DE2344819B1

DE2344819B1 - Einrichtung zur Registerregelung von Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen

Info

Publication number: DE2344819B1
Application number: DE19732344819
Authority: DE
Inventors: Manfred Rubruck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-05
Filing date: 1973-09-05
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE2344819C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Registerregelung von Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen mit einem Winkelschrittgeber, dessen Impulsscheibe mit der Hauptwelle der Druckmaschine gekuppelt ist und eine erste Signalspur zur Erzeugung einer Anzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter Zählimpulse und eine zweite Signalspur zur Erzeugung eines Bezugsimpulses aufweist, und mit einer jedem Druckwerk zugeordneten und mit den Impulsen des Winkelschrittgebers beaufschlagten Steuerschaltung.

Zum Mehrfarbendruck auf Tiefdruck-Rotationsmaschinen wird die farbige Vorlage in die Farbanteile gelb, rot, blau und schwarz zerlegt. Jedem Farbanteil ist ein Druckwerk (Register) der Rotationsdruckmaschine zugeordnet. Die Papierbahn durchläuft nacheinander die von einer Hauptwelle der Druckmaschine angetriebenen Druckwerke. Jedes Druckwerk druckt den entsprechenden Farbanteil so, daß danach diese Farbanteile konturengetreu (registerhaltig) übereinanderliegen. Eine Registerregelung korrigiert Konturdifferenzen (Registerfehler).

Zur Erfassung des Registerstandes wird beim Druck jedes Farbanteiles vor oder neben den Druckspiegel eine entsprechende Paßmarke gedruckt. Ein Bahntaster überwacht die Lage der Paßmarken zueinander, die ein Maß für die Registerhaltigkeit ist.

Die Paßmarken liegen in einem schmalen druckfreien Raum. Damit der Bahntaster nicht den gesamten Druckspiegel abtastet, sondern nur den druckfreien Raum mit den Paßmarken, ist jedes Druckwerk mit einem Zylindertaster gekuppelt. Dieser erzeugt einen Austastimpuls, der den betreffenden Bahntaster erst kurz vor dem Eintreffen der Paßmarken freigibt und nach deren Durchlauf wieder sperrt.

Für den Bahn-Zylinder-Vergleich zur Erfassung

der relativen Lage des Druckzylinders zur Papierbahn gibt der Zylindertaster einen Zylinderpaßimpuls zum Vergleich mit dem Paßmarkensignal aus.

Bei einer bekannten Einrichtung der eingangs genannten Art enthält die Steuerschaltung eine Einrichtung zur Erzeugung von Austastimpulsen, die einen Impulsgenerator und zwei Impulszählwerke enthält (DT-AS 1 292 420). Zwei weitere Speicherzählwerke zählen die Impulse des Winkelschrittgebers und werden vom Bezugsimpuls synchronisiert. Das Erscheinen einer ersten Paßmarke im Bereich eines Bahntasters veranlaßt den Impulsgenerator zur Abgabe einer Anzahl von Impulsen, die den Zählerstand eines der beiden Speicherzählwerke zurückstellen. Ein Vergleichsgerät überwacht die beiden Speicher-Zählwerke und startet mit einem Impuls das erste der beiden Impulszählwerke. Beim Erscheinen der nächstfolgenden Paßmarke im Bereich des Bahntasters startet das erste Impulszählwerk das zweite Impulszählwerk und einen Spannungsgenerator. Dem Spannungsgenerator ist ein Spannungsvergleicher als einstellbarer Wähler nachgeschaltet. Erreicht die vom Spannungsgenerator erzeugte Spannung den im Wähler eingestellten Wert, so erscheint ein Impuls, bis das zweite Impulszählwerk eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen des'Winkelschrittgebers abgezählt hat.

Die bekannte Steuerschaltung ist aufwendig, da sie insbesondere einen zusätzlichen Impulsgenerator, einen analog arbeitenden Spannungsgenerator und einen ebenfalls analog arbeitenden Spannungsvergleicher enthält. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Steuerschaltung zu schaffen, bei der ausschließlich die Impulse des Winkelschrittgebers zur Bildung von Austastimpulsen herangezogen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuerschaltung zur Bildung eines Austastimpulses mit einem vom Bezugsimpuls auf eine in einem Verschiebewertspeicher registrierte Zahl gesetzten Umfangszähler mit einer Abfragestufe, die nach einer der Phasenverschiebung zwischen dem Bezugsimpuls und dem Beginn des Austastimpulses entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen ein Flip-Flop zur Ausgabe des Austastimpulses ansteuert und einen Bereichszähler mit einer weiteren Abfragestufe freigibt, die nach einer dem Austastbereich entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen das Flip-Flop umsteuert und den Bereichszähler rückstellt.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung verarbeitet ausschließlich die Impulse des Winkelschrittgebers in einfachen digitalen Baugruppen. Die Winkellage des Austastimpulses und der Austastbereich, d. h. die dem druckfreien Raum entsprechende Dauer des Austastimpulses wird durch einfaches Abzählen von Impulsen mit elektronischen Zählern festgelegt. Die Vorgabe der jeweiligen Anzahl von Zählimpulsen für die Phasenverschiebung und den Austastbereich kann durch Dekaden-Schalter, Register oder die Ausgabeeinheit einer Datenverarbeitungsanlage erfolgen. Sie kann daher sehr einfach den jeweiligen Betriebserfordernissen entsprechend eingestellt werden. Die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Einstellung ist von der Anzahl der Inkremente des Winkelschrittgebers abhängig. Als Winkelschrittgeber wird ein digitaler Signalgeber zur Erfassung von Drehwinkeln nach dem Inkrement-Verfahren bezeichnet. Eine rotierende Scheibe trägt am Umfang eine Spur mit einer gleichmäßig verteilten Anzahl von optisch, elektrisch oder magnetisch erfaßbaren Elementen, die von einer Sonde abgetastet werden. Ein derartiger Winkelschrittgeber kann zugleich zur automatischen Voreinstellung der Längsregister einer Druckwerksgruppe und zur Erzeugung der Meßfrequenz für eine digitale Registerregelung herangezogen werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Zählimpulse den Umfangszähler in der Steuerschaltung leerzählen. Die Abfragestufe des Umfangszählers kann diesen dann auf Null-Koinzidenz überwachen und mit dem Koinzidenzsignal das Flip-Flop zur Ausgabe des Austastimpulses setzen und die Zählimpulse auf den Bereichszähler durchschalten. Ebenso kann dem Bereichszähler eine Null-Abfragestufe zugeordnet sein, deren Ausgangssignal das Flip-Flop zur Ausgabe des Austastimpulses rücksetzt und den Bereicnszähler auf einen Anfangswert setzt, der der Anzahl der Zählimpulse im Austauschbereich entspricht.

Wenn bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Registerregelung dem Winkelschrittgeber ein vom Bezugsimpuls synchronisierter Umfangszähler für die Zählimpulse nachgeschaltet ist, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß jede Steuerschaltung zum Vergleich des Zählerstandes des Umfangszählers mit einer in einem Verschiebewertspeicher registrierten Zahl ein Koinzidenzgatter enthält, dessen Ausgangssignal ein Flip-Flop zur Ausgabe des Austastimpulses ansteuert und einen Bereichszähler mit einer Abfragestufe freigibt, die nach einer dem Austastbereich entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen das Flip-Flop umsteuert und den Bereichszähler rücksteiit.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erzeugung des Austastimpulses kann auf einfache Weise auch zur Erzeugung des Zylinderpaßimpulses ausgestaltet werden durch eine den Bereichszähler überwachende Abfragestufe zur Erzeugung des Zviit>dp^rr>aßimpulses. Diese Abfragestufe wird zweckmäßigerweise so gestaltet sein, daß sie bei einem Zählerstand des Bereichszählers in der Mitte des Austastbereiches anspricht und einen Zählimpuls als Zylinderpaßimpuls durchschaltet.

Durch Ungenauigkeit bei der Voreinstellung der Register oder durch Änderung der Papierspannungen kann es vorkommen, daß die Paßmarken in den Randbereichen des Austastimpulses liegen. Es ist jedoch aus Gründen der Betriebssicherheit wünschenswert, wenn die Paßmarken im mittleren Bereich des Austastimpulses erscheinen. Hierzu sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Nachführschaltung für die Phasenverschiebung mit Überwachungsstufen vor, die ansprechen, wenn das Paßmarkensignal des Bahntasters in einen Randbereich am Anfang oder am Ende des Austastimpulses fällt und das Signal »Registerfehler kleiner als unterer Grenzwert der Registerregelung« ansteht. Die Überwachungsstufen steuern Korrekturgatter an, welche die Phasenverschiebung zwischen dem Bezugsimpuls und dem Beginn des Austastimpulses so verkleinern oder vergrößern, daß das Paßmarkensignal in den mittleren Bereich des Austastimpulses rückt. Diese Nachführschaltung kann somit nur eingreifen, wenn kein Registerfehler vorliegt bzw. wenn der Registerfehler so klein ist, daß die Registerregelung nicht eingreift.

Schaltungstechnisch läßt sich eine derartige Nachführschaltung durch einen zwischen Verschiebewert-

speicher und Umfangszähler angeordneten Zwischenspeicher realisieren, der einen korrigierten Verschiebewert zur Eingabe in den Umfangszähler aus der Zahl im Verschiebewertspeicher und aus den Korrekturimpulsen der Korrekturgatter bildet, die von den Überwachungsstufen für den Bereichszähler angesteuert sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung des Austastimpulses und des Zylinderpaßimpulses,

F i g. 2 die Signalverläufe in den Eingängen und Ausgängen der Steuerschaltung 10 der F i g. 1,

F i g. 3 das Blockschaltbild einer Steuerschaltung mit einer Nachführschaltung für die Phasenverschiebung,

F i g. 4 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In F i g. 1 enthält der Winkelschrittgeber 1 eine Impulsscheibe 2, die mit einer Hauptwelle 3 der Rotationsdruckmaschine gekuppelt ist. Die Hauptwelle treibt über Getriebe sämtliche Druckwerke und Falzapparate einer Druckmaschine an. Die Impulsscheibe 2 trägt eine erste Signalspur 4 mit einer großen Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten optisch, elektrisch oder magnetisch erkennbaren Elementen, die von einer ersten Sonde 5 abgetastet und in eine Folge von Zählimpulsen ZI umgeformt werden. Eine zweite Signalspur 6 besteht aus einem einzigen, von der Sonde 7 erkennbaren Element, das einen Bezugsimpuls BI je Umdrehung erzeugt. Die Zählimpulse ZI und die Bezugsimpulse BI werden den einzelnen Steuerschaltungen 10, 10' zugeführt, an deren Ausgängen jeweils der Austastimpuls ATI und der Zylinderpaßimpuls ZPI erscheinen.

Die Wirkungsweise der Steuerschaltung 10 wird unter Bezugnahme auf die zeitliche Darstellung der Signalverläufe an ihren Ein- und Ausgängen in F i g. 2 erläutert.

Die Phasenverschiebung zwischen dem Bezugsimpuls BI und dem Beginn des Austastimpulses A TI ist durch die Phasenverschiebung « und der Austastbereich durch den Winkel β gegeben. D<e digitale Signalverarbeitung ermöglicht es, die Winkel α und β in Form von Zahlen auszudrücken, die der jeweiligen Anzahl von Zählimpulsen im betreffenden Winkelbereich entsprechen.

Auf Grund der bekannten Abmessungen der Druckmaschine und des Druckzylinders läßt sich angeben, welche Phasenverschiebung α jeweils zwischen dem Bezugsimpuls BI und dem Austastimpuls erforderlich ist. Die Phasenverschiebung α wird durch eine entsprechende Anzahl von Zählimpulsen ausgedrückt und diese Zahl in den Verschiebewertspeicher 12 gesetzt. Der Umfangszähler 11 wird vom Bezugsimpuls BI auf den jeweiligen Verschiebewert gesetzt und zählt mit den Zählimpulsen ZI rückwärts. Wenn der Umfangszähler 11 leergezählt ist, spricht die ihm nachgeordnete Nullabfragestufe 13 an und gibt den Austastimpuls ATI frei. Hierzu setzt die Null-Abfragestufe 13 das Steuer-Flip-Flop 14 zurück, dessen Ausgangssignal das Flip-Flop 15 zur Ausgabe des Austastimpulses ATI setzt. Gleichzeitig schaltet das Steuer-Flip-Flop 14 die Zählimpulse ZI über das Gatter 16 auf den Eingang des Bereichszählers 17 durch. Der Bereichszähler ist auf den Wert des Bereichswertspeichers 18 gesetzt, der dem Austastbereich β entspricht. Der Bereichszähler wird nun von den Zählimpulsen Z/ leergezählt. Die Null-Abfragestufe 19 des Bereichszählers 17 spricht bei Null-Koinzidenz an und setzt das Flip-Flop 15 zurück und beendet damit den Austastimpuls ATI. Gleichzeitig wird vom Ausgangssignal der Null-Abfragestufe 19 das Steuer-Flip-Flop 14 gesetzt. Der Signalwechsel an den Ausgängen des Steuer-Flip-Flops 14 sperrt das Gatter 16 und setzt den Wert des Bereichswertspeichers 18 in den Bereichszähler 17.

Der Ausgang des Bereichszählers 17 ist weiterhin von einer Abfragestufe 20 zur Ausgabe des Zylinderpaßimpulses ZPI überwacht. Wenn der Zählerstand des Bereichszählers 17 eine vorbestimmte Zahl erreicht hat, die vorzugsweise im mittleren Bereich des Austastimpulses liegt, schaltet die Abfragestufe 20 einen Zählimpuls auf ihren Ausgang durch, der den Zylinderpaßimpuls ZPI darstellt.

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steuerschaltung 10a mit einer Nachführschaltung für die Phasenverschiebung a. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dem Bereichszähler 17 sind Überwachungsstufen 22 und 23 nachgeschaltet, die feststellen, ob das auf der Leitung 28 anstehende Paßmarkensignal in einen Randbereich am Anfang oder am Ende des Austastimpulses ATI fällt. Wenn beispielsweise der Austastbereich 30 Impulse umfaßt, so überwacht die Überwachungsstufe 22, ob das Paßmarkensignal in dem Zeitabschnitt eintrifft, in dem der Bereichszähler 17 von »30« bis »20« zählt. Die Überwachungsstufe 23 überwacht dementsprechend, ob das Paßmarkensignal auftritt, wenn der Bereichszähler 17 von »10« bis »0« läuft. Wenn eine der beiden Überwachungsstufen 22 oder 23 anspricht und zugleich auf der Leitung 29 das Signal »Registerfehler kleiner als unterer Grenzwert der Registerregelung« ansteht, werden über die beiden Gatter 24 und 25 die Korrekturgatter 26 und 27 angesteuert, die Zählimpulse an den Additionseingang oder an den Subtraktionseingang eines Zwischenspeichers 21 legen. Im Zwischenspeicher 21 wird aus dem ursprünglichen Verschiebewert α des Verschiebewertspeichers 12 und den Korrekturimpulsen aus den Gattern 26 oder 27 ein korrigierter Verschiebewert α' gebildet. Vom Bezugsimpuls Bl wird nunmehr der korrigierte Verschiebewert«' in den Umfangszähler 11 gesetzt. Auf diese Weise wird der Austastbereich hinsichtlich desBezugsimpulsesß/ in Drehrichtung oder gegen Drehrichtung verschoben. Das Paßmarkensignal wird in den mittleren Bereich des Austastimpulses gerückt, im erwähnten Beispiel also in den Bereich, wenn der Bereichszähler 17 von »20« bis »10« zählt.

Im Ausführungsbeispiel der F i g. 4 ist dem Winkelschrittgeber 1 ein Umfangszähler 31 nachgeschaltet, der die Zählimpulse Z/ zählt und jeweils vom Bezugsimpuls BI auf den Wert Null zurückgestellt wird. Der Umfangszähler 31 wird dadurch vom Bezugsimpuls Bl synchronisiert. Die Zählimpulse Z/ und das Ausgangssignal des Umfangszählers 31 werden den einzelnen Steuerschaltungen 30, 30' zugeführt, die den einzelnen Druckwerken zugeordnet sind.

Das Steuerwerk 30 enthält ein Koinzidenzgatter 32, das den Stand des Umfangszählers 31 mit dem im Verschiebewertspeicher 33 registrierten Wert der

gewünschten Phasenverschiebung α vergleicht. Bei Koinzidenz des Standes des Umfangszählers 31 und des Verschiebewerts χ setzt das Ausgangssignal des Koinzidenzgatters 32 das Steuer-Flip-Flop 14 zurück, dessen Ausgangssignal das Flip-Flop 15 zur Ausgabe des Austastimpulses setzt und die Zählimpulse Z/ über das Gatter 16 auf den Bereichszähler 17 durchschaltet. Der Ausgang des Bereichszählers 17 wird wiederum von einer Abfragestufe 19 überwacht, die das Flip-Flop 15 rücksetzt und damit den Austastimpuls ATI beendet, wenn der Bereichszähler 17 die dem Austastbereich β entsprechende Anzahl von Zählimpulsen gezählt hat. Das Ausgangssignal der Abfragestufe 19 setzt das Steuer-Flip-Flop 14, dessen nunmehr invertierte Ausgangssignale das Gatter 16 sperren und den Wert β für den Austastbereich aus

dem Bereichswertspeicher 18 in den Bereichszähler 17 setzen. Die Abfragestufe 20 dient wiederum zur Erzeugung des Zylinderpaßimpulses ZPI.

In F i g. 4 ist eine Möglichkeit zur Eingabe des Verschiebewerts α in den Verschiebewertspeicher 33 eingezeichnet. Der Einstellzähler 34 wird vom Bezugsimpuls BI auf Null gesetzt und zählt anschließend die Zählimpulse ZI. Ein Bedienungsmann beobachtet durch die Optik des Bahntasters die durchlaufende

ίο Papierbahn und betätigt den Taster 35, sobald der druckfreie Raum unter dem Bahntaster erscheint. Durch die Betätigung des Tasters 35 wird der momentane Zählerstand des Einstellzählers 34 als Verschiebewert in den Verschiebewertspeicher 33 gesetzt. Etwaige Ungenauigkeiten korrigiert die in F i g. 3 beschriebene Nachführschaltung selbsttätig.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

409583/Π3

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Registerregelung von Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen mit einem Winkelschrittgeber, dessen Impulsscheibe mit der Hauptwelle der Druckmaschine gekuppelt ist und seine erste Signalspur zur Erzeugung einer Anzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter Zählimpulse und eine zweite Signalspur zur Erzeugung eines Bezugsimpulses aufweist, und mit einer jedem Druckwerk zugeordneten und mit den Impulsen des Winkelschrittgebers beaufschlagten Steuerschaltung, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung (10 a) zur Bildung eines Austastimpulses (ATI) mit einem vom Bezugsimpuls (BI) auf eine in einem Verschiebewertspeicher (12) registrierte Zahl gesetzten Umfangszähler (11) mit einer Abfragestufe (13), die nach einer der Phasenverschiebung (λ) zwischen dem Bezugsimpuls und dem Beginn des Austastimpulses entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen (ZI) ein Flip-Flop (15) zur Ausgabe des Austastimpulses (A TI) ansteuert und einen Bereichszähler (17) mit einer weiteren Abfragestufe (19) freigibt, die nach einer dem Austastbereich (ß) entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen das Flip-Flop (15) umsteuert und den Bereichszähler (17) rückstellt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählimpulse (ZI) den Umfangszähler (11) in der Steuerschaltung (10 a) leerzählen und daß die Abfragestufe (13) des Umfangszählers (11) bei Null-Koinzidenz das Flip-Flop (15) zur Ausgabe des Austastimpulses (ATI) ansteuert und die Zählimpulse (ZI) auf den Bereichszähler (17) durchschaltet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10 a) eine dem Bereichszähler (17) zugeordnete Null-Abfragestufe (19) aufweist, deren Ausgangssignal das Flip-Flop (15) zur Beendigung des Austastimpulses (ATI) ansteuert und den Bereichszähler (17) auf einen Anfangswert setzt, der der Anzahl der Zählimpulse (ZI) im Austastbereich (ß) entspricht (F i g. 3).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der dem Winkelschrittgeber ein vom Bezugsimpuls synchronisierter Umfangszähler für die Zählimpulse nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerschaltung (30,30') zum Vergleich des Zählerstandes des Umfangszählers (31) mit einer in einem Verschiebewertspeicher (33) registrierten Zahl ein Koinzidenzgatter (32) enthält, dessen Ausgangssignal ein Flip-Flop (15) zur Ausgabe des Austastimpulses (ATI) ansteuert und einen Bereichszähler (17) mit einer Abfragestufe (19) freigibt, die nach einer dem Austastbereich (α) entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen (ZI) das Flip-Flop (15) umsteuert und den Bereichszähler (17) rückstellt (F i g. 4).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine den Bereichszähler (17) überwachende Abfragestufe zur Erzeugung eines Zylinderpaßimpulses (ZPI) enthält. 6g

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10 a) eine Nachführschaltung für die Phasenverschiebung («0 mit Überwachungsstufen (22,23) enthält, die ansprechen, wenn das Paßmarkensignal eines Bahntasters in einen Randbereich am Anfang oder am Ende des Austastbereichs (ß) fällt und ein Signal »Registerfehler kleiner als unterer Grenzwert der Registerregelung« ansteht und die Korrekturgatter (26,27) ansteuern, welche die Phasenverschiebung (<x) zwischen dem Bezugsimpuls (BI) und dem Beginn des Austastimpulses (ATI) so verkleinern oder vergrößern, daß das Paßmarkensignal in den mittleren Bereich des Austastbereiches (ß) rückt (F i g. 3).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10 a) einen zwischen Verschiebewertspeicher (12) und Umfangszähler (11) angeordneten Zwischenspeicher (21) aufweist, der einen korrigierten Verschiebewert («') zur Eingabe in den Umkehrzähler (11) aus der Zahl im Verschiebewertspeicher (12) und aus den Korrekturimpulsen der Korrekturgatter (26,27) bildet, die von den Überwachungsstufen (22, 23) für den Bereichszähler (17) angesteuert sind.