DE102006029882B4 - Verfahren zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung eines photoelektrischen Empfängers - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung eines photoelektrischen Empfängers einer Messeinrichtung zum Erfassen der Lage einer Kante eines bogenförmigen Verarbeitungsgutes, das einer Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt wird, wobei die Beleuchtungseinrichtung (11) vor einem durch den Empfänger (10) zu realisierenden Messzyklus aktiviert und nach dem Messzyklus deaktiviert wird und ein Messzyklus des Empfängers (10) durch ein in einer Verarbeitungselektronik generiertes Triggersignal aktiviert wird und entweder das den Empfänger (10) aktivierende Triggersignal der Beleuchtungseinrichtung (11) zur Aktivierung zugeführt wird, oder der Beleuchtungseinrichtung (11) separate Triggersignale zugeführt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung eines photoelektrischen Empfängers einer Messeinrichtung zum Erfassen der Lage einer Kante eines bogenförmigen Verarbeitungsgutes, das einer Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt wird.
• Um in Bogen verarbeitenden Maschinen das Verarbeitungsgut lagegenau verarbeiten zu können, ist es erforderlich, die Istlage jedes Bogens zu erfassen und diese nachfolgend einer Solllage zuzuführen, wobei das bogenförmige Material aus Blech, Karton, Papier, Folie usw. bestehen kann.
• Aus der DE 195 32 009 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen der Lage einer Kante von Bahnen oder Bogen mittels einer Messeinrichtung bekannt. Die Messeinrichtung besteht aus einer Beleuchtungseinrichtung, die der einen Seite der Bahnen oder Bogen zugeordnet ist, während auf der gegenüberliegenden Seite ein photoelektrischer Empfänger vorgesehen ist. Das von der Beleuchtungseinrichtung ständig emittierte Licht wird von dem Empfänger erfasst. Entsprechend der Lage der zu detektierenden Kante zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem Empfänger wird ein Istlagesignal generiert, das einer Verarbeitungselektronik zugeführt und dort mit einem Solllagesignal verglichen wird. Bei Abweichungen wird ein Stellsignal erzeugt, durch welches Stellmittel angesteuert werden zur Realisierung der Solllage.
• In der DE 101 36 870 A1 wird weiterhin eine gattungsgemäße Messeinrichtung beschrieben, die als Reflexzeile ausgebildet ist. Diese besteht aus einer sich über die gesamte Länge erstreckende Beleuchtungseinrichtung und einem sich etwa in gleicher Ebene, auf einer benachbarten, zur Beleuchtungseinrichtung parallelen Position befindlichen und sich ebenfalls über die gesamte Länge erstreckenden Empfänger. Die von der Beleuchtungseinrichtung ständig ausgesandten Strahlen werden vom Verarbeitungsgut reflektiert und von der Messeinrichtung erfasst, während im Bereich, der nicht vom Verarbeitungsgut abgedeckt ist, keine Reflexion der Strahlen der Beleuchtungseinrichtung erfolgt, so dass sich die Istlage einer Kante des zu erfassenden Verarbeitungsgutes auf dem Empfänger abbildet.
• Um die Beleuchtungseinrichtung, den Empfänger oder die Kombination von Beleuchtungseinrichtung und Empfänger vor Beschädigung oder Verschmutzung zu schützen, sind diese in staubdichten Gehäusen gelagert, wobei die Beleuchtungseinrichtung in der Regel aus LED's besteht.
• Durch die Anordnung der Beleuchtungseinrichtung in geschlossenen Gehäusen erfolgt ein Wärmestau, der die Lebensdauer der Beleuchtungseinrichtung nachteilig beeinflusst.
• Aus der DE-AS 28 19 395 ist eine Abtastung der Kanten eines Walzgutes auf einer Walzstraße eines metallurgischen Betriebes bekannt. Als Beleuchtungseinrichtung dient hier eine in ihrer Leuchtstärke pulsierende Leuchtstofflampe. Die maximale Leuchtstärke des Impulses löst ein Triggersignal aus, was den Empfänger aktiviert.
• Die EP 1 619 026 A2 zeigt eine Inspektionseinrichtung für eine Druckmaschine, bei der nicht die Kanten des Bedruckstoffes, sondern das Druckbild ausgemessen wird. Hierbei wird die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Bildaufnahmeeinheit jeweils in Abhängigkeit von der Leitachsposition einer in der Druckmaschine definierten Leitachse getriggert.
• Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln den durch die Beleuchtungseinrichtung verursachten Wärmeeintrag zu reduzieren und so die Lebensdauer der Beleuchtungseinrichtung zu verlängern.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Wärmeeintrag in das die Beleuchtungseinrichtung umgebende Gehäuse reduziert und damit die Lebensdauer der Beleuchtungseinrichtung erhöht.
• An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
• 1 ausschnittsweise einen Anlegtisch mit einer Messeinrichtung in der Draufsicht,
• 2 eine Ansicht entlang der Linie A-A in 1,
• 3 ausschnittsweise einen Anlegtisch mit einer weiteren Ausführungsform der Messeinrichtung,
• 4 eine Ansicht entlang der Linie B-B in 3,
• 5 die Steuerung über den Maschinenwinkel.
• In 1 ist ein Anlegtisch 1 mit einem Bogen 2, der durch einen nicht dargestellten Bändertisch in Bogenförderrichtung 3 und mit der Bogenvorderkante gegen am Anlegtisch 1 positionierte Vordermarken 4 geführt wird, gezeigt. Zum Erfassen der Istlage einer Seitenkante 5 des Bogens 2 ist in einer Aussparung 6 des Anlegtischs 1 verschiebbar oder ortsfest eine Messeinrichtung 7 angeordnet. Die Messeinrichtung 7 besteht aus einer durchsichtigen Deckplatte 8, die mit der Oberfläche des Anlegtischs 1 eine Ebene bildet, und einer Grundplatte 9, welche die Beleuchtungseinrichtung 11 und den photoelektrischen Empfänger 10 trägt. Die Deckplatte 8, Grundplatte 9, die Seitenwände der Aussparung 6 sowie nicht dargestellte Verschlussstücke bilden ein staubdichtes Gehäuse 12.
• Die Beleuchtungseinrichtung 11 besteht in der Regel aus hintereinander und ggf. nebeneinander angeordneten Leuchtdioden (LED), die sich durch eine hohe Schaltgeschwindigkeit, Lebensdauer und Lichtausbeute auszeichnen, wobei die Lebensdauer drastisch bei hohen Temperaturen vermindert wird. Der photoelektrische Empfänger 10 erstreckt sich parallel und beabstandet zur Beleuchtungseinrichtung 11. Er besteht aus einem oder mehreren hintereinander angeordneten CCD Zeilensensoren, die ihrerseits aus einer Vielzahl von in einer Reihe nebeneinander angeordneten Messelementen bestehen. Die Beleuchtungseinrichtung 11 und der Empfänger 10 sind beabstandet zum auf dem Anlegtisch 1 liegenden Bogen 2 angeordnet. Die von der Beleuchtungseinrichtung 11 ausgesendeten Strahlen werden im vom Bogen 2 abgedeckten Bereich von der Unterseite des Bogens 2 reflektiert und damit von den Messelementen erfasst, während in dem Bereich, der nicht von dem Bogen 2 abgedeckt ist, keine Reflexion der Strahlen der Beleuchtungseinrichtung 11 erfolgt, so dass sich die Lage der Seitenkante 5 auf dem Empfänger 10 abbildet.
• Der Empfänger 10 und die Beleuchtungseinrichtung 11 sind mit einer Verarbeitungselektronik verbunden. Von der Verarbeitungselektronik wird in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Maschinendrehwinkel φ₁ ein erstes Triggersignal generiert und damit der Empfänger 10 getriggert, so dass in einem ersten Messzyklus ein eine erste Istlage charakterisierender erster Istwert ermittelt und der Verarbeitungselektronik zugeführt wird. Dieser erste Istwert wird mit einem in der Verarbeitungselektronik abgelegten Sollwert, der die Solllage charakterisiert, verglichen und bei Abweichungen ein Stellwert gebildet, der die Solllage realisierenden Stellorganen zugeführt wird.
• Es ist auch möglich, durch die Verarbeitungselektronik innerhalb eines Arbeitstaktes bei einem zweiten Maschinendrehwinkel φ₂ ein zweites Triggersignal zu bilden, damit den Empfänger 10 zu triggern sowie in einem zweiten Messzyklus einen eine zweite Istlage charakterisierenden zweiten Istwert zu bilden und diesen der Verarbeitungselektronik zuzuführen (5).
• In der Verarbeitungselektronik wird aus dem ersten Istwert und dem zweiten Istwert ein Mittelwert gebildet, der dem Soll-Istwertvergleich zugrunde gelegt wird.
• Die Beleuchtungseinrichtung 11 ist ebenfalls mit der Verarbeitungselektronik verbunden und wird von dieser nur dann aktiviert, wenn ein Messzyklus realisiert werden soll. Zur Aktivierung der Beleuchtungseinrichtung 11 können die von der Verarbeitungselektronik zur Aktivierung des Empfängers 10 generierten Triggersignale verwendet werden. D. h., wenn mittels des ersten Triggersignals der Empfänger 10 aktiviert wird, kann durch dieses Triggersignal auch die Beleuchtungseinrichtung 11 aktiviert und nach Durchführung der Messung deaktiviert werden. Bei einer zweiten Messung innerhalb eines Arbeitstaktes kann analog verfahren werden. Es ist aber auch möglich, separate Triggersignale zur Aktivierung der Beleuchtungseinrichtung 11 zu generieren und z. B. die Beleuchtungseinrichtung 11 über einen Maschinendrehwinkel φ zu aktivieren, in dem zwei Messzyklen liegen.
• In den 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Messeinrichtung 7 gezeigt. Dem Anlegtisch 1 werden in Bogenförderrichtung 3 Bogen 2 zugeführt und zum Ausrichten nach der Vorderkante gegen die Vordermarken 4 transportiert. Im Anlegtisch 1 ist die Aussparung 6 vorgesehen, die mit der durchsichtigen Deckplatte 8 verschlossen ist. Auf der Grundplatte 9 ist der photoelektrische Empfänger 10 positioniert, der sich z. B. über die gesamte Länge der Aussparung 6 erstreckt. Die Deckplatte 8, die Grundplatte 9 mit dem Empfänger 10, die Seitenwände der Aussparung 6 und nicht dargestellte Verschlussstücke bilden ein staubdichtes erstes Gehäuse 12.1. Beabstandet zum ersten Gehäuse 12.1 ist ein zweites Gehäuse 12.2 vorgesehen. Das ebenfalls staubdicht abgeschlossene zweite Gehäuse 12.2 ist im dem ersten Gehäuse 12.1 zugewandten Bereich mit einer durchsichtigen Scheibe 13 versehen. Im zweiten Gehäuse 12.2 ist die Beleuchtungseinrichtung 11 so angeordnet, dass die emittierten Strahlen auf den Empfänger 10 gerichtet sind. Das erste Gehäuse 12.1 mit dem Empfänger 10 und das zweite Gehäuse 12.2 mit der Beleuchtungseinrichtung 11 bilden die Messeinrichtung 7. Das zweite Gehäuse 12.2 ist im Ausführungsbeispiel verschiebbar und klemmbar einer Führung 13 zugeordnet. Es kann damit quer zur Bogenförderrichtung 3 verschoben und so auf die zu erfassende Seitenkante 5 der zur Verarbeitung gelangenden Bogen 2 eingestellt werden. Die Beleuchtungseinrichtung 11 und damit das zweite Gehäuse 12.2 können auch so ausgebildet sein, dass diese sich über die gesamte Länge des photoelektrischen Empfängers 10 erstrecken. Der Bogen 2 deckt den Empfänger 10 teilweise ab, so dass sich die Seitenkate 5 abbildet.
• Analog zum Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 erfolgt die Steuerung des Empfängers 10 und der Beleuchtungseinrichtung 11 mittels der Verarbeitungselektronik, wobei die Beleuchtungseinrichtung 11 immer nur dann aktiviert wird, wenn durch den Empfänger 10 ein Messzyklus realisiert wird.
• Bezugszeichenliste

1

Anlegtisch

2

Bogen

3

Bogenförderrichtung

4

Vordermarke

5

Seitenkante

6

Aussparung

7

Messeinrichtung

8

Deckplatte

9

Grundplatte

10

Photoelektrischer Empfänger

11

Beleuchtungseinrichtung

12

Gehäuse

12.1

Erstes Gehäuse

12.2

Zweites Gehäuse

13

Führung Maschinendrehwinkel

φ₁

Erster Maschinendrehwinkel

φ₂

Zweiter Maschinendrehwinkel

Claims (1)

1. Verfahren zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung eines photoelektrischen Empfängers einer Messeinrichtung zum Erfassen der Lage einer Kante eines bogenförmigen Verarbeitungsgutes, das einer Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt wird, wobei die Beleuchtungseinrichtung (11) vor einem durch den Empfänger (10) zu realisierenden Messzyklus aktiviert und nach dem Messzyklus deaktiviert wird und ein Messzyklus des Empfängers (10) durch ein in einer Verarbeitungselektronik generiertes Triggersignal aktiviert wird und entweder das den Empfänger (10) aktivierende Triggersignal der Beleuchtungseinrichtung (11) zur Aktivierung zugeführt wird, oder der Beleuchtungseinrichtung (11) separate Triggersignale zugeführt werden.

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