DE4332808A1 - Taktlineal und Taktscheibe reflektierend, basierend auf Standardfilm einseitig metallisch beschichtet - Google Patents

Taktlineal und Taktscheibe reflektierend, basierend auf Standardfilm einseitig metallisch beschichtet

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Description

Taktsignal und Taktscheibe reflektierend, basierend auf Standard­ film einseitig metallisch beschichtet.
Allgemeine Anwendung von Taktscheiben und Taktlinealen
Taktscheiben sind in der Regel auf einer rotierenden Achse mittels Nabe befestigt. Ein Lichtstrahl erzeugt im Durchlichtverfahren durch die Rotation der Scheibe Impulse. D.h. die Lichtquelle liegt parallel zur Achse und sendet einen Lichtstrahl rechtwinklig zur Scheibe. Die Impulse werden durch die Beschaffenheit von "Fen­ stern", in der vorgegebenen Reihenfolge: lichtdurchlässig /lichtundurchlässig in einem Empfänger (optischer Sensor), der in der Achse des Lichtstrahles liegt, erzeugt.
Diese Impulse dienen als Regelkreis zur genauen Positionierung, z. B. Druckerkopf, Roboterarm.
Die gleiche Anwendung gibt es für lineare Systeme. Die Impulse werden dabei durch Taktlineale, -maßstäbe erzeugt, z. B. Werkzeug­ maschinen.
Taktscheiben und Taktlineale werden aus Glas, Metall und Kunst­ stoff hergestellt.
In der Massenanwendung von Winkelgebern/Encodereinheiten wie sie z. B. bei Tintenstrahldruckern zum Einsatz kommen, haben sich Kunststofflineale und -scheiben durchgesetzt.
Dazu wird ein Industriefilm entweder über Masken oder über Photoplotter mit Kodierungen belichtet und entwickelt. Das Ergebnis ist ein transparenter Film, aus dem die einzelnen Scheiben und Lineale ausgeschnitten werden.
Die Erfahrungen aus diesem Anwendungsgebiet werden mittlerweile auch bei anderen industriellen Einsätzen genutzt.
Siehe Firma Packard GmbH
Optoelektronic Division D-71034 Böblingen usw.
Reflektierende Taktscheiben und Taktlineale
Eine erhebliche Kostenreduzierung ergibt sich durch den Einsatz von Systemen, bei denen Sender und Empfänger nebeneinander, oder auf einem Chip vereinigt sind. Dazu müssen die Taktscheiben- und -lineale reflektierend sein.
Um ebenfalls bei dieser Aufgabenstellung die enormen Kosten­ vorteile, die relativ hohe Auflösung und die hohe Prozeßsicherheit zu erzielen, die bei der Anwendung von Standardindustriefilmen vorhanden sind, wird hiermit folgender Patentanspruch erhoben:
Taktlineal und Taktscheibe reflektierend, basierend auf Standard­ film einseitig metallisch beschichtet.
Verfahrungsweg
Ein Industriefilm wird entweder über Masken oder über Photoplotter mit Kodierungen belichtet und entwickelt.
Der belichtete und entwickelte Standardfilm ist transparent und die Kodierungen sind schwarz nicht reflektierend.
Zur Erzielung der notwendigen Reflektion wird der belichtete und entwickelte Film im Hochvakuum-Verfahren mit einer metallischen Schicht einseitig bedampft.
Es besteht darüberhinaus die Möglichkeit, andere Dünnschicht­ verfahren, wie Sputtern anzuwenden.
Im konkreten Fall sind für eine Lichtquelle von 700 Nannometern folgende verschiedene Metallschichten einseitig aufgebracht:
Kupfer, Aluminium, Chrom und Silber.
Weitere metallische Schichten sind je nach Wellenlängenbereich der Lichtquelle und unter Berücksichtigung einer optimalen Haftung auf dem Film möglich.
Darüberhinaus kann die metallische Schicht bei gleichem Prozeß auch gegen mechanische Beschädigung mit einer zusätzlichen Schutz­ schicht versehen werden.
Nach dem Beschichten wird der Film vereinzelt, d. h. es werden die Taktscheiben und Taktlineale ausgeschnitten.
Es ist also möglich, auch für Massenprodukte reflektierende Taktlineale und Taktscheiben mit hoher Auflösung und dem Vorteil des billigen Films bei hoher Prozeßsicherheit äußerst kostengünstig herzustellen.
Es werden heute Taktlineale und Taktscheiben aus Industriefilm in Millionen Stückzahlen pro Jahr in den neuen Generationen von Tintenstrahldruckern eingesetzt.
Beispiele: Hewlett Packard, Canon, Olivetti
Speziell beim Farbdruck ist der Regelkreis über die Photosensorik notwendig, um eine genaue Positionierung des Druckerkopfes zu ermöglichen. Mit Hilfe von Sensoren, die mit reflektierenden Taktscheiben- und -linealen arbeiten, ist eine weitere Kostenre­ duzierung auf Grund der wesentlich billigeren Bauweise dieser Sensoren gegeben.
Weitere Anwendungen können beliebig aufgezählt werden.

Claims (1)

  1. Taktlineal und Taktscheibe reflektierend, basierend auf Standard­ film einseitig metallisch beschichtet, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Industriefilm entweder über Masken oder Photoplotter mit Kodierungen belichtet und entwickelt wird. Der transparente Film wird anschließend einseitig metallisch beschichtet. Anschließend werden die Taktscheiben- und -lineale vereinzelt.
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