專利名稱：用于循環(huán)輸送頁張通過印刷技術(shù)類機(jī)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于循環(huán)輸送頁張通過印刷技術(shù)類機(jī)器的方法。
背景技術(shù)：
在DE 197 30 042 C2中描述了一種用于在單張紙印刷機(jī)中控制頁張導(dǎo)送的裝置，其中用傳感器在一個(gè)參考點(diǎn)上確定頁張的實(shí)際位置并將該實(shí)際位置與一個(gè)給定位置相比較。根據(jù)給定值-實(shí)際值偏差來操作一個(gè)朝著頁張指向的鼓風(fēng)和/或吸氣裝置的調(diào)節(jié)部件，使得在一個(gè)滾筒上輸送頁張時(shí)，頁張端部平地且完全地靠置在該滾筒的殼面上。當(dāng)在單張紙印刷機(jī)的續(xù)紙器中控制頁張導(dǎo)送時(shí)，可在紙堆的上側(cè)上的不同位置上定位多個(gè)傳感器。此外可平行于紙堆的邊緣使用一些作為非接觸式距離傳感器的傳感器排。由于頁張的不受控的運(yùn)動而在位置或距離的測量中得到一些誤差，由此，頁張導(dǎo)送的控制是不精確的。
DE 102 05 985 A1給出了具有組合的用于頁張的距離傳感器的承印物引導(dǎo)部件。在輸送頁張時(shí)給機(jī)器操作者顯示一個(gè)確定的傳感器的傳感器測量值或顯示相鄰傳感器的測量值的平均值。借助該顯示，機(jī)器操作者可調(diào)整空氣流動區(qū)。
由DE 100 38 774 A1公開了用于在復(fù)印機(jī)中產(chǎn)生空氣流的裝置，在該裝置中使用了離子通風(fēng)機(jī)，以便使一個(gè)被抓持在叼紙牙中的頁張的在后行進(jìn)的自由端部借助專門調(diào)整的流動區(qū)在傳送上這樣地被支持，以使得顫動減小。借助一個(gè)檢測器確定頁張的自由端部的位置并用一個(gè)調(diào)節(jié)裝置這樣地改變流動區(qū)的局部強(qiáng)度，使得該位置接近所期望的給定位置。為了檢測頁張位置可使用光學(xué)或超聲波傳感器，這些光學(xué)或超聲波傳感器掃描各個(gè)點(diǎn)或平面地掃描。
在根據(jù)DE 43 28 445 A1的將頁張輸送到紙堆上的裝置中使用了檢測頁張的顫動運(yùn)動的傳感器。傳感器信號在一個(gè)控制或調(diào)節(jié)裝置中被處理成用于鼓風(fēng)或吸氣裝置的調(diào)節(jié)信號。
在DE 103 12 162 A1中描述了用于調(diào)節(jié)頁張位置的方法及裝置，其中用一個(gè)面?zhèn)鞲衅?Flchensensor)、尤其是用一個(gè)攝像機(jī)攝取側(cè)面的頁張輪廓。由在一個(gè)加網(wǎng)中攝取的圖像數(shù)據(jù)的灰度級分析來得到頁張輪廓。如果頁張輪廓超過一個(gè)邊界線，則操作頁張導(dǎo)送裝置的調(diào)節(jié)部件。對于頁張位置調(diào)節(jié)可僅有條件地使用頁張輪廓的兩維的圖像，因?yàn)閷?shí)際上頁張具有三維的位置偏移，使得位置偏移例如在頁張中心僅被間接地考慮。此外，灰度級分析計(jì)算量很大且很不適合實(shí)時(shí)的頁張位置調(diào)節(jié)。
根據(jù)DE 200 08 731U1的印刷機(jī)實(shí)時(shí)地處理兩個(gè)對準(zhǔn)頁張輪廓及對準(zhǔn)頁張表面的攝像機(jī)的信號。由圖像數(shù)據(jù)確定出頁張的真正的空間的位置。通過與理想的空間的位置相比較而產(chǎn)生用于影響頁張運(yùn)行的裝置的控制信號。使用兩個(gè)攝像機(jī)及一個(gè)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)的控制成本相對地高。實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力限制了頁張的最大可能的輸送速度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，開發(fā)一種用于循環(huán)輸送頁張通過印刷技術(shù)類機(jī)器的方法，該方法可實(shí)現(xiàn)頁張以高精確度保持在預(yù)定的軌道上。
該任務(wù)通過下述方法來解決。根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于循環(huán)輸送頁張通過印刷技術(shù)類機(jī)器的方法，在該方法中彼此相繼跟隨的頁張?jiān)谳斔推陂g各在前邊緣上被抓持在一個(gè)叼紙牙系統(tǒng)的叼紙牙中；在該方法中頁張位置被調(diào)節(jié)，其方式是由一個(gè)控制裝置操作一個(gè)氣動裝置，該控制裝置對至少一個(gè)位置固定的傳感器的用于頁張位置的信號進(jìn)行處理；其中在至少一個(gè)頁張由旁邊經(jīng)過期間由至少一個(gè)傳感器在時(shí)間上相繼地確定該頁張的多個(gè)位置測量值；在控制裝置中由這些位置測量值求出一個(gè)用于頁張位置的特征值；將該特征值作為實(shí)際值與一個(gè)預(yù)定的給定值相比較；及根據(jù)前面的頁張的當(dāng)前的實(shí)際值與給定值的比較來對下一個(gè)頁張調(diào)節(jié)氣動裝置。
根據(jù)該方法在頁張的輸送方向上用一個(gè)傳感器來確定多個(gè)位置測量值，由這些位置測量值求出一個(gè)用于該頁張位置的特征值。該特征值與一個(gè)預(yù)定的給定值相比較。根據(jù)上述比較值對一個(gè)鼓風(fēng)和/或吸氣裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，它導(dǎo)致對在后行進(jìn)的頁張的位置校正。
有利的構(gòu)型可由下述方案中得到。
有利的是，為了求得特征值，使用多個(gè)彼此相繼跟隨的頁張的這些位置測量值。
有利的是，在一個(gè)時(shí)間區(qū)段中使用這些位置測量值來確定一個(gè)特征值的該時(shí)間區(qū)段由這些位置測量值本身的大小(GrBe)來獲得。
有利的是，為了求得用于頁張位置的特征值而對這些位置測量值的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)。
有利的是，使用超聲波傳感器。
有利的是，使用光學(xué)傳感器。
有利的是，該傳感器借助在叼紙牙系統(tǒng)的一個(gè)面上的測量值采集(Meβwertaufnahme)來校準(zhǔn)。
這些測量值優(yōu)選在頁張的在后行進(jìn)的后邊緣上的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域中被導(dǎo)出。在頁張長度波動時(shí)有利的是，該區(qū)域由傳感器在該頁張后邊緣上的一個(gè)信號來確定。有利的是，為了求得用于頁張位置的特征值而對n個(gè)最小的位置測量值求平均值，因?yàn)閼?yīng)防止碰擦。如果使用超聲波傳感器，則也可用該方法消除異常測值。可進(jìn)行在一個(gè)抓持頁張的叼紙牙系統(tǒng)的一個(gè)面上的校準(zhǔn)，以便消除由溫度波動等引起的測量系統(tǒng)中的偏移。
鼓風(fēng)和/或吸氣裝置可借助由一些工作點(diǎn)構(gòu)成的特性曲線被預(yù)調(diào)節(jié)。該特性曲線體現(xiàn)了鼓風(fēng)或吸氣與特征值的關(guān)系。這些工作點(diǎn)可事先對于一些機(jī)器設(shè)置和/或承印物特性的有限范圍由經(jīng)驗(yàn)求得。該特性曲線可借助由位置測量值確定的特征值來校正。
現(xiàn)在借助實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖表示圖1一個(gè)設(shè)置有叼紙牙的、用于輸送頁張的裝置的示意圖，圖2頁張導(dǎo)送的調(diào)節(jié)部分的電路框圖，及圖3～6用于信號處理的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示從壓印滾筒2向傳送滾筒3輸送頁張1。該壓印滾筒2及傳送滾筒3或一個(gè)收紙器鏈?zhǔn)降鸺堁老到y(tǒng)在以箭頭所示的方向4、5上繞平行的軸線同步地旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)遞線6上，頁張1在前邊緣上被傳送滾筒3的叼紙牙系統(tǒng)7接收。當(dāng)輸送到壓印滾筒2上時(shí)頁張1靠置在該壓印滾筒的殼面8上。頁張1借助叼紙牙系統(tǒng)7在前邊緣1被抓持并沿導(dǎo)板9被導(dǎo)送。
當(dāng)頁張1被新印刷時(shí)，必須避免印跡或頁張通過與導(dǎo)板9接觸而損壞，因此頁張1借助一個(gè)鼓風(fēng)裝置沿導(dǎo)板9保持在懸浮狀態(tài)。該鼓風(fēng)裝置主要包括一個(gè)鼓風(fēng)管10或一個(gè)鼓風(fēng)箱，該鼓風(fēng)管或鼓風(fēng)箱在頁張1的寬度上被固定地安裝在單張紙印刷機(jī)的機(jī)架11上。該鼓風(fēng)管或鼓風(fēng)箱10具有一些徑向的空氣排出口，一個(gè)發(fā)散的空氣流12從該空氣排出口排出，該空氣流以一個(gè)銳角13投射到殼面8上。該鼓風(fēng)管或鼓風(fēng)箱10通過一些導(dǎo)管14及一個(gè)可控制的閥15與一個(gè)鼓風(fēng)源16相連接。
在輸送頁張1時(shí)，這樣一個(gè)階段尤其關(guān)鍵，在該階段中頁張1離開轉(zhuǎn)遞線6。頁張1的在后行進(jìn)的端部在該階段中被自由地導(dǎo)送且易于發(fā)生顫動運(yùn)動，由此存在碰撞危險(xiǎn)。為了保證頁張1被保持在預(yù)定的軌道上，設(shè)置有一個(gè)控制及調(diào)節(jié)裝置17。該控制及調(diào)節(jié)裝置17與閥15和/或鼓風(fēng)源16相連接。此外，該控制及調(diào)節(jié)裝置17與一個(gè)超聲波傳感器18及一個(gè)轉(zhuǎn)動量傳感器19相連接。超聲波傳感器18包括一個(gè)超聲波發(fā)射器，后者在向著反射器21的方向上發(fā)射超聲波20。被反射的射線22穿過導(dǎo)板9中的孔23到達(dá)被抓持在叼紙牙系統(tǒng)7中的頁張1上。由頁張1反射回的射線22到達(dá)超聲波傳感器18的超聲波接收器上。原則上，當(dāng)壓印滾筒2的殼面8被用作超聲波20的反射器時(shí)，可不使用反射器21。轉(zhuǎn)動量傳感器19與一個(gè)滾輪24相耦合，該滾輪與殼面8形成滾動接觸。轉(zhuǎn)動量傳感器19也可直接地與壓印滾筒2的或另一個(gè)同步轉(zhuǎn)動的滾筒的或一個(gè)滾筒3的軸相耦合。
借助根據(jù)圖2的電路框圖可說明該裝置的功能?？刂萍罢{(diào)節(jié)裝置17包括一個(gè)計(jì)算機(jī)25，該計(jì)算機(jī)通過一些導(dǎo)線26至28與單張紙印刷機(jī)的控制部分29相連接。在控制及調(diào)節(jié)裝置17中具有一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器30，該模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端與超聲波傳感器18的輸出端相連接。超聲波傳感器18的被數(shù)字化的信號由模-數(shù)轉(zhuǎn)換器30送到計(jì)算機(jī)25中處理。在計(jì)算機(jī)25上連接著一個(gè)數(shù)-模轉(zhuǎn)換器31，一些調(diào)節(jié)信號通過該數(shù)-模轉(zhuǎn)換器到達(dá)鼓風(fēng)系統(tǒng)32，該鼓風(fēng)系統(tǒng)主要包括鼓風(fēng)源16、可控制的閥15及頁張1。此外，還給計(jì)算機(jī)25配置了一個(gè)用于頁張1到導(dǎo)板9的距離的給定值的傳感器33。
在圖3中沿時(shí)間軸t示了出一些窗34.1、34.2，在這些窗中在純計(jì)算上由超聲波傳感器18檢測頁張1。因?yàn)轫搹?在傳送方向5上具有不同的長度，供頁張檢測用的實(shí)際的窗35的持續(xù)時(shí)間t4-t2與計(jì)算的窗34的持續(xù)時(shí)間t5-t2相偏離。在所示情況中，頁張1過短或頁張1由于產(chǎn)生波紋而縮短。該實(shí)際的窗35終止在比t5早一個(gè)持續(xù)時(shí)間t5-t4的t4上。借助超聲波傳感器18沿位于傳送方向上的一條線通過節(jié)拍的工作而獲得多個(gè)測量值，這些測量值體現(xiàn)了當(dāng)前的測量位置上的頁張1與導(dǎo)板9的距離。在傳送滾筒3的預(yù)定的轉(zhuǎn)動位置上——該轉(zhuǎn)動位置由轉(zhuǎn)動量傳感器19的信號的求值得到——由控制部分29通過導(dǎo)線26向計(jì)算機(jī)25發(fā)出一個(gè)“調(diào)節(jié)激活”信號。如由圖6可看到的，調(diào)節(jié)在t7-t6的時(shí)間范圍中激活，該時(shí)間范圍在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)t6與一個(gè)時(shí)間點(diǎn)t8之間，且有t6≥t5與t7＜t8。借助該“調(diào)節(jié)激活”信號向鼓風(fēng)系統(tǒng)32發(fā)出調(diào)節(jié)信號。朝頁張1的鼓風(fēng)作用可通過閥的調(diào)節(jié)來控制。因此該調(diào)節(jié)最早在緊隨后到來的頁張1上起作用，該頁張?jiān)跁r(shí)間點(diǎn)t8上可由超聲波傳感器18檢測?？偸窃谟贸暡▊鞲衅?8檢測一個(gè)頁張1緊之前，由叼紙牙系統(tǒng)7上的一個(gè)參考標(biāo)記進(jìn)行相對于導(dǎo)板9的距離的參考測量。由此可校準(zhǔn)測量值處理。
通過轉(zhuǎn)動量傳感器19的信號的求值——該轉(zhuǎn)動量傳感器的信號與壓印滾筒2及傳送滾筒3的轉(zhuǎn)動角度成比例，機(jī)器控制部分29在具有持續(xù)時(shí)間t6-t3的時(shí)間窗36中產(chǎn)生一個(gè)“測量值求值”信號，這被詳細(xì)表示在圖5中。超聲波傳感器18的僅位于該時(shí)間窗36中的測量值被用于在計(jì)算機(jī)25中求值。時(shí)間窗36的起點(diǎn)t3位于比t2晚一個(gè)可調(diào)節(jié)的時(shí)間t3-t2處。因此不會選擇位于在前行進(jìn)的頁張邊緣的周圍的測量值。時(shí)間窗36的終點(diǎn)位于時(shí)間點(diǎn)t6上，在該時(shí)間點(diǎn)上，頁張1的后邊緣已可靠地經(jīng)過了超聲波傳感器18。因此，時(shí)間窗36的寬度及起點(diǎn)與頁張1在傳送方向5上的長度相關(guān)。
當(dāng)頁張1被輸送得離導(dǎo)板9太遠(yuǎn)或者當(dāng)后邊緣從旁邊經(jīng)過后不再存在頁張時(shí)，超聲波傳感器18輸出其測量范圍的最大的值。超聲波傳感器18的模擬的測量值在模-數(shù)轉(zhuǎn)換器30中被數(shù)字化并被存儲在計(jì)算機(jī)25中。一旦“測量值求值”信號處于“低電平”上，則輸出“調(diào)節(jié)激活”信號。在計(jì)算機(jī)25中則運(yùn)行一個(gè)調(diào)節(jié)算法，在該調(diào)節(jié)算法中，從在測量窗36中存儲的測量值確定出導(dǎo)板9上方的頁張位置的特征值。根據(jù)該算法求出n個(gè)最小的測量值并對這n個(gè)最小的測量值求平均值。為了達(dá)到高的精確度，典型地使用10至50個(gè)測量值，這些測量值在需要時(shí)可被加權(quán)。將該特征值與用于在導(dǎo)板9上方的頁張1的位置的給定值相比較。該給定值與頁張1的材料及厚度以及頁張1上的印刷圖像相關(guān)并通過傳感器33傳送給計(jì)算機(jī)25。由給定值與特征值之間的差導(dǎo)出用于鼓風(fēng)系統(tǒng)32的調(diào)節(jié)信號。所使用的調(diào)節(jié)算法構(gòu)成了一個(gè)PID調(diào)節(jié)器，借助該P(yáng)ID調(diào)節(jié)器這樣地調(diào)節(jié)鼓風(fēng)，使得該差消失。如圖1中所示，空氣流12作用在殼面8上?？諝饬?2的流動速度高于殼面8的圓周速度。通過銳角的入流角使空氣流12接觸到殼面8上。在導(dǎo)板9與殼面8之間存在一個(gè)縫隙37，該縫隙限制空氣流12的通過。當(dāng)空氣流12穿過縫隙37時(shí)，則在導(dǎo)板邊緣38旁對頁張1形成一個(gè)壓力作用，使得頁張1不碰擦在導(dǎo)板邊緣38上。殼面8的粗糙表面通過薄的紊流層而有助于空氣流12的接觸。
如果鼓風(fēng)系統(tǒng)32包括多個(gè)鼓風(fēng)管和/或鼓風(fēng)源，則鼓風(fēng)管可與功能相關(guān)地供給空氣流。例如一個(gè)鼓風(fēng)管可在導(dǎo)板9與頁張1之間構(gòu)成一個(gè)支承空氣墊；而第二鼓風(fēng)管10如圖1中所示地在向著殼面8的方向上產(chǎn)生一個(gè)空氣流12。通過這些鼓風(fēng)管的組合而在頁張1上形成力作用的平衡，使得頁張1可保持在一個(gè)預(yù)定的軌道上。
參考標(biāo)號清單1頁張 9導(dǎo)板2壓印滾筒 10鼓風(fēng)管3傳送滾筒 11機(jī)架4、5方向 12空氣流6轉(zhuǎn)遞線 13角7叼紙牙系統(tǒng) 14導(dǎo)管8表面 15閥
16鼓風(fēng)源26～28導(dǎo)線17控制及調(diào)節(jié)裝置29控制部分18超聲波傳感器 30模-數(shù)轉(zhuǎn)換器19轉(zhuǎn)動量傳感器 31數(shù)-模轉(zhuǎn)換器20超聲波32鼓風(fēng)系統(tǒng)21反射器33傳感器22射線 34～36窗23孔37縫隙24滾輪 38導(dǎo)板邊緣25計(jì)算機(jī)
權(quán)利要求
1.用于循環(huán)輸送頁張通過印刷技術(shù)類機(jī)器的方法，在該方法中彼此相繼跟隨的頁張?jiān)谳斔推陂g各在前邊緣上被抓持在一個(gè)叼紙牙系統(tǒng)的叼紙牙中；在該方法中頁張位置被調(diào)節(jié)，其方式是由一個(gè)控制裝置操作一個(gè)氣動裝置，該控制裝置對至少一個(gè)位置固定的傳感器的用于頁張位置的信號進(jìn)行處理；其特征在于在至少一個(gè)頁張(1)由旁邊經(jīng)過期間由至少一個(gè)傳感器(18)在時(shí)間上相繼地確定該頁張(1)的多個(gè)位置測量值；在控制裝置(17)中由這些位置測量值求出一個(gè)用于頁張位置的特征值；將該特征值作為實(shí)際值與一個(gè)預(yù)定的給定值相比較；及根據(jù)前面的頁張(1)的當(dāng)前的實(shí)際值與給定值的比較來對下一個(gè)頁張(1)調(diào)節(jié)氣動裝置(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于為了求得特征值，使用多個(gè)彼此相繼跟隨的頁張(1)的這些位置測量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在頁張(1)的在后行進(jìn)的后邊緣上的一個(gè)預(yù)定區(qū)域(36)中測量這些位置測量值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該區(qū)域(36)由該傳感器(18)在頁張后邊緣上的一個(gè)信號導(dǎo)出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在一個(gè)時(shí)間區(qū)段中使用這些位置測量值來確定一個(gè)特征值的該時(shí)間區(qū)段由這些位置測量值本身的大小來獲得。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于為了求得用于頁張位置的特征值而對n個(gè)最小的位置測量值求平均值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于為了求得用于頁張位置的特征值而對這些位置測量值的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于借助由一些工作點(diǎn)組成的特性曲線進(jìn)行氣動裝置的預(yù)調(diào)節(jié)，這些工作點(diǎn)體現(xiàn)了鼓風(fēng)與特征值的關(guān)系，并且這些工作點(diǎn)事先對于一些機(jī)器設(shè)置及承印物的有限范圍由經(jīng)驗(yàn)求得；及該特性曲線借助由這些位置測量值得到的特征值來校正。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于使用超聲波傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于使用光學(xué)傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該傳感器(18)借助在叼紙牙系統(tǒng)(7)的一個(gè)面上的測量值采集來校準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于循環(huán)輸送頁張通過印刷技術(shù)類機(jī)器的方法。在該方法中，彼此相繼跟隨的頁張?jiān)谳斔推陂g各在前邊緣上被抓持在一個(gè)叼紙牙系統(tǒng)的叼紙牙中；在該方法中頁張位置被調(diào)節(jié)，其方式是由一個(gè)控制裝置操作一個(gè)氣動裝置，該控制裝置對至少一個(gè)位置固定的傳感器的用于頁張位置的信號進(jìn)行處理，在至少一個(gè)頁張(1)由旁邊經(jīng)過期間由至少一個(gè)傳感器(18)在時(shí)間上相繼地確定該頁張(1)的多個(gè)位置測量值，其中在控制裝置(17)中由這些位置測量值求出一個(gè)用于頁張位置的特征值，其中將該特征值作為實(shí)際值與一個(gè)預(yù)定的給定值相比較，且其中根據(jù)前面的頁張(1)的當(dāng)前的實(shí)際值與給定值的比較來對下一個(gè)頁張(1)調(diào)節(jié)氣動裝置(10)。
文檔編號B41F33/14GK1796110SQ20051013400
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者托爾斯滕·?？ㄌ? 米夏埃多·芬內(nèi)爾, 彼得·哈赫曼, 卡爾-海因茨·黑爾姆施泰特, 安德烈亞斯·德特洛夫 申請人:海德堡印刷機(jī)械股份公司