用于借助于定位标记调节材料幅面加工的方法以及用于实施该方法的装置转让专利

申请号 : CN201680075291.8

文献号 : CN108473264B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 乌韦·策尔

申请人 : SIG技术股份公司

摘要 :

本发明涉及一种用于调节对带有定位标记(8)、通过至少一个驱动辊(3)所驱动的材料幅面(2)的加工的方法,在该方法中将定位标记(8)引导经过至少一个探测该定位标记(8)的传感器(7)并且分析装置(16)获取至少一个加工工具(10)的与探测相对应的实际位置和该至少一个加工工具(10)的设定位置的偏差并且在该方法中,调节装置(17)借助于至少一个加工工具(10)的实际位置和设定位置之间的偏差来调节该至少一个加工工具(10)的实际位置。分析装置(16)基于至少一个驱动辊(3)的度量系统获得彼此顺次出现的定位标识(8)的实际间距并且将其与基于至少一个驱动辊(3)的度量系统的定位标识(8)的预期间距进行关联,其中借助于该关联得出用于控制加工工具(10)的速度的预先控制。

权利要求 :

1.用于对出于加工目的而引导经过加工装置(9)的、具有定位标记(8)的材料幅面(2)的加工的调节方法,在所述方法中,-通过至少一个驱动辊(3)驱动所述材料幅面(2),

-将所述定位标记(8)引导经过至少一个探测所述定位标记(8)的传感器(7),-分析装置(16)获取通过至少一个所述传感器(7)进行的对所述定位标记(8)的探测所对应的加工装置(9)的至少一个加工工具(10)的实际位置和所述至少一个加工工具(10)的为同一次探测所设定位置之间的偏差,-调节装置(17)借助于由所述分析装置(16)所获得的、至少一个加工工具(10)的实际位置和所述至少一个加工工具的设定位置之间的偏差来调节所述至少一个加工工具(10)的实际加工位置,-根据通过至少一个所述传感器(7)进行的对所述定位标记(8)顺次进行的探测,分析装置(16)基于至少一个驱动辊(3)的度量系统来获得彼此顺次出现的所述定位标记(8)的实际间距并且将其与基于所述至少一个驱动辊(3)的度量系统的所述定位标记(8)的预期间距进行关联,-借助于所述定位标记(8)的实际间距和预期间距之间的关系得出预先控制值并且-控制装置(18)根据所得出的预先控制值来对所述至少一个加工工具(10)的速度进行匹配。

2.根据权利要求1所述的方法,

其特征在于,所述方法用于对包装材料幅面的加工的调节。

3.根据权利要求1所述的方法,

其特征在于,在所述方法中,根据通过至少一个传感器(7)进行的对所述定位标记(8)顺次进行的探测,分析装置(16)基于所述驱动辊(3)的角度差和/或周向长度差来获得彼此顺次出现的所述定位标记(8)的实际间距并且将其与基于所述至少一个驱动辊(3)的度量系统的所述定位标记(8)的预期间距进行关联。

4.根据权利要求1所述的方法,

其特征在于,所述控制装置(18)是预先控制装置。

5.根据权利要求1所述的方法,

在所述方法中,所述分析装置(16)基于所述至少一个驱动辊(3)的度量系统来获取取决于所述材料幅面(2)在至少一个所述传感器(7)区域中的幅面速度的速度参数作为预先控制值。

6.根据权利要求1所述的方法,

在所述方法中,所述至少一个加工工具(10)以电动机驱动,并且绕轴旋转,所述轴分别在所述加工装置(9)的区域中平行于所述材料幅面(2)并且垂直于所述材料幅面(2)的运输方向(T)而定向。

7.根据权利要求1所述的方法,

在该方法中,所述至少一个加工工具(10)的加工位置能够至少通过所述至少一个加工工具(10)的速度的短时间的加速和/或减速来调节。

8.根据权利要求7所述的方法,

其特征在于,所述加速和所述减速是脉冲式的。

9.根据权利要求1所述的方法,在所述方法中,

-借助于调节回路通过对以设定速度运动的至少一个加工工具(10)的短时加速或者制动来调节所述至少一个加工工具(10)的加工位置,和/或-通过预先控制将所述至少一个加工工具(10)的设定速度增大或者减小。

10.根据权利要求1所述的方法,

在所述方法中,将裁剪工具,打孔工具,压印工具,折叠工具,冲裁工具和/或印刷工具用作所述至少一个加工工具(10)。

11.根据权利要求1所述的方法,

在所述方法中,使用由包装材料层压板制成的包装材料幅面作为所述材料幅面(2)。

12.根据权利要求11所述的方法,

其特征在于,在所述方法中,使用由纸板/塑料包装材料层压板制成的包装材料幅面作为所述材料幅面。

13.根据权利要求1所述的方法,

在所述方法中,将集成在装饰图案中或者在装饰图案之外额外设置的印刷标记、压印、折痕、冲裁和/或材料差异用作定位标记(8)。

14.根据权利要求1所述的方法,

在所述方法中,释放装置或门控制装置借助于通过至少一个所述传感器(7)对所述定位标记(8)的探测为下一个预期的探测给定与时间相关的和/或与长度相关的窗口,在这些窗口中,定位标记(8)由至少一个所述传感器(7)探测,将探测结果传递到分析装置(16)和/或在分析装置上进行加工。

15.用于实施根据权利要求1至14中任意一项所述的方法的装置(1),所述装置用于在具有至少一个加工工具(10)的加工装置(9)上加工材料幅面(2)的方法,所述装置具有:至少一个用于驱动所述材料幅面(2)的驱动辊(3);至少一个传感器(7),所述传感器用于探测引导经过该传感器(7)的材料幅面(2)的定位标记(8);用于获得与通过至少一个所述传感器(7)进行的对所述定位标记(8)的探测所对应的所述加工装置(9)的至少一个加工工具(10)的实际位置和所述至少一个加工工具(10)的为同一次探测所设定的位置之间的偏差的分析装置(16),以及用于借助于由所述分析装置(16)所得出的所述至少一个加工工具(10)的实际位置和设定位置之间的偏差来调节所述至少一个加工工具(10)的实际加工位置的调节装置(17),其特征在于,形成有分析装置(16),所述分析装置用于借助于通过至少一个所述传感器(7)彼此顺次进行的对所述定位标记(8)的探测来获取取决于所述材料幅面(2)在至少一个所述传感器(7)区域中的速度的预先控制值,其中,基于彼此顺次出现的所述定位标记(8)的、根据所述至少一个驱动辊(3)的度量系统的实际间距和根据所述至少一个驱动辊(3)的度量系统的所述定位标记(8)的预期间距之间的关系来获取所述预先控制值,并且其特征在于,设置有用于根据所获得的所述预先控制值来匹配所述至少一个加工工具(10)的速度的控制装置(18)。

16.根据权利要求15所述的装置,

其特征在于,所述装置用于加工包装材料幅面。

17.根据权利要求15所述的装置,

其特征在于,基于彼此顺次出现的所述定位标记(8)的根据所述驱动辊(3)的角度差和/或周向长度差的实际间距和根据所述至少一个驱动辊(3)的度量系统的所述定位标记(8)的预期间距之间的关系来获取所述预先控制值。

18.根据权利要求15所述的装置,

其特征在于,所述控制装置是预先控制装置。

19.根据权利要求15所述的装置,

其特征在于,所述至少一个加工工具(10)以电动机驱动,并且所述至少一个加工工具(10)绕轴旋转,所述轴分别在所述加工装置(9)的区域中平行于所述材料幅面(2)并且垂直于所述材料幅面(2)的运输方向(T)而定向。

20.根据权利要求15所述的装置,

其特征在于,设置有用于探测取决于所述至少一个驱动辊(3)的度量系统的参数的辊传感器(14)。

21.根据权利要求20所述的装置,

其特征在于,所述参数是两次探测之间的驱动辊(3)的角度差和/或周向长度差。

22.根据权利要求15所述的装置,

其特征在于,所述至少一个加工工具(10)分配有位置传感器(15),所述位置传感器探测所述至少一个加工工具(10)的位置。

23.根据权利要求15所述的装置,

其特征在于,所述至少一个加工工具(10)为裁剪工具,打孔工具,压印工具,冲裁工具和/或印刷工具,和/或所述材料幅面(2)是由包装材料层压板制成的包装材料幅面,和/或定位标记(8)为集成在装饰图案中或者在装饰图案之外额外设置的印刷标记、压印、打孔、折痕、冲裁和/或材料差异。

24.根据权利要求23所述的装置,

其特征在于,所述材料幅面(2)是由纸板/塑料包装材料层压板制成的包装材料幅面。

说明书 :

用于借助于定位标记调节材料幅面加工的方法以及用于实施

该方法的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于调节对出于加工目的而引导经过加工装置的、具有定位标识的材料幅面,尤其是包装材料幅面的加工的方法。此外本发明还涉及用于在加工装置上加工材料幅面,尤其包装材料幅面的装置,该装置具有:至少一个用于驱动材料幅面的驱动辊,至少一个用于执行所述方法的加工工具,至少一个传感器,该传感器用于探测引导经过该传感器的材料幅面的定位标识,用于获得与通过至少一个传感器进行的对定位标识的探测所对应的加工装置的至少一个加工工具的实际位置和该至少一个加工工具为同一次探测所设定的位置之间的偏差的分析装置,以及用于借助于由分析装置所得出的该至少一个加工工具的实际位置和设定位置之间的偏差来调节该至少一个加工工具的实际加工位置的调节装置。

背景技术

[0002] 将材料幅面多次在多个彼此顺次出现的步骤中进行加工,其中每个单独的加工步骤以所给定的间隔沿着材料幅面重复。通过这种方式可以制造具有多个相同的、相继安置的区段的材料幅面。在加工过程中,材料幅面通常以至少一个驱动辊驱动。
[0003] 例如可以在材料幅面上设置彩色印花。为了在此保证高的印花质量,各个单独的印刷步骤必须同步地,也就是彼此完全重合地进行。替代地或者额外地,也可以根据材料幅面和所计划的材料幅面的应用将多个工作步骤,例如冲压、裁剪、制槽、压印和打孔彼此协调,由此可以得到尽可能准确制造的材料幅面或者材料裁切件。
[0004] 这些基本原理绝大部分与材料幅面无关。待加工的材料幅面例如可以为单层材料。但是可考虑的还有由复合材料和/或层压板制成的多层材料幅面。其例如可以用作包装材料。包装材料例如是具有由不同材料制成的彼此相结合的单独的层的包装层压板,这些不同的材料赋予了包装层压板不同的特性。对于食材而言,很多情况下考虑所谓的纸板/塑料包装材料层压板或者纸板复合包装物,其由包括纸板层的层压板和外部尤其为热塑性的塑料层,例如由聚乙烯(PE)构成。纸板为包装提供足够的稳定性,由此可简单地对包装进行操作以及例如进行堆放。可将塑料层进行密封并且塑料层为纸板提供针对潮湿的保护并且保护食材不会从包装中吸纳不希望的物质。额外还可设定其它的层,例如由铝制成的屏障层、聚酰胺和/或乙烯-乙烯醇共聚物,其组织了氧气的扩散和其它气体穿过包装。相应的材料幅面相对厚并且相对牢固,这会使得在依次进行的步骤中对材料幅面的精确加工变得困难。
[0005] 为了调节对出于加工目的而引导经过加工装置的、具有定位标识的材料幅面的加工,通常使用所谓的定位调节或者印刷标记调节。为此,将材料幅面以特定的间距设置有定位标记或者印刷标记,其在经过光学传感器时可以被该传感器所探测到。这里,印刷标记作为通过印刷而施加的定位标记,这些定位标记原则上也可以以通过印刷之外的其它方式进行设置。
[0006] 多数情况下,对定位标记的探测在对应于材料幅面重复长度的整数倍的位置上进行。重复长度由材料幅面相同的区段的长度,例如由该材料分割出的裁切件,尤其是包装材料裁切件的长度来确定。在这种情况下,例如通过材料幅面中之后的包装材料裁切件前部边缘之间的间距来定义重复长度。但替代地或额外地,重复长度也可以理解为沿着材料幅面的两个相同的加工位置的间距。例如如果一直印制相同的装置图案,那么重复长度就是顺次出现的印刷图案的两个完全相同的点之间的距离。定位标记优选同样以对应于重复长度的间距设定。
[0007] 如果定位标记由传感器探测到,那么还探测,接下来的加工工具在探测定位标记的时间点上,也就是说在探测进行时处于什么位置。然后将该位置与所设定的、加工工具在定位标记探测的时间点上所应该处于的加工工具位置进行比较。从该比较中导出两个位置之间的偏差,该偏差在最优情况下为零,但根据需要也可以是正的或者是负的。为了平衡该偏差,调节装置根据该偏差的大小和符号来调节加工工具的位置。出于此目的将加工工具短时间加速或者短时间制动。这意味着,加工工具的驱动装置使其短时间内略快或略慢地移动。进行加速和/或制动或减速的时间段通常比在通过至少一个传感器对两个彼此顺次出现的定位标识的探测之间所经过时间段短。通过这种短时间的加速或者制动尝试如此影响加工工具的位置,使得其与所设定的加工工具位置相一致。因此并且由于多数情况下仅微小的偏差,仅非常短时间地进行加速或者制动。由于多数情况下非常高的材料带材速度,以脉冲的方式进行制动或减速或者加速。
[0008] 在实践中已经显示,为了达到对材料幅面的准确加工,需要进行非常高的调节花费。当必须在后续的加工步骤中考虑到先前工作步骤的不精确性时,更加是这样。例如可以在一次加工中为后续以其它加工工具进行的加工引入定位标记。例如可以在加工装置中将材料幅面的一部分进行冲压或者在材料幅面中设置折线。为了将接下来的加工与先前的加工进行校准并且由此考虑到先前加工中可能出现的误差,可以利用围绕着材料幅面的冲压部分的材料幅面边缘或者折线作为后续加工步骤的定位标记,从而例如将后续的加工在冲压或者翻折的位置上进行校准。
[0009] 此外,在运输材料幅面时出现的滑动和/或带材幅面运输速度的加速或减速会导致定位标记无法如预先设定的那样以准确地时间顺序被传感器所探测到。也就是说,一方面,对于定位标记进行探测的规律性的偏差和加工工具的位置相对于加工工具所设定的位置的偏差会彼此独立地出现。调节必须尝试对两种偏差一起进行补偿。
[0010] 这对于需实现非常高的幅面速度和/或对材料幅面的强烈加速的应用尤其是有问题的。随着对于更加高效的制造和更小的单件成本的关注的不断增加,一直在追求不断提高幅面速度和在材料幅面加工过程中对材料幅面的加速。但这又不断地导致调节的速度不够快或者不能足够精确地消除或避免涉及材料幅面的和/或加工工具的误差。这里,如果超过了预先确定的误差容限,那么必须将材料幅面的各部分作为废品取出。由此,优化目的在于实现高速度和强烈的加速并且同时降低废品率,以能够尽可能低成本地进行生产。目前为止,该优化目的尤其在包装材料幅面中未能得到满意的解决。

发明内容

[0011] 因此,本发明的目的在于,设计分别为开头所述类型的方法和装置并将其进行改进,使得可以实现高速度和在用于加工材料幅面的装置启动时的加速,同时保持低的废品率。
[0012] 该目的根据权利要求1通过用于调节对出于加工目的而引导经过加工装置的、具有定位标识的材料幅面,尤其是包装材料幅面的加工的方法来解决,在该方法中,[0013] -将定位标记引导经过至少一个探测该定位标记的传感器,
[0014] -分析装置获取加工装置的至少一个加工工具通过至少一个传感器进行的对定位标识的探测所对应的实际位置和该至少一个加工工具的为同一次探测所设定位置之间的偏差,
[0015] -调节装置借助于由分析装置所获得的、至少一个加工工具的实际位置和该至少一个加工工具的设定位置之间的偏差来调节该至少一个加工工具的实际加工位置,[0016] -根据通过至少一个传感器进行的对定位标记顺次进行的探测,分析装置基于至少一个驱动辊的度量系统,尤其基于驱动辊的角度差和/或周向长度差来获得彼此顺次出现的定位标识的实际间距,并且将其与基于至少一个驱动辊的度量系统的定位标识的预期间距进行关联,
[0017] -借助于定位标识的实际间距和预期间距之间的关系得出预先控制值并且[0018] -控制装置,优选预先控制装置根据所得出的预先控制值来对该至少一个加工工具的速度进行匹配。
[0019] 此外,前述目的在根据权利要求12的主题部分的装置中如此解决,即形成分析装置,该分析装置用于借助于彼此顺次进行的、通过至少一个传感器对定位标记的探测来获取取决于材料幅面在至少一个传感器区域中的速度的预先控制值,其中,基于彼此顺次出现的定位标识的、根据至少一个驱动辊的度量系统,尤其根据驱动辊的角度差和/或周向长度差的实际间距和根据至少一个驱动辊的度量系统的定位标识的预期间距之间的关系来获取该预先控制值,并且设置有用于根据所获得的预先控制值来匹配至少一个加工工具的速度的控制装置,尤其预先控制装置。
[0020] 根据本发明,通过对加工工具速度的控制来补充对于加工装置的加工工具位置的调节。这里,加工工具的速度不根据材料幅面驱动装置的速度本身,例如借助于用于驱动材料幅面的辊或滚轮的角速度或者线速度或者借助于用于驱动材料幅面的电机的转速来获得。而是根据对彼此顺次出现的定位标记的探测并由此非常准确地确定材料幅面的速度或者与材料幅面的速度相对应的速度参数。这种高精度之所以能够达到,因为以所述的方式确定了材料幅面的有效速度或者与材料幅面的该有效速度相对应的材料幅面预先控制值,例如以速度参数形式。
[0021] 当定位标记没有以准确给定的间距设置在材料幅面上时,例如因为之前例如形成定位标记的对材料幅面的加工有误差地进行,那么就更多地取决于对于将要进行的加工来讲重要的材料幅面速度,也就是说材料幅面的有效速度,而不是材料幅面的实际速度或者给定的幅面速度。这例如表明了引导定位标记靠近下一个加工装置或加工工具的速度。当利用加工工具对材料幅面的加工需与定位标记相协调地进行时,定位标记的、与材料幅面的绝对速度或者所设定的幅面速度可以、但不必须一致的速度有着重要意义。
[0022] 借助于定位标记对幅面速度的探测也因此比借助于材料幅面的驱动装置对幅面速度的确定更加精确,无论是电机,驱动辊的速度或者其它参数,因为如此一并测定了驱动装置和材料幅面之间的滑动和/或材料幅面在其运输中的延伸。由此就可以在对材料幅面的其它加工中考虑到这些方面。
[0023] 最终,对材料幅面有效速度的探测实现了加工工具的速度与有效幅面速度的匹配。但是这里并不对加工工具的速度进行调节,而是控制。这种控制的特征在于开放的起效过程,在该起效过程中,输入值根据特定的规律性或者设定来影响输出值,而不会持续监测或者修正影响效果。与此相反,在调节中不断探测也被称作调节值或者实际值的输出值,并将其与参考值或者额定值进行比较。因此,调节的特征在于闭合的起效过程,即所谓的调节回路,其目的为使输出值匹配于参考值或者额定值。
[0024] 换句话说,当测出越来越大的有效幅面速度时,加工工具的速度上升,而当测出减小的有效幅面速度时,加工工具的速度降低。因为用于加工材料幅面的加工工具的速度通常可以非常精确,并且可重复地调整,在本发明中,优选基本上可以略去对加工工具速度的持续探测并且通过与设定的加工工具速度的比较进行调节。此外,通过控制装置考虑到了下列情况,即,加工工具的所希望的速度不必例如保持恒定,而是可以根据需求快速变化,这尤其适用于用于加工材料幅面的设备的启动和停机时。由此,调节会非常容易无法满足要求并且导致设备不准确或不稳定的运行。
[0025] 材料幅面尤其是包装材料幅面,因为该方法可特别有利地用在这些材料幅面中。尤其在包装材料层压板形式的包装材料中是这样,这些包装材料层压板在作为纸板/塑料包装材料层压板的情况下可以具有至少一个内部纸板层和外部的、尤其印花的可密封塑料层。为此通常还有至少一个其它层,该层尤其由铝制成。包装材料层压板用于形成包装,这些包装通常用于装入食材。
[0026] 可以通过至少一个驱动辊来简单地、可靠地并且非常精确地驱动材料幅面。这里,在驱动辊和材料幅面之间可以存在摩擦连接,由此,例如基本上至少以驱动辊的线速度驱动该材料幅面。驱动辊的线速度和幅面速度可以彼此对应。当通过驱动辊进行驱动时,可以将借助于通过至少一个传感器进行的对定位标识的探测所得到的例如速度参数形式的预先控制值简单地与至少一个驱动辊的度量系统相关联。由此例如将对彼此顺次出现的定位标识的探测与驱动辊在对彼此顺次出现的定位标识的探测之间所继续转过的距离相关联。这里,简单起见可以将相应的预先控制值或者速度参数与同步旋转的辊或者驱动辊在两次探测之间的角度差和/或周向长度差相关联。角度差是辊在相应的探测之间所继续转过的角度并且周向长度差是某外周上的点在相应的探测之间沿着外周所继续移动过的距离。这里,周向长度差和角度差在具有圆形横截面的辊中有着彼此直接的关联。由此可以确定,定位标识的速度或有效的幅面速度是否与预期的幅面速度或材料幅面的驱动速度一致或是不一致,从而可以根据需求对此相应作出反应。
[0027] 另外,分析装置基于至少一个驱动辊的度量系统,尤其基于驱动辊的角度差和/或周向长度差来获得彼此顺次出现的定位标识的实际间距并且将其与基于至少一个驱动辊的度量系统的定位标识的预期间距进行关联。在此测得的偏差的大小和符号可以在此非常简单地用于加工工具速度的匹配。这里,为了简单性,可以将加工工具的速度首先调节至与驱动辊的速度完全一致。如果需考虑两个速度之间的偏差,那么以所说明的方式以测量技术探测该偏差并通过用于补偿该偏差的预先控制值将其考虑在内。因此,所说明的偏差可用于加工工具速度的精准改变。
[0028] 换句话说,可以借助于基于驱动辊的度量系统的实际测得的定位标记间距和所预期的定位标记的间距之间的关系来获得预先控制值,然后可将该预先控制值给到调节回路中。预先控制值原则上以控制的形式改变加工工具的速度,而此外尤其通过具有短时间特征的差别速度来对加工工具的位置进行调节。这里可以由对速度的预先控制和对各个相应至少一个加工工具位置的调节的叠加来得到调整值。
[0029] 与驱动辊度量系统的关联例如可以由此达到,即,在对定位标记的每一次探测中都确认,某特定的沿驱动辊外周的参照点远离了驱动辊外周上的参考位置多长的距离。该距离对于某次探测例如可以是300mm(L1),并且对于随后进行的探测是405mm(L2)。当两次彼此顺次出现的定位标记理论上可预期的间距为100mm(LT)时,那么在接下来的探测中,参照点离参照位置的距离实际上预期应该为400mm。由此,与度量系统相关联的实际和预期值的相应差值为5mm(LD)并且可用于确定预先控制值。
[0030] LD=L2-L1+LT
[0031] 为此适合的是首先标准化至预期长度值上,这种标准化可用作预先控制值或者用于确定例如以速度参数(VD)形式的预先控制值,为此可以使用驱动辊的线速度(VA)。
[0032] VD=VA·(LT-LD)/LT
[0033] 除周长距离或者周长长度之外,先前示例性所述的对于预先控制值的计算也可以借助于驱动辊的参照点与驱动辊的角度参照处的角度差来进行。
[0034] 接下来为了更好的可理解性并且为了避免不必要的重复,对前述种类的方法和装置一并进行说明,而不在方法和装置之间进行详细区分。但对于专业人士来讲,借助于上下文可直接确定哪些特征分别对于装置和方法来说是优选的。
[0035] 在方法的第一个优选的设计方案中,分析装置基于至少一个驱动辊的度量系统来获取取决于材料幅面在至少一个传感器区域中的幅面速度的速度参数作为预先控制值。这简化了控制,因为可以以相应的速度参数来修正或者匹配待设置的速度。由此,根据需要得到了取决于该速度参数的加工工具目标速度,可以将该目标速度进行相应设置或设定。
[0036] 替代地或额外地,当至少一个加工工具以电动机驱动时是优选的。由此可以非常精确和可靠地设置出加工工具的移动速度。这里,更加优选的是该加工工具绕轴旋转。这是一种可简单地以例如恒定的速度保持的简单运动。此外,完全可以实现对于加工工具位置的调节。这尤其适用于该情况,即该轴分别在加工装置或加工工具区域中平行于材料幅面并且垂直于材料幅面的运输方向而定向。由此可以将加工工具的旋转速度简单地与幅面速度相匹配。这里,该旋转既可以在材料幅面的运动方向上进行,也可以与该方向反向地进行。为了可以简单地提供旋转的加工工具,可以使其由加工辊形成或承载。
[0037] 与驱动装置和加工工具的运动类型无关,该至少一个加工工具的加工位置也可以通过加工工具速度短时间的,尤其脉冲式的加速和/或减速来调节。由此可以简单地将至少一个加工工具的位置与待加工的材料幅面区段相匹配。这尤其适用于旋转的加工工具并且另外尤其适用于那些具有分别在加工装置或加工工具区域中平行于材料幅面并且垂直于材料幅面的运输方向而定向的旋转轴的加工工具。
[0038] 替代地或额外地,当借助于调节回路通过对以设定的速度运动的、至少一个加工工具的短时加速或者制动或减速来调节至少一个加工工具的加工位置时,这对于稳定和快速的调节来说是有利的。与此相独立,可以根据需求补充性地来通过预先控制将至少一个加工工具的设定速度增大或者减小。这种预先控制很简单并且可足够精确地实施。
[0039] 当至少一个加工工具为裁剪工具,打孔工具,压印工具,折叠工具,冲裁工具和/或印刷工具时,该方法的使用是特别有利的。这些加工工具通常必须非常精确地工作并且在调节情况下可非常迅速地进行调整。
[0040] 此外,在使用优选由包装材料层压板,尤其是纸板/塑料包装材料层压板制成的包装材料幅面形式的材料幅面时,该方法是特别有效的。相应的材料幅面以已知的方法不能够令人满意地进行加工。
[0041] 替代地或额外地,本方法可涉及集成在装饰图案或者在装饰图案之外额外设置的定位标记。但是根据需要也可考虑印刷标记、压印、折痕、冲裁和/或材料差异。通过这种方式可以将接下来对材料幅面的加工与之前对材料幅面的加工相协调。对压印和制槽来说,例如可以形成可被传感器探测到的凹陷处或凸起处。如果冲裁掉材料的一些部分,则会出现同样可以被传感器探测到的边缘。在可能情况下将材料幅面的一些部分冲裁掉,以可以在此处更简单地引入吸管,安装倾倒嘴或者打开包装。
[0042] 为了使至少一个传感器不会出于疏忽地将其它的标记探测为待探测的定位标记,可以使用所谓的门控制装置。这里使用释放装置,该释放装置打开与时间相关的和/或与长度相关的,例如与材料幅面的度量系统相关的窗口,在这些窗口中允许进行对定位标记的探测。只有这时,定位标记才能由至少一个传感器探测或者这时才可以将探测结果传递到分析装置或者由该分析装置进行加工。借助于通过至少一个传感器进行的对定位标记的探测来确定相应的窗口。由此,窗口总是打开一个特定的时间段或者特定的材料幅面的长度,在该时间段内等待下一个定位标记。因为定位标记的间距至少大概是已知的,可以借助于上一个定位标记的探测以及根据需要额外借助于材料幅面的速度进行估计,例如应何时探测下一个定位标记。然后释放装置在所等待的下一个定位标记附近打开另一个、尤其具有预先设定的宽度的窗口。
[0043] 为了将探测与驱动辊的度量系统准确地关联,有利的是,相应的辊具有用于探测取决于至少一个辊的度量系统的参数,尤其探测角度、周向长度的角度差和/或周向长度差的辊传感器。为了替代地或额外地准确探测加工工具的位置,可以为加工工具和/或加工辊配置位置传感器,该位置传感器例如探测加工工具的位置或者加工辊的角度。

附图说明

[0044] 接下来借助于仅示出了一个实施例的图示进一步说明本发明。图中:
[0045] 图1示出了根据本发明的方法和根据本发明的装置的示意性视图,并且[0046] 图2示出了方法和装置的流程图。

具体实施方式

[0047] 图1示出了用于加工由包装材料层压板制成的包装材料幅面形式的材料幅面2的装置1。包装材料层压板为纸板/塑料层压板,其具有纸板层、铝层和外部印花聚乙烯层。该材料幅面2可从收纳辊上解绕下来或者以其它方式输送至装置1处。将材料幅面2直线运输通过所示出的并且在此优选的装置1。但这不是强制性的,但图示进行了简化。在所示出的并且在此优选的装置1中,通过驱动辊3来驱动材料幅面2,为此将该材料幅面2引导通过驱动辊3和挤压辊5之间的辊隙4。该辊隙4如此之窄,使得驱动辊3和材料幅面2之间可出现摩擦连接。该驱动辊3由驱动装置6,尤其由电机驱动装置来驱动。
[0048] 这里,将材料幅面2向右运输并且在此将其引导经过传感器7,在所示出的并且在此优选的装置1为光学传感器7。但是如果需要也可以设置其它传感器和/或更多的传感器。如此设定传感器7,使得在以印刷标记设置在材料幅面2上的定位标记8经过该传感器7时,其能够识别这些定位标记。在材料幅面2经过传感器7之后,材料幅面2进入具有加工工具10的加工装置9中。在所示出的并且在此优选的装置1中所涉及的加工装置9用于将材料幅面2分割为单个的裁切件,这些裁切件可以用作用于构成尤其用于装入食材的包装的包装材料裁切件。为了将裁切件从材料幅面2上裁下,加工装置9具有带有两个切刀11的加工辊形式的加工工具10。加工辊以材料幅面2的运输方向T进行旋转,由此将切刀11引导经过设置在材料幅面2的另一侧上的固定刀刃12并且在此将材料幅面2横向于运输方向T分割或切断。
加工工具10以驱动装置13驱动,该驱动装置在本发明中形成为电机驱动装置。
[0049] 但替代性或额外地,也可以设置其他的加工工具,这些加工工具例如将材料幅面2进行印花、打孔、压印、制槽或者冲压。此外,替代印刷标记还可以使用折线、刻痕、打孔、材料差异或者其它材料幅面2的特征作为定位标记8。由此,这里也可以根据需求有利地使用不是光学传感器7的传感器。
[0050] 为驱动辊3和加工工具10分配有辊传感器14和位置传感器15,其探测所述的辊3,10的位置并且将该位置以信号S的形式传递到分析装置16处。同样地,当定位标记8经过传感器7时,探测定位标记的传感器7将信号S传输到分析装置16处。由此,分析装置16可以将加工工具10在探测到定位标记8时的加工位置或与定位标记8的探测对应的加工工具10的加工位置与为该探测所设定的加工工具10的加工位置相比较。这里,如果确定真正的加工位置和设定的加工位置之间有偏差,那么借助于调节装置17进行调节介入,该调节介入如此影响加工装置9的驱动装置13,使得减小或者尽可能地消除加工位置相应的偏差。在所示出的并且在此优选的方法中,这通过对加工工具10的速度的短时的或者脉冲式的加速或者减速来进行。
[0051] 此外,分析装置16可以借助于通过至少一个传感器7进行的彼此顺次出现的定位标记8的探测得出速度参数,该速度参数取决于该至少一个传感器7区域内的材料幅面2的幅面速度。分析装置16将幅面速度与驱动辊3的度量系统相关联,方法是将驱动辊3在两次探测之间继续转过的角度与这些探测进行关联。由此可以得出,在时间和/或材料幅面2的长度方面所期待的定位标记8的间隔和同样在时间和/或材料幅面2的长度方面实际所测得的定位标记8的间隔是否一致。如果不是这样,例如因为定位标记8不具有所设定的间隔,在运输材料幅面2时出现滑动或者材料幅面2发生延伸,可以通过控制装置18相应地匹配加工工具10的速度。此外,独立于此进行对加工工具10的加工位置的调节。调节和控制两者产生了调节值U,其在需要时彼此叠加地作用在加工装置9的加工辊10的驱动装置13上。
[0052] 在图2中较为详细地示出了所说明的方法。因此,相同的构件以同样的附图标记标示出。将加工工具10的速度(设定值)设定为参考变量W并且在需要时为其设定尤其恒定的偏差(补偿)。由此可对应于用于驱动材料幅面2的驱动辊3的速度来设定加工工具10的速度。根据相应的参考值W,调节器R给出调整值U,与此相应地来驱动加工工具10的驱动装置。
[0053] 当在通过传感器7对定位标记8进行探测时出现了加工工具10的设定加工位置和加工工具10的实际加工位置之间的偏差时,汇集有有关探测的信息E和有关加工工具位置的信息P的比较单元D1向位置调节装置PR发送取决于偏差大小和符号的信号S,该位置调节装置将相应的调整值U叠加到从调节器R中发出的调整值U上。当替代地或额外地,借助于通过传感器7对定位标记8的探测而得到的有效幅面速度与借助于驱动辊3所预期的幅面速度不一致时,汇集有关于探测的信息E和关于驱动辊3的度量系统的信息L的对比单元D2根据相应偏差的大小和符号向计算单元B发送信号S,该计算单元根据相应的信号S计算出修正速度,该修正速度随后作为参考值W给到修正速度调节装置KR上,该修正速度调节装置本身给出调整值U,将该调整值与之前已经确定的调整值U进行叠加。
[0054] 门控制装置T获取关于探测的信息E并借助于这些信息和在需要时借助于额外的幅面速度参数根据时间和/或材料幅面位置确定窗口,在该窗口内可预期下一次探测,并且将涉及该窗口的信息作为门户控制装置信息TS传递到传感器7处。在该窗口之外不进行探测或者不以所说明的方式进一步处理相应的探测过程。