EP1619026A2 - Druckmaschine mit einer Vorrichtung zur Triggerung einer Bildaufnahmeeinheit und/oder einer Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

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EP1619026A2
EP1619026A2 EP05106742A EP05106742A EP1619026A2 EP 1619026 A2 EP1619026 A2 EP 1619026A2 EP 05106742 A EP05106742 A EP 05106742A EP 05106742 A EP05106742 A EP 05106742A EP 1619026 A2 EP1619026 A2 EP 1619026A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
image
unit
control unit
illumination device
Prior art date
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Application number
EP05106742A
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English (en)
French (fr)
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EP1619026B1 (de
EP1619026A3 (de
Inventor
Andreas Birkenfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Publication date
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Application filed by Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Publication of EP1619026A2 publication Critical patent/EP1619026A2/de
Publication of EP1619026A3 publication Critical patent/EP1619026A3/de
Application granted granted Critical
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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
    • B65H26/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms
    • B65H26/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to presence of irregularities in running webs
    • B65H26/025—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to presence of irregularities in running webs responsive to web breakage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control

Definitions

  • the invention relates to a device for triggering an image recording unit and / or a lighting device according to the preamble of claim 1.
  • an image capture unit for. B. has a camera system for receiving an image, and an illumination system for illuminating the surface of the printing material.
  • WO 2004/028805 A1 discloses drive devices and methods for driving a processing machine, in particular a printing press, wherein in a method for webs a plurality of units mechanically independently driven by drives and signals a Leitachsposition a virtual master in at least one of the drives of these units be led connecting signal line.
  • the drives are each assigned an offset, which defines a permanent, but variable displacement of a desired angular position relative to the Leitachsposition.
  • DE 103 38 973 A1 discloses a method and a device for disturbance detection during transport of a material web in a material web processing machine are known, wherein by means of at least one z. B. designed as a CCD camera sensor unit and a cooperating with this computing unit a Brutransport characterizing size is determined and monitored, the sensor unit specially printed register marks, the printed image itself or at least a portion of the printed image detected and wherein the computing unit z. B. an angular position detected by an encoder of a arranged in a folder cutting cylinder is forwarded to determine a pressure-to-cut register.
  • the invention has for its object to provide a device for triggering an image pickup unit and / or a lighting device.
  • a reference to be considered as absolute is defined.
  • the triggering of the image recording unit of the inspection system can be carried out with a high accuracy at times coordinated with the printing process.
  • Fig. 1 shows an example for the control of drives in a printing press, z. B. a web-fed printing press, in particular a working in an offset printing web press, wherein the printing machine z. B. in the newspaper printing and / or printing of commercials is used.
  • the offset printing process may be a conventional wet offset printing process or a dry offset printing process.
  • a plurality of webs of a printing material are guided through the printing machine for its preferably double-sided printing.
  • the printing machine has z. B. several, here three printing towers 01, which in turn each have a plurality of printing units 03, here double printing units 03, wherein each printing tower 01 preferably in its vertical direction of at least one web of the printing material, for. As a paper web, can be traversed, wherein the web of the printing z. B. from a preferably below the respective printing tower 01 arranged roll changer (not shown) is supplied.
  • the printing units 03 of a printing tower 01 together with their respective drive units 08 or control units 08 with their respective associated drive motor M, z. B.
  • a regulated, electric drive motor M preferably a position-controlled or variable-speed drive motor M
  • a computing unit 13, z. B. a parent drive control 13 can also subgroups 02 of printing units 03, z. B. pressure units 02 or other divisions with associated drive units 08 or control units 08 manage.
  • With the signal line 09 are also more, preferably each having its own subordinate drive control 17 units, z. B. one or more vanes 07 and / or one or more folders 06 connected.
  • the signal line 09 is advantageously designed in a ring topology, in particular as a double ring.
  • the drive units 08 or control units 08 are each assigned drive motors M, which in each case have at least one signal line 09 directly or indirectly with each other and with a computing and data processing unit 11, for. B. a computer 11, are connected.
  • the computing and data processing unit 11 may additionally comprise an operating unit or with an operating unit 10, for. B. a control room 10, are in communication.
  • the drive units 08 or control units 08 can in principle (not shown) directly in a ring, bus or other network structure or - as shown - be connected in a tree structure by signal lines 12 to the signal line 09.
  • the at least one signal line 09 carries signals of a Leitachsposition ⁇ , which is predetermined by a higher-level drive controller 13.
  • the signal line 09 together with the arithmetic unit 13, represents a so-called virtual master axis 09, 13 (electronic wave) for the units connected to it, at which the units are oriented with respect to their respective angular position.
  • the Leitachsposition ⁇ is passed to the drive unit 08 or control unit 08 as a default (command variable).
  • the computing and data processing unit 11 supplies specifications for the desired production speed to the higher-level drive controller 13 and is thus connected via the higher-level drive control 13, the signal line 09 (cross-communication) and the signal lines 12 to the drive units 08 or control units 08.
  • Each of the drive units 08 or control units 08 is a value for a specific offset ⁇ i , z. B. an angular offset ⁇ i, predetermined, which permanent a performed according to its setting, but, for the adjustment. B. to different productions or production conditions variable displacement relative to the Leitachsposition ⁇ defines.
  • This offset is z. B. directly to the drive unit 08 or control unit 08th and / or via computing and data processing unit 11 can be input and / or stored and retrievable for specific operating situations, in particular specific web guides in a memory in the computing and data processing unit 11.
  • the signal line 09 is designed accordingly, for example as a broadband network, preferably as a broadband bus, then the information about the respectively predetermined and fixed offset ⁇ i and "the rotating" Leitachsposition ⁇ optionally via the common signal line 09.
  • the signal line 09 may also be connected in each case with a control system 24 which, for example, the different of the drive motors M actuators and drives of the printing units 02 or printing units 03 or folders 06, z. B. ink supply, positioning movements of rollers and / or cylinders, dampening, positions, etc. controls or regulates.
  • the respective offset ⁇ i is z. B. before the start of production of the control room 10 or from the computing and data processing unit 11 to the drive units 08 and control units 08 transferred and stored there.
  • the offset ⁇ i during operation or the production of the printing press on the drive unit 08 or control unit 08 itself, but in particular variable over the computing and data processing unit. 11
  • the offset values ⁇ i for the various drive units 08 or control units 08 can also be stored in the higher-level drive control 13 in a variant.
  • each drive unit 08 or control unit 08 receives via the signal lines 09; 12 (or in series: only 09) as a specification, the sum of the rotating Leitachsposition ⁇ and the specific, stored offset value ⁇ i of the respective drive unit 08 or control unit 08th
  • drive units 08 and control units 08 for example, the drive units 08 and control units 08 of the first two z. B. as printing towers 01 executed units and the drive unit 08 or control unit 08 of the running as a folding unit 06 each unit of the rotating Leitachsposition ⁇ from the parent drive controller 13, each having a fixed offset value ⁇ i relative to the absolute position of the Leitachsposition ⁇ .
  • the signal line 09 is connected to a plurality of, here two, superordinate drive controllers 13, which in each case have mutually different signals of a respective master axis position .phi.a; ⁇ b a leading axis in the signal line 09 can feed.
  • This is advantageous, for example, if the printing machine or its printing towers 01 and / or printing units 02 and / or printing units 03 and the associated folding units 06 and guide elements 07 have a plurality of sections 21, 21; 22 should be assignable.
  • productions and web guides may exceed the section separation indicated in FIG. 1 by a dashed line and from printing units 02 of the one, in printing units 02 of the other and / or the folding apparatus 06 of the other section 21; 22 are performed.
  • the individual printing towers 01 can be assigned, for example, to different folders 06. Even within a printing tower 01 are subgroups, z. As printing units 02, different webs of the printing material with different web guides assignable, which can be performed on a common or even on different folders 06.
  • the sections 21; 22 are logically not to be understood as rigid units.
  • the higher-level drive controllers 13 obtain their specifications regarding the starting point and production speeds of the respective section 21; 22 and / or web guide from a respective associated computing and data processing unit 11, which in turn are in turn connected to at least one control station 10.
  • the two computing and data processing units 11 are connected to one another via a signal line 14 and to a further signal line 23, which connects several, here two, control stations 10 with each other.
  • Offset values ⁇ i relevant for the individual drive units 08 or control units 08 are transmitted to the respective drive units 08 or control units 08 for the relevant production by the computing and data processing unit 11 or the computing and data processing units 11 via the signal line 14 fed and preferably stored there and with the Leitachsposition ⁇ a; ⁇ b processed to the Leitachspositionen ⁇ i .
  • ⁇ i relevant for the individual drive units 08 or control units 08 are transmitted to the respective drive units 08 or control units 08 for the relevant production by the computing and data processing unit 11 or the computing and data processing units 11 via the signal line 14 fed and preferably stored there and with the Leitachsposition ⁇ a; ⁇ b processed to the Leitachspositionen ⁇ i .
  • the subordinate drive control 17 processes each of the associated for the respective drive unit 08 and control unit 08 Leitachsposition ⁇ a; .Phi.b of the master axis, depending on the membership of the respective print-image location to one or the other path, with the predetermined value for this web guide offset ⁇ i.
  • control system 24 which is assigned to the respective group 18 or to the unit (eg folder 06) having its own subordinate drive control 17.
  • the control system 24 is connected to the signal line 14 (or to the computing and data processing unit 11) either for example via own signal lines 25 or line sections of the signal lines 25 are part of the executed as a network 14 signal line 14.
  • the control system 24 controls or regulates for example the from the drive motors M different actuators and drives of the printing units 02 and groups of printing groups 18 or printing units 03 or folders 06, z. B. ink supply, positioning movements of at least one roller and / or at least one cylinder, dampening unit, positions, etc.
  • the control system 24 has one or more (in particular programmable logic controller) 26 on. This control unit 26 is connected to the subordinate drive control 17 via a signal line 27. In the case of a plurality of control units 26, these are also interconnected by the signal line 27.
  • the control system 24 and its control unit (s) 26 is / are in an advantageous embodiment by couplers, not shown, for. B. each formed as an interface card network coupler, releasably connected to the signal line 14.
  • the group 18 can in principle be operated alone, the control of the drive units 08 or control units 08 via the train of the subordinate drive control 17 with the signal line 12 and the control of the further functions of the group 18 via the train of the control system 24.
  • Setpoints as well as actual values and deviations can be switched on or off via the coupler.
  • the subordinate drive control 17 assumes in this case the specification of a Leitachsposition ⁇ . For this reason and for reasons of redundancy, it is advantageous if all subordinate drive controllers 17 are designed with the possibility of generating and specifying a Leitachsposition ⁇ .
  • the offset values ⁇ i are thus supplied in the embodiment of FIG. 1 from the signal line 14 via the respective control system 24 of the relevant subordinate drive control 17.
  • the offset values ⁇ i can alternatively be passed from there to the drive units 08 or control units 08, where they are stored and processed.
  • the higher-level drive control 13 can be omitted if z. B. one or more groups 18 or one of its own subordinate drive control 17 having units (eg folder 06) has a subordinate drive control 17.
  • the virtual master axis or Leitachsposition ⁇ is then z. B. of one of the drive controls 17 can be specified.
  • a corresponding control value via the signal line 27 is guided to the controller 17 and in the determination of the specific target angular position for the individual drive unit 08 or control unit 08 from the Leitachsposition ⁇ ; .phi.a; ⁇ b and offset ⁇ i formed superimposed setpoint.
  • This procedure avoids an increased data flow via the signal line 09 leading the leading axis.
  • not many different data packets which have already been adapted to the respective drive units 08 or control units 08 must be routed through this signal line 09. With reference to the individual drive unit 08 or control unit 08, this would result in a significantly reduced possible signal rate.
  • the subordinate drive controllers 17 only manage a very limited number of drive units 08 or control units 08, so that the data in the signal lines 12 can be handled accordingly. However, this is not comparable to the number of all, one entire section 21; 22 associated drive units 08 or control units 08.
  • Each of these drive units 08 and control units 08 is a specific offset value ⁇ i can be assigned, which in each case relative to the master axis position ⁇ set position; .phi.a; ⁇ b expresses the assigned leading axis.
  • ⁇ i can be assigned, which in each case relative to the master axis position ⁇ set position; .phi.a; ⁇ b expresses the assigned leading axis.
  • Control units 08 of the printing towers 01 or printing units 02 or printing units 03
  • the associated drive unit 08 or control unit 08 of the folder 06 and optionally guide elements 07 each associated with specific offset values ⁇ i with respect to the relevant for the production of the leading axis.
  • offset values ⁇ i are based essentially on purely geometric conditions. On the one hand, they depend on the selected web guide, ie on the web path between the individual units. On the other hand, they can depend on a random or selected zero position of the individual drive unit 08 or control unit 08. The latter is omitted for the individual drive unit 08 or control unit 08, when their defined zero position coincides with the zero position of the master axis.
  • an inline inspection system 31 which is arranged on or preferably within the printing press and assesses the quality of the printed matter produced by the printing machine in a running printing process in real time.
  • An in-line inspection system 31 can within the printing press in at least one of the printing towers 01, preferably in each printing tower 01, in the transport direction T of the printing material 39 z. B. at or behind the last printing location 47 of the respective printing tower 01 and / or before the entry in at least one of the printing towers 01 printed web of the printing material 39 in one of the folders 06 or in a dryer (not shown), z. B. a hot air or infrared dryer can be arranged.
  • a web-fed printing press is shown by way of example in FIG. 1, the printing press may alternatively also be designed as a sheet-fed printing press with drive units 08 or control units 08 guided in a corresponding manner by a lead axis position.
  • FIG. 2 A suitable for use within the printing machine inspection system 31, z.
  • an inline inspection system 31 is shown in FIG. 2 in the form of a schematic diagram.
  • Such an inspection system 31 includes at least one illumination device 36 with at least one, preferably a plurality of light sources 37; 38, wherein the illumination device 36 light in the direction of the printing material 39, which has at least one printed image to be tested emitted. Furthermore, at least one detection device 32, for example, belongs to this inspection system 31. B. an image pickup unit 32, each with at least one detector, wherein the detector detected by the surface of the printing material 39 remitted light. The illumination device 36 and the detection device 32 are connected to a control unit 34.
  • the printing material 39 in particular a material web 39, preferably a paper web 39, is preferably moved uniformly relative to the inspection system 31 through a detection region 41 of a camera 33 of the image recording unit 32 that lies in a transport plane of the printing substrate 39 and extends in the transport direction T, wherein the Transport speed of the substrate 39 z. B. 12 m / s to 15 m / s or even higher speed.
  • the printing material 39 has at least on its side facing the inspection system 31 side at least one printed image or print motif. From the light sources 37; 38 of the illumination device 36 emitted and in the detection area 41 of the camera 33 of the image pickup unit 32 incident light (in Fig. 2 by a respective central beam 42, 43 only hinted) is remitted from the surface of the printing material 39.
  • the at least one camera 33 of the image acquisition unit 32 is z. B. as a color camera 33, preferably as a detector as at least one CCD chip having semiconductor camera 33, in particular as a line camera 33, wherein the photosensitive detector of the line scan 33 is arranged transversely to the transport direction T of the printing substrate 39, so that the surface of the relative to Inspection system 31 moving substrate 39 is scanned in line with its transport speed progressively line by line.
  • the complete image acquisition of a print motif on the printing substrate 39 usually requires the detection of a multiplicity of sequentially recorded image lines when using a line camera 33, wherein each image line captures a section of the print motif.
  • the light sources 37; 38 of the illumination device 36 may be formed in a line across the transport direction T of the printing substrate 39 and preferably extend over the entire width of the printing material 39.
  • the light sources 37; 38 of the illumination device 36 then each form a so-called line illumination with regard to the printing material 39.
  • the light sources 37; 38 of the illumination device 36 are in the transport direction T of the substrate 39 z. B. offset from one another at a distance A, so that light emitted by them under different incidence angles ⁇ ; ⁇ is incident on the detection area 41 of the camera 33 of the image pickup unit 32, each of the incident angles ⁇ ; each from one of one of the light sources 37; 38 outgoing central beam 42; 43 is measured to a standing in the detection area 41 perpendicular to the substrate 39 incidence solder 44. Because of the light sources 37; 38 emitted light at different angles of incidence ⁇ ; ⁇ is incident on the detection area 41 of the camera 33 of the image pickup unit 32, with each of these light sources 37; 38 other, ie in the reflection behavior respectively distinctive surfaces of the printing material 39 are highlighted.
  • At least one of the light sources 37; 38 at such an angle of incidence ⁇ ; ⁇ arranged that of this light source 37; 38 emitted light from the detection area 41 according to the condition "angle of incidence is the same angle of reflection" to the camera 33 is remitted.
  • the camera 33 of the image recording unit 32 is directed onto the surface of the printing substrate 39 at an observation angle ⁇ , wherein the observation angle ⁇ between one of the detection area 41 and the camera 33 directed central beam 46 and the perpendicular to the substrate 39 standing incident slot 44 is dimensioned.
  • the angles of incidence ⁇ ; ⁇ and the observation angle ⁇ are each preferably acute-angled, ie formed smaller than 90 °.
  • the inspection system 31 preferably operates in an incident light method.
  • the in the transport direction T of the printing substrate 39 at a distance A from each other spaced light sources 37; 38 of the illumination device 36 preferably have the same light color or let fall into the detection area 41 light of the same light color.
  • the light sources 37; 38 of the illumination device 36 are preferably designed as high-intensity light-emitting diodes (LED) or laser diodes, which bundle their light in each case and deliver targeted in a directed to the detection area 41 preferred direction.
  • Optical devices (not shown), such as lens and / or mirror assemblies, can control the directional homogeneity of the light sources 37; Support 38 emitted light, these optical devices are preferably integrated to achieve a compact overall structure in the illumination device 36.
  • the image recording unit 32 and the illumination device 36 are in the inspection system 31 in a fixed arrangement to each other, with their arrangement remains unchanged at least during an inspection of the printing material 39.
  • both the image recording unit 32 and the illumination device 36 are permanently installed in the printing press.
  • the image pickup unit 32 is arranged at a distance A32 and the illumination device 36 is arranged at a distance A36 respectively from the surface of the printing material 39.
  • the distance A32 of the image pickup unit 32 is in the range between 10 mm and 1,500 mm, preferably between 50 mm and 400 mm.
  • the distance A36 of the illumination device 36 is preferably between 30 mm and 200 mm, in particular between 80 mm and 140 mm.
  • the distances A32 and A36 are preferably fixed and should not be changed, at least during the inspection in an ongoing production of the printing press.
  • the image recording unit 32 and the illumination device 36 have an angle ⁇ which is likewise preferably fixedly set to one another, wherein this angle ⁇ is preferably formed at an acute angle or approximately at right angles.
  • the control unit 34 controls in the transport direction T of the printing material 39 at a distance A from each other staggered light sources 37; 38 of the illumination device 36 preferably separated from each other, d. H. individually and independently.
  • the control unit 34 provides z. B. a switch-on of the light sources 37; 38, their duty cycle and their respective brightness.
  • a contrast between reflective and diffuse reflective features of the surface of the printing material 39 can be adjusted specifically, whereby an adaptation to the respective current to be processed in the printing press job can be done.
  • ⁇ ; ⁇ arranged light source 37; 38 of the illumination device 36 can also be the contrast between a reflective only under a special angular condition feature of the surface of the printing substrate 39 and the environment of this feature, because depending on the reflectivity of the feature, it occurs either by relatively flat incident grazing light or under a Einfallslot 44 near angles are more prominent in its visibility.
  • the control unit 34 may determine the turn-on time of certain selected light sources 37; 38 z. B. depending on the transport speed of the printing material 39 or an angular position of a participating in the transport and / or printing of the printing substrate 39 cylinder, in particular a printing cylinder, control, in each case z. B. the detection area 41 of the camera 33 of the image pickup unit 32 forms a reference point, ie, the light sources 37; 38 are always from the control unit 34 z. B. at a certain correlated with the detection range 41 of the camera 33 angular position of the participating in the transport and / or printing of the substrate 39 cylinder or depending on the transport speed of the printing material 39 according to set, traveled by the substrate 39 routes.
  • control unit 34 can in turn, for. B. be dependent on the currently processed in the printing machine print job. This option is advantageous in a print motif or a special feature of the surface of the printing material 39 applicable, which in each case in a rigid sequence, for. B. at a fixed distance, recurring, z. B. after every complete or half revolution of the substrate 39 transporting and / or printing cylinder.
  • the light sources 37; 38 are preferably switched off again by the control unit 34 after the print motif to be detected or the special feature of the surface of the printing substrate 39 has passed through the detection area 41 of the camera 33 of the image recording unit 32 in its entirety, ie after the print motif or special feature of the surface to be detected of the printing material 39 has been completely detected by the camera 33 of the image recording unit 32.
  • the illumination device 36 can be adapted to the respective reflection behavior of the print motif to be detected and / or to be detected special feature of the surface of the printing material 39 in an advantageous manner.
  • the respective switch-on time and the respective switch-on duration of at least one particular selected light source 37; 38 are selectively set with respect to a particular print motif to be detected or feature of the surface of the substrate 39, this to be detected print motif or to be detected special feature of the surface of the substrate 39 together with other print motifs or other special features of the surface of the printing material 39 in the same Passage of the printing material 39 through the detection area 41 of the Camera 33 of the image pickup unit 32 is to be detected.
  • the special feature of the surface of the printing material 39 may also be provided to form a special aesthetic appearance of this printed product.
  • a special color, z As the aforementioned OVI color, a paint or a film may be applied.
  • the control unit 34 controls the light sources 37; 38 of the illumination device 36 switches between two successive image lines taken by the line scan camera 33.
  • the switching times of the light sources 37; 38 of the illumination device 36 are significantly below the line clock of the line scan 33. If z. B.
  • the line scan camera 33 must have a line cycle, which allows a picture line corresponding to the extent of the detection area 41 to be drawn twice read, in each case once after the substrate 39 has traveled in its transport direction T as a function of its transport speed, the distance that corresponds to half the extent of the detection area 41 in the transport direction T of the printing substrate 39. If more than two partial images are to be recorded under different illumination situations, while the printing material 39 passes through the detection region 41, a plurality of light sources 37 are also corresponding to the number of partial images to be recorded.
  • control unit 34 of the inspection system 31 controls both its image pickup unit 32 and its illumination device 36 by switching operations in order to activate or deactivate the image pickup unit 32 or the illumination device 36 as needed, wherein what is required, for. B. by geometry data of the printed product, eg. B. its length in the transport direction of the printing material 39, by the printed image of the printed product as such, z. B. whose shape and relative arrangement on the surface of the printing substrate 39, and / or determined by the reflection behavior of the surface of the printing material 39 and its special features.
  • the switching operations can be triggered by a corresponding hardware circuit or software programming.
  • the image recording unit 32 and the illumination device 36 are thus triggered, wherein triggering the triggering of an event, in particular a switching operation to be understood under a specified condition, the triggering z. B. according to positive logic then takes place when the condition is met.
  • the image recording unit 32 and / or the illumination device 36 it is advantageous to trigger the image recording unit 32 and / or the illumination device 36 from the Leitachsposition ⁇ ; .phi.a; .phi.b; Depending on the Leitachsposition ⁇ ; .phi.a; .phi.b; ⁇ i, either directly from the Leitachsposition ⁇ ; .phi.a; .phi.b; ⁇ i or from the z. B.
  • the term of dependence here means that a clearly defined functional relationship between the triggering of the image pickup unit 32 and / or the illumination device 36 and the Leitachsposition ⁇ ; .phi.a; .phi.b; ⁇ i or the current offset ⁇ i .
  • the control unit 34 communicates z. B.
  • control unit 34 of the inspection system 31 is connected to at least one of the Leitachsposition ⁇ ; .phi.a; .phi.b; ⁇ i and / or the signal lines 09 leading to the respective drive units 08 or control units 08 ⁇ i ; 14; 23 with the arithmetic unit 13 and / or the computing and data processing unit 11 and / or the operating unit 10, which z. B. is designed as a control station 10 connected.
  • the dependence of the triggering of the image acquisition unit 32 and / or the illumination device 36 on the master axis position ⁇ ; .phi.a; .phi.b; ⁇ i and / or the applicable for the respective drive units 08 or control units 08 offset ⁇ i can be prepared that the triggering of the image pickup unit 32 and / or the illumination device 36 at a certain angular position z.
  • At least one of the printing cylinder, z. B. one of the forme cylinder and / or another of the printing cylinder, z. B. one of the transfer cylinders or an interacting with this impression cylinder preferably has a position-controlled electric drive motor M, wherein the drive unit 08 or control unit 08 provides a signal corresponding to its angular position.
  • the at least one roller z. B. is formed as a cutting roller in a folder 06, may be driven by a position-controlled or a variable speed electric drive motor M directly or via a transmission.
  • a predetermined tolerance limit exceeding positional deviation between the reference position and the position of the currently recorded image can very reliably to a disturbance in the transport of the material web 39, z.
  • a web break closed, because the printed material web 39 in the event of a crack or break immediately and mostly abruptly loses its tension.
  • the position of the printed printed image shifts relative to the printing area 47, z. B. by resilient recoil due to the web tension loss or lack of promotion of the web 39 by the dryer downstream cooling rollers (not shown) in heatset printing inks processing printing machines.
  • the specified for web break detection tolerance limit in the positional deviation between the reference position and the position of the currently recorded image can, for. B.
  • one of the control units 08 belonging to the printing press activates; 10; 11; 13; 17; 26; Preferably, a web catcher (not shown) or a web capper (not shown) and / or even bring the press to a standstill.
  • Web presses are subject in principle to the risk of cracking or breakage of the printed material web 39 and the resulting machine damage.
  • suitable facilities eg. B. blunting knife and / or safety gear, a broken web 39 can be treated in the printing press so that a resulting damage is limited.
  • These devices are controlled by sensors, whose task is the early detection of the web break. Are known z. As photocells, web edge sensors or web tension sensors. Depending on the mode of action, the reaction rate of these sensors and thus the time of use of the protective device controlled by the output signal of the sensors is different and often too slow.
  • a web break in the dryer is particularly critical because the web 39 after a web break in the last printing unit 03 of the printing press, d. H. the arranged before the dryer printing unit 03, is wound.
  • the web length is drawn out of the dryer and wound with it.
  • the safety gears used here are particularly dependent on rapid and reliable reporting of the web break sensor, wherein the web break sensor comprises at least one sensor which detects the web break and the associated signal evaluation and provision of a control signal for a device reacting to the web break.
  • the image recording gives the state of the material web 39 and thus a print image printed on it at the time of taken as a triggering reference angular position of the printing cylinder very reliable again.
  • a distance A41 between the location of the image taken with the inspection system 31 and the pressure point 47 of the printing cylinder in one of the printing units 03 of the printing press is preferably in the range z. B. of less than 1,500 mm, preferably less than 500 mm, this distance A41 corresponds to a distance traveled by the substrate 39 in its transport plane in the transport direction T and thus both a linear course and z. B. along the lateral surface of a cylinder or a roller a curved course, in particular can take a curved course.

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Triggerung einer Bildaufnahmeeinheit und/oder einer Beleuchtungseinrichtung vorgeschlagen, wobei die Bildaufnahmeeinheit und die Beleuchtungseinrichtung jeweils zu einem in einer Druckmaschine angeordneten Inspektionssystem gehören, wobei das Inspektionssystem einen in der Druckmaschine bedruckten Bedruckstoff inspiziert, wobei eine Steuereinheit die Bildaufnahmeeinheit und/oder die Beleuchtungseinrichtung triggert, wobei die Steuereinheit die Bildaufnahmeeinheit und/oder die Beleuchtungseinrichtung jeweils in Abhängigkeit von einer Leitachsposition einer in der Druckmaschine definierten Leitachse triggert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Triggerung einer Bildaufnahmeeinheit und/oder einer Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Durch die DE 100 61 070 A1, die EP 1 552 926 A1 oder die US 2003/0174517 A1 ist jeweils ein die Qualität eines Druckproduktes inspizierendes Inspektionssystem bekannt, wobei das Inspektionssystem u. a. eine Bildaufnahmeeinheit, z. B. ein Kamerasystem zur Aufnahme eines Bildes, sowie ein Beleuchtungssystem zur Beleuchtung der Oberfläche des Bedruckstoffes aufweist.
  • Durch die WO 2004/028805 A1 sind Antriebsvorrichtungen und Verfahren zum Antrieb einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Druckmaschine, bekannt, wobei bei einem Verfahren für Bahnen mehrere Einheiten mechanisch voneinander unabhängig durch Antriebe angetriebenen und Signale einer Leitachsposition einer virtuellen Leitachse in mindestens einer die Antriebe dieser Einheiten verbindenden Signalleitung geführt werden. Den Antrieben wird jeweils ein Offset zugeordnet, welcher eine permanente, aber veränderbare Verschiebung einer Soll-Winkellage gegenüber der Leitachsposition festlegt.
  • Durch die DE 103 38 973 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Störungserfassung beim Transport einer Materialbahn in einer eine Materialbahn verarbeitenden Maschine bekannt, wobei mittels wenigstens einer z. B. als eine CCD-Kamera ausgebildeten Sensoreinheit und einer mit dieser zusammenwirkenden Recheneinheit eine den Bahntransport kennzeichnende Größe bestimmt und überwacht wird, wobei die Sensoreinheit speziell aufgedruckte Registermarken, das Druckbild selbst oder zumindest einen Abschnitt des Druckbildes erfasst und wobei an die Recheneinheit z. B. auch eine von einem Encoder erfasste Winkel-Position eines in einem Falzapparat angeordneten Schneidzylinders weitergeleitet wird, um ein Druck-zu-Schnitt-Register zu bestimmen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Triggerung einer Bildaufnahmeeinheit und/oder einer Beleuchtungseinrichtung zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass für die Triggerung der Bildaufnahmeeinheit und/oder der Beleuchtungseinrichtung des Inspektionssystems im Abgleich mit einem mit einem Produktionsprozess der Druckmaschine einhergehenden Bewegungsablauf eine als absolut zu betrachtende Referenz definiert ist. Insbesondere die Triggerung der Bildaufnahmeeinheit des Inspektionssystems kann mit einer hohen Genauigkeit zu mit dem Druckprozess abgestimmten Zeitpunkten erfolgen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen jeweils in einer schematischen Darstellung:
    • Fig. 1
    ein Beispiel für ein Antriebsmanagement in einer Druckmaschine;
    Fig. 2
    ein Beispiel für ein Inspektionssystem mit einer eine Kamera aufweisenden Bildaufnahmeeinheit und mit einer zwei Lichtquellen aufweisenden Beleuchtungseinrichtung.
  • Fig. 1 zeigt ein Beispiel zur Steuerung von Antrieben in einer Druckmaschine, z. B. einer Rollendruckmaschine, insbesondere einer in einem Offsetdruckverfahren arbeitenden Rollendruckmaschine, wobei die Druckmaschine z. B. im Zeitungsdruck und/oder im Druck von Akzidenzen verwendet wird. Bei dem Offsetdruckverfahren kann es sich um ein konventionelles Nassoffsetdruckverfahren oder um ein Trockenoffsetdruckverfahren handeln. Es werden vorzugsweise mehrere Bahnen eines Bedruckstoffes (nicht dargestellt) zu dessen vorzugsweise beidseitiger Bedruckung durch die Druckmaschine geführt.
  • Die Druckmaschine weist z. B. mehrere, hier drei Drucktürme 01 auf, welche ihrerseits jeweils mehrere Druckwerke 03, hier Doppeldruckwerke 03, aufweisen, wobei jeder Druckturm 01 vorzugsweise in seiner Vertikalen von mindestens einer Bahn des Bedruckstoffes, z. B. einer Papierbahn, durchlaufen werden kann, wobei die Bahn des Bedruckstoffes z. B. von einem vorzugsweise unterhalb des betreffenden Druckturms 01 angeordneten Rollenwechsler (nicht dargestellt) zugeführt wird. Die Druckwerke 03 eines Druckturms 01 bilden zusammen mit ihren jeweiligen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 mit ihrem jeweils zugehörigen Antriebsmotor M, z. B. einem geregelten, elektrischen Antriebsmotor M, vorzugsweise einem lagegeregelten oder drehzahlgeregelten Antriebsmotor M, eine Gruppe 18, insbesondere eine Druckstellengruppe 18, welche über eine untergeordnete Antriebssteuerung 17 dieser Gruppe 18 mit einer Signalleitung 09 verbunden ist. Eine Recheneinheit 13, z. B. eine übergeordnete Antriebssteuerung 13 kann auch Untergruppen 02 von Druckwerken 03, z. B. Druckeinheiten 02 oder andere Teilungen mit zugeordneten Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 verwalten. Mit der Signalleitung 09 sind auch weitere, vorzugsweise jeweils eine eigene untergeordnete Antriebssteuerung 17 aufweisende Einheiten, z. B. ein oder mehrere Leitelemente 07 und/oder ein oder mehrere Falzapparate 06 verbunden. Die Signalleitung 09 ist hier vorteilhaft in einer Ringtopologie, insbesondere als Doppelring, ausgeführt.
  • Gemäß dem Beispiel der Fig. 1 sind den Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 jeweils Antriebsmotoren M zugeordnet, welche jeweils über mindestens eine Signalleitung 09 direkt oder indirekt miteinander und mit einer Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11, z. B. einen Rechner 11, verbunden sind. Die Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 kann zusätzlich eine Bedieneinheit aufweisen oder mit einer Bedieneinheit 10, z. B. einem Leitstand 10, in Verbindung stehen. Die Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 können prinzipiell in Serie (nicht dargestellt) direkt in einer Ring-, Bus- oder einer anderen Netzstruktur oder aber - wie dargestellt - in einer Baumstruktur durch Signalleitungen 12 mit der Signalleitung 09 verbunden sein.
  • Die mindestens eine Signalleitung 09 führt Signale einer Leitachsposition Φ, welche durch eine übergeordnete Antriebssteuerung 13 vorgegeben wird. Die Signalleitung 09 stellt zusammen mit der Recheneinheit 13 eine sogenannte virtuelle Leitachse 09, 13 (elektronische Welle) für die mit ihr verbundenen Einheiten dar, an welcher sich die Einheiten hinsichtlich ihrer jeweiligen Winkellage bzw. Position orientieren. Die Leitachsposition Φ wird an die Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 als Vorgabe (Führungsgröße) weitergegeben.
  • Die Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 liefert Vorgaben zur gewünschten Produktionsgeschwindigkeit an die übergeordnete Antriebssteuerung 13 und steht somit über die übergeordnete Antriebssteuerung 13, die Signalleitung 09 (Quer-Kommunikation) und die Signalleitungen 12 mit den Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 in Verbindung.
  • Jeder der Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 ist ein Wert für einen spezifischen Offset ΔΦi, z. B. einen Winkelversatz ΔΦi, vorgebbar, welcher eine nach seiner erfolgten Einstellung permanente, aber zur Anpassung z. B. an unterschiedliche Produktionen oder Produktionsbedingungen veränderbare Verschiebung gegenüber der Leitachsposition Φ festlegt. Dieser Offset
    Figure imgb0001
    ist z. B. direkt an der Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 und/oder über Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 eingebbar und/oder für spezifische Betriebssituationen, insbesondere spezifische Bahnführungen in einem Speicher in der Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 abgelegt und abrufbar. Ist die Signalleitung 09 entsprechend ausgeführt, beispielsweise als breitbandiges Netzwerk, vorzugsweise als breitbandiger Bus, so kann die Information über den jeweils vorgegebenen und festgelegten Offset ΔΦi sowie "die rotierende" Leitachsposition Φ gegebenenfalls über die gemeinsame Signalleitung 09 erfolgen. Die Signalleitung 09 kann auch zusätzlich jeweils mit einem Steuersystem 24 verbunden sein, welches beispielsweise die von den Antriebsmotoren M verschiedenen Stellglieder und Antriebe der Druckeinheiten 02 bzw. Druckwerke 03 bzw. Falzapparate 06, z. B. Farbzuführung, Stellbewegungen von Walzen und/oder Zylindern, Feuchtwerk, Positionen etc. steuert oder regelt.
  • Der jeweilige Offset ΔΦi wird z. B. vor Produktionsbeginn vom Leitstand 10 oder von der Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 an die Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 überführt und dort gespeichert. In vorteilhafter Ausführung ist der Offset ΔΦi während des Betriebes bzw. der Produktion der Druckmaschine an der Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 selbst, insbesondere aber über die Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 veränderbar.
  • Die Offsetwerte ΔΦi für die verschiedenen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 können in einer Variante auch in der übergeordneten Antriebssteuerung 13 gespeichert werden. In diesem Fall erhält jede Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 über die Signalleitungen 09; 12 (bzw. in Serie: nur 09) als Vorgabe die Summe aus der rotierenden Leitachsposition Φ und dem spezifischen, gespeicherten Offsetwert ΔΦi der jeweiligen Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08.
  • So folgen alle Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08, beispielsweise die Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 der beiden ersten z. B. als Drucktürme 01 ausgeführten Einheiten sowie der Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 der als Falzapparat 06 ausgeführten Einheit jeweils der rotierenden Leitachsposition Φ aus der übergeordneten Antriebssteuerung 13 mit jeweils einem festgelegten Offsetwert ΔΦi relativ zur absoluten Lage der Leitachsposition Φ.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 ist die Signalleitung 09 mit mehreren, hier zwei, übergeordneten Antriebssteuerungen 13 verbunden, welche jeweils voneinander verschiedene Signale einer jeweiligen Leitachsposition Φa; Φb einer Leitachse in die Signalleitung 09 einspeisen können. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn die Druckmaschine bzw. deren Drucktürme 01 und/oder Druckeinheiten 02 und/oder Druckwerke 03 und die zugehörigen Falzapparate 06 sowie Leitelemente 07 mehreren, getrennt oder gemeinsam betreibbaren Sektionen 21; 22 zuordenbar sein sollen. Es können jedoch Produktionen und Bahnführungen die in Fig. 1 durch eine strichlierte Linie angedeutete Sektionstrennung überschreiten und aus Druckeinheiten 02 der einen, in Druckeinheiten 02 der anderen und/oder den Falzapparat 06 der anderen Sektion 21; 22 geführt werden. Die einzelnen Drucktürme 01 sind beispielsweise verschiedenen Falzapparaten 06 zuordenbar. Auch innerhalb eines Druckturmes 01 sind Untergruppen, z. B. Druckeinheiten 02, verschiedenen Bahnen des Bedruckstoffes mit unterschiedlichen Bahnführungen zuordenbar, welche auf einen gemeinsamen oder gar auf verschiedene Falzapparate 06 geführt werden können. Die Sektionen 21; 22 sind logisch somit nicht als starre Einheiten zu verstehen.
  • Die übergeordneten Antriebssteuerungen 13 beziehen ihre Vorgaben bezüglich Ausgangspunkt und Produktionsgeschwindigkeiten der jeweiligen Sektion 21; 22 und/oder Bahnführung von einer jeweils zugeordneten Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11, welche ihrerseits wiederum mit mindestens einem Leitstand 10 verbunden sind. In einer vorteilhaften Ausführung sind die beiden Rechen- und Datenverarbeitungseinheiten 11 über eine Signalleitung 14 miteinander und mit einer weiteren Signalleitung 23 verbunden, welche mehrere, hier zwei, Leitstände 10 miteinander verbindet.
  • Für die einzelnen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 relevante Offsetwerte ΔΦi werden für die betreffende Produktion von der Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 bzw. den Rechen- und Datenverarbeitungseinheiten 11 über die Signalleitung 14 den den jeweiligen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 zugeordneten untergeordneten Antriebssteuerungen 17 zugeleitet und vorzugsweise dort gespeichert und mit der Leitachsposition Φa; Φb zu den Leitachspositionen Φi verarbeitet. Sind Untergruppen 02, z. B. Druckeinheiten 02, einer Gruppe 18, z. B. eines Druckturms 01, zwei verschiedenen Bahnen zugeordnet, so verarbeitet die untergeordnete Antriebssteuerung 17 jeweils die für die betreffende Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 zugeordnete Leitachsposition Φa; Φb der Leitachse, je nach Zugehörigkeit der betreffenden Druckbildstelle zu der einen oder anderen Bahn, mit dem für diese Bahnführung vorgegebenen Offsetwert ΔΦi.
  • Die Übermittlung an die untergeordneten Antriebssteuerungen 17 erfolgt in diesem Beispiel jedoch nicht direkt, sondern über ein Steuersystem 24, welches der jeweiligen Gruppe 18 bzw. der eine eigene untergeordnete Antriebssteuerung 17 aufweisenden Einheit (z. B. Falzapparat 06) zugeordnet ist. Das Steuersystem 24 ist mit der Signalleitung 14 (bzw. mit der Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11) entweder beispielsweise über eigene Signalleitungen 25 verbunden oder aber Leitungsabschnitte der Signalleitungen 25 sind Bestandteil der als Netzwerk 14 ausgeführten Signalleitung 14. Das Steuersystem 24 steuert oder regelt beispielsweise die von den Antriebsmotoren M verschiedenen Stellglieder und Antriebe der Druckeinheiten 02 bzw. Druckstellengruppen 18 bzw. Druckwerke 03 bzw. Falzapparate 06, z. B. Farbzuführung, Stellbewegungen von mindestens einer Walze und/oder mindestens einem Zylinder, Feuchtwerk, Positionen etc. Das Steuersystem 24 weist eine oder mehrere (insbesondere speicherprogrammierbare) Steuereinheiten 26 auf. Diese Steuereinheit 26 ist über eine Signalleitung 27 mit der untergeordneten Antriebssteuerung 17 verbunden. Im Fall mehrerer Steuereinheiten 26 sind diese durch die Signalleitung 27 auch untereinander verbunden.
  • Das Steuersystem 24 bzw. deren Steuereinheit(en) 26 ist/sind in vorteilhafter Ausführung durch nicht dargestellte Koppler, z. B. jeweils als Schnittstellenkarte ausgebildete Netzwerkkoppler, lösbar mit der Signalleitung 14 verbunden. Hierdurch ist die Gruppe 18 prinzipiell für sich abgeschlossen betreibbar, wobei die Steuerung der Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 über den Strang der untergeordneten Antriebssteuerung 17 mit der Signalleitung 12 und die Steuerung der weiteren Funktionen der Gruppe 18 über den Strang des Steuersystems 24 erfolgt. Sollwerte sowie Istwerte und Abweichungen sind über den Koppler ein- bzw. ausgebbar. Die untergeordnete Antriebssteuerung 17 übernimmt in diesem Fall die Vorgabe einer Leitachsposition Φ. Aus diesem Grund und aus Gründen der Redundanz ist es vorteilhaft, wenn alle untergeordneten Antriebssteuerungen 17 mit der Möglichkeit zur Erzeugung und Vorgabe einer Leitachsposition Φ ausgebildet sind.
  • Die Offsetwerte ΔΦi werden in der Ausführung nach Fig. 1 somit von der Signalleitung 14 über das jeweilige Steuersystem 24 der betreffenden untergeordneten Antriebssteuerung 17 zugeführt. Dabei können die Offsetwerte ΔΦi alternativ von dort an die Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 gegeben und dort gespeichert und verarbeitet werden.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann die übergeordnete Antriebssteuerung 13 entfallen, wenn z. B. eine oder mehrere Gruppen 18 bzw. eine der eine eigene untergeordnete Antriebssteuerung 17 aufweisenden Einheiten (z. B. Falzapparat 06) eine untergeordnete Antriebssteuerung 17 aufweist. Die virtuelle Leitachse bzw.
    Leitachsposition Φ ist dann z. B. von einer der Antriebssteuerungen 17 vorgebbar.
  • Sehr vorteilhaft ist es, für den Umlauf einer noch nicht an die einzelnen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 angepassten Leitachse und die die Winkellage z. B. von mindestens einer Walze und/oder mindestens einen Zylinder betreffenden Informationen (Offsetwerte ΔΦi, Registerabweichungen) gesonderte Signalleitungen 09 bzw. 14; 25; 27 vorzusehen. So kann einerseits die Grundausrichtung der einzelnen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 durch Übermittlung und/oder Veränderung der Offsetwerte ΔΦi als auch eine während der Produktion erforderliche Korrektur der Winkellage im Hinblick auf die Regelung eines Längsregisters über die gesonderte Signalleitung 14; 25; 27 an die untergeordneten Antriebssteuerungen 17 (bzw. die Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 selbst) erfolgen. Im Fall einer Registerregelung wird beispielsweise ein entsprechender Stellwert über die Signalleitung 27 zur Steuerung 17 geführt und bei der Ermittlung der spezifischen Sollwinkellage für die einzelne Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 dem aus Leitachsposition Φ; Φa; Φb und Offset ΔΦi gebildeten Sollwert überlagert. Durch diese Vorgehensweise wird ein erhöhter Datenfluss über die die Leitachse führende Signalleitung 09 vermieden. Es müssen auch nicht viele unterschiedliche, auf die jeweiligen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 bereits angepasste Datenpakete durch diese Signalleitung 09 geführt werden. Dies hätte bezogen auf die einzelne Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 eine deutlich erniedrigte mögliche Signalrate zur Folge. Die untergeordneten Antriebssteuerungen 17 verwalten lediglich eine eng begrenzte Anzahl von Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08, sodass die Daten in den Signalleitungen 12 entsprechend handhabbar sind. Dies ist jedoch nicht vergleichbar mit der Anzahl sämtlicher, einer gesamten Sektion 21; 22 zugeordneter Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08.
  • Für alle beschriebenen Ausführungen wird mindestens eine Leitachsposition Φ; Φa; Φb durch mindestens eine Antriebssteuerung 13; 17 vorgegeben, an welcher bzw. an welchen sich die Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 der verschiedenen mechanisch voneinander unabhängig angetriebenen Einheiten in ihrer Lage orientieren. Jedem dieser Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 ist ein spezifischer Offsetwert ΔΦi zuordenbar, welcher jeweils die relative Soll-Lage zur Leitachsposition Φ; Φa; Φb der zugewiesenen Leitachse ausdrückt. So werden beispielsweise für eine bestimmte Produktion sämtlichen mechanisch voneinander unabhängigen Antriebseinheiten 08 bzw.
  • Regeleinheiten 08 der Drucktürme 01 (bzw. Druckeinheiten 02 bzw. Druckwerke 03) sowie der zugeordneten Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 des Falzapparates 06 und gegebenenfalls Leitelementen 07 jeweils spezifische Offsetwerte ΔΦi in Bezug auf die für die Produktion relevante Leitachse zugeordnet.
  • Diese Offsetwerte ΔΦi beruhen im Wesentlichen auf rein geometrischen Verhältnissen. Zum einen sind sie von der gewählten Bahnführung, d. h. vom Bahnweg zwischen den einzelnen Einheiten abhängig. Zum anderen können sie von einer zufälligen oder gewählten Nulllage der einzelnen Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 abhängen. Letzteres entfällt für die einzelne Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08, wenn deren definierte Nulllage mit der Nulllage der Leitachse zusammenfällt.
  • Zur einer Beurteilung der Qualität einer von der Druckmaschine produzierten Drucksache werden zunehmend Inspektionssysteme 31 eingesetzt, vorzugsweise ein Inline-Inspektionssystem 31, welches an oder vorzugsweise innerhalb der Druckmaschine angeordnet ist und die Qualität der von der Druckmaschine produzierten Drucksache in einem laufenden Druckprozess in Echtzeit beurteilt. Ein Inline-Inspektionssystem 31 kann innerhalb der Druckmaschine in mindestens einem der Drucktürme 01, vorzugsweise jeweils in allen Drucktürmen 01, in Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 z. B. an oder hinter der letzten Druckstelle 47 des jeweiligen Druckturms 01 und/oder vor dem Einlauf der in mindestens einem der Drucktürme 01 bedruckten Bahn des Bedruckstoffes 39 in einen der Falzapparate 06 oder in einen Trockner (nicht dargestellt), z. B. einen Heißluft- oder Infrarottrockner, angeordnet sein. Auch wenn in der Fig. 1 beispielhaft eine Rollendruckmaschine dargestellt ist, kann die Druckmaschine alternativ auch als eine Bogendruckmaschine mit in entsprechender Weise von einer Leitachsposition geführten Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 ausgebildet sein.
  • Ein zur Verwendung innerhalb der Druckmaschine geeignetes Inspektionssystem 31, z. B. ein Inline-Inspektionssystem 31, ist in der Fig. 2 in Form einer Prinzipskizze dargestellt.
  • Zu einem derartigen Inspektionssystem 31 gehört mindestens eine Beleuchtungseinrichtung 36 mit mindestens einer, vorzugsweise mehreren Lichtquellen 37; 38, wobei die Beleuchtungseinrichtung 36 Licht in Richtung des Bedruckstoffes 39, der mindestens ein zu prüfendes Druckbild aufweist, emittiert. Des Weiteren gehört zu diesem Inspektionssystem 31 mindestens eine Erfassungseinrichtung 32, z. B. eine Bildaufnahmeeinheit 32, mit jeweils mindestens einem Detektor, wobei der Detektor von der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 remittiertes Licht erfasst. Die Beleuchtungseinrichtung 36 und die Erfassungseinrichtung 32 sind mit einer Steuereinheit 34 verbunden.
  • Der Bedruckstoff 39, insbesondere eine Materialbahn 39, vorzugsweise eine Papierbahn 39, wird relativ zu dem Inspektionssystem 31 durch einen in einer Transportebene des Bedruckstoffes 39 liegenden, sich in der Transportrichtung T erstreckenden Erfassungsbereich 41 einer Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 vorzugsweise gleichförmig hindurchbewegt, wobei die Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffes 39 z. B. 12 m/s bis 15 m/s oder eine noch höhere Geschwindigkeit betragen kann.
  • Der Bedruckstoff 39 weist zumindest an seiner dem Inspektionssystem 31 zugewandten Seite zumindest ein Druckbild oder Druckmotiv auf. Von den Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 emittiertes und im Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 einfallendes Licht (in der Fig. 2 durch einen jeweiligen Zentralstrahl 42; 43 nur angedeutet) wird von der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 remittiert.
  • Die mindestens eine Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 ist z. B. als eine Farbkamera 33 ausgebildet, vorzugsweise als eine als Detektor mindestens einen CCD-Chip aufweisende Halbleiterkamera 33, insbesondere als eine Zeilenkamera 33, wobei der lichtempfindliche Detektor der Zeilenkamera 33 zeilenförmig quer zur Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 angeordnet ist, sodass die Oberfläche des relativ zum Inspektionssystem 31 bewegten Bedruckstoffes 39 in Korrelation zu dessen Transportgeschwindigkeit fortschreitend zeilenweise gescannt wird. Die vollständige Bildaufnahme eines Druckmotivs auf dem Bedruckstoff 39 erfordert bei der Verwendung einer Zeilenkamera 33 i. d. R. die Erfassung einer Vielzahl von sequentiell aufgenommenen Bildzeilen, wobei jede Bildzeile einen Ausschnitt des Druckmotivs erfasst. Auch die Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 können zeilenförmig quer zur Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 ausgebildet sein und sich vorzugsweise über die gesamte Breite des Bedruckstoffes 39 erstrecken. Die Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 bilden dann jeweils eine sogenannte Linienbeleuchtung hinsichtlich des Bedruckstoffes 39.
  • Die Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 sind in Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 z. B. in einem Abstand A zueinander versetzt angeordnet, sodass von ihnen emittiertes Licht unter sich voneinander unterscheidenden Einfallswinkeln α; β in den Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 einfällt, wobei jeder der Einfallswinkel α; β jeweils von einem von einer der Lichtquellen 37; 38 ausgehenden Zentralstrahl 42; 43 zu einem im Erfassungsbereich 41 lotrecht auf dem Bedruckstoff 39 stehenden Einfallslot 44 bemessen ist. Da von den Lichtquellen 37; 38 emittiertes Licht unter unterschiedlichen Einfallswinkeln α; β in den Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 einfällt, können mit jeder dieser Lichtquellen 37; 38 andere, d. h. sich im Reflexionsverhalten jeweils unterscheidende Oberflächen des Bedruckstoffes 39 hervorgehoben werden. Vorzugsweise ist jedoch zumindest eine der Lichtquellen 37; 38 unter einem derartigen Einfallswinkel α; β angeordnet, dass von dieser Lichtquelle 37; 38 emittiertes Licht aus dem Erfassungsbereich 41 gemäß der Bedingung "Einfallswinkel ist gleich Ausfallswinkel" zur Kamera 33 remittiert wird. Mit Hilfe dieser Lichtquelle 37; 38 sind insbesondere reflektive Merkmale des Bedruckstoffes 39 gut sichtbar und damit inspizierbar. Die Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 ist unter einem Beobachtungswinkel δ auf die Oberfläche des Bedruckstoffes 39 gerichtet, wobei der Beobachtungswinkel δ zwischen einem vom Erfassungsbereich 41 zur Kamera 33 gerichteten Zentralstrahl 46 und dem lotrecht auf dem Bedruckstoff 39 stehenden Einfallslot 44 bemessen ist. Die Einfallswinkel α; β und der Beobachtungswinkel δ sind jeweils vorzugsweise spitzwinklig, d. h. kleiner als 90° ausgebildet. Das Inspektionssystem 31 arbeitet bevorzugt in einem Auflichtverfahren. Die in Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 in dem Abstand A voneinander beabstandet angeordneten Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 weisen vorzugsweise dieselbe Lichtfarbe auf bzw. lassen in den Erfassungsbereich 41 Licht derselben Lichtfarbe einfallen.
  • Die Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 sind vorzugsweise als lichtstarke Leuchtdioden (LED) oder Laserdioden ausgebildet, die ihr Licht jeweils gebündelt und gezielt in eine zum Erfassungsbereich 41 gerichtete Vorzugsrichtung abgeben. Optische Einrichtungen (nicht dargestellt), wie Linsen- und/oder Spiegelanordnungen, können die Richtungshomogenität des von den Lichtquellen 37; 38 emittierten Lichts unterstützen, wobei diese optischen Einrichtungen zur Erzielung eines kompakten Gesamtaufbaus in der Beleuchtungseinrichtung 36 vorzugsweise integriert angeordnet sind.
  • Die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinrichtung 36 befinden sich im Inspektionssystem 31 in einer fest definierten Anordnung zueinander, wobei ihre Anordnung zumindest während einer Inspektion des Bedruckstoffes 39 unverändert bleibt. Beispielsweise sind sowohl die Bildaufnahmeeinheit 32 als auch die Beleuchtungseinrichtung 36 in der Druckmaschine fest verbaut.
  • Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist die Bildaufnahmeeinheit 32 in einem Abstand A32 und die Beleuchtungseinrichtung 36 in einem Abstand A36 jeweils von der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 angeordnet. Der Abstand A32 der Bildaufnahmeeinheit 32 liegt im Bereich zwischen 10 mm und 1.500 mm, vorzugsweise zwischen 50 mm und 400 mm. Der Abstand A36 der Beleuchtungseinrichtung 36 liegt vorzugsweise zwischen 30 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 80 mm und 140 mm. Die Abstände A32 und A36 sind vorzugsweise fest eingestellt und sollen zumindest während der Inspektion in einer laufenden Produktion der Druckmaschine nicht verändert werden. Die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinrichtung 36 weisen zueinander einen gleichfalls vorzugsweise fest eingestellten Winkel γ auf, wobei dieser Winkel γ vorzugsweise spitzwinklig oder in etwa rechtwinklig ausgebildet ist.
  • Die Steuereinheit 34 steuert in Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 im Abstand A zueinander versetzt angeordnete Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 vorzugsweise voneinander getrennt, d. h. einzeln und unabhängig voneinander. Die Steuereinheit 34 stellt z. B. einen Einschaltzeitpunkt der Lichtquellen 37; 38, deren Einschaltdauer sowie deren jeweilige Helligkeit ein. Durch unterschiedlich hell eingestellte Lichtquellen 37; 38 kann ein Kontrast zwischen reflektiven und diffus reflektierenden Merkmalen der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 gezielt eingestellt werden, wodurch eine Anpassung an den jeweiligen gerade aktuell in der Druckmaschine abzuarbeitenden Druckauftrag erfolgen kann. Durch die mittels der Ansteuerung durch die Steuereinheit 34 getroffene Auswahl einer unter einem bestimmten Einfallswinkel α; β angeordneten Lichtquelle 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 kann auch der Kontrast zwischen einem nur unter einer speziellen Winkelbedingung reflektierenden Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 und der Umgebung dieses Merkmals eingestellt werden, denn je nach dem Reflexionsvermögen des Merkmals tritt es entweder durch relativ flach einfallendes Streiflicht oder unter einem dem Einfallslot 44 nahen Winkel in seiner Sichtbarkeit stärker hervor.
  • Die Steuereinheit 34 kann den Einschaltzeitpunkt bestimmter, ausgewählter Lichtquellen 37; 38 z. B. in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffes 39 oder einer Winkellage eines am Transport und/oder am Bedrucken des Bedruckstoff 39 beteiligten Zylinders, insbesondere eines Druckwerkszylinders, steuern, wobei jeweils z. B. der Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 einen Bezugspunkt bildet, d. h. die Lichtquellen 37; 38 werden von der Steuereinheit 34 stets z. B. bei einer bestimmten, mit dem Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 korrelierenden Winkellage des am Transport und/oder am Bedrucken des Bedruckstoff 39 beteiligten Zylinders oder in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffes 39 nach festgelegten, vom Bedruckstoff 39 zurückgelegten Strecken eingeschaltet. Die von oder mittels der Steuereinheit 34 getroffene Auswahl kann wiederum z. B. von dem aktuell in der Druckmaschine abzuarbeitenden Druckauftrag abhängig sein. Diese Option ist vorteilhaft bei einem Druckmotiv oder einem besonderen Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 anwendbar, welches jeweils in einer starren Folge, z. B. in einem festen Abstand, wiederkehrt, z. B. nach jeder vollständigen oder halben Umdrehung eines den Bedruckstoff 39 transportierenden und/oder bedruckenden Zylinders. Die Lichtquellen 37; 38 werden von der Steuereinheit 34 vorzugsweise dann wieder abgeschaltet, nachdem das zu erfassende Druckmotiv oder das besondere Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 den Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 in Gänze durchlaufen hat, d. h. nachdem das zu erfassende Druckmotiv oder besondere Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 von der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 vollständig erfasst worden ist.
  • Durch eine Steuerung des jeweiligen Einschaltzeitpunktes und der jeweiligen Einschaltdauer bestimmter ausgewählter Lichtquellen 37; 38 kann die Beleuchtungseinrichtung 36 an das jeweilige Reflexionsverhalten des zu erfassenden Druckmotivs und/oder des zu erfassenden besonderen Merkmals der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 in vorteilhafter Weise angepasst werden. Des Weiteren kann der jeweilige Einschaltzeitpunkt und die jeweilige Einschaltdauer mindestens einer bestimmten ausgewählten Lichtquelle 37; 38 selektiv hinsichtlich eines bestimmten zu erfassenden Druckmotivs oder besonderen Merkmals der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 eingestellt werden, wobei dieses zu erfassende Druckmotiv oder zu erfassende besondere Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 jeweils zusammen mit anderen Druckmotiven oder anderen besonderen Merkmalen der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 im selben Durchlauf des Bedruckstoffes 39 durch den Erfassungsbereich 41 von der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 zu erfassen ist.
  • Mit der zuvor geschilderten, auf das zu erfassende Druckmotiv oder zu erfassende besondere Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 abgestimmten Steuerung der Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 können auch z. B. OVI-Farben (engl.: optical variable ink, dt.: optisch variable Farbe) für eine Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 erkennbar gemacht werden, weil unter verschiedenen, sich insbesondere im Einfallswinkel α; β der jeweiligen Lichtquellen 37; 38 unterscheidenden Beleuchtungssituationen ein Farbumschlag von OVI-Farben hervorgerufen werden kann, welcher seinerseits dann vom Inspektionssystem 31 feststellbar ist. Das besondere Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 bildet z. B. ein die Produktechtheit bestätigendes und eine Fälschung des Druckproduktes erschwerendes Sicherheitsmerkmal. Das besondere Merkmal der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 kann jedoch auch zur Ausbildung einer besonderen ästhetischen Anmutung dieses Druckproduktes vorgesehen sein. So kann auf der Oberfläche dieses Druckproduktes außer der aufgebrachten konventionellen Druckfarbe zusätzlich z. B. eine Spezialfarbe, z. B. die zuvor erwähnte OVI-Farbe, ein Lack oder eine Folie appliziert sein.
  • Insbesondere in einer Ausgestaltung des Inspektionssystems 31, in welcher die Kamera 33 von dessen Bildaufnahmeeinheit 32 als eine Zeilenkamera 33 ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 34 die Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 zwischen zwei aufeinanderfolgenden von der Zeilenkamera 33 aufgenommenen Bildzeilen umschaltet. Die Schaltzeiten der Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 liegen dabei deutlich unterhalb des Zeilentaktes der Zeilenkamera 33. Wenn z. B. mit zwei Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36, die sich in ihrem jeweiligen Einfallswinkel α; β unterscheiden, zwei unterschiedliche Beleuchtungssituationen im Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32 einzustellen sind, müssen diese Lichtquellen 37; 38 nacheinander ein- und wieder ausgeschaltet werden, bevor der Bedruckstoff 39 in seiner Transportrichtung T in Abhängigkeit von seiner Transportgeschwindigkeit eine Strecke zurückgelegt hat, die der halben Erstreckung des Erfassungsbereiches 41 in der Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 entspricht, wobei in diesem Beispiel angenommen wird, dass eine Bildzeile der Zeilenkamera 33 den Erfassungsbereich 41 in seiner in Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 gerichteten Erstreckung vollständig erfasst. Wenn ein mit der jeweils halben Erstreckung des Erfassungsbereiches 41 korrespondierender Ausschnitt des Bedruckstoffes 39 unter den beiden unterschiedlichen Beleuchtungssituationen von der Zeilenkamera 33 erfasst werden soll, muss die Zeilenkamera 33 einen Zeilentakt aufweisen, der es erlaubt, eine mit der Erstreckung des Erfassungsbereiches 41 korrespondierende Bildzeile zweimal auszulesen, und zwar jeweils einmal, nachdem der Bedruckstoff 39 in seiner Transportrichtung T in Abhängigkeit von seiner Transportgeschwindigkeit die Strecke zurückgelegt hat, die der halben Erstreckung des Erfassungsbereiches 41 in der Transportrichtung T des Bedruckstoffes 39 entspricht. Sollen mehr als zwei Teilbilder jeweils unter verschiedenen Beleuchtungssituationen aufgenommen werden, während der Bedruckstoff 39 den Erfassungsbereich 41 durchläuft, sind entsprechend der Anzahl der aufzunehmenden Teilbilder auch mehrere Lichtquellen 37; 38 der Beleuchtungseinrichtung 36 hinsichtlich zumindest ihres jeweiligen Einschaltzeitpunktes und ihrer jeweiligen Einschaltdauer von der Steuereinheit 34 einzustellen, wobei diese Lichtquellen 37; 38 ihr Licht jeweils unter voneinander verschiedenen Einfallswinkeln α; β in den Erfassungsbereich 41 einfallen lassen, wobei gleichfalls der Zeilentakt der Zeilenkamera 33 entsprechend der Anzahl der aufzunehmenden Teilbilder erhöht wird. Es ist ersichtlich, dass zur Realisierung dieser Funktion in Anbetracht der hohen Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffes 39 für die Beleuchtungseinrichtung 36 sehr schnell schaltbare Lichtquellen 37; 38 sowie eine Zeilenkamera 33 mit einem hohen Zeilentakt benötigt werden. Die Steuereinheit 34 wertet dann die jeweils unter unterschiedlichen Beleuchtungssituationen von der Zeilenkamera 33 in deren Erfassungsbereich 41 erfassten Teilbilder hinsichtlich in ihrem jeweiligen Reflexionsverhalten unterschiedlicher Merkmale der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 aus.
  • Die Steuereinheit 34 des Inspektionssystems 31 steuert demnach sowohl dessen Bildaufnahmeeinheit 32 als auch dessen Beleuchtungseinrichtung 36 jeweils durch Schaltvorgänge, um die Bildaufnahmeeinheit 32 oder die Beleuchtungseinrichtung 36 bedarfsgerecht zu aktivieren oder zu deaktivieren, wobei das, was bedarfsgerecht ist, z. B. durch Geometriedaten des Druckproduktes, z. B. dessen Länge in Transportrichtung des Bedruckstoffes 39, durch das Druckbild des Druckproduktes als solchem, z. B. dessen Form und relativer Anordnung auf der Oberfläche des Bedruckstoffes 39, und/oder durch das Reflexionsverhalten der Oberfläche des Bedruckstoffes 39 sowie von dessen besonderen Merkmalen festgelegt ist. Die Schaltvorgänge können durch eine entsprechende Hardware-Schaltung oder Software-Programmierung ausgelöst werden. Die Bildaufnahmeeinheit 32 und die Beleuchtungseinrichtung 36 sind somit getriggert, wobei unter einer Triggerung das Auslösen eines Ereignisses, insbesondere eines Schaltvorgangs, unter einer festgelegten Bedingung verstanden werden soll, wobei die Triggerung z. B. gemäß positiver Logik dann erfolgt, wenn die Bedingung erfüllt ist.
  • Um eine möglichst präzise und stabile Triggerung der Bildaufnahmeeinheit 32 und/oder der Beleuchtungseinrichtung 36 zu erhalten, ist es vorteilhaft, die Triggerung der Bildaufnahmeeinheit 32 und/oder der Beleuchtungseinrichtung 36 von der Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi abhängig zu machen bzw. in Abhängigkeit von der Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi durchzuführen, und zwar entweder unmittelbar von der Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi oder von dem z. B. für die jeweiligen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 geltenden Offset ΔΦi, wobei der Begriff der Abhängigkeit hier bedeutet, dass ein klar definierter funktionaler Zusammenhang zwischen der Triggerung der Bildaufnahmeeinheit 32 und/oder der Beleuchtungseinrichtung 36 und der Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi oder dem geltenden Offset ΔΦi besteht. Bei einer derartigen Triggerung wird auf eine den gesamten Bewegungsablauf der Druckmaschine beeinflussende Größe abgestellt, und für die zu triggernde Bildaufnahmeeinheit 32 und/oder Beleuchtungseinrichtung 36 des Inspektionssystems 31 ist dadurch im Ergebnis eine im Abgleich mit dem Bewegungsablauf der Druckmaschine als absolut zu betrachtende Referenz definiert. Zur Triggerung der Bildaufnahmeeinheit 32 und/oder der Beleuchtungseinrichtung 36 kommuniziert die Steuereinheit 34 z. B. mit mindestens einer untergeordneten Antriebssteuerung 17 von mindestens einer der Druckstellengruppen 18 der Druckmaschine. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuereinheit 34 des Inspektionssystems 31 durch eine Anbindung an mindestens eine der die Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi und/oder den für die jeweiligen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 geltenden Offset ΔΦi führenden Signalleitungen 09; 14; 23 mit der Recheneinheit 13 und/oder der Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 11 und/oder der Bedieneinheit 10, welche z. B. als Leitstand 10 ausgebildet ist, verbunden.
  • Die Abhängigkeit der Triggerung der Bildaufnahmeeinheit 32 und/oder der Beleuchtungseinrichtung 36 von der Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi und/oder dem für die jeweiligen Antriebseinheiten 08 bzw. Regeleinheiten 08 geltenden Offset ΔΦi kann dadurch hergestellt werden, dass die Triggerung der Bildaufnahmeeinheit 32 und/oder der Beleuchtungseinrichtung 36 bei einer bestimmten Winkellage z. B. von mindestens einem der Druckwerkszylinder oder von zumindest einer Walze der Druckmaschine erfolgt, wobei die Winkellage des Druckwerkszylinders oder die Winkellage der Walze jeweils in einer festen Korrelation zur Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi und/oder dem für die jeweiligen Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 geltenden Offset ΔΦi steht.
  • Mindestens einer der Druckwerkszylinder, z. B. einer der Formzylinder und/oder ein anderer der Druckwerkszylinder, z. B. einer der Übertragungszylinder oder ein mit diesem zusammenwirkender Gegendruckzylinder, weist vorzugsweise einen lagegeregelten elektrischen Antriebsmotor M auf, wobei dessen Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 ein mit seiner Winkellage korrespondierendes Signal bereitgestellt. Auch die mindestens eine Walze, die z. B. als eine Schneidwalze in einem Falzapparat 06 ausgebildet ist, kann von einem lagegeregelten oder einem drehzahlgeregelten elektrischen Antriebsmotor M unmittelbar oder über ein Getriebe angetrieben sein.
  • Ausgehend von der mit der Leitachsposition Φ; Φa; Φb; Φi und/oder dem für die jeweiligen Antriebseinheit 08 bzw. Regeleinheit 08 geltenden Offset ΔΦi korrelierenden Winkellage des Druckwerkszylinders ist die für das aufgenommene Bild geltende Referenzposition auf der Materialbahn 39 immer exakt, d. h. mit einer hohen Genauigkeit bestimmt, weshalb auch ein z. B. in der Steuereinheit 34 z. B. mit Methoden der Bildverarbeitung durchgeführter Vergleich der Position des zu dem Triggerzeitpunkt aktuell aufgenommenen Bildes mit einer zu diesem Triggerzeitpunkt vorgesehenen Referenzposition eines z. B. in einem zur Steuereinheit 34 gehörenden Speicher gespeicherten Bildes stets zu einer zuverlässigen Aussage führt. Aus einer in diesem Vergleich festgestellten unzulässigen, d. h. eine zuvor festgelegte Toleranzgrenze überschreitende Lageabweichung zwischen der Referenzposition und der Position des aktuell aufgenommenen Bildes kann sehr zuverlässig auf eine Störung im Transport der Materialbahn 39, z. B. einen Bahnriss, geschlossen werden, weil die bedruckte Materialbahn 39 im Falle eines Risses oder Bruchs unmittelbar und zumeist schlagartig ihre Spannung verliert. Damit einhergehend verschiebt sich die Lage des gedruckten Druckbildes relativ zur Druckstelle 47, z. B. durch federndes Zurückschnellen aufgrund des Bahnspannungsverlustes oder durch fehlende Förderung der Materialbahn 39 durch dem Trockner nachgeordnete Kühlwalzen (nicht dargestellt) bei Heatset-Druckfarben verarbeitenden Druckmaschinen. Die zur Bahnrisserkennung festgelegte Toleranzgrenze in der Lageabweichung zwischen der Referenzposition und der Position des aktuell aufgenommenen Bildes kann z. B. im Bereich einiger Millimeter und damit signifikant oberhalb üblicher Registertoleranzen von nur wenigen zehntel Millimetern liegen. Die Toleranzgrenze in der Lageabweichung ist vorzugsweise variabel festlegbar. Bei einer signifikanten Abweichung der Position des aktuell aufgenommenen Bildes von der Referenzposition aktiviert eine der zur Druckmaschine gehörenden Steuereinheiten 08; 10; 11; 13; 17; 26; 34 vorzugsweise eine Bahnfangeinrichtung (nicht dargestellt) oder eine Bahnkappungseinrichtung (nicht dargestellt) und/oder bringt die Druckmaschine sogar zum Stillstand.
  • Rollendruckmaschinen unterliegen prinzipiell dem Risiko eines Risses oder Bruchs der von ihr bedruckten Materialbahn 39 und den daraus resultierenden Maschinenschäden. Durch Wickler im Druckwerk 03, d. h. durch Aufwickelungen der Materialbahn 39 auf einem am Druck beteiligten Druckswerkzylinder, können Drucktücher, die Zylinder selbst sowie deren Lagerungen erheblich geschädigt werden. Mit Hilfe geeigneter Einrichtungen, z. B. Abschlagmesser und/oder Fangvorrichtungen, kann eine gebrochene Materialbahn 39 in der Druckmaschine so behandelt werden, dass ein resultierender Schaden begrenzt wird. Diese Einrichtungen werden von Sensoren angesteuert, deren Aufgabe die frühzeitige Erkennung des Bahnbruchs ist. Bekannt sind z. B. Lichtschranken, Bahnkantensensoren oder Bahnspannungssensoren. Je nach Wirkprinzip ist die Reaktionsgeschwindigkeit dieser Sensoren und somit der Einsatzzeitpunkt der vom Ausgangssignal der Sensoren gesteuerten schützenden Vorrichtung unterschiedlich und oftmals zu träge.
  • Bei Heatset-Druckfarben verarbeitenden Druckmaschinen, d. h. bei Druckfarben, deren Lösungsmittel nach dem Aufdrucken mittels in einem Trockner zugeführter Wärme verdunstet wird, ist ein Bahnbruch im Trockner besonders kritisch, da die Materialbahn 39 nach einem Bahnbruch im letzten Druckwerk 03 der Druckmaschine, d. h. dem vor dem Trockner angeordneten Druckwerk 03, gewickelt wird. Zusätzlich zur von einem eingangsseitig der Druckmaschine angeordneten Rollenwechsler geförderten Materialbahn 39 wird die Bahnlänge aus dem Trockner gezogen und mit gewickelt. Die hier zum Einsatz kommenden Fangvorrichtungen sind insbesondere auf eine schnelle und zuverlässige Meldung der Bahnbruchsensorik angewiesen, wobei die Bahnbruchsensorik zumindest einen den Bahnbruch erfassenden Sensor sowie die zugehörige Signalauswertung und Bereitstellung eines Steuersignals für eine auf den Bahnbruch reagierende Einrichtung umfasst.
  • Hinsichtlich einer zuverlässigen, schnellen Detektion eines Bahnrisses oder Bahnbruchs ist es für die gefundene Lösung von Vorteil, wenn der innerhalb der Erfassungsbereichs 41 der Bildaufnahmeeinheit 32 liegende Ort der Bildaufnahme räumlich nahe an einer Druckstelle 47 des in die Triggerung einbezogenen Druckwerkszylinders liegt, weil dann die Materialbahn 39 trotz ihrer schnellen Fortbewegung mit einer Geschwindigkeit von z. B. 15 m/s in der Zeit zwischen der als triggernde Referenz in Bezug genommenen Winkellage des Druckwerkszylinders und dem Erreichen des Ortes der Bildaufnahme praktisch keine Formänderung durch eine z. B. durch eine Feuchteinwirkung verursachte Quer- und/oder Längsdehnung erfährt. Durch die räumliche Nähe zwischen dem Ort der Bildaufnahme, d. h. dem in der Transportebene des Bedruckstoffes 39 liegenden, sich in der Transportrichtung T erstreckenden Erfassungsbereich 41 der Kamera 33 der Bildaufnahmeeinheit 32, und der Druckstelle 47 des Druckwerkszylinders, d. h. insbesondere dem Ort der Übertragung von Druckfarbe von dem Druckwerkszylinder auf den Bedruckstoff 39, gibt die Bildaufnahme den Zustand der Materialbahn 39 und damit auch ein auf ihr aufgedrucktes Druckbild zum Zeitpunkt der als triggernde Referenz in Bezug genommenen Winkellage des Druckwerkszylinders sehr zuverlässig wieder.
  • Ein Abstand A41 zwischen dem Ort der mit dem Inspektionssystem 31 vorgenommenen Bildaufnahme und der Druckstelle 47 des Druckwerkszylinders in einem der Druckwerke 03 der Druckmaschine liegt vorzugsweise im Bereich z. B. von weniger als 1.500 mm, vorzugsweise von weniger als 500 mm, wobei dieser Abstand A41 einer vom Bedruckstoff 39 in seiner Transportebene in Transportrichtung T zurückgelegten Strecke entspricht und damit sowohl einen linearen Verlauf als auch z. B. entlang der Mantelfläche eines Zylinders oder einer Walze einen gewölbten Verlauf, insbesondere einen bogenförmigen Verlauf nehmen kann.
  • Für eine zuverlässige Beurteilung, ob und inwieweit ein Eingriff in den aktuellen Druckprozess erforderlich ist, um die geforderte Qualität der von der Druckmaschine zu produzierenden Drucksache sicherzustellen, ist es wichtig, dass eine aktuelle Bildaufnahme den Zustand der Materialbahn 39 und damit auch ein auf ihr aufgedrucktes Druckbild zum Zeitpunkt der Triggerung möglichst genau und damit möglichst frei von jeder den zu erfassenden Zustand beeinträchtigenden Beeinflussung wiedergibt.
    • Bezugszeichenliste
    • 01
    Druckturm
    02
    Untergruppe, Druckeinheit
    03
    Druckwerk, Doppeldruckwerk
    04
    -
    05
    -
    06
    Falzapparat
    07
    Leitelement
    08
    Antriebseinheit, Regeleinheit
    09
    Signalleitung
    10
    Bedieneinheit, Leitstand
    11
    Rechen- und Datenverarbeitungseinheit, Rechner
    12
    Signalleitung
    13
    Recheneinheit, Antriebssteuerung
    14
    Signalleitung, Netzwerk
    15
    -
    16
    -
    17
    Antriebssteuerung
    18
    Gruppe, Druckstellengruppe
    19
    -
    20
    -
    21
    Sektion
    22
    Sektion
    23
    Signalleitung
    24
    Steuersystem
    25
    Signalleitung
    26
    Steuereinheit
    27
    Signalleitung
    28
    -
    29
    -
    30
    -
    31
    Inspektionssystem, Inline-Inspektionssystem
    32
    Erfassungseinrichtung, Bildaufnahmeeinheit
    33
    Kamera, Farbkamera, Halbleiterkamera, Zeilenkamera
    34
    Steuereinheit
    35
    -
    36
    Beleuchtungseinrichtung
    37
    Lichtquelle
    38
    Lichtquelle
    39
    Bedruckstoff, Materialbahn, Papierbahn
    40
    -
    41
    Erfassungsbereich
    42
    Zentralstrahl
    43
    Zentralstrahl
    44
    Einfallslot
    45
    -
    46
    Zentralstrahl
    47
    Druckstelle
    A
    Abstand
    M
    Antriebsmotor
    T
    Transportrichtung
    A32
    Abstand
    A36
    Abstand
    A41
    Abstand
    Φ
    Leitachsposition
    Φa
    Leitachsposition
    Φb
    Leitachsposition
    α
    Einfallswinkeln
    β
    Einfallswinkeln
    y
    Winkel
    δ
    Beobachtungswinkel

Claims (20)

  1. Vorrichtung zur Triggerung einer Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder einer Beleuchtungseinrichtung (36), wobei die Bildaufnahmeeinheit (32) und die Beleuchtungseinrichtung (36) jeweils zu einem in einer Druckmaschine angeordneten Inspektionssystem (31) gehören, wobei das Inspektionssystem (31) einen in der Druckmaschine bedruckten Bedruckstoff (39) inspiziert, wobei eine Steuereinheit (34) die Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder die Beleuchtungseinrichtung (36) triggert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder die Beleuchtungseinrichtung (36) jeweils in Abhängigkeit von einer Leitachsposition (Φ; Φa; Φb) einer in der Druckmaschine definierten Leitachse triggert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder die Beleuchtungseinrichtung (36) unmittelbar in Abhängigkeit von einer Leitachsposition (Φ; Φa; Φb) der in der Druckmaschine definierten Leitachse triggert.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder die Beleuchtungseinrichtung (36) in Abhängigkeit von einem auf die Leitachsposition (Φ; Φa; Φb) bezogenen, einen Wert für eine Verschiebung gegenüber der Leitachsposition (Φ; Φa; Φb) festlegenden Offset ΔΦi triggert.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zylinder und/oder zumindest eine Walze der Druckmaschine in Abhängigkeit von der Leitachsposition (Φ; Φa; Φb) und/oder von dem auf die Leitachsposition (Φ; Φa; Φb) bezogenen Offset ΔΦi angetrieben sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder die Beleuchtungseinrichtung (36) in Abhängigkeit von der für den jeweiligen Zylinder oder für die jeweilige Walze geltenden Leitachsposition (Φ; Φa; Φb) triggert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Bildaufnahmeeinheit (32) und/oder die Beleuchtungseinrichtung (36) in Abhängigkeit von dem für den jeweiligen Zylinder oder für die jeweilige Walze geltenden Offset ΔΦi triggert.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder ein Druckwerkszylinder in einem Druckwerk (03) der Druckmaschine ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze eine Schneidwalze in einem Falzapparat (06) der Druckmaschine ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder und/oder die Walze jeweils einen lagegeregelten oder einen drehzahlgeregelten Antriebsmotor (M) aufweisen.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des für den jeweiligen Zylinder oder für die jeweilige Walze geltenden Offsets ΔΦi veränderbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmeeinheit (32) als eine Zeilenkamera (33) mit mindestens einer quer zur Transportrichtung (T) des Bedruckstoffes (39) ausgerichteten Bildzeile ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (36) als mindestens eine quer zur Transportrichtung (T) des Bedruckstoffes (39) ausgerichtete Linienbeleuchtung ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionssystem (31) den Bedruckstoff (39) in einem laufenden Druckprozess inspiziert.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionssystem (31) eine Qualität einer von der Druckmaschine produzierten Drucksache beurteilt.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionssystem (31) einen als eine Materialbahn (39) ausgebildeten Bedruckstoff (39) inspiziert.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A41) zwischen einem innerhalb eines Erfassungsbereiches (41) der Bildaufnahmeeinheit (32) liegenden Ort, an dem die Bildaufnahmeeinheit (32) ein Bild von einem Druckbild auf der Oberfläche des Bedruckstoffes (39) aufnimmt, und einer den Bedruckstoff (39) mit einem für die Triggerung in Bezug genommenen Druckwerkszylinder bedruckenden Druckstelle (47) im Bereich von weniger als 1.500 mm liegt.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A41) zwischen einem innerhalb eines Erfassungsbereiches (41) der Bildaufnahmeeinheit (32) liegenden Ort, an dem die Bildaufnahmeeinheit (32) ein Bild von einem Druckbild auf der Oberfläche des Bedruckstoffes (39) aufnimmt, und der den Bedruckstoff (39) mit dem für die Triggerung in Bezug genommenen Druckwerkszylinder bedruckenden Druckstelle (47) im Bereich von weniger als 500 mm liegt.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) des Inspektionssystems (31) eine Position eines zum Triggerzeitpunkt aktuell aufgenommenen Bildes auf eine Lageabweichung zu einer Position eines für diesen Triggerzeitpunkt gespeicherten Bildes prüft.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) bei der Prüfung der Lageabweichung der Position des aktuell aufgenommenen Bildes von der Referenzposition eine Überschreitung einer zuvor festgestellten Toleranzgrenze als eine Störung im Transport der Materialbahn (39) wertet.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) des Inspektionssystems (31) durch einen Vergleich der Position eines zum Triggerzeitpunkt aktuell aufgenommenen Bildes mit der Position eines für diesen Triggerzeitpunkt gespeicherten Bildes den Bedruckstoff (39) hinsichtlich eines Bahnrisses prüft.
EP05106742A 2004-07-23 2005-07-22 Druckmaschine mit einer Vorrichtung zur Triggerung einer Bildaufnahmeeinheit und/oder einer Beleuchtungseinrichtung Not-in-force EP1619026B1 (de)

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DE102004052181A DE102004052181B3 (de) 2004-07-23 2004-10-27 Verfahren zur Erkennung eines Bahnrisses einer in einer Rollendruckmaschine bedruckten Materialbahn

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EP1619026A2 true EP1619026A2 (de) 2006-01-25
EP1619026A3 EP1619026A3 (de) 2006-03-15
EP1619026B1 EP1619026B1 (de) 2007-05-02

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EP (1) EP1619026B1 (de)
AT (1) ATE361198T1 (de)
DE (2) DE102004052181B3 (de)

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