DE19623223C2

DE19623223C2 - Antrieb für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE19623223C2
Application number: DE19623223A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Voelz; Joachim Blumoer; Holger Wiese; Klaus-Peter Reichardt
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: EP0812682A2; DE19623223A1; EP0812682B1; US5924362A; JPH1067098A; EP0812682A3; DE59700492D1; ATE185108T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus dem DE-Prospekt: 'Synchronisierte Einzelantriebstechnik, Anwendung im Druck bereich', April 1995, Baumüller Nürnberg, ist ein Mehrachs-Antriebs-Regler mit einer Vielzahl von Eigenschaften bekannt. Hierbei sind ein oder mehrere Zylinder einzeln und/oder gruppenweise durch jeweils einen Motor mit zugeordnetem Antriebsregler und einem Winkellagegeber entsprechend vorgegebener Soll-Lagewerte antreibbar. Das Geber-Auswerteverfahren ist parametrierbar mit Online adaptiver Kompensation gestaltet.

Aus dem gattungsgemäßen DE 42 15 227 C2 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Positionieren eines Druckwerkzylinders einer Druckmaschine bekannt, wobei Drehwinkelwerte konti nuierlich erfaßt und die sich je nach Laufbedingungen im Druck ergebenen Abwei chungen berücksichtigt werden. Nach Inbetriebnahme der Druckmaschine wird zu einem vorgegebenen Näherungswert der Antrieb gestoppt und der erhaltene Drehwin kel erst bei Stillstand registriert. Aus dem Näherungswert in Verbindung mit dem Still standswert wird ein Vorgabewert ermittelt, der dem Druckmaschinenantrieb zwecks nachfolgender Positionierung des Zylinders beaufschlagt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine hohe und flexibel an die vorliegenden Druckbedingungen anpaßbare Gleichlaufgenauigkeit einzeln angetriebener Zylinder bzw. Zylindergruppen zu erzielen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1. Weiter bildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß dem Antriebsregler, welcher über einen zugeord neten Leistungsteil den mit dem Druckwerkszylinder gekoppelten Motor entsprechend ei nem vorgegebenen Lage-Sollwert steuert, zur Erfassung der von einem Winkellagegeber gelieferten Lage-Istwerte eine Korrekturvorrichtung zugeordnet ist, vermittels der die vom Winkellagegeber (Stellung des Zylinders) gelieferten Lage-Istwerte in vorgegebene, gespei cherte bzw. in Abhängigkeit der Lage-Istwerte errechenbare Werte geändert werden. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei der Korrektureinrichtung um eine Speichereinrichtung, in der tabellarisch den direkt über den Winkellagegeber einlesbaren Lage-Istwerten entsprechend modifizierte Lage-Istwerte zugeordnet sind, welche dann di rekt an den Antriebsregeler zur Lageregelung weitergeleitet werden. Dieser Antriebsregeler führt dann die Lageregelung des Zylinders bzw. Motors durch Bildung entsprechender Steuersignale an den Leistungsteil in Verbindung mit den beispielsweise durch eine überge ordnete Steuerung vorgegebenen Lage-Sollwerten aus. Der Antriebsregeler führt also den Soll-/Istvergleich anhand der gemäß Korrektureinrichtung modifizierten Lage-Istwerte in Verbindung mit einem vorgegebenen Lage-Sollwert durch und bildet die nötigen Steuersi gnale, aus welchen dann der Leistungsteil (elektronischer Antrieb) eine entsprechende Be stromung des direkt mit dem Zylinder gekoppelten Motors vornimmt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Korrek tureinrichtung als eine Recheneinrichtung ausgebildet ist, durch welche die vom Winkella gegeber gebildeten Lage-Istwerte über den gesamten Winkelbereich bzw. abschnittsweise um bestimmte Faktoren modifiziert werden. Beispielsweise kann dabei vorgesehen sein, daß innerhalb bestimmter Winkellagebereiche die direkt über den Winkellagegeber eingelesenen Lage-Istwerte durch Multiplikation mit einem entsprechend gespeicherten Faktor vergrö ßert bzw. vermindert werden.

Unabhängig davon, ob es sich bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Korrektureinrichtung, welche dem Winkellagegeber nachgeschaltet und dem Antriebsregler vorgeschaltet ist, um eine Speichereinrichtung oder um eine Recheneinrichtung handelt, ist es möglich, beispiels weise eine bei der Installation des Systems (Anbringung des Winkellagegebers am entspre chenden Zylinder) festgestellte systematische Lageabweichungen festzustellen und entspre chende Korrekturen zur Kompensation dieser Fehler vorzunehmen. Hier sind insbesondere durch Ungenauigkeiten hervorgerufene Rundlaufabweichungen zur erwähnen bzw. die sich ergebenden Lagefehler, wenn der Rotor des Winkellagegebers nicht exakt koaxial zur Ach se des Zylinders verläuft (z. B. Taumelbewegungen). Auch können durch die erfindungsge mäß vorgesehene Korrektureinrichtung systematische und aufgrund des Meßprinzips des Winkellagergebers verursachte Winkellageabweichungen erfaßt und kompensiert werden. Ferner kann vorgesehen sein, der Korrektureinrichtung zusätzlich ein der Bewegungsge schwindigkeit des Zylinders entsprechendes Signal (Drehzahlsignal) zuzuführen, um ent sprechend der Drehgeschwindigkeit des Zylinders unterschiedliche Korrekturwerte dem Lageregler (Antriebsregler) in Abhängigkeit der eingelesenen Lage-Istwerte zuzuführen. Dadurch kann berücksichtigt werden, daß beispielsweise durch im Winkellagegeber verur sachte Totzeiten oder sonstige Verarbeitungsverzögerungen der entsprechenden Signale zwischen dem momentanen einlesbaren Lage-Istwert des Winkellagegebers und dem tat sächlichen Winkellagewert des Zylinders eine drehzahlabhängige Verzögerung vorliegt. Demzufolge wird dann bei geringen Drehzahlen eine andere Korrektur bzw. Modifikation der über den Winkellagegeber einlesbaren Lage-Istwerte vorgenommen als bei höheren Drehzahlwerten.

Wie bereits zuvorstehend erwähnt, ist erfindungsgemäß eine beispielsweise eine Offsettabel le enthaltende Korrektureinrichtung zur Modifikation der vom Winkellagegeber gelieferten Lage-Istwerte vorgesehen. Entsprechend der Auflösung des Winkellagegebers, also der Schrittweite, mit welcher die Lage-Istwerte diesem entnehmbar sind, können eintourig re produzierbare Wegabweichungen vorgegeben werden, was bedeutet, daß der über den An triebsregeler nebst Motor getriebene Zylinders während einer Umdrehung in vorbestimmter Weise gegenüber dem mit ihm zusammenwirkenden Zylinders vor- bzw. nacheilt. Mit ande ren Worten bedeutet dies, daß der über die Korrektureinrichtung und den Lageregler (Antriebsregeler) angetriebene Zylinder entsprechend seiner Stellung einen definierten Schlupf über die Druckzone gegenüber dem mit ihm zusammenwirkenden Zylinder ausübt (z. B. Plattenzylinder/Gummituchzylinder bzw. Gummituchzylinder/Gegendruckzylinder), so daß sich insbesondere Drucklängenkompensationen vorgegebenen Maßes ausführen lassen. Die Art, mit welcher die in der Offsettabelle der Korrektureinrichtung abgespeicherten Win kelkorrekturwerte abgelegt sind, ist dabei dergestalt, so daß sich ein homogener bzw. steti ger Rundlauf ergibt, nach jeder vollen Umdrehung also eine Modifikation mit dem gleichen Korrekturwert vorgenommen wird.

Es lassen sich durch die Erfindung ebenfalls druckspezifische Korrekturen vornehmen. An gesprochen wurde dabei die sogenannte Drucklängenkompensation, welche bei herkömm lich angetriebenen Zylindern durch Unterlegen von entsprechend starken Unterlegbogen unter die Druckplatte und/oder das Gummituch erfolgt. Bei einem Offsetdruckwerk mit einem jeweils einzeln gemäß der Erfindung angetrieben Gummituchzylinder und/oder Plat tenzylinder ist es dabei möglich, durch Abspeichern entsprechender Winkellagekorrektur werte in der erfindungsgemäß vorgesehenen Korrektureinrichtung (Offsettabelle), den Plat tenzylinder in einer derartigen Weise gegenüber dem Gummituchzylinder anzutreiben, so daß sich genau der sonst durch Verwendung verschieden starker Unterlagebogen bewirkte Effekt einstellt. Während die Druckzonen der beiden Zylinder miteinander korrespondieren (aneinander abrollen), übt beispielsweise der Plattenzylinder gegenüber dem Gummituchzy linder einen Voreileffekt bzw. Nachlaufeffekt aus, so daß durch den resultierenden Schlupf das auf den Gummituchzylinder übertragene Druckbild entsprechend länger bzw. kürzer gedruckt wird. Die in der Offsettabelle der erfindungsgemäß vorgesehenen Korrekturein richtung abgelegten Korrekturwerte sind dabei derartig aufeinander abgestimmt, so daß die Voreilung bzw. das Nachlaufen der miteinander zusammenwirkenden Zylinder (Gummituchzylinder/Plattenzylinder) während der Kanalkorrespondenz wieder aufgehoben wird, der voreilende bzw. nachlaufende Zylinder beispielsweise am nominellen Druckanfang wieder die gleiche Ausgangsstellung einnimmt.

Zusätzlich zu einer Drucklängenkompensation lassen sich durch entsprechende Modifikation der Offsettabelle der erfindungsgemäß vorgesehenen Korrektureinrichtung auch verschiede ne Kompressibilitäten bzw. Druckeigenschaften von Gummitüchern simulieren. Da auch das Doublieren seine Ursache im Bereich der Druckzone zwischen Plattenzylinder und Gum mituchzylinder bzw. im Bereich zwischen Gummituchzylinder und Gegendruckzylinder (Bedruckstoff) hat, kann auch diesem Effekt durch entsprechende Modifikation einer ein malig vorgegebenen oder durch entsprechende Wahl aus einer Vielzahl abgespeicherter Offsettabellen entgegengewirkt werden.

Neben den drucktechnischen Kompensationsmöglichkeiten durch Anwendung der Erfin dung sind ferner auch Vorteile in Montage/ Fertigung des erfindungsgemäßen Antriebssy stems zu erzielen. So kann insbesondere ein Winkelmeßsystem geringerer Qualität verwen det werden, was sich durch die zuvorstehend angedeutete und insbesondere die Druckge schwindigkeit (Drehzahl) berücksichtigende Korrekturmöglichkeit ergibt. Auch die Unge nauigkeiten eines zwischen dem Zylinder und des ihn treibenden Antriebsmotors geschalte ten Getriebes sind durch die erfindungsgemäß vorgesehene Korrektureinrichtung kompen sierbar. Ferner kann auf eine aufwendige Feinjustage des Meßsystems (Winkellagegeber) verzichtet werden. Statt dessen wird eine Korrekturfunktion mittels einer Vergleichsmes sung des Gebers mit einem bei der Montage verwendeten hochgenauen Lagegebers ermit telt, was über die vorgesehene Offsettabelle und der Regelung einen Ausgleich bewirkt.

Des weiteren erfolgt die Erläuterung anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung an hand der Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Antriebseinheit für einen Druckwerkszylinder mit der erfin dungsgemäß vorgesehenen Korrektureinrichtung, und

Fig. 2 die als Kennlinie über eine Umdrehung aufgetragenen Korrekturwerte zur Umrechnung der vom Winkellagegeber eingelesenen Lage- Istwerte.

Fig. 1 zeigt prinzipiell die Komponenten für einen Einzelantrieb eines Zylinders 1 im nicht dargestellten Druckwerk einer Bogenoffsetdruckmaschine. Bei dem Zylinder 1 kann es sich hierbei um einen Plattenzylinder, einen Gummituchzylinder bzw. um einen Gegendruckzy linder handeln. Der Zylinder 1 ist direkt mit einem Motor 2 gekoppelt und durch diesen an treibbar. Der Zylinder 1 weist ferner mit ihm drehbar gekoppelt einen Winkellagegeber 6 in Form eines absoluten Winkelgebers auf, dem die Winkelstellung des Zylinders 1 entspre chende Signale entnehmbar sind.

Ein als elektronische Steuereinrichtung ausgebildeter Antriebsregler 3 steht mit einem Lei stungsteil (Umrichter) 4 zur Bestromung des Motors 2 in Signalverbindung. Der als bürsten loser Gleichstrommotor ausgebildete Motor 2 ist mit einem Kommutierungsgeber 5 zur Bildung von Kommutierungssignalen und lagerichtiger Bestromung des Motors 2 durch den Leistungsteil 4 verbunden. Dem Antriebsregeler 3 werden über eine angedeutete Signallei tung Lage-Sollwerte LS von einer nicht dargestellten, übergeordneten Steuereinrichtung zugeführt. Die über den Winkellagegeber 6 des Zylinders 1 erfaßbaren Lage-Istwerte (Winkelsignale) LI werden einer als Speicher- bzw. Rechnereinrichtung ausgebildeten Kor rektureinrichtung 7 zugeführt, vermittels der die direkt dem Lagegeber 6 entnehmbaren Lage-Istwerte LI in modifizierte Lage-Istwerte LI' umgewandelt werden. Diese in der Kor rektureinrichtung 7 modifizierten Lage-Istwerte LI' werden dem Antriebsregeler 3 zuge führt und dort entsprechend einem Soll-Ist-Vergleich zur Lagerregelung des Zylinders 1 entsprechend ausgewertet. Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist dabei, daß der Antriebsregler 3 den Soll-Ist-Vergleich nicht direkt anhand der vom Winkellagegeber 6 er faßbaren Lage-Istwerte LI sondern der modifizierten Lage-Istwerte LI' mit dem von der übergeordneten Steuerung vorgegebenen Lage-Sollwert LS vornimmt.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß in der Korrektureinrichtung 7 aus den direkt vom Winkellagegeber 6 erfaßbaren Lage-Istwerten LI in Verbindung mit gespeicherten Korrek turwerten ΔL modifizierte Lage-Istwerte LI' gebildet werden. Dabei ist insbesondere vorge sehen, die modifizierten Lage-Istwerte LI' gemäß der folgenden Beziehung zu bilden:

LI' = LI + ΔL(LI).

Die gemäß der voranstehend genannten Beziehung gebildeten modifizierten Lage-Istwerte LI' werden dabei aus von den direkt dem Winkellagegeber 6 entnehmbaren Lage-Istwerten LI und einer Korrekturgröße ΔL(LI) gebildet. Die Korrekturgröße ΔL(LI) kann dabei posi tives bzw. negatives Vorzeichen haben, so daß der aktuell vom Winkellagegeber 6 gelieferte Lage-Istwert LI um einen entsprechenden Betrag vergrößert bzw. verringert wird.

Fig. 2 zeigt prinzipiell in Form einer Kennlinie die (in einer Offsettabelle gespeicherten) den einzelnen Lage-Istwerten LI zugeordneten Korrekturwerte Δ(LI). Auf der Abszisse des Diagramms gemäß Fig. 2 ist dabei im Bereich zwischen 0 und 360° der aktuelle und dem Winkellagegeber 6 entnehmbare Lage-Istwert LI aufgetragen. Die Kennlinie gemäß Fig. 2 stellt somit einen Bezug zu dem auf der Ordinate ablesbaren und dem jeweiligen Lage- Istwert LI zugeordneten Korrekturwert ΔL(LI) dar. Der Übergang von 0 zu 360° bzw. der Übergang von 360° zu 0° (über eine Umdrehung hinaus) weist einen stetigen Übergang der Kennlinie ΔL(LI) auf. In Fig. 2 ist ebenfalls dargestellt, daß eine in der Offsettabelle abge legte Kennlinie zusätzlich modifizierbar ist. Die durchgezogene Kennlinie stellt dabei eine sogenannte Ausgangs-Kennlinie dar, wobei durch die gestrichelt dargestellte Kennlinie an gegeben ist, daß diese entsprechend vorgebbarer Parameter modifizierbar ist. Im Beispiel gemäß Fig. 2 ist hierbei eine Modifikation der Ausgangskennlinie ΔL(LI) durch Multiplika tion mit einem vorgegebenen Faktor erfolgt.

Bezugszeichenliste

1

Zylinder

2

Motor

3

Antriebsregler

4

Leistungsteil (Umrichter/Feldsteller)

5

Kommutierungsgeber

6

Winkellagegeber

7

Korrektureinrichtung
LS Lage-Sollwert
LI Lage-Istwert (Winkellagegeber

6

)
LI' modifizierter Lage-Istwert
ΔL Korrekturwert Offsettabelle (Korrektureinrichtung

7

)

Claims

1. Antrieb für eine Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine, bei welcher ein oder mehrere Zylinder einzeln und/oder gruppenweise durch jeweils einen Motor mit zugeordnetem lageregelnden Antriebsregler in Verbindung mit Istwert-Signalen eines Winkellagegebers entsprechend vorgegebener Soll- Lagewerten antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Winkellagegeber (6) und dem Antriebsregler (3) eine die aktuellen Lage-Istwerte (LI) des Winkellagegebers (6) umrechnende Korrektureinrichtung (7) geschaltet ist, dass der Korrektureinrichtung (7) ein drehzahlabhängiger Größenwert zuführbar ist und dass in den Antriebsregler (3) entsprechend umgerechnete Lage-Istwerte (LI') eingehen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinrichtung (7) als Speichereinrichtung ausgebildet ist, welche den aktuellen Lage-Istwerten (LI) des Winkellagegebers (6) zugerodnete und dem Antriebsregler (3) zuführbare umgerechnete Lage-Istwerte (LI') gespeichert enthält.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Korrektureinrichtung (7) gespeicherten bzw. errechenbaren Lage- Istwerte (LI') über eine Eingabevorrichtung abänderbar sind.

4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Korrektureinrichtung (7) bereitstellbaren errechneten Lage- Istwerte (LI') in Abhängigkeit der jeweiligen Druckbedingungen abänderbar sind.