专利名称：板状件加工机的校准方法
技术领域：
本发明的主题是板状件加工机的校准方法，以及使用该方法的板状件加工机。
背景技术：
这种机器特别用于印刷和包装业，例如用于从诸如预印纸板的板状件制造纸箱。 在输入站中，所述板材从位于机器上游的堆栈中取出，然后由输入器定位在夹具杆中，所述夹具杆以规则的间隔安装在后续行的环形链中。后者使所述板材能够被传送到所述机器和后面的各种加工瓦站中。通常，这种站可以专门用于切割所述板材，弹出切割的废料和以堆栈接收这些板材。在有节奏的动作中，所述链行周期性地移动和停止，以便在每一个动作中，所有的与板材啮合的夹具杆被从一个站传送到下游的相邻站。如果希望获得打印件或质量转换， 所述板材在各个相连站中的定位是一种基本操作。对于印刷板材的切割，可以理解的是，所述板材在切割站中的定位必须是精确的。具体来说，就是适当地确保用于切割的工具，例如以平压印刷机的切刀的形式，必须与之前已被打印在板材上的印刷图案进行完美的对准。专利文献CH 690 470描述了一种用于确保包装冲压机的生产质量的设备。为此， 该装置包括一个摄像头，用来读取与印刷相关的对准标志以及用于定位切割位置的标记。 这些对准标志放在由夹具杆保持的板材的表边缘。切割标志由固定在切割工具是的穿孔器制成。在板材被切割的同时，所述穿孔器在该板材的前边缘形成一个孔。在更下游的地方， 另一个装置可以在被所述摄像头识别为次品的板材上作标记，即那些其在印刷和切割之间的偏移在公差以外的板材。专利文献EP 1 044 908涉及一种用于在输入站定位板状件的装置和方法。从位于后端的起始位置的床开始，该方法包括使用于将板状件紧固到所述床上的装置啮合，然后指令致动器以允许其根据板状件在床上的位置而向前移动。因此，该板状件的前边缘被向前移动、停止、然后在所述床最终返回到起始位置之前在输送装置的夹具杆的夹具中的预定位置上释放。为了能在床上向前(如果有必要的话横向或斜向)移动适当的量，光电装置读取板状件的位置坐标，并计算出将它尽可能正确地定位在夹具杆中所需的移动。定位一批相同的板状件(即相同的尺寸、由同样的材料组成和经受相同的打印作业)的处理被称为一件工作。当操作员在机器上进行新的工作时，它首先校准用来检测印刷在板状件上的不同对准标志的传感器。该操作需要操作人员的专业知识，需要时间和消耗板状件，以进行各种测试，直到得到一个可接受的结果。
发明内容
本发明的目的是为了纠正上述缺点，从而减少用于启动新工作的时间，在启动时消耗的板状件和改善所得到的质量。因此，本发明的主题是根据权利要求1的在加工机中的校准方法，以及根据权利要求5的使用该方法的板状件加工机。
通过对参照附图显示的本发明的非限制性的实施例的研究，可以对本发明得到更好的理解，附图中图1是第一类型的加工机的示意图，其中板状件由夹具杆传送行进。图2是在夹具杆的方向中移动以便被其保持的板状件的前边缘的示意平面图。图3和4是第二类型的加工机的示意图，其中板状件由夹具杆传送行进。
具体实施例方式为了在下面的说明中避免任何混淆，术语“上游，，和“下游，，将参考板状件的运动方向来限定，如图2的箭头D所示。这些板状件通常沿所述加工机的主轴X、在具有通过周期性停止给出的节奏的运动中从上游移动到下游。其中还规定，形容词“纵向的”和“横向的”是相对于所述主轴X而定义的。术语“板状件”和“板材”被视为等同的，都涉及由瓦楞纸板和平纸板或包装行业中通常使用的任何其它材料。图1显示其中可以应用本发明方法的加工机1的示意图。该加工机包括一系列加工站，其中通常包括输入站2，其后是切割站3、边缘弹出站4和接收站5。加工站的数量和类型可以根据将对板状件10进行的转换操作的复杂性而有所不同。在输入站2中，这些板状件被放置在堆栈11中，所述堆栈11主要靠在量规6上， 量规6还用作这些板状件的前挡。由于在量规6的底部留有间隙，这些板状件可以通过输入器20从堆栈底部一个接一个地取出。该装置可以将每个板状件引入传送器30的夹持部件31中，这可以从图2中更好地看到。这种传送器通常由一排链32组成，在所述链之间安排多个夹具杆，每个夹具杆用作板状件10的夹持部件30。所述一排链32周期性地移动和停止，以便在运动中每个夹持部件31从一个站传送到下游的相邻站。夹持部件停止的位置由所述一排链的恒定距离的运动所指示。这个距离相当于在所述一排链上这些部件的理论间距。加工站2、3、4和5都是固定的且分开相同的间距，使得在每个停止位置，所述夹持部件31停止为与这些站中的工具对准。这种类型的加工机最常用于加工瓦楞纸板状件。图2的示范顶视图表示经由输入器20向夹具杆移动的板状件10的下游部分。在图2所示的加工机实施例中，输入器20配备有一个由带有吸盘的板组成的紧固装置21。所述紧固装置21使得有可能从堆栈11的底部吸取所述板状件和由此将其固定在输入器20 上，所述输入器将所述板状件10在量规6下滑动并将其送到可与夹持部件31的夹具啮合的确定位置。所述输入器20的轨迹取决于在堆栈底部的板状件10的初始位置。该位置由紧接位于量规6下游的第一传感器7测量6(图1)。优选地，这些传感器中的一对传感器被放置在板状件的通道面的上面，且另一对在下面。由于这种安排，就可以读出印刷的标记 12(图幻，因此有可能对无论是在板状件的正面还是在背面形成的印刷品。这种对准标志 12人通常放在它的前面部分，即在用于让夹持部件保持所述板状件的前边缘，但也可以放置在板状件的侧边部分，特别是为了测量板状件的横向位置以便进行横向对齐。在板状件被照射装置照射时，这些传感器7测量在含有所述对准标志的预定区域中由板状件10的表面所反射的光强度。然后对所获得信号的处理使得能够计算对准标志的位置。由于空间要求的原因，所述照射装置有时被安装在所述传感器7中，但这并不是必然的。在图2的实施例中，传感器7包含所述照射装置。一旦已经通过所述传感器7进行了所述测量，这些测量被立即传送给控制单元40 以计算对准标志的位置和输入器20的轨迹。已经知道了夹持部件31在输入器中的理论停止位置，所述控制单元能够计算所述输入器20的运动参数(横向、纵向或倾斜)的值，使得所述输入器能够根据最初的起始位置正确地携带板状件，将其传送到所述夹持部件中。这些计算由控制单元40完成，所述控制单元也控制所述输入器20。然后板状件10被夹持部件31传送到切割站3，在那里所述板状件根据与具有所需获得的产品形状相对应的模板而被切割，例如为了获得具有给定形状的多个盒子的目的。 在这个站中，或在一个或多个后续的站中，也可以进行其它操作，如刻划折叠线、压印某些表面和/或使用例如金属条形成图案。图3表示至今已知的穿孔压力机的另外一个例子，其中将被加工的板状件10是从堆栈11的顶部拾取的，放置为重叠的流的形式，然后在被输入所述压力机的切割站的传送部件30的夹具31中之前在送料板上传送。因此，专利文献EP 1 170 2 描述了一种一板接一板的送料装置的例子以产生所述重叠的流；且专利文献EP 0 680 906描述了所述压力机的切割站的产生部件的一个例子，其中使用夹具杆。图4中更详细地显示了用于产生所述板材的重叠的流的装置和用于传送所述重叠的流的装置。堆栈11以重叠的流由吸盘组50送料，堆栈11的顶部被维持在恒定的高度水平，因为该堆栈的支持托盘51被电机52控制而升高。堆栈11的顶部上的板材被从后端拾取，然后由吸盘组50向前推以便形成重叠的流，板材10的前部在前一个板材的下面滑动。所述重叠的流中的板材被定位装置60在纵向和横向精确地定位，所述定位装置 60的操作类似于在图1和图2所示的加工机的输入器20的操作。专利文献EP 1 044 908 描述了一种板材单定位装置的例子，其中形成重叠的流3。正如在该文献中所述的，通过使用一个复杂的系统(它不需要使板材停止)，所述定位发生最接近切割站的传送部件5的送料板端部。所述定位装置60包括一个具有紧固装置的架子，所述紧固装置包括夹具，其功能与图2所示的输入器20的吸板21的功能相同，用于将板状件10固定所述架子上，以便根据其最初的开始位置以类似于上述的方式将其传送到夹持部件31中。以此方式，传感器测量反射的光强度，使得可以计算出该对准标志的位置以及该定位装置的架子所必需采取的运动，以便将所述板状件的下游边缘正确放置在夹持部件31中。在所述板状件10是平纸板时，这种类型的压力机是最经常使用的。在包装行业中使用了很多类型的板材，它们具有非常不同的特征。例如，某些材料的表面可能会很反光，而其它材料是透明的。这些材料的色调可以有所不同，从白色到亚光黑色，且在其表面上可以具有越来越精美的印刷。无论板状件10的材料类型还是其上的印刷是怎样的，对对准标志12的检测必须是完美的，使得由所述机器执行的加工与出现在板状件10上的印刷对准。因此，本发明的目的是，通过提出一种在板状件加工机中的校准方法(该方法将在所述加工机启动一个新工作时使用)和能够使用所述校准方法的板状件加工机，而确保对印刷在板材材料上的对准标志12的最佳检测同时减少启动一个新工作的时间以及在该启动过程中产生的边缘的数量。在本发明的示范实施例后详细描述中，术语“输入器”用来指定一个装置，其功能是将板状件10的下游边缘输入夹具部件31中。这个装置对应于如图1和图2所示的输入器20，或如图3所示且在专利文献EP 1 044 908中详细描述的定位装置60。所述输入器配备了固定装置，使得能够将板状件10固定在输入器上。上述例子表明，所述紧固装置可以采取不同的形式，如图2所示的吸板21，或者是夹具。对于本说明书的其余部分，术语和部件编号与图1和2中的相同。下面仅仅描述用于检测对准标志的校准，应当理解的是，如果印刷有几个对准标志，对每个对准标志都执行该方法，可以同时或相继地执行。术语“标记”应当被理解为为了在反射的光强度中取得明显的改变的目的而施加的任何表面处理。在作为本发明主题的方法的第一个步骤中，紧固装置21抓住板状件10，以便将它固定在输入器20上。从将被处理的一批板状件中旋转该板状件10的方式是不重要的所述选择可以是从一堆板状件中自动进行的，或者是手动的。在该方法的第二个步骤中，控制单元40控制所述输入器20进行往复运动，而在之前的步骤中选定的板状件10通过紧固装置21固定在输入器20上。同时，控制单元40控制照射装置和传感器7，使得板状件12的具有对准标志12的区域被照射设备照射，其中对输入器20的每个往复运动采用不同的照射；且使得反射的光强度可以由传感器7测量。由传感器7所采取的测量被传送到所述机器的控制单元40，从而形成一个连续的测量，其对应于由输入器20所进行的连续的往复运动。在最后一个步骤中，在前一个步骤中获得的连续测量的基础上，控制单元40确定可用于整批板状件(即所讨论的一个工作)的所述照射参数。将这种确定适用于处理所述信号的常规技术，使得可以对由传感器7进行的每个测量以及因此对每个相应的照射分析其检测质量。根据本发明的优选实施例，所述照射参数之一涉及在直接照射和间接照射之间的选择。当一种照射基本上垂直于板状件的表面时它被认为是直接的，而当它与所述表面具有一个入射角时，该照射被是间接的。图5表示不同的照射例子。因此图fe所示的平均强度的间接照射特别适用于其中板状件的表面散射光的工作，这是通常的情况。然而图恥所示的高强度的间接照射特别适用于黑的散射表面，图5c的低强度的直接照射特别适用于由其表面是反射性的物质所组成的板状件，并且图5d的高强度的直接照射特别适用于透明材料。因此根据本发明的方法提供了对对准标志的优良质量的检测，与材料的类型无关。对直接照射或间接照射的每种类型可以用不同的光照强度水平进行多个测量。有利的是，对于同一个类型的照射，在不同的往复运动的过程中测量不同的反射颜色，以便使所述照射不仅适应于所述板状件的材料特性，而且适应于在其表面上的印刷品的特性。例如，该实施例可以使用多个传感器7，每个传感器测量在不同光谱中的反射的光强度，通常是红色、绿色和蓝色。然后所述照射参数对于每个光源包括一个光强度参数。在优选的实施例中，对直接照射或间接照射的每个类型使用几个不同颜色的光源。为了限制输入器20的往复运动的次数，组成板状件10的材料类型可以任选地由机器的操作者指明，从而直接确定照射装置使用的类型照射以及光强度的量级，如图5所示的例子。
一旦已经执行了这个校准过程，所确定的照射参数将用于所讨论的整个工作。根据本发明的方法使得有可能以非常快速的方式获得优良品质的对标记位置的检测，不论形成板状件的材料类型还是其上的印刷品如何，将板状件材料的消耗减少到最低程度。因此，按照本发明的板状件加工机将以传统的方式包括一个配备有紧固装置21 的输入器20。所述输入器20可以将这些板状件10定位在传送器30的多个夹持部件31 中，所述传送器330以有节奏的移动将所述板状件传送到连续的站中。此外，按照本发明的加工机还以传统的方式包括至少一个LED照射设备，其被放置为用于在所述板状件通过紧固装置21固定在输入器20上时照射印刷在所述板状件10上的对准标志12 ；并且包括至少一个传感器7，用于在所述板状件被照射装置照射时测量从所述板状件的表面反射的光强度。按照本发明的加工机还包括控制单元40，它可以是微处理器或微控制器的类型，用于控制所述输入器20、照射设备和传感器7，且同时接收由传感器7所进行的测量。根据本发明，所述照射装置是能够产生不同照射的类型，也就是说，它能够根据传送给它的照射参数而从一组可能的照射中产生一个照射。在板状件被紧固装置保持时，所述输入器20能够执行往复运动。在对一个新工作进行校准的过程中，所述控制单元40控制所述输入器20、照射装置和传感器7，使得输入器20进行连续的往复运动，同时板状件10 由紧固装置21保持。因此，印刷在板状件10的表面上的对准标志12将在每个往复运动中受到照射，传感器7对每个往复运动测量反射的光强度。控制单元40接收由传感器7所取得的测量，其形成与由输入器20进行的连续的往复运动相对应的连续的测量。根据本发明，控制单元40控制照射装置，使得在校准期间在由输入器20进行的每个往复运动的过程中在所述板状件10上施加不同的照射。然后基于由传感器7进行的连续测量，所述控制单元40控制将用于所述工作(即用于对形成一批的所有板状件10进行加工的)的照射参数。有利的是，所述照射设备可以进行直接照射和间接照射，所述直接照射在与由输入器20传送的板状件10的表面基本上垂直的方向中的照射，所述间接照射在与所述板材料的表面基于一个入射角的方向中，且控制单元40控制照射装置，同时检查所使用的照射类型直接的或间接的。任选地，所述照射装置可以为直接照射或间接照射的每个类型包括不同的光源。优选地，所述照射装置可以按不同的颜色进行照射，例如，通过包含多个不同颜色的光源。所述控制单元40可以有利地控制所述照射装置，同时确定每个颜色的光源的光强度。该板状件10的表面经常包含多个对准标志12。加工机然后具有用于每个对准标志的照射装置和传感器7。对于每个位置标记，这些照射装置和这些传感器7可以是相同的。然而，为了提供更大的对在板状件10的横向定位中的误差进行校正的能力，可以任选地对被设计为用于获得板状件10的横向对准的这个或这些对准标志使用与出现在板状件 10的下游边缘上的所述一个或一些对准标志12不同的照射装置和传感器7。例如，为了检测和测量印刷在板状件10的下游边缘上的对准标志12的位置，可以有利地使用包括一个或多个用于直接照射的光源和一个或更多用于间接照射的光源的照射装置，其带有传感器 7 ；并且，为了检测和测量板状件10的横向对准标志的位置，可以有利地使用一种具有多个颜色的照射装置，例如，红色、绿色和蓝色，其带有例如由32至512个单色单元组成的条形的传感器7，使其可以测量在一个直线区段上的反射光强度。 优选地，所述照射装置安装在相应的传感器7的壳体中，这不但具有在所需空间、 易于安装和机械调整等方面的很多优点，而且具有在维护方面的优点。
权利要求
1.一种在加工机(1)中检测印刷在板状件(10)上的对准标志(1 的校准方法，其中所述加工机(1)包括用于将所述板状件(10)定位在传送器(30)的多个夹持部件中的输入器(20)，所述传送器(30)在有节奏的移动中将所述板状件传送到连续的站(3、4、5)中，所述输入器00)配备紧固装置(21)，所述输入器00)由控制单元00)控制，所述控制单元 (40)还控制至少一个照射装置和至少一个传感器(7)，所述方法的特征在于-从一批要加工的板状件(10)中选择一个板状件(10)，-激活所述紧固装置以便使所述板状件(10)固定在输入器00)上，-控制所述输入器00)使得其带着所述板状件(10)进行连续的往复运动，-控制所述照射装置和传感器(7)，使得在每次往复运动时-所述照射装置使所述印刷在板状件(10)上的对准标志(12)经历不同的照射，和-所述传感器(7)进行相应的测量，从而获得连续的测量，-根据所获得的连续测量，确定校准的照射参数，所述校准的照射参数将在整批板状件 (10)的加工过程中使用。
2.根据权利要求1的方法，特征在于所述校准的照射参数之一是直接或间接的照射字符。
3.根据权利要求1或2的方法，特征在于所述校准的照射参数之一是照射的颜色。
4.根据上述要求之一的方法，特征在于所述校准的照射参数之一是照射的光照强度。
5.一种板状件加工机，包括-输入器(20)，配备紧固装置以将板状件(10)定位在传送器(30)的多个夹持部件中，所述传送器(30)在有节奏的移动中将所述板状件传送到连续的站(3、4、5)中；-至少一个照射装置，用于对印刷在通过紧固装置固定在所述输入器00)上的板状件(10)上的对准标志(12)进行照射；-至少一个传感器(7)，用于测量从板状件(10)的表面反射的光强度； -控制单元(40)，用于控制所述输入器(20)、所述照射装置和所述传感器(7)；所述板状件加工机的特征在于-所述照射装置用于产生不同的照射， -所述控制单元GO)用于-控制所述输入器00)使得其带着通过紧固装置固定的所述板状件(10)进行连续的往复运动；-控制所述照射装置以选择一个照射，-基于由所述传感器(7)进行的测量而确定一个校准的照射。
6.根据权利要求5的板材件加工机，特征在于所述照射装置用于直接或间接地照射所述对准标志(12)。
7.根据权利要求6的板材件加工机，特征在于所述照射装置包括至少两个光源，一个光源用于直接照射所述对准标志(12)，而另一个光源用于间接照射所述对准标志(12)。
8.根据权利要求5-7之一的板材件加工机，特征在于所述照射装置用于以不同强度照射所述对准标志(12)。
9.根据权利要求5-8之一的板材件加工机，特征在于所述照射装置用于以不同的颜色照射对准标志(12)。
10.根据权利要求9的板材件加工机，特征在于所述照射装置包括多个光源。
11.根据权利要求5-10之一的板材件加工机，特征在于所述照射装置安装在所述传感器(7)中。
全文摘要
一种在加工机(1)中检测印刷在板状件(10)上的对准标志(12)的校准方法，所述加工机(1)包括用于将所述板状件(10)定位在传送器(30)的多个夹持部件中的输入器(20)，所述传送器(30)以单个件的形式将所述板状件传送通过连续的站(3、4、5)，所述输入器(20)配备紧固装置(21)，所述输入器(20)由控制单元(40)控制，所述控制单元(40)还控制至少一个照射装置和至少一个传感器(7)。所述方法包括以下步骤从一批要加工的板状件(10)中选择一个板状件(10)，激活所述紧固装置(21)以便使所述板状件(10)固定在输入器(20)上，使所述输入器(20)带着所述板状件(10)进行连续的往复运动。所述照射装置和传感器(7)按照这种方式控制，使得在每次往复运动时，所述照射装置对印刷在板状件(10)上的对准标志(12)施加不同的照射，且所述传感器(7)进行相应的测量，从而获得连续的测量。根据所获得的连续测量，确定校准的照射参数，所述校准的照射参数将在整批板状件(10)的加工过程中使用。
文档编号B65H5/10GK102239095SQ200980149048
公开日2011年11月9日 申请日期2009年11月20日 优先权日2008年12月5日
发明者J-M·卡巴弗斯 申请人:鲍勃斯脱股份有限公司