EP0931746A1 - Berührungslose Stapelkantenabtastung - Google Patents

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EP0931746A1
EP0931746A1 EP98124671A EP98124671A EP0931746A1 EP 0931746 A1 EP0931746 A1 EP 0931746A1 EP 98124671 A EP98124671 A EP 98124671A EP 98124671 A EP98124671 A EP 98124671A EP 0931746 A1 EP0931746 A1 EP 0931746A1
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stack
sensor
sensors
sheet
side edge
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MAN Roland Druckmaschinen AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H43/00—Use of control, checking, or safety devices, e.g. automatic devices comprising an element for sensing a variable
    • B65H43/08—Photoelectric devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/42—Piling, depiling, handling piles
    • B65H2301/422—Handling piles, sets or stacks of articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/50—Occurence
    • B65H2511/51—Presence

Definitions

  • the improvement relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • stacks are made Printing sheet isolated and fed to the sheet processing machine.
  • a sheet feeder In a sheet feeder are a hoist, a so-called suction head and Alignment devices available for the stack or sheets. It happens to the fact that the sheets within a certain tolerance range in their lateral position are performed transversely to the direction of transport. The influence of this situation on how it works in the sheet-processing machine is great.
  • the the lateral position of the arch is already correct alignment of the sheet stack to be processed determined in the sheet feeder. Therefore are Devices are provided by means of which the alignment of the sheet stack in is detectable with respect to the sheet processing machine. By measuring one or both of the side edges of the sheet stack and a device for lateral displacement of the sheet stack within the sheet feeder can be thus ensuring continuity of processing.
  • DE 4129702 C2 describes a method and an apparatus for optical Measurement of the difference distance between two objects is known. Described is a measuring device used to measure the relative position of two Sheets of sheets serve each other. A sensor arrangement is used here, the optical triangulation is used as the measuring principle. There are light transmitters available, which emit two probe beams. The scanning beams are over a Mirror and lens arrangement directed to a single receiver. For Measuring the difference between the two objects to be measured is too ensure that the mapping of the scanning beams on the receiver is accurate Cut parallel layer. The arrangement is relatively complicated and large Number of control devices to improve the measurement results.
  • the aim of the improvement is to have a simple device for determination to create the relative position of a side edge.
  • the object of the invention is to represent a measurement facial expression in a simple manner allows contactless scanning of a stack side edge S.
  • the device is based on the improvement graphic representations shown in detail.
  • FIG 1 is an overview of the device for contactless scanning a stack side edge S shown.
  • a bow 2 is therein a blower 2 assigned.
  • the blower 2 serves to fan out the sheets lying one on top of the other in the sheet stack 1 and is a short distance from the side edge S of the stack Sheet stack 1 arranged.
  • the blower 2 is attached to a bracket 3 which around an axis 4 is pivotable.
  • the holder 7 carries sensors 6.
  • FIG. 2 shows the representation from FIG. 1 in a different view.
  • the Blowers 2 can now see the air outlet openings.
  • Art the attachment to the bracket 3 shown the axis 4 can be seen.
  • the Axis 4 is shown as a thickened wave compared to FIG.
  • a hole 5 can be seen, the inclusion of one to the side Setting suitable guide rod within the sheet feeder is used. On the guide rod is therefore the entire arrangement corresponding to one desired sheet format can be moved and adjusted.
  • the Device using a clamping device on a corresponding shaft be clamped.
  • the holder 7 is also shown in FIG.
  • the holder 7 carries the two sensors 6.
  • the two sensors 6 are present in accordance with FIG the plane of the fan 2 relatively close to the stack side edge S of the sheet stack 1.
  • FIG. 1 A first variant is shown in FIG.
  • the sensors 6.1 and 6.2 act as a distance meter according to the Optical triangulation method. They are the stack side edge S of the Sheet stack 1, its hatching here only the hint of the material paper serves and does not reflect the orientation of the sheets in different ways assigned.
  • a tolerance range D is shown in the area of the stack side edge S. This tolerance range D gives the maximum allowed difference in the deviation of the Sheet stack 1 towards the sides as they arise from the specifications of Sheet feed to the sheet processing machine results.
  • the Sensors 6.1 and 6.2 are set differently in their scanning length. Of the set imaging focus for the sensor 6.1 corresponds to the distance Z from the sensor level of the sensor 6.1.
  • the set focus for the sensor 6.2 corresponds to the distance Y from the sensor plane of the sensor 6.2.
  • the difference between the distances Z and Y results in that for the sheet processing machine allowable tolerance range D for the deviation of the Stack side edge S of the sheet stack 1. Due to the different adjustment the sensors 6.1, 6.2 is the tolerance range D in the simplest way for different needs depending on paper quality or requirements at sheet processing machine adjustable.
  • FIG. Another variant is shown in FIG.
  • sensors 6.1 and 6.2 attached to the holder 7.
  • Working accuracy is here from a standard distance of Measurement level from the sensor level. Therefore both sensors are 6.1 and 6.2 set to a fixed and equal measuring distance X.
  • Tolerance range D for the deviation of the stack side edge S of the sheet stack 1 To be able to detect the one sensor 6.1 at a different altitude on the Holder 7 mounted as the second sensor 6.2.
  • the sensor 6.1 with a Fit piece 8 underlaid.
  • the senor 6.1 could in the direction of Stack side edge S slidably attached to the holder 7 and so on different distances from the sensor 6.2 can be set.
  • a similar one physical behavior, such as aging or environmental influences is. The measuring accuracy of the entire arrangement is thus accordingly overall unaffected.
  • each of the two sensors 6.1, 6.2 will detect one of the tolerance limits of the stack side edge S away from the sheet stack 1 or towards the sheet stack 1.
  • the sensor 6.1 scans the tolerance limit inside the stack and the sensor 6.2 scans the tolerance limit outside the stack.
  • the stack side edge S moves within the tolerance range D, none of the sensors 6.1, 6.2 responds.
  • the scanned stack side edge S is then within the specified tolerance.
  • one of the sensors 6.1, 6.2 responds and causes the adjustment device for the sheet stack 1 to shift in the opposite direction. With the slow lifting movement of the sheet stack 1, a rapid and extremely precise tracking of the stack side edge S of the sheet stack 1 is possible.
  • the variants shown show a very simple solution for the execution of contactless scanning of stack side edges S.
  • the connection of the Sensors with a possibly automatic actuator for the wind instruments automates the positioning of different sheet formats and This further facilitates the adjustment work.
  • the adjustment of the sensors 6.1, 6.2 is carried out once and allows the Tolerance width D of the stack side edge S is permanent, simple and safe non-contact stack edge scanning.

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  • Controlling Sheets Or Webs (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Abstract

Es ist eine Vorrichtung zur einfachen und kostengünstigen Abtastung der Stapelseitenkanten eines Bogenstapels zu schaffen. Der Bogenstapel 1, der in einem Hubwerk geführt ist, soll seitlich ausrichtbar sein. Dazu sind zwei nach dem Triangulationsprinzip arbeitende Sensoren 6 angeordnet, die entweder auf verschiedene Abtastabstände eingestellt und parallel montiert sind oder auf gleiche Abtastabstände eingestellt und auf verschiedenen Ebenen montiert sind. <IMAGE>

Description

Die Verbesserung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Bogenanlegern an bogenverarbeitenden Maschinen werden Stapel aus Bedruokstoffbogen vereinzelt und der bogenverarbeitenden Maschine zugeführt. In einem Bogenanleger sind dazu ein Hubwerk, ein sogenannter Saugkopf und Ausrichtvorrichtungen für den Stapel bzw. die Bögen vorhanden. Dabei kommt es darauf an, daß die Bogen innerhalb einer gewissen Toleranzbreite in ihrer seitlichen Lage quer zur Transportrichtung geführt werden. Der Einfluß dieser Lage auf die Funktionsweise in der bogenverarbeitenden Maschine ist groß. Die seitliche Lage der Bogen wird schon durch die möglichst korrekte Ausrichtung des im Bogenanleger zu verarbeitenden Bogenstapels bestimmt. Daher sind Vorrichtungen vorgesehen, mittels derer die Ausrichtung des Bogenstapels in bezug auf die bogenverarbeitende Maschine erfaßbar ist. Durch Vermessen einer oder beider der Seitenkanten des Bogenstapels und eine Vorrichtung zum seitlichen Verschieben des Bogenstapels innerhalb des Bogenanlegers läßt sich damit die Verarbeitungskontinuität sichern.
Aus der DE 4129702 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Messung der Differenzentfernung zwischen zwei Objekten bekannt. Beschrieben wird hierbei eine Meßvorrichtung, die zur Ausmessung der Relativlage zweier Bogenstapel zueinander dient. Verwendet wird hierbei eine Sensoranordnung, die als Meßprinzip die optische Triangulation verwendet. Dabei sind Lichtsender vorhanden, die zwei Taststrahlen aussenden. Die Taststrahlen werden über eine Spiegel- und Linsenanordnung auf einen einzigen Empfänger gelenkt. Zur Vermessung der Differenzlage der beiden zu vermessenden Objekte ist dafür zu sorgen, daß sich die Abbildung der Taststrahlen auf dem Empfänger bei exakter Parallellage schneiden. Die Anordnung ist relativ kompliziert und weist eine große Zahl von Steuerungseinrichtungen zur Verbesserung der Meßergebnisse auf.
Ziel der Verbesserung ist es, eine möglichst einfache Vorrichtung zur Bestimmung der Relativlage einer Seitenkante zu schaffen.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache Weise eine Meßmimik darzustellen, die eine berührungslose Abtastung einer Stapelseitenkante S erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich nach den Merkmalen des Anspruchs 1. Hierbei sind sehr einfache Meßmittel vorgesehen, die in unterschiedlicher Art auf unterschiedliche Genauigkeiten einstellbar sind. Insbesondere sind auch Möglichkeiten gegeben, die Einstellung der Sensoranordnung in ihrer Wirksamkeit den physikalischen Bedürfnissen anzupassen.
Im folgenden wird die Vorrichtung entsprechend der Verbesserung anhand zeichnerischer Darstellungen im einzelnen dargestellt.
Hierin zeigt:
Figur 1
eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2
eine zweite Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 3
eine schematische Darstellung einer ersten Wirkungsweise und
Figur 4
eine schematische Darstellung einer zweiten Wirkungsweise.
In Figur 1 ist eine Übersicht über die Vorrichtung zur berührungslosen Abtastung einer Stapelseitenkante S gezeigt. Einem Bogenstapel 1 ist darin ein Bläser 2 zugeordnet. Der Bläser 2 dient der Auffächerung der aufeinander liegenden Bogen im Bogenstapel 1 und ist mit geringem Abstand zur Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1 angeordnet. Der Bläser 2 ist an einer Halterung 3 befestigt, die um eine Achse 4 schwenkbar ist. An der Halterung 3 ist ebenfalls ein Halter 7 angeordnet. Der Halter 7 trägt Sensoren 6.
In Figur 2 ist die Darstellung aus Figur 1 in einer anderen Ansicht gezeigt. Im Bläser 2 sind nunmehr die Luftaustrittsöffnungen erkennbar. Gleichfalls ist die Art der Befestigung zur Halterung 3 gezeigt, wobei die Achse 4 erkennbar ist. Die Achse 4 ist als eine gegenüber Figur 1 verdickte Welle darstellt. Weiterhin ist in der Halterung 3 eine Bohrung 5 erkennbar, die der Aufnahme einer zur seitlichen Einstellung geeigneten Führungsstange innerhalb des Bogenanlegers dient. Auf der Führungsstange ist demnach die gesamte Anordnung entsprechend einem gewünschten Bogenformat verschiebbar und einstellbar. Dazu kann die Vorrichtung mit Hilfe einer Klemmvorrichtung auf einer entsprechenden Welle festgeklemmt werden. Weiterhin ist in Figur 2 der Halter 7 gezeigt. Der Halter 7 trägt die zwei Sensoren 6. Die beiden Sensoren 6 liegen entsprechend Figur 1 vor der Ebene des Bläsers 2 relativ nah zur Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1.
Die Funktionsweise und der spezifische Aufbau der Sensoranordnung sind aus den Figuren 3 und 4 entnehmbar.
In Figur 3 ist eine erste Variante dargestellt. Am Halter 7 sind zwei Sensoren 6.1 und 6.2 befestigt. Die Sensoren 6.1 und 6.2 wirken als Abstandsmesser nach den Verfahren der optischen Triangulation. Sie sind der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1, dessen Schraffur hier nur der Andeutung des Werkstoffes Papier dient und nicht die Ausrichtung der Bogen wiedergibt, in unterschiedlicher Weise zugeordnet. Im Bereich der Stapelseitenkante S ist eine Toleranzbreite D gezeigt. Diese Toleranzbreite D gibt die maximal erlaubte Differenz der Abweichung des Bogenstapels 1 nach den Seiten hin an, wie sie sich aus den Vorgaben der Bogenzufuhr zur bogenverarbeitenden Maschine ergibt. Zur Erfassung der Toleranzgrenzen sowohl in der einen wie auch in der anderen Richtung sind die Sensoren 6.1 und 6.2 unterschiedlich in ihrer Abtastlänge eingestellt. Der eingestellte Abbildungsschwerpunkt für den Sensor 6.1 entspricht der Entfernung Z von der Sensorebene des Sensors 6.1. Der eingestellte Abbildungsschwerpunkt für den Sensor 6.2 entspricht der Entfernung Y von der Sensorebene des Sensors 6.2. Die Differenz der Entfernungen Z und Y ergibt die auf die für die bogenverarbeitende Maschine zulässige Toleranzbreite D für die Abweichung der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1. Durch die unterschiedliche Justierung der Sensoren 6.1, 6.2 ist damit auf einfachste Art und Weise die Toleranzbreite D für unterschiedliche Bedürfnisse je nach Papierqualität oder Anforderungen bei der bogenverarbeitenden Maschine einstellbar.
In Figur 4 ist eine andere Variante dargestellt. Hierbei sind ebenfalls Sensoren 6.1 und 6.2 an dem Halter 7 angebracht. Um nun zu vermeiden, daß die Sensoren 6.1 und 6.2 in unterschiedlichen Meßbereichen mit gegebenenfalls unterschiedlicher Meßgenauigkeit arbeiten, wird hier von einer standardmäßigen Entfernung der Meßebene von der Sensorebene ausgegangen. Daher sind beide Sensoren 6.1 und 6.2 auf einen festen und gleichen Meßabstand X eingestellt. Um nun die Toleranzbreite D für die Abweichung der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1 erfassen zu können, wird der eine Sensor 6.1 in anderer Höhenlage auf dem Halter 7 montiert als der zweite Sensor 6.2. Dazu ist der Sensor 6.1 mit einem Paßstück 8 unterlegt. Gleichfalls könnte der Sensor 6.1 in Richtung zur Stapelseitenkante S verschiebbar an dem Halter 7 befestigt sein und so auf unterschiedliche Entfernungen gegenüber dem Sensor 6.2 einstellbar sein. Hiermit ist sichergestellt, daß bei gleichartigen Sensoren 6.1, 6.2 ein gleichartiges physikalisches Verhalten, etwa bei Alterung oder Umwelteinflüssen, zu erwarten ist. Die Meßgenauigkeit der ganzen Anordnung wird hierdurch insgesamt demnach nicht beeinflußt.
Zur Funktionsweise:
Je nach abzutastender Stapelseitenkante S wird jeder der beiden Sensoren 6.1, 6.2 eine der Toleranzgrenzen der Stapelseitenkante S vom Bogenstapel 1 weg oder zum Bogenstapel 1 hin erfassen. In den Figuren 3 und 4 tastet jeweils der Sensor 6.1 die stapelinnere Toleranzgrenze ab und der Sensor 6.2 tastet die stapeläußere Toleranzgrenze ab. Bei Bewegung der Stapelseitenkante S innerhalb der Toleranzbreite D spricht keiner der Sensoren 6.1, 6.2 an. Die abgetastete Stapelseitenkante S liegt dann also innerhalb der vorgegebenen Toleranz. Bei Verlagerung der Stapelseitenkante S spricht einer der Sensoren 6.1, 6.2 an und veranlaßt die Verstelleinrichtung für den Bogenstapel 1 zur Verschiebung in der Gegenrichtung. Bei der langsamen Hubbewegung des Bogenstapels 1 ist so eine schnelle und äußerst genaue Nachführung der Stapelseitenkante S des Bogenstapels 1 möglich.
Die dargestellten Varianten zeigen eine sehr einfache Lösung für die Ausführung von berührungslosen Abtastungen von Stapelseitenkanten S. Die Verbindung der Sensoren mit einem gegebenenfalls automatischen Stellantrieb für die Bläser automatisiert die Positionierung bei unterschiedlichen Bogenformaten und erleichtert dadurch weiter die Einstellarbeiten. Die Justage der Sensoren 6.1, 6.2 wird einmal vorgenommen und erlaubt bei einem optimierten Mittelwert der Toleranzbreite D der Stapelseitenkante S eine dauerhafte, einfache und sichere berührungslose Stapelkantenabtastung.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur berührungslosen Abtastung einer Stapelseitenkante eines Bogenstapels in einem Bogenanleger einer bogenverarbeitenden Maschine mit wenigstens einem nach dem Prinzip der optischen Triangulation wirkenden Sensor zur Erfassung der Lage der Stapelseitenkante in Bezug auf einen vorgebbaren Toleranzbereich,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß parallel zueinander zwei Sensoren (6.1, 6.2) vorgesehen sind, die auf zwei unterschiedliche Abtastabstände bezüglich der gleichen Stapelseitenkante (S) des Bogenstapels (1) einstellbar sind, wobei der der Toleranzbereich für die Lage der Stapelseitenkante (S) als Toleranzbreite (D) durch die Entfernung des Abtastabstandes des einen Sensors (6.1), der zur Innenseite des Bogenstapels (1) hin orientiert ist, von dem Abtastabstand des anderen Sensors (6.2), der vom Bogenstapel (1) weg orientiert ist, gebildet wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sensoren (6.1, 6.2) mit ihren Sensorebenen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und daß die Abtastabstände der Sensoren (6.1, 6.2) auf eine entsprechend der Toleranzbreite (D) unterschiedliche Größe einstellbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sensoren (6.1, 6.2) mit ihren Sensorebenen in zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind, deren Abstand entsprechend der Toleranzbreite (D) entspricht, und daß die Abtastabstände der Sensoren (6.1, 6.2) auf eine untereinander gleiche Größe einstellbar sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der eine Sensor (6.1) gegenüber dem anderen Sensor (6.2) relativ zur Stapelseitenkante (S) des Bogenstapels (1) verschiebbar angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der eine Sensor (6.1) gegenüber dem anderen Sensor (6.2) relativ zur Stapelseitenkante (S) des Bogenstapels (1) versetzt und mit festem Abstand angeordnet ist.
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