DE102007059066A1 - Axis correction method for a processing machine and a processing machine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Achskorrektur bei einer Verarbeitungsmaschine (100), die zum Transport und zur Bearbeitung einer Warenbahn (101) wenigstens zwei angetriebene Transportachsen (110, 115), wenigstens eine nicht angetriebene oder angetriebene Bearbeitungsachse (111, 112, 113, 114) und wenigstens eine weitere nicht angetriebene Achse (102, 121, 122, 123, 124) aufweist, wobei während einer Rotationsgeschwindigkeitsänderung einer angetriebenen Achse (110-115) eine Vorsteuerung dieser Achse (110-115) und/oder einer Bearbeitungsachse (111-114) unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls des Materials der Warenbahn und eines Trägheitsmomentes wenigstens einer nicht angetriebenen Achse (102, 121-124) erfolgt, wobei der Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn (101) automatisch bestimmt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Bearbeitungsmaschine (100).The invention relates to a method for correcting the axis in a processing machine (100), which has at least two driven transport axes (110, 115), at least one non-driven or driven machining axis (111, 112, 113, 114) for transporting and processing a material web (101) ) and at least one further non-driven axle (102, 121, 122, 123, 124), wherein during a rotational speed change of a driven axle (110-115) a precontrol of this axle (110-115) and / or a machining axle (111-115) 114) takes into account the modulus of elasticity of the material of the web and an inertial moment of at least one non-driven axle (102, 121-124), wherein the modulus of elasticity of the material of the web (101) is determined automatically. The invention further relates to a corresponding processing machine (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Achskorrektur bei einer Verarbeitungsmaschine sowie eine entsprechende Verarbeitungsmaschine, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The The present invention relates to a method for axis correction in a processing machine and a corresponding processing machine, a corresponding computer program and a corresponding computer program product.

Obwohl nachfolgend hauptsächlich auf Druckmaschinen Bezug genommen wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern vielmehr auf alle Arten von Verarbeitungsmaschinen gerichtet, bei denen eine Warenbahn bzw. Materialbahn bearbeitet wird. Die Erfindung ist aber insbesondere bei Druckmaschinen wie z. B. Zeitungsdruckmaschinen, Akzidenzdruckmaschinen, Tiefdruckmaschinen, Inline-Flexodruckmaschinen, Verpackungsdruckmaschinen oder Wertpapierdruckmaschinen einsetzbar. Die Warenbahn kann aus Papier, Stoff, Pappe, Kunststoff, Metall, Gummi, in Folienform usw. ausgebildet sein.Even though hereinafter mainly referred to printing press is, the invention is not limited thereto, but rather, directed to all types of processing machines where a web or web is processed. The invention But especially in printing machines such. Newspaper presses, commercial presses, Gravure printing machines, in-line flexographic printing machines, packaging printing machines or securities printing machines used. The web can be off Paper, cloth, cardboard, plastic, metal, rubber, foil etc. be educated.

Stand der TechnikState of the art

Bei Verarbeitungsmaschinen, insbesondere Druckmaschinen, wird eine Warenbahn entlang von angetriebenen Achsen (Bahntransportachsen) wie z. B. Zugwalzen oder Vorschubwalzen und nicht angetriebenen Achsen wie z. B. Umlenk-, Leit-, Trocknungs- oder Kühlwalzen bewegt. Die Warenbahn wird gleichzeitig mittels meist ebenfalls angetriebener Bearbeitungsachsen bearbeitet, bspw. bedruckt, gestanzt, geschnitten, gefalzt usw.at Processing machines, in particular printing machines, becomes a web along driven axes (rail transport axes) such. B. Pull rolls or feed rolls and non-driven axes such as z. As deflecting, guiding, drying or cooling rollers moves. The web is simultaneously driven by means of mostly also Machining axes machined, for example, printed, punched, cut, folded etc.

Die Bahnspannung der Warenbahn wird über sog. Klemmstellen beeinflusst, die die Warenbahn reib-, form- oder kraftschlüssig einklemmen. Es handelt sich dabei regelmäßig um angetriebene Transport- oder Bearbeitungswerke. Bei einer Tiefdruckmaschine wird eine Klemmstelle üblicherweise durch ein Druckwerk, bei dem eine reibschlüssige Einheit zwischen dem angetriebenen Druckzylinder, dem Presseur und der Materialbahn besteht, gebildet. Die Warenbahn ist in Bahnspannungsabschnitte unterteilbar, wobei ein Bahnspannungsabschnitt von zwei Klemmstellen begrenzt wird. Innerhalb eines Bahnspannungsabschnitts können weitere angetriebene und/oder nicht angetriebene Achsen angeordnet sein.The Web tension of the web is via so-called. Clamps influences the web frictionally, positively or non-positively pinch. These are regularly around powered transport or processing plants. In a gravure printing machine is a nip usually by a printing unit, in which a frictional unit between the driven Pressure cylinder, the impression roller and the material web consists formed. The web is subdivided into web tension sections, wherein a web tension section is limited by two nips. Within a web tension section can more be arranged driven and / or non-driven axles.

Bei einer Beschleunigungs- bzw. Abbremsphase (Rotationsgeschwindigkeitsänderung) muss eine dynamische Kraft aufgewandt werden, um die nicht angetriebenen Achsen zu beschleunigen bzw. abzubremsen. Hierbei müssen das Trägheitsmoment und die Reibung der nicht angetriebenen Walzen aufgebracht werden.at an acceleration or deceleration phase (rotation speed change) a dynamic force must be expended to the non-driven Acceleration or deceleration of axles. Here you have to the moment of inertia and the friction of the non-driven Rollers are applied.

Üblicherweise werden die Maschinen bei niedriger Verarbeitungsgeschwindigkeit (Einrichtgeschwindigkeit) eingerichtet, um Makulatur zu minimieren. Durch die anschließende Beschleunigung bis zum Erreichen der Produktionsgeschwindigkeit kommt es zu Register- und Bahnspannungsabweichungen, die ausgeregelt werden müssen.Usually the machines are at low processing speed (Setup speed) set up to minimize waste. By the subsequent acceleration until reaching the production speed leads to register and web voltage deviations, which need to be corrected.

Es ist bekannt, während der Hochlaufphase der von der Beschleunigung verursachten Dehnungsänderung mittels Winkelverstellung von Druckwerken entgegenzuwirken, wobei aufeinanderfolgende Druckwerke um ansteigende Winkel-Offsets vorgesteuert werden.It is known during the acceleration phase of the acceleration caused strain change by means of angular adjustment counteracting of printing units, wherein successive printing units to be precontrolled by increasing angle offsets.

Es ist möglich, die Winkel-Offsets durch Durchführung einer Messfahrt zu gewinnen. Dabei besteht jedoch der Nachteil, dass Makulatur erzeugt wird und Auswertungen des bei der Messfahrt beobachteten Registerfehlers durchgeführt werden müssen. Eine manuelle Auswertung ist fehleranfällig, eine automatische Auswertung ist aufgrund der notwendigen Sensorelemente aufwendig. Weiterhin ist die Durchführung einer Messfahrt relativ zeitaufwendig, da diese jeweils für alle auftretenden unterschiedlichen Beschleunigungsphasen durchgeführt werden muss.It It is possible to perform the angle offsets by performing to win a test drive. However, there is the disadvantage that waste is generated and evaluations during the test drive observed register error must be performed. A manual evaluation is error-prone, an automatic one Evaluation is complicated due to the necessary sensor elements. Furthermore, the execution of a test drive is relative time consuming, as these are different for each occurring Acceleration phases must be performed.

Es ist außerdem möglich, die Vorsteuerwerte rechnerisch zu bestimmen, da diese proportional zur Massenträgheit der nicht angetriebenen Achsen, zum Kehrwert des Elastizitätsmoduls und zur Beschleunigung sind. Es ist bekannt, die Massenträgheit sowie den Elastizitätsmodul durch den Anwender manuell vorgeben zu lassen.It is also possible, the precontrol values calculated because these are proportional to the mass inertia the non-driven axes, the reciprocal of the modulus of elasticity and to accelerate. It is known, the inertia and the elastic modulus manually by the user pretend.

Nachteilig an dieser Lösung gemäß dem Stand der Technik ist, dass bei der Vorgabe der Daten durch den Anwender einerseits Eingabefehler passieren können und andererseits notwendige Daten wie insbesondere der Elastizitätsmodul nicht immer genau bekannt sind.adversely in this solution according to the prior Technique is that when specifying the data by the user on the one hand Input errors can happen and on the other hand necessary Data such as in particular the elastic modulus is not always are known exactly.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine verbesserte Achskorrektur während einer Beschleunigungs- oder Abbremsphase anzugeben.It Therefore, the task arises, an improved axis correction during specify an acceleration or deceleration phase.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Achskorrektur gemäß Patentanspruch 1, eine Verarbeitungsmaschine gemäß Patentanspruch 8, ein Computerprogramm gemäß Patentanspruch 14 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 15. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.These Task is solved by a method for axis correction according to claim 1, a processing machine according to claim 8, a computer program according to claim 14 and a computer program product according to claim 15. Advantageous developments are the subject of the dependent claims as well as the following description.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Achskorrektur, wodurch insbesondere eine Bahnspannungs- und/oder Registerregelung oder -einstellung erfolgt, erfolgt während einer Rotationsgeschwindigkeitsänderung einer einen Bahnspannungsabschnitt begrenzenden Klemmstelle eine Vorsteuerung dieser den Bahnspannungsabschnitt begrenzenden Klemmstelle und/oder einer in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen Bearbeitungsachse unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls des Materials der Warenbahn und eines Trägheitsmomentes wenigstens einer in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achse, wobei der Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn automatisch bestimmt wird. Eine Möglichkeit zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls des Materials einer Warenbahn wird beispielsweise in der DE 10 2005 056 802 A1 offenbart.In a method according to the invention for axis correction, whereby in particular a web tension and / or register control or setting takes place during a rotation speed change of a web tension limiting terminal point a precontrol of this web tension limiting clamping point and / or existing in this web tensioning machining axis, taking into account the modulus of elasticity of the material of the web and an inertia of at least one present in this web tension section non-driven axis the modulus of elasticity of the material of the web is automatically determined. One way to determine the modulus of elasticity of the material of a web is, for example, in the DE 10 2005 056 802 A1 disclosed.

Durch die erfindungsgemäße Achskorrektur, insbesondere Bahnspannungsregelung und/oder Registerregelung, unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls des Materials der Warenbahn und eines Trägheitsmomentes wenigstens einer in einem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achse bei automatischer Bestimmung des Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn können die Nachteile des Standes der Technik vermindert werden.By the axis correction according to the invention, in particular Web tension control and / or register control, taking into account the modulus of elasticity of the material of the web and an inertial moment of at least one in a web tension section existing non-driven axle for automatic determination the modulus of elasticity of the material of the web, the Disadvantages of the prior art can be reduced.

Vorteilhafterweise müssen keine produktionsabhängigen Materialdaten eingegeben bzw. durch Abruf früherer Produktionen bekannt gemacht werden, da die Daten selbständig bzw. automatisch ermittelt werden können. Es ist möglich, die Bestimmung der Einstellungen der Beschleunigungskompensation im Stillstand der Maschine durchzuführen, wobei keine Makulatur erzeugt wird.advantageously, do not need production-dependent material data entered or known by retrieving earlier productions be made because the data independently or automatically determined can be. It is possible the provision the settings of the acceleration compensation at standstill machine, with no waste generated becomes.

Die erfindungsgemäße Vorsteuerung stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar, da nun eine prädiktive Vorsteuerung der zu erwartenden Fehler bereitgestellt werden kann, statt auf einen bereits aufgetretenen Fehler reagieren zu müssen. Durch die Achskorrektur im Sinne einer Bahnspannungseinstellung bzw. -regelung werden Bahnspannungsänderungen einer Beschleunigungs- oder Abbremsphase verringert, was sich unmittelbar in einer Reduzierung des Ausschusses niederschlägt. Durch die geringeren Bahnspannungsänderungen werden ebenfalls Registerabweichungen verringert, welche durch die ebenfalls beschriebene Achskorrektur im Sinne einer Registerregelung bzw. -steuerung weiter verringert werden. Aufgrund der zusätzlichen Vorsteuerung können effektivere Regelstrategien entworfen werden, da eine größere Einflussnahme auf die Warenbahn möglich ist. Hat beispielsweise die Druckmaschine den eingeschwungenen Zustand erreicht, können Längsregisterabweichungen mittels stationärer Regelstrategien, in die die Vorsteuerung einbezogen wird, schneller ausgeregelt werden. Befindet sich die Maschine in einer dynamischen Übergangsphase, beispielsweise durch Änderungen des Sollwerts der Bahnspannung oder der Bahngeschwindigkeit in der Maschine, ermöglicht die Vorsteuerung eine schnellere dynamische Registerregelung.The Feedforward control according to the invention provides a clear Improvement over the prior art, there now a predictive precontrol of the expected errors can be provided instead of an already occurred To have to react to errors. Due to the axis correction in the The meaning of a web tension adjustment or regulation are web tension changes an acceleration or deceleration phase, which is immediate reflected in a reduction of the committee. By the lower web tension changes will also Register deviations reduced, which by the also described axis correction further reduced in terms of register control become. Due to the additional pilot control can more effective control strategies are designed as a larger Influence on the web is possible. For example the printing press reaches the steady state, can Longitudinal register deviations by means of stationary Control strategies, in which the feedforward control is included, faster regulated become. If the machine is in a dynamic transitional phase, for example, by changes in the setpoint of the web tension or the web speed in the machine, allows the Feedforward a faster dynamic register control.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird eine stärkere Entkopplung der Warenbahn bei Register- und/oder Bahnspannungsregelungen erreicht und der Einfluss der Trägheits- und Reibmomente der nicht angetriebenen Achsen gesenkt. Der stationäre und dynamische Fehler zwischen den einzelnen Verarbeitungs- bzw. Druckwerken nimmt ab. Darüber hinaus kann eine schnellere Ausregelung von Registerfehlern erfolgen. Die Rückwirkung einer Beschleunigungs- oder Abbremsphase auf die Bahnspannung wird vermindert, was insbesondere schnellere bzw. dynamischere Beschleunigungs- oder Abbremsvorgänge möglich macht. Insgesamt wird Ausschuss bzw. Makulatur deutlich vermindert, was unter anderem zu einer Senkung der Produktionskosten führt.By the measure according to the invention becomes a stronger decoupling of the web in register and / or Web tension control and the influence of the inertia and friction moments of the non-driven axles lowered. The stationary one and dynamic errors between the individual processing or Printing works decreases. In addition, a faster Adjustment of register errors. The retroactive effect an acceleration or deceleration phase to the web tension is reduced, which in particular faster or more dynamic acceleration or Abbremsvorgänge makes possible. Overall will be Scrap or waste significantly reduced, among other things leads to a reduction in production costs.

Vorteilhafterweise erfolgt die Vorsteuerung aller betroffenen Achsen des Bahnspannungsabschnittes. Insbesondere wird zur Regelung bzw. Einstellung der Bahnspannung in einem Bahnspannungsabschnitt eine Vorsteuerung der den Bahnspan nungsabschnitt begrenzenden Klemmstellen und zur Regelung bzw. Einstellung des Registers einer Bearbeitungsachse innerhalb eines Bahnspannungsabschnitts eine Vorsteuerung der Bearbeitungsachse und/oder der den Bahnspannungsabschnitt begrenzenden Klemmstellen durchgeführt.advantageously, Pre-control of all affected axes of the web tension section takes place. In particular, to regulate or adjust the web tension in a web tension section a feedforward of the web clamping voltage section limiting terminal points and for regulating or setting the Register of a machining axis within a web tension section a pilot control of the machining axis and / or the web tension section limited clamping points performed.

Typischerweise werden bei Bahntransportachsen oder bei Bearbeitungsachsen additive Geschwindigkeiten, multiplikative Geschwindigkeitsfaktoren (sogenannter Feinabgleich, Getriebefaktoren) und/oder additive Winkel-Offsets vorgesteuert.typically, become additive for rail transport axes or machining axes Speeds, multiplicative velocity factors (so-called Fine adjustment, gear factors) and / or additive angle offsets pilot.

Vorteilhafterweise beinhalten die zu berücksichtigen effektiven Trägheitsmomente auch die Reibmomente der Achsen. Die effektiven Trägheitsmomente der nicht angetriebenen Achsen können insbesondere durch eine Messfahrt ermittelt werden. Dabei kann aus einer Auswertung der Registerfehler der Produkte auf die effektiven Trägheitsmomente der nicht angetriebenen Achsen zurückgerechnet werden. Ebenso kann eine Online-Auswertung der gemessenen Registerfehler durchgeführt werden. Neben der Ermittlung durch Messfahrt ist ebenfalls eine Ermittlung durch eine Online-Beobachtung der aufgetretenen Registerfehler sowie eine darauf basierende Schätzung der Trägheitsmomente beispielsweise mittels Modellfolgeregelung, Beobachter, Kalman-Filterung usw. möglich. Schließlich kann das Trägheitsmoment ebenfalls bei Kenntnis der mechanischen Parameter wie z. B. Durchmesser, Material, Materialverteilung usw. der nicht angetriebenen Achsen berechnet werden. Da sich der mechanische Aufbau einer Verarbeitungsmaschine üblicherweise nicht oder nur selten ändert, ist die Bestimmung der Trägheitsmomente nur einmalig bzw. selten nötig. Die bestimmten Werte werden dann gespeichert und können für alle nachfolgenden Produktionen verwendet werden.Advantageously, the moment of inertia to be considered also include the friction moments of the axes. The effective moments of inertia of the non-driven axles can be determined in particular by a measuring run. It can be calculated back from an evaluation of the register error of the products on the effective moments of inertia of the non-driven axles. Likewise, an online evaluation of the measured register errors can be carried out. In addition to the determination by measuring travel is also a determination by an online observation of the register errors occurred as well as an estimate based on the moments of inertia, for example by means of model following, observers, Kalman filtering, etc. possible. Finally, the moment of inertia can also with knowledge of the mechanical parameters such. As diameter, material, material distribution, etc. of the non-driven axles are calculated. Since the mechanical Construction of a processing machine usually not or only rarely changes, the determination of the moments of inertia is only once or rarely necessary. The determined values are then saved and can be used for all subsequent productions.

Vorteilhafterweise erfolgt die Vorsteuerung unter Berücksichtigung des jeweiligen (effektiven) Trägheitsmomentes aller in einem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achsen. Damit kann die Qualität der Vorsteuerung weiter erhöht werden.advantageously, the feedforward control takes into account the respective (effective) moment of inertia of all in a web tension section existing non-driven axles. This can be the quality the feedforward control can be further increased.

Bevorzugterweise werden die jeweiligen Trägheitsmomente aller in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achsen zu einem für diesen Bahnspannungsabschnitt zu berücksichtigen Gesamtträgheitsmoment konzentriert. Es handelt sich dabei um eine einfach durchzuführende und dennoch gute Ergebnisse liefernde Maßnahme. Durch eine fiktive "Schwerpunktsbildung" ist nur mehr ein Gesamtträgheitsmoment zu berücksichtigen. Dieses Gesamtträgheitsmoment kann beispielsweise auf eine der oben genannten Arten (Messfahrt usw.) ermittelt werden.preferably, are the respective moments of inertia of all in this Web tension section to existing non-driven axles to consider one for this web tension section Total moment of inertia concentrated. These are an easy to do and yet good results delivering measure. Through a fictional "focus training" is only more to consider a total moment of inertia. This total moment of inertia, for example, on a of the above types (test drive, etc.).

Es ist besonders zweckmäßig, wenn Vorsteuerwerte für die Vorsteuerung der Klemmstelle und/oder der Bearbeitungsachse zur Entkopplung an Klemmstellen und/oder Bearbeitungsachsen benachbarter Bahnspannungsabschnitte statisch und/oder dynamisch kaskadiert werden. Die Kaskadierung kann mit unterschiedlichen Faktoren, beispielsweise invers, proportional, anteilig oder dynamisch usw., erfolgen, um benachbarte Bahnspannungsabschnitte von der Vorsteuerung in dem betreffenden Bahnspannungsabschnitt zu entkoppeln.It is particularly useful when pre-tax values for the precontrol of the nip and / or the machining axis for decoupling at clamping points and / or machining axes adjacent Web tension sections are statically and / or dynamically cascaded. The cascading can be done with different factors, for example inverse, proportional, proportionate or dynamic, etc., take place to adjacent web tension sections from the pilot control in the decouple web tension section concerned.

Ebenso vorteilhaft erfolgt die Vorsteuerung zusätzlich unter Berücksichtigung der Rotationsgeschwindigkeitsänderung der Klemmstelle. Da der zu erwartende Fehler proportional zur auftretenden Rotationsgeschwindigkeitsänderung, d. h. positive oder negative Beschleunigung der Achse, ist, wird diese Beschleunigung vorteilhaft ebenfalls bei der Vor steuerung berücksichtigt. Die Beschleunigung kann beispielsweise durch Ableitung bestimmter Geberwerte, beispielsweise zweimaliger Ableitung der Lagegeberwerte oder einmaliger Ableitung der Geschwindigkeitsgeberwerte bestimmt werden. Für die Lage- oder Geschwindigkeitsmessung kann beispielsweise eine Abtastung von auf der Warenbahn aufgedruckten Informationen wie z. B. Marken, Lochung usw. erfolgen. Ebenfalls ist die Bestimmung mittels eines Beschleunigungsgebers möglich. In Frage kommen weiterhin die Übertragung der Werte von der Maschinensteuerung zur Recheneinheit für die Bahnspannungsregelung bzw. Registerregelung z. B. mittels Feldbus-Kommunikation, wobei z. B. eine Soll-Position, Soll-Geschwindigkeit, Soll-Beschleunigung, Soll-Ruck, Ist-Position, Ist-Geschwindigkeit, Ist-Beschleunigung oder Ist-Ruck der Maschinen-Leitposition übertragen werden können. Auch ist eine Übertragung binärer Signale, die eine Geschwindigkeitsänderung anzeigen, von der Maschinensteuerung zur Recheneinheit für die Bahnspannungs- bzw. Registerregelung sowie die Kenntnis fest vorgegebener Rucke bzw. Beschleunigungswerte in der Recheneinheit für die Bahnspannungs- bzw. Registerregelung möglich. Schließlich kann eine Schätzung der Beschleunigung anhand weiterer Prozessgrößen wie z. B. der Antriebsmomente erfolgen.As well Advantageously, the feedforward control is additionally taking into account the rotational speed change of the nip. Since the expected error is proportional to the occurring rotational speed change, d. H. positive or negative acceleration of the axis, is this acceleration advantageous also in the pre control considered. For example, the acceleration can be by deriving certain donor values, for example twice Derivation of the position encoder values or one-time derivation of the speed sensor values be determined. For position or speed measurement For example, a scan of printed on the web Information such as As brands, perforation, etc. done. Also the determination by means of an accelerator is possible. The transfer of the values of the machine control to the computing unit for web tension control or register regulation z. Example by means of fieldbus communication, wherein z. B. a desired position, target speed, target acceleration, target jerk, Actual position, actual speed, actual acceleration or actual jerk the machine control position can be transmitted. Also is a transmission of binary signals, the indicate a speed change, from the machine control to Computing unit for web tension or register control as well as the knowledge of fixed jerk or acceleration values in the arithmetic unit for the web tension or register control possible. Finally, an estimate the acceleration based on further process variables such as B. the drive torque done.

Die Recheneinheit der erfindungsgemäßen Verarbeitungsmaschine ist in vorteilhafter Weiterbildung dazu eingerichtet, die vorangehend beschriebenen Schritte durchzuführen.The Arithmetic unit of the processing machine according to the invention is set up in an advantageous development to the preceding perform the steps described.

Zweckmäßigerweise sind bei einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsmaschine die Recheneinheit und die Bewegungssteuerung (Motion Control) der antriebseigenen Achsen und/oder die Maschinenablaufsteuerung in einer gemeinsamen Steuerungshardware integriert ausgebildet. Derartige Verarbeitungsmaschinen sind in kompakter Form bereitstellbar und bieten eine vereinfachte Handhabung, da keine Kombination mit externen Komponenten erforderlich ist.Conveniently, are in a processing machine according to the invention the arithmetic unit and the motion control of the drive-specific axes and / or the machine sequence control in a common control hardware integrated. Such processing machines are available in a compact form and offer a simplified Handling, because no combination with external components required is.

Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsmaschine, ausgeführt wird.The Invention also relates to a computer program with program code means, to all the steps of a method according to the invention perform when the computer program on a computer or a corresponding computing unit, in particular in an inventive Processing machine, is running.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte eines Verfahrens ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Verarbeitungsmaschine, ausgeführt wird. Geeignete Datenträger sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u. a. m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The Computer program product provided according to the invention with program code means stored on a computer readable medium are stored for performing all the steps of a method trained when the computer program on a computer or a corresponding arithmetic unit, in particular in a processing machine, is performed. Suitable data carriers are in particular Floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and more. a. m. Also a download of a program via computer networks (Internet, intranet, etc.) is possible.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It will be understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the To leave the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on an embodiment in the Drawing schematically illustrated and will be referred to below described in detail on the drawing.

Figurenbeschreibungfigure description

1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer als Druckmaschine ausgebildeten erfindungsgemäßen Verarbeitungsmaschine; 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of a machine according to the invention designed as a printing machine;

2 zeigt schematisch eine Abhängigkeit einer Bahnspannung von der Zeit in einem dynamischen Fall im Stand der Technik; 2 schematically shows a dependence of a web tension on time in a dynamic case in the prior art;

3 zeigt schematisch eine Abhängigkeit einer Registerabweichung von der Zeit in einem dynamischen Fall im Stand der Technik; und 3 schematically shows a dependence of a register deviation of time in a dynamic case in the prior art; and

4 zeigt schematisch eine Abhängigkeit einer Registerabweichung von der Zeit bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. 4 schematically shows a dependence of a register deviation of time in a preferred embodiment of the invention.

In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer als Druckmaschine ausgestalteten, erfindungsgemäßen Verarbeitungsmaschine insgesamt mit 100 bezeichnet. Ein Bedruckmaterial, beispielsweise Papier 101, wird der Maschine über ein Einzugswerk 110 zugeführt. Das Papier 101 wird durch als Druckwerke 111, 112, 113, 114 ausgebildete Klemmstellen geführt und bedruckt und durch ein Auszugswerk 115 wieder ausgegeben. Die Ein-, Auszugs- und Druckwerke 110 bis 115 sind positionierbar, insbesondere zylinder- bzw. winkelkorrigierbar, angeordnet. Die Druckwerke 111 bis 114 liegen in einem bahnspannungsgeregelten Bereich zwischen dem Einzugswerk 110 und dem Auszugswerk 115.In 1 is a preferred embodiment of a configured as a printing press, processing machine according to the invention in total 100 designated. A printing material, for example paper 101 , the machine is about a feed mechanism 110 fed. The paper 101 is through as printing works 111 . 112 . 113 . 114 trained clamping points out and printed and by a pull-out 115 spent again. The input, extraction and printing units 110 to 115 are positionable, in particular cylinder or angle correctable, arranged. The printing works 111 to 114 lie in a web tension controlled area between the intake 110 and the extract works 115 ,

Die Druckwerke 111 bis 114 weisen jeweils einen Druckzylinder 111' bis 114' auf, gegen den jeweils ein Presseur 111'' bis 114'' mit starkem Druck angestellt ist. Die Druckzylinder 111' bis 114' sind einzeln und unabhängig antreibbar. Die zugehörigen Antriebe 111''' bis 114''' sind schematisch dargestellt. Die Presseure 111'' bis 114'' sind frei drehbar ausgebildet. Das Einzugs- und Auszugswerk 110 bzw. 115 weisen jeweils zwei gegenläufige Zylinder auf, die das Papier 101 führen. Auch das Einzugs- und das Auszugswerk 110 bzw. 115 sind einzeln durch einen Antrieb 110''' bzw. 115''' antreibbar. Das Einzugs- und Auszugswerk 110, 115 und die Druckwerke 111 bis 114 bilden jeweils zusammen mit dem durchlaufenden Papier 101 eine reibschlüssig verbundene Einheit. Das Einzugswerk 110, das Auszugswerk 115 sowie die Druckwerke 111 bis 114 stellen jeweils eine Klemmstelle dar.The printing works 111 to 114 each have a printing cylinder 111 ' to 114 ' on, against each a Presseur 111 '' to 114 '' is employed with strong pressure. The impression cylinder 111 ' to 114 ' are individually and independently drivable. The associated drives 111 ''' to 114 ''' are shown schematically. The impressioners 111 '' to 114 '' are freely rotatable. The collection and extraction plant 110 respectively. 115 each have two opposing cylinders on which the paper 101 to lead. Also the collection and the extract movement 110 respectively. 115 are individually by a drive 110 ''' respectively. 115 ''' drivable. The collection and extraction plant 110 . 115 and the printing works 111 to 114 each form together with the passing paper 101 a frictionally connected unit. The infeed plant 110 , the abstract work 115 as well as the printing works 111 to 114 each represent a nip.

In den Bahnabschnitten zwischen den einzelnen Druckwerken 111 bis 114 wird das Papier 101 über nicht näher erläuterte Rollen geführt, die mit 102 bezeichnet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Rollen mit Bezugszeichen 102 versehen. Es kann sich insbesondere um Umlenkrollen, Trocknungs-, Beschneideeinrichtungen usw. handeln.In the web sections between the individual printing units 111 to 114 becomes the paper 101 about unspecified explained roles that with 102 are designated. For reasons of clarity, not all roles are denoted by reference numbers 102 Mistake. It may in particular be pulleys, drying, trimming equipment, etc.

Die Bahn 101 wird nach einem Bedruckschritt in einem der Druckwerke 111 bis 114 über Kühlwalzen geführt. Dazu ist im Bahnabschnitt zwischen dem ersten Druckwerk 111 und dem zweiten Druckwerk 112 eine Kühlwalze 121, im Abschnitt zwischen dem zweiten Druckwerk 112 und dem dritten Druckwerk 113 eine Kühlwalze 122, im Abschnitt zwischen dem dritten Druckwerk 113 und dem vierten Druckwerk 114 eine Kühlwalze 123 und im Abschnitt zwischen dem vierten Druckwerk 114 und dem Auszugswerk 115 eine vierte Kühlwalze 124 angeordnet.The train 101 is after a printing step in one of the printing units 111 to 114 guided over cooling rollers. This is in the web section between the first printing unit 111 and the second printing unit 112 a chill roll 121 , in the section between the second printing unit 112 and the third printing unit 113 a chill roll 122 , in the section between the third printing unit 113 and the fourth printing unit 114 a chill roll 123 and in the section between the fourth printing unit 114 and the extract works 115 a fourth chill roll 124 arranged.

Die Kühlwalzen 121 bis 124 sowie die Rollen 102 weisen jeweils ein effektives Trägheitsmoment auf, das eine Beschleunigungsphase der Druckmaschine negativ beeinflusst. Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform einer Druckmaschine werden sämtliche Klemmstellen während einer Beschleunigungsphase unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls des Materials der Warenbahn sowie der effektiven Trägheitsmomente der Kühlwalzen 121 bis 124 und der Rollen 102 vorgesteuert. Die effektiven Trägheitsmomente werden zuvor, üblicherweise einmalig, mittels einer Messfahrt und einer anschließenden Auswertung ermittelt. Der Elastizitätsmodul wird automatisch bestimmt. Bei einer Beschleunigungsphase wird eine den Elastizitätsmodul, die effektiven Trägheitsmomente sowie die Beschleunigung berücksichtigende Vorsteuerung durchgeführt. Dabei kann die Vorsteuerung mit dynamischen Zeitgliedern beispielsweise mit Hilfe eines DT1-Gliedes (differenzierend verzögerndes Glied) durchgeführt werden, wobei T1 proportional zu Bahnlänge/Maschinengeschwindigkeit gewählt wird. Die Vorsteuerung kann additive Winkelwerte umfassen. Als Resultat erhält man einen annähernd konstanten Verlauf der Bahnspannung in einem gewünschten Abschnitt der Warenbahn und daraus folgend eine annähernd verschwindende Registerabweichung, wie es anhand 4 gezeigt ist.The cooling rollers 121 to 124 as well as the roles 102 each have an effective moment of inertia, which adversely affects an acceleration phase of the printing press. According to the illustrated preferred embodiment of a printing press all terminal points during an acceleration phase, taking into account the modulus of elasticity of the material of the web and the effective moments of inertia of the cooling rollers 121 to 124 and the roles 102 pilot. The effective moments of inertia are determined beforehand, usually once, by means of a measuring run and a subsequent evaluation. The modulus of elasticity is determined automatically. In an acceleration phase, a precontrol taking into account the modulus of elasticity, the effective moments of inertia and the acceleration is carried out. In this case, the precontrol can be carried out with dynamic timers, for example with the aid of a DT1 element (differentially delaying element), wherein T1 is chosen to be proportional to the track length / machine speed. The feedforward control can comprise additive angle values. As a result, one obtains an approximately constant course of the web tension in a desired section of the web and, consequently, an approximately vanishing register deviation, as shown 4 is shown.

Nachfolgend wird anhand 1 eine Möglichkeit zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls beschrieben. Zunächst wird beispielsweise das Einzugswerk 110 festgestellt und das nachfolgende Druckwerk 111 um einen vorgebbaren Winkel Δφ verfahren. Es ist bevorzugt möglich, eine Einstellung mittels einer Winkelbewegung in der Lageregelung vorzunehmen. Die Winkelbewegung kann dabei in kleinen Schritten inkrementell erfolgen, um eine zu starke Dehnung des Materials bis hinein in den plastischen Bereich zu verhindern. Ebenso kann eine Einstellung mittels einer Winkelbewegung in der Geschwindigkeitsregelung durchgeführt werden. Auch kann eine Einstellung mittels einer Winkelbewegung in der Momentenregelung erfolgen. Daneben ist es bevorzugt möglich, eine Einstellung mittels einer Winkelbewegung in der Lage- oder Geschwindigkeitsregelung mit gleichzeitiger Begrenzung des Antriebsmoments durchzuführen. Vorteilhaft hieran ist, dass im Gegensatz zu einer Momentenregelung die Winkelbewegungs-Geschwindigkeit begrenzbar ist und somit relativ sanft in die Momentenbegrenzung gefahren werden kann.The following is based on 1 described a way to determine the modulus of elasticity. First, for example, the feed train 110 detected and the subsequent printing unit 111 by a predeterminable angle Δφ. It is preferably possible to make a setting by means of an angular movement in the position control. The angular movement can be done incrementally in small increments in order to overstretch the material into the plas table area. Likewise, an adjustment can be carried out by means of an angular movement in the speed control. Also, adjustment can be made by means of an angular movement in the torque control. In addition, it is preferably possible to perform a setting by means of an angular movement in the position or speed control with simultaneous limitation of the drive torque. The advantage of this is that in contrast to a torque control, the angular movement speed can be limited and thus can be moved relatively gently in the torque limit.

Der Elastizitätsmodul E lässt sich berechnen zu E = (ΔF·l₀)/(A·Δl) mit ΔF: aufgewandte Kraft; l₀: ursprüngliche Länge; A: Fläche der Materialbahn; Δl: erzielte Längenänderung.The modulus of elasticity E can be calculated as E = (ΔF · l ₀ ) / (A · Δl) with ΔF: applied force; l ₀ : original length; A: surface of the material web; Δl: achieved change in length.

Die Kraft ΔF ist mittels einer im Bahnabschnitt zwischen Einzugswerk 110 und erstem Druckwerk 111 angeordneten Kraftmessdose (nicht gezeigt) bestimmbar. Die Länge l₀ sowie die Fläche A der Warenbahn zwischen dem Einzugswerk 110 und dem ersten Druckwerk 111 sind bekannt oder können auf einfache Weise gemessen werden. Schließlich ist die Längenänderung Δl als Produkt von Winkelverstellung Δφ und Radius der Druckwalze oder und mittels eines Lagegebers (z. B. des Motorgebers) bestimmbar. Alternativ kann eine Spannungsänderung auch durch Vorgabe einer Bahnspannung mittels der Kraft einer Tänzerwalze im Einzugs- und/oder Auszugswerk herbeigeführt werden. Sofern ein Tänzer im Einzugs- oder Auszugswerk vorhanden ist, kann mit der Vorgabe des Tänzerdrucks eine Kraft in die Warenbahn eingeprägt werden. Diese eingeprägte Kraft ergibt dann eine Bahnspannung. Ebenfalls kann die Vorgabe einer Bahnspannung mittels einer Vorgabe einer Kraft eines nicht komplett angestellten Presseurs erfolgen. Wenn der Presseur angestellt wird, kann durch die Umschlingung auch eine Bahnspannung eingeprägt werden. Mit den erhaltenen Daten lässt sich schließlich eine produktionsabhängige Konstante k = EA bestimmen.The force .DELTA.F is by means of a in the web section between feed 110 and first printing unit 111 arranged load cell (not shown) determinable. The length l ₀ and the area A of the web between the intake 110 and the first printing unit 111 are known or can be easily measured. Finally, the change in length Δl can be determined as the product of the angular displacement Δφ and the radius of the pressure roller or by means of a position sensor (eg of the motor transmitter). Alternatively, a voltage change can also be brought about by predetermining a web tension by means of the force of a dancer roller in the feeder and / or extension unit. If a dancer is present in the feeder or extension unit, a force can be impressed into the material web with the specification of the dancer pressure. This impressed force then gives a web tension. Also, the specification of a web tension can be done by means of a specification of a force of a not completely employed impression. When the impression roller is turned on, the webbing can also be used to impress a web tension. Finally, the obtained data can be used to determine a production-dependent constant k = EA.

Alternativ kann z. B. statt der Messung mittels einer (vorhandenen) Kraftmessdose das aufgewandte Motormoment als Kraftgröße herangezogen werden. Hierbei sind einerseits Reibungseffekte, andererseits Zugkräfte außerhalb der Bahnspannungsstrecke zu berücksichtigen, da diese jeweils das aufgewandte Motormoment beeinflussen. Letztere können dann vernachlässigt werden, wenn die Materialbahn außerhalb der beiden die Materialbahn einklemmenden Klemmstellen, im gewählten Beispiel Einzugswerk 110 und erstes Druckwerk 111, während der Messung fast komplett entspannt ist. Ansonsten verfälscht eine Bahnspannung vor bzw. hinter dem Messabschnitt die aus dem gemessenen Motormoment ermittelte Bahnspannung.Alternatively, z. B. instead of the measurement by means of a (existing) load cell, the applied engine torque can be used as a force size. In this case, on the one hand friction effects, on the other hand tensile forces outside the web tension path to be considered, since these each affect the applied engine torque. The latter can then be neglected, if the material web outside of the two clamping webs clamping the web, in the selected example retraction 110 and first printing unit 111 while the measurement is almost completely relaxed. Otherwise, a web tension before or after the measuring section falsifies the web tension determined from the measured engine torque.

Im folgenden wird nun ebenfalls beispielhaft eine Möglichkeit zur Bestimmung der Trägheitsmassen offenbart. Sofern die Trägheitsmassen nicht bekannt sind bzw. fest in der Beschleunigungskompensation als Konstanten hinterlegt sind, können diese bei bekanntem E-Modul der Warenbahn mittels einer Messfahrt ermittelt werden, wobei zwei Varianten vorgeschlagen werden. Einerseits kann während einer Beschleunigungsphase die sich ergebende Bahnspannungsänderung, beispielsweise mittels einer Kraftmessdose, bestimmt werden. Anhand dieser Messung wird dann bei bekanntem E-Modul anhand der Bahnspannungsänderung und der Maschinenbeschleunigung die effektive Trägheitsmasse berechnet. Andererseits kann während einer Beschleunigungsphase der sich ergebende Registerfehler bestimmt werden. Bei bekanntem E-Modul kann anhand des Registerfehlers die sich ergebende Bahnspannungsänderung bestimmt werden. Zusammen mit der Maschinenbeschleunigung ist wiederum die effektive Trägheitsmasse bestimmbar.in the The following will now also be an example of a possibility disclosed for determining the inertial masses. Unless the Inertia masses are not known or fixed in the acceleration compensation are stored as constants, these can be known E-modulus of the web are determined by means of a measuring run, two variants are proposed. On the one hand, during an acceleration phase, the resulting web tension change, For example, by means of a load cell can be determined. Based This measurement is then with known E-modulus on the basis of the web tension change and the machine acceleration the effective inertial mass calculated. On the other hand, during an acceleration phase the resulting register error is determined. At known E-module can use the register error, the resulting web tension change be determined. Together with the machine acceleration is turn the effective inertial mass determinable.

In 2 ist der Verlauf einer Bahnspannung in einem dynamischen Fall im Stand der Technik gegen die Zeit in einem Diagramm 10 aufgetragen, in dem zwei Bahnspannungsverläufe 13 und 14 dargestellt sind. Die Bahnspannung ist in dem Diagramm 10 auf einer y-Achse 12 gegen die Zeit t auf einer x-Achse 11 aufgetragen. 2 zeigt den Bahnspannungsverlauf in einem dynamischen Fall, in dem eine Beschleunigung der beteiligten Walzen stattfindet.In 2 is the course of a web tension in a dynamic case in the prior art versus time in a diagram 10 applied, in which two web tension curves 13 and 14 are shown. The web tension is in the diagram 10 on a y-axis 12 against time t on an x-axis 11 applied. 2 shows the web tension curve in a dynamic case in which an acceleration of the rollers involved takes place.

In dem Diagramm 10 sind zwei Bahnspannungsverläufe 13 und 14 dargestellt, die verschiedenen Bahnspannungsunterabschnitten zuzuordnen sind. Betrachtet wird dabei ein Bahnspannungsabschnitt, der von einer nicht angetriebenen Achse, im abgebildeten Beispiel einer Kühlwalze, in zwei aneinandergrenzende Bahnspannungsunterabschnitte unterteilt wird. An den Enden des Bahnspannungsabschnitts befindet sich jeweils eine Klemmstelle (angetriebene Achse), im abgebildeten Beispiel eine angetriebene Druckwalze. Unter Bezugnahme auf 1 kann ein derartiger Bahnspannungsabschnitt beispielsweise zwischen dem Druckwerk 112 und dem Druckwerk 113 identifiziert werden, der von Kühlwalze 122 in zwei Bahnspannungsunterabschnitte unterteilt wird. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich angemerkt, dass die Abbildung gemäß 1 eine erfindungsgemäße Druckmaschine zeigt, bei der sowohl der Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn als auch das effektive Trägheitsmoment der Kühlwalze 122 für eine Vorsteuerung berücksichtigt wird, wohingegen sich die 2 auf eine Druckmaschine bezieht, bei der eine derartige Vorsteuerung nicht vorgesehen ist.In the diagram 10 are two web tension curves 13 and 14 represented, the various web tension subsections are assigned. Considered is a web tension section, which is subdivided by a non-driven axle, in the illustrated example of a cooling roller, into two adjoining web tension subsections. At the ends of the web tension section is in each case a nip (driven axis), in the example shown a driven pressure roller. With reference to 1 can such a web tension section, for example, between the printing unit 112 and the printing unit 113 be identified by the chill roll 122 is divided into two web tension subsections. It should be noted at this point that the figure according to 1 shows a printing machine according to the invention, in which both the modulus of elasticity of the material of the web and the effective moment of inertia of the cooling roller 122 is considered for a pilot control, whereas the 2 refers to a printing press, in which such a pilot control is not provided.

Dem Verlauf der Warenbahn folgend, befindet sich der Bahnspannungsunterabschnitt, dem der Bahnspannungsverlauf 14 zuzuordnen ist, zwischen einer Klemmstelle und einer nicht angetriebenen Achse, und der Bahnspannungsunterabschnitt, dem der Bahnspannungsverlauf 13 zuzuordnen ist, direkt anschließend im Warenbahnverlauf zwischen der genannten nicht angetriebenen Achse und einer nachfolgenden Klemmstelle.Following the course of the web, there is the web tension subsection, the web tension profile 14 is to be assigned between a nip and a non-driven axis, and the web tension subsection, the web tension profile 13 is assigned, then directly in the web path between said non-driven axis and a subsequent nip.

Wie aus dem Diagrammen 10 ersichtlich ist, weist die Bahnspannung im Bereich zwischen einer Klemmstelle und einer nachfolgenden nicht angetriebenen Achse regelmäßig einen geringeren Wert als im Bereich zwischen der genannten nicht angetriebenen Achse und einer nachfolgenden Klemmstelle auf.As from the diagrams 10 it can be seen, the web tension in the region between a nip and a subsequent non-driven axis regularly has a lower value than in the area between said non-driven axis and a subsequent nip.

Bei einer Beschleunigungsphase 15 gemäß 2 wird eine dynamische Kraft 16, welche der Differenz der Bahnspannungsverläufe 13 und 14 entspricht, dazu verwendet, die nicht angetriebene Walze anzutreiben. Im abgebildeten Beispiel wird die Warenbahn innerhalb von 90 s von 30 m/min auf 200 m/min beschleunigt. Dabei müssen das Trägheitsmoment und die Reibung, d. h. das effektive Trägheitsmoment, der nicht angetriebenen Achsen aufgebracht werden. Während der Beschleunigungsphase sinkt die Bahnspannung hinter einer Klemmstelle und steigt vor der nachfolgenden Klemmstelle an, da die nicht angetriebenen Walzen beschleunigt werden.At an acceleration phase 15 according to 2 becomes a dynamic force 16 , which is the difference of the web tension curves 13 and 14 corresponds, used to drive the non-driven roller. In the example shown, the web is accelerated within 30 s from 30 m / min to 200 m / min. In this case, the moment of inertia and the friction, ie the effective moment of inertia, the non-driven axles must be applied. During the acceleration phase, the web tension drops behind a nip and rises before the subsequent nip, as the non-driven rollers are accelerated.

Nach der Beschleunigung stellt sich ein stationärer Zustand ein, der in 2 auf der rechten Seite des Diagramms etwa ab t = 150 s erkennbar ist. In dem stationären Zustand muss ein Reibmoment der nicht angetriebenen Achse aufgebracht werden. Dies führt zu einer höheren Bahnspannung hinter einer nicht angetriebenen Achse und der im Warenbahnverlauf nachfolgenden Klemmstelle, da die Klemmstelle eine Kraft aufwenden muss, um die nicht angetriebene Achse anzutreiben. Diese Kraft entspricht einer Differenz 17 zwischen den dargestellten Bahnspannungen 13 und 14.After the acceleration, a stationary state sets in which 2 on the right side of the diagram from about t = 150 s is recognizable. In the steady state, a friction torque of the non-driven axle must be applied. This leads to a higher web tension behind a non-driven axle and the subsequent nip in the web path, since the nip has to exert a force to drive the non-driven axle. This force corresponds to a difference 17 between the illustrated web tension 13 and 14 ,

In 3 ist beispielhaft ein sich ergebender Registerfehler an einem Bearbeitungswerk dargestellt. In einem Dia- gramm 20 ist der Verlauf einer Registerabweichung gegen die Zeit aufgetragen, wobei zwei Graphen 23 und 24 abgebildet sind, die verschiedenen E-Moduln zuzuordnen sind. Die Registerabweichung ist in dem Diagramm 20 auf einer y-Achse 22 gegen die Zeit t auf einer x-Achse 21 aufgetragen. Es ist eine Beschleunigungsphase von 30 m/min auf 250 m/min in 90 Sekunden mit Materialien mit unterschiedlichem E-Modul abgebildet. Die Beschleunigung sowie das zu berücksichtigende effektive Trägheitsmoment sind für beide Kurven jeweils identisch. Das Material der Bahn, der die Kurve 23 zugeordnet ist, weist einen E-Modul von ca. 8,6·10⁹ N/m² auf. Das Material der Bahn, der die Kurve 24 zugeordnet ist, weist einen E-Modul von ca. 3,6·10⁹ N/m² auf. Es wird die unterschiedliche Beeinflussung des dynamischen Registerfehlers bei gleichem Trägheitsmoment der nicht angetriebenen Walzen und gleicher Beschleunigung deutlich.In 3 By way of example, a resulting register error is shown on a processing plant. In a diagram 20 the plot of a register deviation versus time is plotted, with two graphs 23 and 24 mapped to the various moduli of elasticity. The register deviation is in the diagram 20 on a y-axis 22 against time t on an x-axis 21 applied. An acceleration phase from 30 m / min to 250 m / min in 90 seconds with materials with different modulus of elasticity is shown. The acceleration as well as the effective moment of inertia to be considered are identical for both curves. The material of the web, which is the curve 23 is assigned, has an E-modulus of about 8.6 · 10 ⁹ N / m ² . The material of the web, which is the curve 24 is assigned, has an E-modulus of about 3.6 · 10 ⁹ N / m ² . It is the different influence of the dynamic register error at the same moment of inertia of the non-driven rollers and the same acceleration clearly.

In 4 schließlich ist der Verlauf 33 eines sich bei Anwendung der Erfindung ergebenden Registerfehlers an einem Bearbeitungswerk dargestellt. Die Registerabweichung ist in einem Diagramm 30 auf einer y-Achse 32 gegen die Zeit t auf einer x-Achse 31 aufgetragen. Es ist eine Beschleunigungsphase über 30 Sekunden abgebildet. Es wird deutlich, dass die Registerabweichung nahezu verschwindet.In 4 Finally, the course 33 a register error resulting from the application of the invention displayed on a processing plant. The register deviation is in a diagram 30 on a y-axis 32 against time t on an x-axis 31 applied. It is an acceleration phase over 30 seconds shown. It becomes clear that the register deviation almost disappears.

Es versteht sich, dass in den dargestellten Figuren nur eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Daneben ist jede andere Ausführungsform denkbar, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.It It is understood that in the illustrated figures only one particular preferred embodiment of the invention is shown. In addition, any other embodiment is conceivable without the frame to leave this invention.

100100

Druckmaschinepress

101101

Papierpaper

102102

Rollerole

110110

Einzugswerkinfeed

110'''110 '' '

Antriebdrive

111, 112, 113, 114111, 112, 113, 114

Druckwerkprinting unit

111', 112', 113', 114'111 ', 112 ', 113', 114 '

Druckzylinderpressure cylinder

111'', 112'', 113'', 114''111 '' 112 '', 113 '', 114 ''

Presseurimpression roller

111''', 112''', 113''', 114'''111 '' ', 112 '' ', 113' '', 114 '' '

Antriebdrive

115115

Auszugswerkexcerpt

115'''115 '' '

Antriebdrive

121, 122, 123, 124121 122, 123, 124

Kühlwalzechill roll

10, 20, 3010 20, 30

Diagrammdiagram

11, 21, 3111 21, 31

x-AchseX axis

12, 22, 3212 22, 32

y-Achsey-axis

13, 1413 14

BahnspannungskurveWeb tension curve

15, 2515 25

Beschleunigungsphaseacceleration phase

16, 17, 2616 17, 26

Kraftforce

23, 24, 3323 24, 33

RegisterabweichungskurveRegister deviation curve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• - DE 102005056802 A1 [0013] DE 102005056802 A1 [0013]

Claims (15)

Verfahren zur Achskorrektur bei einer Verarbeitungsmaschine (100), die zum Transport und zur Bearbeitung einer Warenbahn (101) wenigstens zwei angetriebene Transportachsen (110, 115), wenigstens eine nicht angetriebene oder angetriebene Bearbeitungsachse (111, 112, 113, 114) und wenigstens eine weitere nicht angetriebene Achse (102, 121, 122, 123, 124) aufweist, wobei die Warenbahn (101) in wenigstens einen Bahnspannungsabschnitt unterteilbar ist, wobei ein Bahnspannungsabschnitt von zwei als angetriebene Transport- oder Bearbeitungsachsen ausgebildeten Klemmstellen (110–115) begrenzt wird, wobei während einer Rotationsgeschwindigkeitsänderung einer einen Bahnspannungsabschnitt begrenzenden Klemmstelle (110–115) eine Vorsteuerung dieser den Bahnspannungsabschnitt begrenzenden Klemmstelle (110–115) und/oder einer in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen Bearbeitungsachse (111–114) unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls des Materials der Warenbahn und eines Trägheitsmomentes wenigstens einer in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achse (102, 121–124) erfolgt, wobei der Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn (101) automatisch bestimmt wird.Method for axis correction in a processing machine ( 100 ) used for transporting and processing a web ( 101 ) at least two driven transport axes ( 110 . 115 ), at least one non-driven or driven machining axis ( 111 . 112 . 113 . 114 ) and at least one further non-driven axle ( 102 . 121 . 122 . 123 . 124 ), wherein the web ( 101 ) can be divided into at least one web tension section, wherein a web tension section of two clamping points designed as driven transport or machining axes ( 110 - 115 ) is limited, wherein during a rotation speed change of a web tension limiting terminal point ( 110 - 115 ) a precontrol of this web tension limiting terminal point ( 110 - 115 ) and / or an existing in this web tension section machining axis ( 111 - 114 ) taking into account the modulus of elasticity of the material of the web and an inertial moment of at least one non-driven axis present in said web tension section ( 102 . 121 - 124 ), wherein the modulus of elasticity of the material of the web ( 101 ) is determined automatically. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorsteuerung zusätzlich unter Berücksichtigung der Rotationsgeschwindigkeitsänderung erfolgt.Method according to claim 1, wherein the precontrol additionally considering the rotation speed change he follows. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorsteuerung unter Berücksichtigung des jeweiligen Trägheitsmomentes aller in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achsen (102, 121–124) erfolgt.Method according to Claim 1 or 2, the precontrol taking into account the respective moment of inertia of all the non-driven axles present in this web tension section (FIG. 102 . 121 - 124 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die jeweiligen Trägheitsmomente aller in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achsen (102, 121–124) zu einem für diesen Bahnspannungsabschnitt zu berücksichtigen Gesamtträgheitsmoment konzentriert werden.Method according to claim 3, wherein the respective moments of inertia of all non-driven axles present in this web tension section ( 102 . 121 - 124 ) are concentrated to a total moment of inertia to be considered for this web tension section. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Vorsteuerwerte für die Vorsteuerung der Klemmstelle (110–115) und/oder der Bearbeitungsachse (111–114) zur Entkopplung an Klemmstellen (110–115) und/oder Bearbeitungsachsen (111–114) benachbarter Bahnspannungsabschnitte statisch und/oder dynamisch kaskadiert werden.Method according to one of the preceding claims, wherein precontrol values for the precontrol of the clamping point ( 110 - 115 ) and / or the machining axis ( 111 - 114 ) for decoupling at terminal points ( 110 - 115 ) and / or machining axes ( 111 - 114 ) of adjacent web tension sections are statically and / or dynamically cascaded. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn (101) automatisch anhand einer Dehnungsänderung und einer Bahnspannungsänderung bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the modulus of elasticity of the material of the web ( 101 ) is determined automatically on the basis of a strain change and a web tension change. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zu berücksichtigende Trägheitsmoment der wenigstens einen nicht angetriebenen Achse (102, 121–124) mittels einer Messfahrt bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the moment of inertia of the at least one non-driven axle ( 102 . 121 - 124 ) is determined by means of a measuring run. Verarbeitungsmaschine (100), die zum Transport und zur Bearbeitung einer Warenbahn (101) wenigstens zwei angetriebene Transportachsen (110–115), wenigstens eine nicht angetriebene oder angetriebene Bearbeitungsachse (111–114) und wenigstens eine weitere nicht angetriebene Achse (102, 121–124) aufweist, wobei die Warenbahn (101) in wenigstens einen Bahnspannungsabschnitt unterteilbar ist, wobei ein Bahnspannungsabschnitt von zwei als angetriebene Transport- oder Bearbeitungsachsen ausgebildeten Klemmstellen (110–115) begrenzt wird, wobei die Verarbeitungsmaschine (100) eine Recheneinheit (200) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn zu bestimmen und während einer Rotationsgeschwindigkeitsänderung einer einen Bahnspannungsabschnitt begrenzenden Klemmstelle (110–115) eine Vorsteuerung dieser den Bahnspannungsabschnitt begrenzenden Klemmstelle (110–115) und/oder einer in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen Bearbeitungsachse (111–114) mittels Vorsteuerwerten unter Berücksichtigung des bestimmten Elastizitätsmoduls des Materials der Warenbahn (101) und eines Trägheitsmomentes wenigstens einer in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achse (102, 121–124) durchzuführen.Processing machine ( 100 ) used for transporting and processing a web ( 101 ) at least two driven transport axes ( 110 - 115 ), at least one non-driven or driven machining axis ( 111 - 114 ) and at least one further non-driven axle ( 102 . 121 - 124 ), wherein the web ( 101 ) can be divided into at least one web tension section, wherein a web tension section of two clamping points designed as driven transport or machining axes ( 110 - 115 ), the processing machine ( 100 ) a computing unit ( 200. ), which is adapted to determine the modulus of elasticity of the material of the material web and during a rotational speed change of a web tension limiting terminal point ( 110 - 115 ) a precontrol of this web tension limiting terminal point ( 110 - 115 ) and / or an existing in this web tension section machining axis ( 111 - 114 ) by means of precontrol values taking into account the determined modulus of elasticity of the material of the material web ( 101 ) and an inertial moment of at least one non-driven axis present in this web tension section ( 102 . 121 - 124 ). Verarbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 8, wobei die Recheneinheit (200) dazu eingerichtet ist, die Vorsteuerwerte unter Berücksichtigung der Rotationsgeschwindigkeitsänderung zu ermitteln.Processing machine ( 100 ) according to claim 8, wherein the arithmetic unit ( 200. ) is adapted to determine the pilot control values taking into account the rotational speed change. Verarbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Recheneinheit (200) dazu eingerichtet ist, die Vorsteuerwerte unter Berücksichtigung des jeweiligen Trägheitsmomentes aller in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achsen (102, 121–124) zu ermitteln, insbesondere die jeweiligen Trägheitsmomente aller in diesem Bahnspannungsabschnitt vorhandenen nicht angetriebenen Achsen (102, 121–124) zu einem für diesen Bahnspannungsabschnitt zu berücksichtigen Gesamtträgheitsmoment zu konzentrieren.Processing machine ( 100 ) according to claim 8 or 9, wherein the arithmetic unit ( 200. ) is adapted to the pre-control values taking into account the respective moment of inertia of all non-driven axles present in this web tension section ( 102 . 121 - 124 ), in particular the respective moments of inertia of all non-driven axles present in this web tension section ( 102 . 121 - 124 ) to focus on a total moment of inertia to be considered for this web tension section. Verarbeitungsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der die Recheneinheit (200) und die Bewegungssteuerung der angetriebenen Achsen (110–115) und/oder die Maschinenablaufsteuerung in einer gemeinsamen Steuerungshardware integriert ausgebildet sind.Processing machine ( 100 ) according to one of claims 8 to 10, in which the arithmetic unit ( 200. ) and the motion control of the driven axles ( 110 - 115 ) and / or the machine sequence control are integrated in a common control hardware. Verarbeitungsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Recheneinheit (200) dazu eingerichtet ist, eine Dehnungsänderung und eine Bahnspannungsänderung zu bestimmen und den Elastizitätsmodul des Materials der Warenbahn anhand dieser bestimmten Dehnungsänderung und Bahnspannungsänderung zu bestimmen.Processing machine ( 100 ) after one of claims 8 to 11, wherein the arithmetic unit ( 200. ) is adapted to determine a strain change and a web tension change and to determine the modulus of elasticity of the material of the web based on this particular strain change and web tension change. Verarbeitungsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Recheneinheit (200) dazu eingerichtet ist, das zu berücksichtigende Trägheitsmoment der nicht angetriebenen Achse (102, 121–124) mittels einer Messfahrt zu bestimmen.Processing machine ( 100 ) according to one of claims 8 to 12, wherein the arithmetic unit ( 200. ) is adapted to the moment of inertia of the non-driven axle ( 102 . 121 - 124 ) by means of a test drive. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit (200), insbesondere in einer Verarbeitungsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, ausgeführt wird.Computer program with program code means for carrying out all the steps of a method according to one of Claims 1 to 7, when the computer program is stored on a computer or a corresponding computer unit ( 200. ), in particular in a processing machine ( 100 ) according to one of claims 8 to 13, is executed. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit (200), insbesondere in einer Verarbeitungsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, ausgeführt wird.A computer program product comprising program code means stored on a computer-readable medium for carrying out all the steps of a method according to one of claims 1 to 7, when the computer program is stored on a computer or a corresponding processing unit ( 200. ), in particular in a processing machine ( 100 ) according to one of claims 8 to 13, is executed.