DE102007020120A1

DE102007020120A1 - Method for determining kinematic operating errors in rotary printing press, involves arranging scale on lateral surface of two impression cylinders of printing element of rotary printing press

Info

Publication number: DE102007020120A1
Application number: DE200710020120
Authority: DE
Inventors: Holger Engert
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2007-04-28
Filing date: 2007-04-28
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2027-04-29
Also published as: DE102007020120B4

Abstract

The method involves arranging a scale (14) on the lateral surface of two impression cylinders (04,05,06,07) of a printing element (02,03) of a rotary printing press. Measuring techniques are detected by path signals by scanning of the scale during operation. Difference formation of the path signals is correlated. Kinematic operating errors of the rotary printing press is determined by calculating the individual diameter of the impression cylinders.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von kinematischen Abwickelfehlern an Rotationsdruckmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for the determination of kinematic Unwrapping errors on rotary printing machines according to the Preamble of claim 1.

Durch die EP 08 29 352 B1 ist ein Verfahren zur Diagnose einer Rotationsdruckmaschine bekannt, bei dem mindestens zwei sich periodisch synchron bewegende Bauteile der Rotationsdruckmaschine mit Winkellagegebern versehen werden, um durch einen Vergleich der Ausgangssignale der Winkellagegeber ein Signal für den Verlauf der Relativbewegung zwischen den Bauteilen zu erhalten. Dieses Signal wird mit einem festgelegten maschinentypischen Referenzsignal der Relativbewegung der beiden Bauteile verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird als Maß für den Verschleiß oder für Schäden an Bauteilen der Rotationsdruckmaschine herangezogen. Als Winkellagegeber kommen beispielsweise Drehimpulsgeber zum Einsatz, vorzugsweise an den Antriebsmotoren verbaute Drehimpulsgeber.By the EP 08 29 352 B1 a method for diagnosing a rotary printing machine is known in which at least two periodically synchronously moving components of the rotary printing press are provided with angular encoders in order to obtain a signal for the course of the relative movement between the components by comparing the output signals of the angular position encoder. This signal is compared with a specified machine-specific reference signal of the relative movement of the two components. The result of this comparison is used as a measure of the wear or damage to components of the rotary printing press. Rotary encoders, for example, are used as angular position sensors, preferably rotary pulse encoders installed on the drive motors.

Durch die DE 37 26 233 A1 und durch die EP 03 75 860 B1 sind Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur von Verzahnungsfehlern in einer Zahnradpaarung im Druckwerksantrieb einer Rotationsdruckmaschine mit Hilfe von Teilkreisverschiebung bekannt. Dabei wird der zeitliche Verlauf der Differenz zweier über die Zahnradpaarung gekoppelter Drehimpulsgeber bestimmt, um hieraus einen Drehwinkelfehler abzuleiten. Anhand eines Referenzsignals können Betrag und Phasenlage des Drehwinkelfehlers festgestellt werden, der dann mit Hilfe von Teilkreisverschiebung ausgeglichen werden kann.By the DE 37 26 233 A1 and through the EP 03 75 860 B1 Method and a device for correcting gear errors in a gear pairing in the printing unit drive of a rotary printing machine by means of pitch shift are known. In this case, the time course of the difference between two coupled via the gear pair rotation encoder is determined in order to derive a rotational angle error. Based on a reference signal amount and phase angle of the rotational angle error can be determined, which can then be compensated by means of pitch shift.

Ein wesentlicher Nachteil des Standes der Technik ist, dass lediglich Fehler an Rotationsdruckmaschinen bestimmt, diagnostiziert oder ausgeglichen werden können, die auf Drehwinkelfehlern beruhen.One A major disadvantage of the prior art is that only Defects diagnosed or diagnosed on rotary presses which are based on rotational angle errors.

Demgegenüber werden beispielsweise bei der Inbetriebnahme von Rotationsdruckmaschinen Abwickelfehler im Umfangsregister beobachtet, die sich über einen Umfang verändern und durch eine Korrektur des Winkelbezugs der Druckwerksantriebe nur vermitteln, jedoch nicht beheben lassen. Da solche kinematischen Abwickelfehler häufig erst beim Abdruck der Rotationsdruckmaschinen während der Inbetriebnahme sichtbar werden, sind die dadurch entstehenden Aufwendungen zur Beseitigung deren Ursache sehr hoch. Derartige kinematische Abwickelfehler gilt es mittels eines geeigneten Verfahrens frühzeitig, vorzugsweise bereits an einzelnen Komponenten, wie etwa Druckwerken oder Druckeinheiten der Rotationsdruckmaschine zu erkennen.In contrast, For example, when commissioning rotary printing machines unwinding observed in the circumferential register, which extends over a scope change and by correcting the angular reference of the Only convey printing press drives, but they can not be rectified. Since such kinematic unwinding errors often only when the impression of rotary printing presses during commissioning become visible, are the resulting expenses for Eliminate their cause very high. Such kinematic unwinding errors it shall be established early by means of a suitable procedure, preferably already on individual components, such as printing units or to recognize printing units of the rotary printing press.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung von kinematischen Abwickelfehlern an Rotationsdruckmaschinen oder an Komponenten von Rotationsdruckmaschinen zu schaffen.Of the Invention is based on the object, a method for determining kinematic unwinding errors on rotary printing machines or on To create components of rotary printing presses.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by the features of claim 1.

Demnach umfasst ein Verfahren zur Bestimmung von kinematischen Abwickelfehlern an einer Rotationsdruckmaschine bzw. an mindestens einem Druckwerk einer Rotationsdruckmaschine, die Verfahrensschritte:

– Anordnen mindestens jeweils einer Maßverkörperung auf der Mantelfläche mindestens zweier beispielsweise durch einen gemeinsamen Druckwerksantrieb angetriebener Druckzylinder mindestens eines Druckwerks der Rotationsdruckmaschine, beispielsweise durch Anbringen mindestens jeweils eines um den Umfang des jeweiligen Druckzylinders umlaufenden Maßbandes, etwa durch Aufkleben des Maßbandes, oder durch Einprägen einer um den Umfang des Druckzylinders umlaufenden Teilungsperiode auf der Mantelfläche des Druckzylinders,
– Abtasten der Maßverkörperung bei angetriebenen, sich drehenden Druckzylindern, beispielsweise berührungslos mittels optischer Leseeinheiten, zur messtechnischen Erfassung von Wegsignalen der einzelnen Druckzylinder,
– Differenzbildung der Wegsignale zueinander und/oder zu mindestens einem Referenzsignal mindestens eines beispielsweise an einem Antriebsmotor eines Druckwerksantriebs der Rotationsdruckmaschine angeordneten, einen Winkellagegeber beispielsweise in Form eines Drehimpulsgebers umfassenden Drehwinkelmesssystems der Rotationsdruckmaschine, sowie
– Bestimmung von kinematischen Abwickelfehlern der Rotationsdruckmaschine durch Berechnung der einzelnen Durchmesser der Druckzylinder und von kinematischen Übertragungsfehlern der Zahnräder eines die Druckzylinder antreibenden Druckwerksantriebs aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen zueinander und/oder zum Referenzsignal.

Accordingly, a method for determining kinematic unwinding errors on a rotary printing machine or on at least one printing unit of a rotary printing press comprises the method steps:

- Arranging at least one dimensional standard on the lateral surface of at least two, for example, driven by a common printing unit drive printing cylinder at least one printing unit of the rotary printing machine, for example by attaching at least one each around the circumference of the respective printing cylinder circumferential measuring tape, such as by gluing the tape measure, or by impressing a order the circumference of the printing cylinder circumferential graduation period on the lateral surface of the printing cylinder,
Scanning of the material measure in the case of driven, rotating printing cylinders, for example contactless by means of optical reading units, for metrological detection of travel signals of the individual printing cylinders,
- Difference formation of the path signals to each other and / or at least one reference signal at least one arranged for example on a drive motor of a printing unit drive of the rotary printing machine, an angular position encoder, for example in the form of a rotary encoder comprehensive rotation angle measuring system of the rotary printing press, and
- Determination of kinematic unwinding errors of the rotary printing machine by calculating the individual diameters of the printing cylinder and kinematic transmission errors of the gears of a pressure cylinder driving printing unit drive from the measured displacement signals and their differences from each other and / or to the reference signal.

Das Abtasten der Maßverkörperung zur messtechnischen Erfassung von Wegsignalen ebenso wie die Differenzbildung der Wegsignale zueinander und zu mindestens einem Referenzsignal erfolgt dabei vorzugsweise kontinuierlich oder in infinitesimal kleinen, diskreten Schritten.The Scanning the material measure for metrological Detection of path signals as well as the difference of the path signals to each other and to at least one reference signal takes place preferably continuously or in infinitesimal small, discrete Steps.

Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung ist, eine Messung unmittelbar an einer oder mehreren Stellen in einer Rotationsdruckmaschine durchzuführen, die im Druckprozess den Druck erzeugen. Dies wird durch eine Anordnung einer Maßverkörperung auf den Mantelflächen der zu untersuchenden Druckzylinder und durch eine messtechnische Erfassung von Wegsignalen durch Abtasten der Maßverkörperung bei laufender Rotationsdruckmaschine erreicht. Durch eine nachfolgende Differenzbildung der Wegsignale zueinander sowie zu mindestens einem Referenzsignal mindestens eines Drehwinkelmesssystems der Rotationsdruckmaschine und durch eine Berechnung der einzelnen Durchmesser der Druckzylinder sowie einer Berechnung von kinematischen Übertragungsfehlern der Zahnräder eines die Druckzylinder antreibenden Druckwerksantriebs aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen können kinematische Abwickelfehler an der Rotationsdruckmaschine bestimmt werden. Das Verfahren ermöglicht mit überschaubarem Aufwand das Übertragungsverhalten eines oder mehrerer Druckwerke oder einer oder mehrerer aus jeweils mindestens zwei Druckwerken bestehender Druckeinheiten einer Rotationsdruckmaschine zu analysieren und Aussagen über Fehlerart, Fehlerort und Fehlergröße zu treffen.An essential basic idea of the invention is to carry out a measurement directly at one or more points in a rotary printing press, which generate the pressure in the printing process. This is done by an arrangement of a measure achieved embodiment on the lateral surfaces of the pressure cylinder to be examined and by a metrological detection of displacement signals by scanning the material measure in running rotary printing press. By a subsequent difference formation of the path signals to each other and at least one reference signal at least one rotational angle measuring system of the rotary printing press and by calculating the individual diameters of the printing cylinder and a calculation of kinematic transmission errors of the gears of the printing cylinder driving printing unit drive from the measured displacement signals and their differences kinematic unwinding error the rotary printing machine can be determined. The method makes it possible to analyze the transmission behavior of one or more printing units or one or more of at least two printing units of existing printing units of a rotary printing press and to make statements about the type of fault, fault location and fault size with manageable effort.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Verfahren eine Aussage über Art, Ort und Größe von kinematischen Abwicklungsfehlern an den unmittelbar den Druck ausführenden Ober- bzw. Mantelflächen von Druckzylindern liefert. Es kann sowohl bei neuen, noch nicht in Betrieb genommenen Rotationsdruckmaschinen, als auch bei älteren Rotationsdruckmaschinen mit vergleichsweise geringem Aufwand angewendet werden.The particular advantages of the invention are that the procedure gives a statement about type, location and size from kinematic handling errors to those immediately printing Upper or lateral surfaces of printing cylinders supplies. It can be used on both new and not yet commissioned rotary presses, as well as in older rotary printing machines with comparatively be applied with little effort.

Vorzugsweise erfolgt anhand des Referenzsignals mindestens eine Zuordnung einer Winkellage zu den bestimmten Abwickelfehlern und/oder berechneten Übertragungsfehlern.Preferably Based on the reference signal at least one assignment of a Angular position to the specific unwinding errors and / or calculated transmission errors.

Die messtechnisch erfassten Wegsignale und/oder die durch Differenzbildung der Wegsignale gewonnenen Differenzen der Wegsignale zueinander und/oder zu mindestens einem Referenzsignal und/oder die berechneten Durchmesser der Druckzylinder und/oder die aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen berechneten kinematischen Übertragungsfehler der Zahnräder des die Druckzylinder antreibenden Druckwerksantriebs können über mehrere auch als Takte bezeichnete Umdrehungen der Druckzylinder erfasst und vorzugsweise aufgezeichnet werden, um anhand der Periodizität bestimmter in der Aufzeichnung erkennbarer Ereignisse auf eine Ursache der Abwickelfehler, etwa auf ein oder mehrere einen Abwickelfehler verursachende Bauteile der Rotationsdruckmaschine zu schließen. Die Periodizität ergibt sich durch das kleinste gemeinsame Vielfache der einzelnen Übersetzungsverhältnisse zwischen den an der Übertragung des Druckbilds beteiligten Komponenten. Beträgt das kleinste gemeinsame Vielfache beispielsweise 61, so sind die Druckprodukte aus den Takten 1, 62, 123, ... jeweils in der selben Position der beteiligen Komponenten, beispielsweise in der selben Getriebeposition, entstanden.The metrologically detected path signals and / or by subtraction the distance signals obtained differences of the path signals to each other and / or to at least one reference signal and / or the calculated diameters the impression cylinder and / or from the measured displacement signals and their differences calculated kinematic transmission errors the gears of the printing cylinder driving printing unit drive can refer to several as "measures" Revolutions of the printing cylinder detected and preferably recorded to be on the basis of the periodicity of certain in the record identifiable events on a cause of the unwinding errors, such as one or more unwinding causing components of the Close rotary press. The periodicity results from the smallest common multiple of the individual ratios between those involved in the transfer of the printed image Components. Is the smallest common multiple 61, for example, the printed products from bars 1, 62, 123, ... each in the same position of the participating components, For example, in the same gear position, emerged.

Darüber hinaus können die messtechnisch erfassten Wegsignale und/oder die durch Differenzbildung der Wegsignale gewonnenen Differenzen der Wegsignale zueinander und/oder zu mindestens einem Referenzsignal und/oder die berechneten Durchmesser der Druckzylinder und/oder die aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen berechneten kinematischen Übertragungsfehler der Zahnräder des die Druckzylinder antreibenden Druckwerksantriebs über mehrere auch als Takte bezeichnete Umdrehungen der Druckzylinder und/oder über einen längeren Zeitraum erfasst und vorzugsweise aufgezeichnet und in Frequenzspektren zerlegt werden, um durch eine Zuordnung typischer Frequenzen bestimmter in der Aufzeichnung erkennbarer Ereignisse auf eine Ursache der Abwickelfehler, etwa auf ein oder mehrere einen Abwickelfehler verursachende Bauteile der Rotationsdruckmaschine zu schließen. Die kurz als Ausgangssignale bezeichneten messtechnisch erfassten Wegsignale und/oder die durch Differenzbildung der Wegsignale gewonnenen Differenzen der Wegsignale und/oder die berechneten Durchmesser der Druckzylinder und/oder die aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen berechneten kinematischen Übertragungsfehler der Zahnräder des die Druckzylinder antreibenden Druckwerksantriebs werden dabei vorzugsweise in deren Frequenzspektren zerlegt, welche anschließend typischen Frequenzen einzelner Bauteile zugeordnet werden können. Eine Zerlegung in Frequenzspektren kann beispielsweise durch eine Fourieranalyse oder -transformation erfolgen. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei eine mittels elektronischer Datenverarbeitung automatisiert durchführbare schnelle Fouriertransformation (FFT – Fast Fourier Transformation) erwiesen. Hierbei werden die Signale in einzelne Frequenzspektren mit zugehörigen Amplituden zerlegt, welche durch Superposition wiederum die Ausgangssignale bilden würden. Als vorteilhaft hat sich hierbei erwiesen, diese Frequenzspektren entweder auf die Zeit, oder auf Zylinderumdrehungen zu beziehen.About that In addition, the metrologically detected travel signals and / or the differences obtained by subtraction of the path signals the path signals to each other and / or to at least one reference signal and / or the calculated diameters of the impression cylinder and / or calculated from the measured displacement signals and their differences kinematic transmission error of the gears of the printing cylinder driving printing unit drive over several also called clocks revolutions of the printing cylinder and / or recorded over a longer period of time and preferably recorded and decomposed into frequency spectra, by assigning typical frequencies of certain in the record identifiable events on a cause of the unwinding errors, such as on one or more unwinding fault causing components to close the rotary printing press. The short as output signals designated metrologically detected path signals and / or by Difference of the path signals obtained differences of the path signals and / or the calculated diameters of the impression cylinders and / or the calculated from the measured path signals and their differences kinematic transmission error of the gears of the printing cylinder driving printing unit drive are doing preferably decomposed into their frequency spectra, which subsequently typical frequencies of individual components can be assigned. A decomposition into frequency spectra can be done for example by a Fourier analysis or transformation. As particularly advantageous has one automated by means of electronic data processing feasible fast Fourier transformation (FFT - Fast Fourier Transformation) proved. Here, the signals in individual frequency spectrums decomposed with associated amplitudes, which by superposition again would form the output signals. As advantageous has proved to be this frequency spectra either on the Time or to refer to cylinder revolutions.

Vorzugsweise werden bei der Berechnung der Durchmesser der Druckzylinder sowohl jeweils ein mittlerer Durchmesser je Druckzylinder anhand der jeweiligen Wegsignale über eine volle Umdrehung, als auch tatsächliche und/oder scheinbare Abweichungen von diesem jeweiligen mittleren Durchmesser durch Differentiation der Wegsignale der einzelnen Druckzylinder ermittelt.Preferably be used in calculating the diameter of the impression cylinder both in each case a mean diameter per impression cylinder based on the respective Path signals over a full turn, as well as actual and / or apparent deviations from that respective middle one Diameter by differentiation of the path signals of the individual pressure cylinders determined.

Um Applikations- oder Einprägungsfehler der Maßverkörperungen auf den Mantelflächen der Druckzylinder erkennen und/oder ausgleichen zu können, ist denkbar, dass je Druckzylinder zwei oder mehr Maßverkörperungen angeordnet werden. Applikations- oder Einprägungsfehler der Maßverkörperungen auf der Mantelfläche des Druckzylinders können beispielsweise durch eine Differenzbildung von benachbarten Messstellen bzw. benachbarten Maßverkörperungen auf dem selben Druckzylinder erkannt werden. Dies kann simultan mit der messtechnischen Erfassung der Wegsignale erfolgen.In order to recognize and / or compensate for application or embossing errors of the material measures on the outer surfaces of the impression cylinder can, it is conceivable that each pressure cylinder two or more measuring standards are arranged. Application or embossing error of the measuring graduations on the lateral surface of the printing cylinder can be detected, for example, by subtraction of adjacent measuring points or adjacent measuring graduations on the same printing cylinder. This can be done simultaneously with the metrological detection of the path signals.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Wegsignale in Bezug zu einem von dem Drehwinkelmesssystem erfassten Drehwinkel gesetzt, so dass beispielsweise ein Bezug zwischen der durch Differentiation der Wegsignale bestimmbaren Oberflächengeschwindigkeit und der durch Differentiation des Drehwinkels bestimmbare Winkelgeschwindigkeit herstellbar ist.According to one advantageous development of the invention, the path signals with respect to a rotational angle detected by the rotational angle measuring system set, so for example, a reference between by differentiation the path signals determinable surface velocity and the angular velocity determinable by differentiation of the angle of rotation can be produced.

Vorzugsweise ist je mit einer Maßverkörperung versehenem Druckzylinder zusätzlich ein Drehwinkelmesssystem vorgesehen, so dass zusätzlich Abweichungen der Druckzylinder von deren idealer, kreisrunder Form sowohl in Bezug auf Größe und Winkellage bestimmt werden können.Preferably is ever provided with a material measure Druckzylinder additionally provided a rotation angle measuring system, so that additionally deviations of the impression cylinders from their ideal, more circular ones Shape both in terms of size and angular position can be determined.

Bei den mit der Maßverkörperung versehenen Druckzylindern kann es sich beispielsweise mindestens um zwei eine identische Funktion ausübende Druckzylinder des Schön- und Widerdrucks zweier Druckwerke einer Druckeinheit handeln. Ebenso ist denkbar, dass es sich bei den mit der Maßverkörperung versehenen Druckzylindern mindestens um einen Platten- und einen Gummituchzylinder des selben Druckwerks handelt. Auch kann es sich bei den mit der Maßverkörperung versehenen Druckzylindern mindestens um zwei gleichartige, identische Funktionen ausübende Druckzylinder zweier in unterschiedlichen Druckeinheiten angeordneter Druckwerke handeln.at the pressure cylinders provided with the material measure For example, it can be at least two identical functions performing printing cylinder of perfecting act two printing units of a printing unit. It is also conceivable that it is provided with the material measure Press cylinders at least around a plate and a blanket cylinder of the same printing unit. Also it can be at the with the Measuring scale provided pressure cylinders at least around two identical, identical functions performing printing cylinder two arranged in different printing units printing units act.

Zur Differenzbildung der Wegsignale zu dem mindestens einen Referenzsignal des mindestens einen Drehwinkelmesssystems der Rotationsdruckmaschine kann ein vom Drehwinkelmesssystem ausgegebenes Ausgangssignal beispielsweise anhand des Soll-Durchmessers eines Druckzylinders oder anhand eines anhand des jeweiligen Wegsignals über eine volle Umdrehung berechneten mittleren Durchmesser eines Druckzylinders, sowie anhand des Übersetzungsverhältnisses eines gegebenenfalls zwischen Drehwinkelmesssystem und Druckzylinder angeordneten Getriebes ein Soll-Wegsignal oder ein mittleres Wegsignal als Referenzsignal berechnet werden.to Difference formation of the path signals to the at least one reference signal the at least one rotational angle measuring system of the rotary printing machine For example, an output signal output by the rotation angle measuring system based on the nominal diameter of a printing cylinder or on the basis of a based on the respective path signal over a full turn calculated mean diameter of a printing cylinder, as well as based of the translation ratio of a possible between Angle measuring system and pressure cylinder arranged gear Target path signal or a mean path signal can be calculated as a reference signal.

Wichtig ist hervorzuheben, dass es grundsätzlich auch im Rahmen der Erfindung liegt, anstelle einer Differenzbildung zweier oder mehrerer Wegsignale einen zeitlichen Bezug beispielsweise nur eines, oder auch mehrerer Wegsignale herzustellen, um kontinuierlich die Oberflächengeschwindigkeit der mit der Maßverkörperung versehenen Druckzylinder zu erfassen. Anhand eines Referenzsignals, beispielsweise dem Ausgangssignal eines Drehimpulsgebers des Antriebsmotors, kann so ebenfalls auf kinematische Abwicklungsfehler rückgeschlossen werden. Bevorzugt wird jedoch das Verfahren, bei dem eine Differenzbildung der Wegsignale vorgesehen ist, da der zeitliche Bezug eine potentielle Fehlerquelle darstellt, welche den systematischen Messfehler erhöht.Important It should be emphasized that, in principle, it is also within the framework The invention is instead of a difference of two or several way signals a temporal reference, for example, only one, or also produce multiple path signals to continuously increase the surface speed the pressure cylinder provided with the material measure to capture. Based on a reference signal, such as the output signal a rotary encoder of the drive motor, so can also on kinematic execution errors are inferred. However, preferred is the method in which a difference the way signals is provided because the temporal reference is a potential Error source, which increases the systematic measurement error.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.One Embodiment of the invention is in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Druckeinheit einer Rotationsdruckmaschine mit Maßverkörperungen versehenen Druckzylindern; 1 a schematic representation of a printing unit of a rotary printing machine with Maßverkörperungen provided pressure cylinders;

2 ein Diagramm, in welchem über eine Periode gemittelte Differenzwege zwischen einem durch Abtastung einer Maßverkörperung gewonnenen Wegsignal und einem durch ein Drehwinkelmesssystem gegebenes Referenzsignal in Größe und Winkellage aufgetragen sind; 2 a diagram in which over a period averaged difference paths between a path signal obtained by sampling a material measure and a given by a rotational angle measuring system reference signal in magnitude and angular position are plotted;

3 ein Diagramm, in dem arithmetische Mittelwege der Differenzwege je Takt über mehrere Takte hinweg aufgetragen sind; 3 a diagram in which arithmetic mean paths of the difference paths per clock are plotted over several clock cycles;

4 ein Diagramm, in dem die Differenzwege über mehrere Takte aufgezeichnet sind, und aus dem anhand bestimmter, in der Aufzeichnung erkennbarer Ereignisse auf Ursachen von Abwickelfehlern rückgeschlossen werden kann. 4 a diagram in which the difference paths are recorded over several cycles, and from the basis of certain, in the record recognizable events on reasons of unwinding errors can be deduced.

1 zeigt vereinfacht eine Druckeinheit 01 einer nicht näher dargestellten Rotationsdruckmaschine. Die Vereinfachung bezieht sich darauf, dass nicht sämtliche angetriebenen Walzen und Zylinder der Druckeinheit 01 dargestellt sind, sondern nur die wesentlichen, unmittelbar am Abdruck beteiligten Bauteile. Die Druckeinheit 01 besteht aus zwei Druckwerken 02; 03 die ein Doppeldruckwerk bilden, einem für den Schön- und einem für den Widerdruck. Das Druckwerk 02 für den Schöndruck weist zwei Druckzylinder 04; 06, z. B. einen Formzylinder 04, insbesondere einen Plattenzylinder 04 und einen Übertragungszylinder 06, insbesondere einen Gummituchzylinder 06 auf. Das Druckwerk 03 für den Widerdruck weist ebenso zwei Druckzylinder 05; 07, z. B. einen Formzylinder 05, insbesondere einen Plattenzylinder 05 und einen Übertragungszylinder 07, insbesondere einen Gummituchzylinder 07 auf. Die Druckzylinder 04; 06; 05; 07 werden gemeinsam von einem Druckwerksantrieb 09, bestehend aus einem Antriebsmotor 10 sowie aus einem mehrere Zahnräder 17; 18; 19 umfassenden Getriebe 12 angetrieben. Am Antriebsmotor 10 ist ein Drehwinkelmesssystem 13 mit einem als Drehimpulsgeber ausgeführten Winkellagegeber angeordnet. Auf den Mantelflächen der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 ist jeweils eine Maßverkörperung 14 angeordnet. Je Druckzylinder 04; 06; 05; 07 ist eine ortsfest an einem Gestell der Druckeinheit 01 angeordnete Leseeinheit 15 vorgesehen, welche die jeweilige Maßverkörperung 14 zur messtechnischen Erfassung von Wegsignalen für die einzelnen Druckzylinder 04; 06; 05; 07 berührungslos abtastet. 1 shows a simplified printing unit 01 a rotary printing machine, not shown. The simplification refers to the fact that not all driven rollers and cylinders of the printing unit 01 are shown, but only the essential, directly involved in the impression components. The printing unit 01 consists of two printing units 02 ; 03 which form a double printing unit, one for the fair and one for the perfecting. The printing unit 02 for the Perfecting has two impression cylinder 04 ; 06 , z. B. a form cylinder 04 , in particular a plate cylinder 04 and a transfer cylinder 06 , in particular a blanket cylinder 06 on. The printing unit 03 for the reverse printing also has two impression cylinder 05 ; 07 , z. B. a form cylinder 05 , in particular a plate cylinder 05 and a transfer cylinder 07 , in particular a blanket cylinder 07 on. The impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 are shared by a printing unit drive 09 consisting of one drive motor 10 as well as a multiple gears 17 ; 18 ; 19 comprehensive transmission 12 driven. At the drive motor 10 is a rotation angle measuring system 13 arranged with an angle encoder designed as an angular encoder. On the lateral surfaces of the impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 is each a material measure 14 arranged. Per impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 is a fixed to a frame of the printing unit 01 arranged reading unit 15 provided, which the respective material measure 14 for metrological detection of path signals for the individual printing cylinders 04 ; 06 ; 05 ; 07 scans contactlessly.

Ein Verfahren zur Bestimmung von kinematischen Abwickelfehlern an der in 1 dargestellten Druckeinheit 01 einer Rotationsdruckmaschine läuft wie folgt ab:
In einem ersten Verfahrensschritt werden die Maßverkörperungen 14 auf den Mantelflächen der durch den gemeinsamen Druckwerksantrieb 09 angetriebenen Druckzylinder 04; 06; 05; 07 der Druckeinheit 01 angeordnet. Jede Maßverkörperung 14 besteht aus einem um den Umfang des jeweiligen Druckzylinders 04; 06; 05; 07 umlaufenden Maßband 14. Das Maßband 14 ist zur Anordnung auf der jeweiligen Mantelfläche mit einer selbstklebenden Beschichtung versehen. Das Aufkleben der Maßbänder 14 auf den Mantelflächen der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 erfolgt beispielsweise mittels einer Applikationshilfe, die zur Montage der Maßbänder 14 anstelle der Leseeinheit 15 angeordnet werden kann. Durch Abwälzen der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 können die Maßbänder 14 aufgeklebt werden. Um Applikationsfehler der Maßverkörperungen 14 auf den Mantelflächen der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 erkennen und/oder ausgleichen zu können, können je Druckzylinder 04; 06; 05; 07 zwei oder mehr Maßverkörperungen 14 angeordnet werden. Applikations- oder Einprägungsfehler der Maßverkörperungen 14 auf den Mantelflächen der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 können dann beispielsweise durch eine Differenzbildung von benachbarten Messstellen bzw. benachbarten Maßverkörperungen 14 auf dem selben Druckzylinder 04; 06; 05; 07 erkannt werden. Dies kann simultan mit der messtechnischen Erfassung von Wegsignalen in einem späteren Verfahrensschritt erfolgen.A method for determining kinematic unwinding errors at the in 1 illustrated printing unit 01 a rotary press runs as follows:
In a first process step, the material measures 14 on the lateral surfaces of the common printing unit drive 09 driven pressure cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 the printing unit 01 arranged. Every measuring standard 14 consists of a around the circumference of the respective printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 circumferential measuring tape 14 , The measuring tape 14 is provided for placement on the respective lateral surface with a self-adhesive coating. The sticking of the tape measures 14 on the lateral surfaces of the impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 takes place, for example, by means of an application aid, which is used to mount the measuring tapes 14 instead of the reading unit 15 can be arranged. By rolling the impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 can the tape measures 14 glued on. Around application errors of the measuring standards 14 on the lateral surfaces of the impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 can detect and / or compensate, can each impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 two or more measuring standards 14 to be ordered. Application or embossing error of the material measures 14 on the lateral surfaces of the impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 can then, for example, by subtraction of adjacent measuring points or adjacent material measures 14 on the same impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 be recognized. This can be done simultaneously with the metrological detection of path signals in a later process step.

In einem zweiten Verfahrensschritt werden die die Maßverkörperung 14 bildenden Maßbänder 14 bei angetriebenen, sich drehenden Druckzylindern 04; 06; 05; 07 berührungslos mittels der z. B. optischen Leseeinheiten 15 abgetastet. Hierdurch werden Wegsignale der einzelnen Druckzylinder 04; 06; 05; 07 messtechnisch erfasst. Jedes Maßband 14 bildet dabei zusammen mit einer Leseeinheit 15 ein berührungsloses, insbesondere optisches Wegmesssystem. Die Maßbänder 14 haben beispielsweise eine physikalische Auflösung von 20 μm, die von einer in den Leseeinheiten integrierten Elektronik nochmals um einen Faktor 40 interpoliert werden kann. Am Ausgang der Leseeinheit 15 stehen somit inkrementelle Wegsignale mit einer Auflösung von beispielsweise 0,5 μm am Umfang der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 zur Verfügung. Eine niedrige Messdrehzahl von beispielsweise 480 U/h stellt sicher, dass keine dynamische Effekte und Flankenwechsel im Getriebe 12 auftreten. Damit werden nur die kinematischen Bewegungen der Oberflächen der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 erfasst. Außerdem wird dadurch sichergestellt, dass die vom Wegmesssystem zu erfassende Impulsfrequenz nicht zu groß wird.In a second process step, the material measure 14 forming measuring tapes 14 with driven, rotating pressure cylinders 04 ; 06 ; 05 ; 07 contactless by means of z. B. optical readers 15 sampled. As a result, path signals of the individual printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 metrologically recorded. Every tape measure 14 forms together with a reading unit 15 a non-contact, in particular optical displacement measuring system. The measuring tapes 14 for example, have a physical resolution of 20 microns, which again by a factor in an integrated electronics in the reading units 40 can be interpolated. At the output of the reading unit 15 are thus incremental path signals with a resolution of, for example, 0.5 microns at the periphery of the printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 to disposal. A low measuring speed of for example 480 U / h ensures that no dynamic effects and edge changes in the transmission 12 occur. Thus, only the kinematic movements of the surfaces of the printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 detected. In addition, this ensures that the pulse frequency to be detected by the distance measuring system does not become too large.

Anstelle eines optischen Wegmesssystems kann auch ein magnetisches Wegmesssystem verwendet werden. Dabei werden die inkrementellen Wegsignale z. B. mittels einer magnetischen Anordnung, insbesondere abwechselnd angeordneten Nord- und Südpolen auf z. B. dem Maßband 14 erzeugt, die von einen Magnetsensor der Leseeinheit 15 abgetastet werden.Instead of an optical path measuring system, a magnetic displacement measuring system can also be used. In this case, the incremental path signals z. B. by means of a magnetic arrangement, in particular alternately arranged north and south poles on z. B. the tape measure 14 generated by a magnetic sensor of the reading unit 15 be scanned.

In einem dritten Verfahrensschritt werden Differenzen der Wegsignale zueinander gebildet bzw. die Differenzen der einzelnen Wegsignale zu einem Referenzsignal gebildet. Das Referenzsignal liefert das am Antriebsmotor 10 angeordnete Drehwinkelmesssystem 13. Zur Differenzbildung der einzelnen Wegsignale zu dem Referenzsignal des Drehwinkelmesssystems 13 wird ein dem Drehwinkel des Antriebsmotors 10 proportionales Ausgangssignal des Drehwinkelmesssystems 13 mittels des Soll-Durchmessers eines Druckzylinders 04; 06; 05; 07 oder anhand eines anhand des jeweiligen Wegsignals über eine volle Umdrehung berechneten mittleren Durchmesser eines Druckzylinders 04; 06; 05; 07, sowie mittels des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 12 zwischen Antriebsmotor 10 und Druckzylinder 04; 06; 05; 07 berechnet. Das Referenzsignal liegt damit in Form eines Soll-Wegsignals oder in Form eines mittleren Wegsignals vor.In a third method step, differences of the path signals relative to one another are formed or the differences of the individual path signals to form a reference signal are formed. The reference signal delivers this to the drive motor 10 arranged rotation angle measuring system 13 , For subtraction of the individual path signals to the reference signal of the rotation angle measuring system 13 becomes a rotation angle of the drive motor 10 proportional output signal of the rotation angle measuring system 13 by means of the nominal diameter of a printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 or based on a calculated using the respective path signal over a full revolution average diameter of a printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 , And by means of the transmission ratio of the transmission 12 between drive motor 10 and impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 calculated. The reference signal is thus in the form of a desired path signal or in the form of a mean path signal.

In einem vierten und letzten Verfahrensschritt werden kinematische Abwickelfehler der Druckeinheit 01 der Rotationsdruckmaschine durch Berechnung der einzelnen Durchmesser der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 und durch Berechnung von kinematischen Übertragungsfehlern der Zahnräder 17; 18; 19 des Getriebes 12 des die Druckzylinder 04; 06; 05; 07 antreibenden Druckwerksantriebs 09 aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen zueinander bzw. zum Referenzsignal berechnet.In a fourth and final method step, kinematic unwinding errors of the printing unit 01 the rotary printing press by calculating the individual diameter of the impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 and by calculating kinematic transmission errors of the gears 17 ; 18 ; 19 of the transmission 12 of the printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 driving printing drive 09 calculated from the measured displacement signals and their differences from each other or to the reference signal.

Dies geschieht wie folgt. Die messtechnisch erfassten Wegsignale bzw. die durch Differenzbildung der Wegsignale gegenüber dem Referenzsignal gewonnenen Differenzsignale werden über mehrere Umdrehungen der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 aufgezeichnet, um anhand der Periodizität bestimmter in der Aufzeichnung erkennbarer Ereignisse auf eine Ursache der Abwickelfehler, etwa auf ein oder mehrere einen Abwickelfehler verursachende Bauteile der Rotationsdruckmaschine zu schließen. Die Periodizität des nur einen Ausschnitt eines Getriebes 12 eines vollständigen Druckwerksantriebs 09 darstellenden, aus Zahnrad 17, insbesondere Motorritzel 17, Zahnrad 18, insbesondere Zwischenrad 18 und Zahnrad 19, insbesondere Zylinderzahnrädern 19 bestehenden Getriebes 12 lässt sich aus dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Zähnezahlen berechnen. Das Motorritzel 17 des Getriebes 12 hat 20 Zähne, das Zwischenrad 18 hat 61 Zähne und die Zylinderzahnräder 19 haben jeweils 60 Zähne. Nach 3660 Zähnen stehen alle Zahnräder 17; 18; 19 wieder in ihrer Ausgangsstellung. Umgerechnet auf die Zylinderzahnräder 19 entspricht dies 61 Umdrehungen. Im Folgenden wird eine Umdrehung eines Druckzylinders 04; 06; 05; 07 auch als Takt bezeichnet.This happens as follows. The metrologically detected path signals or the differential signals obtained by subtraction of the path signals relative to the reference signal are over several revolutions of the printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 recorded on the basis of the periodicity of certain recordable events in the recording a cause of the unwinding error, to close about one or more unwinding causing components of the rotary printing press. The periodicity of only a section of a transmission 12 a complete printing unit drive 09 performing, out of gear 17 , in particular motor pinion 17 , Gear 18 , especially idler 18 and gear 19 , in particular cylindrical gears 19 existing transmission 12 can be calculated from the smallest common multiple of the number of teeth. The motor pinion 17 of the transmission 12 has 20 teeth, the idler 18 has 61 teeth and the cylinder gears 19 each have 60 teeth. After 3660 teeth are all gears 17 ; 18 ; 19 back in their original position. Converted to the cylinder gears 19 this corresponds to 61 turns. The following is a revolution of a printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 also called a clock.

Darüber hinaus können die Differenzsignale in Frequenzspektren zerlegt werden, um durch eine Zuordnung typischer Frequenzen auf eine Ursache der Abwickelfehler, etwa auf ein oder mehrere einen Abwickelfehler verursachende Bauteile der Rotationsdruckmaschine zu schließen.About that In addition, the difference signals in frequency spectra to be decomposed by assigning typical frequencies a cause of the unwinding errors, such as one or more unwinding errors to close causing components of the rotary printing press.

2 zeigt ein Diagramm 20, in welchem die über eine Periode gemittelten Differenzwege zwischen dem durch Abtastung der Maßverkörperung am Gummituchzylinder 06 gewonnenen Wegsignal und dem durch das Drehwinkelmesssystem 13 gegebenen Referenzsignal in Größe und Winkellage aufgetragen sind. Eine Zuordnung einer Winkellage zu den Differenzwegen erfolgt dabei anhand des Referenzsignals. Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Differenzwege durch Bezug auf eine charakteristische Länge dimensionslos aufgetragen. Das Diagramm 20 wird erhalten, indem zunächst die über 61 Takte gemessenen Differenzwege über dem Drehwinkel aufgezeichnet werden, wobei die Differenzwege jeden Takts aufs Neue bei einem Drehwinkel von 0° beginnend aufgetragen werden. Der „blinde" Bereich zwischen etwa 345° und 360° ist im Ausführungsbeispiel dadurch bedingt, dass die Enden der Maßbänder 14 mit Klebeband gesichert und dadurch abgedeckt sind. Die Differenzwege der einzelnen Takte sind dabei ähnlich, besitzen aber eine sich ändernde Überlagerung. Anschließend wird der Verlauf der Differenzwege über die 61 Takte für jeden Drehwinkel gemittelt. Dieser mittlere Verlauf zeigt Abwälzfehler mit den Faktoren 3 und 60 einer Umdrehung. 2 shows a diagram 20 , in which the averaged over a period difference paths between the by scanning the measuring standard on the blanket cylinder 06 obtained path signal and the by the rotation angle measuring system 13 given reference signal in size and angular position are plotted. An assignment of an angular position to the difference paths takes place on the basis of the reference signal. For clarity, the difference paths are plotted dimensionless by reference to a characteristic length. The diagram 20 is obtained by first recording the differential paths over the rotation angle measured over 61 clocks, with the difference paths of each clock being newly plotted beginning at a rotation angle of 0 °. The "blind" range between about 345 ° and 360 ° in the embodiment is due to the fact that the ends of the tape measures 14 secured with adhesive tape and thereby covered. The difference paths of the individual clocks are similar, but have a changing overlay. Subsequently, the course of the difference paths is averaged over the 61 clocks for each rotation angle. This middle course shows rolling errors with the factors 3 and 60 of one revolution.

Werden die zugehörigen Takte aus verschiedenen Perioden übereinander aufgetragen, so kann die Reproduzierbarkeit der Verläufe für alle Takte nachgewiesen werden.Become the corresponding bars of different periods on top of each other applied, so can the reproducibility of the courses be detected for all bars.

Wird der arithmetische Mittelwert der dimensionslosen Differenzwege über einen Takt berechnet, und wird dieser Mittelwert als Funktion der Takt Nummer dargestellt, so entsteht das Diagramm 21 in 3. Die Periodendauer von 61 Takten ist dabei deutlich zu erkennen. Mit guter Näherung entspricht der Verlauf einer Sinusfunktion mit einer dimensionslosen Amplitude von 18. Dieser Fehler kann anhand der Periodizität eindeutig dem Zwischenrad 18 mit einer Zähnezahl von 61 zugeordnet werden.If the arithmetic mean of the dimensionless difference paths is calculated over one cycle, and this mean value is represented as a function of the cycle number, the diagram is created 21 in 3 , The period of 61 bars is clearly visible. By a good approximation, the curve corresponds to a sine function with a dimensionless amplitude of 18. This error can be clearly determined by the periodicity of the intermediate wheel 18 be assigned with a number of teeth of 61.

Die beschriebene Analyse kann durch Differenzwege von Wegsignalen anderer Druckzylinder 04; 06; 05; 07 zum Referenzsignal auch für die verbleibenden Druckzylinder 04; 06; 05; 07 durchgeführt werden.The analysis described can be done by difference paths of path signals of other printing cylinders 04 ; 06 ; 05 ; 07 to the reference signal also for the remaining impression cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 be performed.

Durch Zerlegung der Differenzsignale in Frequenzspektren kann eine weitere, häufig genauere Zuordnung von Abwickelfehlern zu deren Ursachen durchgeführt werden.By Decomposition of the difference signals into frequency spectra can be another, often more accurate assignment of unwinding errors to their Causes are performed.

4 zeigt hierzu in den Diagrammen 22 und 23 eine spektrale Darstellung des Verlaufs der Differenzwege mit einer Zuordnung von Fehlerart, etwa von Rundlauf- oder Verzahnungsfehlern, Ursache des Fehlers und Fehlergröße. Die Abszisse im Fourierspektrum in den Diagrammen 22 und 23 stellt das Vielfache einer Umdrehung der Druckzylinder 04; 06; 05; 07 dar. Eine Auswertung der Messergebnisse aller vier Druckzylinder 04; 06; 05; 07 erlaubt eine genaue Zuordnung der Rundlauffehler zu den entsprechenden Zahnrädern 17; 18; 19, um Ursache des Fehlers und Fehlergröße zu bestimmen. 4 shows in the diagrams 22 and 23 a spectral representation of the course of the difference paths with an assignment of error type, such as concentricity or gearing errors, cause of the error and error size. The abscissa in the Fourier spectrum in the diagrams 22 and 23 represents the multiple of a revolution of the printing cylinder 04 ; 06 ; 05 ; 07 An evaluation of the measurement results of all four printing cylinders 04 ; 06 ; 05 ; 07 allows an exact assignment of concentricity errors to the corresponding gears 17 ; 18 ; 19 to determine cause of error and size of error.

Dem Diagramm 23, das einen Ausschnitt aus Diagramm 22 zeigt, kann beispielsweise entnommen werden, dass die Ursache des durch den Peak 24 verursachten Abwickelfehlers ein Rundlauffehler der Zylinderzahnräder 19 ist. Die Ursache des durch den Peak 25 verursachten Abwickelfehlers ist ein Rundlauffehler des Motorritzels 17.The diagram 23 that a section of diagram 22 shows, for example, can be found that the cause of the peak 24 caused unwinding error a runout of the cylinder gears 19 is. The cause of the peak 25 Unwrapping error caused is a runout of the motor pinion 17 ,

Die Ursachen des durch die Peaks 26 verursachten Abwickelfehlers in Diagramm 22 ist ein Verzahnungsfehler.The causes of the peaks 26 caused unwind error in chart 22 is a gear error.

Sämtliche genannten Fehler verursachen kinematische Abwickelfehler an Rotationsdruckmaschinen und können mit dem vorliegenden Verfahren erkannt werden.All mentioned errors cause kinematic unwinding errors on rotary printing machines and can be recognized by the present method.

0101: Druckeinheitprinting unit
0202: Druckwerkprinting unit
0303: Druckwerkprinting unit
0404: Druckzylinder, Formzylinder, PlattenzylinderPressure cylinder, Form cylinder, plate cylinder
0505: Druckzylinder, Formzylinder, PlattenzylinderPressure cylinder, Form cylinder, plate cylinder
0606: Druckzylinder, Übertragungszylinder, GummituchzylinderImpression cylinder, transfer cylinder, Blanket cylinder
0707: Druckzylinder, Übertragungszylinder, GummituchzylinderImpression cylinder, transfer cylinder, Blanket cylinder
0808
0909: DruckwerksantriebPrinting drive
1010: Antriebsmotordrive motor
1111
1212: Getriebetransmission
1313: DrehwinkelmesssystemRotation angle measuring system
1414: Maßverkörperung, Maßbandmeasuring scale, tape measure
1515: Leseeinheitreader
1616
1717: Zahnrad, MotorritzelGear, pinion
1818: Zahnrad, ZwischenradGear, idler
1919: Zahnrad, ZylinderzahnradGear, cylinder gear
2020: Diagrammdiagram
2121: Diagrammdiagram
2222: Diagrammdiagram
2323: Diagrammdiagram
2424: Peakpeak
2525: Peakpeak
2626: Peakpeak

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 0829352 B1 [0002] - EP 0829352 B1 [0002]
- DE 3726233 A1 [0003] - DE 3726233 A1 [0003]
- EP 0375860 B1 [0003] - EP 0375860 B1 [0003]

Claims

Verfahren zur Bestimmung von kinematischen Abwickelfehlern an einer Rotationsdruckmaschine, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: – Anordnen mindestens jeweils einer Maßverkörperung (14) auf der Mantelfläche mindestens zweier Druckzylinder (04; 06; 05; 07) mindestens eines Druckwerks (02; 03) der Rotationsdruckmaschine, – messtechnisches Erfassen von Wegsignalen durch Abtasten der Maßverkörperung (14) bei angetriebenen, sich drehenden Druckzylindern (04; 06; 05; 07), – Differenzbildung der Wegsignale zueinander und/oder zu mindestens einem Referenzsignal mindestens eines Drehwinkelmesssystems (13) der Rotationsdruckmaschine, sowie – Bestimmung von kinematischen Abwickelfehlern der Rotationsdruckmaschine durch Berechnung der einzelnen Durchmesser der Druckzylinder (04; 06; 05; 07) und von kinematischen Übertragungsfehlern der Zahnräder (17; 18; 19) eines die Druckzylinder (04; 06; 05; 07) antreibenden Druckwerksantriebs (09) aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen zueinander und/oder zu dem Referenzsignal.Method for determining kinematic unwinding errors on a rotary printing press, characterized by the method steps: arranging at least one measuring graduation ( 14 ) on the lateral surface of at least two impression cylinders ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) at least one printing unit ( 02 ; 03 ) of the rotary printing machine, - metrological detection of path signals by scanning the material measure ( 14 ) with driven, rotating pressure cylinders ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ), - difference formation of the path signals to one another and / or to at least one reference signal of at least one rotation angle measuring system ( 13 ) of the rotary printing machine, and - determination of kinematic unwinding errors of the rotary printing press by calculating the individual diameters of the printing cylinders ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) and kinematic transmission errors of the gears ( 17 ; 18 ; 19 ) one of the printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) driving the printing unit drive ( 09 ) from the measured path signals and their differences from one another and / or to the reference signal.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Referenzsignals mindestens eine Zuordnung einer Winkellage zu den bestimmten Abwickelfehlern und/oder berechneten Übertragungsfehlern erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that based on the reference signal at least one assignment of a Angular position to the specific unwinding errors and / or calculated transmission errors he follows.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die messtechnisch erfassten Wegsignale und/oder die durch Differenzbildung der Wegsignale gewonnenen Differenzen der Wegsignale zueinander und/oder zu mindestens einem Referenzsignal und/oder die berechneten Durchmesser der Druckzylinder (04; 06; 05; 07) und/oder die aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen berechneten kinematischen Übertragungsfehler der Zahnräder (17; 18; 19) des die Druckzylinder (04; 06; 05; 07) antreibenden Druckwerksantriebs (09) über mehrere Umdrehungen der Druckzylinder (04; 06; 05; 07 erfasst werden, um anhand der Periodizität bestimmter in der Aufzeichnung erkennbarer Ereignisse auf eine Ursache der Abwickelfehler zu schließen.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the metrologically detected path signals and / or obtained by subtraction of the path signals differences of the path signals to each other and / or at least one reference signal and / or the calculated diameter of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) and / or the kinematic transmission errors of the gears calculated from the measured path signals and their differences ( 17 ; 18 ; 19 ) of the printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) driving the printing unit drive ( 09 ) over several revolutions of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 be detected in order to deduce a cause of the unwinding errors on the basis of the periodicity of certain recordable events in the record.

Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die messtechnisch erfassten Wegsignale und/oder die durch Differenzbildung der Wegsignale gewonnenen Differenzen der Wegsignale zueinander und/oder zu mindestens einem Referenzsignal und/oder die berechneten Durchmesser der Druckzylinder (04; 06; 05; 07) und/oder die aus den gemessenen Wegsignalen und deren Differenzen berechneten kinematischen Übertragungsfehler der Zahnräder (17; 18; 19) des die Druckzylinder (04; 06; 05; 07) antreibenden Druckwerksantriebs (09) über mehrere Umdrehungen der Druckzylinder (04; 06; 05; 07) und/oder über einen längeren Zeitraum erfasst und in Frequenzspektren zerlegt werden, um durch eine Zuordnung typischer Frequenzen bestimmter in der Aufzeichnung erkennbarer Ereignisse auf eine Ursache der Abwickelfehler zu schließen.A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the metrologically detected path signals and / or obtained by subtraction of the path differences of the path signals to each other and / or at least one reference signal and / or the calculated diameter of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) and / or the kinematic transmission errors of the gears calculated from the measured path signals and their differences ( 17 ; 18 ; 19 ) of the printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) driving the printing unit drive ( 09 ) over several revolutions of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) and / or over a longer period of time and are broken down into frequency spectra, in order to deduce a cause of the unwinding errors by assigning typical frequencies of certain events which can be recognized in the record.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung der Durchmesser der Druckzylinder (04; 06; 05; 07) sowohl jeweils ein mittlerer Durchmesser je Druckzylinder (04; 06; 05; 07) anhand der jeweiligen Wegsignale über eine volle Umdrehung, als auch tatsächliche und/oder scheinbare Abweichungen von diesem jeweiligen mittleren Durchmesser durch Differentiation der Wegsignale der einzelnen Druckzylinder (04; 06; 05; 07) ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the calculation of the diameter of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) each have a mean diameter per impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) based on the respective path signals over a full revolution, as well as actual and / or apparent deviations from this respective average diameter by differentiation of the path signals of the individual pressure cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) be determined.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je Druckzylinder (04; 06; 05; 07) zwei oder mehr Maßverkörperungen (14) angeordnet werden, um Applikations- oder Einprägungsfehler der Maßverkörperungen (14) auf den Mantelflächen der Druckzylinder (04; 06; 05; 07) erkennen und/oder ausgleichen zu können.Method according to one of the preceding claims, characterized in that per impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) two or more measuring standards ( 14 ) are arranged in order to prevent application or embossing errors of the material measures ( 14 ) on the lateral surfaces of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) recognize and / or compensate.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegsignale in Bezug zu einem von dem Drehwinkelmesssystem (13) erfassten Drehwinkel gesetzt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the path signals with respect to one of the rotational angle measuring system ( 13 ) detected rotation angle can be set.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten der Maßverkörperung (14) berührungslos erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning of the material measure ( 14 ) takes place without contact.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten der Maßverkörperung (14) optisch erfolgt.Method according to claim 8, characterized in that the scanning of the material measure ( 14 ) optically.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten der Maßverkörperung (14) magnetisch erfolgt.Method according to claim 8, characterized in that the scanning of the material measure ( 14 ) takes place magnetically.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen der Maßverkörperung (14) auf der Mantelfläche eines Druckzylinders (04; 06; 05; 07) durch Anbringen mindestens eines um den Umfang des jeweiligen Druckzylinders (04; 06; 05; 07) umlaufenden Maßbandes (14) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement of the material measure ( 14 ) on the lateral surface of a printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) by attaching at least one around the circumference of the respective printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) circumferential measuring tape ( 14 ) he follows.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen der Maßverkörperung (14) auf der Mantelfläche eines Druckzylinders (04; 06; 05; 07) durch Anordnen mindestens einer um den Umfang des Druckzylinders (04; 06; 05; 07) umlaufenden Teilungsperiode auf der Mantelfläche des Druckzylinders (04; 06; 05; 07) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the arrangement of the material measure ( 14 ) on the lateral surface of a printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) by arranging at least one around the circumference of the printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) circumferential graduation period on the lateral surface of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) he follows.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich je mit einer Maßverkörperung (14) versehenem Druckzylinder (04; 06; 05; 07) ein Drehwinkelmesssystem (13) vorgesehen ist, so dass zusätzlich Abweichungen der Druckzylinder (04; 06; 05; 07) von deren idealer, kreisrunder Form bestimmt werden können.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition each with a material measure ( 14 ) provided pressure cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) a rotation angle measuring system ( 13 ) is provided, so that in addition deviations of the impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) can be determined by their ideal, circular shape.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mit der Maßverkörperung (14) versehenen Druckzylindern (04; 06; 05; 07) mindestens um zwei eine identische Funktion ausübende Druckzylinder (04; 06; 05; 07) des Schön- und Widerdrucks zweier Druckwerke (02; 03) einer Druckeinheit (01) handelt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is at the with the material measure ( 14 ) provided pressure cylinders ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) at least two printing cylinders carrying out an identical function ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) of the perfecting of two printing units ( 02 ; 03 ) of a printing unit ( 01 ).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mit der Maßverkörperung (14) versehenen Druckzylindern (04; 06; 05; 07) mindestens um einen Platten- (04; 05) und einen Gummituchzylinder (06; 07) des selben Druckwerks (02; 03) handelt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is at the with the material measure ( 14 ) provided pressure cylinders ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) at least one plate ( 04 ; 05 ) and a blanket cylinder ( 06 ; 07 ) of the same printing unit ( 02 ; 03 ).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mit der Maßverkörperung (14) versehenen Druckzylindern (04; 06; 05; 07) mindestens um zwei gleichartige Druckzylinder (04; 06; 05; 07) zweier in unterschiedlichen Druckeinheiten (01) angeordneter Druckwerke (02; 03) handelt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is at the with the material measure ( 14 ) provided pressure cylinders ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) at least two identical pressure cylinders ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) of two in different printing units ( 01 ) arranged printing units ( 02 ; 03 ).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Differenzbildung der Wegsignale zu dem mindestens einen Referenzsignal des mindestens einen Drehwinkelmesssystems (13) der Rotationsdruckmaschine ein vom Drehwinkelmesssystem (13) ausgegebenes Ausgangssignal anhand des Soll-Durchmessers eines Druckzylinders (04; 06; 05; 07) oder anhand eines anhand des jeweiligen Wegsignals über eine volle Umdrehung berechneten mittleren Durchmesser eines Druckzylinders (04; 06; 05; 07) sowie anhand des Übersetzungsverhältnisses eines gegebenenfalls zwischen Drehwinkelmesssystem (13) und Druckzylinder (04; 06; 05; 07) angeordneten Getriebes (12) ein Soll- Wegsignal oder ein mittleres Wegsignal als Referenzsignal berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the difference formation of the path signals to the at least one reference signal of the at least one rotational angle measuring system ( 13 ) of the rotary printing press a from the rotational angle measuring system ( 13 ) output signal based on the nominal diameter of a printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) or based on a calculated using the respective path signal over a full revolution average diameter of a printing cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) and the transmission ratio of an optionally between rotary angle measuring system ( 13 ) and impression cylinder ( 04 ; 06 ; 05 ; 07 ) arranged gear ( 12 ) a desired path signal or a mean path signal is calculated as a reference signal.