JPH05133968A - 速度差検知方法および速度差検知装置 - Google Patents
速度差検知方法および速度差検知装置Info
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- JPH05133968A JPH05133968A JP3325413A JP32541391A JPH05133968A JP H05133968 A JPH05133968 A JP H05133968A JP 3325413 A JP3325413 A JP 3325413A JP 32541391 A JP32541391 A JP 32541391A JP H05133968 A JPH05133968 A JP H05133968A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単で設置等の取扱いも容易にできる
速度差検知方法および速度差検知装置の提供。 【構成】 レーザ光源31からのレーザ光41を版胴11およ
びブランケット胴12の表面に順次入射角A で移動方向互
いに逆側から投光して反射させ、反射光43に表れる反射
の際のドップラ効果による周波数変化fdから表面速度差
Vd＝fdλ/sinA を検知する。
速度差検知方法および速度差検知装置の提供。 【構成】 レーザ光源31からのレーザ光41を版胴11およ
びブランケット胴12の表面に順次入射角A で移動方向互
いに逆側から投光して反射させ、反射光43に表れる反射
の際のドップラ効果による周波数変化fdから表面速度差
Vd＝fdλ/sinA を検知する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は速度差検知方法および速
度差検知装置に関し、印刷機の版胴といった同速移動す
べき二つの移動体の速度差の検知などに利用できる。
度差検知装置に関し、印刷機の版胴といった同速移動す
べき二つの移動体の速度差の検知などに利用できる。
【０００２】
【背景技術】従来より、同速移動する二つの移動体を有
する装置においては、設置時あるいは定期的な保守点検
の際に同速検査つまり速度差の検知が必要となる。例え
ば、オフセット輪転印刷機においては、単色ダブリ等の
不具合の原因を知るために、本来同速回転するべき版胴
とブランケット胴との回転速度差を検知する必要があ
る。
する装置においては、設置時あるいは定期的な保守点検
の際に同速検査つまり速度差の検知が必要となる。例え
ば、オフセット輪転印刷機においては、単色ダブリ等の
不具合の原因を知るために、本来同速回転するべき版胴
とブランケット胴との回転速度差を検知する必要があ
る。
【０００３】このような版胴とブランケット胴との回転
状態の同速検査には、各々の移動速度をエンコーダ等で
検出し、差動回路等で相対速度を演算する方式が利用さ
れている。なお、同様な同速検査は、鉄板を圧延すると
きのロールと鉄板とのすべり検出などにも適用される。
状態の同速検査には、各々の移動速度をエンコーダ等で
検出し、差動回路等で相対速度を演算する方式が利用さ
れている。なお、同様な同速検査は、鉄板を圧延すると
きのロールと鉄板とのすべり検出などにも適用される。
【０００４】一方、同速精度を高めるために、同速移動
すべき各々の表面速度をレーザ光により測定し、移動速
度差を算出する方式が本願出願人により提案されてい
る。図７において、例えばオフセット輪転印刷機90の版
胴91およびブランケット胴92は、歯車機構93を介して同
速回転駆動される。各胴91, 92の表面速度は、歯車機構
93のバックラッシュ等により常時正確に同速であるとは
限らず、この回転速度差により印刷ずれ等を生じる。
すべき各々の表面速度をレーザ光により測定し、移動速
度差を算出する方式が本願出願人により提案されてい
る。図７において、例えばオフセット輪転印刷機90の版
胴91およびブランケット胴92は、歯車機構93を介して同
速回転駆動される。各胴91, 92の表面速度は、歯車機構
93のバックラッシュ等により常時正確に同速であるとは
限らず、この回転速度差により印刷ずれ等を生じる。
【０００５】このような版胴91およびブランケット胴92
の同速検査を行うために、各胴91,92にそれぞれレーザ
ヘッド94A, 94Bを対向設置し、各々の表面にレーザ光95
A, 95Bを照射しかつ各々の表面で散乱された反射光96A,
96Bを受光する。そして、各レーザヘッド94A, 94Bに対
応した処理装置97A, 97Bにより、元のレーザ光95A, 95B
と反射光96A, 96Bとを個別に比較し、移動する各胴91,
92表面によるドップラ効果に基づいて反射光96A, 96Bに
生じる周波数ずれを演算処理して各胴91, 92の表面速度
を算出し、さらに差動装置98および表示装置99などによ
り各々の速度差を算出ないし表示して同速検査を行うよ
うにしている。
の同速検査を行うために、各胴91,92にそれぞれレーザ
ヘッド94A, 94Bを対向設置し、各々の表面にレーザ光95
A, 95Bを照射しかつ各々の表面で散乱された反射光96A,
96Bを受光する。そして、各レーザヘッド94A, 94Bに対
応した処理装置97A, 97Bにより、元のレーザ光95A, 95B
と反射光96A, 96Bとを個別に比較し、移動する各胴91,
92表面によるドップラ効果に基づいて反射光96A, 96Bに
生じる周波数ずれを演算処理して各胴91, 92の表面速度
を算出し、さらに差動装置98および表示装置99などによ
り各々の速度差を算出ないし表示して同速検査を行うよ
うにしている。
【０００６】このようなレーザドップラ速度計測による
同速検査によれば、従来のエンコーダ方式に比べて格段
に高い検査精度が得られるとともに、組み込みが不要で
あるため対象装置の機構的な複雑化が避けられ。さらに
着脱が自由であるため同じ装置を別の部位に使用できる
という利点がある。
同速検査によれば、従来のエンコーダ方式に比べて格段
に高い検査精度が得られるとともに、組み込みが不要で
あるため対象装置の機構的な複雑化が避けられ。さらに
着脱が自由であるため同じ装置を別の部位に使用できる
という利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したレ
ーザドップラ速度計測による同速検査においては、レー
ザドップラ速度計ないし処理装置等が二系統必要であ
り、各系統で測定した速度を比較する差動回路も必要で
ある。
ーザドップラ速度計測による同速検査においては、レー
ザドップラ速度計ないし処理装置等が二系統必要であ
り、各系統で測定した速度を比較する差動回路も必要で
ある。
【０００８】このため、構造的に複雑化するとともに、
検査にあたっての設置作業が煩雑化するうえ、コスト高
が避けられないという問題がある。また、レーザヘッド
は検査対象の移動表面に対向配置する必要があるが、オ
フセット輪転印刷機の版胴およびブランケット胴のよう
に狭い部分では、二個のレーザヘッドを所望の状態で配
置することが難しいという問題がある。
検査にあたっての設置作業が煩雑化するうえ、コスト高
が避けられないという問題がある。また、レーザヘッド
は検査対象の移動表面に対向配置する必要があるが、オ
フセット輪転印刷機の版胴およびブランケット胴のよう
に狭い部分では、二個のレーザヘッドを所望の状態で配
置することが難しいという問題がある。
【０００９】本発明の目的は、構造が簡単で設置等の取
扱いも容易にできる速度差検知方法および速度差検知装
置を提供することにある。
扱いも容易にできる速度差検知方法および速度差検知装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、同速移
動すべき第一および第二の移動体の速度差を検知する速
度差検知方法であって、所定の波長λおよび周波数foの
レーザ光を前記第一の移動体の表面に当該移動体の移動
方向に対して所定の側から所定の入射角度A で入射さ
せ、この入射光による前記第一の移動体からの反射光を
前記第二の移動体の表面に当該移動体の移動方向に対し
て前記第一の移動体での入射側とは逆側から同じ入射角
度A で入射させ、この入射光による前記第二の移動体か
らの反射光の周波数f2から前記第一および第二の移動体
の速度差Vd＝λ(fo-f2)/sinA を演算することを特徴と
する。本発明の装置は、同速移動すべき第一および第二
の移動体の速度差を検知する速度差検知装置であって、
前記第一の移動体の表面にレーザ光を投光する投光部
と、前記第二の移動体の表面からの反射光を受光する受
光部と、前記投光部が投光するレーザ光の周波数と受光
部で受光した反射光の周波数とから前記第一および第二
の移動体の速度差を演算する演算部とを有し、前記投光
部および受光部は、前記投光部からのレーザ光が前記第
一の移動体の表面に当該移動体の移動方向に対して所定
の側から所定の入射角度で入射し、この入射光による前
記第一の移動体からの反射光が前記第二の移動体の表面
に当該移動体の移動方向に対して前記第一の移動体での
入射側とは逆側から同じ入射角度で入射し、この入射光
による前記第二の移動体からの反射光が前記投光部に入
射するように配置されていることを特徴とする。
動すべき第一および第二の移動体の速度差を検知する速
度差検知方法であって、所定の波長λおよび周波数foの
レーザ光を前記第一の移動体の表面に当該移動体の移動
方向に対して所定の側から所定の入射角度A で入射さ
せ、この入射光による前記第一の移動体からの反射光を
前記第二の移動体の表面に当該移動体の移動方向に対し
て前記第一の移動体での入射側とは逆側から同じ入射角
度A で入射させ、この入射光による前記第二の移動体か
らの反射光の周波数f2から前記第一および第二の移動体
の速度差Vd＝λ(fo-f2)/sinA を演算することを特徴と
する。本発明の装置は、同速移動すべき第一および第二
の移動体の速度差を検知する速度差検知装置であって、
前記第一の移動体の表面にレーザ光を投光する投光部
と、前記第二の移動体の表面からの反射光を受光する受
光部と、前記投光部が投光するレーザ光の周波数と受光
部で受光した反射光の周波数とから前記第一および第二
の移動体の速度差を演算する演算部とを有し、前記投光
部および受光部は、前記投光部からのレーザ光が前記第
一の移動体の表面に当該移動体の移動方向に対して所定
の側から所定の入射角度で入射し、この入射光による前
記第一の移動体からの反射光が前記第二の移動体の表面
に当該移動体の移動方向に対して前記第一の移動体での
入射側とは逆側から同じ入射角度で入射し、この入射光
による前記第二の移動体からの反射光が前記投光部に入
射するように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
【作 用】このような本発明においては、レーザ光の第
一および第二の移動体への二回の反射により各々の速度
差分がドップラ効果によって最終的な反射光に周波数変
化として表れる。例えば、第一の移動体に対して進行方
向に入射した光はその周波数が減少し、第二の移動体に
対して進行方向と逆向きに入射した光はその周波数が増
加する。ここで、第一および第二の移動体の表面速度が
等しければ各々における周波数の増減も等しくなり、最
終的に得られる反射光は元のレーザ光と同じ周波数のま
まである。しかし、各々の表面速度に差があれば、各々
による周波数の増減の差の分が表れることになる。
一および第二の移動体への二回の反射により各々の速度
差分がドップラ効果によって最終的な反射光に周波数変
化として表れる。例えば、第一の移動体に対して進行方
向に入射した光はその周波数が減少し、第二の移動体に
対して進行方向と逆向きに入射した光はその周波数が増
加する。ここで、第一および第二の移動体の表面速度が
等しければ各々における周波数の増減も等しくなり、最
終的に得られる反射光は元のレーザ光と同じ周波数のま
まである。しかし、各々の表面速度に差があれば、各々
による周波数の増減の差の分が表れることになる。
【００１２】すなわち、元のレーザ光は第一の移動体に
反射する際に当該第一の移動体の表面速度V1に応じたド
ップラ効果による周波数変化fd1＝V1sinA /λを受け、
元のレーザ光の周波数foに対して反射光の周波数はf1＝
fo−fd1 となる。ここで、元のレーザ光の波長λ＝C/fo
に対し、第一の移動体からの反射光の波長はλ1 ＝C/f1
＝C/(fo-fd1)＝C/( C/λ−fd1)＝1/( 1/λ−fd1/C)とな
る。ただしC は光速である。
反射する際に当該第一の移動体の表面速度V1に応じたド
ップラ効果による周波数変化fd1＝V1sinA /λを受け、
元のレーザ光の周波数foに対して反射光の周波数はf1＝
fo−fd1 となる。ここで、元のレーザ光の波長λ＝C/fo
に対し、第一の移動体からの反射光の波長はλ1 ＝C/f1
＝C/(fo-fd1)＝C/( C/λ−fd1)＝1/( 1/λ−fd1/C)とな
る。ただしC は光速である。
【００１３】次に、第一の移動体からの反射光は第二の
移動体に反射する際に当該第二の移動体の表面速度V2に
応じたドップラ効果による周波数変化fd2 ＝V2sinA /λ
1 を受ける。ただし、第一の移動体へのレーザ光の入射
方向とその反射光の第二の移動体への入射方向は各々の
移動方向に対して逆向きであるため、変化分の符号が逆
になり、最終的な反射光の周波数はf2＝f1＋fd2 とな
る。ここで、第二の移動体に入射する反射光の波長λ1
＝1/( 1/λ−fd1/C)であるため、第二の移動体での周波
数変化fd2 ＝V2sinA /λ1 ＝V2sinA /(1/( 1/ λ−fd1/
C)) ＝V2sinA (1/λ−fd1/C)となる。この際、fd1 はC
に比べて十分小さいのでfd1/C は無視でき、周波数変化
fd2 ＝V2sinA /λとなる。
移動体に反射する際に当該第二の移動体の表面速度V2に
応じたドップラ効果による周波数変化fd2 ＝V2sinA /λ
1 を受ける。ただし、第一の移動体へのレーザ光の入射
方向とその反射光の第二の移動体への入射方向は各々の
移動方向に対して逆向きであるため、変化分の符号が逆
になり、最終的な反射光の周波数はf2＝f1＋fd2 とな
る。ここで、第二の移動体に入射する反射光の波長λ1
＝1/( 1/λ−fd1/C)であるため、第二の移動体での周波
数変化fd2 ＝V2sinA /λ1 ＝V2sinA /(1/( 1/ λ−fd1/
C)) ＝V2sinA (1/λ−fd1/C)となる。この際、fd1 はC
に比べて十分小さいのでfd1/C は無視でき、周波数変化
fd2 ＝V2sinA /λとなる。
【００１４】これらの二回の反射により、最終的に得ら
れる反射光の周波数はf2＝f1＋fd2＝fo−(fd1−fd2)と
なり、元のレーザ光の周波数foに対して周波数変化fd＝
fd1−fd2 が生じる。ここで、周波数変化fd＝fd1 −fd2
＝V1sinA /λ−V2sinA /λ＝(V1-V2)sinA/λとなる。
従って、第一の移動体の表面速度V1と第二の移動体の表
面速度V2との速度差Vd＝V1-V2 とすると、この速度差Vd
＝fdλ/sinA となり、最終的な反射光に表れる周波数変
化fdに基づいて速度差Vdが算出できることになる。
れる反射光の周波数はf2＝f1＋fd2＝fo−(fd1−fd2)と
なり、元のレーザ光の周波数foに対して周波数変化fd＝
fd1−fd2 が生じる。ここで、周波数変化fd＝fd1 −fd2
＝V1sinA /λ−V2sinA /λ＝(V1-V2)sinA/λとなる。
従って、第一の移動体の表面速度V1と第二の移動体の表
面速度V2との速度差Vd＝V1-V2 とすると、この速度差Vd
＝fdλ/sinA となり、最終的な反射光に表れる周波数変
化fdに基づいて速度差Vdが算出できることになる。
【００１５】従って、本発明においては、一本の光路を
途中で第一および第二の移動体に反射するように配置す
ることで、レーザ光の投光および最終的な反射光の受光
を一回づつ行えばよくなり、機構的な簡略化が実現され
るとともに、機械コストの低減や取扱いの容易さ等も実
現できることになり、これらにより前記目的が達成され
る。
途中で第一および第二の移動体に反射するように配置す
ることで、レーザ光の投光および最終的な反射光の受光
を一回づつ行えばよくなり、機構的な簡略化が実現され
るとともに、機械コストの低減や取扱いの容易さ等も実
現できることになり、これらにより前記目的が達成され
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、オフセット輪転印刷機10の版胴
11およびブランケット胴12は、各々半径R1, R2 (R1＝R
2) とされ、互いに当接した状態で等速度で逆向きに同
速回転するものである。ただし、各種原因により、各々
の表面速度V1, V2は必ずしも等しくならず、速度差Vd＝
(V1−V2) が生じることがある。
明する。図１において、オフセット輪転印刷機10の版胴
11およびブランケット胴12は、各々半径R1, R2 (R1＝R
2) とされ、互いに当接した状態で等速度で逆向きに同
速回転するものである。ただし、各種原因により、各々
の表面速度V1, V2は必ずしも等しくならず、速度差Vd＝
(V1−V2) が生じることがある。
【００１７】このような版胴11とブランケット胴12との
速度差Vdを検知するために、一系統のレーザードップラ
式速度計を用いた速度差検知装置20が設置されている。
すなわち、版胴11とブランケット胴12との共通接線T 上
にはレーザヘッド30が配置され、レーザヘッド30にはそ
の出力信号から周波数を検知する周波数トラッカ21、検
知された周波数の振れを検知するフラッタアナライザ2
2、検知した周波数およびその振れ等を表示する表示装
置23が接続されている。
速度差Vdを検知するために、一系統のレーザードップラ
式速度計を用いた速度差検知装置20が設置されている。
すなわち、版胴11とブランケット胴12との共通接線T 上
にはレーザヘッド30が配置され、レーザヘッド30にはそ
の出力信号から周波数を検知する周波数トラッカ21、検
知された周波数の振れを検知するフラッタアナライザ2
2、検知した周波数およびその振れ等を表示する表示装
置23が接続されている。
【００１８】図２に示すように、レーザヘッド30は発光
部であるレーザ光源31と、受光部である受光素子32とを
備えている。レーザ光源31は、半導体レーザ素子や He-
Neレーザ素子等であり、専用のレーザ電源33からの電力
により波長λ＝ 780〜630nm 程度のレーザ光を発生す
る。受光素子32は、レンズ34を通して外部からの光を受
光し、その光の強弱を電気信号に変換し、プリアンプ35
およびメインアンプ36を通して外部に出力する。これら
のプリアンプ35およびメインアンプ36には直流電源37か
ら電力が供給されている。
部であるレーザ光源31と、受光部である受光素子32とを
備えている。レーザ光源31は、半導体レーザ素子や He-
Neレーザ素子等であり、専用のレーザ電源33からの電力
により波長λ＝ 780〜630nm 程度のレーザ光を発生す
る。受光素子32は、レンズ34を通して外部からの光を受
光し、その光の強弱を電気信号に変換し、プリアンプ35
およびメインアンプ36を通して外部に出力する。これら
のプリアンプ35およびメインアンプ36には直流電源37か
ら電力が供給されている。
【００１９】ここで、レーザ光源31からのレーザ光41
は、回転する版胴11の表面の所定部位P1に照射される。
このとき、入射は版胴11の表面の移動方向後側つまり移
動方向に沿った方向から斜めに行われ、その入射角は表
面の法線つまり版胴11の半径方向に対して角度A とされ
ている。このレーザ光41は版胴11の表面で散乱反射され
るが、そのうち主な反射光42は出射角A でブランケット
胴12に向かうようになっている。
は、回転する版胴11の表面の所定部位P1に照射される。
このとき、入射は版胴11の表面の移動方向後側つまり移
動方向に沿った方向から斜めに行われ、その入射角は表
面の法線つまり版胴11の半径方向に対して角度A とされ
ている。このレーザ光41は版胴11の表面で散乱反射され
るが、そのうち主な反射光42は出射角A でブランケット
胴12に向かうようになっている。
【００２０】さらに、版胴11からの反射光42は、回転す
るブランケット胴12の表面の所定部位P2に照射される。
このとき、入射はブランケット胴12の表面の移動方向前
側つまり移動方向と反対側から斜めに行われ、その入射
角は表面の法線つまりブランケット胴12の半径方向に対
して角度A とされている。この反射光42はブランケット
胴12の表面で散乱反射されるが、そのうち主な反射光43
は出射角A でレンズ34ないし受光素子32に向かうように
なっている。
るブランケット胴12の表面の所定部位P2に照射される。
このとき、入射はブランケット胴12の表面の移動方向前
側つまり移動方向と反対側から斜めに行われ、その入射
角は表面の法線つまりブランケット胴12の半径方向に対
して角度A とされている。この反射光42はブランケット
胴12の表面で散乱反射されるが、そのうち主な反射光43
は出射角A でレンズ34ないし受光素子32に向かうように
なっている。
【００２１】なお、各光線41〜43の入射角および出射角
を角度A にするにあたっては、レーザ光源31およびレン
ズ34ないし受光素子32の位置および向きを適宜設定す
る。ここで、半径R1, R2が等しければ、各表面の部位P
1, P2が版胴11とブランケット胴12との共通接線T に対
して対称となり、反射光42が共通接線T に直交するよう
に各光線41〜43の光路を調整すればよい。例えば、各胴
11, 12の半径のうち共通接線T 上の点Q で交差する半径
線上の表面部位を選択すればよい。
を角度A にするにあたっては、レーザ光源31およびレン
ズ34ないし受光素子32の位置および向きを適宜設定す
る。ここで、半径R1, R2が等しければ、各表面の部位P
1, P2が版胴11とブランケット胴12との共通接線T に対
して対称となり、反射光42が共通接線T に直交するよう
に各光線41〜43の光路を調整すればよい。例えば、各胴
11, 12の半径のうち共通接線T 上の点Q で交差する半径
線上の表面部位を選択すればよい。
【００２２】このような本実施例においては、レーザ光
41を版胴11およびブランケット胴12に順次反射させ、各
々の表面速度に応じたドップラ効果を計測することで各
胴11, 12の表面速度差を検知する。先ず、レーザ光源31
からのレーザ光41を版胴11の表面部位P1に照射する。照
射されたレーザ光41は波長λ、周波数fo＝C/λである
が、反射の際に版胴11の表面速度V1に応じたドップラ効
果による周波数変化fd1 ＝V1sinA /λを受け、反射光42
の周波数はf1＝fo−fd1 、波長はλ1 ＝1/( 1/λ−fd1/
C)となる。
41を版胴11およびブランケット胴12に順次反射させ、各
々の表面速度に応じたドップラ効果を計測することで各
胴11, 12の表面速度差を検知する。先ず、レーザ光源31
からのレーザ光41を版胴11の表面部位P1に照射する。照
射されたレーザ光41は波長λ、周波数fo＝C/λである
が、反射の際に版胴11の表面速度V1に応じたドップラ効
果による周波数変化fd1 ＝V1sinA /λを受け、反射光42
の周波数はf1＝fo−fd1 、波長はλ1 ＝1/( 1/λ−fd1/
C)となる。
【００２３】次に、反射光42をブランケット胴12の表面
部位P2に照射する。照射された反射光42は周波数f1＝fo
−fd1 、波長λ1 ＝1/( 1/λ−fd1/C)であるが、反射の
際にブランケット胴12の表面速度V2に応じたドップラ効
果による周波数変化fd2 ＝V2sinA /λ1 ＝V2sinA /λ
を受け、反射光43の周波数はf2＝f1＋fd2 ＝fo−(fd1−
fd2)となり、元のレーザ光41の周波数foに対して周波数
変化fd＝fd1 −fd2 が生じたものとなる。この周波数変
化はfd＝fd1 −fd2 ＝V1sinA /λ−V2sinA /λ＝(V1-V
2)sinA/λであり、版胴11の表面速度V1とブランケット
胴12の表面速度V2との速度差はVd＝V1-V2 ＝fdλ/sinA
である。
部位P2に照射する。照射された反射光42は周波数f1＝fo
−fd1 、波長λ1 ＝1/( 1/λ−fd1/C)であるが、反射の
際にブランケット胴12の表面速度V2に応じたドップラ効
果による周波数変化fd2 ＝V2sinA /λ1 ＝V2sinA /λ
を受け、反射光43の周波数はf2＝f1＋fd2 ＝fo−(fd1−
fd2)となり、元のレーザ光41の周波数foに対して周波数
変化fd＝fd1 −fd2 が生じたものとなる。この周波数変
化はfd＝fd1 −fd2 ＝V1sinA /λ−V2sinA /λ＝(V1-V
2)sinA/λであり、版胴11の表面速度V1とブランケット
胴12の表面速度V2との速度差はVd＝V1-V2 ＝fdλ/sinA
である。
【００２４】続いて、ブランケット胴12からの反射光43
を受光素子32で受光し、周波数トラッカ21で周波数を検
知し、フラッタアナライザ22で周波数の変化を検知し、
表示装置23で検知した周波数およびその変化等を表示す
る。すなわち、レーザ光源31で発生したレーザ光41の周
波数foと受光素子32で受光した反射光43との周波数変化
fdを計測し、レーザ光41の波長λおよび設定した入射角
A に基づいて計算を行うことにより、版胴11の表面速度
V1とブランケット胴12の表面速度V2との速度差Vd＝V1-V
2 ＝fdλ/sinA が得られる。
を受光素子32で受光し、周波数トラッカ21で周波数を検
知し、フラッタアナライザ22で周波数の変化を検知し、
表示装置23で検知した周波数およびその変化等を表示す
る。すなわち、レーザ光源31で発生したレーザ光41の周
波数foと受光素子32で受光した反射光43との周波数変化
fdを計測し、レーザ光41の波長λおよび設定した入射角
A に基づいて計算を行うことにより、版胴11の表面速度
V1とブランケット胴12の表面速度V2との速度差Vd＝V1-V
2 ＝fdλ/sinA が得られる。
【００２５】このような本実施例によれば、レーザ光41
〜反射光42〜反射光43という一本の光路で版胴11とブラ
ンケット胴12との速度差Vdを検知することができる。こ
のため、レーザ光の発光および受光を行うレーザヘッド
30や、その出力信号を処理演算する周波数トラッカ21な
いし表示装置23等も一系統分でよくなり、速度差検知に
必要な装置構成を簡略化することができる。
〜反射光42〜反射光43という一本の光路で版胴11とブラ
ンケット胴12との速度差Vdを検知することができる。こ
のため、レーザ光の発光および受光を行うレーザヘッド
30や、その出力信号を処理演算する周波数トラッカ21な
いし表示装置23等も一系統分でよくなり、速度差検知に
必要な装置構成を簡略化することができる。
【００２６】さらに、レーザヘッド30を始めとする装置
構成が簡略化されることで、これらの装置に必要なコス
トを低減することができる。そして、装置構成が簡略に
できるため、検査にあたって取付け取外しを行う場合で
も作業を迅速かつ効率よくすることができる。
構成が簡略化されることで、これらの装置に必要なコス
トを低減することができる。そして、装置構成が簡略に
できるため、検査にあたって取付け取外しを行う場合で
も作業を迅速かつ効率よくすることができる。
【００２７】また、レーザヘッド30は一個設置すればよ
いため、オフセット輪転印刷機30の版胴11およびブラン
ケット胴12周辺部分のような狭い場所でも容易に設置す
ることができ、多様な部分の速度差検知に広く適用する
ことができる。
いため、オフセット輪転印刷機30の版胴11およびブラン
ケット胴12周辺部分のような狭い場所でも容易に設置す
ることができ、多様な部分の速度差検知に広く適用する
ことができる。
【００２８】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば以下に示すような変形等も本発明に
含まれるものである。すなわち、前記実施例では版胴11
とブランケット胴12との半径R1, R2が等しい場合を例に
とり、各々の共通接線T 上の点Q を通る半径上の点P1,P
2にレーザ光を反射させたが、倍胴つまりブランケット
胴12の半径R2が版胴11の半径R1の倍である場合には図３
のような点Q,P1, P2 を採用することが望ましい。
のではなく、例えば以下に示すような変形等も本発明に
含まれるものである。すなわち、前記実施例では版胴11
とブランケット胴12との半径R1, R2が等しい場合を例に
とり、各々の共通接線T 上の点Q を通る半径上の点P1,P
2にレーザ光を反射させたが、倍胴つまりブランケット
胴12の半径R2が版胴11の半径R1の倍である場合には図３
のような点Q,P1, P2 を採用することが望ましい。
【００２９】図３において、点Q, P1, P2 を頂点とする
三角形は、入射角A を等しくするために点P1, P2の頂角
A が等しくなくてはならないから二等辺三角形であり、
点Qを挟む二辺の長さL は等しくなくてはならない。こ
こで、版胴11およびブランケット胴12の中心O1, O2から
点Q までの距離はそれぞれR1＋L 、R2＋L となる。ここ
で、共通接線T を x軸、接点Toを通り共通接線T に直交
する軸を y軸とすると接点Toが原点O となり、点Q の存
在しうる領域は中心O1から半径R1＋L の円周上でありか
つ中心O2から半径R2＋L の円周上となる部分である。つ
まり、点Q(x,y)はx2＋(y-R1)2 ＝ (R1＋L)2 を満たし、
かつx2＋(y+R2)2 ＝(R2＋L)2 つまり半径R2＝2R1 よりx
2＋(y+2R1)2＝ (2R1 ＋L)2 を満たす。従って、図３の
ような倍胴の場合、(y+R1/2)2/(R1/2)2 −x2/2R12 ＝1
となる双曲線のうち、接点Toを通るほうの線上に点Q を
設定し、この点Q を通る各中心O1, O2からの半径線上の
表面部位に反射するように光路を設定すればよい。
三角形は、入射角A を等しくするために点P1, P2の頂角
A が等しくなくてはならないから二等辺三角形であり、
点Qを挟む二辺の長さL は等しくなくてはならない。こ
こで、版胴11およびブランケット胴12の中心O1, O2から
点Q までの距離はそれぞれR1＋L 、R2＋L となる。ここ
で、共通接線T を x軸、接点Toを通り共通接線T に直交
する軸を y軸とすると接点Toが原点O となり、点Q の存
在しうる領域は中心O1から半径R1＋L の円周上でありか
つ中心O2から半径R2＋L の円周上となる部分である。つ
まり、点Q(x,y)はx2＋(y-R1)2 ＝ (R1＋L)2 を満たし、
かつx2＋(y+R2)2 ＝(R2＋L)2 つまり半径R2＝2R1 よりx
2＋(y+2R1)2＝ (2R1 ＋L)2 を満たす。従って、図３の
ような倍胴の場合、(y+R1/2)2/(R1/2)2 −x2/2R12 ＝1
となる双曲線のうち、接点Toを通るほうの線上に点Q を
設定し、この点Q を通る各中心O1, O2からの半径線上の
表面部位に反射するように光路を設定すればよい。
【００３０】一方、前記実施例では逆向きに同速回転す
るオフセット輪転印刷機10の版胴11およびブランケット
胴12の速度差検知について説明したが、同速動作が必要
な他の装置の二つの移動部分などに適用してもよい。こ
の際、各移動部分への入射角A が等しくかつ入射方向が
各々の表面移動方向に対して互いに逆向きとなるように
適宜光路設定を行うことが望ましい。
るオフセット輪転印刷機10の版胴11およびブランケット
胴12の速度差検知について説明したが、同速動作が必要
な他の装置の二つの移動部分などに適用してもよい。こ
の際、各移動部分への入射角A が等しくかつ入射方向が
各々の表面移動方向に対して互いに逆向きとなるように
適宜光路設定を行うことが望ましい。
【００３１】例えば、同じ方向に等速度で同速回転する
二つの回転体の同速検査を行う場合など、図４のよう
に、投光部53からのレーザ光54を一方の回転体51の表面
移動方向後側から入射角A で入射させ、その反射光55を
いったん反射鏡56で反射させて他方の回転体52の表面移
動方向前側から同じ入射角A で入射する光線57とし、そ
の反射光58を受光部59で受光すればよい。この際、各回
転体51, 52への入射部位および反射鏡56の位置および向
きを適宜調整し、入射角A が全て等しくなるように細か
く設定することが望ましい。
二つの回転体の同速検査を行う場合など、図４のよう
に、投光部53からのレーザ光54を一方の回転体51の表面
移動方向後側から入射角A で入射させ、その反射光55を
いったん反射鏡56で反射させて他方の回転体52の表面移
動方向前側から同じ入射角A で入射する光線57とし、そ
の反射光58を受光部59で受光すればよい。この際、各回
転体51, 52への入射部位および反射鏡56の位置および向
きを適宜調整し、入射角A が全て等しくなるように細か
く設定することが望ましい。
【００３２】また、直線的に送られるシートとこれに転
動するロールの同速検査を行う場合など、図５のよう
に、投光部63からのレーザ光64をロール61の表面移動方
向後側から入射角A で入射させ、その反射光65をシート
62の表面移動方向前側から同じ入射角A で入射させ、そ
の反射光66を受光部67で受光すればよい。このような場
合、例えばロール61への入射部位をシート62と平行な半
径線上にとり入射角A を45°とすることで簡単に設定が
行える。
動するロールの同速検査を行う場合など、図５のよう
に、投光部63からのレーザ光64をロール61の表面移動方
向後側から入射角A で入射させ、その反射光65をシート
62の表面移動方向前側から同じ入射角A で入射させ、そ
の反射光66を受光部67で受光すればよい。このような場
合、例えばロール61への入射部位をシート62と平行な半
径線上にとり入射角A を45°とすることで簡単に設定が
行える。
【００３３】さらに、直線的に送られる二系統のシート
の相互の同速検査を行う場合など、図６のように、投光
部73からのレーザ光74を一方のシート71の表面移動方向
後側から入射角A で入射させ、その反射光75を他方のシ
ート72の表面移動方向前側から同じ入射角A で入射さ
せ、その反射光76を受光部77で受光すればよい。このよ
うな場合、各シート71, 72が直線的であるため光路設定
は幾何学的に行うことができる。
の相互の同速検査を行う場合など、図６のように、投光
部73からのレーザ光74を一方のシート71の表面移動方向
後側から入射角A で入射させ、その反射光75を他方のシ
ート72の表面移動方向前側から同じ入射角A で入射さ
せ、その反射光76を受光部77で受光すればよい。このよ
うな場合、各シート71, 72が直線的であるため光路設定
は幾何学的に行うことができる。
【００３４】一方、レーザドップラ式の速度計測を行う
装置構成としては前記実施例のようなものに限らず、レ
ーザ光のビームを所望の状態で投光しかつ受光できるも
のであればよく、発光部と受光部とが一体化されたも
の、別体のもの、発光手段や周波数解析手段等は実施に
あたって適宜選択すればよい。
装置構成としては前記実施例のようなものに限らず、レ
ーザ光のビームを所望の状態で投光しかつ受光できるも
のであればよく、発光部と受光部とが一体化されたも
の、別体のもの、発光手段や周波数解析手段等は実施に
あたって適宜選択すればよい。
【００３５】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
レーザ光を第一および第二の移動体に順次反射させて各
々でのドップラ効果による周波数変化を比較することで
各移動体の速度差を検知することができ、計測に必要な
装置を簡略化できるとともに設置等の取扱いを容易にす
ることができる。
レーザ光を第一および第二の移動体に順次反射させて各
々でのドップラ効果による周波数変化を比較することで
各移動体の速度差を検知することができ、計測に必要な
装置を簡略化できるとともに設置等の取扱いを容易にす
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。
【図２】前記実施例の要部を示す概略構成図。
【図３】本発明の変形例を示す模式図。
【図４】本発明の変形例を示す模式図。
【図５】本発明の変形例を示す模式図。
【図６】本発明の変形例を示す模式図。
【図７】従来例を示す概略構成図。
Claims (2)
- 【請求項１】 同速移動すべき第一および第二の移動体
の速度差を検知する速度差検知方法であって、所定の波
長λおよび周波数foのレーザ光を前記第一の移動体の表
面に当該移動体の移動方向に対して所定の側から所定の
入射角度A で入射させ、この入射光による前記第一の移
動体からの反射光を前記第二の移動体の表面に当該移動
体の移動方向に対して前記第一の移動体での入射側とは
逆側から同じ入射角度A で入射させ、この入射光による
前記第二の移動体からの反射光の周波数f2から前記第一
および第二の移動体の速度差Vd＝λ(fo-f2)/sinA を演
算することを特徴とする速度差検知方法。 - 【請求項２】 同速移動すべき第一および第二の移動体
の速度差を検知する速度差検知装置であって、前記第一
の移動体の表面にレーザ光を投光する一個の投光部と、
前記第二の移動体の表面からの反射光を受光する一個の
受光部と、前記投光部が投光するレーザ光の周波数と受
光部で受光した反射光の周波数とから前記第一および第
二の移動体の速度差を演算する演算部とを有し、 前記投光部および受光部は、前記投光部からのレーザ光
が前記第一の移動体の表面に当該移動体の移動方向に対
して所定の側から所定の入射角度で入射し、この入射光
による前記第一の移動体からの反射光が前記第二の移動
体の表面に当該移動体の移動方向に対して前記第一の移
動体の入射側とは逆側から同じ入射角度で入射し、この
入射光による前記第二の移動体からの反射光が前記投光
部に入射するように配置されていることを特徴とする速
度差検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03325413A JP3133120B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 速度差検知方法および速度差検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03325413A JP3133120B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 速度差検知方法および速度差検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133968A true JPH05133968A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3133120B2 JP3133120B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=18176570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03325413A Expired - Fee Related JP3133120B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 速度差検知方法および速度差検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3133120B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP03325413A patent/JP3133120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3133120B2 (ja) | 2001-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001031 |
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