DE2646341C2 - Device for setting the optimal web speed when changing the winding roll - Google Patents
Device for setting the optimal web speed when changing the winding rollInfo
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Description
3535
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der optimalen Laufgeschwindigkeit der einer Rotationsdruckmaschine zugeführten Papierbahn gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for setting the optimal running speed of a Rotary printing machine fed paper web according to the preamble of claim 1.
Aus der US-PS 20 13 623 ist eine Papierrollenwechselvorrichtung mit einer Lichtquelle zu entnehmen, deren Lichtstrahl auf eine Papierbahnseite gerichtet ist und durch die Papierbahn durchscheint Ist ein Ankleben der neuen Bahn an die ablaufende Bahn erfolgt, so wird wegen der beiden übereinanderliegenden Papierbahnen die von einer Bedienungsperson wahrnehmbare Durchscheinhelligkeit merklich niedriger. Dieses ist für die Bedienungsperson das Signal, daß der Anklebevorgang durchgeführt ist und sie das Kommando zum Abschlagen der ablaufenden Bahn geben kann.From US-PS 20 13 623 a paper roll changing device is with a light source whose light beam is directed onto one side of the paper web and shines through the paper web. If the new web is glued to the running web, then Because of the two superimposed paper webs, the translucent brightness perceptible by an operator noticeably lower. This is the signal for the operator that the gluing process has been carried out and it can give the command to knock down the running path.
Durch die DE-OS 23 17 428 ist eine Kantensteuerungsanlage bekanntgeworden, mit der die Kantenlage eines laufenden Bandes überwacht wird. Hierzu ist oberhalb des Bandes eine Lichtquelle und unterhalb des Bandes ein Lichtempfänger angeordnet, wobei das Band teilweise in den Lichtstrom der Lichtquelle eintaucht.From DE-OS 23 17 428 an edge control system has become known with which the edge position of a moving tape is monitored. For this purpose, a light source is above the tape and below the Band arranged a light receiver, wherein the band is partially immersed in the luminous flux of the light source.
Bei Rotationsdruckmaschinen, die mit selbsttätigen Wickelrollenwechselvorrichtungen ausgerüstet sind, kommt es nicht selten vor, daß die von der zu Ende gehenden Wickelrolle abgewickelte Papierbahn mehr oder weniger stark flattert Aus Sicherheitsgründen, d. h. zur Gewährleistung eines versagerfreien selbsttätigen Wickelrollenwechsels, wird dann vor dem selbsttätigen Wickelrollenwechsel die Laufgeschwindigkeit der Rotationsdruckmaschine verringert. Dabei bleibt es jedoch dem Gefühl bzw. der Erfahrung des Bedienungsmannes überlassen, um welchen Betrag er die Laufgeschwindigkeit zurücknimmt. Diese wird daher häufig aus übertriebener Vorsicht weit stärker reduziert, als es von den Papierlaufbedingungen her gesehen erforderlich wäre. Dieses führt zu Produktionsverlusten und eventuell auch zu einem erhöhten MakulaturanfalLFor rotary printing machines that are equipped with automatic winding roll changing devices, it is not uncommon for the paper web unwound from the winding roll that is running out to be more or less fluttering For safety reasons, i. H. to ensure a failure-free automatic When changing the winding roll, the running speed of the rotary printing press is then set before the winding roll change is automatic decreased. However, it remains the feeling or the experience of the operator up to the amount by which he reduces the running speed. This is therefore often off Excessive caution is reduced far more than is necessary from the point of view of the paper flow conditions were. This leads to production losses and possibly also to an increased amount of waste
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es jeweils möglich ist, die optimale Maschinengeschwindigkeit bei einem Wickelrollenwechselvorgang vorauszubestimmen und die Maschinengeschwindigkeit, so einzustellen, daß trotz Flatterbewegung der laufenden Papierbahn ein sicherer, mit optimaler Geschwindigkeit ablaufender Wickelrollenwechsel noch gewährleistet istThe invention is based on the object of a To create a device with which it is possible in each case Predetermine the optimal machine speed for a winding roll change process and adjust the machine speed so that despite Flutter movement of the running paper web a safe, with optimal speed running winding roll change is still guaranteed
Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöstThe object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Absenkung der Maschinenlaufgeschwindigkeit während des Wickelrollenwechselvorganges nicht vom Geschick und der Beobachtungsgabe des Bedienungspersonals abhängig ist, und daß die optimale Geschwindigkeit für einen Anklebevorgang sich selbsttätig einstellt und somit Produktionsverluste und Makulaturanfall vermieden werden.The advantages achieved by the invention are in particular that the lowering of the machine running speed during the winding roll change process not from skill and observation of the operating personnel, and that the optimal speed for a gluing process adjusts itself automatically, thus avoiding production losses and waste.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows
F i g. 1 eine Prinzip-Darstellung der Einrichtung zum Messen der Flatteramplitude und -frequenz einer Papierbahn,F i g. 1 shows a principle illustration of the device for Measuring the flutter amplitude and frequency of a paper web,
F i g. 2 eine Anordnung der Einrichtung nach F i g. 1 in einer Rotationsdruckmaschine,F i g. 2 shows an arrangement of the device according to FIG. 1 in a rotary printing press,
Fig.3 ein Prinzip-Schaltbild zur Steuerung der Maschinendrehzahl in Verbindung mit der Einrichtung zum Messen der Flatteramplitude und -frequenz einer Papierbahn.3 shows a principle circuit diagram for controlling the Machine speed in connection with the device for measuring the flutter amplitude and frequency of a Paper web.
In Rotationsdruckmaschinen sind in bekannter Weise Wickelrollenwechselvorrichtungen 1 angeordnet Die Wickelrollenwechselvorrichtungen 1 bestehen im wesentlichen aus einem verdrehbaren Wickelrollenstern mit den Sternarmen 2, die die Wickelrollen 3, 4 aufnehmen. Von der ablaufenden Wickelrolle 3 führt eine Papierbahn 5 mit einer Bahnbreite »e« über eine Leitwalze 6 in das nicht dargestellte Druckwerk der Rotationsdruckmaschine. Die ablaufende Wickelrolle 3 nimmt, wenn sie einen Durchmesser »d« erreicht hat, eine definierte Position ein, so daß der Abstand »a« zwischen den Zentren von Leitwalze 6 und ablaufender Wickelrolle 3 stets etwa gleich groß ist, wenn die Flatteramplitude und -frequenz der Papierbahn 5 gemessen werden soll. In einem Abstand »h« von der oberen Fläche der Papierbahn 5 und im Winkel »α« zu ihr geneigt und im Abstand »c«von ihrer Kante 8 ist ein Sender 7 elektromagnetischer Wellen (Strahlung) am Gestell der Rotationsdruckmaschine befestigt Im Abstand »b« von der Kante 8 der Papierbahn 5 ist ein Empfänger 9 elektromagnetischer Wellen (Strahlung) am Gestell der Rotationsdruckmaschine befestigt Die von dem Sender 7 ausgehende Strahlung sichtbaren Lichtes in Form eines Strahlenganges 10 ist auf eine für elektromagnetische Strahlung sensitive Räche 11 des Empfängers 9 ausgerichtet Der Empfänger 9 ist dabei so positioniert, daß die gedachte Verlängerung der ruhenden Papierbahn 5 die Mitte seiner sensitiven Fläche It in einem Winkel von ca. 90° schneidet. In praktischer Ausführung ist der Sender 7 eine Lichtquelle, die parallel gerichtete Lichtstrahlen auf die sensitive Fläche 11 wirft. Die Papierbahn 5 bewegt sich gänzlich oder teilweise innerhalb des Strahlenganges 10 vom Sender 7 zum Empfänger 9 auf das Druckwerk zu.In rotary printing machines, winding roll changing devices 1 are arranged in a known manner. From the unwinding winding roll 3, a paper web 5 with a web width "e" leads over a guide roller 6 into the printing unit of the rotary printing press, not shown. When it has reached a diameter "d" , the running winding roll 3 assumes a defined position, so that the distance "a" between the centers of the guide roll 6 and the running winding roll 3 is always approximately the same when the flutter amplitude and frequency the paper web 5 is to be measured. At a distance “h” from the upper surface of the paper web 5 and at an angle “α” inclined to it and at a distance “c” from its edge 8, a transmitter 7 of electromagnetic waves (radiation) is attached to the frame of the rotary printing press at distance “b « From the edge 8 of the paper web 5, a receiver 9 of electromagnetic waves (radiation) is attached to the frame of the rotary printing press Receiver 9 is positioned so that the imaginary extension of the stationary paper web 5 intersects the center of its sensitive surface It at an angle of approximately 90 °. In a practical embodiment, the transmitter 7 is a light source which throws parallel light beams onto the sensitive surface 11. The paper web 5 moves entirely or partially within the beam path 10 from the transmitter 7 to the receiver 9 towards the printing unit.
Unmittelbar vor dem Wickelrollenwechsel wird der im Winkel »λ« zur ablaufenden Papierbahn 5 angeordnete Sender 7 (Strahler, Lichtmengensender) aktiviert, <3er mit dem im Abstand »b« von der Seitenkante 8 der Papierbahn angeordneten entsprechenden Empfänger 9 zusammenwirkt Je nach der Amplitude »A« der Flatterbewegung der Papierbahn 5 wird die vom Sender 7 ausgehende, gerichtete Strahlung mehr oder weniger stark unterbrochen, so daß z. B. eine im Empfänger 9 durchgeführte integrierende Lichtmengenmessung ein Maß für die Flatterbewegung der Papierbahn 5 darstellt. Gleichzeitig wird mit dem Empfänger 9 auch die Frequenz »/«des Flatterns der Papierbahn 5 gemessen.Immediately before the winding reel change of angularly disposed "λ" and the expiring paper web 5 transmitter is activated 7 (radiator, amount of light channels), <3 by the distance "b" arranged from the side edge 8 of the paper web corresponding receiver 9 cooperates depending on the amplitude " A « the fluttering movement of the paper web 5, the directional radiation emanating from the transmitter 7 is more or less interrupted, so that, for. B. an integrating light quantity measurement carried out in the receiver 9 represents a measure of the fluttering movement of the paper web 5. At the same time, the receiver 9 also measures the frequency “/” of the fluttering of the paper web 5.
Die Meßwerte für die Flatterfrequenz »f« und Amplitude »A« werden miteinander multipliziert und bilden einen Wert zur Beurteilung des Flatterns der Papierbahn 5 (Flatterwert). Dieser Flatterwert wird mit in Versuchen ermittelten und in geeigneter Einrichtung gespeicherten entsprechenden Werten für die jeweils optimale Laufgeschwindigkeit verglichen, die von der jeweiligen Geschwindigkeit der Maschine, der Frequenz und/oder Amplitude der Flatterbewegungen abhängig sind. Liegt die vorgegebene Laufgeschwindigkeit der Rotationsdruckmaschine höher als der jeweilige ermittelte Vergleichswert, so wird über eine elektrische Steuereinrichtung das Kommando »Langsam« der Maschinensteuerung selbsttätig ausgelöst, und zwar so lange, bis die Rotationsdruckmaschine die optimale Laufgeschwindigkeit für den Wickelrollenwechsel erreicht hat Ist die tatsächliche Laufgeschwindigkeit der Maschine bereits niedriger als der Vergleichswert, so erfolgt keine Änderung der Maschinendrehzahl. The measured values for the flutter frequency "f" and amplitude "A" are multiplied with one another and form a value for assessing the flutter of the paper web 5 (flutter value). This flutter value is compared with corresponding values determined in tests and stored in a suitable device for the respective optimal running speed, which are dependent on the respective speed of the machine, the frequency and / or amplitude of the flutter movements. If the specified running speed of the rotary printing press is higher than the respective determined comparison value, the command "slow" of the machine control is automatically triggered via an electrical control device, and this until the rotary printing press has reached the optimal running speed for the winding roll change If the machine is already lower than the comparison value, there is no change in the machine speed.
Da die beiden Kanten 8 und 12 der Papierbahn 5 häufig voneinander verschiedene Flatterbewegungen ausführen, ist es zweckmäßig, pro Wickelrollenlagerung zwei der oben beschriebenen, sich gegenüberliegende Meßsysteme einzubauen.Since the two edges 8 and 12 of the paper web 5 often flutter movements that differ from one another perform, it is useful to have two of the above-described, opposite one another per winding roller bearing To build in measuring systems.
In Fig.3 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild dargestellt, aus dem die Wirkungsweise der Einrichtung deutlich ersichtlich wird. Durch die Flatterbewegungen, die die Papierbahn 5 zwischen dem Sender 7 und dem Empfänger 9 im Strahlengang 10 ausführt werden vom Empfänger 9 Meßwerte 13 für die Amplitude »A« und Meßwerte 14 für die Flatterfrequenz »f« ermittelt Der analoge Meßwert 13 wird einem Analog-DigitalwandlerA simplified block diagram is shown in FIG. 3, from which the mode of operation of the device can be clearly seen. Due to the fluttering movements that the paper web 5 executes between the transmitter 7 and the receiver 9 in the beam path 10, the receiver 9 determines measured values 13 for the amplitude "A" and measured values 14 for the flutter frequency "f". Digital converter
15 zugeführt und in einen Digitalwert 32 (Frequenz) umgewandelt, um danach einem Frequenzmultiplizierer15 and converted into a digital value 32 (frequency) to then a frequency multiplier
16 zugeführt zu werden. Der Meßwert 14, eine Frequenz, wird direkt dem Frequenzmultiplizierer 16 zugeführt Im Frequenzmultiplizierer 16 werden die Werte 32 und 14 miteinander multipliziert und ergeben den Flatterwert 17 (Istwert). Ein mit Maschinengeschwindigkeit angetriebener Frequenzgeber 18 erzeugt eine der Maschinendrehzahl »n« proportionple Frequenz 19, die einem Anpassungsglied 20 zugeführt wird. Das Anpassungsglied 20 hat die Aufgabe, für jede Maschinendrehzahl, dargestellt durch die Frequenz 19, einen optimalen, vorprogrammierten Sollwert 21 zu erzeugen. Er besteht z. B. aus einer Frequenz, die einem Differenzbildner 22 zugeführt wird. Dieser Differenzbildner 22 bildet die Differenz aus der Frequenz des Flatterwertes 17 und der Frequenz des Sollwertes 21. Diese wird als Sollwertabweichung 23 in Form einer Frequenz einem Vergleicher 24 und einem Speicher 25 gleichzeitig zugeführt. Vom Vergleicher 24 kann ein Setzimpuls 31 an den Speicher 25 gegeben werden. Die Ausgänge des Vergleichers 24 und des Speichers 25 sind galvanisch miteinander verbunden und münden in einen Digital-Analogwandler 26. Dieser wandelt den Digitalwert der Frequenz (Speicherwert 27) in einen Analogwert 28 um, der als Korrekturwert einem Verstärker 29 mit Regelkreis zugeführt wird. Als Verstärker 29 mit Regler kann z.B. ein regelbarer Thyristorsatz in Anwendung kommen. Vom Verstärker 29 wird ein Hauptantrieb 30, z. B. ein Gleichstromnebenschlußmotor, gespeist Durch den Hauptantrieb 30 wird der Frequenzgeber 18 direkt proportional von diesem angetrieben.16 to be fed. The measured value 14, a frequency, is fed directly to the frequency multiplier 16. In the frequency multiplier 16, the values 32 and 14 are multiplied with one another and result in the flutter value 17 (actual value). A frequency generator 18 driven at machine speed generates a frequency 19 which is proportional to the machine speed “n” and which is fed to an adapter 20. The adaptation element 20 has the task of generating an optimal, preprogrammed nominal value 21 for each machine speed, represented by the frequency 19. It consists e.g. B. from a frequency which is fed to a subtractor 22. This difference generator 22 forms the difference between the frequency of the flutter value 17 and the frequency of the setpoint value 21. This is fed as a setpoint value deviation 23 in the form of a frequency to a comparator 24 and a memory 25 at the same time. A setting pulse 31 can be sent from the comparator 24 to the memory 25. The outputs of the comparator 24 and the memory 25 are galvanically connected and open into a digital-to-analog converter 26. This converts the digital value of the frequency (memory value 27) into an analog value 28, which is fed as a correction value to an amplifier 29 with a control loop. A controllable thyristor set, for example, can be used as an amplifier 29 with a regulator. The amplifier 29 is a main drive 30, for. B. a direct current shunt motor, fed. By the main drive 30, the frequency generator 18 is driven in direct proportion to this.
Die Kombination Vergleicher 24 und Speicher 25 dient dazu, jeweils die höchste Sollwertabweichung 23 in den Speicher 25 aufzunehmen und dem Digital-Analogwandler 26 als Korrekturwert zuzuführen. Wie schon oben gesagt, wird die Differenz (Flatterwert 17 minus Sollwert 21 = Sollwertabweichung 23) sowohl dem Vergleicher 24 als auch dem Speicher 25 zugeführt Der Vergleicher 24 vergleicht den Ausgang <?1 des Speichers 25 mit der gerade an ihm anstehenden Sollwertabweichung 23. Ist nun die Sollwertabweichung 23 ihrem Werte nach größer als der am Ausgang Q1 des Speichers 25 anstehende Speicherwert 27, so geht von dem Vergleicher 24 ein Setzimpuls 31 auf den Speicher 25, d. h. der neue Wert 23 des Differenzbildners 22 wird im Speicher 25 gespeichert, und der vorhergehende gespeicherte Wert gelöscht Somit steht am Ausgang Ql des Speichers 25 ein neuer Speicherwert 27 — gespeicherter Digitalwert der Frequenz — an, der direkt proportional zum im Digital-Analogwandler 26 erzeugten Korrekturwert 28 ist Ist nun die an den Eingängen E1 und £2 von Vergleicher 24 und Speicher 25 anstehende Sollwertabweichung 23 kleiner als der am Ausgang QX des Speichers 25 und am zweiten Eingang E3 des Vergleichers 24 anstehende Speicherwert 27, so geht vom Vergleicher 24 kein Setzimpuls 31 für den Speicher 25 aus, d. h. dieser kleinere Wert läuft sich tot Am Ausgang Q1 des Speichers 25 bleibt jeweils der Speicherwert 27 so lange anstehen, bis ein größerer Wert für die Sollwertabweichung 23 an den Eingängen El und EX des Speichers 25 und Vergleichers 24 erscheint In diesem Falle wird dann die Drehzahl des Hauptantriebs 30 und damit auch diejenige des Frequenzgebers 18 entsprechend zurückgenommen.The combination of comparator 24 and memory 25 is used to record the highest setpoint deviation 23 in memory 25 and to supply it to digital-to-analog converter 26 as a correction value. As already said above, the difference (flutter value 17 minus setpoint value 21 = setpoint deviation 23) is fed to both the comparator 24 and the memory 25. The comparator 24 compares the output <? 1 of the memory 25 with the currently pending setpoint deviation 23 If the value of the setpoint deviation 23 is greater than the memory value 27 present at the output Q 1 of the memory 25, a setting pulse 31 is sent from the comparator 24 to the memory 25, ie the new value 23 of the difference calculator 22 is stored in the memory 25, and the previous value stored deleted Thus, at the output Ql of the memory 25, a new storage value 27 - stored digital value of the frequency - of which is directly proportional to the digital-to-analog converter 26 correction value 28 generated is now at the inputs e 1 and £ 2 of Comparator 24 and memory 25 pending setpoint deviation 23 smaller than that at the output QX of the memory 25 and at the second input E3 of the comparator Chers 24 pending storage value 27, as goes from the comparator 24 has no set pulse 31 for the memory 25, that is, this smaller value runs to be dead at the output Q 1 of the memory 25 respectively, the storage value 27 remains pending until a larger value for the setpoint value deviation 23 appears at the inputs El and EX of the memory 25 and comparator 24. In this case, the speed of the main drive 30 and thus also that of the frequency generator 18 is correspondingly reduced.
Das Verfahren zur Ermittlung der optimalen Bahngeschwindigkeit beim Wickelrollenwechsel ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt So kann man beispielsweise die Flatterbewegungen der ablaufenden Papierbahn auch durch eine indirekte Messung ermitteln, etwa dadurch, daß man mittels mechanischer, optischer und elektrischer Taster die Unrundheiten der Restwickelrolle nach Größe und Frequenz bestimmt und die dabei gewonnenen Meßwerte wiederum mit der einmal in Versuchen in Abhängigkeit von der Frequenz und/oder Amplitude der Flatterbewegung der ablaufenden Papierbahn ermittelten Kurve der optimalen Bahngeschwindigkeit vergleicht Ferner kann man bei Wickelrollenlagerungen mit am Umfang der auslaufenden Wickelrolle wirkenden Bandbremsen oder Riemen die als Folge der Unrundheit der Wickelrolle auftretenden Ausgleichbewegungen der Riemenspannrolle zur Ermittlung der gewünschten Meßwerte heranziehen.However, the procedure for determining the optimal web speed when changing the winding roll is not limited to this embodiment So you can, for example, the flutter movements of the running paper web can also be determined by an indirect measurement, for example by using mechanical, optical and electrical buttons determine the out-of-roundness of the residual winding roll according to size and Frequency determined and the measured values obtained in turn with the once in experiments in Dependence on the frequency and / or amplitude of the fluttering movement of the running paper web compares the determined curve of the optimal web speed with band brakes or belts acting on the circumference of the outgoing winding roll, which as a result of the Out-of-roundness of the winding roll occurring compensatory movements of the belt tensioner to determine the use the desired measured values.
Claims (1)
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