DE3703998A1 - Einrichtung an druckmaschinen mit stelleinrichtungen fuer umfangs-, seiten- und diagonalregister - Google Patents
Einrichtung an druckmaschinen mit stelleinrichtungen fuer umfangs-, seiten- und diagonalregisterInfo
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- B41F33/0081—Devices for scanning register marks
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Druckmaschinen
nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Einrichtungen genannter Gattung sind bereits aus einer
Reihe von Veröffentlichungen bekannt, z.B. aus der DE-PS
31 36 703, der DE-OS 31 36 704, der DE-OS 33 02 200, der
DE-OS 35 35 579 und der JP-PS 55-25 062/1980.
Die genannten Einrichtungen weisen eine Paßmarken-Erkennungs
einrichtung bei jedem Plattenzylinder auf, die ein Meßsignal
abgibt, das von reflektierenden Markierungen, z.B. von
Strichmarken in Form von Paßkreuzen oder von Ausstanzungen an
den Druckplatten mittels Reflex-Abtastsystemen o. dgl.
abgetastet wird.
Bei Abtastung im Reflexverfahren hängt aber die Genauigkeit
der Auswertung stark von der Qualität der Kanten und vom
Kontrast ab, weil die reflektierenden Markierungen als
Schatten in einem hellen Umfeld eines Lichtempfängers
abgetastet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Einrichtung genannter
Gattung von der Auswertung reflektierender Strichmarken, d.h.
der Auswertung eines Schattens im hellen Umfeld eines Licht
empfängers abzugehen und eine vom Kontrast und der Kanten
qualität unabhängige Auswertung eines Lichtfleckes in einem
abgedunkeltem Umfeld eines Lichtempfängers zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des ersten Patent
anspruches gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen, der Zeichnung und der Beschreibung.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß Lichtmarken
konstanter Helligkeit abgetastet werden, wodurch Signale
konstanter Amplitude geliefert werden. Bei den homogenen
Lichtmarken ist der Randzoneneinfluß minimal gegenüber der
Vollfläche. Deshalb ist bei gleichem Aufwand eine höhere
Abtastgenauigkeit erreichbar als bei Abtastung reflektieren
der Markierungen. Das direkt auf dem Lichtempfänger
aufprojizierte Licht führt zu einem großen elektrischen
Nutzsignal mit einem hohen Rauschabstand und vereinfacht die
Signalauswertung.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen
Plattenzylinder mit erfindungswesentlichen
Teilen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Plattenzylinder
nach Fig. 1,
Fig. 3 zwei Varianten der Anordnung der
paßgenauen Öffnungen in der Druckplatte,
Fig. 4 ein Blockschaltbild, welches den
prinzipiellen Aufbau der Einrichtung in
Verbindung mit Zeilenfotosensoren zeigt,
Fig. 5 ein Blockschaltbild, welches die
Generierung der Nullimpulse aus dem
Impulsgeber für die winkelversetzten
Plattenzylinder der Druckwerke 2 bis 4
einer Mehrfarbendruckmaschine zeigt, in
Verbindung mit Zeilenfotosensoren,
Fig. 6 ein Blockschaltbild, welches den
prinzipiellen Aufbau des Spitzenpegel
indikators zeigt,
Fig. 7 ein Blockschaltbild, welches den
prinzipiellen Aufbau der Einrichtung in
Verbindung mit Positionsdetektoren zeigt,
Fig. 8 ein Blockschaltbild, welches den
prinzipiellen Aufbau der Einrichtung mit
einem Vier-Quadranten-Positionsdetektor am
Beispiel des Umfangsregisters zeigt,
Fig. 9 den prinzipiellen Aufbau eines Vier-
Quadranten-Positionsdetektors.
Eine Druckplatte 6, die zwei paßgenau zum Druckbild angebrachte
Öffnungen 7 gemäß Fig. 3 aufweist, wird auf einem Platten
zylinder 1 grob ausgerichtet und eingespannt. Durch die
kreisförmigen Öffnungen (7) sind die Meßorte gekennzeichnet,
während durch die Pfeile in Fig. 3 die den Meßorten zugeord
neten Stellorte und Stelleinrichtungen gekennzeichnet sind. Gemäß
Fig. 1 und 2 ist jeder den Kanal 2 aufweisende Plattenzylinder 1
auf der Antriebsseite und der Bedienungsseite entweder gegen
überliegend oder nur auf einer Seite hintereinander bzw.
nebeneinander liegend außerhalb des Druckbereiches und
Einfärbebereiches zum Durchleuchten der entsprechend ange
ordneten paßgenauen Öffnungen 7 mit Beleuchtungseinrich
tungen, bestehend aus einer Lichtquelle 5, einer
Beleuchtungsoptik 4 und einer Streuscheibe 3 ausgestattet.
Die paßgenauen Öffnungen 7 weisen vorzugsweise die Form einer
kreisförmigen Paßstanzung auf, die als Lichtmarke erscheint.
Es sind aber auch Ovalformen, Rechteck-, Quadrat- oder Drei
eckformen geeignet. Diese synchron mit der Rotation des
Plattenzylinders 1 erzeugte Lichtmarke wird durch eine fest
stehend montierte Optik 8 im optimalen Maßstab auf einen
maschinenfest montierten digital positionsempfindlichen
Zeilenfotosensor 12 im dunklen Umfeld projiziert, wenn die
vorzugsweise kreisförmige Paßstanzung (7) hindurchläuft. Am
Ende der Achse des Plattenzylinders 1 befinden sich ein
Stromübertrager 10 sowie ein Impulsgeber 11 mit zusätzlichem
Triggerimpuls. Die Optik 8 dient der Anpassung der Geometrie
der paßgenauen Öffnung 7 an die Abmessung geeigneter handels
üblicher, eine Vielzahl von fotoempfindlichen Elementen
aufweisender Lichtempfänger. Die von den paßgenauen Öffnungen
7 gebildeten Lichtmarken werden hierzu in einer optimalen
feinschrittigen Stufung an den Raster der Lichtempfänger
angepaßt. Außerdem kann die nachfolgende Anzeige bereits bei
der Messung an eine gängige Skalierung angepaßt werden.
Ein Zeilenfotosensor weist zeilenförmige fotoempfindliche
Bereiche mit z.B. weit über 1.000 fotoempfindlichen Elementen
auf, auch als CCD-Zeilen-Bildaufnahme-IC bezeichnet.
Die Gesamtanordnung ist umkehrbar, d.h. Beleuchtungsein
richtung 3, 4, 5 und Zeilenfotosensor 12 mit vorgeschalteter
Optik 8 können ihre gegenüberliegende Position wechseln, so
daß jeweils Lichtsender oder Lichtempfänger in einem
Durchbruch im Mantel des Plattenzylinders angeordnet mit dem
Plattenzylinder 1 rotieren, während jeweils die nicht
rotierende Baugruppe maschinenfest angeordnet ist.
Die Meßstellen der einzelnen Plattenzylinder 1 passieren die
ihnen jeweils zugeordnete Sensorik bei einer maschinen
bedingten, speziellen Maschinenstellung. Abweichungen nach
plus oder minus sind ein Maß für den Passerfehler. Über die
Registerfernverstellung können alle Plattenzylinder 1 auf
"Null" oder eine für alle Plattenzylinder 1 gleiche Nullab
weichung eingestellt werden.
Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Blockschaltung, die die
gesamte Einrichtung mit Registerverstellung zeigt, werden den
paßgenauen Öffnungen 7, die sich z.B. seitlich unversetzt
zueinander an einer Seite der Druckplatte 6 befinden, Licht
quellen 5 A und 5 B zugeordnet, die über den Stromübertrager 10
mit Strom versorgt werden. Der Impulsgeber 11 liefert bei
Rotation des Plattenzylinders 1 gleichmäßig auf den Umfang
verteilte Zählimpulse, die über eine Torschaltung 15 an einen
Zähler 16 und einen Vorwahlzähler 33 geführt werden. Zusätz
lich liefert der Impulsgeber 11 einen Einzelimpuls je
Umdrehung, nachfolgend als Nullimpuls bezeichnet. Dieser wird
z.B. mechanisch so eingestellt, daß er zu einem Zeitpunkt
ausgelöst wird, wenn der nominelle Druckanfang des einzu
stellenden Plattenzylinders 1 die Position des Zeilenfoto
sensors 12 passiert. Auch andere Bezugspunkte der Messung
sind möglich.
Die Vorderflanke des Nullimpulses wird in einem Impulsformer
32 (Fig. 5) zu einem Signal von kurzer und von der Maschinen
geschwindigkeit unabhängiger Zeitdauer generiert. Es setzt
den Zähler 16 und den Vorwahlzähler 33 auf Nullposition sowie
einen elektronischen Umschalter 34 auf die Grundposition
zurück. Damit ist ein neuer Meßzyklus vorbereitet. Dieser
startet, wenn ein Zeitglied 14, angesteuert durch den
Nullimpuls, mit einem zeitlich gering versetzten Signal die
Torschaltung 15 öffnet und einen Speicher 24 auf
"speicherbereit" schaltet. Damit gelangen die Zählimpulse vom
Impulsgeber 11 zum Zähler 16 und zum Vorwahlzähler 33, um
dort aufaddiert zu werden.
Die Torschaltung 15 wird durch ein von einem Spitzenpegel
indikator 50 ausgelöstes Signal geschlossen. Dieses wird
vorbereitet, wenn das Eingangssignal, von einer Oder-
Verknüpfung 25 ausgehend, den eingestellten Pegel eines
Schwellwertschalters 50 A überschritten hat (Fig. 6). Das noch
im Anstieg befindliche Signal wird jetzt auch einem Spitzen
wertspeicher 50 B zugeführt, der den noch ansteigenden
Höchstpegel mit geringer Verlustrate speichert und das
gespeicherte Signal an einen Eingang eines Kompensators 50 C
legt. Am zweiten Eingang des Kompensators 50 C liegt der von
der Oder-Verknüpfung 25 ausgehende Pegel. Diese Pegelhöhe ist
erst dann rückläufig, wenn der Zeilenfotosensor 12 durch die
rotierende paßgenaue Öffnung 7 geringfügig weniger Licht
erhält. Durch die als Folge der dann an den Eingängen des
Kompensators 50 C anstehenden Spannungsdifferenz wird der von
der Baugruppe 50 (Fig. 6) ausgehende Impuls ausgelöst und
schließt die Torschaltung 15. Der damit erhaltene Zählerstand
ist ein Maß für den Weg, den der Umfang des Plattenzylinders 1
bei der vorgegebenen Einstellung von nominellen Druckanfang
bis zur paßgenauen Öffnung 7 zurückgelegt hat. Der Spitzen
pegelindikator 50 wird vom Zeilenfotosensor 12 angesteuert,
wenn die von der Lichtquelle 5 beleuchtete paßgenaue Öffnung
7 vorbei bewegt wird. Die zwischengeschaltete Oder-
Verknüpfung 25 verbindet die Einzelsensoren des Zeilenfoto
sensors 12 zum gemeinsamen Eingang am Spitzenpegelindikator
50. Die Einzelelemente selbst werden über einen Takt
generator 17 und Clock 27 mit digitalen Signalen ange
steuert und weitergeschaltet. Diese Signale werden auch dem
Speicher 24 zugeführt, der durch das Ausgangssignal des
Zeitgliedes 14 auf Übernahmebereitschaft geschaltet wurde.
Den Speicherbefehl liefert eine Und-Verknüpfung 35, wenn
der elektronische Umschalter 34 durch den Nullimpuls zuvor
zurückgesetzt wurde und den einen Eingang aktiviert,
während der zweite Eingang vom Spitzenpegelindikator 50
angesteuert wird. Damit ist im Speicher 24 die Position
desjenigen Einzelsensors des Zeilenfotosensors 12 abge
speichert, der auf die rotierende, beleuchtete paßgenaue
Öffnung 7 angesprochen hat. Diese Position wird einer
Anzeige 19 und einem Vergleicher 30 oder dgl. - bei Bedarf
über einen Codeumsetzer 26 - zugeführt, angezeigt bzw. mit
einem Sollwert verglichen. Differenzen zwischen Soll- und
Istwert dienen, durch einen Automatik-Aus-Schalter 48
unterbrechbar, in einer Ausgangsschaltung 31 zur Bildung
der Steuersignale für die axiale Verstellung 58, 59 des
Plattenzylinders 1 nach links oder rechts. Der Sollwert für
das zu steuernde Druckwerk wird mittels einer Sollwertein
stellung 28 eingegeben und über einen Führungsgrößenwahl
schalter 29 dem Vergleicher 30 zugeführt. Der Führungs
größenwahlschalter 29 erlaubt es, die Führungsgröße auch
eines anderen Druckwerkes vorzugeben und damit die Maschine
auf gleiches Seitenregister zu fahren. Der Stand des
Zählers 16 wird, bei Bedarf über einen Codeumsetzer 18,
einer Anzeige 9 und dem Vergleicher 22 aufgeschaltet. Die
Übernahme in den Speicher der Anzeige 9, wie auch der
Anzeige 19, wird über ein Zeitglied 54 geringfügig
verzögert durch den Ausgang des Spitzenpegelindikators 50
ausgelöst. Die Funktionen von Sollwerteinstellung 20,
Führungsgrößenwahlschalter 21, Vergleicher 22 und
Automatik-Aus-Schalter 47 entsprechen denen der
Funktionsgruppen 28, 29, 30 und 48 bei der seitlichen
Verstellung. Die Ausgangsschaltung 23 liefert Signale, die
den Plattenzylinder 1, relativ zum Antrieb, in Umfangs
richtung 56, 57 vor- und zurückstellen.
Die Voreinstellung des Vorwahlzählers 33 ist zweckmäßig so
zu wählen, daß die Koinzidenz zwischen dieser und dem
Zählerstand dann eintritt, wenn die zweite paßgenaue
Öffnung 7, die sich seitlich unversetzt zur ersten im
hinteren Druckplattenbereich befindet und von der Licht
quelle 5 B beleuchtet wird, kurz vor dem Zeilenfotosensor 12
befindet. Der Ausgang des Vorwahlzählers 33 setzt den
elektronischen Umschalter 34, der als Folge sein
Ausgangssignal von der Und-Verknüpfung 35 auf eine Und-
Verknüpfung 40 umlegt und einen Speicher 41 aktiviert, der
dieselbe Positionsinformation des Zeilenfotosensors 12
erhält wie der Speicher 24. Durch einen Ausgangsimpuls des
Spitzenpegelindikators 50 wird jetzt bei der Und-
Verknüpfung 40 ein Signal ausgelöst, daß die am Speicher 41
anstehende Positionsinformation übernimmt und speichert
und, bei Bedarf über einen Codeumsetzer 42, an eine
Anzeige 44 und einen Vergleicher 43 führt. Dieser erhält
die gleiche Führungsgröße wie der Vergleicher 30. Eine
mit dem Automatik-Aus-Schalter 49 abtrennbare Ausgangs
schaltung 45 steuert den Antrieb der Zylinderschrägstellung
60, 61 vor und zurück. Die automatische Zylinderschräg
stellung ist über eine Oder-Verknüpfung 46 erst aktiviert,
wenn von keiner der Ausgangsschaltungen 23 und 31 noch
Steuersignale ausgehen. Die Übernahme in den Speicher der
Anzeige 44 wird über ein Zeitglied 55 geringfügig
verzögert, vom Speichersignal der Und-Verknüpfung 40
ausgelöst.
Das Blockschaltbild für die weiteren Druckwerke einer
Druckmaschine ist identisch mit dem obigen, aber der Ein
schränkung, daß auf weitere Impulsgeber 11 verzichtet
werden kann, wenn gemäß Fig. 5 für jedes zusätzliche
Druckwerk ein Vorwählzahler 51 bis 53 bei einer Vierfarben
maschine zur Anwendung kommt. Die Anzahl der Vorwahl
schritte ist so zu wählen, daß die Signalauslösung des
Vorwahlzählers erfolgt, wenn der nominelle Druckanfang des
jeweils zu steuernden Plattenzylinders 1 die Position des
jeweiligen Zeilenfotosensors 12 passiert. Mit Signalen der
Vorwahlzähler 51, 52, 53 werden die Impulsformer 32 der
jeweiligen Druckwerkssteuerungen aktiviert. In der
Zeichnung (Fig. 4) sind die einzelnen Druckwerke bei den
Bauteilen z.B. 21, 22, 29 und 30 durch Pfeile angedeutet.
Die gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
vorgesehene zweite seitliche Messung zur Zylinderschräg
stellung entfällt, wenn beidseitig des Zylinders angeordnete
paßgenaue Öffnungen 7 abgetastet werden sollten. Zur Messung
werden dann noch auf der gegenüberliegenden Seite der
Druckplatte 6 die Baugruppen 9, 12, 15, 16, 22, 23, 25 und 50
benötigt. Das bedeutet, daß zur Zylinderschrägstellungs
messung in diesem Fall der Impulsformer 32, das Zeitglied 14,
der Taktgenerator 17 mit Clock 27, die Sollwerteinstellung 20
und der Führungsgrößenwahlschalter 21 gemeinsam benutzt
werden können.
Im Folgenden wird die Erfindung in einer weiteren
Ausführungsform mit Positionsdetektoren 13 anstelle der
Zeilenfotosensoren 12 erläutert. Ein Positionsdetektor
arbeitet wie ein Potentiometer, dem ein Strom über den
Abgriffkontakt zugeführt wird. Der teilt sich in zwei Ströme
zu den Endkontakten auf. Die Differenz der Ströme entspricht
der Position des Abgriffkontaktes, kontinuierlich und mit
hoher Auflösung. Positionsdetektoren werden in verschiedenen
Größen und Gehäusen handelsüblich als einachsige und
zweiachsige Positionsdetektoren angeboten. Gemäß Fig. 7
befinden sich am Ende der Achse des Plattenzylinders 1 der
Stromübertrager 10 und ein Impulsgeber 11 zur Erzeugung von
zwei voneinander unabhängigen, auf beliebigen Zylinderwinkel
im Formatbereich justierbaren Triggerimpulsen 11 A und 11 B.
Vom Positionsdetektor 13 gelangen die zur Umfangspasser
messung relevanten Signale über einen Verstärker 36, der als
Option zum Positionsdetektor aus dessen Ausgangssignalen als
Auswerteeinheit ein positionproportionales Ausgangssignal
liefert, zum A/D-Wandler mit Sample and Hold 37. Der
Impulsgeber 11 A ist so eingestellt, daß bei Nullstellung des
Plattenzylinders 1 zum Zylinderantrieb und Mittigstellung zum
Druckzylinder ein Triggersignal ausgelöst wird, wenn das
Zentrum der mit dem Plattenzylinder 1 rotierenden Lichtquelle
5 A radial dem stehenden Positionsdetektor 13 gegenüber steht.
Die paßgenaue Öffnung 7 ist in der Druckform 6 im Bereich des
Druckanfanges so angebracht, daß sie sich bei optimaler
Plattenmontage ebenfalls im Zentrum der Beleuchtungsein
richtung 3, 4, 5 befindet. Der im Sample-Zustand befindliche
A/D-Wandler 37 wird mit dem Impulsgeber 11 A zeitgleich mit
einem A/D-Wandler 38 auf "Hold" geschaltet und gibt sein
digitalisiertes Signal an einen Speicher 39, der über das
Zeitglied 62 geringfügig verzögert das Übernahmesignal
erhält. Die im Speicher 39 abgelegte Position der paßgenauen
Öffnung 7 wird umfangsbezogen mit der Anzeige 9 angezeigt.
Die entsprechende Registerverstellung kann nach Anzeige
manuell durch Verstellen des Zylinders zum Antrieb in
bekannter Weise vollzogen werden. Der Inhalt des Speichers 39
wird auch an einen Führungsgrößenwahlschalter 21, die nicht
dargestellten Führungsgrößenwahlschalter der weiteren
Druckwerke der Druckmaschine und an den Vergleicher 22 ge
führt. Mittels des Führungsgrößenwahlschalters 21 kann
entweder der Istwert eines jeden Druckwerkes oder ein für
alle Druckwerke gleicher, vom Referenzsignalgeber 63
erzeugter Signalpegel vorgegeben werden, der zweckmäßig der
Druckplattengrundeinstellung entspricht. Im Vergleicher 22
entsteht aus dem Soll-Istwert-Vergleich ein durch den
Automatik-Aus-Schalter 47 unterbrechbares Signal, das in der
Ausgangsschaltung 23 entsprechend der vom Sollwert abweichen
den, gemessenen Plattenumfangsposition korrigierende Steuer
impulse an die Umfangsverstellung des Plattenzylinders 1
gibt.
Mit dem gleichen, zweidimensionalen Positionssensor 13 und
dem Verstärker 65, dem A/D-Wandler mit Sample and Hold 38,
dem Speicher 66, der Anzeige 19, dem Führungsgrößenwahl
schalter 29, dem Vergleicher 30, dem Automatik-Aus-Schalter
48 und der Ausgangsschaltung 31 erfolgt in gleicher Weise
wie oben beschrieben die Messung und Anzeige der seitlichen
Plattenpositionen und bei Bearf auch die seitliche
Zylinderverstellung. Nach der zeitgleichen Übernahme der
Positionswerte von den A/D-Wandlern 37 und 38 in die
Speicher 39, 66 werden geringfügig über das Zeitglied 71
verzögert die A/D-Wandler 37 und 38 in die Sample-Funktion
zurückgesetzt und damit für eine neue Wandlung vorbereitet.
Zur Schrägbogenmessung befindet sich die zweite Paßstanzung
in Umfangsrichtung seitlich unversetzt am Plattenformat
ende außerhalb des Einfärbebereiches (s. Fig. 3). Dort
befindet sich im Plattenzylinder 1 auch die zweite
Beleuchtungseinrichtung 3, 4, 5 mit der Lichtquelle 5 B. Der
Impulsgeber 11 B wird so eingestellt, daß das Signal zu dem
Zeitpunkt ausgelöst wird, bei dem die Mitte der Lichtquelle
5 B bei Nullstellung des Plattenzylinders 1 zum Antrieb und
seiner Mittigstellung zum Druckzylinder radial dem stehenden
Positionsdetektor 13 gegenüber steht. Damit wird ein A/D-
Wandler mit Sample and Hold 64 mit dem vom Verstärker 65
kommenden augenblicklich anstehenden Analogsignal auf
"Hold" geschaltet und die A/D-Wandlung vorgenommen. Über
ein Zeitglied 67 geringfügig verzögert wird das digitali
sierte Signal im Speicher 68 gespeichert und mittels der
Anzeige 44 angezeigt. Anschließend wird, durch das Zeit
glied 69 geringfügig verzögert, der A/D-Wandler 64 auf
Sample-Funktion zurückgesetzt und damit für den folgenden
Meßzyklus vorbereitet. Der Vergleicher 43 erhält seinen
Istwert vom Speicher 68, seinen Sollwert, wie auch der
Vergleicher 30, vom Führungsgrößenwahlschalter 29. Er
steuert, durch den Automatik-Aus-Schalter 49 abschaltbar,
die Ausgangsschaltung 45, die ihrerseits die Zylinder
schrägverstellung zur Passerkorrektur den Messwerten
entsprechend einschaltet. Dies ist durch eine Oder-
Verknüpfung 70 gesperrt, wenn von einer oder beiden
Ausgangsschaltungen 23 und/oder 31 noch ein Stellsignal
ausgeht.
Bei veränderter Anordnung der Positionsdetektoren 13, der
paßgenauen Öffnungen 7 und der entsprechenden Beleuchtungs
einrichtungen 3, 4, 5 kann auch beidseitig des Platten
zylinders 1 gemessen werden. Dann sind neben den beiden
Lichtquellen 5 A, 5 B zu einem zweidimensionalen Positions
detektor 13 noch ein weiterer, eindimensionaler Positions
detektor 13 notwendig. Ein Beispiel mit geeigneten Orten der
Paßstanzung ist in Fig. 3 wiederum gezeigt. Das oben
beschriebene Blockschaltbild muß in einigen Punkten abge
ändert werden. Es entfällt der Impulsgeber 11 B. Für den
eindimensionalen Positionsdetektor 13 ist ein zusätzlicher
nicht dargestellter Verstärker notwendig, dessen Signale über
eine entsprechende Baugruppenkette 43, 44, 45, 49, 64, 68
weiter behandelt werden. Alle A/D-Wandler und Speicher werden
vom Impulsgeber 11 A und den nachgeschalteten Zeitgliedern
parallel gesteuert. Der Vergleicher 43 erhält seine
Führungsgröße wie üblich vom Führungsgrößenwahlschalter 21.
Mit dem Implusgeber 11 B entfallen die Zeitglieder 67 und 69.
Ein Positionsdetektor anderer Bauart ist der in Fig. 9
gezeigte Vier-Quadranten-Positionsdetektor 72. Seine meist
rund gestaltete, lichtempfindliche Oberfläche besteht aus
vier sektorförmigen Einzelsensoren 73 geringen gegenseiti
gen Zwischenraumes, deren Spitzen in der Mitte zentral
zusammentreffen und die durch elektrisch isolierende Trenn
linien 74 kreuzartig getrennt sind. Mit ihm ist feststellbar,
auf welchem der vier Sektoren ohne genaue Ortsbestimmung die
vornehmlich punktförmige Lichtmarke 75 auftrifft. Dies ist
ausschließlich im Zentrum möglich, weil durch eine an dieser
Stelle auftreffende Lichtmarke 75 alle vier Einzelsensoren 73
gleich beleuchtet werden können und damit die Summe aller
Ausgangssignale zu Null wird. Eine Auswerteschaltung am
Beispiel eines Umfangsmeßkanals ist in Fig. 8 dargestellt.
Die Signale der beiden diametral gegenüberstehenden Sektoren
des Vier-Quadranten-Positionsdetektors 72 werden nach Ver
stärkung durch die Verstärker 76 und 77 an die Komparatoren
78 und 79 geführt. Der Komparator 79 ist mit einem engen
Toleranzfeld versehen. Sein Ausgang an den Speicher 80
bestimmt, ob und in welcher Richtung ein Passerfehler vor
liegt. Entsprechend werden die optischen oder akustischen
Anzeigen 81 und 82 angesteuert bzw. es werden die Steuer
signale der mit Automatik-Aus-Schalter 83 abtrennbaren
Ausgangsschaltung 84 zur Plattenzylinderverstellung
aktiviert. Sie bestehen aus Impulsen, die intensiver werden,
wenn der Komparator 78 durch eine größere Eingangsspannungs
differenz angesteuert wurde. Im Speicher 80 werden die
Ausgangssignale des Komparators 78 zur Impulsintensitäts
steuerung der Ausgangsschaltung 84 und des Komperators 79 zur
Auslösung der Richtungsimpulse an der gleichen Ausgangs
schaltung übernommen, wenn ein Impulsgeber 85 mit
Triggerimpuls ausgelöst wird. Die Einstellung der Trigger
erfolgt nach dem bereits zuvor beschriebenen Verfahren. Auch
zur Seiten- und Schrägbogenpassung ist die aufgezeigte
Schaltung anzuwenden.
Bei einer beidseitigen Messung kann einer der Positions
detektoren 72 durch ein eindimensionales System, einem Duo-
Sensor ersetzt werden. Bei ihm erfolgt die Messung an der
geradlinigen, isolierten Trennlinie zwischen den beiden,
meist rechtwinkeligen Sensorelementen.
Angenommen der außermittig auf den Vier-Quadranten-Positions
detektor 72 auftreffende Lichtstrahl fällt mit gleichem
Flächenanteil auf den oberen und unteren Sektor und erzeugt
damit an den Ausgängen a und a′ ein identisches Signal mit
der Differenz 0. Dann wird keiner der Komparatoren 78, 79
angesteuert. Anders liegen die Verhältnisse zwischen den
Ausgängen b und b′, dort seien unterschiedliche Sensorflächen
beleuchtet. Als Folge dieses Differenzsignales spricht dann
mindestens ein Komparator 78, 79 an, der die Richtung des
Passerfehlers zur Anzeige bringt und bei entsprechender
Stellung des Schalters 83 auch die Passerkorrektur einleitet.
Die Bewegung des Stellantriebes wird, ohne daß eine genaue
Lagebestimmung zuvor erforderlich war, dann abgestoppt,
wenn das Verhältnis der beleuchteten Sensorflächen, das
durch Messen der Ausgänge a, a′ bzw. b, b′ erfaßt ist,
gleich 1 bzw. die Differenz gleich 0 ist.
Die Ausgangssignale der Ausgangsschaltung können in bekannter
Weise je nach dem Konzept der Maschinensteuerung je einen
elektromechanischen Schalter (Relais oder Schütz) oder auch
einer elektronischer Schalteinrichtung (z.B. Halbleiterrelais,
Thyristoren, usw.) zum Schalten eines Motors für Rechts- oder
Linkslauf aufweisen, aber auch zum Einschalten von Magnetventilen
bei hydraulischer oder pneumatischer Passerverstellung heran
gezogen werden.
- Bezugszeichenliste:
1 Plattenzylinder
2 Kanal
3 Streuscheibe
4 Beleuchtungsoptik
5 Lichtquelle
6 Druckform
7 paßgenaue Öffnung
8 Optik
9 Anzeige
10 Stromübertrager
11 Impulsgeber
12 Zeilenfotosensor
13 Positionsdetektor
14 Zeitglied
15 Torschaltung
16 Zähler
17 Taktgenerator
18 Codeumsetzer
19 Anzeige
20 Sollwerteinstellung
21 Führungsgrößenwahlschalter
22 Vergleicher
23 Ausgangsschaltung
24 Speicher
25 Oder-Verknüpfung
26 Codeumsetzer
27 Clock
28 Sollwerteinstellung
29 Führungsgrößenwahlschalter
30 Vergleicher
31 Ausgangsschaltung
32 Impulsformer
33 Vorwahlzähler
34 Umschalter
35 Und-Verknüpfung
36 Verstärker
37 A/D-Wandler
38 A/D-Wandler
39 Speicher
40 Und-Verknüpfung
41 Speicher
42 Codeumsetzer
43 Vergleicher
44 Anzeige
45 Ausgangsschaltung
46 Oder-Verknüpfung
47 Automatik-Aus-Schalter
48 Automatik-Aus-Schalter
49 Automatik-Aus-Schalter
50 Spitzenpegelindikator
51 Vorwahlzähler
52 Vorwahlzähler
53 Vorwahlzähler
54 Zeitglied
55 Zeitglied
56 Zylinderumfangsverstellung vor
57 Zylinderumfangsverstellung zurück
58 Zylinderaxialverstellung links
59 Zylinderaxialverstellung rechts
60 Zylinderschrägstellung vor
61 Zylinderschrägstellung zurück
62 Zeitglied
63 Referenzsignalgeber
64 A/D-Wandler
65 Verstärker
66 Speicher
67 Zeitglied
68 Speicher
69 Zeitglied
70 Oder-Verknüpfung
71 Zeitglied
72 Vier-Quadranten-Positionsdetektor
73 Einzelsensoren
74 Trennlinien
75 Lichtmarke
76 Verstärker
77 Verstärker
78 Komparator
79 Komparator
80 Speicher
81 Anzeige
82 Anzeige
83 Automatik-Aus-Schalter
84 Ausgangsschaltung
85 Impulsgeber
Claims (6)
1. Einrichtung an Druckmaschinen mit Stelleinrichtungen für
Umfangs-, Seiten- und Diagonalregister sowie mit auf
Plattenzylindern aufgespannten Druckplatten angeordne
ten Paßmarken, mit einer den Paßmarken nachgeordne
ten Paßmarken-Erkennungseinrichtung, welche Lichtsender
und Lichtempfänger aufweist und mit einer nachgeordneten
Auswerteschaltung, die in Abhängigkeit von einer
vergleichenden Auswertung eines Bezugssignales mit dem
von der Paßmarken-Erkennungseinrichtung erzeugten Meß
signal die Stelleinrichtungen steuert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Paßmarken aus zwei einander außerhalb des Druck-
und Einfärbebereiches auf einer oder beiden Seiten in
jeder Druckplatte (6, Fig. 3) gegenüberliegenden
paßgenauen Öffnungen (7) gebildet sind, daß jeder
paßgenauen Öffnung (7) eine Paßmarken-Erkennungsein
richtung mit einer Beleuchtungseinrichtung (3, 4, 5) in
einem Durchbruch im Mantel des Plattenzylinders (1)
zugeordnet ist, die außer dem Lichtsender (5) eine
Beleuchtungsoptik (4) und eine Streuscheibe (3)
nacheinander geschaltet aufweist und daß jede paßgenaue
Öffnung (7) von der mit dem Plattenzylinder (1)
rotierenden Beleuchtungseinrichtung (3, 4, 5) mit
Durchlicht beleuchtet als Lichtmarke auf einem
maschinenfest angeordneten, digital oder analog
positionsempfindlichen Lichtempfänger (12, 13, 72)
mittels einer Optik (8) im optimalen Maßstab abbildbar
ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede paßgenaue Öffnung (7) eine Kreis-, Rechteck-,
Quadrat-, Dreieck- oder Ovalform aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder paßgenauen Öffnung (7) eine oberhalb des
rotierenden Plattenzylinders (1) maschinenfest an der
Druckmaschine angeordnete Beleuchtungseinrichtung (3, 4,
5) zugeordnet ist und daß die Lichtempfänger ( 12, 13, 72)
mit vorgeschalteter Optik (8) im rotierenden Platten
zylinder (1) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Lichtempfänger digital positionsempfindliche
Zeilenfotosensoren (12) vorgesehen sind, daß in der
nachgeordneten Auswerteschaltung die Zeilenfotosensoren
(12) an den Eingang eines Oder-Gatters (25) geschaltet
sind, daß ein mit der Antriebswelle gekoppelter Impuls
geber (11) mit einer Torschaltung (15) verbunden ist, die
über einen Spitzenpegelindikator (50) mit dem Ausgang des
Oder-Gatters (25) und außerdem mit dem Eingang eines
Zählers (16) verbunden ist, dessen Inhalt einem
Vergleicher (22) als Ist-Position einer paßgenauen
Öffnung (7) in Umfangsrichtung zuführbar ist, daß ferner
der Vergleicher (22) über einen Führungsgrößenwahlschal
ter (21) mit Sollwerteinstellung (20) verbunden ist und
daß der Vergleicher (22) ausgangsseitig zur Steuerung des
Stellantriebes für das Umfangsregister nach einem durch
geführten Soll-Ist-Vergleich mit einer Ausgangsschaltung
(23) verbunden ist, daß ferner ein zweiter Ausgang der
Torschaltung (15) mit dem Eingang eines Vorwahlzählers
(33) verbunden ist, der über einen elektronischen
Umschalter (34) entweder über ein Und-Gatter (35) mit dem
Eingang eines ersten Speichers (24) oder über ein Und-
Gatter (40) mit dem Eingang eines zweiten Speichers (41)
verbunden ist, daß beide Speicher (24, 41) an zugeordnete
Vergleicher (30, 43) geschaltet sind, die über einen
Führungsgrößenwahlschalter (29) mit Sollwerteinstellung
(28) verbunden sind und daß die Vergleicher (30, 43) zur
Steuerung der Stellantriebe für das Seitenregister bzw.
das Diagonalregister nach durchgeführtem Soll-Ist-
Vergleich mit einer zugeordneten Ausgangschaltung (31,
45) verbunden sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Lichtempfänger analog positionsempfindliche
Positionsdetektoren (13) vorgesehen sind, die in der
nachgeordneten Auswerteschaltung mit den Ausgängen an
Verstärker (36, 65) geschaltet sind, die an einen ersten
Eingang von A/D-Wandlern mit Sample and Hold (37, 38, 64)
geschaltet sind, während an dessen zweiten Eingang
Impulsgeber (11 A bzw. 11 B) geschaltet sind, daß die im
Samplezustand befindlichen A/D-Wandler (37, 38, 64)
mittels der Impulsgeber (11 A, 11 B) zeitgleich auf "Hold"
schaltbar und digitalisierte Signale in Speichern (39,
66, 68) als Ist-Position der paßgenauen Öffnungen (7)
ablegbar sind, daß Sollwerte der Position der paßgenauen
Öffnungen (7) durch Führungsgrößenwahlschalter (21, 29)
vorgebbar sind und daß an die Speicher (39, 66, 68) und
die Führungsgrößenwahlschalter (21, 29) Vergleicher (22,
30, 43) angeschlossen sind, die ausgangsseitig mit einer
Ausgangsschaltung (23, 31, 45) zur Steuerung der Stell
antriebe für Umfangs-, Seiten- und Diagonalregister nach
durchgeführtem Soll-Ist-Vergleich gekoppelt sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Positionsdetektor ein Vier-Quadranten-Positions
detektor (72) vorgesehen ist, der von kreuzartigen elek
trisch isolierten Trennlinien unterteilt ist, auf deren
Zentrum die projizierte Lichtmarke auftrifft, daß der
Vier-Quadranten-Positionsdetektor (72) mit seinen
Ausgängen an Verstärker (76, 77) geschaltet ist, die an
Komparatoren (78, 79) geschaltet sind, welche mit einem
Speicher (80) eingangsseitig in Verbindung stehen, an den
ein Impulsgeber (85) angeschlossen ist und daß der
Speicher (80) über einen Automatik-Aus-Schalter (83) zur
Steuerung eines Stellantriebes für Umfangs-, Seiten- oder
Diagonalregister mit einer Ausgangsschaltung (84)
gekoppelt ist, so daß die Bewegung des Stellantriebes
ohne genaue Lagebestimmung der projizierten Lichtmarke
dann abgestoppt wird, wenn das Verhältnis der beleuchte
ten Sensorflächen, das durch Messen der Ausgänge des
Vier-Quadranten-Positionsdetektors (72) mittels der
Komperatoren (78, 79) erfaßt ist, gleich 1 ist.
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