DE19816181A1

DE19816181A1 - Method for feeding sheets from a stack to a printing machine

Info

Publication number: DE19816181A1
Application number: DE19816181A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Luxem
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 1998-10-22

Abstract

The stack of sheet material to be printed is contained on a mobile platform which is moved and elevated by hydraulic cylinders into the optimum position for transfer of the uppermost sheet. A sensor signals the control system to position the corner of the stack in the horizontal position and a second sensor controls the height. The stack of sheets (2) is held on a moveable platform (5) which may be moved by cylinders (6,9) into the optimum position, by a control system regulated by horizontal (12) and vertical (13) sensors, for feeding the top sheet to the printing press platform (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr von Bogen zu einer Bogen verarbeitenden Maschine, wobei die Bogen von einem Stapel vereinzelt werden und der gesamte Stapel in Richtung quer zur Zufuhrrichtung mit einer Einrichtung positionierbar ist.The invention relates to a device for feeding sheets to a sheet processing machine, the sheets being separated from a stack and the entire stack can be positioned in the direction transverse to the feed direction with one device is.

Solche Vorrichtungen sind bei Anlegern von Bogendruckmaschinen bekannt. Eine in DE 79 03 524 U1 beschriebener Bogenanleger enthält eine Einrichtung zum selbsttätigen Ausrichten eines Bogenstapels mit einem die Seitenlage abtastenden Fühler. Der Fühler ist als drehbar gelagerte Tastrolle ausgebildet, die den Bogenstapel im Bereich eines Bogenseitenanschlages mechanisch berührend abtastet. Die Tastrolle wird ausgelenkt, wenn die Bogen im Stapel versetzt liegen oder wenn Bogen im Bereich der Stapelseitenkante vorstehen. Um zu gewährleisten, daß stets der oberste Bogen annähernd die gewünschte Seitenlage bei seiner Vereinzelung aufweist, ist der die Seitenlage abtastende Fühler möglichst nahe beim obersten Bogen angeordnet. Dies hat den Nachteil, daß beim Erfassen der Seitenlage durch die Wirkung der Vereinzelungsvorrichtung Meßfehler auftreten. In der Regel wirken im Bereich der oberen Stapelkante Blasvorrichtungen, die die Vereinzelung verbessern sollen, indem die Bogen auf dem Stapel vorgelockert werden. Eine punktförmige Berührung einer Tastrolle an aufgelockerten Bogen bringt besagte Meßfehler mit sich. Bei Anordnung der Tastrolle unterhalb des aufgelockerten Stapelbereiches entsteht der Nachteil, daß nicht die tatsächliche Lage des obersten Bogens bei der Seitenpositionierung des Stapels verwendet wird. Zudem sind mechanisch berührende Tastrollen unzuverlässig und voluminös. Devices of this type are known to investors in sheet-fed printing machines. One in DE 79 03 524 U1 described sheet feeder contains a device for automatic Aligning a stack of sheets with a sensor scanning the lateral position. The feeler is designed as a rotatably mounted sensing roller, which the sheet stack in the area Touches the sheet side stop mechanically. The feeler roller is deflected if the sheets are offset in the stack or if sheets are in the area of the Protect the side of the stack. To ensure that the top sheet is always approximate has the desired lateral position when it is separated, is the lateral position sensing probes as close as possible to the top arc. This has the Disadvantage that when detecting the side position by the effect of Separation device measurement errors occur. Usually act in the area of upper stack edge blowing devices which are intended to improve the separation by the Loosened sheets on the stack. A punctiform touch of a touch roller on loosened arches brings said measurement errors with it. When arranging the feeler roller below the loosened stack area there is the disadvantage that not the actual position of the top sheet used in the side positioning of the stack becomes. In addition, mechanically touching feeler rollers are unreliable and voluminous.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Zufuhr von Bogen von einem Stapel zu einer drucktechnischen Maschine zu entwickeln, die mit einem geringen Material- und Kostenaufwand eine seitliche Stapelausrichtung mit erhöhter Genauigkeit und Zuverlässigkeit ermöglicht.The object of the invention is a device for feeding sheets from a stack to develop into a printing machine with a low material and Lateral stack alignment with increased accuracy and cost Reliability enables.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Vorrichtung, die die Merkmale entsprechend dem Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale gemäß den Unteransprüchen.The problem is solved with a device that has the features accordingly has the claim 1. Advantageous configurations result from the features according to the subclaims.

Dadurch, daß ein dem Verlauf der Stapelseitenkante wiedergebender Fühler vorgesehen ist, entsteht der Vorteil, daß die Positionierung in seitlicher Richtung exakt dem Verlauf der Stapelseitenkante folgt. Meßfehler durch eine mechanisch berührende Antastung treten nicht auf, weil die Messung in einem Stapelbereich geschehen kann, in dem die Bogen durch ihr Eigengewicht noch fest gefügt liegen. Durch das Ermitteln des Verlaufes der Stapelseitenkante wird die Positionierzeit bei der seitlichen Stapelausrichtung verringert, weil die Positioniereinrichtung für den Stapel vorausschauend eingestellt werden kann.Characterized in that a sensor reflecting the course of the stack side edge is provided is the advantage that the positioning in the lateral direction exactly the course the stack side edge follows. Measurement error due to a mechanical touch probe do not occur because the measurement can take place in a stack area in which the Arches are still firmly attached due to their own weight. By determining the course the stack side edge becomes the positioning time for the side stack alignment reduced because the positioning device for the stack is set in advance can be.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden, es zeigen:The invention will be explained in more detail with the aid of exemplary embodiments demonstrate:

Fig. 1 ein Schema einer Vorrichtung mit einem Abstandssensor, Fig. 1 is a diagram of an apparatus with a distance sensor,

Fig. 2 ein Schema einer Vorrichtung mit einem CCD-Sensor, Fig. 2 is a diagram of an apparatus having a CCD sensor,

Fig. 3 ein Schema einer Vorrichtung mit einer Kamera und Fig. 3 is a diagram of an apparatus with a camera and

Fig. 4 eine Draufsicht des Schemas nach Fig. 3. Fig. 4 is a plan view of the scheme of FIG. 3.

In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung zur Zufuhr von Bogen 1 zu einer Druckmaschine gezeigt. Die Bogen 1 befinden sich auf einem Stapel 2, wobei die Stapelseitenkante 3 von einer geraden, in vertikaler Richtung Z verlaufenden Bezugslinie 4 abweicht. Der Stapel 2 liegt auf einer Palette 5, die in horizontaler Richtung X positionierbar ist. Dazu ist die Palette 5 mit einem in Richtung X verstellbaren Arbeitszylinder 6 gekoppelt. Die Palette 5 ist auf Rollen 7 auf einer Plattform 8 gelagert, die mit drei unabhängig wirkenden Arbeitszylindern 9 in Richtung Z höhenverstellbar ist. Der jeweils oberste Bogen 1 wird von einer Vereinzelungsvorrichtung 10 vom Stapel 2 abgehoben und in Richtung einer Druckmaschine gefördert. Entsprechend der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Druckmaschine wird der Stapel mit Hilfe der Arbeitszylinder 9 zur Vereinzelungsvorrichtung 10 nachgeführt. Die hydraulischen Stellzylinder 6, 9 stehen mit einer Steuervorrichtung 11 in Verbindung. Durch eine entsprechende Ansteuerung mit den Stellgrößen P2, P3, P4 ist es möglich, den Stapel so auszurichten, daß die Bogen 1 auf dem Stapel 2 stets horizontal liegen. Die Vorrichtung enthält weiterhin einen fotoelektrischen Abstandssensor 12, der während des Anhebens des Stapels 2 mit den Arbeitszylindern 9 laufend die Abstände der Stapelseitenkante 3 von der Bezugslinie 4 erfaßt. Als Abstandssensor 12 sind z. B. Triangulationssensoren, Ultraschallsensoren und dergleichen einsetzbar. Der Abstandssensor 12 ist ebenfalls mit der Steuervorrichtung 11 verbunden. Des weiteren ist ein mit der Steuervorrichtung 11 verbundener Sensor 13 vorgesehen, der auf den obersten, noch nicht vereinzelten Bogen 1 gerichtet ist und Signale zur Höhenlage des Stapels 2 in Richtung Z liefert.In Fig. 1, a device for feeding sheets 1 to a printing machine is shown schematically. The sheets 1 are located on a stack 2 , the stack side edge 3 deviating from a straight reference line 4 running in the vertical direction Z. The stack 2 lies on a pallet 5 which can be positioned in the horizontal direction X. For this purpose, the pallet 5 is coupled to a working cylinder 6 which can be adjusted in the X direction. The pallet 5 is mounted on rollers 7 on a platform 8 , which is height-adjustable in the Z direction with three independently acting working cylinders 9 . The uppermost sheet 1 is lifted from the stack 2 by a separating device 10 and conveyed in the direction of a printing press. In accordance with the processing speed of the printing press, the stack is fed to the separating device 10 with the aid of the working cylinders 9 . The hydraulic actuating cylinders 6 , 9 are connected to a control device 11 . By appropriate control with the manipulated variables P2, P3, P4, it is possible to align the stack so that the sheets 1 are always horizontal on the stack 2 . The device also contains a photoelectric distance sensor 12 which continuously detects the distances of the stack side edge 3 from the reference line 4 while the stack 2 is being lifted with the working cylinders 9 . As a distance sensor 12 z. B. triangulation sensors, ultrasonic sensors and the like can be used. The distance sensor 12 is also connected to the control device 11 . Furthermore, a sensor 13 connected to the control device 11 is provided, which is directed at the uppermost sheet 1, which has not yet been separated, and supplies signals for the height of the stack 2 in the Z direction.

Die Funktion der Vorrichtung soll im folgenden beschrieben werden: Durch eine seitliche Verschiebung des Stapels 2 in Richtung X soll die seitliche Lage des jeweils obersten, fest auf dem Stapel 2 liegenden Bogen 1 innerhalb eines festgelegten Toleranzbereiches eingestellt werden. Diese Einstellung ist notwendig, um den Bogen 1 passergerecht der nachgeordneten Druckmaschine zufuhren zu können. Der Meßort 14 des Abstandssensors 12 am Stapel 2 liegt in vertikaler Richtung Z tiefer als die Höhe 15 des obersten festliegenden Bogens 1. Beim Heranführen des Stapels 2 an die Vereinzelungsvorrichtung 10 läuft der Stapel am Abstandssensor 12 vorbei, so daß aus zeitlich dicht aufeinanderfolgenden Abstandsmessungen der Verlauf der Stapelseitenkante 3 in einem Bereich B ermittelt wird und in der Steuervorrichtung 11 gespeichert wird. Bei der Ableitung eines Stellsignales P1 zur Ausregelung des seitlichen Stapelversatzes in Richtung X wird der Höhenversatz zwischen dem Meßort 14 des Abstandssensors 12 und dem obersten Bogen 1 in Richtung Z berücksichtigt. Dieser Höhenversatz: kann mit Hilfe des Signals des Sensors 13 ermittelt werden, der ohnehin zur Ableitung der Stellgrößen P1, P3 und P4 vorhanden ist.The function of the device is to be described in the following: A lateral displacement of the stack 2 in the direction X is intended to set the lateral position of the uppermost sheet 1 , which is fixed on the stack 2 , within a defined tolerance range. This setting is necessary in order to be able to feed the sheet 1 to the downstream printing press. The measuring location 14 of the distance sensor 12 on the stack 2 lies in the vertical direction Z lower than the height 15 of the uppermost fixed sheet 1 . When the stack 2 is brought closer to the separating device 10 , the stack runs past the distance sensor 12 , so that the course of the stack side edge 3 in a region B is determined from temporally closely spaced distance measurements and is stored in the control device 11 . When deriving an actuating signal P1 for regulating the lateral stack offset in the direction X, the height offset between the measurement location 14 of the distance sensor 12 and the uppermost sheet 1 in the direction Z is taken into account. This height offset: can be determined with the aid of the signal from the sensor 13 , which is present anyway for deriving the manipulated variables P1, P3 and P4.

Wie in Fig. 1 gezeigt, fällt die Abtastlinie des Abstandssensors 12 mit der Stapelseitenkante 3 zusammen. Es ist ebenso möglich, ein oder mehrere Abstandssensoren 12 auf die Seitenfläche des Stapels 2 zu richten, so daß die Abtastlinie bzw. Abtastlinien parallel zur Stapelseitenkante 3 liegen.As shown in FIG. 1, the scanning line of the distance sensor 12 coincides with the stack side edge 3 . It is also possible to direct one or more distance sensors 12 onto the side surface of the stack 2 , so that the scan line or lines lie parallel to the stack side edge 3 .

In Fig. 2 ist in Draufsicht eine Vorrichtung gezeigt, bei der zur Bestimmung des Verlaufes der Seitenkante 3 eine CCD-Zeile 16 verwendet wird. Die CCD-Zeile 16 ist parallel zur Richtung X angeordnet. Mit Hilfe einer optisch abbildenden Anordnung 17 wird, wie in Fig. 1 gezeigt, die Stapelseitenkante 3 an einem Meßort unterhalb des obersten Bogens 1 detektiert. Die Stapelseitenkante 3 stellt einen Kontrastsprung gegenüber ihrer Umgebung dar, der als Intensitätssprung auf der CCD-Zeile 16 abgebildet wird. Je nach seitlichem Versatz 18 der Stapelseitenkante 3 liegt der Intensitätssprung bei einem bestimmten Empfangselement der CCD-Zeile 16. Mit Y ist die Richtung bezeichnet, in die vereinzelte Bogen 1 einer drucktechnischen Maschine zugeführt werden.In Fig. 2 in top view is shown an apparatus, a CCD line 16 is used in determining the course of the side edge 3. The CCD line 16 is arranged parallel to the X direction. With the aid of an optically imaging arrangement 17 , as shown in FIG. 1, the stack side edge 3 is detected at a measuring location below the top sheet 1 . The stack side edge 3 represents a contrast jump in relation to its surroundings, which is depicted as an intensity jump on the CCD line 16 . Depending on the lateral offset 18 of the stack side edge 3, the jump in intensity lies with a specific receiving element of the CCD line 16 . Y denotes the direction in which individual sheets 1 are fed to a printing machine.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung ist Bestandteil des Anlegers einer Druckmaschine. Die Bogen 1 werden vom Stapel 2 vereinzelt und in Richtung Y auf einen Anlegertisch 19 gegen einen Anschlag 20 gefördert. Von dort wird der Bogen 1 von einem Greifersystem 21 erfaßt und einem Druckzylinder 22 zugeführt. Mit Hilfe eines Übertragungszylinders 23 und eines Druckformzylinders 24 wird der Bogen 1 bedruckt. The device shown in Fig. 3 is part of the feeder of a printing press. The sheets 1 are separated from the stack 2 and conveyed in the direction Y onto a feed table 19 against a stop 20 . From there, the sheet 1 is gripped by a gripper system 21 and fed to a printing cylinder 22 . With the help of a transfer cylinder 23 and a printing form cylinder 24 , the sheet 1 is printed.

Um eine exakte Lage des Druckbildes auf dem Bogen 1 zu erhalten, wird der Bogen 1 auf dem Anlegertisch 19 ausgerichtet und der Stapel 2 in seitlicher Richtung X positioniert. Das Positioniersystem für den Stapel 2 in Richtung X enthält eine Kamera 25, in deren Erfassungsbereich die gesamte Stapelseitenkante 3 liegt. In der Draufsicht nach Fig. 4 ist erkennbar, daß die optische Achse der Kamera 25 parallel zur Richtung Y und annähernd in der Ebene der Seitenfläche 26 des Stapels 2 liegt. Mit Hilfe der Kamera 25 werden die Kontur der Stapelseitenkante 3 wiedergebende Bildsignale gewonnen. Durch ein Bildanalyseverfahren ist es möglich, den Verlauf der Stapelseitenkante 3 zu bestimmen. Wie bereits zu Fig. 1 beschrieben, kann durch Vergleich mit einer Bezugslinie 4 die Stellgröße P1 für den Arbeitszylinder 6 abgeleitet werden, wobei ein Signal für das Höhenniveau des Stapels 2 verwendet wird. Dadurch, daß die Kamera 25 den gesamten Verlauf der Stapelseitenkante 3 erfaßt, reicht es aus, die Bildaufnahme nur einmalig vorzunehmen. Wenn die Kamera 25 für eine kontinuierliche Bildaufnahme vorgesehen ist, dann ist es bei dieser Vorrichtung möglich, mit Hilfe des Arbeitszylinders 6 den seitlichen Versatz des obersten Bogens 1 auszugleichen, der dadurch verursacht wird, daß der Stapel 2 durch die Höhenverstellung mit den Arbeitszylindern 9 aus der horizontalen Lage verkippt wird. In order to obtain an exact position of the printed image on the sheet 1 , the sheet 1 is aligned on the feed table 19 and the stack 2 is positioned in the lateral direction X. The positioning system for the stack 2 in the direction X contains a camera 25 , in the detection area of which the entire stack side edge 3 lies. In the plan view of FIG. 4 it is seen that the optical axis of camera 25 parallel to the direction Y of the stack 2 and approximately lies in the plane of the side surface 26. With the help of the camera 25 , the contour of the stack side edge 3 is reproduced image signals. An image analysis method makes it possible to determine the course of the stack side edge 3 . As already described for FIG. 1, the manipulated variable P1 for the working cylinder 6 can be derived by comparison with a reference line 4 , a signal for the height level of the stack 2 being used. Because the camera 25 captures the entire course of the stack side edge 3 , it is sufficient to take the image only once. If the camera 25 is provided for a continuous image recording, it is possible with this device to compensate for the lateral offset of the top sheet 1 with the aid of the working cylinder 6 , which is caused by the stack 2 being offset by the height adjustment with the working cylinders 9 the horizontal position is tilted.

BezugszeichenlisteReference list

11

Bogen
bow

22nd

Stapel
stack

33rd

Stapelseitenkante
Stack side edge

44th

Bezugslinie
Reference line

55

Palette
palette

66

Arbeitszylinder
Working cylinder

77

Rollen
roll

88th

Plattform
platform

99

Arbeitszylinder
Working cylinder

1010th

Vereinzelungsvorrichtung
Separating device

1111

Steuervorrichtung
Control device

1212th

Abstandssensor
Distance sensor

1313

Sensor
sensor

1414

Meßort
Measurement location

1515

Höhe
height

1616

CCD-Zeile
CCD line

1717th

optisch abbildende Anordnung
optically imaging arrangement

1818th

Versatz
Offset

1919th

Anlegertisch
Feed table

2020th

Anschlag
attack

2121

Greifersystem
Gripper system

2222

Druckzylinder
Impression cylinder

2323

Übertragungszylinder
Transfer cylinder

2424th

Druckformzylinder
Printing form cylinder

2525th

Kamera
camera

2626

Seitenfläche
Side surface

Claims

1. Vorrichtung zur Zufuhr von Bogen von einem Stapel zu einer drucktechnischen Maschine,

- die eine Einrichtung enthält, um den jeweils obersten Bogen vom Stapel zu vereinzeln,
- die eine Einrichtung enthält, um den vereinzelten Bogen zur Maschine zu fördern,
- und die eine Positioniereinrichtung für den Stapel enthält, die eine gesteuerte Bewegung des Stapels quer zur Förderrichtung ermöglicht, wobei mindestens ein im Bereich einer Stapelseitenkante angeordneter Fühler vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein den Verlauf der Stapelseitenkante (3) wiedergebender Fühler (12, 16, 25) vorgesehen ist.

1. Device for feeding sheets from a stack to a printing machine,

- which contains a device for separating the top sheet from the stack,
- which contains a device for conveying the separated sheet to the machine,
and which contains a positioning device for the stack which enables a controlled movement of the stack transversely to the conveying direction, at least one sensor being arranged in the region of a stack side edge,
characterized by
that a sensor ( 12 , 16 , 25 ) reflecting the course of the stack side edge ( 3 ) is provided.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fühler eine Kamera (25) vorgesehen ist, in deren Erfassungsbereich im wesentlichen die gesamte Stapelseitenkante (3) liegt.2. Device according to claim 1, characterized in that a camera ( 25 ) is provided as a sensor, in the detection area of which essentially the entire side edge of the stack ( 3 ) lies.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fühler ein Abstandssensor (12) vorgesehen ist, der auf eine Seitenfläche (26) des Stapels (2) gerichtet ist, die im wesentlichen parallel zur Förderrichtung (Y) liegt, und daß der Abstandssensor (12) mit einer Speichereinrichtung (11) für die Abstandssignale verbunden ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that a distance sensor ( 12 ) is provided as a sensor, which is directed to a side surface ( 26 ) of the stack ( 2 ) which is substantially parallel to the conveying direction (Y), and that Distance sensor ( 12 ) is connected to a storage device ( 11 ) for the distance signals.