EP1403202A1 - Verfahren zum Betrieb eines Sensors zur Erfassung von Bögen in einer bogenverarbeitenden Maschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb wenigstens eines Sensors (4) zur Erfassung von Bögen (2) in einer bogenverarbeitenden Maschine 1. Während einer Einlernphase erfolgt ein zeitlich aufgelöstes Erfassen der Signalspiegel des Sensors (4) bei der Detektion eines Einfachbogens und nachfolgender Detektion von Mehrfachbögen, wobei sukzessive einem Einfachbogen ein weiterer Bogen (2) hinzugefügt wird. Darauf erfolgt eine Berechnung von Schwellwerten Sn,n-1 in einer Auswerteeinheit (6) anhand der gemessenen Signalpegel zur Unterscheidung jeweils eines Bogenstapels aus n und n +1 Bögen (2), wobei n wenigstens den Bereich n = 1,2,3 umfasst. Schließlich erfolgt während einer auf die Einlernphase folgenden Betriebsphase anhand der eingelernten Schwellwerte die Detektion von Einfach- und Mehrfachbögen. <IMAGE>

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Sensors zur Erfassung von Bögen in einer bogenverarbeitenden Maschine.
• Die DE 200 18 193 beschreibt eine Vorrichtung zur Kontrolle von Bögen in einer bogenverarbeitenden Maschine mit wenigstens einem die Bögen erfassenden Sensor und einer Auswerteeinheit, wobei zur Detektion von Einfachbögen und/oder Mehrfachbögen in der Auswerteeinheit aus den Ausgangssignalen ein Bogenfeststellsignal abgeleitet wird. Als Sensoren sind wenigstens ein kapazitiver Sensor und wenigstens ein Ultraschallsensor vorgesehen. Das Bogenfeststellungssignal wird aus einer logischen Verknüpfung der Ausgangsignale der Sensoren abgeleitet, wobei die logische Verknüpfung in Abhängigkeit der während einer Abgleichphase ermittelten Ausgangssignale der Sensoren durch die Auswerteeinheit festgelegt ist.
• Mit dieser Vorrichtung ist eine sichere Unterscheidung von Einfachbögen einerseits und Mehrfachbögen andererseits möglich, nicht jedoch eine Unterscheidung von Mehrfachbögen mit unterschiedlichen Anzahlen von Bögen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren bereitzustellen, mittels dessen eine möglichst genaue und sichere Unterscheidung von Einfachbögen und Mehrfachbögen unterschiedlicher Stapelhöhe in bogenverarbeitenden Maschinen ermöglicht wird.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt in einer Einlernphase ein zeitlich aufgelöstes Erfassen der Signalpegel des Sensors bei der Detektion eines Einfachbogens und nachfolgender Detektion von Mehrfachbögen, wobei sukzessive einem Einfachbogen ein weiterer Bogen hinzugefügt wird. Daraufhin erfolgt in einer Auswerteeinheit anhand der gemessenen Signalpegel die Berechnung von Schwellwerten S_n,n-1 zur Unterscheidung jeweils eines Bogenstapels aus n und n +1 Bögen, wobei n wenigstens den Bereich n = 1, 2, 3 umfasst. Schließlich erfolgt während einer auf die Einlernphase folgenden Betriebsphase anhand der eingelernten Schwellwerte die Detektion von Einfachund Mehrfachbögen.
• Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, dass aus den während der Einlernphase ermittelten Signalpegeln des Sensors bei der Detektion von Einfachbögen und Mehrfachbögen unterschiedlicher Stapelhöhen von Bögen selbsttätig Schwellwerte abgeleitet werden, mittels derer in der darauf folgenden Betriebsphase Einfach- und Mehrfachbögen unterschieden werden können. Dabei ist wesentlich, dass die Schwellwerte derart gewählt werden, dass nicht nur eine pauschale Unterscheidung von Einfachbögen und Mehrfachbögen ermöglicht wird. Vielmehr kann anhand einer Schwellwertbewertung während der Betriebsphase eindeutig unterschieden werden, ob in der bogenverarbeitenden Maschine ein Doppel-, Dreifach- oder Vierfachbogen gefördert wird.
• Dadurch wird die Funktionalität der Bogendetektion gegenüber bisher bekannten Systemen erheblich erweitert.
• Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren für unterschiedliche Typen von bogenverarbeitenden Maschinen, inklusive Druckmaschinen, wie zum Beispiel Bogenoffsetdruckmaschinen, Zusammentragmaschinen, Kaschiermaschinen oder Faltmaschinen einsetzbar.
• Zur Erfassung von Einfachbögen und Mehrfachbögen können ein oder mehrere Sensoren eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft werden kapazitive Sensoren zur Bogendetektion eingesetzt, deren Signale unabhängig von eventuellen Bedruckungen der Bögen sind. Weiterhin ist vorteilhaft, dass mit kapazitiven Sensoren Bögen unterschiedlicher Materialbeschaffenheit erfassbar sind. Insbesondere können die Bögen aus Papier, Kunststoff, Holz oder Pappe, insbesondere Wellpappe bestehen.
• Besonders vorteilhaft wird als zusätzlicher Sensor wenigstens ein Ultraschallsensor eingesetzt. Die von diesem Sensor generierten Signale werden zur Kompensation von Driften, d.h. Signalschwankungen des kapazitiven Sensors eingesetzt.
• Mit den während der Einlernphase bestimmten Schwellwerten S_n,n+1 werden jeweils Bogenstapel bestehend aus n + 1 Bögen unterschieden.
• In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird zur Berechnung eines Schwellwerts nur der Signalpegel des Sensors bei Detektion eines n-fach Bogens (2) verwendet, wobei dieser mit einem in der Auswertbarkeit vorgesehenen Skalierungsfaktor F_n,n+1 zur Generierung des entsprechenden Schwellwerts S_n,n+1, welcher zur Unterscheidung von n-fach und (n + 1)-fach Bögen dient, multipliziert wird.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zur Berechnung des Schwellwerts S_n,n+1 in der Auswerteeinheit der arithmetische Mittelwert der bei der Detektion eines n-fach und (n+1)-fach Bogens (2) enthaltenen Signalpegel des Sensors gebildet.
• Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1:

Schematische Darstellung eines Ausschnittes einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Sensoranordnung zur Kontrolle von Bögen.

Figur 2a:

Zeitdiagramme zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 2b:

Schematische Darstellung der Messstelle eines Sensors zur Durchführung des Verfahrens gemäß Figur 2a.

Figur 3a:

Zeitdiagramme zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 3b:

Schematische Darstellung zweier Messstellen eines Sensors zur Durchführung des Verfahrens gemäß Figur 3a.

• Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer bogenverarbeitenden Maschine 1. Die bogenverarbeitende Maschine 1 ist im vorliegenden Fall von einer Druckmaschine, insbesondere einer Bogenoffsetmaschine gebildet.
• Bei der dargestellten Druckmaschine werden Bögen 2 auf einer Unterlage 3 wie zum Beispiel einem Anlegetisch vereinzelt und in einer vereinzelten Schuppung gefördert. Dabei werden die Bögen 2 in einer vorgegebenen Förderrichtung V entlang der Druckmaschine gefördert.
• Bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel werden in der Druckmaschine Einfachbögen gefördert, wobei sich die Bögen 2 nur in den Bereichen ihrer längsseitigen Ränder überlappen. Diese Überlappung entsteht meist durch eine enge Schuppung. Allgemein können in bogenverarbeitenden Maschinen 1 Mehrfachbögen gefördert werden, wobei ein Mehrfachbogen aus einem Stapel von n Bögen 2 besteht. Typischerweise treten Doppel-, Dreifach- und Vierfachbögen auf, d.h. die Stapel bestehen aus n= 2, 3 oder 4 Bögen 2.
• An der bogenverarbeitenden Maschine 1 ist eine Sensoranordnung vorgesehen, mittels derer eine Erfassung und Unterscheidung von Einfachbögen und Mehrfachbögen unterschiedlicher Stapelhöhen ermöglicht wird.
• Die Sensoranordnung weist einen kapazitiven Sensor 4 und einen Ultraschallsensor 5 auf, die an eine gemeinsame Auswerteeinheit 6 angeschlossen sind.
• Die Sensoranordnung ist in nicht dargestellten Halterungen gelagert, die an der bogenverarbeitenden Maschine 1 befestigt sind.
• Der kapazitive Sensor 4 und der Ultraschallsensor 5 sind dabei auf das Zentrum der Bögen 2 ausgerichtet, wobei diese in Förderrichtung der Bögen 2 dicht hintereinander liegend angeordnet sind. Die Reihenfolge der einzelnen Sensoren in Förderrichtung kann beliebig gewählt werden. Auch eine Nebeneinanderanordnung dieser Sensoren 4 ist möglich.
• Der kapazitive Sensor 4 weist eine Elektrode 4a oberhalb der Bögen 2 und eine Gegenelektrode 4b unterhalb der Bögen 2 auf. Je nach Anzahl der Bögen 2 im Zwischenraum zwischen der Elektrode 4a und der Gegenelektrode 4b variiert die Kapazität zwischen Elektrode 4a und Gegenelektrode 4b und führt somit zu entsprechenden Änderungen der Amplituden der Ausgangssignale des kapazitiven Sensors 4.
• Der Ultraschallsensor 5 weist einen Ultraschallwellen emittierenden Ultraschallgeber 5a auf, der dicht oberhalb der Bögen 2 angeordnet ist. Jedem Ultraschallgeber liegt ein dicht unterhalb der Bögen 2 angeordneter Ultraschallempfänger 5b gegenüber.
• Je nachdem, ob im Zwischenraum zwischen einem Ultraschallgeber 5a und dem zugeordneten Ultraschallempfänger 5b kein Bogen 2, ein Bogen 2 oder mehrere Bögen 2 liegen, ergibt sich eine unterschiedliche Schwächung der Ultraschallwellen und dementsprechend eine unterschiedliche Amplitude des Ausgangssignals des Ultraschallsensors 5.
• In Erweiterung der Sensoranordnung gemäß den Figuren 1 und 2 können auch mehrere kapazitive Sensoren 4 und Ultraschallsensoren 5 vorgesehen werden. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Sensoren 4 wie zum Beispiel induktive oder optische Sensoren vorgesehen sein.
• Die Auswerteeinheit 6 weist eine Rechnereinheit auf, die beispielsweise von einem Mikroprozessor gebildet ist. Zudem weist die Auswerteeinheit 6 als Anschlussmittel eine vorgegebene Anzahl von nicht separat dargestellten Eingängen und Ausgängen auf. Über Eingänge der Auswerteeinheit 6 werden die zu den Sensoren 4 generierten Signale sowie Parameterwerte eingelesen. Über Ausgänge der Auswerteeinheit 6 erfolgt die Ausgabe von Ausgangssignalen.
• Die Ausgangssignale sind in Form von Bogenfeststellungssignalen gebildet. Diese geben allgemein an, ob mit der Sensoranordnung ein Einfachbogen oder ein Mehrfachbogen bestimmter Stapelhöhe erfasst worden ist. Besonders vorteilhaft ist das Ausgangssignal in der Auswerteeinheit 6 einstellbar. Dabei ist das Ausgangssignal vorzugsweise als Schaltsignal ausgebildet. Je nach Einstellung des Ausgangssignals erfolgt durch eine entsprechende Belegung der Schaltzustände eine Unterscheidung von Einfach- und Doppelbögen, Zweifachund Dreifachbögen oder von Dreifach- und Vierfachbögen.
• Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Unterscheidung verschiedener Stapelhöhen von Bögen 2 anhand der im kapazitiven Sensor 4 generierten Signale. Die Signalpegel des kapazitiven Sensors 4 sind umso höher je größer die Anzahl der Bögen 2 im Bereich des Sensors 4 ist. Zur Unterscheidung von Einfachbögen und Mehrfachbögen unterschiedlicher Stapelhöhe werden die Signalpegel des kapazitiven Sensors 4 mit geeigneten Schwellwerten bewertet.
• Der Ultraschallsensor 5 dient dagegen im Wesentlichen nur zur Überprüfung, ob sich im Bereich der Sensoranordnung überhaupt ein Bogen 2 befindet. Die dabei registrierten Signale dienen zur Kompensation von Driften des kapazitiven Sensors 4.
• Die Schwellwerte, mit welchen die Signalpegel des kapazitiven Sensors 4 bewertet werden, werden erfindungsgemäß während einer Einlernphase in der Auswerteeinheit 6 festgelegt. Die Festlegung der Schwellwerte erfolgt dabei in Abhängigkeit der Signale des kapazitiven Sensors 4.
• In der auf die Einlernphase folgenden Betriebsphase wird durch Bewertung der Signalpegel des kapazitiven Sensors 4 mit den Schwellwerten das Ausgangssignal generiert, welches an der Auswerteeinheit 6 ausgegeben wird.
• Die Figuren 2a, 2b sowie 3a, 3b veranschaulichen unterschiedliche Ausführungsbeispiele zur Durchführung der Schwellwertbestimmungen während der Einlernphase. Dabei wird in jedem Fall der Einlernvorgang derart durchgeführt, dass mit den dabei generierten Schwellwerten Einfachbögen sowie Mehrfachbögen mit Stapelhöhen n=2, 3 und 4 unterschieden werden können. Hierzu werden während der Einlernphase zunächst Einfachbögen und anschließend Mehrfachbögen mit kontinuierlich steigender Stapelhöhe der Sensoranordnung zugeführt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a wird der Einlernvorgang in der Einlernphase mit einem Handabgleich eingeleitet. Während des Handabgleichs wird der kapazitive Sensor 4 auf einen Einfachbogen ausgerichtet und der dabei im kapazitiven Sensor 4 registrierte Signalpegel I₁ abgespeichert.
• Wie aus Figur 2a ersichtlich, wird aus einem Signalpegel I₁ ein Schwellwert S₁₂ zur Unterscheidung von einem Einfach- und Doppelbogen berechnet. Der Schwellwert S₁₂ wird dabei gemäß folgender Beziehung berechnet: $${\text{S}}_{\text{12}}{\text{= I}}_{\text{1}}{\text{· F}}_{\text{12}}$$

  
• Dabei ist F₁₂ ein Skalierungsfaktor, welcher in der Auswerteeinheit 6 abgespeichert ist und welcher im Bereich 1 < F₁₂ < 2 liegt. Vorzugsweise wird F₁₂ = 1,5 gewählt. Der Wahl von F₁₂ liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Signalpegel des kapazitiven Sensors 4 umso größer ist, je größer die Stapelhöhe der Bögen 2 im Sensorbereich ist. Im Idealfall, d.h. bei völlig identischen Bögen 2 und bei idealen Messbedingungen ist der Signalpegel des kapazitiven Sensors 4 bei Detektion eines Doppelbogens doppelt so groß wie bei der Detektion eines Einfachbogens. Durch die Vorgabe F₁₂ = 1,5 liegt der Schwellwert S₁₂ somit mit großer Sicherheit zwischen dem Signalpegel I₁ bei Detektion eines Einfachbogens und dem Signalpegel I₂ bei Detektion eines Doppelbogens.
• Nach dem Handabgleich wird der kapazitive Sensor 4 über die Auswerteeinheit 6 in einem vorgegebenen, vorzugsweise periodischen Messtakt getriggert. Dabei ist die Periodendauer des Messtakts in Figur 2a mit T bezeichnet. In Figur 2a sind drei aufeinander folgende Perioden des Messtakts dargestellt. Figur 2a zeigt die Messstelle A, an welcher mit dem kapazitiven Sensor 4 jeweils ein Bogen 2 detektiert wird. Wie aus Figur 2a ersichtlich wird ein Bogen 2 während jeder Periodendauer an derselben Bogenposition, d.h. an der selben Messstelle A detektiert.
• Während der ersten, mit 1 bezeichneten Periode wird wiederum ein Einfachbogen registriert. Dabei wird der registrierte Signalpegel I₁ mit dem bereits berechneten Schwellwert S₁₂ verglichen. Da I₁ unterhalb von S₁₂ liegt, wird dies in der Auswerteeinheit 6 als der Erfassung eines Einfachbogens klassifiziert.
• Während der zweiten, mit 2 bezeichneten Periode befindet sich ein Doppelbogen an der Messstelle A des kapazitiven Sensors 4. Demzufolge liegt der dabei erhaltene Signalpegel I₂ oberhalb des Schwellwerts S₁₂. Aufgrund dessen wird der Signalpegel zur Berechnung eines neuen Schwellwerts S₂₃ herangezogen, der zur Unterscheidung von Doppel- und Dreifachbögen dient. Der Schwellwert S₂₃ berechnet sich gemäß folgender Beziehung $${\text{S}}_{\text{23}}{\text{= F}}_{\text{23}}{\text{· I}}_{\text{2}}\text{,}$$

  

  wobei F₂₃ wiederum ein Skalierungsfaktor ist, dessen Wert im Bereich 1 < F₂₃ < 2 liegt und welcher in der Auswerteeinheit 6 abgespeichert ist. Vorzugsweise beträgt der Wert des Skalierungsfaktors F₂₃ = 5/4. In jedem Fall ist der Wert von F₂₃ kleiner als der Wert von F₁₂, da die Erhöhung des Signalpegels bei einem Übergang von einem Doppel- zu einem Dreifachbogen kleiner ist als bei dem Übergang von einem Einfach- zu einem Doppelbogen.
• Schließlich befindet sich während der dritten, mit 3 bezeichneten Periode ein Dreifachbogen an der Messstelle A des kapazitiven Sensors 4. Demzufolge liegt der dabei erhaltene Signalpegel I₃ oberhalb des Schwellwerts S₂₃. Daher wird aus dem Signalpegel ein weiterer Schwellwert S₃₄ zur Unterscheidung der Dreifach- und Vierfachbögen gemäß folgender Beziehung berechnet: $${\text{S}}_{\text{34}}{\text{= F}}_{\text{34}}{\text{· I}}_{\text{3}}\text{.}$$

  
• Der in der Auswerteeinheit 6 gespeicherte Skalierungsfaktor F₃₄ liegt wiederum im Bereich 1 < F₃₄ < 2, wobei dessen Wert kleiner als der Wert des Skalierungsfaktors F₂₃ ist. Vorzugsweise beträgt F₃₄ = 7/6.
• Nach Beenden dieser Einlernphase wird in der folgenden Betriebsphase anhand des kapazitiven Sensors 4 eine Detektion von Einfach- und Mehrfachbögen durchgeführt. Anhand der Schwellwerte S₁₂, S₂₃ und S₃₄ ist eine Unterscheidung von Einfach-, Doppel-, Dreifach- und Vierfachbögen möglich. Dabei kann das in der Auswerteeinheit 6 generierte Ausgangssignal insbesondere als Schaltsignal parametriert werden, durch dessen Schaltzustände eine Unterscheidung zwischen Einfach- und Doppelbögen, Doppel- und Dreifachbögen oder Dreifach- und Vierfachbögen vorgenommen wird. Dabei wird während der Betriebsphase vorzugsweise der Messtakt der Einlemphase beibehalten, so dass die Bögen 2 definiert an einer vorgegebenen Messstelle A detektiert werden.
• Die Figuren 3a und 3b veranschaulichen ein zweites Ausführungsbeispiel zur Durchführung der Einlernphase.
• Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a erfolgt zu Beginn der Einlernphase ein Handabgleich des kapazitiven Sensors 4 auf einem Einfachbogen. Die darauf geförderten Einfach- und Mehrfachbögen werden dann wiederum selbsttätig in einem von der Auswerteeinheit 6 vorgegebenen periodischen Messtakt detektiert, wobei die Periode des Messtakts wiederum mit T bezeichnet ist.
• Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a wird im vorliegenden Fall innerhalb einer Periode T mit dem kapazitiven Sensor 4 an zwei unterschiedlichen Messstellen A und B eine Bogendetektion durchgeführt. Dabei werden die Messungen an den Messstellen A innerhalb von Teilperioden T₁ und die Messungen an den Messstellen B innerhalb von Teilperioden T₂ durchgeführt. Die Teilperioden sind so gewählt, dass, wie in Figur 3b dargestellt, die Messstelle A jeweils vor dem Bereich der Schuppung der Bögen 2 liegt, während die Messstelle B im Bereich der Schuppung liegt.
• Wie aus Figur 3a ersichtlich, wird in der Einlernphase zunächst ein Einfachbogen in den Sensorbereich gefördert, anschließend folgen nacheinander Zweifach-, Dreifach- und Vierfachbögen. Da diese Bögen 2 kontinuierlich in einer Schuppung wie in Figur 3b dargestellt gefördert werden, ist während jeder Periode T der Signalpegel des Sensors 4 an der Messstelle B größer als an der Messstelle A.
• Während der ersten, mit 1 bezeichneten Messperiode liegt der in Figur 3b dargestellte Fall vor, dass an der Messstelle A ein Einfachbogen, an der Messstelle B im Bereich der Schuppung jedoch ein Doppelbogen registriert wird. Dementsprechend wird an der Messstelle A der Signalpegel I₁ für einen Einfachbogen und an der Messstelle B der Signalpegel I₂ für einen Doppelbogen erhalten, der signifikant größer als der Wert I₁ ist.
• Die Schwellwertberechnung des Schwellwerts S₁₂ zur Unterscheidung von Einfach- und Doppelbögen erfolgt am Ende der ersten Periode, im vorliegenden Fall durch Bilden des arithmetischen Mittelwerts beider Signalpegel I₁, I₂ gemäß folgender Beziehung: $${\text{S}}_{\text{12}}{\text{= ½(I}}_{\text{1}}{\text{+ I}}_{\text{2}}\text{).}$$

  
• Dasselbe Berechnungsschema wird während der zweiten, mit 2 bezeichneten Periode zur Bestimmung des Schwellwerts S₂₃ angewendet, bei welchem der arithmetische Mittelwert der Signalpegel I₂ und I₃ für einen Doppel- bzw. Dreifachbogen, welche an der Messstelle A bzw. B ermittelt werden, gebildet wird. Demzufolge berechnet sich S₂₃ gemäß folgender Beziehung: $${\text{S}}_{\text{23}}{\text{= ½ (I}}_{\text{2}}{\text{+ I}}_{\text{3)}}\text{.}$$

  
• Während der dritten, mit 3 bezeichneten Periode erfolgt entsprechend die Bestimmung des Schwellwerts S₃₄ zur Unterscheidung von Dreifach- und Vierfachbögen. Der Schwellwert S₃₄ berechnet sich gemäß der Beziehung: $${\text{S}}_{\text{34}}{\text{= ½ (I}}_{\text{3}}{\text{+ I}}_{\text{4}}\text{).}$$

  
• Dabei sind I₃, I₄ die Signalpegel bei der Detektion eines Dreifach- bzw. Vierfachbogens an den Messstellen A bzw. B.
• Nach Beenden der Einlernphase wird analog zum Aufführungsbeispiel gemäß Figur 2a die Betriebsphase gestartet.
• Bei einer kontinuierlichen Bogenförderung in der Schuppenform gemäß Figur 3b ist immer gewährleistet, dass der Signalpegel des kapazitiven Sensors 4 bei einer Bogendetektion an der Messstelle B größer ist als an der Messstelle A.
• Für den Fall, dass kein Nachschub an Bögen 2 erfolgt, wird die Schuppung unterbrochen und an den Messstellen A und B werden gleich große Signalpegel registriert. Somit kann durch Vergleich der Signalpegel A an den Messstellen A und B allgemein abgeprüft werden, ob der Bogentransport unterbrochen ist oder nicht.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a erfolgt die Berechnung eines Schwellwerts jeweils anhand eines gemessenen Signalpegels, wobei dieser mit einem Skalierungsfaktor multipliziert wird. Demgegenüber werden bei dem in Figur 3a beschriebenen Verfahren keine Skalierungsfaktoren benötigt, da zur Schwellwertberechnung die an zwei verschiedenen Messstellen ermittelten Signalpegel herangezogen werden.
• Prinzipiell sind auch Kombinationen beider Verfahren möglich. Beispielsweise kann das in Figur 3a beschriebene Verfahren dahingehend modifiziert werden, dass der Schwellwert S₁₂ analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a während des Handabgleichs berechnet wird.
Bezugszeichenliste

(1)

Maschine

(2)

Bogen

(3)

Unterlage

(4)

Sensor

(4a)

Elektrode

(4b)

Gegenelektrode

(5)

Ultraschallsensor

(5a)

Ultraschallgeber

(5b)

Ultraschallempfänger

(6)

Auswerteeinheit

Claims (10)

1. Verfahren zum Betrieb wenigstens eines Sensors (4) zur Erfassung von Bögen (2) in einer bogenverarbeitenden Maschine (1) umfassend folgende Verfahrensschritte

   - Durchführen einer Einlernphase umfassend folgende Teilschritte

   • Zeitlich aufgelöstes Erfassen der Signalpegel des Sensors (4) bei der Detektion eines Einfachbogens und nachfolgender Detektion von Mehrfachbögen, wobei sukzessive einem Einfachbogen ein weiterer Bogen (2) hinzugefügt wird,

   • Berechnung von Schwellwerten S_n,n-1 in einer Auswerteeinheit (6) anhand der gemessenen Signalpegel zur Unterscheidung jeweils eines Bogenstapels aus n und n +1 Bögen (2), wobei n wenigstens den Bereich n=1,2,3 umfasst.

   - Detektion von Einfach- und Mehrfachbögen während einer auf die Einlernphase folgenden Betriebsphase anhand der eingelernten Schwellwerte.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Signalpegels des Sensors (4) bei Detektion eines Einfachbogens in der Einlernphase mittels eines manuellen Abgleichs des Sensors (4) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Signalpegel des Sensors (4) zur Detektion der Mehrfachbögen in der Einlernphase in einem über die Auswerteeinheit (6) vorgegebenen Messtakt erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (6) zur Berechnung eines Schwellwerts S_n,n+1 zur Unterscheidung von Bogenstapeln bestehend aus n Bögen (2) und Bogenstapeln aus n+1 Bögen (2) der Signalpegel des Sensors (4) bei Detektion eines Bogenstapels bestehend aus n Bögen (2) mit einem Skalierungsfaktor F_n,n+1 multipliziert wird, wobei 1 < F_n,n+1 < 2 ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Skalierungsfaktoren F_n,n+1 als Parameterwerte in die Auswerteeinheit (6) eingebbar sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3 dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (6) zur Berechnung eines Schwellwerts S_n,n+1 zur Unterscheidung von Bogenstapeln bestehend aus n Bögen (2) und Bogenstapeln aus n+1 Bögen (2) der arithmetische Mittelwert der Signalpegel des Sensors (4) bei der Detektion der entsprechenden Bogenstapel während der Einlernphase gebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Detektion der Mehrfachbögen während der Einlernphase in der Auswerteeinheit (6) ein periodischer Messtakt vorgegeben wird, wobei innerhalb jeder Periode zwei Messungen mit dem Sensor (4) durchgeführt werden und die dabei ermittelten Signalpegel zur Berechnung eines Schwellwerts S_n,n+1 herangezogen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) von einem kapazitiven Sensor (4) gebildet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation von Driften des kapazitiven Sensors (4) ein Ultraschallsensor (5) verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenverarbeitende Maschine (1) von einer Druckmaschine, einer Zusammentragmaschine, einer Kaschiermaschine oder einer Faltmaschine gebildet ist.

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