinées à réaliser un corps de boîte, le plus souvent tubulaire cylindrique, à partir d'un flan de tôle, ce corps de boîte est matérialisé par une soudure de deux bords parallèles rejoints dudit flan. Parmi les techniques de soudure les plus utilisées actuellement, celle du soudage électrique à la molette impose des contraintes particulières. En effet, ce procédé de soudage exige que les résistances de contact entre les deux bords rejoints soient constantes et parfaitement contrôlées afin de répartir uniformément l'énergie calorifique dans chaque unité de volume.
- Or, il est souhaitable de réaliser les opérations de vernissage et/ou décoration par impression avant la formation du corps de boîte, c'est-à-dire notamment sur des tôles destinées à être découpées ultérieurement pour définir des flans. Ces opérations de vernissage et/ou d'impression doivent être réalisées avec précision en vue du soudage ultérieur des bords, lequel serait compromis si les bandes de réserve prévues à cet effet sur les tôles étaient souillées. Ainsi, le poste de vernissage et/ou d'impression comprend souvent un rouleau de transfert ou "blanchet" et un rouleau de pression coopérant avec le rouleau de transfert. Les tôles sont introduites entre ces deux rouleaux. Dans ce type d'installation, les tôles sont déposées sur une structure connue appelée "table de marge" placée immédiatement en amont des deux rouleaux et comportant des moyens d'acheminement desdites tôles et des moyens de positionnement de celles-ci par rapport aux rouleaux. A l'issue des opérations de positionnement, les tôles sont entraînées par les rouleaux eux-mêmes. Le positionnement des tôles sur ladite table de marge conditionne donc la précision de l'impression et, notamment, la préservation de bandes de réserves pour la soudure. Ce positionnement est effectué par des moyens mécaniques connus mais il doit être contrôlé pour chaque tôle. Ce contrôle est difficile en raison de plusieurs paramètres susceptibles de changer: dimensions et épaisseur des tôles, caractéristiques des produits appliqués, vitesse de défilement des tôles sur la table de marge, etc...
- L'invention a pour but de permettre un contrôle précis du positionnement des tôles à leur passage sur la table de marge.
- Dans cet esprit, l'invention concerne donc essentiellement un procédé de contrôle de positionnement d'objets plats, tels que par exemple des tôles, en amont d'un poste de traitement, caractérisé en ce qu'il consiste à compter les impulsions (c) délivrées par un générateur d'impulsions entre les instants de passage d'un bord transversal de chaque objet en regard de deux points de référence fixes et à générer un signal d'identification et/ou de commande d'évacuation de cet objet plat lorsque le nombre d'impulsions comptées n'est pas compris dans une plage de tolérance prédéterminée.
- Le signal d'identification et/ou de commande d'évacuation peut être exploité, suivant le degré d'automatisme recherché, pour provoquer le marquage de la tôle mal positionnée pendant son passage entre les rouleaux et pour permettre ainsi son élimination ultérieure, ou encore pour piloter un système d'aiguillage ou d'éjection réalisant le tri automatique des tôles, par exemple à la sortie de la machine de vernissage et/ou d'impression. Cependant le procédé défini ci-dessus s'applique aussi chaque fois qu'un positionnement précis de pièces quelconques sur un moyen de transfert est recherché.
- L'invention concerne également toute machine de traitement d'objets plats comportant des moyens de transfert et de positionnement desdits objets, par exemple pour le vernissage et/ou l'impression de tels objets, caractérisée en ce qu'elle comporte deux capteurs fixes, un générateur d'impulsions, des moyens de comptage desdites impulsions, les moyens de comptage étant pilotés par les deux capteurs et des moyens d'identification et/ou de commande d'évacuation d'un objet précité, connectés pour être commandés par lesdits moyens de comptage, en fonction du nombre d'impulsions décomptées entre deux signaux délivrés respectivement par lesdits capteurs.
- Bien que le générateur d'impulsions puisse être un générateur de fréquence fixe et/ou ajustable, il s'agira de préférence d'un générateur asservi à la vitesse de progression desdits objets plats, comme par exemple un codeur incrémental ou analogue couplé à l'arbre de l'un des rouleaux précités. Dans ce cas, chaque impulsion est directement représentative d'un déplacement élémentaire dudit objet plat et la vitesse de défilement de ce dernier peut être modifiée à volonté sans qu'il soit nécessaire de corriger la plage de tolérance prédéterminée précitée constituant la référence par rapport à laquelle le positionnement est ou non considéré comme correct.
- L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une machine de vernissage et/ou d'impression conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- - la figure 1 est une vue schématique en élévation de la machine conforme à l'invention;
- - la figure 2 est une vue de dessus de cette même machine;
- - la figure 3 est un schéma-bloc illustrant un circuit électronique pour la mise en oeuvre de l'invention; et
- - la figure 4 est un chronogramme illustrant une partie du fonctionnement du circuit de la figure 3.
- En se référant aux dessins, on a représenté une machine de vernissage et/ou d'impression 11 comportant deux rouleaux d'axes de rotation parallèles, respectivement un rouleau de transfert 12 ou "blanchet" et un rouleau de pression 13, tournant en sens inverse l'un de l'autre pour entraîner un objet plat prélevé sur une table marge 14 où s'effectue le positionnement de tels objets à traiter, ici en l'occurrence, des tôles 22. Le rouleau de transfert 12 reçoit un vernis ou des produits d'impression et comporte éventuellement l'empreinte d'une image à transférer sur la tôle. Il est alimenté en encre ou vernis à partir d'un réservoir 18 via un système de rouleaux d'application 19.
- La table de marge 14 comporte, par exemple, des bandes transporteuses et deux chaînes parallèles 20 munies de taquets 21 pour repousser chaque tôle 22, rectangulaire, vers les rouleaux 12 et 13. Le rouleau 13 comporte une butée longitudinale escamotable (non visible sur les dessins) faisant saillie de sa surface cylindrique, de sorte que le positionnement longitudinal de la tôle est assuré lorsque le bord transversal avant 22a de celle-ci entre en contact avec cette butée. Une défaillance de ce système de positionnement axial se traduit par une mise en travers de la tôle entre les rouleaux, avec les défauts d'impression que cela implique par rapport au découpage ultérieur de ladite tôle en plusieurs flans. D'autre part, la table de marge 14 est munie d'une butée latérale fixe 25 en regard de laquelle se trouve une butée latérale mobile 26 déplacée par un vérin 27 ou moyen analogue. Ce système assure le positionnement transversal de la tôle, par rapport au rouleau. Une défaillance de ce système de positionnement transversal ou simplement une tôle ne présentant pas la largeur prévue, se traduit par un décalage des zones de découpage 30 de la tôle définies entre les décors 31 correspondant à chaque flan.
- L'invention permet de contrôler le positionnement correct d'une tôle engagée entre les rouleaux et en premier lieu, le positionnement longitudinal en vue de détecter d'éventuelles "mises en travers" de cette tôle.
- Pour ce faire, on prévoit dans la table de marge 14 deux capteurs 35 (par exemple des cellules photo-électriques ou composants analogues) placés en deux points de référence fixes et distants l'un de l'autre. Ici, les deux points de référence sont placés sur une ligne rigoureusement parallèle à l'axe du rouleau 12 de sorte qui si la tôle 22 est correctement engagée entre les rouleaux, le bord arrière 22b de celle-ci découvre les deux capteurs 35a, 35b,en même temps. Un générateur d'impulsions 40, constitué ici par un codeur incrémental ou analogue est couplé à l'arbre de rotation du rouleau 12.
- Selon l'invention, on compte les impulsions délivrées par le générateur 40 entre les deux intervalles de temps séparant le changement d'état des deux capteurs 35a, 35b pour apprécier l'importance d'une éventuelle mise en travers de la tôle et on génère un signal d'identification et/ou de commande d'évacuation de la tôle 22 lorsque le nombre d'impulsions ainsi compté n'est pas compris dans une plage de tolérance prédéterminée.
- Ainsi, les deux capteurs sont reliés (figure 3) à des moyens d'identification et/ou de commande d'évacuation susceptibles d'engendrer un signal exploitable à une sortie S chaque fois qu'une tôle 22 n'a pas été correctement imprimée ou vernie. Ces moyens comprennent des circuits de mise en forme 36a, 36b connectés pour recevoir les signaux des capteurs 35a, 35b et délivrant, par exemple, les signaux a et b (figure 4) appliqués à deux entrées correspondantes d'un compteur 38 recevant par ailleurs les impulsions c d'une relativement haute fréquence, délivrées par le générateur d'impulsions 40. Le compter 38 est tel que le premier flanc descendant d'une impulsion a (respectivement b) déclenche le comptage et que le second flanc descendant de l'impulsion b (respectivement a) arrête le comptage. Pour cela les circuits d'entrée du compteur 38 peuvent être pourvus, par exemple, d'une "fonction" OU exclusif, recevant les signaux a et b. La sortie de comptage du compteur 38 est reliée à des moyens d'affichage 60 du nombre d'impulsions compté entre les flancs descendants des impulsions a et b et à un comparateur numérique 41 qui reçoit par ailleurs une valeur de consigne délivrée par un circuit d'adressage 42, programmable. Un signal d'identification et/ou de commande d'évacuation apparaît à la sortie S de ce comparateur si le résultat du comptage n (figure 4) est supérieur à la valeur de consigne du circuit d'adressage 42.
- Comme le montrent les dessins, les capteurs 35a et 35b sont placés à une distance telle des rouleaux 12 et 13 que le comptage s'effectue alors que la tôle est déjà largement engagée entre lesdits rouleaux et qu'une variation supplémentaire du positionnement n'est plus possible.
- Par ailleurs, deux autres capteurs latéraux 45a, 45b sont respectivement disposés au voisinage de l'emplacement prévu des bords longitudinaux de la tôle 22, c'est-à-dire espacés d'une distance correspondant à la largeur de cette tôle mais pour être néanmoins recouverts en même temps par elle. Ils sont reliés à des moyens de comparaison 48. Ces derniers sont, ici, symbolisés par une simple porte du type non OU et la sortie des moyens de comparaison est connectée pour piloter lesdits moyens d'identification et/ou de commande d'évacuation précités. Plus précisément, selon l'exemple non limitatif représenté, l'agencement est tel que le signal délivré par les moyens de comparaison 48 est appliqué à la sortie S via un circuit de validation 49 piloté par le compteur 38. De cette façon, la vérification du bon positionnement latéral de la tôle (qui doit se traduire par le fait que les deux capteurs 45a, 45b sont occultés en même temps par ladite tôle) a lieu simultanément à la période de comptage. Un défaut de positionnement longitudinal et/ou latéral se traduit donc toujours par l'apparition d'un signal exploitable à la sortie S, pour piloter des moyens de marquage ou des moyens de retrait automatique de la tôle (non représentés) situés en aval de la machine 11. Les capteurs 45a, 45b peuvent aussi être des capteurs photo-électriques ou analogues. Leur positionnement peut être réglable, pour permettre l'impression de tôles de différentes dimensions.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'affichage 60 connectés à la sortie dudit compteur 38, permet de surveiller l'importance et l'évolution du "travers" au cours d'une période d'utilisation donnée. Les résultats affichés peuvent être exploités pour régler la cadence de passage des tôles dans la machine de vernissage et/ou d'impression 11, dans le but d'obtenir un nombre de rebuts nul ou minimum. Les conditions de fonctionnement peuvent en effet varier suivant la qualité du lot de tôles en cours de traitement mais on a pu déterminer que la cadence de traitement était un facteur important dans le nombre de rebuts, toutes choses égales par ailleurs. C'est pourquoi, pour un lot de tôles de qualité médiocre, il y a lieu de diminuer cette cadence. Ceci se fait en fonction des informations délivrées par les moyens d'affichage 60, soit manuellement, par un opérateur chargé de surveiller le fonctionnement de la machine 11, soit automatiquement si on prévoit des moyens de traitement et de commande entre une sortie du compteur 38 et des moyens d'actionnement de cette machine 11.
Claims (13)
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