Aparato de marcado o de barrido con un dispositivo de medición para medir la velocidad de un objeto y procedimiento de medición de la velocidad de un objeto con dicho aparato de marcado o de barrido.

Aparato de marcado y / o de barrido para el marcado y / o barrido de un objeto,

que comprende:

- una cabeza (20) de marcado y / o de barrido que presenta una pluralidad de espacios (24) de recepciónpara unos dispositivos (40) de marcado y / o de barrido y

- un mecanismo de accionamiento para proporcionar un movimiento relativo del objeto con respecto a lacabeza (20) de marcado y / o de barrido en una dirección (16) de avance durante la operación de marcadoy / o de barrido,

caracterizado porque

se dispone un dispositivo (50) de medición para la medición de la velocidad del objeto, comprendiendo el dispositivo(50) de medición

- un transmisor que presenta una fibra (56) de transmisión para la transmisión de una luz hacia el objeto,

- un receptor que presenta una primera fibra (57) de recepción y una segunda fibra (58) de recepción parala recepción de la luz reflejada a partir del objeto, en el que la luz reflejada recibida por la primera fibra (57)de recepción forma una primera señal de luz y la luz reflejada recibida por la segunda fibra (58) derecepción forma una segunda señal de luz, y

- un medio (70) sensor y procesador de señales par la detección de las primera y segunda señales de luz,para la determinación de un cronodesplazamiento entre la primera señal de luz y la segunda señal de luz ypara la conversión del cronodesplazamiento determinado en un valor de velocidad del objeto,

la fibra (56) de transmisión, la primera fibra (57) de recepción y la segunda fibra (58) de recepción están dispuestasdentro de un primer casquillo (52) común,

los dispositivos (40) de marcado y / o de barrido incluyen unos segundos casquillos,

los primero y segundo casquillos presentan unas correspondientes secciones de conector y están conectados deforma variable a los espacios (24) de recepción de la cabeza (20) de marcado y / o de barrido, y

el dispositivo (50) de medición está dispuesto dentro de al menos uno de los espacios (24) de recepción de lacabeza (20) de marcado y / o de barrido para la medición de la velocidad del objeto en la dirección (16) de avance.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10016201.

Solicitante: ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: An der Trave 27-31 23923 Selmsdorf ALEMANIA.

Inventor/es: RYAN, DANIEL, JOSEPH, KUECKENDAHL,PETER JOERG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23K26/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte o taladrado.
  • B41J2/435 B […] › B41 IMPRENTA; MAQUINAS COMPONEDORAS DE LINEAS; MAQUINAS DE ESCRIBIR; SELLOS.B41J MAQUINAS DE ESCRIBIR; MECANISMOS DE IMPRESION SELECTIVA, es decir, MECANISMOS QUE IMPRIMEN DE OTRA MANERA QUE NO SEA POR UTILIZACION DE FORMAS DE IMPRESION; CORRECCION DE ERRORES TIPOGRAFICOS (composición B41B; impresión sobre superficies especiales B41F; marcado para el lavado B41K; raspadores, gomas o dispositivos para borrar B43L 19/00; productos fluidos para corregir errores tipográficos por recubrimiento C09D 10/00; registro en materia de medidas G01; reconocimiento o presentación de datos, marcado de soportes de registro en forma numérica, p. ej. por punzonado, G06K; aparatos de franqueo o aparatos de impresión y entrega de tiquets G07B; conmutadores eléctricos para teclados, en general H01H 13/70, H03K 17/94; codificación en relación con teclados o dispositivos similares, en general H03M 11/00; emisores o receptores para transmisión de información numérica H04L; transmisión o reproducción de imágenes o de dibujos invariables en el tiempo, p. ej. transmisiones en facsímil, H04N 1/00; mecanismos de impresión especialmente adaptados para aparatos, p. ej. para cajas-registradoras, máquinas de pesar, produciendo un registro de su propio funcionamiento, ver las clases apropiadas). › B41J 2/00 Máquinas de escribir o mecanismos de impresión selectiva caracterizados por el procedimiento de impresión o de marcado para el cual son concebidas (montaje, arreglo o disposición de los tipos o de las matrices B41J 1/00; procedimientos de marcado B41M 5/00; estructura o fabricación de las cabezas, p. ej. cabezas de variación de inducción, para el registro por magnetización o desmagnetización de un soporte de registro G11B 5/127; cabezas para la reproducción de información capacitiva G11B 9/07). › caracterizados por la irradiación selectiva de un material de impresión o de transferencia de impresión (elementos, sistemas o aparatos ópticos G02B; modulación o deflexión de la luz G02F; electrofotografía G03G).
  • G01P1/02 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01P MEDIDA DE VELOCIDADES LINEALES O ANGULARES, DE LA ACELERACION, DECELERACION O DE CHOQUES; INDICACION DE LA PRESENCIA, AUSENCIA DE MOVIMIENTO; INDICACION DE DIRECCION DE MOVIMIENTO (midiendo la velocidad angular utilizando efectos giroscópicos G01C 19/00; dispositivos de medida combinados para medir dos o más variables de un movimiento G01C 23/00; medida de la velocidad del sonido G01H 5/00; medida de la velocidad de la luz G01J 7/00; medida de la dirección o de la velocidad de objetos sólidos por reflexión o reradiación de ondas radio u otras ondas basada en los efectos de propagación, p. ej. el efecto Doppler, el tiempo de propagación, la dirección de propagación, G01S; medida de la velocidad de radiaciones nucleares G01T). › G01P 1/00 Partes constitutivas de instrumentos. › Carcasas.
  • G01P3/36 G01P […] › G01P 3/00 Medida de la velocidad lineal o angular; Medida de diferencias de velocidades lineales o angulares (G01P 5/00 - G01P 11/00 tienen prioridad; midiendo la velocidad angular utilizando efectos giroscópicos G01C 19/00). › Dispositivos caracterizados por el empleo de medios ópticos, p. ej. utilizando la luz infrarroja, visible o ultravioleta (G01P 3/68 tiene prioridad).
  • G01P3/68 G01P 3/00 […] › utilizando medios ópticos, es decir, utilizando la luz infrarroja, visible o ultravioleta (G01P 3/80 tiene prioridad).
  • G01P3/80 G01P 3/00 […] › utilizando medios de detección de autocorrelación o de intercorrelación.
  • G01S17/58 G01 […] › G01S LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION; DETERMINACION DE LA DISTANCIA O DE LA VELOCIDAD MEDIANTE EL USO DE ONDAS DE RADIO; LOCALIZACION O DETECCION DE PRESENCIA MEDIANTE EL USO DE LA REFLEXION O RERRADIACION DE ONDAS DE RADIO; DISPOSICIONES ANALOGAS QUE UTILIZAN OTRAS ONDAS.G01S 17/00 Sistemas que utilizan la reflexión o rerradiación de ondas electromagnéticas que no sean ondas de radio, p. ej. sistemas lidar. › Sistemas de determinación de la velocidad o la trayectoria; Sistemas de determinación del sentido del movimiento.

PDF original: ES-2405982_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Aparato de marcado o de barrido con un dispositivo de medición para medir la velocidad de un objeto y procedimiento de medición de la velocidad de un objeto con dicho aparato de marcado o de barrido La presente invención se refiere a un aparato de marcado y / o de barrido que comprende un dispositivo de medición para medir la velocidad de un objeto de acuerdo con la reivindicación 1. La invención se refiere, así mismo, a un procedimiento para medir la velocidad de un objeto de acuerdo con la reivindicación 13.

En la técnica son bien conocidos los dispositivos de medición para medir la velocidad de un objeto. En muchas aplicaciones, la velocidad rotatoria de un eje motor, el cual acciona el objeto, es medida y el valor determinado es convertido en la velocidad del objeto. Un inconveniente de este principio de medición es una precisión limitada si, por ejemplo, el objeto está situado sobre una cinta transportadora y se produce un deslizamiento entre la cinta transportadora y el eje motor o entre el objeto y la cinta transportadora.

Otro ejemplo de un principio de medición es el uso de fotodetectores o fotosensores para determinar la velocidad de un objeto en base al tiempo en el que el objeto necesita recorrer una determinada distancia.

El documento WO 85/05187 describe un aparato para la medición óptica del movimiento de un objeto que incluye unos medios adaptados para transmitir luz sobre la superficie del objeto y unos medios adaptados para recibir la luz reflejada por esta superficie. Se produce una señal eléctrica que se corresponde con la luz recibida procedente de cada uno de los elementos de una pluralidad de elementos de recepción de luz separados entre sí, y se dispone un circuito de tratamiento de señales para la determinación del cronodesplazamiento de dos señales eléctricas, constituyendo este cronodesplazamiento una medición de la velocidad del objeto.

El documento DE 24 01 322 A1 describe un procedimiento y un aparato para la medición de la velocidad de partículas sólidas en movimiento.

El documento DE 38 26 113 A1 divulga un dispositivo para la determinación de la velocidad de las partículas en movimiento, en particular en un flujo de múltiples fases.

El documento US 6, 855, 921 B1 divulga un aparato portátil de medición de la velocidad para la determinación y representación de las características de la velocidad del cuerpo que pasa a través de una zona elegida como objetivo.

Constituye un objetivo de la invención proporcionar un dispositivo de medición para la medición de la velocidad de un objeto, en el que el dispositivo de medición ofrece una gran precisión de medición y está en particular indicado para la medición de forma precisa de la velocidad de un objeto que debe ser marcado y / o barrido en un aparato de marcado y / o de barrido . Constituye un objetivo adicional de la invención proporcionar un procedimiento para la medición de la velocidad de un objetivo con una gran precisión de la medición en particular para la medición de forma precisa de la velocidad de un objeto que debe ser marcado o barrido en un aparato de marcado y / o de barrido .

El objetivo se consigue de acuerdo con la invención con un aparato de marcado y / o de barrido que comprende un dispositivo de medición para la medición de la velocidad de un objeto que presenta las características distintivas de las reivindicación 1 y con un procedimiento para la medición de un objeto que presenta las características distintivas de la reivindicación 13.

El dispositivo de medición inventivo comprende un transmisor que incorpora una fibra de transmisión para la transmisión de una luz hacia el objeto, un receptor que incorpora una primera fibra de recepción y una segunda fibra de recepción para recibir la luz reflejada a partir del objeto, en el que la luz reflejada recibida por la primera fibra de recepción forma una primera señal de luz y una luz reflejada recibida por la segunda fibra de recepción forma una segunda señal de luz, y un medio sensor y procesador de señales para la detección de las primera y segunda señales de luz, para la determinación de un cronodesplazamiento entre la primera señal de luz y la segunda señal de luz y para la conversión del cronodesplazamiento determinado en un valor de velocidad del objeto. La fibra de transmisión, la primera fibra de recepción y la segunda fibra de recepción están dispuestas dentro de un casquillo común.

En el procedimiento inventivo, la luz es transmitida al objeto a través de una fibra de transmisión, la luz es, al menos en parte, reflejada o difundida por el objeto y recibida por una primera fibra de recepción y por una segunda fibra de recepción, en el que la luz reflejada por la primera fibra de recepción forma una primera señal de luz y la luz reflejada recibida por la segunda fibra de recepción forma una segunda señal de luz y en el que la fibra de transmisión, la primera fibra de recepción y la segunda fibra de recepción están dispuestas dentro de un casquillo común, las primera y segunda señales de luz son detectadas y se determina un cronodesplazamiento entre la primera señal de luz y la segunda señal de luz y se convierte en un valor de velocidad del objeto.

Una idea básica de la invención consiste en proporcionar un dispositivo de medición de la velocidad que incorpore una pluralidad de fibras ópticas dispuestas dentro de una carcasa común denominada casquillo. En particular, los

extremos de las fibras están dispuestos dentro del casquillo. El casquillo está adaptado para retener de manera firme los extremos de las fibras dispuestos en su interior, esto es, para retener de manera firme los extremos de, al menos, una fibra de transmisión y de, al menos, dos fibras de recepción.

El dispositivo de medición se basa en el principio de la determinación de la velocidad del objeto con un elemento sensor óptico como por ejemplo un fotosensor o un fotodetector dispuesto en el medio sensor y procesador de señales. El fotosensor o fotodetector puede ser un fotodiodo, un fototransistor o un fotorresistor.

La luz es transmitida sobre una superficie del objeto a través de una fibra de transmisión, reflejada o difundida por la superficie del objeto y recibida por dos fibras de recepción. En un extremo de la fibra de transmisión opuesta a la superficie del objeto, un elemento de iluminación, como por ejemplo un diodo fotoemisor (LED) está dispuesto para emitir una señal de luz. La luz emitida por el elemento de iluminación y transmitida a través de la fibra de transmisión puede ser luz visible, luz infrarroja o cualquier otro tipo de radiación electromagnética. La luz es reflejada por uno o más elementos sensores, como por ejemplo unos fotodiodos dispuestos en un extremo de las fibras de recepción opuestas a la superficie del objeto.

Debido al movimiento del objeto, hay un cronodesplazamiento entre la luz recibida por la primera fibra de recepción y la luz recibida por la segunda fibra de recepción.

En una forma de realización preferente de la invención, el medio sensor y procesador de señales comprende al menos un elemento sensor conectado a la primera fibra de recepción y a la segunda fibra de recepción, estando el elemento sensor configurado para detectar diversos niveles de potencia de luz debido a una rugosidad y / o una estructura de una superficie del objeto y el medio sensor y procesador de señales está configurado para convertir un desplazamiento de fase de los niveles variables de potencia de luz en el valor de velocidad del objeto.

De acuerdo con esta forma de realización de la invención, una rugosidad y / o una estructura inherente existente en la superficie del objeto conduce a unos niveles variables de potencia de luz, los cuales pueden ser detectados por un elemento sensor. Los niveles variables de potencia de luz pueden ser en concreto detectados en los extremos tanto de la primera como de la segunda fibras de recepción. Si el objeto es desplazado a lo largo de una dirección de avance, la cual puede, así mismo, ser designada como dirección de desplazamiento del producto, se producirá un cronodesplazamiento o desplazamiento de fase entre los niveles variables de potencia de luz mediante la primera fibra de recepción y la segunda fibra de recepción. Este cronodesplazamiento o desplazamiento de fase es convertido en el valor de velocidad del objeto.

Cuando se utilice la rugosidad y / o la estructura inherente del objeto para la determinación de un cronodesplazamiento entre las señales de luz, el objeto puede ser un objeto de un solo color, por ejemplo, un trozo de papel o un objeto fabricado en plástico, como por ejemplo un tapón de una botella. El objeto puede ofrecer una superficie plana... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato de marcado y / o de barrido para el marcado y / o barrido de un objeto, que comprende:

-una cabeza (20) de marcado y / o de barrido que presenta una pluralidad de espacios (24) de recepción para unos dispositivos (40) de marcado y / o de barrido y

-un mecanismo de accionamiento para proporcionar un movimiento relativo del objeto con respecto a la cabeza (20) de marcado y / o de barrido en una dirección (16) de avance durante la operación de marcado y / o de barrido,

caracterizado porque se dispone un dispositivo (50) de medición para la medición de la velocidad del objeto, comprendiendo el dispositivo (50) de medición

-un transmisor que presenta una fibra (56) de transmisión para la transmisión de una luz hacia el objeto,

-un receptor que presenta una primera fibra (57) de recepción y una segunda fibra (58) de recepción para la recepción de la luz reflejada a partir del objeto, en el que la luz reflejada recibida por la primera fibra (57) de recepción forma una primera señal de luz y la luz reflejada recibida por la segunda fibra (58) de recepción forma una segunda señal de luz, y

-un medio (70) sensor y procesador de señales par la detección de las primera y segunda señales de luz, para la determinación de un cronodesplazamiento entre la primera señal de luz y la segunda señal de luz y para la conversión del cronodesplazamiento determinado en un valor de velocidad del objeto,

la fibra (56) de transmisión, la primera fibra (57) de recepción y la segunda fibra (58) de recepción están dispuestas dentro de un primer casquillo (52) común,

los dispositivos (40) de marcado y / o de barrido incluyen unos segundos casquillos,

los primero y segundo casquillos presentan unas correspondientes secciones de conector y están conectados de forma variable a los espacios (24) de recepción de la cabeza (20) de marcado y / o de barrido, y

el dispositivo (50) de medición está dispuesto dentro de al menos uno de los espacios (24) de recepción de la cabeza (20) de marcado y / o de barrido para la medición de la velocidad del objeto en la dirección (16) de avance.

2. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque los espacios (24) de recepción y la cabeza (20) de marcado y / o de barrido son unos orificios (26) de recepción conformados dentro de una placa (28) de recepción.

3. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado porque los espacios (24) de recepción están dispuestos en una red (22) de dos dimensiones que presenta una pluralidad de filas (30) que se extienden en sentido transversal con respecto a la dirección (16) de avance, en el que los dispositivos (40) de marcado y / o de barrido están dispuestos dentro de al menos una primera fila (30a) y el dispositivo (50) de medición está dispuesto en una segunda fila (30b) .

4. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado porque la primera fibra (57) de recepción y la segunda fibra (58) de recepción están dispuestas a lo largo de la dirección (16) de avance.

5. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque la fibra (56) de transmisión está dispuesta entre la primera fibra (57) de recepción y la segunda fibra (58) de recepción.

6. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado porque

-el medio (70) sensor y procesador de señales comprende al menos un elemento sensor conectado a la primera fibra (57) de recepción y a la segunda fibra (58) de recepción, estando el elemento sensor configurado para detectar diversos niveles de potencia de luz debido a una rugosidad o a una estructura de una superficie del objeto y

-el medio (70) sensor y procesador de señales está configurado para convertir un desplazamiento de fase de los diversos niveles de potencia de luz en un valor de velocidad del objeto.

7. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado porque el casquillo (52) presenta un cuerpo (53) que tiene una configuración externa sustancialmente cilíndrica con un perfil para ser insertado dentro de un orificio (26) de recepción del aparato (10) de marcado y / o de barrido en una posición angular definida.

8. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado porque el casquillo (52) presenta un cuerpo (53) de unión a chaveta para ser insertado dentro de un orificio (26) de recepción del aparato (10) de marcado y / o de barrido en una posición angular definida.

9. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizado porque el casquillo (52) presenta un cuerpo (53) con una sección transversal poligonal para ser insertado dentro de un orificio (26) de recepción del aparato (10) de marcado y / o de barrido en una posición angular definida.

10. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9

caracterizado porque el casquillo (52) presenta un cuerpo (53) moldeado. 11. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado porque la fibra (56) de transmisión y las primera y segunda fibras (57, 58) de recepción están dispuestas en las esquinas de un triángulo.

12. El aparato de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizado porque la cabeza (20) de marcado y / o de barrido puede ser rotada alrededor de un eje geométrico perpendicular a la dirección (16) de avance, un medio de medición está dispuesto para la determinación de un ángulo de inclinación de la cabeza (20) de marcado y / o de barrido y

un valor de salida del medio de medición está dispuesto en el medio (70) sensor y procesador de señales.

13. Procedimiento para la medición de la velocidad de un objeto con un aparato (10) de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que -la luz es transmitida hacia el objeto a través de una fibra (56) de transmisión, -la luz es, al menos de modo parcial, reflejada o difundida por el objeto y recibida por una primera fibra (57) de recepción y por una segunda fibra (58) de recepción, en el que la luz reflejada recibida por la primera fibra (57) de recepción forma una primera señal de luz y la luz reflejada recibida por la segunda fibra (58) de recepción forma una segunda señal de luz y en el que la fibra (56) de transmisión, la primera fibra (57) de recepción y la segunda fibra (58) de recepción están dispuestas dentro de un casquillo (52) común,

-las primera y segunda señales de luz son detectadas y

-un cronodesplazamiento entre la primera señal de luz y la segunda señal de luz es determinado y convertido en un valor de velocidad del objeto.

14. Procedimiento para el marcado y / o el barrido de un objeto, con un aparato (10) de marcado y / o de barrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que

-el objeto es marcado y / o barrido por una pluralidad de dispositivos (40) individuales de marcado y / o de barrido dispuestos en una cabeza (20) común de marcado y / o de barrido, y

-el objeto es desplazado con respecto a la cabeza (20) de marcado y / o de barrido en una dirección (16) de avance durante una operación de marcado y / o de barrido,

caracterizado porque una velocidad del objeto en la dirección (16) de avance es medida con el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13.


 

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