Positionierantrieb innerhalb einer Druckmaschine

Abstract

 Ein Positionierantrieb innerhalb einer Druckmaschine, insbesondere für Registerfernverstellungen, Farbdosiereinrichtungen und dgl., bestehend aus einem elektrisch ansteuerbaren Motor sowie einer vorgeschalteten Positioniersteuerung soll bautechnisch und kostengünstig verbessert werden. Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß der Motor (1,2) als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet ist, der einen Lagegeber (3) sowie Sensoren (S1, S2, S3) aufweist, die in Verbindung mit einer Kommutatorsteuerung (4) stehen, und daß der Positioniersteuerung (6) eine Lagegeberauswertung (5) vorgeschaltet ist, welche mit den Sensoren (S1, S2, S3) in Verbindung steht, mittels der aus den Signalen der Sensoren (S1, S2, S3) die Ist-Stellung das durch den Rotor (1) angetriebenen Gliedes ermittelbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Positionierantrieb innerhalb einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Heutige Druckmaschinen, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschinen weisen eine Vielzahl von Positionierantrieben auf. Hier sind beispielhaft die Registerfernverstelleinrichtungen, fernverstellbar Farbdosiereinrichtungen sowie formatabhängig einzustellende Anschläge oder dgl. zu nennen. Üblicherweise werden als Positionierantriebe Gleichstrommotoren, Synchronmotoren oder Schrittmotoren eingesetzt. Diese Motoren wirken dann in der Regel über ein Untersetzungsgetriebe auf das zu verstellende Glied. Damit die Ist-Stellung des zu verstellenden Gliedes erfaßt werden kann, ist den Motoren bzw. innerhalb des Getriebes ein beispielsweise als Potentiometer ausgebildeter Ist-Stellungsgeber zu- bzw. angeordnet. Zusätzliche Ist-Stellungsgeber gestalten sich aber kostenintensiv.

[0003] Ein Schrittmotor kann zwar ohne Ist-Stellungsgeber ausgerüstet werden, dies aber nur in Einsatzfällen, in denen stets gewährleistet ist, daß das zu verstellende Glied bzw. das Getriebe nicht blockiert oder durch einen sonstigen schweren Gang der Rotor des Motors nicht asynchron umläuft. Die Verwendung eines Schrittmotors, unter Umständen zusätzlich noch mit einem Näherungssensor zur Erfassung der Null-Position, ist daher nur auf wenige Anwendungsfälle beschränkt.

[0004] Bürstenlose Gleichstrommotoren werden heutzutage in Druckmaschinen zunehmend eingesetzt. In Positionierantrieben werden sie aber wie konventionelle Gleichstrommotore verwendet, d.h. in Verbindung mit einem zusätzlichen Ist-Stellungsgeber, beispielsweise in Form eines Potentiometers.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher einen Positionierantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig weiterzubilden, so daß dieser sich bautechnisch einfach und kostengünstig gestaltet.

[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0007] Nach der Erfindung ist vorgesehen einen bürstenlosen Gleichstrommotor zu verwenden, der prinzipbedingt eine Einrichtung zur Rotorlageerkennung integriert aufweist. Die Signale der Rotorlageerkennung des bürstenlosen Gleichstrommotores werden einer elektrischen Schaltung zur Lagegeberauswertung zugeführt, welche diese nach Art von Ingrementalsignalen aufsummiert bzw. bei umgekehrter Drehrichtung von einem Zählerstand subtrahiert und daraus die Ist-Stellung des Positionierantriebes bzw. des von ihm getriebenen Gliedes errechnet.

[0008] Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur. Diese zeigt prinzipiell die Grundkomponenten der elektrischen Ansteuerung des erfindungsgemäßen Positionierantriebes.

[0009] Ein bürstenloser Gleichstrommotor besteht aus einem Rotor 1 und entsprechend dessen Polzahl aus einer Anzahl von Windungen 2 (hier beispielsweise drei Wicklungen) im Ständer. Die Achse des Rotors 1 ist in nicht dargestellter Weise über ein weitestgehend spielfreies Getriebe mit einem zu verstellenden Glied, beispielsweise einer Registerverstelleinrichtung verbunden.

[0010] Drehfest mit dem Rotor 1 ist ein Lagegeber 3, beispielsweise in Form eines Scheibenmagnetes, verbunden. Markierungen auf diesem Lagegeber 3, beispielsweise Permanentmagnete oder optisch abtastbare Markierungen, werden durch Sensoren S1, S2, S3 erfaßt. Daß hier entsprechend der Anzahl der Wicklungen drei Sensoren S1 bis S3 vorgesehen sind, ist als beispielhaft anzusehen.

[0011] Die Signale der Sensoren S1 bis S3 werden einer Kommutatorsteuerung 4 zugeleitet, die aus diesen Signalen in an sich bekannter Weise die Lage des Rotors 1 ermittelt und entsprechend die Kommutierung steuert, also die Wicklungen 2 hinsichtlich der Bestromung derartig umpolt, so daß der Rotor 1 in der vorgesehenen Drehrichtung läuft.

[0012] Die Signale der Sensoren S1 bis S3 werden zusätzlich einer erfindungsgemäß vorgesehenen Schaltung als Lagegeberauswertung 5 zugeleitet, welche im wesentlichen als Zähler (Summierer) ausgebildet ist und somit die Ist-Stellung des durch den Rotor 1 zu verstellenden Gliedes ermittelt. Entsprechend der geforderten Genauigkeit kann vorgesehen sein, daß die Lagegeberauswertung 5 das Signal nur eines, zweier oder sämtlicher Sensoren S1 bis S3 zur Gewinnung der Ist-Stellung auswertet. In dem Fall, daß die Lagegeberauswertung 5 nur ein Signal eines Sensors z.B. S1 auswertet, wird ferner das Signal eines zweiten Sensors zur Gewinnung einer Information über die Drehrichtung des Rotors 1 ausgewertet.

[0013] Die Lagegeberauswertung 5 führt nun eine Summierung bzw. bei umgekehrter Drehrichtung eine Subtraktion der durch die Sensoren S1 bis S3 gelieferten Lageimpulse aus. Insbesondere ist vorgesehen, daß das dem Rotor 1 nachgeschaltete Getriebe oder das zu verstellende Glied (nicht dargestellt) eine feste Anschlagstellung aufweist, bei welcher der Rotor 1 blockiert, so daß die Lagegeberauswertung 5 dann beim Ausbleiben von Signalen der Sensoren S1 bis S3 daraus eine Null-Stellung beispielsweise in Form eines vorgegebenen Zählerstandes ableiten kann.

[0014] An einem Ausgang der Lagegeberauswertung 5 wird ein analoges oder digitales Signal der Ist-Stellung des Rotors 1 bzw. des ihm nachgeschalteten Verstellgliedes bereitgestellt. Dieses Analog- oder Digitalsignal wird einer Positioniersteuerung 6 zugeführt, welche an einem anderen Eingang ein Analog- oder Digitalsignal als Soll-Stellung erhält. Die Positioniersteuerung 6 ist in an sich bekannter Weise als Vergleicher ausgebildet und stellt durch Differenzbildung von Soll- und Ist-Stellung fest, in welcher Richtung der Rotor 1 anzutreiben ist. Entsprechend dieses Soll-/Ist-Stellungsvergleiches gibt die Positioniersteuerung 6 ein entsprechendes Signal an die Kommutatorsteuerung 4, so daß diese den Rotor 1 in der entsprechend nötigen Richtung antreibt bzw. in den Stillstand versetzt.

Bezugszeichenliste

[0015] 

1

Rotor

2

Wicklung

3

Lagegeber

4

Kommutatorsteuerung

5

Lagegeberauswertung

6

Positioniersteuerung

Ansprüche

1. Positionierantrieb innerhalb einer Druckmaschine, insbesondere für Registerfernverstellungen, Farbdosiereinrichtungen und dgl., bestehend aus einem elektrisch ansteuerbaren Motor sowie einer vorgeschalteten Positioniersteuerung,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (1, 2) als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet ist, der einen Lagegeber (3) sowie Sensoren (S1, S2, S3) aufweist, die in Verbindung mit einer Kommutatorsteuerung (4) stehen, und daß der Positioniersteuerung (6) eine Lagegeberauswertung (5) vorgeschaltet ist, welche mit den Sensoren (S1, S2, S3) in Verbindung steht, mittels der aus den Signalen der Sensoren (S1, S2, S3) die Ist-Stellung des durch den Rotor (1) angetriebenen Gliedes ermittelbar ist.

2. Positionierantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (1) des bürstenlosen Gleichstrommotors (1, 2) über ein weitestgehend spielfrei gestelltes Getriebe mit dem zu verstellenden Glied verbunden ist.

3. Positionierantrieb nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe oder das zu verstellende Glied einen Anschlag zum Blockieren des Rotors (1) in einer bestimmten Stellung aufweist und daß durch die Lagegeberauswertung (5) durch die Signale der Sensoren (S1, S2, S3) das Blockieren des Rotors (1) feststellbar und als Null-Stellung abspeicherbar ist.

Zeichnung