CN109765632B - 不具有激活传感器的页张运行监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助于测量传感器(1)检测在页张印刷机的印刷机构(7)中的缺失页张的方法，测量传感器检测在导页滚筒(2)上的页张(5)，其中，页张(5)的检测通过测量传感器(1)根据激活信号实现。本发明的特征在于，激活信号由页张印刷机的控制器(6)发出，其中，控制器(6)考虑至少导页滚筒(2)的扭转状态计算用于发出激活信号的正确时间点。

Description

不具有激活传感器的页张运行监控方法

技术领域

本发明涉及一种用于借助于测量传感器来检测页张印刷机的印刷机构中的缺失页张(Fehlbogen)的方法，该测量传感器检测导页滚筒上的页张，其中，对页张的检测是通过测量传感器基于激活信号进行。

背景技术

这种根据类属的用于检测缺失页张的方法由公开文献DE 10 2006 019 761 A1已知。在此，页张传感器设置在导页滚筒/引导页张的滚筒(bogenführenden Zylinder)的周围区域中，该页张传感器用于探测出导页滚筒上的页张。在此，页张传感器实施成反射传感器。在此，在导页滚筒上设有参考面，该参考面可以被静止设置的反射传感器所检测。如果页张位于导页滚筒上，那么该页张覆盖参考面部分。因为页张和参考面的反射特性不同，所以反射传感器可以根据所反射回来的反射信号确认出：是否有检测到未被覆盖的参考面，或者页张是否位于测量区域中。在此，在参考面上的页张前棱边进入到传感器的测量区域中时会生成强度跳跃，这种强度跳跃被解读为针对存在页张用的信号。为了使反射传感器也仅仅测量到参考面的上述区域，于是在导页滚筒上的一同旋转的参考面的位置必须与反射传感器的位置同步。这种同步是通过旋转角度传感器实现，该旋转角度传感器安装在导页滚筒上或者安装在与该滚筒同步的任意其他旋转体上。

然而上述方法的问题在于，通过这种方式和方法，在应被监测的每个导页滚筒上必须设有旋转编码器(Drehgeber)，以便获得所需要的同步精度。相比之下，如果取消借助相应传感器所监测的每个导页滚筒上的旋转编码器，则必须由所耦合的滚筒(或旋转体)导出信号，这可能会由于齿轮组中的耦合的仅受限的刚性而导致偏差。而在文献DE 10 2006019 761 A1中有意地接受了这些偏差，其方式是，将大的参考面装配在导页滚筒上并且由此采用相应大的测量区域，对于页张存在而言，在这个测量区域中必然出现强度信号跳跃。然而，对于这种解决方案不利的是，对于导页滚筒上的这种大的参考面而言，不总是有合适的装配位置，并且，此外不再能够对页张前棱边的位置实现精确测量，而是原则上仅能够得出这样的结论：页张棱边是否的确存在于相对大的区域中进而能够探测出页张。而对页张棱边在叼取器中的高程度精确的测量，由此文献DE 10 2006 019 761 A1的方法并不适合。

备选地，目前应用这样的用于检测缺失页张的方法，在这些方法中，在导页滚筒的通道中设置有小的反射面，其中，发出信号用于通过页张探测传感器扫描上述反射区域，这的是借助于第二激活传感器(Aktivierungssensor)实现，这个激活传感器单独检测在页张形滚筒上的标记。在此，该激活传感器必须以非常小的允差进行校准，从而使该激活传感器在正确时间点将激活信号发送给页张探测传感器，从而该页张探测传感器又准确地在导页滚筒上的通道中的反射面位于页张探测传感器下方的这个时间点执行测量过程。如果这种时间上的同步没有准确地配合，则页张探测传感器会执行导页滚筒上的反射表面之外的错误测量并且会报告缺失页张，即使页张是准确地位于反射表面上。然而，这种激活传感器的调设在制造过程中是非常耗费的，并且必要时可能也必须在构建出印刷机之后在客户处更经常地重复。

由欧洲专利文献EP 1 820 650 B1已知借助于扭转模型(Torsionsmodell)对印刷机进行控制。这种控制器包含计算机，在该计算机中存储有呈软件形式的数学扭转模型，该数学扭转模型用于描述出印刷机的可旋转式机械式相互耦合的滚筒的扭转状态。通过这种方式和方法，印刷机的控制器随时得知印刷机中相应滚筒的准确的旋转角度，而无需在每个滚筒上设置用于检测旋转角度的旋转编码器。通过这种方式和方法，控制器可以基于所计算的机器角度，精确地执行套准调设或者执行印刷机的印刷机构中的前规(Vordermarke)的调设。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种用于检测在页张印刷机的印刷机构中的缺失页张的方法，该方法能够高程度精确地识别到缺失页张，并且借助尽可能少的传感器就足以正确地触发对缺失页张的检测过程。

该任务按照本发明通过一种用于借助于测量传感器检测在页张印刷机的印刷机构中的缺失页张的方法解决，所述测量传感器检测在导页滚筒上的页张，其中，对页张的检测是通过所述测量传感器基于激活信号进行，所述激活信号由页张印刷机的控制器发出，其中，控制器在考虑到至少所述导页滚筒的扭转状态的情况下计算出用于发出所述激活信号的正确时间点。本发明的有利设计方案由优选实施方式、说明以及附图产生。

按照本发明用于检测缺失页张的方法原则上能够对每种页张印刷机(例如胶印印刷以及数字印刷)使用，在该方法中，将页张在导页滚筒上输送。对缺失页张的检测是重要的，用以阻止在通过页张印刷机的输送路径上所丢失的页张会损坏印刷机。出于这个原因必须在页张印刷机中的多个部位上可靠地检测出页张的缺失错误，以便在这种情况下能够立刻关断页张印刷机。在另一方面应避免错误触发，以避免在页张实际存在的情况下印刷机不必要的停机状态。按照本发明设定的是，用于检测缺失页张的测量传感器是采用激活信号来执行这种高精度测量过程，其中，激活信号不再由第二激活传感器产生，而是由页张印刷机的机器控制器发出。这具有如下优点，即，不再需要待耗费地调设的激活传感器，此外页张印刷机的机器控制器能够用于产生相应的激活信号，用以实现多个导页滚筒上的多个测量。为此，机器控制器计算出用于发出激活信号的正确时间点，并且在此考虑到至少设有测量传感器的那个导页滚筒的扭转状态。通过这种方式和方法，机器控制器此时能够借助测量传感器计算出所涉及的导页滚筒的实际机器角度，并且由此也计算出用于发出激活信号的适合时间点。为了考虑到扭转状态，机器计算机能够采用由专利文献EP 1 820650B1已知的扭转模型。不再需要采用针对每个受监测的导页滚筒所用的激活传感器，这特别是在具有多个印刷机构的长型页张印刷机中促成了传感器的极大节省。但是，主要省去的是激活传感器的耗费的校准工作。

在本发明的第一设计方案中设定的是，控制器采用扭转模型，用于在考虑到至少导页滚筒的扭转状态的情况下计算出激活信号，所述扭转模型作为控制程序被保存在页张印刷机的控制器中。这种扭转模型由专利文献EP 1 820 650B1原则上已知，并且也能够出于其他目的而用于控制印刷机中的套准或前规标记(Register-oder Vordermarken)，这种扭转模型此时也能够用于在正确的时间点发出激活信号，以便驱控用于检测缺失页张的测量传感器。为此，印刷机的扭转状态在基于软件的扭转模型中得以描绘，从而，页张印刷机的控制器能够随时访问所涉及的导页滚筒的当前扭转状态，并且能够在考虑到导页滚筒的由此所求取到的机器角度的情况下计算出用于发出激活信号的适合的时间点。由此，通过保存在机器控制器中的扭转模型，使导页滚筒的机器角度能够随时被计算出，并且相应的激活信号在考虑所计算的机器角度的情况下是可推导出的。这种计算在此考虑到结构方面的条件，例如：导页滚筒的圆周和测量传感器的测量位置。

在本发明的另一设计方案中设定，扭转模型除了导页滚筒的扭转状态之外还考虑到页张印刷机的另外的滚筒的扭转状态，这些另外的滚筒与导页滚筒以机械方式耦合。通过这种方式和方法能够可靠地生成针对另外的导页滚筒的多个激活信号，从而，借助同一机器控制器能够计算出针对多个导页滚筒的多个激活信号，这些多个导页滚筒具有各一测量传感器用于检测缺失页张。

此外设定的是，控制器在计算用于发出激活信号的正确时间点时考虑到测量传感器的测量信号的运行时间，并且相应地更早地触发这个激活信号的时间点。特别是在将超声波传感器用作测量传感器的情况下，测量信号从超声波传感器到反射表面(或到反射表面上的页张)的运行时间是不可忽略的。此时按照本发明将这个运行时间通知所述机器控制器，从而，机器控制器在计算出用于发出激活信号的时间点时能够考虑到测量信号的这个运行时间。在此，对于机器控制器的每个测量传感器，能够单独存储测量信号的所属运行时间，从而能够毫无问题地适配于具有不同信号运行时间的不同测量传感器。通过这种方式和方法，能够灵活地将不同测量传感器用于同一页张印刷机。

有利地可能的是，控制器在计算用于发出激活信号的正确时间点时检测出机器角度，该机器角度通过页张印刷机中的至少一个旋转编码器被供应给所述控制器。在该实施形式中，页张印刷机中的扭转模型获得了旋转编码器的至少一个实际测量值，从而实际机器角度的计算的精度能够通过与旋转编码器上的实际信号相比较而得到改善。因此，为了计算激活信号，机器控制器不仅采用相应导页滚筒的这个机器角度的模型值，而且采用在印刷机中存在的旋转编码器实际测得的至少一个机器角度。这种方式方法能够通过采用另外的旋转编码器得到改善，然而具有如下缺点：采用多个旋转编码器会导致相应的耗费。如果要采用多个旋转编码器，那么已证实为有利的是，分析处理最接近于导页滚筒的那个旋转编码器用以计算用于发出激活信号的正确时间点，这个导页滚筒的测量传感器应通过激活信号来驱控。

此外有利地设定的是，页张印刷机的控制器在计算用于发出激活信号的正确时间点时考虑到页张印刷机的印刷速度、负荷状态或者驱动力矩。自然也能够同时考虑所有这三个条件。印刷速度、负荷状态或者驱动力矩在此进入到机器控制器的扭转模型中并且用于尽可能精确地计算出一个或多个导页滚筒的扭转状态。印刷机中的扭转速度在很大程度上与印刷机的印刷速度、负荷状态和印刷机的驱动力矩有关。因此重要的是，在扭转模型中考虑到这些影响，以便能够精确地计算出印刷机的扭转状态。

本发明的另一设计方案设定的是，在页张印刷机的学习进程(Lernlauf)中求取出与测量角度的偏差，该偏差相应于发出激活信号的时间点的测量角度与学习进程中实际的有偏差的测量角度之间的差别，并且在控制器中计算且存储反作用于该差别的校正值。在该学习进程中，机器没有承印材料地空转，并且测量传感器连续以固定测量率进行检测：是否识别到对象或反射器。在此，从状态“未识别到对象”到状态“识别到对象”的转换，这定义了滚筒棱边(或测量传感器的反射器的位置)。因为反射器设置在通道中，因此测量角度位于滚筒棱边之前大约1°，以便识别到叼取器中的页张突出。出于精度的原因，机器在学习进程期间能够要么缓慢地旋转，要么以小步的步进运行运动。在学习进程结束时，控制器针对所有印刷机构已经以机器角度“度”为单位检测出传感器的激活信号与测量位置之间的差别。在此，对测量角度的偏差参照时间上的差别进行考虑，这是与印刷速度有关的，其中，由机器控制器求取出时间上的差别。机器控制器因此这样地编程，从而，在机器速度发生变化时，针对这种时间上的差别，相应计算出当前值，以便确保使激活信号被正确触发。

附图说明

接下来根据多个附图进一步描述和阐明本发明。附图示出：

图1a：根据现有技术的页张传感器和激活传感器，其中，检测到页张；

图1b：根据现有技术的页张传感器和激活传感器，其中，未检测到页张；

图2a：具有过早的激活信号的页张传感器，该页张传感器未识别到页张；

图2b：具有过晚的激活信号的页张传感器，该页张传感器总是识别到对象；以及

图3：按照本发明具有页张传感器的布置组件，该页张传感器通过机器控制器的激活信号得以触发。

具体实施方式

在图1a中示例性地描绘出页张印刷机的印刷机构7，该页张印刷机对页张形式承印材料5印刷。图1a的印刷机构7具有页张位置传感器1，该页张位置传感器1根据现有技术是通过激活传感器3触发。在此，激活传感器3可以为了调设出正确的触发时间点而沿箭头方向移动，从而能够进行校准(Justage)。然而，这种校准是耗时的进而应避免。在印刷机构7中，页张位置传感器1监测页张5在对压滚筒2上的存在。为此，在对压滚筒2的通道中设有反射面4，在该通道中也设有用于保持页张5的页张叼取器，反射面4可以由静止的页张位置传感器1检测。如果页张位置传感器1是超声波传感器，那么仅仅需要反射面4。在将光学传感器用作页张位置传感器1的情况下，则不需要反射面4。在这种情况下，如果不存在页张5的话，页张位置传感器1要么获得由页张5反射的光要么获得由滚筒背景反射的光。因为背景反射在强度和方向方面与页张5的反射不同，因此页张位置传感器1由此能够识别到是否存在页张5。如果页张5位于页张位置传感器1与反射面4之间，那么检测到相应的信号，该信号相应于存在的页张5。在图1b中可看到这种状态：不存在页张5进而在页张位置传感器1与反射面4之间在通过激活传感器3激活这个测量传感器1的时间点不存在页张5。

在图2a和2b中示出：如果检测时间点根据激活角度α过早或延误地实现，那么会发生什么。如果激活角度α小于实际正确的测量角度，那么页张位置传感器1过早且徒劳地测量，因为该页张位置传感器1通过反射面4没有检测到页张5。在这种情况下，页张位置传感器1发出缺失页张5的信号，即使页张5实际上是正确地在对压滚筒2上存在。如果激活角度α大于实际的测量角度，那么页张位置传感器1的测量信号在不存在页张5的情况下也没有到达反射面4以便用信号表示出缺失页张，而是到达对压滚筒2的滚筒表面上，这导致了识别到完全不存在的对象。在这种情况下，页张位置传感器1会探测出页张5，即使该页张5不存在，因为页张位置传感器1无法检测到空的反射表面4。

在图3中示出页张印刷机的印刷机构7，该印刷机构7具有用于执行按照本发明的方法的所有构件。代替于激活传感器3，在图3中，页张位置传感器1仅仅耦合到机器控制器6上并且由该机器控制器6获得相应的激活信号。附加地，在图3中，在印刷机构7中设有旋转编码器8，该旋转编码器8用于：给机器控制器6中存在的扭转模型供以页张印刷机的至少一个实际测得的机器角度。出于该目的，旋转编码器8同样与机器控制器6耦合。通过机器控制器6中保存的、软件形式的扭转模型且考虑到旋转编码器8的机器角度，使机器控制器6计算发出激活信号至页张位置传感器1的那个时间点。在这个时间点，于是页张位置传感器1的测量信号在不存在页张5的情况下正好到达对压滚筒2上的对置的反射面4上。在该情况下，将缺失页张通知机器控制器6。在正确存在页张5的情况下，页张位置传感器1的信号不会到达空的反射面4，而是会检测出页张位置传感器1与反射面4之间的页张5，由此就像这在图1中结合现有技术所示那样。

然而与图1a和1b不同地，在图3中，激活传感器3不再是必要的，因为激活信号仅仅由机器控制器6产生。正确的激活角度α也由机器控制器6考虑到，同样就像机器的其他影响参量那样。在此，在机器控制器6中，分别已知且存储有页张位置传感器1的信号的运行时间，从而同样能够考虑到信号运行时间，以便确保根据信号运行时间而所必须的、对激活信号更早地触发。这特别是在应用超声波传感器的情况下是需要的，这是因为测量位置由于对压滚筒2的旋转而在声波传播期间继续运动了大约1毫米。由此，特别是在速度高的情况下会不再可靠地识别到页张5的缺失。然而，考虑到页张位置传感器1的超声波信号的运行时间，这即使在上述情况下仍能够高精度地检测到是否存在缺失页张。

在此，页张印刷机可以具有多个印刷机构7，其中，在每个印刷机构中可以设置一个或多个页张位置传感器1，用于检测出导页滚筒(如对压滚筒2)上的页张5。在此，然而不必在每个印刷机构7上设有旋转编码器8，足够的是：如果旋转编码器8在机器中存在，该旋转编码器8的信号供应给机器控制器6。于是，对于每个受监测的滚筒，机器控制器6在每个印刷机构7中借助于扭转模型求取出相应的机器角度，并且能够由此根据针对每个页张位置传感器1以及每个印刷机构7所计算出的机器角度来计算出针对相应的激活信号用的正确的触发时间点。由此，借助旋转编码器8和机器控制器6能够实现：针对多个印刷机构7中的多个页张位置传感器1，正确地计算出适合的激活信号。

附图标记列表：

1 页张位置传感器

2 对压滚筒

3 激活传感器

4 反射面

5 页张

6 机器控制器

7 印刷机构

8 旋转编码器

α 激活角度

Claims (9)

1.一种用于借助于测量传感器(1)检测在页张印刷机的印刷机构(7)中的缺失页张的方法，所述测量传感器检测在导页滚筒(2)上的页张(5)，其中，对页张(5)的检测是通过所述测量传感器(1)基于激活信号进行，

其特征在于，

所述激活信号由页张印刷机的控制器(6)发出，其中，控制器(6)在考虑到至少所述导页滚筒(2)的扭转状态的情况下计算出用于发出所述激活信号的正确时间点，从而在所述正确时间点将所述激活信号发送到所述测量传感器(1)，用以驱控所述测量传感器(1)正确地触发对缺失页张的检测过程，并且

控制器(6)在计算用于发出所述激活信号的正确时间点时考虑到所述测量传感器(1)的测量信号的运行时间，并且相应提早触发所述激活信号的时间点。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

控制器(6)为了在考虑到至少所述导页滚筒(2)的扭转状态的情况下计算出所述激活信号而采用扭转模型，该扭转模型作为控制程序被保存在页张印刷机的控制器(6)中。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

除了所述导页滚筒(2)的扭转状态之外，所述扭转模型还考虑到页张印刷机中的另外的滚筒的扭转状态，所述另外的滚筒与所述导页滚筒(2)机械耦合。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，

其特征在于，

所述测量传感器(1)是超声波传感器，并且所述导页滚筒(2)具有反射面(4)，用于反射所述超声波传感器(1)的测量信号。

5.根据权利要求1至3之一所述的方法，

其特征在于，

控制器(6)在计算用于发出所述激活信号的正确时间点时检测出机器角度，该机器角度是通过页张印刷机中的至少一个旋转编码器(8)供应给控制器(6)。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

页张印刷机具有多个旋转编码器(8)，并且

在计算用于发出所述激活信号的正确时间点时采用由最接近于所述导页滚筒(2)的旋转编码器(8)所检测到的机器角度。

7.根据权利要求1至3之一所述的方法，

其特征在于，

页张印刷机的控制器(6)在计算用于发出所述激活信号的正确时间点时考虑：该页张印刷机的印刷速度、负荷状态或者驱动力矩。

8.根据权利要求1至3之一所述的方法，

其特征在于，

在页张印刷机的学习进程中，求取出与测量角度(α)的偏差，该偏差相应于发出所述测量传感器(1)的激活信号的时间点的测量角度(α)与学习进程中实际的有偏差的测量角度(α)之间的差别，并且在控制器(6)中计算且存储反作用于该差别的校正值。

9.根据权利要求8所述的方法，

其特征在于，

所述校正值由控制器(6)根据印刷速度计算得出。

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