DE10234084B4

DE10234084B4 - Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material

Info

Publication number: DE10234084B4
Application number: DE10234084A
Authority: DE
Inventors: Bernd Stöber
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2022-07-27
Also published as: DE10234084A1; EP1525565A1; US20060001880A1; WO2004017266A1; AU2003258459A1

Abstract

Vorrichtung (01) zur Inspektion von bogenförmigen Material (08), insbesondere einem Druckerzeugnis, mit einer Sensoreinrichtung (02) und einer Beleuchtungseinrichtung, wobei das von der Beleuchtungseinrichtung mittels Lichtquellen (03; 04; 06) abgegebene Prüflicht (10; 11; 12) nach Reflexion am Material (08) oder nach Durchscheinen des Materials (08) von der Sensoreinrichtung (02) aufgenommen und in einer Auswerteeinheit ausgewertet wird, wobei die Beleuchtungseinrichtung zumindest drei Lichtquellen (03; 04; 06) aufweist, die jeweils Prüflicht (10; 11; 12) in unterschiedlicher Lichtfarbe abgeben, wobei die Sensoreinrichtung (02) zumindest drei auf das unterschiedliche Prüflicht (10; 11; 12) der Lichtquellen (03; 04; 06) abgestimmte Farbkanäle aufweist, so dass das von den Lichtquellen (03; 04; 06) jeweils abgegebene Prüflicht (10; 11; 12) nach Reflexion oder Durchscheinen des Materials (08) von der Sensoreinrichtung (02) gemeinsam aufgenommen und die verschiedenen Farbkanäle in der Auswerteeinheit getrennt ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüflicht (10; 11; 12) der zumindest drei Lichtquellen (03; 04; 06) in...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material, insbesondere von Druckerzeugnissen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, zur Inspektion von mit Wertnoten bedruckten Druckbögen verwendet. Mittels der Beleuchtungseinrichtung wird das bogenförmige Material dabei mit einem Prüflicht beleuchtet, wobei das Prüflicht an der Oberfläche des Materials entweder reflektiert wird (Auflicht-Inspektionen) oder das Material durchscheint (Durchlicht-Inspektion). Anschließend wird das Prüflicht von einer Sensoreinrichtung, beispielsweise einer Kamera, aufgenommen und die dabei erfassten Eingangssignale in einer Auswerteeinheit ausgewertet.

Aus der WO 01/85586 A1 ist eine Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind zwei Beleuchtungseinrichtungen und zwei Sensoreinrichtungen vorgesehen, die einander jeweils zugeordnet sind. Die erste Beleuchtungseinrichtung ist relativ zur zugeordneten Sensoreinrichtung so angeordnet, dass das bogenförmige Material vom Prüflicht durchscheint wird, wodurch eine Durchlicht-Inspektion ermöglicht wird. Die zweite Beleuchtungseinrichtung dagegen ist relativ zur zugeordneten Sensoreinrichtung derart angeordnet, dass das Prüflicht der zweiten Beleuchtungseinrichtung am Material reflektiert wird, wodurch eine Auflicht-Inspektionen ermöglicht wird. Im Ergebnis kann mit dieser Vorrichtung am zu inspizierenden Material also eine Auflicht-Inspektion und eine Durchlicht-Inspektion durchgeführt werden.

Die DE 44 34 168 A1 , die EP 0 952 438 A2 , die JP 10-185 690 A und die US 3 120 782 A offenbaren Vorrichtungen zur Inspektion von Material mit einer Sensoreinrichtung und mehreren Lichtquellen, wobei die Lichtquellen jeweils Prüflicht unterschiedlicher Lichtfarbe abgeben.

Die GB 2 002 923 A und die DE 15 12 179 B1 zeigen Anordnungen von Lichtquellen für Auflicht und Durchlicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material zu schaffen, mit der verschiedene Kriterien geprüft werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil der Vorrichtung liegt insbesondere darin, dass lediglich eine Sensoreinrichtung, beispielsweise eine Farbkamera, eine Farbzeilenkamera oder eine CCD-Kamera, notwendig ist, um mit der Vorrichtung verschiedene Prüfkriterien abprüfen zu können. Die Erfindung beruht dabei auf dem Grundgedanken, dass die unterschiedlichen Prüfkriterien mit unterschiedlichen Lichtfarben geprüft werden. Die Beleuchtungseinrichtung weist deshalb zumindest drei Lichtquellen auf, die jeweils Prüflicht unterschiedlicher Lichtfarbe abgeben. In der Sensoreinrichtung sind zumindest drei verschiedene Farbkanäle vorgesehen. Damit ist es möglich, dass mit der Sensoreinrichtung unterschiedliche Lichtfarben aufgenommen werden, die dann getrennt in der Auswerteeinheit auswertbar sind. Denn die von der Sensoreinrichtung aufgenommenen Eingangssignale können entsprechend der jeweiligen Lichtfarbe mittels der verschiedenen Farbkanäle getrennt voneinander verarbeitet werden, so dass trotz der Verwendung lediglich einer Sensoreinrichtung die verschiedenen Prüfkriterien nicht miteinander vermischt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lichtquellen Prüflicht mit im Wesentlichen monochromer Lichtfarbe abgeben. Diese monochromen Lichtfarben lassen sich in einfacher Weise den verschiedenen Farbkanälen der Sensoreinrichtung zuordnen, so dass eine ungewollte Verfälschung oder Beeinflussung der Eingangssignale auf den verschiedenen Farbkanälen im Wesentlichen ausgeschlossen ist.

Die spektrale Position und/oder Bandbreite des von den Lichtquellen abgegebenen Prüflichtes ist auf die Transmissionskurve der Sensoreinrichtung abgestimmt.

Handelsübliche Farbkameras, die als Sensoreinrichtung in der vorgeschlagenen Vorrichtung Verwendung finden können, weisen üblicherweise drei getrennte Farbkanäle für die Farben rot, blau und grün auf. Die Beleuchtungseinrichtung weist drei Lichtquellen auf, deren Prüflicht jeweils auf die Eigenschaften der drei Farbkanäle abgestimmt sind. Dazu können beispielsweise drei Lichtquellen mit den monochromen Lichtfarben rot, blau und grün Verwendung finden.

Die Lichtquellen sind an unterschiedlichen Positionen relativ zum Material angeordnet Im Ergebnis können damit verschiedene Prüfkriterien, die der jeweiligen Position entsprechen, abgeprüft werden, wobei jedoch lediglich eine Sensoreinrichtung vorgesehen werden muss.

Um die Vorrichtung an verschiedene Inspektionsaufgaben anpassen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lichtquellen verstellbar gelagert sind. D. h. durch Verstellung der Lichtquellen wird es dann möglich, die verschiedenen Lichtquellen an verschiedene Prüfkriterien anzupassen.

Erfindungsgemäß ist eine Lichtquelle derart angeordnet, dass das Material vom entsprechenden Prüflicht durchscheint wird. Eine zweite Lichtquelle ist außerdem derart angeordnet, dass das entsprechende Prüflicht vom Material reflektiert wird. Im Ergebnis wird damit erreicht, dass mit der Vorrichtung zugleich eine Auflicht-Inspektion, bei dem das Prüflicht am Material reflektiert wird, und eine Durchlicht-Inspektion, bei dem das Prüflicht das Material durchscheint, durchgeführt werden kann. Für diese kombinierte Auflicht- und Durchlichtinspektion ist lediglich eine Sensoreinrichtung erforderlich, da die Auflicht-Inspektion auf einem ersten Farbkanal und die Durchlicht-Inspektion auf einem zweiten Farbkanal verarbeitet wird.

In Kombination zu dieser Ausführungsform können zwei Lichtquellen auch derart angeordnet sein, dass die unterschiedlich farbigen Prüflichter mit unterschiedlichem Winkel am Material reflektiert werden. Auch bei dieser Ausführungsform werden die in der Sensoreinrichtung vom Prüflicht verursachten Eingangssignale auf getrennten Farbkanälen verarbeitet, so dass unterschiedliche Prüfkriterien mit allein einer Sensoreinrichtung aufgenommen und verarbeitet werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Die einzige Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material im schematischen Querschnitt.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 01 weist eine in der Art einer Farbzeilenkamera ausgebildete Sensoreinrichtung 02, drei eine Beleuchtungseinrichtung bildende Lichtquellen 03; 04 und 06 und ein Auflager 07 auf.
Das zu inspizierende bogenförmige Material 08 wird mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Fördereinrichtungen in die Vorrichtung 01 eingefördert und liegt dann auf der Oberseite des Auflagers 07 plan auf. Im Auflager 07 ist eine Ausnehmung 09 vorgesehen, so dass ein von der unterhalb des Auflagers 07 angeordneten Lichtquelle 06 abgestrahltes Prüflicht 12 ins Objektiv der Sensoreinrichtung 02 fallen kann. Die Lichtquelle 03 gibt Prüflicht 10 mit der monochromen Lichtfarbe rot ab. Die Lichtquelle 04 gibt ein Prüflicht 11 mit der monochromen Lichtfarbe blau ab. Die Lichtquelle 06 gibt das Prüflicht 12 mit der monochromen Lichtfarbe grün ab. Die Sensoreinrichtung 02 weist drei getrennte Farbkanäle für die Lichtfarben rot, blau und grün auf.
Bei der Inspektion des Materials 08 wird wie folgt vorgegangen. Nach der Anordnung des Materials 08 über der Ausnehmung 09 strahlen die Lichtquellen 03; 04 und 06 gleichzeitig ihr jeweiliges Prüflicht, 10; 11 und 12 in den unterschiedlichen Lichtfarben ab. Das rote Prüflicht 10 und das blaue Prüflicht 11 werden am bogenförmigen Material 08 unter unterschiedlichen Winkeln reflektiert und fallen gemeinsam ins Objektiv der Sensoreinrichtung 02. Im Ergebnis wird somit eine winkelabhängige Auflicht-Inspektion des bogenförmigen Materials 08 durchgeführt. Zugleich durchscheint das von der Lichtquelle 06 abgegebene grüne Prüflicht 12 das bogenförmige Material 08 und fällt ebenfalls ins Objektiv der Sensoreinrichtung 02. Somit wird zugleich zu den beiden Auflicht-Inspektionen mit den Lichtfarben rot und blau auch eine davon getrennte Durchlicht-Inspektion mit der Lichtfarbe grün durchgeführt. Die Zuordnung der verschiedenen Lichtfarben zu den verschiedenen Auflicht- bzw. Durchlicht-Inspektionen ist dabei grundsätzlich beliebig und kann ausgetauscht werden.
In der Sensoreinrichtung 02 werden die Prüflichter 10; 11 und 12 entsprechend den unterschiedlichen Lichtfarben rot, blau und grün auf getrennten Farbkanälen verarbeitet und an eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung weitergeleitet. Die Bildinhalte der einzelnen Farbkanäle können dadurch in der Auswerteeinheit getrennt voneinander verarbeitet werden. Dabei ist es jedoch selbstverständlich auch möglich, die auf getrennten Farbkanälen eingegangenen Eingangssignale miteinander in Zusammenhang zu setzen, um dadurch beispielsweise räumliche Rückschlüsse ziehen zu können.

01: Vorrichtung
02: Sensoreinrichtung
03: Lichtquelle
04: Lichtquelle
05
06: Lichtquelle
07: Auflager
08: Material, bogenförmiges
09: Ausnehmung (07)
10: Prüflicht, rotes
11: Prüflicht, blaues
12: Prüflicht, grünes

Claims

Vorrichtung (01) zur Inspektion von bogenförmigen Material (08), insbesondere einem Druckerzeugnis, mit einer Sensoreinrichtung (02) und einer Beleuchtungseinrichtung, wobei das von der Beleuchtungseinrichtung mittels Lichtquellen (03; 04; 06) abgegebene Prüflicht (10; 11; 12) nach Reflexion am Material (08) oder nach Durchscheinen des Materials (08) von der Sensoreinrichtung (02) aufgenommen und in einer Auswerteeinheit ausgewertet wird, wobei die Beleuchtungseinrichtung zumindest drei Lichtquellen (03; 04; 06) aufweist, die jeweils Prüflicht (10; 11; 12) in unterschiedlicher Lichtfarbe abgeben, wobei die Sensoreinrichtung (02) zumindest drei auf das unterschiedliche Prüflicht (10; 11; 12) der Lichtquellen (03; 04; 06) abgestimmte Farbkanäle aufweist, so dass das von den Lichtquellen (03; 04; 06) jeweils abgegebene Prüflicht (10; 11; 12) nach Reflexion oder Durchscheinen des Materials (08) von der Sensoreinrichtung (02) gemeinsam aufgenommen und die verschiedenen Farbkanäle in der Auswerteeinheit getrennt ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüflicht (10; 11; 12) der zumindest drei Lichtquellen (03; 04; 06) in den unterschiedlichen Lichtfarben gleichzeitig ausgestrahlt wird und nach Reflexion oder Durchscheinen, aus einer gemeinsamen Strahlrichtung kommend, von der lediglich einen Sensoreinrichtung (02) aufgenommen wird, dass das Prüflicht (10) der ersten Lichtquelle (03) und das Prüflicht (11) der zweiten Lichtquelle (04) am bogenförmigen Material (08) reflektiert werden und dass das Prüflicht (12) der dritten Lichtquelle (06) das bogenförmige Material (08) durchscheint und somit zugleich zu zwei Auflichtinspektionen eine davon getrennte Durchlichtinspektion durchgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (03; 04; 06) Prüflicht (10; 11; 12) mit im wesentlichen monochromer Lichtfarbe abgeben.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine spektrale Position und/oder Bandbreite des von den Lichtquellen (03; 04; 06) abgegebenen Prüflichts (10; 11; 12) auf die Transmissionskurve der Sensoreinrichtung (02) abgestimmt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (02) in der Art einer Farbzeilenkamera ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (02) in der Art einer CCD-Kamera ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (03; 04; 06) verstellbar gelagert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die eine Lichtquelle (03) derart angeordnet ist, dass das entsprechende Prüflicht (10) vom Material (08) unter einem ersten Winkel reflektiert wird, und dass zumindest die andere Lichtquelle (04) derart angeordnet ist, dass das entsprechende Prüflicht (11) vom Material (08) unter einem zweiten Winkel reflektiert wird.