DE4228494A1 - Vorrichtung zur Erfassung der Position eines Stellantriebes an einer Druckmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur Erfassung der Position eines Stellantriebes an einer DruckmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der
Position eines Stellantriebes an einer Druckmaschine, wobei
der Stellantrieb mit den Schleifern zweier Potentiometer
gekoppelt ist, die mit zueinander unterschiedlichen
Übersetzungsverhältnissen angetrieben werden.
Aus der DE 39 00 270 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur
Erfassung der Position eines Verstellantriebes, insbesondere
an einer Druckmaschine bekannt geworden. Der Verstellantrieb
ist mit den Schleifern zweier Endlospotentiometer gekoppelt
und treibt diese mit zueinander unterschiedlichen
Übersetzungsverhältnissen an. Aus der Spannungsdifferenz der
beiden Endlospotentiometer ermittelt eine Auswerteeinrichtung
die Position des Stellgliedes. Durch diese Vorrichtung läßt
sich die Positioniergenauigkeit wesentlich erhöhen, da ein
relativ großer Spannungshub nur eine geringfügige Verstellung
des Stellgliedes bewirkt.
An einer Druckmaschine befinden sich eine Vielzahl von
Stellgliedern, deren Position mittels Potentiometern und über
Potentiometerrückmeldungen von einer zentralen
Steuereinrichtung ermittelt bzw. angesteuert wird. Eine
derartige Steuereinrichtung wird in der EP 02 43 661 A1
beschrieben. Die Analogsignale der Potentiometer werden über
Analogeingänge an eine zentrale Steuereinrichtung geleitet.
Wird nun, wie in der DE 39 00 270 A1 beschrieben, die
Differenz der Spannungen der beiden Potentiometer
ausgewertet, so bedeutet dies, daß pro Stellglied zwei
Analogeingänge an der Steuereinrichtung zur Verfügung stehen
müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausnutzung von
Analogeingängen an einer Steuereinrichtung zu optimieren.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beiden Potentiometer
in Reihe geschaltet sind und daß eine Auswerteeinrichtung
vorgesehen ist, die anhand der Meßspannung der Potentiometer
die Position des Stellantriebes bestimmt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das
Potentiometer, das mit dem schnelleren Übersetzungsverhältnis
angetrieben wird, als Potentiometer mit Endanschlag und
Rutschkupplung ausgebildet ist. Eine alternative
Ausführungsform schlägt vor, daß das Potentiometer, das mit
den schnelleren Übersetzungsverhältnis angetrieben wird, als
Endlospotentiometer ausgebildet ist.
In vorteilhafter Weise eignet sich die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Positionierung einer Seitenmarke im
Anlegerbereich einer Druckmaschine oder zur Positionierung
der Farbzonenschrauben in den Druckwerken einer
Druckmaschine.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine,
Fig. 2 eine elektrische Schaltung für die erfindungsgemäße
Vorrichtung,
Fig. 3 ein Schaltbild des Aufbaus der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 4 ein Diagramm zur Auswertung der Meßspannung UM gemäß
einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung
und
Fig. 5 ein Diagramm zur Auswertung der Meßspannung UM gemäß
einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
In Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer
Druckmaschine 1 dargestellt. Die Druckmaschine 1 besteht aus
einem Anleger 2, Druckwerken 3 und einem Ausleger 4. Einzelne
Stellglieder an der Druckmaschine 1 im Bereich des
Anlegers 2, der Druckwerke 3 und des Auslegers 4 sind über
Signalleitungen 5 mit einer Gesamtelektronik 6 verbunden.
Diese Gesamtelektronik 6 erhält Stellsignale von einem
zentralen Bedienpult 7 und von einer Farbsteuerung 8. Über
die Gesamtelektronik 6 werden diese Stellsignale an die
entsprechenden Stellglieder, beispielsweise an die
Farbzonenschrauben oder die Seitenmarken im Anlegerbereich
der Druckmaschine 1, weitergeleitet. Zur Überprüfung der
korrekten Stellung der Stellglieder werden die analogen
Potentiometermeßwerte über die Signalleitung 5 der
Gesamtelektronik 6 rückgemeldet.
In Fig. 2 ist eine elektrische Schaltung für die
erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Die beiden
Potentiometer 9, 10 besitzen die Gesamtwiderstände Rg1, Rg2.
Bei einer gegebenen Position des Stellantriebes setzt sich
die Meßspannung UM aus der Summe der an den
Potentiometern 9, 10 abgegriffenen Teilspannungen U1, U2
zusammen. Die Meßspannung ist damit proportional zur Summe
der momentanen Widerstandswerte R1, R2 der
Potentiometer 9, 10. Die momentanen Widerstandswerte R1, R2
entsprechen Bruchteilen der Gesamtwiderstände Rg1, Rg2 der
Potentiometer 9, 10 und lassen sich durch folgende Formeln
ausdrücken:
R₁ = k * Rg₁, mit 0 ≦ k ≦ 1 und
R₂ = c * Rg₂, mit 0 ≦ c ≦ 1
Mit dieser Definition ergibt sich das Verhältnis der
Meßspannung UM zur Betriebsspannung U0 zu:
Da der Gesamtwiderstand Rg1 des Potentiometers 9 in einem
vorgegebenen Verhältnis n zu dem Gesamtwiderstand Rg2 des
Potentiometers 10 steht, läßt sich die obige Formel
vereinfachen:
Wie bereits zuvor beschrieben, kennzeichnet c das Verhältnis
des momentanen Widerstandswertes R2 zum Gesamtwiderstand Rg2
des Potentiometers 10; c kann daher alle Werte zwischen 0 und
1 annehmen. Betrachtet man das Verhältnis der Meßspannung UM
zur Betriebsspannung U0 an den beiden Extremstellen c = 0 und
c = 1, so ergibt sich für c = 0 das Verhältnis der
Meßspannung UM zur Betriebsspannung U0:
Für den Fall, daß c = 1 ist, ergibt sich für das Verhältnis
der Meßspannung UM zur Betriebsspannung U0:
Trägt man in einem Diagramm das Verhältnis der Meßspannung UM
zur Betriebsspannung U0 gegen den Faktor k auf, der den
momentanen Widerstandswert R1 in Relation zum
Gesamtwiderstand Rg1 des Potentiometers 9 beschreibt, so
ergibt sich für c = 0 eine Ursprungsgerade mit der Steigung 1
und für c = 1 eine Gerade, die mit der UM/U0-Achse den
Schnittpunkt 1/(n + 1) hat und die Ursprungsgerade für c = 0
bei k = 1 schneidet.
In den Fig. 4 und 5 ist dieser Sachverhalt zeichnerisch
dargestellt.
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild des Aufbaus der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Die Summe der Ausgangsspannungen U2 der beiden
Potentiometer 9, 10 wird über eine Signalleitung auf einen
Analogeingang der Gesamtelektronik 6 gegeben. In dieser
Gesamtelektronik 6 wird die Meßspannung UM über einen
Analog/Digital-Wandler 11, einen Rechner 12 und ein
Leistungsteil 13 in Stelldaten für den entsprechenden
Motor 14 umgewandelt. Der Motor 14 steht mechanisch mit den
Potentiometern 9, 10 in Verbindung und treibt die beiden
Potentiometer 9, 10 mit zueinander unterschiedlichen
Übersetzungsverhältnissen an. Diese Kopplung des Motors 14
mit den Potentiometern 9, 10 ist in der Fig. 3 durch die
Wirkverbindung 15 angedeutet.
Fig. 4 zeigt das Kennlinienfeld, wenn das Potentiometer 10
als Mehrgangpotentiometer mit Rutschkupplung ausgebildet ist.
Beginnend mit der Nullstellung der beiden Potentiometer folgt
die Meßspannung UM nicht der Geraden mit c = 0.
Kennzeichnet ü das Übersetzungsverhältnis von c zu k, so
errechnet sich c zwischen den Werten 0 und 1 zu c = ü * k.
Setzt man dieses Produkt für c in die Formel (2) ein, so
ergibt sich für das Verhältnis der Meßspannung UM zur
Betriebsspannung U0 eine Kurve mit einer Steigung größer
als 1.
Aufgrund des steileren Anstiegs der Meßspannung läßt sich die
Positioniergenauigkeit des Antriebs wesentlich erhöhen:
relativ grobe Änderungen in der Meßspannung entsprechen
relativ kleinen Änderungen des Verstellweges.
Soll beispielsweise eine Seitenmarke im Anlegerbereich der
Druckmaschine 1 positioniert werden, so empfiehlt sich die
folgende Vorgehensweise:
Es wird grob auf eine Position voreingestellt, wobei das
Verhältnis der Meßspannung UM zur Betriebsspannung U0 auf der
Geraden mit c = 0 liegt. Von dieser Position aus kann nun
eine Feineinstellung erfolgen, wobei das Verhältnis der
Meßspannung UM zur Betriebsspannung U0 nunmehr der wesentlich
steileren Geraden c = ü * k folgt.
In Fig. 5 ist ein Kennlinienfeld dargestellt, das sich
ergibt, wenn das Potentiometer 10, das mit dem schnelleren
Übersetzungsverhältnis angetrieben wird, als
Endlospotentiometer ausgebildet ist. Die Übergangsgeraden mit
c = ü * k zeigen zwischen den beiden Geraden c = 0 und c = 1
einen sägezahnförmigen Verlauf, d. h., je nach
Potentiometerstellung und Drehrichtung ist die
Spannungsänderung Δ UM positiv oder negativ. Diese
Ausführungsform erlaubt es, den Verstellantrieb über den
gesamten Stellbereich absolut sehr genau zu positionieren.
Die Vorgehensweise hierbei ist folgende:
Nach dem Einschalten wird das Potentiometer 10 bis zum
Erreichen eines extremen Meßsignals verfahren. Sobald ein
Punkt auf der Geraden c = 0 bzw. c = 1 erreicht ist, ist die
momentane Position des Verstellantriebes absolut bekannt. Von
diesem Punkt aus läßt sich wieder mit der erhöhten
Positionsgenauigkeit, die durch die Steigung der
Sägezahnspannung bestimmt ist, eine Verstellung des Antriebes
mit erhöhter Auflösung vornehmen.
Bezugszeichenliste
1 Druckmaschine
2 Anleger
3 Druckwerk
4 Ausleger
5 Signalleitung
6 Gesamtelektronik
7 Bedienpult
8 Farbsteuerung
9 Potentiometer
10 Potentiometer
11 A-D-Wandler
12 Rechner
13 Leistungsteil
14 Motor
15 Wirkverbindung
2 Anleger
3 Druckwerk
4 Ausleger
5 Signalleitung
6 Gesamtelektronik
7 Bedienpult
8 Farbsteuerung
9 Potentiometer
10 Potentiometer
11 A-D-Wandler
12 Rechner
13 Leistungsteil
14 Motor
15 Wirkverbindung
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Erfassung der Position eines
Stellantriebes an einer Druckmaschine, wobei der
Stellantrieb mit den Schleifern zweier Potentiometer
gekoppelt ist, die mit zueinander unterschiedlichen
Übersetzungsverhältnissen angetrieben werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Potentiometer (9, 19) in Reihe geschaltet
sind und daß eine Auswerteeinrichtung (12) vorgesehen
ist, die anhand der Meßspannung UM der
Potentiometer (9, 10) die Position des Stellantriebes
bestimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Potentiometer (9, 10), das mit dem schnelleren
Übersetzungsverhältnis angetrieben wird, als
Mehrgangpotentiometer mit Endanschlag und Rutschkupplung
ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Potentiometer (9, 10), das mit dem schnelleren
Übersetzungsverhältnis angetrieben wird, als
Endlospotentiometer ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellantrieb zur Positionierung einer
Seitenmarke im Anlegerbereich einer Druckmaschine (1)
dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellantrieb der Positionierung einer
Farbzonenschraube im Druckwerk (3) einer
Druckmaschine (1) dient.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4228494A DE4228494C2 (de) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Vorrichtung zur Erfassung einer Position eines Stellantriebes an einer Druckmaschine |
GB9316610A GB2270033B (en) | 1992-08-27 | 1993-08-10 | Device for detecting the position of an actuator on a printing press |
US08/113,406 US5423257A (en) | 1992-08-27 | 1993-08-27 | Device for detecting the position of an actuator on a printing press |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4228494A DE4228494C2 (de) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Vorrichtung zur Erfassung einer Position eines Stellantriebes an einer Druckmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4228494A1 true DE4228494A1 (de) | 1994-03-03 |
DE4228494C2 DE4228494C2 (de) | 2002-07-18 |
Family
ID=6466553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4228494A Expired - Fee Related DE4228494C2 (de) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Vorrichtung zur Erfassung einer Position eines Stellantriebes an einer Druckmaschine |
Country Status (3)
Country | Link |
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US (1) | US5423257A (de) |
DE (1) | DE4228494C2 (de) |
GB (1) | GB2270033B (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10320759B4 (de) * | 2002-06-10 | 2013-03-14 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Transportsystem mit Gebern zur Lageerfassung in einer bedruckstoffverarbeitenden Maschine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2006290A1 (de) * | 1970-02-12 | 1971-08-26 | Seatit Magnesia Ag | Veränderlicher Widerstand oder Poten tiometer mit kombinierter Grob und Fein Einstellung |
EP0243661A1 (de) * | 1986-04-30 | 1987-11-04 | Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Druckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk |
DE3900270A1 (de) * | 1989-01-07 | 1990-07-12 | Heidelberger Druckmasch Ag | Vorrichtung zur positionserfassung |
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1992
- 1992-08-27 DE DE4228494A patent/DE4228494C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-08-10 GB GB9316610A patent/GB2270033B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-27 US US08/113,406 patent/US5423257A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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DE-Buch: A. Schulze: Meßwiderstände, Verlag G. Braun, Karlsruhe, 1953, S. 67, 68 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2270033B (en) | 1995-11-29 |
DE4228494C2 (de) | 2002-07-18 |
US5423257A (en) | 1995-06-13 |
GB9316610D0 (en) | 1993-09-29 |
GB2270033A (en) | 1994-03-02 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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