DD204685A1

DD204685A1 - Einrichtung zur messwertaufnahme an bogen- und bahn- be- sowie verarbeitenden maschinen

Info

Publication number: DD204685A1
Application number: DD23848382A
Authority: DD
Inventors: Bernd Morgenstern; Dietrich Hank
Original assignee: Bernd Morgenstern; Dietrich Hank
Priority date: 1982-03-29
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1983-12-07
Also published as: DE3308316A1

Abstract

D. Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messwertaufnahme an bogen- und bahn-, be- sowie verarbeitenden Maschinen, insbesondere zwecks Bestimmung der Lage von Bogen und/oder Bahnen. Ziel der Erfindung ist, eine Einrichtung zur Messwertaufnahme fuer die Lagebestimmung von sich bewegenden Objekten zu schaffen, die bei einem geringen schaltungstechnischen Aufwand d. Entstehung v. Makulatur verhindert. D. Aufgabe besteht darin, d. Einrichtg z.Messwertaufnahme so zu gestalten, dass eine Messung ohne zusaetzl. aufgebrachte nichtreflektierende Schichten moeglich ist, sowie ein kleinerer aus einfacheren technischen Mitteln bestehender Messwertaufnehmer benoetigt wird. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dass in der Einrichtung der Messwertaufnehmer ausserhalb der Bewegungsebene des Messobjektes an einem Fuehrungselement angeordnet und dieses an einem zur Bewegung auf einer kurvenfoermigen Bahn dienenden Antriebselement befestigt ist, sowie dass eine zur Abtastung der zu erfassenden Kanten dienende Energiequelle ausserhalb der Bewegungsebene angebracht ist, zudem dass der Messwertaufnehmer einer Auswerteeinrichtung vorgeordnet ist. Geschwindigkeitsmessungen sind mit dieser Einrichtung ebenfalls moeglich.

Description

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Einrichtung zur Meßwertaufnahme an bogen- und bahn-, besowie verarbeitenden Maschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Meßwertaufnahme an bogen- und bahn-, be- sowie verarbeitenden Maschinen, insbesondere zwecks Bestimmung der Lage von Bogen und/oder Bahnen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist nach der DD-PS 141.148 eine Einrichtung zur Testung des Bogenlaufes eines Bogenanlegers mit der Früh- und Spätbogen sowie Schräg- und Seitenversatzbogen bestimmt werden. Dazu sind die hinteren Bogenecken von Testbogen unter 45 ° mit einer das Licht nicht reflektierenden Schicht überzogen. Im Bereich der von den hinteren Bogenecken durchlaufenen Bahn sind fotoelektrische, mit einer Auswerteeinheit verbundene, Abtastmittel angeordnet, die eine Lageüberschreitung über ein vorgegebenes Maß hinaus feststellen.

Nachteilig an dieser Einrichtung ist, daß diese Messungen nur an den Testbogen vorgenommen werden können.· Die unmittelbare Lagebestimmung der Normalbogen während des Transportes durch die Maschine ist nicht möglich, da auf diesen keine nichtreflektierende Schicht aufgebracht ist. Dies hat zur Folge, daß die verlagerten Bogen zu Makulatur werden. Weiterhin sind Einrichtungen bekannt, die zwecks Erfassung der Fehllage Flächendioden besitzen. Dadurch werden Messungen während des Transportes der Bogen und/oder Bahnen möglich. Allerdings haben

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diese Anordnungen den Nachteil, daß ein hoher schaltungstechnischer Aufwand zur Ansteuerung der einzelnen Dioden sowie zur Spannungsversorgung erforderlich ist.

Ziel dar Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zur Meßwertaufnahme für die Lagebestimmung von sich bewegenden Objekten zu schaffen, die bei geringem schaltungstechnischen Aufwand die Entstehung von Makulatur verhindert.

Barlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Einrichtung zur Meßwertaufnahme so zu gestalten, daß eine Messung ohne zusätzlich aufgebrachte nichtreflektierende Schichten möglich ist sowie ein kleinerer aus einfacheren technischen Mitteln bestehender Meßwertaufnehmer benötigt wird.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß in der Einrichtung der Meßwertaufnehmer außerhalb der Bewegungsebene des Meßobjektes an einem Führungselement angeordnet und dieses an einem zur Bewegung auf einer kurvenförmigen Bahn dienenden Antriebselement befestigt ist, sowie daß eine zur Abtastung der zu erfassenden Kanten dienende Energiequelle außerhalb der Bewegungsebene angebracht ist, zudem daß der Meßwertaufnehmer einer Auswerteeinrichtung vorgeordnet ist.

Zur Gewinnung von digitalen Meßwerten ist es vorteilhaft, wenn in dem Meßwertaufnehmer zwischen der Bewegungsebene und dem Meßwertaufnehmer ein teilweise lichtdurchlässiger Skalenkörper mit einem optischen Linsensystem angeordnet ist.

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Für eine einfache Gestaltung einer kreisförmigen Bewegung des Führungselementes ist es günstig, wenn die Anordnung des Führungselementes an das Antriebselement aus einem an den Rotor eines Motors befestigten Hebelarmes besteht.

Vorzugsweise besteht der Meßwertaufnehmer aus einem an dem Führungselement angeordneten Lichtleitkabel und einem an der Lichtaustrittsstelle angebrachten Fotodetektor. Effektvoll wird die Energiequelle dadurch, daß als Energiequelle ein parallel zur zu vermessenden Kante verlaufender Bandstrahler angeordnet ist. Die Auswerteeinrichtung wird effektiv so gestaltet, daß in der Auswerteeinrichtung einem digitalen elektronischen Speicher und einer diesem zugeordneten zur Erzeugung des Maschinentaktes dienenden Takteinrichtung ein Mikrorechner nachgeordnet ist.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1: die Seitenansicht der Einrichtung und Fig. 2: die Draufsicht der Einrichtung.

In der beispielsweisen Anordnung der Meßwertaufnahmeeinrichtung an einer lichtdurchlässigen Bedruckstoffbahn 1 ist unter dieser eine Lichtquelle 2 angeordnet, die ihre Lichtstrahlen durch die Bedruckstoffbahn 1 und einem über der Bedruckstoffbahn 1 angeordneten Skalenkörper 3 zu einem Lichtempfänger 5 sendet. Dieser Lichtempfänger 5 befindet sich an dem einen Ende eines Hebelarmes 4, dessen entgegengesetztes Ende mit dem Rotor eines Motors 6 verbunden ist. Durch den Motor 6 wird der Lichtempfänger 5 kreisförmig über den Bedruckstoff 7 bewegt. Gelangt der Bedruckstoff 7 während seines Transportes unter den Skalenkörper

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und damit in den Strahlengang der Lichtquelle 2, so nimmt der Lichtempfänger 5 die Menge an Lichtenergie auf, die von dem Bedruckstoff 7 entsprechend seiner momentanen Lage nicht absorbiert wird. Zur Gewinnung digitaler elektrischer Signale ist auf dem lichtdurchlässigen Skalenkörper 3 eine Skalenmarkierung 8 angebracht, die aus gleichbeabstandeten schwarzen Linien besteht. Das analoge Lichtsignal wird durch die Absorption des Lichtes an den Linienmarkierungen unterbrochen. Während der Abtastung der Skalenmarkierung 8 durch den Lichtempfänger 5 wird durch die jeweilige Anzahl von digitalen Signalen die entsprechende Lage des Bedruckstoffes 7 erfaßt. Wird der Bedruckstoff 7 mit nur einer Geschwindigkeit transportiert, dann kann diese durch eine nichtlineare Skalenmarkierung 8 berücksichtigt werden. Sind verschiedene Transportgeschwindigkeiten vorhanden, werden diese in der folgenden Auswertung einbezogen. Um eine höhere Auflösung zu erzielen, wird mit Hilfe eines Linsensystems das vergrößerte Bild der Bedruckstoffkante auf die Skalenmarkierung 8 projiziert. Die schwierige Übertragung der Signale von dem rotierenden Teil auf den stehenden Teil der Einrichtung wird so vorgenommen, daß die Lichtenergie mittels Lichtleitkabel zum feststehenden Lichtempfänger geleitet wird. Das Ende des sich mitdrehenden Lichtleitkabels wird in der Drehachse achsenmittig gegenüber den in der selben Drehachse feststehenden Lichtempfänger angeordnet.

Zur Vereinfachung der Triggerung des Meßzeitpunktes ist es günstig, wenn der Hebelarm 4 in Form einer Hin- und Herbewegung entlang eines Kurvenstückes bewegt wird.

Die Anwendung dieser Meßwertaufnahmeeinrichtung ist weiterhin zur vorzeichenbehafteten Bestimmung der Geschwindigkeit, zur Seitenkantenregelung, Rollendurchmesserabtastung sowie Schiefbogenkontrolle anwendbar.

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Durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Hebelarmes 4 wird die Genauigkeit der Messungen erhöht.

Gegenüber der Anwendung von bekannten Flächendioden wird durch die Erfindung die thermische und mechanische Stabilität solcher Einrichtungen angehoben.

Über eine nachfolgende Auswerteinrichtung können die gewonnenen digitalen Meßwerte maschinentaktmäßig in einem Speicher gespeichert und von einem nachfolgenden Mikrorechner ausgewertet werden sowie entsprechend der Auswertung bei Abweichung von einem Sollwert ein Stellsignal für Stellorgane erzeugt werden. Als Energiequellen sind außer Lichtsender auch Infrarotstrahler, Ultraschallsender, hydraulische, pneumatische und elektromagnetische Sender anwendbar.

Die Einrichtung ist neben der Anwendung zur Lagebestimmung von Bogen und/oder Bahnen auch zur Bestimmung der momentanen Stellung von sich bewegenden Maschinenteilen geeignet.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Einrichtung zur Meßwertaufnahme an bogen- und bahn-,besowie verarbeitenden Maschinen mit einem die Lage der Bogen und/oder Bahnen während des Transportes durch die Maschine erfassenden Meßwertaufnehmer und einer der Einrichtung nachgeordneten Auswerteeinrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß in 4er Einrichtung der Meßwertaufnehmer außerhalb der Bewegungsebene des Meßobjektes an einem Führungselement angeordnet und dieses an einem zur Bewegung auf einer kurvenförmigen Bahn dienenden Antriebselement befestigt ist s,owie daß eine zur Abtastung der zu erfassenden Kanten dienende Energiequelle außerhalb der Bewegungsebene angebracht ist, zudem daß der Meßwertaufnehmer einer Auswerteeinrichtung vorgeordnet ist.
2. Einrichtung zur Meßwertaufnahme nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der Bewegungsebene und dem Meßwertaufnehmer ein teilweise lichtdurchlässiger Skalenkörper (3) mit einem optischen Linsensystem angeordnet ist.
3. Einrichtung zur Meßwertaufnahme nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Anordnung des Führungselementes an das Antriebselement aus einem an den Rotor eines Motors (6) befestigten Hebelarmes (4) besteht.
4. Einrichtung zur Meßwertaufnahme nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Meßwertaufnehmer aus einem an dem Führungselement angeordneten Lichtleitkabel und einem an der Lichtaustrittsstelle angebrachten Fotodetektor besteht.
5. Einrichtung zur Meßwertaufnahme nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Energiequelle ein parallel zur zu vermessenden Kante verlaufender Bandstrahler angeordnet ist

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6. Einrichtung ζμτ Meßwertaufnahme nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Auswerteeinrichtung einem digitalen elektronischen Speicher und einer diesem zugeordneten zur Erzeugung des Maschinentaktes dienenden Takteinrichtung ein Mikrorechner nachgeordnet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen.