DE4210957A1

DE4210957A1 - Verfahren zum Überwachen des Transportes von Druckerzeugnissen in einer drucktechnischen Maschine

Info

Publication number: DE4210957A1
Application number: DE4210957A
Authority: DE
Inventors: Manfred Jurkewitz
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1992-04-02
Filing date: 1992-04-02
Publication date: 1993-10-07
Also published as: JPH0648608A; GB9305923D0; GB2265609B; US5346202A; GB2265609A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen des Transportes von Druckerzeugnissen, bei dem die einzeln nacheinander transportierten Druckerzeugnisse mit einer gestellfesten Abtastanordnung und einer Steuereinrichtung daraufhin geprüft werden, ob sie zu einem definierten Zeitpunkt an einem definierten Ort vorhanden sind, und ob die Länge des Druckerzeugnisses sowie der Abstand zwischen den Druckerzeugnissen von definierten Sollwerten abweichen. Das Verfahren ist zur Überwachung einlagiger Druckerzeugnisse, wie z. B. Bogen in einer Druckmaschine als auch mehrlagiger Druckerzeugnisse, wie z. b. Falzprodukte an der Ausgabeeinrichtung eines Falzapparates anwendbar.

In der Offenlegungsschrift DE 37 30 683 A1 ist ein Verfahren zur Kontrolle von Gegenständen beschrieben, bei dem die Gegenstände über ihre Länge abgetastet werden und bei dem die bei der Abtastung gewonnenen Werte mit Grenzwerten verglichen werden. Die Gegenstände werden entlang einer Förderbahn an einer Abtasteinrichtung vorbeitransportiert, wobei mehrere Meßwerte über die Länge eines Gegenstandes ermittelt werden. Die Grenzwerte, bei deren Über- bzw. Unterschreitung ein Signal in einer Steuereinrichtung erzeugt wird, werden von durch Abtastung eines Referenzgegenstandes über dessen Länge gewonnene Werte variiert, so daß praktisch jedem Punkt eines Gegenstandes über seiner ganzen Länge ein den dort zu erwartendes Signal genau angepaßter Grenzwert zugeordnet ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß wenn die Grenzwerte einmal festgelegt wurden, keine weitere Variation vorgesehen ist, d. h. es erfolgt keine laufende Anpassung der Grenzwerte an die Prozeßbedingungen, wie z. B. eine Anpassung der Grenzwerte an die Transportgeschwindigkeit.

Desweiteren wird gemäß diesem Verfahren nahezu jeder Punkt des Gegenstandes auf Über- bzw. Unterschreiten von Grenzwerten überwacht, was einen erheblichen Aufwand in der Steuereinrichtung verursacht, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Transportgeschwindigkeit nur so hoch liegen darf, daß die Signale vom der Abtasteinrichtung noch ohne Fehler verarbeitet werden können. Dadurch, daß die Grenzwerte von genau einem Referenzgegenstand abgeleitet werden, wird das Verfahren unflexibel, weil diese Grenzwerte, welche abgespeichert werden können, nur für Nachfolgeaufträge zu verwenden sind, bei denen die Gegenstände im Mittel dem Referenzgegenstand entsprechen, was aber in der Praxis nur selten vorkommt.

Ferner berücksichtigt das Verfahren ausschließlich die Gegenstände selbst, welche kontrolliert werden sollen, nicht aber die Überwachung des gesamten Transportes, einschließlich der Zonen, in denen die Gegenstände nicht von der Abtasteinrichtung erkannt werden.

Ein Verfahren zur Überwachung zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse, bei dem von dem Prinzip der Verwendung extern ermittelter oder vorgegebener Sollwerte abgegangen wird, ist in der Offenlegungsschrift DE 26 43 759 A1 beschrieben. Gemäß diesem Verfahren werden die Daten für einen ordnungsgemäß ablaufenden Produktionsablauf gespeichert und als wirklichkeitsnahe Sollwerte bei Folgezyklen verwendet. Durch einen Vergleich der jeweils aktuellen Werte mit diesen Sollwerten wird bei Überschreiten einer zulässigen Abweichung ein Signal abgegeben, welches beispielsweise eine sofortige oder verzögerte stufenweise Stillsetzung einer Maschine einleiten kann. Bei diesem Verfahren werden die Sollwerte direkt aus Daten gewonnen, die dem realen Produktionsablauf entsprechen und nicht nur den Daten eines einmaligen Referenzzyklusses. Es bleibt aber der Nachteil, daß die Sollwerte, wenn sie einmal als brauchbar, bzw. wirklichkeitsnah abgespeichert wurden, nicht weiter verändert werden, wenn sich die Bedingungen, unter denen die zyklisch wiederkehrenden Produktionsprozesse ablaufen, ändern.

Desweiteren sind Lösungen (DE 36 13 969 C2, DE-GM 77 00 430, DE 38 36 310 A1, DE 37 20 272 A1, JP 1-306247, DE 34 11 742 A1) bekannt, bei denen zur Überwachung des Vorhandenseins bzw. der Länge und Lage eines Bogens innerhalb einer drucktechnischen Maschine jeweils eine oder mehrere die Vorder- oder Hinterkante erfassende Abtastanordnungen vorgesehen sind. In einer Steuereinrichtung werden u. a. die von der Abtastanordnung erzeugten Kantensignale zusammen mit den Positionssignalen aus der Bogentransporteinrichtung verarbeitet, welche vorzugsweise aus inkrementalen Winkelgebern gewonnen werden. Zur Kalibrierung einer derartigen Bogenkontrollvorrichtung ist auch bereits vorgeschlagen worden, daß die Positionen der Abtastanordnung für eine größere Anzahl von Bogen unter prozeßnahen Bedingun gen erfaßt, dann gemittelt und als Sollposition fixiert wird. Auch bei diesem Verfahren und Bogenkontrollvorrichtungen werden die Kantensignale hinsichtlich ihres zeitlichen Auftretens mit Sollwerten verglichen, die während des Kontrollprozesses nicht den sich verändernden Verfahrensbe dingungen angepaßt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Überwachen des Transportes von Druckerzeugnissen anzugeben, welches eine ständige Anpassung der oberen und unteren Grenzwerte für die Lage der Vorder- und Hinterkanten des Druckerzeugnisses an die sich Laufend verändernden Verfahrensbedingungen ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem ersten Schritt mit Hilfe einer Abtasteinrichtung an der die Druckerzeugnisse vorbeigeführt werden und mit Hilfe einer Positionsmeßeinrichtung für die Stellung einer Transporteinrichtung für die Druckerzeugnisse Überwachungszonen für die Vorder- und Hinterkante für eine druckerzeugnisfreie Zone und für eine Druckerzeugniszone gebildet werden, wobei die Zonen erst dann definiert werden, wenn die Mittelwerte aus den Lagemeßwerten für die Vorder- und Hinterkante für eine bestimmte Anzahl von Druckerzeugnissen in einem bestimmten Toleranzbereich liegen. In einer Variante der Erfindung können zur Bildung von Überwachungszonen die in einer Steuereinrichtung gespeicherten Werte aus dem Transport einer zeitlich früher liegenden Losgröße von Druckerzeugnissen verwendet werden, was eine gewisse Zeitersparnis mit sich bringt. In einem zweiten Schritt werden entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren für alle weiteren Druckerzeugnisse die Istlagen der Kanten ermittelt und geprüft, ob die jeweilige Kante innerhalb der vorbestimmten Überwachungszone für die entsprechende Kante liegt, ob das Druckerzeugnis in der Druckerzeugniszone vorhanden ist und ob das Druckerzeugnis in der druckerzeugnisfreien Zone auch tatsächlich nicht vorhanden ist, wobei bei negativem Ergebnis dieser Prüfungen ein schneller Halt der Maschine ausgelöst wird. Desweiteren wird in dem Verfahren die Streuung der Lagewerte für die Kanten ermittelt und mit einem Grenzwert verglichen, wobei bei Überschreitung des Grenzwertes ein Warnsignal erzeugt wird. Desweiteren beinhaltet das Verfahren die Wiederholung der vorgenannten Verfahrensschritte, wenn die Änderung der Transportgeschwindigkeit einen definierten Betrag überschreitet.

Die Erfindung ermöglicht die Überwachung des Transportes von Druckerzeugnissen auf störungsfreien Betrieb. Im Störungsfalle, wie z. B. bei einem auftretenden Stau oder bei verlorengegangenen Druckerzeugnissen, wird ein Signal zur Störungsanzeige und zur Störungsbeseitigung erzeugt. Dadurch, daß auch die Streuung der Lagewerte für die Kanten ausgewertet wird, lassen sich Störungen schon im Frühstadium ihrer Entstehung erkennen und als Warnsignal anzeigen. Die Überwachung des Transportes ist sowohl bei extrem niedrigen Transportgeschwindigkeiten als auch bei maximalen Transportgeschwindigkeiten möglich. Das wird dadurch erreicht, daß die Überwachung selbstlernend ist, indem die Festlegung der Grenzen der Überwachungszonen, die Festlegung der Überwachungszeiten und die Aktivierung der Überwachung durch das Verfahren selbst übernommen werden. Die Überwachung stellt sich selbständig auf verändernde Transportbedingungen ein, wie z. B. auf eine Veränderung der Transportgeschwindigkeit oder der Abmessungen der Druckerzeugnisse. Während des Transportes einer Serie gleichartiger Druckerzeugnisse optimiert sich die Überwachung ständig selbst.

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema eines Überwachungssystems,

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Überwachungszonen,

Fig. 3 ein Ablaufschema für die Aktivierung der Überwachung,

Fig. 4 ein Ablaufschema für die Durchführung der laufenden Überwachung.

In Fig. 1 ist anhand des Transportes von Falzprodukten 1 in einer Falzeinrichtung ein Schema eines Überwachungssystems dargestellt, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Falzprodukte von einem Zylinder 2 und mit Transportbändern 3, 4, 5 und 6 an einer gestellfesten Abtastanordnung 7 vorbeigeführt. Der Zylinder 2 wird über ein Zahnrädergetriebe 8 von einem Motor 9 rotativ angetrieben, wobei der Antrieb der Transportbänder 3, 4, 5 und 6 über einen Riementrieb 10 mit dem Zahnrädergetriebe 8 gekoppelt ist. Die Abtastanordnung 7 und ein inkrementaler Winkelgeber 11 sind mit Eingängen einer Steuereinrichtung 12 verbunden. Die Steuereinrichtung 12 besitzt einen Ausgang zur Ansteuerung des Motors 9 und einen weiteren Ausgang, der mit einer Anzeigeeinrichtung 13 in Verbindung steht.

Mit diesem Überwachungssystem kann das Verfahren wie folgt durchgeführt werden:

In einem ersten Schritt werden in der Steuereinrichtung 12 Überwachungszonen gebildet und abgespeichert, wie sie in Fig. 2 schematisch dargestellt sind.

Gemäß Fig. 2 besteht eine Überwachungszonenfolge für einen Überwachungszyklus eines Falzproduktes 1 aus einer Zone 14 in der kein Falzprodukt 1 auftreten soll, einer Zone 15, in der die Vorderkante 16 liegen darf, einer Zone 17, in der das Falzprodukt 1 vorhanden sein sollte und einer Zone 18, in der die Hinterkante 19 des Falzproduktes 1 liegen darf.

Im Ablaufschema nach Fig. 3 ist der Verfahrensablauf bis zur Aktivierung der eigentlichen Überwachung der Falzprodukte 1 dargestellt. Für die Bildung der Überwachungszonen werden gemäß Fig. 3 für eine Reihe von Falzprodukten 1 mit Hilfe der Abtastanordnung 7 und des Winkelgebers 11 die Positionen der Vorderkanten 16 und der Hinterkanten 19 ermittelt und abgespeichert. Danach werden die Positionsmittelwerte errechnet und geprüft, ob die einzelnen Positionsmeßwerte für die Vorderkante 16 und die Hinterkante 19 innerhalb einer vorgegebenen Toleranzbreite um die Positionsmittelwerte liegen. Wenn die Positionsmeßwerte außerhalb der Toleranz liegen, oder wenn in einem Überwachungszyklus keine Kante von der Abtastanordnung 7 detektiert wurde, dann wird innerhalb der Steuereinrichtung 12 ein Kantenzähler zurückgesetzt und die eben beschriebenen Operationen für eine weitere vorgegebene Anzahl von Falzprodukten 1 wiederholt. Wenn für die vorgegebene Anzahl von Falzprodukten 1 die Positionsmeßwerte innerhalb der Toleranz liegen, dann werden innerhalb der Steuereinrichtung 12 obengenannte Überwachungszonen gebildet und die laufende Überwachung der Falzprodukte 1 aktiviert.

Entsprechend dem in Fig. 4 gezeigten Ablaufschema werden alle an der Abtastanordnung 7 vorbei laufenden Falzprodukte 1 daraufhin überprüft, ob das Falzprodukt 1 in der Zone 14 nicht vorhanden ist, ob es in Zone 17 vorhanden ist, und ob die Positionsmeßwerte für die Vorderkante 16 und die Hinterkante 19 innerhalb der Zonen 15 und 18 liegen. Die Überprüfung erfolgt mit Hilfe eines Rechners, der in die Steuereinrichtung 12 integriert ist. Wenn die Überprüfungen ein negatives Ergebnis erbringen, dann wird von der Steuereinrichtung 12 ein Signal an die Anzeigeeinrichtung 13 ausgegeben und ein Stellsignal an den Motor 9 gegeben, der einen schnellen Halt der gesamten Falzeinrichtung bewirkt. Wenn die Überprüfungen ein positives Ergebnis erbringen, dann werden aus den abgespeicherten Positionsmeßwerten für die Vorderkante 16 und die Hinterkante 19 laufend Positionsmittelwerte errechnet. Wenn die Positionsmittelwerte durch Veränderung der Transportbedingungen, wie z. B. Änderung der Transportgeschwindigkeit, der Masse oder der Oberflächenbeschaffenheit der Falzprodukte 1 um einen bestimmten Betrag weglaufen, dann wird eine Neufestlegung der Überwachungszonen in der oben beschriebenen Art und Weise vorgenommen. Neben der Ermittlung der Positionsmittelwerte werden die Positionsmeßwerte durch Berechnung der Streuung statistisch ausgewertet, so daß bei zu großer Streuung über die Steuereinrichtung 12 ein Warnsignal über die Anzeigeeinrichtung 13 ausgegeben wird. Falls der Transport von Falzprodukten 1 zu überwachen ist, die in mehreren Reihen parallel zueinander transportiert werden, dann ist es möglich für jede Reihe eine weitere Abtastanordnung 7 vorzusehen. Das Überwachungsverfahren für diesen mehrspurigen Transport erfolgt in der oben beschriebenen Weise. Ebenso ist es möglich mit zwei Abtastanordnungen, die auf die Kanten eines breiten Falzproduktes 1 gerichtet sind, das Falzprodukt 1 zusätzlich hinsichtlich seiner Schräglage zu überwachen, wozu die o. g. Verfahrensschritte ebenfalls anwendbar sind.

Bezugszeichneliste

1 Falzprodukt
2 Zylinder
3 Transportband
4 Transportband
5 Transportband
6 Transportband
7 Abtastanordnung
8 Zahnrädergetriebe
9 Motor
10 Riementrieb
11 Winkelgeber
12 Steuereinrichtung
13 Anzeigeeinrichtung
14 Zone
15 Zone
16 Vorderkante
17 Zone
18 Zone
19 Hinterkante

Claims

1. Verfahren zum Überwachen des Transportes von Druckerzeugnissen in einer drucktechnischen Maschine,

- bei dem die gleichartigen Druckerzeugnisse mit einer Transporteinrichtung einzeln nacheinander an mindestens einer gestellfesten Abtastanordnung für eine Vorder- und eine Hinterkante des Druckerzeugnisses vorbeigeführt werden,
- bei dem laufend die Position der Transporteinrichtung relativ zu einem fixen Ort der Maschine mit einer Positionsmeßeinrichtung ermittelt wird,
- bei dem die Signale der Abtastanordnung und der Positionsmeßeinrichtung einer Steuereinrichtung zugeführt werden, die einen Rechner enthält,
- bei dem in der Steuereinrichtung aus den Signalen der Abtasteinrichtung und der Positionsmeßeinrichtung die Lage des Druckerzeugnisses in bezug auf eine Soll-Lage ständig ermittelt wird und
- bei dem aus der Abweichung der Ist-Lage von der Soll-Lage des Druckerzeugnisses in der Steuereinrichtung ein Signal zur Anzeige und Beseitigung von Transportstörungen gebildet wird, wobei zur Störungssignalbildung die Lage des Druckerzeugnisses aus dem Mittelwert der Messungen über eine definierte Anzahl von Druckerzeugnissen verwendet wird, dadurch gekennzeichnet,
- daß in einem ersten Schritt in der Steuereinrichtung Überwachungszonen für die Vorder- und Hinterkante des Druckerzeugnisses für eine druckerzeugnisfreie Zone und für eine Druckerzeugniszone gebildet werden, indem zunächst für die definierte Anzahl von Druckerzeugnissen die Lagen der Vorderkanten und Hinterkanten ermittelt und in der Steuereinrichtung abgespeichert werden, indem weiterhin die aus den Lagemeßwerten für die Vorder- und Hinterkante ermittelten Mittelwerte darauf geprüft werden, ob sie einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreiten, wobei bei Überschreitung des Toleranzbereiches und dann, wenn nach Fortbewegung der Transporteinrichtung um einen definierten Betrag kein Signal von der Abtasteinrichtung erzeugt wird, erneut für eine weitere definierte Anzahl von Druckerzeugnissen die Lagen der Vorderkanten und Hinterkanten ermittelt und in der Steuereinrichtung abgespeichert werden, bis die Mittelwerte in dem besagten Toleranzbereich liegen, und indem danach die Überwachungszonen definiert werden, in denen das Signal der Abtasteinrichtung für besagte Zonen liegen darf,
- daß in einem zweiten Schritt für alle weiteren Druckerzeugnisse die Ist-Lage der Kanten ermittelt wird und geprüft wird, ob die jeweiligen Kanten innerhalb der vorbestimmten Überwachungszone für die entsprechende Kante liegt, desweiteren eine Prüfung erfolgt, ob das Druckerzeugnis in der Druckerzeugniszone vorhanden ist und desweiteren eine Prüfung erfolgt, ob das Druckerzeugnis in der druckerzeugnisfreien Zone tatsächlich nicht vorhanden ist, wobei bei negativem Ergebnis der Prüfungen ein schneller Halt der Maschine ausgelöst wird
- daß die Streuung der Lagewerte für die Kanten ermittelt wird und mit einem Grenzwert verglichen wird, wobei bei Überschreitung des Grenzwertes ein Warnsignal erzeugt wird, und
- daß die vorgenannten Verfahrensschritte wiederholt durchgeführt werden, wenn die Änderung der Transportgeschwindigkeit einen definierten Betrag überschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Überwachungszonen die in der Steuereinrichtung gespeicherten Werte aus dem Transport einer zeitlich früher liegenden Losgröße von Druckerzeugnissen verwendet wird.