本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1特征的頁張印刷機、一種具有權(quán)利要求7特征的用于校準傳感器系統(tǒng)的方法、和一種具有權(quán)利要求9特征的用于調(diào)節(jié)傳感器系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

已知將數(shù)字印刷機用于對具有小印數(shù)的或者具有個別印刷動機的、由紙、紙板和硬紙板組成的頁張進行印刷。在將噴墨頭用于印刷頁張的情況下，各頁張由輸送系統(tǒng)以最小間距運動經(jīng)過噴墨頭下方。作為輸送系統(tǒng)已知的是：回轉(zhuǎn)的輸送帶(例如實施為抽吸帶)；旋轉(zhuǎn)的滾筒(所謂的噴射滾筒)；或者回轉(zhuǎn)的托盤(例如在us8,579,286b2中所述)。

在使用滾筒的機器方案中，例如在us2009/0284561a1中所述，多個噴墨印刷頭在噴射滾筒上方徑向地間隔開布置，所述多個噴墨印刷頭對以相對于印刷頭很小的間距運動經(jīng)過的頁張進行印刷。在噴射滾筒上可同時吸住和輸送多個頁張。為了確保高印刷品質(zhì)并且避免印刷頭的損壞，重要的是，使相應的頁張能夠良好地貼靠在噴射滾筒上。附加地已知的是：對頁張運行情況(bogenlauf)進行監(jiān)測，并且探測出有缺陷的頁張或者錯誤貼靠的頁張。為了避免噴墨頭的高度敏感的印刷噴嘴被例如直立的棱角、棱邊或者折皺所損壞，一般要使印刷機停機并且除掉有缺陷的頁張。

這種印刷機在us2013/0307893a1中描述。如果前置于噴墨頭的傳感器探測到有缺陷的頁張，那么不僅使印刷機停機，而且所有噴墨頭也被抬起進而被帶到回程位置中。然后，有缺陷的頁張可毫無問題地被機器操作者除去。

在現(xiàn)有技術(shù)中已公開了用于對印刷機中的頁張進行監(jiān)測的各種傳感器系統(tǒng)。由此，例如在de19707660a1中描述了光幕(lichtvorhang)，所述光幕布置在頁張印刷機的翻轉(zhuǎn)輥下方，用于對頁張翻轉(zhuǎn)區(qū)域進行監(jiān)測。傳感器系統(tǒng)的發(fā)射器和接收器布置在翻轉(zhuǎn)輥的兩側(cè)(驅(qū)動側(cè)和操作側(cè))上。從ep2562107b1中得知用于監(jiān)測數(shù)字印刷機中的頁張運行情況的傳感器。

傳感器系統(tǒng)的不準確性一方面可能會導致有缺陷的頁張不被識別。另一方面，良好的頁張可能會被錯誤地探測成有缺陷的頁張。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務在于，提出一種頁張印刷機，該頁張印刷機具有更高準確性的傳感器系統(tǒng)，以及分別描述一種用于校準(kalibrieren)和調(diào)節(jié)(justieren)傳感器系統(tǒng)的方法。

該任務通過具有權(quán)利要求1特征的頁張印刷機得以解決。根據(jù)本發(fā)明的頁張印刷機具有機器控制器、印刷滾筒和傳感器系統(tǒng)，其中，傳感器系統(tǒng)具有光幕，該光幕具有多個激光射束，所述傳感器系統(tǒng)用于監(jiān)測在印刷滾筒的區(qū)域中的頁張運行情況。由于在各個光射束的部位上使用光幕，因此可以監(jiān)測不同厚度的頁張的頁張運行情況。傳感器系統(tǒng)布置在頁張運行區(qū)域中并且具有至少一個發(fā)射器和至少一個接收器，其中，發(fā)射器布置在印刷滾筒的一側(cè)上，并且接收器布置在印刷滾筒的另一側(cè)上，也就是說，傳感器系統(tǒng)的觀察方向基本上垂直于頁張的輸送方向。換句話說：發(fā)射器和接收器布置在印刷滾筒的端側(cè)上(在驅(qū)動側(cè)上和在操作側(cè)上)。根據(jù)本發(fā)明，在印刷滾筒上安裝有與印刷滾筒一起旋轉(zhuǎn)的至少一個量規(guī)，所述量規(guī)能夠被傳感器系統(tǒng)檢測。特別有利的是，傳感器系統(tǒng)設(shè)計成自校準式。

在這種頁張印刷機中，傳感器系統(tǒng)的自動校準(也就是說能夠是對傳感器系統(tǒng)進行全自動校準)也稱為校正(kalibration)。通過使用量規(guī)以及通過傳感器系統(tǒng)的連續(xù)再校準能夠補償漂移現(xiàn)象(drifterscheinungen)，該漂移現(xiàn)象例如由于頁張印刷機的側(cè)壁的熱膨脹或者由于傳感器系統(tǒng)的固定裝置所導致。由此，傳感器系統(tǒng)的錯誤率被顯著地降低，并且僅僅實際有缺陷的頁張才被可靠地識別。

在根據(jù)本發(fā)明的頁張印刷機的有利的改進方案中，量規(guī)通過印刷滾筒的旋轉(zhuǎn)角描繪出不同的頁張厚度，也就是說，將確定的機器角進而印刷滾筒的確定的旋轉(zhuǎn)角配屬于量規(guī)的確定的頁張厚度測量值。由此，通過量規(guī)的曲線形或者階梯形的上棱邊將確定的旋轉(zhuǎn)角配屬于確定的頁張厚度測量值h。

有利地，單個量規(guī)或者多個量規(guī)可安裝在印刷滾筒的一個通道或者每個通道中，或者也可安裝在通道附近。優(yōu)選的是，量規(guī)布置在印刷滾筒的通道中，因為這樣能夠最簡單地確保印刷滾筒無碰撞地回轉(zhuǎn)。

此外，認為有利的是，設(shè)置有至少兩個量規(guī)，其中，至少一個量規(guī)布置在印刷滾筒的一側(cè)上，并且至少一個另外的量規(guī)布置在印刷滾筒的另一側(cè)上。換句話說，這些量規(guī)中的一個更確切地布置在驅(qū)動側(cè)上，另外的量規(guī)更確切地布置在操作側(cè)上。

在改進方案中，所述至少兩個量規(guī)相互錯開地布置在印刷滾筒的通道中，也就是說，這些量規(guī)以相互具有角偏移的方式安裝。這能夠使上述兩個量規(guī)被傳感器系統(tǒng)測量，并且因此能夠使傳感器系統(tǒng)相對于印刷滾筒進行軸線平行地定向。

本發(fā)明也涉及一種用于校準傳感器系統(tǒng)的方法，所述傳感器系統(tǒng)用于監(jiān)測在頁張印刷機的印刷滾筒的區(qū)域中的頁張運行情況，其中，至少一個量規(guī)在印刷滾筒旋轉(zhuǎn)時(特別是在每次回轉(zhuǎn)時)被傳感器系統(tǒng)檢測，并且將測量結(jié)果與傳感器控制器中儲存的額定值進行比較，并且必要時執(zhí)行傳感器系統(tǒng)的修正。

在本方法的優(yōu)選的實施變型中，在傳感器控制器中將印刷滾筒借助其量規(guī)所確定的旋轉(zhuǎn)角配屬于確定的額定值。由此能夠識別出傳感器系統(tǒng)的偏差和錯誤趨勢。

作為本方法的有利的構(gòu)型，在測量值與額定值存在偏差的情況下，也就是在量規(guī)的校準測量的測量結(jié)果與儲存在傳感器控制器中的額定值存在偏差的情況下，將測量值作為用于監(jiān)測頁張運行情況的新閾值儲存在傳感器控制器中。這用于補償力學方面和電學方面的漂移，所述漂移例如由于滾筒或者傳感器系統(tǒng)的熱膨脹所導致。

換句話說：在本方法中，總是借助量規(guī)測得與印刷滾筒的確定的旋轉(zhuǎn)角相配屬的、該量規(guī)所確定的高度值，例如在旋轉(zhuǎn)角為0.6的情況下，這符合期望的例如0.6mm的承印材料厚度監(jiān)測。也就是說，具有較大厚度的頁張應被傳感器系統(tǒng)探測到，該具有較大厚度的頁張例如是由于頁張缺陷(頁張位置缺陷、褶皺、折疊......)導致。由傳感器系統(tǒng)在量規(guī)上確定的測量值于是用于監(jiān)測承印材料厚度，作為所謂的閾值。為此，該閾值儲存在傳感器控制器中。如果測得的承印材料厚度超出儲存的閾值，那么該頁張被認為是缺陷頁張。在量規(guī)每次通過時，該量規(guī)被傳感器系統(tǒng)重新測量，并且將如此獲得的測量值作為新閾值儲存在傳感器控制器中并且用于監(jiān)測頁張。

本發(fā)明也涉及一種用于調(diào)節(jié)傳感器系統(tǒng)的方法，所述傳感器系統(tǒng)用于監(jiān)測在頁張印刷機的印刷滾筒的區(qū)域中的頁張運行情況，其中，使用如下傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)具有發(fā)射器和接收器，其中，發(fā)射器布置在印刷滾筒的一側(cè)上，并且接收器布置在印刷滾筒的另一側(cè)上，其中，設(shè)置有至少兩個量規(guī)，并且其中，這些量規(guī)中的至少一個量規(guī)布置在印刷滾筒的一側(cè)上，并且至少一個另外的量規(guī)布置在印刷滾筒的另一側(cè)上。根據(jù)本發(fā)明，傳感器系統(tǒng)在發(fā)射器側(cè)上和在接收器側(cè)上被相互獨立地調(diào)整，根據(jù)量規(guī)測量的測量結(jié)果并且如此促成了傳感器系統(tǒng)相對于印刷滾筒周面的平行放置狀態(tài)(parallelstellung)。

本發(fā)明也涉及一種用于調(diào)節(jié)傳感器系統(tǒng)的方法，所述傳感器系統(tǒng)用于監(jiān)測在頁張印刷機的印刷滾筒的區(qū)域中的頁張運行情況，其中，安裝在印刷滾筒上的至少兩個量規(guī)被該傳感器系統(tǒng)檢測，將測量結(jié)果與儲存在傳感器控制器中的額定值進行比較，并且在存在偏差的情況下移動該傳感器系統(tǒng)的傳感器(發(fā)射器和接收器)并且由此進行調(diào)節(jié)。換句話說：為了調(diào)節(jié)該傳感器系統(tǒng)以及為了調(diào)節(jié)設(shè)定該傳感器系統(tǒng)相對于印刷滾筒的正確間距(例如為了監(jiān)測例如0.6mm的確定的頁張厚度)考慮的是，在哪個旋轉(zhuǎn)角的情況下，傳感器系統(tǒng)被阻尼在該例子中，應在角時被阻尼了0.6mm。然而相反地，如果在角時阻尼了0.3mm，那么傳感器系統(tǒng)還必須移動0.3mm的路程。

上述用于調(diào)節(jié)的方法不僅能夠在頁張印刷機開始運行時應用，而且能夠在頁張印刷機持續(xù)運行時應用。

在制造量規(guī)時，可能會發(fā)生制造公差引起的偏差，所述偏差可能會嚴重地影響到傳感器系統(tǒng)的測量結(jié)果。因此，可事前測量上述兩個量規(guī)的偏差并且進一步考慮。因此，在調(diào)節(jié)傳感器系統(tǒng)時考慮該偏差，從而傳感器系統(tǒng)盡管如此仍平行于印刷滾筒定向。在持續(xù)的運行中以及在校準時也考慮上述偏差，以便能夠以較高的準確性進行測量。為此，該偏差被儲存在傳感器控制器中。

所描述的本發(fā)明和本發(fā)明的有利的改進方案相互組合也成為本發(fā)明的有利的改進方案，只要這在技術(shù)上是有意義的話。

關(guān)于本發(fā)明的其它優(yōu)點和在結(jié)構(gòu)和功能方面有利的構(gòu)型，參考從屬權(quán)利要求以及參考附圖對實施例的描述。

附圖說明

本發(fā)明應根據(jù)附圖進一步說明。相互對應的元件和構(gòu)件在附圖中設(shè)有相同的附圖標記。為了使附圖更加一目了然，附圖沒有嚴格按照尺寸比例。示意圖示出了：

圖1a和b：用于調(diào)節(jié)傳感器系統(tǒng)的過程；

圖1c：用于調(diào)節(jié)的量規(guī)；

圖2a至c：將量規(guī)用于持久地校準傳感器系統(tǒng)；

圖3：具有僅一個量規(guī)的傳感器系統(tǒng)；

圖4：具有用于監(jiān)測頁張運行情況的傳感器系統(tǒng)的數(shù)字印刷機。

具體實施方式

圖4示出了頁張印刷機100，所述頁張印刷機100實施成數(shù)字印刷機。各頁張1000從進料器1沿著輸送方向t經(jīng)過印刷機構(gòu)2輸送至收料器3。在此，主要借助于滾筒(即輸送滾筒5和印刷滾筒10)執(zhí)行各頁張1000的輸送。在印刷滾筒10的上方，噴墨頭4以間距a相對于印刷滾筒10布置，所述噴墨頭4對以小間距運動經(jīng)過印刷滾筒10的頁張1000進行印刷。印刷滾筒10因此也稱為噴射滾筒(jettingzylinder)。

在示出的實施形式中，印刷滾筒10具有三個頁張保持區(qū)域11，這些頁張保持區(qū)域11分別被通道12相互分開。頁張1000借助于抓取器13被保持在頁張保持區(qū)域11上。在通道12中設(shè)置有量規(guī)18、19。

為了控制所述印刷機100，設(shè)置具有操作者界面和存儲器的機器控制器15。沿著輸送方向t觀察，傳感器系統(tǒng)14布置在噴墨頭4的上游，所述傳感器系統(tǒng)14用于持久地監(jiān)測所述頁張1000和所述量規(guī)18、19。為此，傳感器系統(tǒng)14布置在頁張運行區(qū)域中?？杀O(jiān)測頁張運行情況，特別是承印材料厚度d，也就是說，頁張1000多大程度地超出頁張保持區(qū)域11。因此能夠識別到彎折的、褶皺的、折疊的、波形的、未完全或者較差地保持的頁張1000。傳感器系統(tǒng)14以數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的方式與機器控制器15連接，所述機器控制器15也包括傳感器控制器。傳感器系統(tǒng)14必須足夠遠地布置在噴墨頭4的上游，因此即使在頁張后棱邊上有缺陷的情況下也可避免頁張1000和噴墨頭4碰撞，例如通過使機器100停機、提升噴墨頭4、或者排出有缺陷的頁張1000(未示出)。排出輥25位于噴射滾筒10的下游，借助于該排出輥25可排出缺陷頁張(例如未完全印刷的頁張1000)。

從圖1a和1b給出用于調(diào)節(jié)傳感器系統(tǒng)14的方法。傳感器系統(tǒng)14具有發(fā)射器16和接收器17，其中，發(fā)射器16定位在印刷滾筒10的一側(cè)上，并且接收器17定位在印刷滾筒10的另一側(cè)上。發(fā)射器16和接收器17可由保持弓形件20接收。傳感器系統(tǒng)14的保持弓形件20由印刷機100的未詳細示出的機器機架接收并且可相對于機器機架調(diào)整。在印刷滾筒10的通道12中設(shè)置有量規(guī)18、19。量規(guī)18在此定位在通道12的驅(qū)動側(cè)一端上，并且量規(guī)19定位在通道12的操作側(cè)一端上。正如從圖1a的高程度示意的視圖中得出：傳感器系統(tǒng)14不平行于印刷滾筒10的軸線10.1以及周面10.2定向。此時可進行傳感器系統(tǒng)14的調(diào)節(jié)，其方式是，與驅(qū)動側(cè)相比，傳感器系統(tǒng)14在操作側(cè)上要更多地下降。也就是說，如此程度地進行傳感器系統(tǒng)14的下降，直至在上述兩個量規(guī)18、19上測得同一值。為此，量規(guī)18、19(如圖1c所示)相互以角偏移δ布置。這種調(diào)節(jié)方法的結(jié)果在圖1b中示出。傳感器系統(tǒng)14此時平行于印刷滾筒10的周面和軸線定向。

如果設(shè)置有兩個量規(guī)18、19，那么也能夠在運行中識別出傳感器系統(tǒng)14的增加的傾斜狀態(tài)，并且這個增加的傾斜狀態(tài)能夠被機器控制器15修正或者至少通知機器操作者。如果設(shè)置僅一個量規(guī)18(參見圖3)，那么不能識別出傾斜狀態(tài)。如果傳感器系統(tǒng)14與印刷滾筒10的周面間的間距不正確，則可能需要對傳感器系統(tǒng)14進一步調(diào)節(jié)。于是，傳感器系統(tǒng)14不能對頁張運行情況進行精確監(jiān)測。為了在此也執(zhí)行傳感器系統(tǒng)14的調(diào)節(jié)，傳感器系統(tǒng)14相對于印刷滾筒10的間距如此長時間地修正，直至傳感器系統(tǒng)14的針對至少一個量規(guī)18、19所接收的測量值符合儲存在控制器15中的額定值。

從圖2a至2c中得出：在量規(guī)的區(qū)域中的頁張印刷機構(gòu)型，以及用于校準傳感器系統(tǒng)14的方法。量規(guī)18、19安裝在印刷滾筒10的通道12中并且與之連接。量規(guī)18、19也可設(shè)置在印刷滾筒10的每個通道12中。在此，量規(guī)18布置在通道12的一端上，并且另一量規(guī)19布置在通道12的另一端上，也就是說，量規(guī)18定位在驅(qū)動側(cè)上，并且量規(guī)19定位在操作側(cè)上。附加地，量規(guī)18、19在通道中以相互角偏移δ相互錯開地布置。各量規(guī)18、19的上棱邊在此構(gòu)成曲線。通過該曲線將確定的機器角或者說旋轉(zhuǎn)角配屬于確定的頁張高度h。如從圖2b的示圖中得出，例如通過量規(guī)18、19的曲線將旋轉(zhuǎn)角配屬于頁張厚度h0.3mm，并且將旋轉(zhuǎn)角配屬于頁張厚度h0.6mm。又在控制器15中將每個旋轉(zhuǎn)角配屬有額定值，所述額定值用作監(jiān)測頁張運行情況用的閾值。如果在印刷滾筒10轉(zhuǎn)一圈時量規(guī)18、19的測量中得出與額定值存在偏差的測量值，那么將新的測量值作為閾值儲存在控制器15中，由此實現(xiàn)傳感器系統(tǒng)14的校準。

替代地，量規(guī)18、19的曲線也可以是不連續(xù)的并且由階梯組成，如圖2c所示。

有利地，可設(shè)置有用于調(diào)節(jié)和校準的共同的量規(guī)18、19。為此，量規(guī)18、19可具有分面，所述分面在調(diào)節(jié)或校準時被傳感器系統(tǒng)14檢測。

附圖標號列表：

1進料器

2印刷機構(gòu)

3收料器

4噴墨頭

5輸送滾筒

6驅(qū)動裝置

10印刷滾筒(噴射滾筒)

10.1滾筒軸線

10.2滾筒周面

11頁張保持區(qū)域或頁張貼靠面

12通道

13抓取器

14傳感器系統(tǒng)

15具有傳感器控制器的機器控制器

16發(fā)射器

17接收器

18量規(guī)(驅(qū)動側(cè))

19量規(guī)(操作側(cè))

20接收弓形件

21光幕

25排出輥

100頁張印刷機

1000頁張

a間距

h頁張高度

t輸送方向

機器角/旋轉(zhuǎn)角

δ角偏移