DE10354429A1 - Einrichtung zum Detektieren der Lage eines Objektes in einer drucktechnischen Maschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Detektieren der Lage eines Objektes in einer drucktechnischen Maschine. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu entwickeln, die zuverlässig arbeitet und für verschiedene Objektmaterialien geeignet ist. Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Einrichtung zum Detektieren der Lage eines Objektes in einer drucktechnischen Maschine, mit einer Vorrichtung zum Bewegen und Führen des Objektes und mindestens eines ortsfesten Detektors relativ zueinander, wobei der Detektor mit einer Auswerteeinrichtung in Verbindung steht, mindestens ein auf Temperaturänderungen ansprechender Detektor (1, 23, 24) vorgesehen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Detektieren der Lage eines Objektes in einer drucktechnischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Beim Herstellen, Inspizieren oder beim Drucken müssen Druckplatten in einer Herstellungsvorrichtung, einer Inspektionsanordnung oder auf einem Druckzylinder exakt positioniert werden. Weil die Vorderkante einer Druckplatte keine exakte Ausrichtung gestattet, werden Registerausstanzungen entlang der Vorderkante eingebracht und die Druckplatte mit den Registerausstanzungen gegen Registerbolzen gelegt.
- In
DE 693 08 951 T2 ist eine Vorrichtung zum Montieren einer Druckplatte für eine Druckmaschine beschrieben, bei der Plattenanlagedetektoren jeweils in Registerbolzen angeordnet sind. Dabei ist gewährleistet, dass nur dann ein Plattenanlagesignal erzeugt wird, wenn jeweils der Grund einer Ausstanzung am jeweiligen Registerbolzen anliegt. Die elektrisch leitenden Registerbolzen besitzen entweder eine den elektrischen Kontakt mit den Seitenkanten einer Ausstanzung verhindernde Isolation oder in den Registerbolzen ist ein Abstandssensor eingebettet, der auf den Grund jeweils einer Ausstanzung gerichtet ist. Derartige mit zwei oder drei Plattenanlagedetektoren arbeitende Vorrichtungen arbeiten nicht zuverlässig, so dass Fehlfunktionen beim Betreiben einer Druckmaschine auftreten können. - Die Kontaktgabe einer Druckplatte an Registerbolzen ist verschmutzungsempfindlich. Anstelle von mechanisch berührenden Detektoren können optische, kapazitive oder induktive Sensoren eingesetzt werden. Derartige Sensoren sind nicht über die gesamte Breite von Materialien der in einer drucktechnischen Maschine zu detektierenden Objekte einsetzbar.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Detektieren der Lage eines Objektes in einer drucktechnischen Maschine zu entwickeln, die zuverlässig arbeitet und für verschiedene Objektmaterialien geeignet ist.
- Die Aufgabe wird mit eine Einrichtung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist mit Anspruch 2 gegeben.
- Die Erfindung beruht auf einem kalorimetrischen Erkennen der Anlage eines Objektes an einem auf Temperaturänderungen ansprechenden Detektor. Bei dem Detektor handelt es sich um einen berührend wirkenden Detektor. Sobald das Objekt an dem Detektor anliegt, geschieht ein Wärmeaustausch zwischen Objekt und Detektorkörper. Wenn der Detektor eine vorgesehene Lage einnimmt, dann kann durch Temperatur- bzw. Wärmemessungen ein Signal abgeleitet werden, dass das Objekt am Detektor anliegt. Der Wärmeleitwert des zu detektierenden Objektes unterscheidet sich deutlich von dem Wärmeleitwert der Umgebung des Objektes. Der kalorimetrische Anlagedetektor kann nach verschiedenen Technologien hergestellt sein. Z. B. können die zur Temperatur- oder Wärmemessung verwendeten Bauelemente als diskrete, oberflächenmontierte Bauelemente auf einer Leiterplatte angeordnet sein. Wenn der Detektor auf Folien mit entsprechenden Leiterbahnen angeordnet ist, dann ist es durch die Flexibilität einer Folie möglich, einen Detektor der Form des Objektes besonders anzupassen. Weiterhin können die Bauelemente eines Detektors in Dünn- oder Dichtschichttechnologie oder in Halbleitertechnologie realisiert sein.
- Zur Realisierung des Aufbaus eines kalometrischen Anlagesensors ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Der Detektor kann in einer ersten Variante als Heizelement aufgebaut sein, welches gleichzeitig der Temperaturmessung dient. Bei einer weiteren Variante sind Heizelemente und Temperaturerfassungselemente getrennt vorgesehen, wobei das Temperaturerfassungelement als temperaturabhängiger Widerstand, insbesondere als Widerstandsbauelement mit negativem oder positivem Temperaturkoeffizienten realisiert ist. Weitere Varianten ergeben sich mit Bauelementen aus einer temperaturabhängigen Grenzschicht, einem Thermoelement oder einem berührungslos erfassenden Infrarotstrahlungssensor. Gegenüber Lösungen nach dem Stand der Technik bietet die erfindungsgemäße Lösung eine Reihe von Vorteilen. Beim Kontakt zwischen Objekt und Detektor entstehen keine elektrischen Funken. Zur Feststellung der Anwesenheit eines Objektes ist nur eine Kontaktstelle nötig, wobei das Objekt als Wärmesenke wirkt. Es können mehrere Detektoren unabhängig voneinander am gleichen Objekt eingesetzt werden, so dass die Lage des Objektes bezüglich einer Anlagelinie festgestellt werden kann. Der Einfluß der Kontaktkraft zwischen Objekt und Detektor ist vernachlässigbar, so dass der Detektor bei manueller und automatischer Anlage einsetzbar ist. Der Detektor besitzt einen einfachen und kostengünstigen Aufbau, wobei keine bewegten Teile vorhanden sind. Weiterhin handelt es sich um eine potentialfreie Detektion die unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen ist.
- Es ist möglich, den Detektor mehrteilig aufzubauen. Z. B. kann ein verschleißfestes Kontaktelement an einem Wärmeübertragungselement angeordnet sein, dem sich in Wärmeflußrichtung die zur Temperatur- bzw. Wärmemessung verwendeten Bauelemente anschließen.
- Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden, es zeigen:
-
1 ,2 : ein Schema einer Einrichtung zur Detektion der Anlage eines Objektes, -
3 : ein Schema einer Einrichtung mit Temperaturkompensation, und -
4 : ein Schema in einer Anwendung bei der Detektion einer Druckplatte. - In den
1 und2 ist ein Detektor1 dargestellt, der bezüglich einem zu detektierenden Objekt2 ortsfest und thermisch isoliert auf einem Basiskörper3 angeordnet ist. Der Detektor1 besteht aus einer Heizwicklung4 und einem Temperatursensor5 . Von der Heizwicklung4 und dem Temperatursensor5 führen Leitung6 zu einer Steuereinrichtung für eine drucktechnische Maschine. Die Heizwicklung4 und der Temperatursensor5 sind in ein Material eingebettet, welches eine schnelle Temperaturänderung gestattet. Die Anlagefläche7 für das Objekt2 ist besonders verschleißfest ausgebildet. - Mittels der Heizwicklung
4 wird der Detektor1 auf eine Soll-Temperatur gebracht, die höher liegt als die Umgebungstemperatur. Gemäß1 liegt das Objekt2 nicht an der Anlagefläche7 an. In diesem Zustand befindet sich der Detektor1 temperaturmäßig in einem Gleichgewichtszustand. Die an die Umgebung und an den Basiskörper abgegebene Wärme wird mittels der Heizwicklung4 ausgeglichen. Die punktiert gezeichneten Linien, welche von der Anlagefläche7 ausgehen, zeigen schematisch einen Wärmefluss8 . Bei ausreichendem Abstand gelangt nahezu keine Wärme vom Detektor1 zu dem Objekt2 . Gegenüber dem Detektor1 stellt das Objekt2 eine Wärmesenke dar. Wenn das Objekt2 , wie in2 gezeigt, an der Anlagefläche7 anliegt, dann tritt Wärme vom Detektor1 in das Objekt2 über. Dies bewirkt eine rasche Abkühlung des Detektors1 , was durch den Temperatursensor5 erfasst wird. Am Ausgang des Temperatursensors5 entsteht eine steile Signaländerung, die in der Steuereinrichtung weiterverarbeitet wird. Der Wärmeübergang vom Detektor1 auf das Objekt2 tritt auch noch dann auf, wenn die Anlagefläche7 leicht verschmutzt ist, wodurch eine zuverlässige Detektion möglich ist. - In
3 ist eine Variante gezeigt, bei der eine Temperaturkompensation eingesetzt ist, um den Einfluß von Störungen durch Temperaturänderungen zu reduzieren. Hierzu ist neben einem ersten kalorimetrischen Detektor1 ein weiterer Detektor9 mit einer Heizwicklung10 und einem Temperatursensor11 vorgesehen. Die Leitungen6 ,12 der Detektoren1 ,9 führen zu einer Steuereinrichtung13 . Der Detektor9 ist nahe beim Detektor1 angeordnet und kommt nicht mit dem Objekt2 in Berührung. Mit dem Detektor9 , der als einfaches Temperaturerfassungselement ausgeführt ist, werden die Umgebungstemperatur und deren Änderungen erfasst. Die Meßwerte des Detektors9 werden in der Steuereinrichtung13 verarbeitet, so dass Änderungen der Umgebungstemperatur bei der Auswertung des Signals vom Detektor1 kompensierend berücksichtigt werden. -
4 zeigt eine mögliche Anwendung innerhalb einer Druckmaschine. Dargestellt sind Registerbolzen14 ,15 für eine Druckplatte16 in einem Zufuhrpfad zu einem Druckplattenzylinder. Die Druckplatte16 wird mit nicht dargestellten Fördermitteln in Führungen17 ,18 in Richtung des Pfeiles19 gegen die Registerbolzen14 ,15 bewegt. Die Druckplatte16 besitzt an der Vorderkante20 je eine rechteckförmige und eine u-förmige Ausstanzung21 ,22 , mit denen sie gegen die Registerbolzen14 ,15 zur Anlage kommt. In Transportrichtung19 der Druckplatte16 gesehen, sind in die Registerbolzen14 ,15 kalorimetrische Detektoren23 ,24 thermisch isoliert eingebettet. Bei Verwendung eines Wärmeübertragungselementes ist es möglich, die kalorimetrischen Detektoren abseits von den eigentlichen Registerbolzen, vorzugsweise an einer Spannschiene einer Plattenspannvorrichtung, anzuordnen. Die Detektoren23 ,24 funktionieren so, wie zu den1 ,2 beschrieben. Wenn die Druckplatte16 mit den Ausstanzungen21 ,22 zur Anlage an die Registerbolzen14 ,15 kommt, dann gibt es einen Wärmeaustausch zwischen den Detektoren23 ,24 und der Druckplatte16 . Die Änderung der Temperatur der Detektoren23 ,24 wird von Temperaturfühlern25 ,26 erfasst, die Bestandteil der Detektoren23 ,24 sind. Die Ausgangssignale der Temperaturfühler25 ,26 werden einer Steuereinrichtung27 der Druckmaschine zugeführt und dort zu Stellsignalen28 für die Fördermittel verarbeitet. - Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist prinzipiell möglich, ein Objekt gegen einen Detektor zu bewegen oder einen Detektor gegen ein Objekt zu bewegen oder ein Objekt und einen Detektor gleichzeitig aufeinander zu zubewegen.
-
- 1
- Detektor
- 2
- Objekt
- 3
- Basiskörper
- 4
- Heizwicklung
- 5
- Temperatursensor
- 6
- Leitung
- 7
- Anlagefläche
- 8
- Wärmefluß
- 9
- Detektor
- 10
- Heizwicklung
- 11
- Temperatursensor
- 12
- Leitung
- 13
- Steuereinrichtung
- 14, 15
- Registerbolzen
- 16
- Druckplatte
- 17, 18
- Führung
- 19
- Pfeil
- 20
- Vorderkante
- 21,22
- Ausstanzung
- 23,24
- Detektor
- 25,26
- Temperaturfühler
- 27
- Steuereinrichtung
- 28
- Stellsignal
Claims (2)
- Einrichtung zum Detektieren der Lage eines Objektes in einer drucktechnischen Maschine, enthaltend eine Vorrichtung zum Bewegen und Führen des Objektes und mindestens eines ortsfesten Detektors relativ zueinander, wobei der Detektor mit einer Auswerteeinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein auf Temperaturänderungen ansprechender Detektor (
1 ,23 ,24 ) vorgesehen ist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (
2 ) mit einem ersten Detektor (1 ) in Berührung ist und keinen berührenden Kontakt mit einem weiteren Detektor (9 ) aufweist, wobei die Detektoren (1 ,9 ) mit einer gemeinsamen Auswerteeinrichtung (13 ) verbunden sind.
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2003
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