DE4137979B4 - Drive for a printing press with at least two mechanically decoupled printing units - Google Patents
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Abstract
Antrieb für eine Bogendruckmaschine mit mindestens zwei mechanisch voneinander entkoppelten Druckwerken mit Bogenübergabe, die jeweils einen eigenen Antriebsmotor sowie einen zugehörigen Geber zur Istwerterfassung einer Drehzahl und eines Drehwinkels aufweisen und über eine Drehwinkelregelung folgendermaßen verbunden sind:
– für die Bogenübergabe sind ein Drehwinkel- und ein Drehzahlsollwert (φsoll , nso
ll) vorgegeben,
– für eine Synchronisierung der Antriebsmotore ist ein Verlauf einer tolerierbaren Drehwinkel- und Drehzahlabweichung (φtol, ntol,) der Druckwerke zueinander in Abhängigkeit der Drehphase mit minimalem Abweichungswert zumindest beim Drehwinkelsollwert vorgegeben.Drive for a sheet-fed printing press with at least two mechanically decoupled printing units with sheet transfer, each of which has its own drive motor and an associated encoder for recording the actual value of a speed and an angle of rotation and are connected as follows via an angle of rotation control:
- for the sheet transfer are a rotation angle and a speed reference value (φ should, then n II) given,
- For a synchronization of the drive motors, a course of a tolerable angle of rotation and speed deviation (φ tol , n tol ,) of the printing units with respect to one another is predefined as a function of the rotation phase with a minimum deviation value at least for the rotation angle setpoint.
Description
In der Praxis zeigt es sich, daß eine Druckmaschine bei gleicher Druckgeschwindigkeit um so stärker zu Schwingungen neigt, je größer die Zahl der miteinander mechanisch gekoppelten Druckwerke ist. Diese Schwingungen führen zu Dubliererscheinungen im Druckbild, die sich negativ auf die Druckqualität auswirken.In practice, it turns out that a printing press tends to vibrate the more at the same printing speed, the bigger the Number of mechanically coupled printing units is. This Cause vibrations Duplication phenomena in the print image that have a negative impact on print quality.
Um die Nachteile, die sich aus der starren Kopplung der Druckwerke ergeben, zu umsehen, wurde bereits ein Antrieb an einer Mehrfarben-Druckmaschine bekannt, bei welchem die einzelnen mechanisch voneinander entkoppelten Druckwerke bzw. Druckwerksgruppen jeweils von einem eigenen Antriebsmotor angetrieben werden. Der Gleichlauf der Druckwerke wird hier nicht mehr über den starren Räderzug sondern über die elektrische Synchronisation der einzelnen Antriebsmotoren erreicht.To the disadvantages arising from the rigid coupling of the printing units has already resulted a drive on a multi-color printing machine is known, in which the individual mechanically decoupled printing units or Printing unit groups each driven by their own drive motor become. The synchronization of the printing units is no longer over here rigid gear train but about the electrical synchronization of the individual drive motors is achieved.
Eine Möglichkeit, wie eine derartige
Synchronisation durch winkeltreuen Gleichlauf erfolgen kann, wird
in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfachantrieb für eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken zu schaffen, der so ausgelegt ist, daß die Bogenübergabe zwischen den einzelnen Druckwerken synchron erfolgt.The invention is based on the object a multiple drive for to create a printing press with multiple printing units, the so is designed that the sheet delivery between the individual printing units takes place synchronously.
Die Aufgabe wird durch den kennzechnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.The task is characterized by the characteristic Part of the main claim solved.
Durch den erfindungsgemäßen Antrieb wird eine sehr hohe Wiederholgenauigkeit bei der Bogenübergabe sichergestellt. Im Bogenoffset ist dies von großer Wichtigkeit, da Unregelmäßigkeiten bei der Bogenübergabe zu Dubliereffekten und damit zu Farbverschiebungen führen, die sich äußerst negativ auf die Druckqualtität auswirken.By the drive according to the invention becomes a very high repeat accuracy in the sheet transfer ensured. In sheetfed offset this is of great importance because of irregularities at the sheet handover lead to duplication effects and thus to color shifts that are extremely negative the printing quality impact.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Antriebs ist vorgesehen, daß die zulässige Drehwinkelabweichung der einzelnen Druckwerke oder Druckwerksgruppen von einem vorgegebenen Winkelsollwert eine vorgebbare Abhängigkeit von der Winkelstellung des Druckwerks bzw. von der Druckwerksgruppe aufzeigt. Insbesondere ist vorgesehen, daß die zulässige Drehwinkelabweichung in einem vorgebbaren Bereich um die Drehwinkelstellung, bei der die Bogenübergabe erfolgt, geringer ist als bei Drehwinkelstellungen außerhalb dieses Bereiches.According to a development of the drive according to the invention it is envisaged that the permissible angular deviation of the individual printing units or printing unit groups from a predetermined angle setpoint a predefinable dependency from the angular position of the printing unit or from the printing unit group shows. In particular, it is provided that the permissible angular deviation in a predeterminable range around the angle of rotation position at which the sheet delivery takes place, is lower than for rotational angle positions outside this area.
Erfindungsgemäß ist der Antrieb derart ausgelegt, daß die Zylinder der einzelnen Druckwerke oder Druckwerksgruppen bei der Bogenübergabe eine exakt definierte Winkelstellung aufweisen, um die bereits zuvor erwähnten Dubliereffekte zu vermeiden. Jedoch darf auch in vorgegebenen Grenzen außerhalb dieses Bereiches der Bogenübergabe eine vorgegebene zulässige Drehwinkelabweichung nicht überschritten werden, da ansonsten Greiferkollisionen zwischen den Greiferbrücken der Druckzylinder und der übergabezylinder auftreten können. Außerhalb dieses kritischen Bereichs um die definierte Winkelstellung der Bogenübergabe sind die Anforderungen an die zulässigen Drehwinkelabweichungen der einzelnen Druckwerke bzw. Druckwerksgruppen weniger streng.According to the invention, the drive is designed such that the Cylinders of the individual printing units or printing unit groups at Sheet delivery one have exactly defined angular position, around which previously mentioned Avoid duplication effects. However, it is also allowed within certain limits outside this area of the sheet handover a predetermined allowable Angle of rotation deviation not exceeded be otherwise gripper collisions between the gripper bridges of the Printing cylinder and the transfer cylinder may occur. Outside this critical area around the defined angular position of the Sheet transfer are the requirements for the permissible angular deviations of the individual printing units or printing unit groups less strict.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs ist vorgesehen, daß zur Synchronisierung der Druckwerke bzw. der Druckwerksgruppen jedem Antriebsmotor derselbe Winkelsollwert vorgegeben wird. Diese Variante bietet den Vorteil, daß auftretende Abweichungen vom Winkelsollwert an der Stelle, an der sie auftreten, ausgeglichen werden.According to an advantageous embodiment of the drive according to the invention it is envisaged that for Synchronization of the printing units or the printing unit groups everyone Drive motor the same angle setpoint is specified. This variant offers the advantage that occurring Deviations from the angle setpoint are compensated for at the point at which they occur become.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, daß zur Synchronisierung der Druckwerke bzw. der Druckwerksgruppen einem ausgewählten Antriebsmotor ein Winkelsollwert vorgegeben wird und daß der nächstfolgende Antriebsmotor jeweils den Winkelistwert des vorhergehenden Antriebsmotor als Sollwertvorgabe erhält.An alternative embodiment stipulates that for Synchronization of the printing units or the printing unit groups one chosen Drive motor an angle setpoint is specified and that the next one Drive motor each the actual angle value of the previous drive motor received as a setpoint.
Der erfindungsgemäße Antrieb basiert auf der Idee, auftretende Winkeldifferenzen nicht bei jeder Winkelstellung bzw. zu jedem Zeitpunkt auszuregeln, sondern dahingehend zu überwachen, daß eine korrekte Bogenübergabe erreicht wird. Weiterhin sollen mechanische Kollisionen der Greiferbrücken vermieden werden. Durch die Vorgabe eines relativ großen Toleranzbandes außerhalb des Bereiches um die Winkelstellung der Bogenübergabe werden die Eingriffe in den Druckprozeß – und damit die Anregung von Schwingungen – reduziert. Eingriffe in die Regelstruktur finden konzentriert in dem Bereich um die Winkelstellung, bei der die Bogenübergabe erfolgt, statt.The drive according to the invention is based on the Idea, occurring angle differences not with every angular position or to correct it at any time, but to monitor it, that a correct Sheet transfer is achieved. Mechanical collisions of the gripper bridges are also to be avoided become. By specifying a relatively large tolerance band outside The interventions become the area around the angular position of the sheet transfer in the printing process - and thus the excitation of vibrations - reduced. Interventions in the rule structure are concentrated in the area around the angular position at which the sheet transfer takes place.
Um auftretende Winkeldifferenzen zwischen den einzelnen Druckwerken bzw. zwischen den einzelnen Druckwerksgruppen insbesondere im Bereich der Bogenübergabe zu minimieren, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs vorgesehen, zu dem Drehzahlsollwert nSoll einen Korrekturwert ndiff zu addieren, der so bemessen ist, daß die festgestellte Winkeldifferenz der Druckwerke bzw. der Druckwerksgruppen bis zur Bogenübergabe gerade kompensiert wird. Hierzu berechnet die Winkelregelung aus dem Drehzahlsollwert und dem Winkelsollwert, bei dem die Bogenübergabe erfolgen soll, die Zeit bis zur Bogenübergabe. Anhand der Drehwinkeldifferenz zwischen dem Winkelsollwert und der Winkelstellung des jeweiligen Druckwerks bzw. der jeweiligen Druckwerksgruppe und der bis zu Bogenübergabe verbleibenden Zeit, wird die Drehzahldifferenz bestimmt, die zum Drehzahlsollwert hinzuaddiert gerade die aufgetretene Drehwinkeldifferenz bis zum Zeitpunkt der Bogenübergabe ausgleicht. Dieser errechnete Drehzahlsollwert wird der Drehzahlregelung als neuer Soltwert vorgegeben.In order to minimize occurring angle differences between the individual printing units or between the individual printing unit groups, particularly in the area of the sheet transfer, according to an advantageous embodiment of the drive according to the invention, a correction value n diff is added to the speed setpoint n target , which is dimensioned such that the determined angular difference of the printing units or the printing unit groups up to the sheet transfer is being compensated. For this purpose, the angle control calculates from the speed setpoint and the angle setpoint at which the curve handover should take place, the time until the sheet is handed over. On the basis of the angle of rotation difference between the angle setpoint and the angular position of the respective printing unit or the respective printing unit group and the time remaining until the sheet is transferred, the speed difference is determined which, when added to the speed setpoint, compensates for the rotation angle difference that occurred up to the time of the sheet transfer. This calculated speed setpoint is given to the speed control as a new brine value.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, daß die pro Umdrehung regelmäßig auftretenden Drehwinkelabweichungen in Abhängigkeit von der jeweiligen Winkelstellung des Druckwerks bzw. der Druckwerksgruppe und in Abhängigkeit von der Drehzahl abgespeichert werden. Insbesondere werden hier also periodisch auftretende Drehmoment- und Drehzahlschwankungen – und damit verbunden die periodisch auftretenden Drehwinkelabweichungen – ausgenutzt, um vorab bereits die notwendigen Drehzahländerungen in Abhängigkeit von der Winkelstellung zu berechnen und bereit zu stellen. Eine Ursache der periodischen Drehmomentschwankungen liegt beispielsweise in der zyklischen Greiferbewegung der Greiferbrücken.According to an advantageous development of the method according to the invention it is also envisaged that the occurring regularly per revolution Angle of rotation deviations depending on the respective angular position of the printing unit or the printing unit group and depending of the speed can be saved. In particular, here So periodically occurring torque and speed fluctuations - and thus connected the periodically occurring angular deviations - exploited, depending on the necessary speed changes in advance to calculate from the angular position and to provide. A The cause of the periodic torque fluctuations is, for example in the cyclical gripper movement of the gripper bridges.
Der erfindungsgemäße Antrieb wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The drive according to the invention is based on the following figures closer explained. It shows:
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs unda further embodiment of the drive according to the invention and
Dieser Mikorrechner erhält weiterhin
von einer Sollwertvorgabe
Die
Drehzahlabweichung φtol bzw. ntol in
Abhängigkeit
von der jeweiligen Winkelstellung
Außerhalb dieser Winkelstellung,
bei der die Bogenübergabe
erfolgt, sind die Anforderungen an die tolerierbaren Winkelabweichungen φtol zwischen den einzelnen Druckwerken
In
Im folgenden wird stets die erfindungsgemäße Stellgrößenbestimmung
für ein
Druckwerk
Der Start eines Abtastzylus beginnt
bei
In
Das Programm startet bei 11 den Abtastzyklus.
Bei
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zur
Steuerung des erfindungsgemäßen Antriebs
ist in
Das Programm startet bei 16. Anschließend wird – wie in
den zuvor beschriebenen Ausführungen – die Winkeldifferenz φdiff bis zum vorgegebenen Winkelsollwert φSoll bestimmt. Weiterhin wird, wie ebenfalls
in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, aus dem rehzahlsollwert
nS
oll und der Drehwinkeldifferenz φ*
diff bis zur Bogenübergabe
bei 18 die Zeit tü bis zur Bogenübergabe
berechnet. Die Drehwinkeldifferenz φdiff des
Druckwerks
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