[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erfassen der Position einer Seitenkante
eines auf einen Anlegtisch und mit der Vorderkante gegen Vordermarken geförderten
Bogens, wobei die Seitenkanten innerhalb eines durch ein minimales und ein maximales
zur Verarbeitung möglichen Formats bestimmten Formatdifferenzbereiches einlaufen und
mit Hilfe einer als Kamera ausgebildeten Messeinrichtung detektiert werden.
[0002] Aus der DE 101 36 876 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine als Kamera ausgebildete
Messeinrichtung an einer in einem Abstand über dem Anlegtisch vorgesehenen Traverse
angeordnet ist. Da es bei bogenverarbeitenden Maschinen üblich ist, wahlweise entweder
die in Bogentransportrichtung rechte oder linke Seitenkante zu erfassen, ist die Kamera
verschiebbar auf der Traverse angeordnet. Damit kann die Kamera auf den Streubereich
eingestellt werden, in dem die auszurichtenden Bogen mit der Seitenkante auf den Anlegtisch
gefördert werden. D.h., die Kamera muss auf die unterschiedlichen Bogenformate mechanisch
eingestellt und ihre Lage zu einem Bezugspunkt erfasst werden.
[0003] Diese Vorrichtung erfordert zu ihrer Realisierung sowie zum Erreichen einer ausreichenden
Messgenauigkeit einen hohen Aufwand.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Erfassen der Lage der Seitenkante
zu schaffen, die mit einem geringen Aufwand zu realisieren ist und mit einer hohen
Messgenauigkeit die Lage der Seitenkante erfasst.
[0005] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs
1 oder 6 gelöst.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, ohne eine mechanische Verstellung
der Messeinrichtung bei jedem innerhalb des Formatdifferenzbereiches anfallenden Formats
die Istposition einer Seitenkante zu erfassen und mit einer vorgegebenen Sollposition
zu vergleichen, wobei mit einfachen Mitteln eine hohe Messgenauigkeit realisiert wird.
[0007] Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
[0008] In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Anlegtischs mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
- Fig. 2
- eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 1,
- Fig. 3
- eine weitere Ausführungsform,
- Fig. 4
- einen Anlegtisch in der Draufsicht.
[0009] In den Figuren 1 und 4 ist ein Anlegtisch 1 mit Vordermarken 4 dargestellt. Die Anlegmarken
4 sind in Abständen zueinander verteilt über die Breite des Anlegtischs 1 angeordnet
und durch nicht dargestellte Mittel aus der Position am Anlegtisch 1 in eine Position
unter dem Anlegtisch 1 verbringbar ausgeführt. Auf dem Anlegtisch 1 liegt ein Bogen
2, der von einem nicht dargestellten Bändertisch in Bogentransportrichtung 3 auf den
Anlegtisch 1 sowie mit der Vorderkante gegen die Vordermarken 4 gefördert wurde. In
einem Abstand zur Oberfläche des Anlegtischs 1 ist gestellfest eine Traverse 5 vorgesehen.
An der Traverse 5 ist in einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 eine Kamera 6 vorgesehen,
die fest mit der Traverse 5 verbunden ist, während in einem Ausführungsbeispiel gem.
Fig. 2 an der Traverse 5 eine erste Kamera 7 und eine zweite Kamera 8 fest mit der
Traverse 5 verbunden sind. Die Kamera 6 besteht aus einem Gehäuse 9 und einem Objektiv
10. Im Gehäuse 9 ist ein erstes Sensorsystem 11 und beabstandet dazu ein zweites Sensorsystem
12 vorgesehen. Die Sensorsysteme 11, 12 sind als Bildsensoren, vorzugsweise in Linienform
ausgebildet. Die ersten und zweiten Kameras 7,8 bestehen jeweils aus einem Gehäuse
13 mit einem Objektiv 14. In jedem Gehäuse 13 ist ein Sensorsystem 15 vorgesehen,
das ebenfalls als Bildsensor, vorzugsweise in Linienform ausgebildet ist. Den Kameras
6,7,8 kann jeweils eine Lichtquelle 21 zugeordnet sein, wie in Fig. 1 gezeigt.
Die Bogen 2 werden in der Regel etwa symmetrisch zu einer Maschinenmitte 15 auf den
Anlegtisch 1 gefördert, wobei das Format der Bogen 2 sich zwischen einem minimalen
Bogenformat F
min und einem maximalen Bogenformat F
max bewegen kann. Damit ergibt sich auf beiden Seiten der auf den Anlegtisch 1 geförderten
Bogen 2 jeweils ein Formatdifferenzbereich 17 und 18. In der Figur 4 ist der erste
Formatdifferenzbereich 17 einem in Bogentransportrichtung 3 auf der linken Seite gelegenen
Abschnitt zugeordnet, während der zweite Formatdifferenzbereich 18 auf der gegenüberliegenden
Seite vorgesehen ist. Damit läuft in der Fig. 4 der Bogen 2 mit seiner Seitenkante
19 in den ersten Formatdifferenzbereich 17 und mit der gegenüberliegenden Seitenkante
20 in den zweiten Formatdifferenzbereich 18 ein. Dem ersten Formatdifferenzbereich
17 ist die erste Kamera 7 und dem zweiten Formatdifferenzbereich 18 die zweite Kamera
8 zugeordnet. Die erste und zweite Kamera 7,8 sind so konzipiert, dass sich mindestens
der jeweilige gesamte Formatdifferenzbereich 17,18 auf dem Sensorsystem 15 der zugeordneten
Kameras 7,8 abbildet.
Soll die Istposition des einlaufenden oder des an den Vordermarken 4 ausgerichteten
Bogens 2 erfasst werden, ist die Istposition einer der Seitenkanten 19, 20 zu erfassen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wurde dazu die linke Seitenkante 19 vorgesehen,
d.h. die zweite Kamera 8 ist außer Betrieb und die erste Kamera 7 aktiviert. Durch
das Objektiv 14 der ersten Kamera 7 wird der Formatbereich 17 auf dem Sensorsystem
15 der ersten Kamera 7 abgebildet. Dabei bildet sich die Kante 19 des Bogens 2 auf
dem Sensorsystem 15, bedingt durch das unterschiedliche Reflexionsvermögen Anlegtisch
1/Bogen 2 als Hell-/Dunkelunterschied ab. Durch das Sensorsystem 15 wird ein die tatsächliche
Position der Seitenkante 19 charakterisierendes Istsignal generiert und einer Verarbeitungselektronik
zugeführt. In der Verarbeitungselektronik wird das Istsignal mit einem die Sollposition
der Seitenkante 19 charakterisierenden, in der Verarbeitungselektronik abgelegten
Sollsignal verglichen. Bei Abweichungen wird in der Verarbeitungselektronik ein Stellsignal
generiert, das Stellelementen zum Verbringen der linken Seitenkante 19 in die Sollposition
zugeführt wird.
[0010] In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt,
wobei eine Kamera 6 fest mit der gestellfest angeordneten Traverse 5 verbunden ist.
Die Kamera 6 weist ein Gehäuse 9 und ein Objektiv 10 auf. Die Kamera 6 ist etwa symmetrisch
zur Maschinenmitte 16 angeordnet, gestrichelte Darstellung in Fig. 4, und das Objektiv
10 sowie der Abstand zwischen der Kamera 6 und der Oberfläche des Anlegtischs 1 sind
so gewählt, dass sich das maximale Format F
max in der Kamera 6 abbildet. Da jedoch zur Bestimmung der Istposition der Seitenkanten
19, 20 lediglich ein Erfassen der Formatbereiche 17, 18 erforderlich ist, sind in
der Kamera 6 ein erstes Sensorsystem 11 und ein zweites Sensorsystem 12 vorgesehen.
Auf dem ersten Sensorsystem 11 wird der erste Formatdifferenzbereich 17 und auf dem
zweiten Sensorbereich 12 der zweite Formatdifferenzbereich 18 abgebildet. Die Formatdifferenzbereiche
17, 18 können wahlweise aktiviert werden, so dass zum Erfassen der Istposition der
im ersten Formatdifferenzbereich 17 einlaufenden linken Seitenkante 19 das erste Sensorsystem
11 und zum Erfassen der in den zweiten Formatdifferenzbereich 18 einlaufenden rechten
Seitenkante 20 das zweite Sensorsystem 12 aktiviert wird. Entsprechend bildet sich
auf dem ersten Sensorsystem 11 durch einen Hell-/Dunkelunterschied die Istposition
der linken Seitenkante 19 und auf dem zweiten Sensorsystem 12 durch einen Hell-/Dunkelunterschied
die rechte Seitenkante 20 ab. Durch das Sensorsystem 11 oder 12 wird ein Istsignal
generiert, das mit einem in der Verarbeitungselektronik abgelegten Sollsignal verglichen
wird. Bei Nichtübereinstimmung der Signale wird ein Stellsignal generiert, welches
Stellmitteln zugeführt wird, durch die die Sollposition der jeweiligen Seitenkante
19,20 realisiert wird.
Um unabhängig von der Beschaffenheit des zur Verarbeitung gelangenden Bogenmaterials
die Seitenkanten 19 oder 20 erfassen zu können, ist es möglich, kontrastunterstützende
Mittel vorzusehen. So kann die Lichtquelle 21 so ausgebildet sein, dass wahlweise
farbiges Licht, vorzugsweise rotes, grünes oder blaues Licht emittiert wird oder aus
diesen Farben unterschiedliche Mischfarben realisiert werden. Als kontrastunterstützendes
Mittel kann auch die Oberfläche des Anlegtischs 1 ausgebildet werden, indem diese
poliert, mit einer Farbschicht oder mit einem Reflexionsmittel versehen wird. Außerdem
ist es möglich, in dem dem Bogen 2 zugewandten Bereich des Anlegtischs 1 austauschbar
kontrastunterstützende Mittel vorzusehen.
Es ist auch möglich, unter Ausnutzung der Oberflächeneigenschaften der Bogen 2 über
Winkelanordnung der Lichtquelle 21 eine Kontrastverstärkung zu realisieren. Hierzu
ist es denkbar, unter Einbeziehung der Oberfläche des Anlegtischs 1 den Oberflächenreflex
zu eliminieren.
Als kontrastverstärkendes Mittel können hierbei zusätzlich Polarisationsfilter in
den optischen Strahlengang gebracht werden.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
[0011]
- 1
- Anlegtisch
- 2
- Bogen
- 3
- Bogentransportrichtung
- 4
- Vordermarke
- 5
- Traverse
- 6
- Kamera
- 7
- erste Kamera
- 8
- zweite Kamera
- 9
- Gehäuse
- 10
- Objektiv
- 11
- erstes Sensorsystem
- 12
- zweites Sensorsystem
- 13
- Gehäuse
- 14
- Objektiv
- 15
- Sensorsystem
- 16
- Maschinenmitte
- 17
- erster Formatdifferenzbereich
- 18
- zweiter Formatdifferenzbereich
- 19
- linke Seitenkante
- 20
- rechte Seitenkante
- 21
- Lichtquelle
- Fmin
- minimales Format
- Fmax
- maximales Format
1. Einrichtung zum Erfassen der Position einer Seitenkante eines auf einem Anlegtisch
und mit der Vorderkante gegen Vordermarken geförderten Bogens, wobei die Seitenkanten
innerhalb eines durch ein minimales und ein maximales zur Verarbeitung möglichen Formats
bestimmten Formatdifferenzbereiches einlaufen und mit Hilfe einer als Kamera ausgebildeten
Messeinrichtung detektiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Formatdifferenzbereich (17) eine erste Kamera (7) und dem zweiten Formatdifferenzbereich
(18) eine zweite Kamera (8) in einem Abstand über dem Anlegtisch (1) gestellfest zugeordnet
ist und durch die Kameras (7;8) eine Abbildung des gesamten zugeordneten Formatdifferenzbereichs
(17; 18) erfolgt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameras (7;8) wahlweise aktivierbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameras (7;8) ein Objektiv (14) und ein Sensorsystem (15) aufweisen, das aus
einem in Linienform ausgeprägten Bildsensor besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (14) der Kamera (7) den gesamten Formatdifferenzbereich (17) auf dem
Sensorsystem (15) abbildet.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (14) der Kamera (8) den gesamten Formatdifferenzbereich (18) auf dem
Sensorsystem (15) abbildet.
6. Einrichtung zum Erfassen der Position einer Seitenkante eines auf einem Anlegtisch
und mit der Vorderkante gegen Vordermarken geförderten Bogens, wobei die Seitenkanten
innerhalb eines durch ein minimales und ein maximales zur Verarbeitung möglichen Formats
bestimmten Formatdifferenzbereiches einlaufen und mit Hilfe einer als Kamera ausgebildeten
Messeinrichtung detektiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abstand über dem Anlegtisch (1) eine Kamera (6) gestellfest angeordnet ist,
durch die eine Abbildung des gesamten zur Verarbeitung gelangenden maximalen Formatbereichs
(Fmax) erfolgt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (6) ein Objektiv (10) sowie ein erstes Sensorsystem (11) und ein zweites
Sensorsystem (12) aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (10) den ersten Formatdifferenzbereich (17) auf dem ersten Sensorsystem
(11) und den zweiten Formatdifferenzbereich (18) auf dem zweiten Sensorsystem (12)
abbildet.
9. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorsysteme (11,12) wahlweise aktivierbar sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass den Kameras (6,7,8) kontrastunterstützende Mittel zugeordnet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass als kontrastunterstützendes Mittel den Kameras (6,7,8) eine Lichtquelle (21) zugeordnet
ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, 6, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (21) wahlweise farbiges Licht emittiert.
13. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass als kontrastunterstützendes Mittel die Oberfläche des Anlegtischs (1) mit einer Farb-
oder Reflexionsschicht versehen ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1, 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Oberfläche des Anlegtischs (1) als kontrastunterstützendes Mittel mit einer
Farbschicht oder Reflexionsschicht versehene auswechselbare Einschübe vorgesehen sind.