DE4431881C2 - Vorrichtung zum Positionieren eines blattförmigen Aufzeichnungsträgers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines blattförmigen Auf­ zeichnungsträgers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Positionieren eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers auf einer Belichtungsplatte in Ausrich­ tung mit einem gegebenen Bezugspunkt, wobei der Aufzeichnungsträger von dem Bezugspunkt aus abgetastet wird. Als Aufzeichnungsträger werden nachgiebige Aufzeichnungsträger verwendet, die von einer Vorratsstelle in flacher Form aufgenommen und von der Vorrichtung derart gebogen werden, daß sie die Form der Trommelhaltefläche einnehmen. Eine höhere Effizienz beim Belichten von Aufzeichnungsträgern durch Abtasten wird durch die Verwendung von Trom­ melplottern erreicht, die einen sich schnell drehenden Abbildungsspiegel ver­ wenden, der einen Lichtstrahl von einer Laserquelle nach unten auf den lichtemp­ findlichen Aufzeichnungsträger lenkt, der an der Trommelhaltefläche gehalten wird. Aufzeichnungsträger, die an der Trommelfläche gehalten werden, müssen flexibel genug sein, damit sie sich der gebogenen Kontur dieser Fläche anpassen, aber aus einem Material bestehen, das eine ausreichende Festigkeit besitzt, um z. B. direkt in einer Lithographiedruckpresse verwendet zu werden. Die Aufzeichnungsträger bestehen aus einer fotoempfindlichen Schicht, z. B. ei­ ner Emulsion, auf einem Basismaterial aus Polyester oder Aluminium. Derartige blattförmige Aufzeichnungsträger werden üblicherweise an einer Vorratsstelle in flacher Ausrichtung aufeinander geschichtet, in einer Kassette bereitgestellt. Da­ her muß jede Handhabungsvorrichtung, die zum automatischen Laden der Auf­ zeichnungsträger in Trommelplottern verwendet wird, in der Lage sein, die me­ chanisch instabilen Aufzeichnungsträger zwischen der Vorratsstelle und einer nachfolgenden Bearbeitungsstation zu fördern, in der die Aufzeichnungsträger beispielsweise belichtet werden.

Aus der US-PS 44 79 147 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der blattförmige Auf­ zeichnungsträger auf einer teilzylindrischen Haltefläche einer Trommel positio­ niert werden können. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist an jeder der Stirnseiten der Trommel jeweils eine konzentrisch zur Mittelachse der Trommel angeordnete Scheibe drehbar gelagert, die an ihrem Außenumfang Klemmittel trägt. Vor dem Positionieren wird der Aufzeichnungsträger auf eine in einer Vorratsstelle ruhende biegsame Trägerfolie gelegt und mit Hilfe einer an dieser befestigten Haltefolie geklemmt. Danach wird die Trägerfolie durch Transporteinrichtungen der Trommel zugeführt, bis die Klemmittel die Vorderkante der Trägerfolie erfassen. Anschließend beginnen sich die Scheiben im gleichen Drehsinn zu drehen und ziehen die Trägerfolie in zwei zwischen der Haltefläche der Trommel und den beiden Scheiben ausgebildete ringförmige Führungsspalten, wobei die Trä­ gerfolie, die Haltefolie und der Aufzeichnungsträger entsprechend dem Verlauf der Führungsspalte gebogen werden. Ist die Trägerfolie vollständig eingezogen, werden Halteeinrichtungen aktiviert, die die Trägerfolie und den Aufzeichnungs­ träger halten, während eine Abtasteinrichtung den Aufzeichnungsträger abtastet.

Da die Trägerfolie nach dem Einziehen nicht gleichmäßig an der Haltefläche der Trommel anliegt, ist ein qualitativ hochwertiges Abtasten des Aufzeichnungsträ­ gers unmittelbar nach dem Einziehen nicht möglich. Aus diesem Grund muß zu­ nächst eine entlang einer konzentrisch zur Haltefläche verlaufenden Kreisbahn geführte Rolle die Trägerfläche gegen die Haltefläche drücken, wobei die Halte­ einrichtungen nach und nach aktiviert werden, sobald die Rolle sie passiert hat. Auf diese Weise wird die Trägerfolie und der Aufzeichnungsträger geglättet, so daß sie konzentrisch zur Haltefläche der Trommel verlaufen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Positionieren bereitzustellen, bei der der blattförmige Aufzeichnungsträger auf einfache Weise mit hoher Ge­ nauigkeit positionierbar ist.

Diese Aufgabe wird für eine Vorrichtung zum Positionieren eines blattförmigen Aufzeichnungsträgers durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteil­ hafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung wird der Aufzeichnungsträger von den an der Transporteinrich­ tung befestigten Greifeinrichtungen aufgenommen, die den Aufzeichnungsträger zunächst in einem flachen Zustand halten. Während des Transportes durch die Transporteinrichtung werden die Greifeinrichtungen derart verstellt, daß der Auf­ zeichnungsträger zumindest annähernd die Form der Haltefläche annimmt. In die­ sem gebogenen Zustand wird der Aufzeichnungsträger auf der Haltefläche auf einfache Weise positioniert, wobei er sich gleichmäßig an die Haltefläche an­ schmiegt, so daß Unregelmäßigkeiten im Oberflächenverlauf des Aufzeichnungs­ trägers vermieden werden und der Aufzeichnungsträger mit hoher Genauigkeit positioniert ist. Bei der Erfindung wird also der Aufzeichnungsträger vor dem Po­ sitionieren auf der Haltefläche von den an der Transporteinrichtung vorgesehenen Greifeinrichtungen derart gebogen, daß er die Form der Haltefläche der Trommel annimmt, so daß ein genaues Positionieren möglich ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben, darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Fotoplott- und Handhabungssy­ stems,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Systems, bei dem das Gehäuse entfernt ist,

Fig. 3 eine Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Systems,

Fig. 4a eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Positionieren von Aufzeichnungsträgern,

Fig. 4b eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 4a,

Fig. 5 eine Rückansicht eines Hauptwagens der Vorrichtung nach Fig. 4a,

Fig. 6 eine die Vorrichtung in gestrichelter Linie in ihrer ausgefahrenen Position zeigende Seitenansicht des Systems nach Fig. 1,

Fig. 7 eine Draufsicht einer Aufnahme für bearbeitete Aufzeichnungsträger,

Fig. 8 eine Vorderansicht der Aufnahme nach Fig. 7, und

Fig. 9 ein Schema der allgemeinen Systemsteuerung des Systems nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Fotoplott- und Handhabungssystem gezeigt. Das System enthält einen Plotter 2 und einen Zentralcomputer 4, der mit einer im Plotter 2 angeordneten Systemsteuerung 6 verbunden ist. Die Systemsteuerung 6 dient zum Bearbeiten der von dem Zentralcomputer 4 geladenen Bildinformationen und zum gesteuerten Bewegen angelenkter Teile des Systems mittels numerischer Steuerbefehle, die von der Systemsteuerung 6 ausgegeben werden. Der Compu­ ter 4 und die Systemsteuerung 6 sind durch eine geeignete Steuerdatenleitung, beispielsweise eine RS-232 C-Leitung, miteinander verbunden. Das in Fig. 1 dar­ gestellte System ist speziell für lichtdichte Anwendungen eingerichtet. Zu diesem Zweck ist das System gegen ein Eindringen von Licht in einem Gehäuse 5 mit lichtdichten Türen 3 untergebracht. Bei geöffneten Türen 3 kann Bedienungs­ personal in das Gehäuse 5 gelangen, um Aufzeichnungsträger einzulegen oder das System instand zu halten. Ferner ist in einer Seite des Gehäuses 5 eine Öff­ nung 1 zum Ausgeben von Aufzeichnungsträgern vorgesehen, an die sich weitere lichtdichte Bearbeitungsstationen anschließen lassen.

Das System besteht, wie in Fig. 2 dargestellt ist, aus einer Vorrichtung 10 zum Positionieren von Aufzeichnungsträgern und einer Fotozeichner- oder -plotterein­ heit 12, die jeweils innerhalb getrennten kastenähnlichen Rahmen 14 bzw. 16 gehalten werden und als Module verbunden, eine Einheit bilden, aber auch ge­ trennt voneinander betrieben werden können.

Die Plottereinheit 12 enthält eine im Querschnitt halbmondförmige Trommel 18, die eine teilzylindrische Haltefläche 20 zum Halten eines blattförmigen Aufzeich­ nungsträgers 22 in einer gegebenen Ausrichtung relativ zu einem Punkt längs einer vorgegebenen Mittelachse Z hat. Es ist hier zu beachten, daß der Ausdruck teilzylindrisch, wie er zum Beschreiben der Fläche 20 verwendet wird, bedeutet, daß die Fläche 20 entlang der Z-Achse einen gleichmäßigen Krümmungsradius hat, der ihr im Querschnitt eine gebogene Form gibt. In der Fläche 20 sind meh­ rere Bohrungen 23 ausgebildet, durch die mit Vakuum der Aufzeichnungsträger 22 nach unten auf die Trommel 18 gesogen wird. In der Trommel 18 ist ein Lei­ tungssystem ausgebildet, das unter der Fläche 20 angeordnet ist und die Boh­ rungen 23 mit einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) verbindet.

Die Plottereinheit 12 enthält eine Abtasteinrichtung 24, die eine Laserquelle 26, die gegen eine Bewegung zur Trommel 18 gesichert ist, und einen Lichtumlenk­ spiegel 28 enthält, der ebenfalls am Rahmen 16 befestigt ist und den von der La­ serquelle 26 emittierten Lichtstrahl derart umlenkt, daß er mit der Längsrichtung der Mittelachse Z der Trommel 18 zusammenfällt. Die Abtasteinrichtung 24 ent­ hält ferner eine Abtasteinheit 30, die einen außeraxialen parabolischen Spiegel hat, mit dem der längs der Z-Achse gerichtete Lichtstrahl auf die Haltefläche 20 gerichtet, entlang eines gegebenen Bogens im Rasterformat über den Aufzeich­ nungsträger 22 bewegt und auf dessen Oberfläche fokussiert wird. Obwohl in Fig. 2 nicht gezeigt, ist die Abtasteinheit 30 längs der Achse Z entlang einer Füh­ rungsbahn verfahrbar, die an der Trommel 18 befestigt, von dieser nach außen absteht.

Die Vorrichtung 10 zum Positionieren der Aufzeichnungsträger 22 hat einen Hauptwagen 32, der längs am Rahmen 14 befestigter Schienen, entlang einer vorgegebenen S-Verstellrichtung zwischen einer Ausgangsposition S1, an der der Aufzeichnungsträger 22 zugeführt wird, einer Endposition S2, an der der Auf­ zeichnungsträger 22 auf die Trommel 18 gelegt oder von dieser entfernt wird, und einer Zwischenposition S3, an der der bearbeitete Aufzeichnungsträger 22 aus­ gegeben wird (vgl. auch Fig. 6), verstellt werden kann. Ein Sekundärwagen 34 wird von dem Hauptwagen 32 getragen und ist relativ zu diesem längs einer Füh­ rung 36 beweglich, die gegen eine Bewegung relativ zum Hauptwagen 32 gesi­ chert ist und in S-Verstellrichtung verläuft.

Sowohl der Haupt- als auch Sekundärwagen 32 bzw. 34 hat jeweils zwei Schwenkeinrichtungen zum Handhaben der Aufzeichnungsträger 22 in koordi­ nierter Linear- und Drehbewegung, so daß die Aufzeichnungsträger 22 in flachem Zustand von einer Vorratsstelle aufgenommen und teilzylindrisch gebogen zur Trommel 18 transportiert werden können. Die erste Schwenkeinrichtung hat einen ersten Schrittmotor 43, der vorderhalb außerhalb des Hauptwagens 32 an einem von zwei Montagearmen 40, 40 angebracht ist und der ein durch einen Querstab 56 definiertes, allgemein U-förmiges Rahmenelement 54 und zwei beabstandete Arme 58, 58, die orthogonal vom Querstab 56 abstehen, schwenkt. Das Rahmenelement 54 ist an den Montagearmen 40, 40 gelagert und antriebsmäßig mit dem Schrittmotor 43 verbunden, so daß der Querstab 56 um die R1-Achse gedreht wird. Die Montagearme 40, 40 halten ferner eine zweite Schwenkein­ richtung 38 mit einem zweiten Schrittmotor 37 zum Drehen eines Aufnahmestabes 46 um eine zweite Drehachse R2, die außerhalb und parallel beabstandet zur ersten Drehachse R1 angeordnet ist. An den Armen 58, 58 ist ein Drehstab 60 gelagert, der zur gleichmäßigen Drehbewegung mit dem Aufnahmestab 46 um die R2-Achse verbunden ist. Der der zweiten Schwenkeinrichtung 38 zugeordnete zweite Schrittmotor 37 ist an dem anderen Montagearm 40 angebracht, der nicht den ersten Schrittmotor 43 hält, und drehantriebsmäßig über eine Zahnriemen- Scheiben-Anordnung 61, die zwischen dem Ausgangszahnrad des Motors 37 und dem Drehstab 60 angeordnet ist, an den Aufnahmestab 46 gekoppelt. Längs des Aufnahmestabes 46 sind mehrere Sauggreifelemente 62, 62 angeordnet, die jeweils mit einer Vakuumquelle verbunden sind, damit sie den obersten Aufzeichnungsträger 22 an der Vorratsstelle aufnehmen und für den nachfolgen­ den Transport durch das System in einer Weise nach oben anheben, die später noch erläutert wird.

Der Sekundärwagen 34 enthält eine dritte Schwenkeinrichtung 48 mit einem drit­ ten Schrittmotor 47 zum Drehen einer Fixierhalterung 50 um eine dritte Dreh­ achse R3. Die Fixierhalterung 50 hat zwei starr an dieser befestigte, zueinander beabstandete Klemmarme 86 und 88, die an einem zweiten Drehstab 84 fest­ geklemmt sind, so daß der Schrittmotor 47 der dritten Schwenkeinrichtung 48 den zweiten Drehstab 84 und damit die zwei Klemmarme 86 und 88 schwenkt, mit de­ nen die Halterung 50 um die R3-Achse schwenkbar mit dem Sekundärwagen 34 verbunden ist. An der Fixierhalterung 50 ist eine vierte Schwenkeinrichtung 52 angebracht, die einen vierten Schrittmotor 51 zum Schwenken eines zweiten Auf­ nahmestabes 55 um eine vierte Drehachse R4 verwendet. Der zweite Aufnahme­ stab 55 ist in der Halterung 50 drehbar gelagert und wird durch eine Zahnradan­ ordnung 53 um die R4-Achse geschwenkt. An dem zweiten Aufnahmestab 55 sind mehrere Sauggreifelemente 90, 90 befestigt, die zur gesteuerten Aufnahme der Aufzeichnungsträger 22 jeweils mit einer Vakuumquelle verbunden sind. Zu­ sätzlich sind auf der Rückseite des zweiten Aufnahmestabes 55 mehrere Bohr­ gänge 92, 92 ausgebildet, die mit innerhalb des Aufnahmestabes 55 ausgebilde­ ten Innenkammern verbunden sind, die ihrerseits durch getrennte Leitungen mit der Vakuumquelle verbunden sind, wobei diese zugeordneten Leitungen von je­ nen verschieden sind, die mit den Sauggreifelementen 90, 90 in Verbindung ste­ hen.

Der Hauptwagen 32 enthält einen Antriebsmotor 64, der mit einer Antriebswelle 66 gekoppelt ist, an der Antriebsritzel 68, 68 befestigt sind, durch die der Haupt­ wagen 32 zwischen der S1-Position unmittelbar über einer Kassette 63 und der S2-Position, die nahe und über der führenden Kante LE der Trommel 18 ange­ ordnet ist, bewegt wird. An der Seitenfläche 70 des Wagens 32 sind zwei Paare 74, 74 und 72, 72 vertikal beabstandeter Führungsrollen angeordnet. Jede Füh­ rungsrolle 72 bzw. 74 hat eine Umfangsnut, mit der sie mit einer horizontal ange­ ordneten Bahn 76, 76 in Eingriff steht, die an dem Rahmen 14 befestigt ist. In ähnlicher Weise sind zwei Paare vertikal beabstandeter glatter Rollen 78, 78 an der entgegengesetzten Seitenfläche des Wagens 32 angeordnet, die längs Bah­ nen 80, 80 geführt werden, die parallel zueinander und zu den Bahnen 76, 76 an dem Rahmen 14 befestigt sind. Vertikal zwischen den oberen und unteren Bah­ nen 76, 80 ist auf jeder Seite des Rahmens 14 jeweils eine längliche Zahnstange 82, 82 angeordnet, die mit den an den entgegengesetzten Seiten des Hauptwa­ gens 32 angeordneten Antriebsritzeln 68, 68 derart zusammenwirkt, daß der Hauptwagen 32 durch das Einschalten und Ausschalten des Antriebsmotors 64 zwischen den S1-, S2- und S3-Positionen bewegt wird. Der Sekundärwagen 34 ist mittels einer Antriebseinheit 94 an der Führung 36 relativ zum Hauptwagen 32 li­ near bewegbar. Diese Antriebseinheit 94 hat einen zweiten Antriebsmotor 95, ei­ ne Leitspindel 96, die über einen Antriebsriemen 98 an die Ausgangswelle des Antriebsmotors 95 gekoppelt ist, und eine Antriebsmutter 100, die am Sekundär­ wagen 34 befestigt ist, um die vom Antriebsmotor 95 gelieferte Drehbewegung in eine lineare Bewegung längs der S-Verstellrichtung umzuwandeln. Der Sekun­ därwagen 34 enthält ferner zwei Paare Führungsrollen 102, 102, wobei jede Füh­ rungsrolle 102, 102 eine Umfangsnut zum Zusammenwirken mit entsprechend ausgebildeten Führungskanten 104, 104 hat, die parallel zueinander ausgerichtet, längs entgegengesetzter Seiten der Führung 36 ausgebildet sind.

An seiner Halterung 50, wie am besten in Fig. 4b dargestellt ist, trägt der Sekun­ därwagen 34 ferner ein schieberartiges Stellglied 106, von dessen freiem Ende ein hakenförmiges Element 108 absteht. Das Hakenelement 108 ist normaler­ weise an der rechten Seite der Halterung 50 angeordnet und bewegt sich quer zur S-Verstellrichtung, um eine normalerweise geschlossene Kassettenabdeckung der Kassette 63 zu öffnen.

Der Rahmen 14 der Vorrichtung 10 bildet unmittelbar benachbart zu den Türen 3, 3 eine Aufnahmebucht 65, um die Kassette 63 aufzunehmen, in der die Aufzeich­ nungsträger 22 in gestapelter Form bereitgehalten werden. Obwohl die Auf­ zeichnungsträger 22 eines Stapels in Größe und Form gleich sind, können sie dennoch von Stapel zu Stapel in der Größe variieren. Die Aufzeichnungsträger 22 können eine maximale Blattgröße von 106 cm × 81 cm (42 Inch × 32 Inch) bis zu einem Bereich von 66 cm × 51 cm (26 Inch × 20 Inch) oder weniger haben, wobei die größere der beiden Abmessungen die parallel zur Achse Z betrachtete Ab­ messung ist. Trotzdem ist jeder in der Kassette 63 enthaltene Aufzeichnungsträ­ ger 22 gleichmäßig zu einem gegebenen Bezugspunkt justiert. Wie in Fig. 3 dar­ gestellt ist, ist dieser Bezugspunkt durch den Punkt O angegeben, der dem Schnittpunkt der angegebenen X- und Y-Koordinatenachsen entspricht. Das heißt, daß von jedem Aufzeichnungsträger 22, der innerhalb der Kassette 63 ge­ halten wird, die untere linke Ecke an internen, sich längs der angegebenen X- und Y-Koordinatenrichtungen erstreckenden Seitenflächen der Kassette 63 an­ liegt. Auf diese Weise verläuft die Vorderkante 110 des Aufzeichnungsträgers 22 in Richtung der Y-Koordinatenachse, die parallel zur Z-Achse angeordnet ist, und die Seitenkante 111 des Aufzeichnungsträgers 22 in Richtung der X-Koordina­ tenachse. Jede Variation der Breite des Aufzeichnungsträgers 22 längs der X-Ko­ ordinatenrichtung wird durch Bewegen des Sekundärwagens 34 oberhalb des Aufzeichnungsträgers 22 kompensiert, so daß die zweite Reihe von Sauggreife­ lementen 90, 90 längs des Aufzeichnungsträgers 22 unmittelbar benachbart des­ sen hinterer Kante angeordnet ist. Auf diese Weise werden vordere und hintere Bereiche des Aufzeichnungsträgers 22 durch die Sauggreifelemente 62, 62 und/oder 90, 90 abgedeckt.

In Fig. 6 ist zu sehen, daß der Aufzeichnungsträger 22 aus der Kassette 63 gezo­ gen und auf der Haltefläche 20 der Trommel 18 in Ausrichtung mit einem gege­ benen Bezugspunkt plaziert wird, der relativ zur Mittelachse Z liegt, und daß die Vorrichtung 10 den Hauptwagen 32 anfänglich an der S1-Stelle über der Kassette 63 anordnet, wobei die Sauggreifelemente 62, 62 und 90, 90 jeweils nach unten zeigend ausgerichtet sind. Die Systemsteuerung 6 weist die Schrittmotoren 37, 43, 47 und 51, die jeweils den R1-, R2-, R3- und R4-Schwenkeinrichtungen zugeordnet sind, an, die ersten und zweiten Aufnahmestäbe 46 und 55 nach unten zu schwenken, damit die jeweiligen Sauggreifelemente 62, 62 und 90, 90 den obersten Aufzeichnungsträger 22 aufnehmen können. Zusammen mit dieser Bewegung wird ein Magnetventil aktiviert, um in beiden Reihen der Sauggreife­ lemente 62, 62 und 90, 90 ein Vakuum zu schaffen. Der Vakuumdruck an den Sauggreifelementen 62, 62 und 90, 90 wird anschließend erfaßt, um zu bestim­ men, ob sie dicht sind. Wenn keine Abdichtung festgestellt wird, wird ein Fehler­ zustand angezeigt, andernfalls geht der Handhabungsvorgang weiter. Die R1-, R2-, R3- und R4-Achsenantriebsmotoren 37, 43, 47 und 51 werden dann derart angesteuert, daß der Aufzeichnungsträger 22 in den in Fig. 6 an der S1-Station gezeigten Zustand gebogen ist. Anschließend wird ein Einschalten des An­ triebsmotors 64 des Hauptwagens 32 veranlaßt, so daß der Wagen 32 zur Trom­ mel 18 vorbewegt wird. Vorzugsweise ist die Haltefläche 20 der Trommel 18 zum Hauptwagen 32 unter einem Winkel von ungefähr 20 bis 29° geöffnet. Dadurch wird ermöglicht, daß der Aufzeichnungsträger 22 direkt linear zur Haltefläche 20 längs einer direkten Beförderungsrichtung, die durch die Bahnen 76, 76 und 80, 80 definiert ist, bewegt werden kann, ohne über eine andernfalls nach oben ste­ hende Kante gehoben werden zu müssen. Somit wird der Aufzeichnungsträger 22, wenn sich dieser der führenden Kante LE der Trommel 18 zu nähern beginnt, derart umgeformt, daß er die von der Haltefläche 20 bestimmte, im wesentlichen gebogene Form annimmt. Dies wird durch eine gesteuerte Linearbewegung des Sekundärwagens 34 relativ zum Hauptwagen 32 zusammen mit einer Drehbe­ wegung des R3-Achsensteuermotors 47 ermöglicht, durch die die Halterung 50 von einer 3-Uhr-Position in eine 6-Uhr-Position geschwenkt wird. Parallel zu die­ ser Bewegung wird der R4-Achsenmotor 51 anschließend in eine Gegenuhrzei­ gerrichtung gedreht, um das führende Ende des Aufzeichnungsträgers 22 nach oben zu ziehen und es der teilzylindrischen Form anzupassen.

Ein derartiges Anpassen des Aufzeichnungsträgers 22 an die teilzylindrische Form hängt natürlich von der Materialdicke und -art ab. Trotzdem ist die Vorrich­ tung 10 zum Handhaben einer Vielfalt von Aufzeichnungsträgern 22 mit verschie­ denen Dicken und Abmessungen geeignet. Zum Beispiel ist die Vorrichtung 10 zum Handhaben von Aufzeichnungsträgern 22 in Form von in Lithographiepres­ sen verwendeten lichtempfindlichen Platten geeignet, die in einem Fall eine Alu­ miniumbasis verwenden und eine Gesamtdicke von 0,203 mm bis 0,406 mm (8 bis 16 Mils) haben, oder alternativ Platten mit einer Polymerbasis mit einer Dicke im Bereich von 0,178 mm bis 0,305 mm (7 bis 12 Mils) sein können. Zusätzlich können die Aufzeichnungsträger 22 aus einem Film bestehen, dessen Dicke et­ was geringer als die oben angegebenen Dicken ist und z. B. im Bereich von 0,102 mm bis 0,178 mm (4 bis 7 Mils) liegt.

Die Vorderkante 110 des Aufzeichnungsträgers 22 wird automatisch parallel zur Z-Achse ausgerichtet, wenn sie von der Vorrichtung 10 gegen ein Paar Anschläge 112, 112 bewegt wird, die an der Fläche 20 der Trommel 18 befestigt sind. Die Anschläge 112, 112 dienen als Anlageflächen, gegen die die Vorderkante 110 des Aufzeichnungsträgers 22 durch die Schwenkbewegung einer der oder beider R1-, R2-Achsen-Antriebe 37, 43 bewegt wird. Die Anschläge 112, 112 sind so positioniert, daß sie eine Linie bilden, die sich parallel zur Z-Achse erstreckt, um dadurch eine richtige Ausrichtung der Vorderkante 110 zu dieser sicherzustellen. Die Anschläge 112, 112 sind in der Lage, ein richtiges Anliegen der Vorderkante 110 ungeachtet des verwendeten Typs des Aufzeichnungsträgers 22 zu erfassen. Im Falle der Verwendung einer Aluminiumplatte liegt ein schwaches Elektro­ potential in der Größenordnung von z. B. 15 Volt an jedem der Anschläge 112, 112 an, so daß der Schaltkreis durch den Aluminiumgrundkörper geschlossen wird, wenn ein Kontakt auftritt. In dem Fall, in dem eine Polymerbasisplatte ver­ wendet wird, enthalten die Anschläge 112, 112 jeweils einen mechanischen Schalter, der durch die gegen diesen Schalter gerichtete Bewegung der Vorder­ kante 110 betätigt wird. Wenn der Aufzeichnungsträger 22 an den Anschlägen 112, 112 anliegt, wird an das Leitungssystem der Trommel 18 ein Vakuum ange­ legt, das den Aufzeichnungsträger 22 gegen die Fläche 20 zieht, um seine Aus­ richtung zu fixieren.

Zusätzlich ist, um die Ausrichtung des Aufzeichnungsträgers 22 parallel zur Z- Achse sicherzustellen, die Trommel 18 an ihrer Haltefläche 22 mit einer Axialaus­ richt-Anzeigeeinrichtung ausgestattet. Diese Einrichtung enthält einen länglichen Fotosensor 114, der innerhalb der Trommel 18 befestigt ist und außerhalb des Abtastweges der Abtasteinheit 30 durch einen Ausschnitt in der Oberfläche der Haltefläche 20 belichtet wird. Die äußerste Kante dieses Sensors 114 fällt mit der linken Kante 116 der Haltefläche 20 zusammen und erstreckt sich davon über ei­ ne Strecke von ungefähr 12,7 mm (1/2 Inch) nach innen. Die X-Achsenposition der Aufzeichnungsträger 22 in der Kassette 63 ist relativ zur äußeren Kante 116 der Haltefläche 20 nach innen verschoben angeordnet, wie durch die Entfernung D in Fig. 3 gezeigt ist. Daher wird die Vorrichtung 10 einen Aufzeichnungsträger 22 auf die Haltefläche 20 so positionieren, daß die Seitenkante 111 des Auf­ zeichnungsträgers 22 längs der angegebenen Linie D angeordnet ist. Jedoch können Variationen beim Plazieren der Seitenkante 111 des Aufzeichnungsträ­ gers 22 innerhalb bestimmter Grenzen bezüglich der Länge des optischen Sen­ sors 114 toleriert werden. Das heißt, daß die Seitenkante 111 des Aufzeichnungs­ trägers 22 den Sensor 114 teilweise abdecken wird und die verbleibende Länge zwischen der Seitenkante 111 und der Kante 116 der Haltefläche 20 offen läßt. Diese Anordnung schafft eine Einrichtung, durch die ein unscharfer Bezugspunkt elektronisch von der Systemsteuerung 6 bestimmt werden kann, indem die Ab­ tasteinheit 30 veranlaßt wird, ausgehend von der äußeren Kante 116 der Halte­ fläche 20 einen Strahl auf die Fläche 20 zu projizieren und ausgehend von dieser Kante 116 längs der angezeigten Z-Achse zu bewegen. Dabei fragt die Steuerung 6 den Sensor 114 in gegebenen Zeitabständen ab, um den Punkt längs der Z- Achse festzustellen, an dem der Abtaststrahl durch den Aufzeichnungsträger 22 blockiert wird, wodurch angegeben wird, daß eine Kante erreicht wurde. Das Feststellen dieses Zustandes signalisiert den Start des Bildpunkttaktes für die er­ ste Rasterinformation, die von der Laserquelle 26 beim Abtasten verwendet wird. Es ist zu beachten, daß, bevor dieser Kantenabfragevorgang durchgeführt wird, der Hauptwagen 32 in die Zwischenposition S3 bewegt wird, um die Fertigstellung des Abtastens abzuwarten, jedoch kann das Abbilden unmittelbar nach der Kantendetektion beginnen.

Des weiteren ist eine Ausgabeeinrichtung 152 vorgesehen, die längs einer Seite des Systems unmittelbar benachbart zur Öffnung 1 an der Zwischenposition S3 angeordnet ist und mit der ein belichteter Aufzeichnungsträger 22 zum Entwickeln auf z. B. einen Förderer ausgegeben wird. Um diesen Vorgang zu unterstützen, ist eine verstellbare Aufnahme 154 vorgesehen, die drehbar an dem Rahmen 14 angeordnet ist und den belichteten Aufzeichnungsträger 22 unter Schwerkraft­ einwirkung zu der Ausgabeeinrichtung 152 hin, mit diesem durch die Öffnung 1 fördert.

Wie am besten in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, besteht die Aufnahme 154 aus einem im wesentlichen flachen Tablett 156, das an zwei seiner benachbarten Kanten von nach oben abstehenden Seitenwänden 158 und 160 begrenzt ist. Ei­ ne Achsstange 162 ist quer am Boden des Tabletts 156 diagonal verlaufend an­ geordnet und an ihren entgegengesetzten distalen Enden am Rahmen 14 in Auf­ hängungen 164 und 166 gehalten, die es der Achsstange 162 und dem Tablett 156 gestatten, sich um die Achse R' an dem Rahmen 14 frei zu drehen. Die un­ tere Aufhängung 166 ist vertikal tiefer als die andere Aufhängung 164 angeord­ net, so daß die Achse R' nicht nur diagonal durch den Rahmen 14 verläuft, son­ dern auch unter einem Winkel T relativ zu einer horizontalen Ebene H geneigt ist. Auf diese Weise kann das Tablett 156 eine erste Schrägstellung, in der die Flä­ che des Tabletts 156 mit dessen vorderen Kante 170 nach unten geneigt ist, wenn es um die Achse R' in Richtung 172 geschwenkt ist, und eine zweite Schrägstellung einnehmen, wenn es in die entgegengesetzte Richtung 174 ge­ schwenkt ist, wobei in dieser Ausrichtung die Seitenkante 176 des Tabletts 156 unmittelbar angrenzend an die Rollen der zweiten Ausgabeeinrichtung 152 an­ geordnet ist. Um das Tablett 156 in dieser Weise gesteuert zu positionieren, ist ein doppelt wirkendes Stellglied 180 vorgesehen, das für diesen Zweck zwischen der linken Ecke des Tabletts 156 und dem Rahmen 14 angebracht ist. Das Stell­ glied 180 kann durch ein Magnetsteuerventil, das seinerseits durch die System­ steuerung 6 gesteuert wird, zwischen einer ausgefahrenen und einer zurückgezo­ genen Position verstellt werden.

Um das Entfernen und nachfolgende Ausgeben eines belichteten Aufzeichnungs­ trägers 22 von der Haltefläche 20 zu bewirken, werden der Hauptwagen 32 und der Sekundärwagen 34 von der geparkten S3-Stelle zu der S2-Position vorbe­ wegt, so daß die Sauggreifelemente 62 und 90 unmittelbar an der Oberfläche des belichteten Aufzeichnungsträgers 22 positioniert sind, der an der Trommel 18 an denselben Stellen gehalten wird, die er beim Einlegen eingenommen hatte. Das an die Trommel 18 angelegte Vakuum wird beibehalten, bis die Sauggreifele­ mente 62, 62 und 90, 90 in dieser Weise ausgerichtet wurden. In diesem Moment wird an die Sauggreifelemente 62, 62 und 90, 90 ein Vakuum angelegt, während gleichzeitig der negative Druck an der Trommel 18 umgekehrt wird, so daß der Aufzeichnungsträger 22 durch die Wirkung des von dem umgekehrten Luftstrom erzeugten Luftbettes von der Haltefläche 20 weggedrängt wird. Diese umgekehrte Wirkung in Kombination mit dem an den Sauggreifelementen 62, 62 und 90, 90 angelegten Vakuum sorgt dafür, daß der belichtete Aufzeichnungsträger 22 wieder von der Vorrichtung 10 gegriffen wird. Eine Umkehr oder Reversion der Bewegungen in den R1-, R2-, R3- und R4-Achsen bewirkt, daß der betroffene Aufzeichnungsträger 22 von der Trommel 18 entfernt wird und wieder eine flache Form annimmt. Der Hauptwagen 32 wird dann an der S3-Position angehalten, an der das Vakuum an den Sauggreifelementen 62, 62 und 90, 90 abgestellt wird, so daß der Aufzeichnungsträger 22 in das Tablett 156 fällt, wobei eine weitere Bewegung nach unten durch eine oder beide der Seitenwände 158 und 160 ver­ hindert wird. Es ist zu beachten, daß während dieses gesamten Vorganges das Stellglied 180 in seinen ausgefahrenen Positionen steht, so daß das Tablett 156 seine zur Bucht 65 geneigte Schrägstellung einnimmt. Nach einem gegebenen Zeitraum betätigt die Systemsteuerung 6 das Stellglied 180, so daß das Tablett 156 zu der Ausgabeeinrichtung 152 hin gekippt wird, wodurch der Aufzeich­ nungsträger 22 durch die Schwerkraft zu den sich entgegengesetzt drehenden Rollen der Ausgabeeinrichtung 152 gleitet und anschließend aus der Vorrichtung 10 gefördert wird. Wenn der Hauptwagen 32 den Aufzeichnungsträger 22 auf das Tablett fallen gelassen hat, bewegt er sich zu seiner Ausgangs- oder S1-Position, um den Handhabungsvorgang zu wiederholen.

In Fig. 9 ist das allgemeine Schema der Systemsteuerung 6 zu sehen, das eine Haupt-Zentralverarbeitungseinheit 250, beispielsweise einen MOTOROLA 6800- Prozessor, einen Unterprozessor 252, der zum Steuern der Bewegungen der Vorrichtung 10 dient und eine Schnittstelle 254 enthält, die zum Steuern speziel­ ler Operationen der Plottereinheit 12 vorgesehen ist.

Der Hauptprozessor steuert die Geschwindigkeit des Motors der Abtasteinheit 30 durch einen geeigneten Verstärker 256, um das Erreichen einer konstanten Dreh­ zahl sicherzustellen. Der Hauptprozessor betreibt ferner den Schrittmotor der Abtasteinrichtung 24 und steuert das Takten der Bildpunktinformationen, die von der Laserquelle 26 zum Erzeugen eines abgetasteten Bildes verwendet werden. Der Unterprozessor 252 steuert die Schrittmotoren 37, 43, 47 und 51 der Vorrich­ tung 10 und die Linearantriebsmotoren 64 und 95 durch die Zwischenschaltung einer Reihe von Steuerungen 260, die ihrerseits durch ein Bewegungssteuer­ board 258 gesteuert werden, das durch einen geeigneten Datenbus 262 mit dem Unterprozessor 252 verbunden ist. Die Schnittstelle 254 ist u. a. für das Abfragen des Fotosensors 114 verantwortlich, um den unscharfen Bezugspunkt zu bestim­ men, der zu Beginn eines Plott- oder Zeichenbetriebes verwendet wird, wie oben erörtert wurde.

Durch das Vorstehende wurden ein Fotoplotter und eine Handhabungsvorrichtung in ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Jedoch können zahlreiche Modifikationen und Substitutionen vorgenommen werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Schließlich wurden, wie bei der bevorzugten Ausführungsform erörtert wurde, die bei der Vorrichtung verwendeten Antriebsmo­ toren von ihrer Art her als Schrittmotoren angegeben. Jedoch können die ange­ triebenen Teile auch mit servogesteuerten Motoren angetrieben werden, um den­ selben Zweck zu erfüllen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Positionieren eines blattförmigen Auf­ zeichnungsträgers in einer Abtasteinrichtung mit einer von einem Rahmen (14) gehaltenen Trommel (18), die eine teilzylindrische innere Haltefläche (20) hat, an der der Aufzeichnungsträger (22) durch eine Halteeinrichtung (23) ausgerichtet gehalten werden kann, mit einer der Trommel (18) vorgeordneten Transporteinrichtung (32), die den Aufzeichnungsträger (22) von einer Vorratsstelle (63) aufnimmt, auf die Haltefläche (20) derart fördert, daß der Aufzeichnungsträger (22) zumindest annähernd die teilzylindrische Form der Haltefläche (20) annimmt, und nach dem Abtasten von der Haltefläche (20) entfernt, da­ durch gekennzeichnet, daß an der zwischen der Vorrats­ stelle (63) und der Trommel (18) verfahrbaren Transport­ einrichtung (32) zwei den Aufzeichnungsträger (22) hal­ tende Greifeinrichtungen (46, 50) vorgesehen sind, die zwischen einer ersten Betriebsstellung, in der sie den Aufzeichnungsträger (22) in einem flachen Zustand halten, und einer zweiten Betriebsstellung, in der sie den Auf­ zeichnungsträger (22) etwa konzentrisch zu einer zur Mit­ telachse (Z) der Trommel (18) parallelen Achse derart biegen, daß seine Form der teilzylindrischen Form der Haltefläche (20) entspricht, verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung einen Hauptwagen (32), der längs einer sich orthogonal zur Mittelachse (Z) der Trommel (18) erstreckenden Wirklinie bewegt werden kann, und An­ triebseinrichtungen (68, 82) zum steuerbaren Positionie­ ren des Hauptwagens (32) relativ zur Mittelachse (Z) hat, und daß der Hauptwagen (32) einen Sekundärwagen (34) hat, der vom Hauptwagen (32) gehalten wird und relativ zu die­ sem derart beweglich ist, daß die relative Bewegung zwi­ schen dem Hauptwagen (32) und dem Sekundärwagen (34) die Anpassung des Aufzeichnungsträgers (22) an die teilzylin­ drische Form der Haltefläche (20) bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptwagen (32) erste Greifeinrichtungen (62) hat, die sich parallel zur Mittelachse (Z) der Trommel (18) erstrecken, daß der Sekundärwagen (34) zweite Greifein­ richtungen (90) hat, die sich parallel zur Mittelachse (Z) erstrecken, und daß jede der ersten Greifeinrichtun­ gen (62) des Hauptwagens (32) um eine zweite Achse (R2) und jede der zweiten Greifeinrichtungen (90) des Sekun­ därwagens (34) um eine vierte Achse (R4) drehbar gelagert angesteuert werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Greifeinrichtungen (62) durch eine erste und eine zweite Schwenkeinrichtung (38) drehbar mit dem Hauptwagen (32) derart verbunden sind, daß die ersten Greifeinrichtungen (62) um eine erste Achse (R1) und die zweite Achse (R2) schwenkbar sind, und daß die zweiten Greifeinrichtungen (90) durch eine dritte und eine vierte Schwenkeinrichtung (48, 52) drehbar mit dem Sekundärwagen (34) derart verbunden sind, daß die zweiten Greifeinrich­ tungen (90) um eine dritte Achse (R3) und die vierte Achse (R4) schwenkbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sekundärwagen (34) ein schieberar­ tiges Stellglied (106) enthält, das parallel zur Mittel­ achse (Z) der Trommel (18) angeordnet ist und an seinem einen Ende einen abstehenden Vorsprung (108) hat, der mit einer Abdeckung einer Kassette (63) in Eingriff gebracht werden kann, um die Kassette (63) zu öffnen, wenn das Stellglied (106) betätigt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Antriebseinrichtung eine Zahnstan­ ge (82) und ein angetriebenes Ritzel (68) enthält, wobei die Zahnstangen (82) an entgegengesetzten Seiten des Rah­ mens (14) befestigt sind und sich orthogonal zur Mittel­ achse (Z) der Trommel (18) erstrecken, und wobei die Rit­ zel (68) nach außen vom Hauptwagen (32) abstehen und mit der jeweils zugeordneten Zahnstange (82) in Eingriff sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Hauptwagen (32) eine sich orthogonal zur Mittelachse (Z) der Trommel (18) erstreckende Führung (36) vorgesehen ist, in der der Sekundärwagen (34) mit mehreren Führungsrollen (102) geführt ist, und daß als Antriebseinrichtung für den Sekundärwagen (34) eine An­ triebsmutter (100) am Sekundärwagen (34) und eine an der Führung (36) drehbar gelagerte Leitspindel (96) dient.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (32) an einer zwischen der Trommel (18) und der Vorratsstelle (63) angeordneten Zwischenposition (S3) positionierbar ist, an der eine Aufnahme (154) mit Ausgabeeinrichtung (152) für bearbeitete Aufzeichnungsträger (22) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (154) ein schwenkbar gelagertes Tablett (156) hat, das um eine schräg zur Mittelachse (Z) der Trommel (18) verlaufende, um einen Winkel (T) zur Hori­ zontalen (H) geneigten Drehachse (R') derart schwenkbar ist, daß das Tablett (156) zwischen einer ersten Schräg­ lage, in der die Fläche des Tabletts (156) parallel zur Mittelachse (Z) verläuft, und einer zweiten Schräglage, in der die Fläche um den Winkel (T) geneigt zur Mittel­ achse (Z) verläuft, verstellbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausgabeeinrichtung (152) eine orthogonal zur Mittelachse (Z) der Trommel (18) verlaufende Antriebs­ rolle und eine parallel zur Antriebsrolle verlaufende zweite Rolle hat, wobei die zweite Rolle an ihren beiden Enden in vertikal verlaufenden Aufnahmeschlitzen gelagert ist und über eine Zahnradanordnung in einer zur Antriebsrolle entgegengesetzten Drehrichtung von dieser angetrieben werden kann.