SE466052B - DEVICE FOR VERIFICATION OF AN ANGLE WHEEL ANGLE IN A MECHANICAL COUNTRY PROVIDED FOR NUMBERING OF PRINTED DOCUMENTS - Google Patents

Description

466 052 10 15 20 25 30 35 2 Sensorernas och permanentmagneternas placering gör att de är skrymmande och mycket utsatta för mekanisk påverkan. Detta gör systemet känsligt och svårt att använda med många falska stopp som följd. 466 052 10 15 20 25 30 35 2 The placement of the sensors and permanent magnets means that they are bulky and very exposed to mechanical influences. This makes the system sensitive and difficult to use with many false stops as a result.

Uppfinningens syfte och viktigaste kännetecken Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett positionsdetekteringssystem för ett teckenhjul vilket icke är utsatt för yttre mekanisk påverkan och från vilket system erhålles det absoluta värdet för teckenhjulets vin- kelposition.Object and main features of the invention It is an object of the present invention to provide a position detection system for a sign wheel which is not exposed to external mechanical influence and from which system the absolute value of the angular position of the sign wheel is obtained.

Ovanstående syfte uppnås genom att en detektoranordning är placerad inuti teckenhjulets axel vilken företrädesvis är utförd i omagnetiskt material och att det parti hos tecken- hjulet som ligger närmast axeln är försett med en eller flera sektorer av material som kan permanentmagnetiseras, vilket material genererar ett magnetiskt flöde B som är transversellt mot axelriktningen, varvid nämnda detektor- anordning består av ett aggregat av två ortogonalt placera- de detektorer med vars hjälp riktningen för det av nämnda sektor genererade flödet entydigt kan bestämmas.The above object is achieved in that a detector device is placed inside the axis of the sign wheel which is preferably made of non-magnetic material and that the portion of the sign wheel closest to the axis is provided with one or more sectors of material which can be permanently magnetized, which material generates a magnetic flux. B which is transverse to the axis direction, said detector device consisting of an assembly of two orthogonally placed detectors by means of which the direction of the flow generated by said sector can be unambiguously determined.

För att säkra det absoluta värdet för teckenhjulets vinkel- position ingår i ett räkneverk vilket innefattar ett antal detektorer, en inuti axeln anordnad referensdetektor för temperaturkompensation, vilken detekterar ett längs tecken- hjulsaxeln riktat magnetiskt referensflöde Bo vilket genere- ras av en ringformig magnet vilken omsluter axeln.To ensure the absolute value of the angular position of the display wheel is included in a counter which comprises a number of detectors, a reference detector arranged inside the shaft for temperature compensation, which detects a magnetic reference flow Bo directed along the display shaft axis which is generated by an annular magnet which encloses axeln.

Med hänvisning till bifogade ritning kommer i det följande en föredragen utföringsform av uppfinningen att beskrivas.With reference to the accompanying drawing, a preferred embodiment of the invention will be described in the following.

I ritningen är Fig 1 en frontalvy av ett teckentryckhjul enligt uppfin- ningen; Fig 2 en sidovy av ett teckentryckverk innefattande verifi- eringsanordningen enligt uppfinningen delvis demonterad; Fig 3 ett blockschema över signalbehandlingsdelen hos veri- fieringsanordningen enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 35 466 052 Med hänvisning till fig. l visas en frontalvy av ett tecken- tryckhjul 1 innefattande längs en periferidel 12 anordnade ekvidistanta utskjutande siffror 4 eller andra kodbeteck- ningar vars läge i förhållande till en referenspunkt skall bestämmas. Lagringen av teckenhjulet utgöres av en ihålig axel 2, vilken sträcker sig genom hela gruppen av teckenhjul vilka bildar tryckverket.In the drawing, Fig. 1 is a front view of a character printing wheel according to the invention; Fig. 2 is a side view of a character printing unit comprising the verification device according to the invention partially disassembled; Fig. 3 is a block diagram of the signal processing part of the verification device according to the invention 10 15 20 25 30 35 466 052 Referring to Fig. 1, a front view of a character printing wheel 1 comprising equidistant protruding numbers 4 or other code designations arranged along a peripheral part 12 is shown. whose position in relation to a reference point is to be determined. The bearing of the sign wheel consists of a hollow shaft 2, which extends through the whole group of sign wheels which form the printing unit.

Ett centralparti 13 av nmgnetiskt icke ledande material (aluminium eller polymerkomposit) bildar dels lageryta för teckentryckhjulet mot den ihåliga axeln 2 och dels bärare av permanentmagneter 3A;3B, vilka alstrar ett magnetiskt flöde B vilket detekteras av de magnetiska detektorerna 10 och ll.A central portion 13 of magnetically non-conductive material (aluminum or polymer composite) forms on the one hand the bearing surface of the character printing wheel against the hollow shaft 2 and on the other hand carriers of permanent magnets 3A; 3B, which generate a magnetic flux B which is detected by the magnetic detectors 10 and 11.

Flödet från de stavformiga permanentmagneterna 3A och 3B sluter sig genom periferidelen 12 vilken då är utförd helt eller till en del av magnetiskt ledande material. Det är av vikt att det magnetiska flödet i ett hjul inte påverkar detektorerna för intilliggande hjul. Polerna för respektive magneter betecknas med exvis 3AS och 3AN;3BS och 3BN. Mellan polerna 3AN och 3BS råder i stort sett luftgapsmagnetisering med ett relativt stort luftgap. Lämpliga magnetiska material för permanentmagneterna 3 är anisotropa keramiska material med strontium och barium vilka har lågt pris och hög koer- citiv-kraft vilket betyder hög stabilitet hos det magnetis- ka flödet ( flödestäthet ca O,l5T) vid stora luftgap bort- sett från temperaturberoendet hos nämnda flöde.The flow from the rod-shaped permanent magnets 3A and 3B closes through the peripheral part 12, which is then made entirely or partly of magnetically conductive material. It is important that the magnetic flux in a wheel does not affect the detectors for adjacent wheels. The poles of the respective magnets are denoted by, for example, 3AS and 3AN, 3BS and 3BN. Between the poles 3AN and 3BS there is generally air gap magnetization with a relatively large air gap. Suitable magnetic materials for the permanent magnets 3 are anisotropic ceramic materials with strontium and barium which have a low price and high coercive force, which means high stability of the magnetic flux (flux density approx. 0.55) at large air gaps apart from the temperature dependence at said flow.

Det magnetiska flödet i ett teckenhjul enligt uppfinningen kan även genereras av endast en magnet, vilket innebär att exvis magneten 3B ersättes av motsvarande volym mjukmagne- tiskt material. Denna åtgärd leder till ett något lägre luftgapsflöde och motsvarande sänkning av detektorutsig- nalen.The magnetic flux in a sign wheel according to the invention can also be generated by only one magnet, which means that for example the magnet 3B is replaced by the corresponding volume of soft magnetic material. This measure leads to a slightly lower air gap flow and a corresponding reduction of the detector output signal.

De magnetiska detektorerna 10 och ll utgöres av hallgenera- torer vilka är ortogonalt placerade och ger en utsignal vars amplitud och polaritet är proportionell mot den resulteran- 466 052 10 15 20 25 30 4 de projektionen av flödestätheten B mot detektorytans normal resp. nm och nn.The magnetic detectors 10 and 11 are hall generators which are orthogonally positioned and give an output signal whose amplitude and polarity are proportional to the resultant projection of the flux density B against the normal resp. nm and nn.

Med hänvisning till Fig. 2 visas en sidovy av ett tecken- tryckverk innefattande ett antal teckenhjul l, vars indivi- duella lägen detekteras av ett detektoraggregat 101 inne- fattande de ortogonala detektorerna 10 och ll. De enskilda detektoraggregaten är fästade vid en bärare 20, vilken enkelt skjutes in i axeln 2 vid sammansättning av verifie- ringsanordningen enligt uppfinningen. På motsvarande sätt kan vid ett eventuellt servicetillfälle hela uppsättningen detektoraggregat enkelt kontrolleras eller bytas ut.Referring to Fig. 2, there is shown a side view of a character printer comprising a number of character wheels 1, the individual positions of which are detected by a detector assembly 101 comprising the orthogonal detectors 10 and 11. The individual detector assemblies are attached to a carrier 20, which is easily slid into the shaft 2 when assembling the verification device according to the invention. Correspondingly, in the event of a service event, the entire set of detector units can be easily checked or replaced.

För att reducera temperaturpåverkan i systemet finns vid ena änden av teckenhjulen anordnat en axiell referensmagnet 3C med flödet Bg och en referensdetektor 102 med normalen till detektorytan i axiell led varvid detektorn ger en utsignal svarande mot temperaturvariationer hos systemet.To reduce the temperature influence in the system, an axial reference magnet 3C with the flow Bg and a reference detector 102 with the normal to the detector surface in the axial direction are arranged at one end of the display wheels, the detector giving an output signal corresponding to temperature variations of the system.

Med hänvisning till Fig. 3 visas ett blockschema över en detektorkrets för ett teckentryckhjul enligt uppfinningen.Referring to Fig. 3, a block diagram of a detector circuit for a character printing wheel according to the invention is shown.

Ett hallelement Hu ingående i en detektor ll matas via en spänningsregulator REG från en matningskälla Vw. Utsignalen från hallelementet tillföres en förstärkare A, vars utsignal analog - digitalomvandlas i blocket 21. Utsignalerna fràn det ortogonala hallelementet IQO och referenselement Hm, omvandlas på liknande sätt i respektive blocken 22 och 23 . datasignalerna 2lP,22P och 23P tillföres en mikroprocessor uP, vilken utvärderar positionssignalerna med hänsyn till värdet på referensflödet Bo till ett absolutvärde för vinkeln hos respektive teckenhjul 1 i ett tryckverk.A hall element Hu included in a detector ll is supplied via a voltage regulator REG from a supply source Vw. The output signal from the hall element is applied to an amplifier A, the output signal of which is analog-to-digital converted in block 21. The output signals from the orthogonal hall element IQO and reference element Hm are similarly converted in blocks 22 and 23, respectively. the data signals 21P, 22P and 23P are supplied to a microprocessor uP, which evaluates the position signals with respect to the value of the reference flow Bo to an absolute value of the angle of the respective sign wheel 1 in a printing plant.

De parallella Signalerna från respektive detektorer 10 och ll är multi- plexade till resp. A/D -omvandlare 22 och 21 i en ej visad multiplexor.The parallel signals from the respective detectors 10 and 11 are multiplexed to resp. A / D converters 22 and 21 in a multiplexer (not shown).

Claims (2)

10 15 20 25 30 35 466 052 5 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 466 052 5 PATENT REQUIREMENTS 1. Anordning för verifiering av ett teckenhjuls vinkelläge i ett mekaniskt räkneverk avsett för numrering av tryckta dokument varvid nämnda räkneverk innefattar ett antal teckenhjul lagrade på en gemensam axel k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att för varje teckenhjul (1) är placerat ett detektoraggre- gat (101) inuti teckenhjulets axel (2) vilken företrädesvis är utfönd i omagnetiskt material och att det parti hos teckenhjulet som ligger närmast axeln är försett med en eller flera sektorer (3A,3B) av material som kan permanent- magnetiseras, nämnda material genererar ett magnetiskt flöde (B) som är transversellt mot axelriktningen, varvid nämnda detektoraggregat består av två ortogonalt placerade detek- torer (lO,11) med vars hjälp riktningen för det av nämnda sektor genererade flödet entydigt kan bestämmas.An apparatus for verifying the angular position of a sign wheel in a mechanical counter intended for numbering printed documents, said counter comprising a number of sign wheels stored on a common axis characterized in that a detector unit is placed for each sign wheel (1). (101) inside the axis of the sign wheel (2) which is preferably made of non-magnetic material and that the portion of the sign wheel which is closest to the axis is provided with one or more sectors (3A, 3B) of material which can be permanently magnetized, said material generating a magnetic flux (B) transverse to the axis direction, said detector assembly consisting of two orthogonally positioned detectors (10, 11) by means of which the direction of the flux generated by said sector can be unambiguously determined. 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d att i ett räkneverk vilket innefattar ett antal detektorer, ingår en inuti axeln (2) anordnad referensdetektor för d ä r a v, temperaturkompensation, vilken detekterar ett längs tecken- hjulsaxeln (2) riktat magnetiskt referensflöde (Bo), vilket genereras av en ringformig magnet (3C), vilken omsluter axeln (2).Device according to claim 1, characterized in that in a counter which comprises a number of detectors, a reference detector arranged inside the shaft (2) is included, temperature compensation, which detects a magnetic reference current directed along the impeller shaft (2) (2). Bo), which is generated by an annular magnet (3C), which encloses the shaft (2).