EP0930158A1 - Referencing method for a machine or installation - Google Patents

Abstract

The method is carried out, so that with the drawing in (v1) of the object or the objects and/or the accelerations (t3) of the function components (1) on their working speeds (v2), a relation or a reference and/or a synchronization are produced between the driven function components of the machine or the plant. One or more sensors are provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Referenzierverfahren für eine Maschine oder Anlage zur Bearbeitung länglicher, bahn- und/oder strangartiger Objekte, geeignet insbesondere zur Durchführung in einer Druckmaschine zum Bedrucken von Papierbahnen. Dabei werden die Objekte vor ihrer Bearbeitung in die Maschine oder Anlage eingezogen, welche für die Objektbearbeitung eine Mehrzahl beweglicher Funktionskomponenten aufweisen. Diese sind entsprechend einem internen Maschinen- oder Anlagenkoordinatensystem durch miteinander synchronisierbare Antriebseinheiten bewegbar, und die Antriebseinheiten werden über Sensoren für Istwerte der Position, Relativstellung, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Funktionskomponenten und/oder der Antriebseinheiten selbst nach in diesen intern erzeugten Sollwerten und/oder Leitsollwerten aus einer übergeordneten Leitsteuerung rechnergestützt geregelt.The invention relates to a referencing method for a machine or system for Processing of elongated, web and / or strand-like objects, particularly suitable for implementation in a printing machine for printing on paper webs. Here the objects are drawn into the machine or system before they are processed, which for the object processing a plurality of movable functional components exhibit. These are according to an internal machine or System coordinate system through drive units that can be synchronized with each other movable, and the drive units are controlled by sensors for actual values of the position, Relative position, speed and / or acceleration of the functional components and / or the drive units themselves according to internally generated setpoints and / or master setpoints from a superordinate master control computer-supported regulated.

Wie an sich bekannt, dient das Referenzieren zur Herstellung eines Bezugs insbesondere der Lage zwischen den beweglichen Teilen einer komplexen Maschine, beispielsweise zwischen den Druckzylindern, Falzwerken usw. nebst deren Antriebseinheiten einer Druckmaschine. Nach dem Stand der Technik wird das Referenzieren bei der Installation und Inbetriebnahme der Maschine durchgeführt, bevor das zu bearbeitende Objekt, beispielsweise zu bedruckendes Zeitungspapier, in die (Druck-) Maschine eingezogen wird. Da der danach durchzuführende Einziehvorgang ohnehin nur bei verminderter Maschinen-Betriebsgeschwindigkeit ablaufen kann, ergibt sich ein beachtliches Bedürfnis nach einer Referenziermethode, mittels welcher bei der Inbetriebnahme und beim Start sowie Anlaufen einer komplexen Maschine für die Bearbeitung länglicher, strangartiger Objekte der dafür notwendige Zeitaufwand erheblich vermindert werden kann.As is known per se, referencing is used to create a reference especially the position between the moving parts of a complex machine, for example, between the printing cylinders, folding units, etc., in addition to their Drive units of a printing press. According to the state of the art Referencing carried out during the installation and commissioning of the machine, before the object to be processed, for example newsprint to be printed, in the (printing) machine is drawn in. Since the one to be carried out afterwards In any case, pulling in only at reduced machine operating speed there is a considerable need for a referencing method, by means of which during commissioning and when starting and starting a complex Machine for processing elongated, strand-like objects the necessary Time can be significantly reduced.

EP 0 664 214 A1 offenbart eine Meßfahrt mit zwei Antriebsumdrehungen von Druckzylindern. Dadurch soll die Umfangsregisterabweichung von auf den Druckzylindern aufgesteckten Druckformhülsen festgestellt werden. In einer anschließenden Korrekturfahrt werden mittels Druckluft die Hülsen von den Druckzylindern abgehoben und letztere um die gemessene Winkelabweichung verdreht. Dann können sich die Hülsen in der registerrechten Umfangsposition auf die Druckzylinder festsetzen. Wegen weiterer Einzelheiten wird in der genannten Veröffentlichung auf Spalte 2, Zeile 46 bis Spalte 3, Zeile 11 sowie Spalte 4, Zeile 24 - 52 sowie auf Spalte 6, Zeile 12 - 17 verwiesen. Letztendlich ist damit ein Referenzierverfahren zwischen Druckzylinder und auf diesen aufgespannten Druckformhülsen in einer Druckmaschine offenbart, bei der mehrere Druckwerke von einem einzigen, gemeinsamen Antrieb über eine gemeinsame Antriebswelle (

Königswelle") angetrieben werden. Nichts ist aber dazu angegeben, in einer Druckmaschine mit einer Vielzahl von Druckzylindern und einzeln zugeordneten Antrieben die Referenz und Synchronisation zwischen Druckzylindern und Einzelantrieben beim Anfahren herzustellen.EP 0 664 214 A1 discloses a measurement run with two drive revolutions of printing cylinders. The purpose of this is to determine the deviation in the circumferential register of printing form sleeves that are attached to the printing cylinders. In a subsequent correction run, the sleeves are lifted off the printing cylinders by means of compressed air and the latter are rotated by the measured angular deviation. Then the sleeves can attach themselves to the printing cylinders in the correct circumferential position. For further details, reference is made to column 2, line 46 to column 3, line 11 and column 4, lines 24-52 and column 6, lines 12-17 in the publication mentioned. Ultimately, a referencing method between the printing cylinder and the printing form sleeves clamped thereon is thus disclosed in a printing press, in which several printing units are operated by a single, common drive via a common drive shaft (

Königswelle ") are driven. However, nothing is specified to establish the reference and synchronization between printing cylinders and individual drives when starting in a printing press with a plurality of printing cylinders and individually assigned drives.

Zur Vermeidung der sich aus dem Stand der Technik ergebenen Nachteile wird bei einem Referenzierverfahren mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mit dem Einziehen des oder der Objekte und/oder mit dem Beschleunigen der Funktionskomponenten auf ihre Dauer-Arbeitsgeschwindigkeiten erst der Bezug bzw. die Referenz und/oder die Synchronisation zwischen den angetriebenen Funktionskomponenten der Maschine oder Anlage hergestellt werden. Damit können die Vorgänge des Referenzierens der beweglichen Maschinenteile aufeinander und des Einziehens der bahn- oder strangartigen Objekte parallel bzw. zeitgleich ablaufen, woraus sich eine Zeitersparnis für die Anfahrphase der Maschine ergibt.To avoid the disadvantages arising from the prior art, a referencing method with the features mentioned in the introduction proposed that with the retraction of the object or objects and / or with the Accelerate the functional components to their permanent working speeds only the reference or reference and / or the synchronization between the driven functional components of the machine or system. This allows the processes of referencing the moving machine parts one another and the retraction of the web or strand-like objects in parallel or run at the same time, which saves time for the start-up phase of the machine results.

Nach einer besonderen Konkretisierung des Erfindungsgedankens wird die Gesamtfunktion des Referenzierens in folgende drei hintereinander ablaufende Phasen oder Algorithmen gegliedert:

a) Bei Inbetriebnahme der Maschine oder Anlage und/oder nach Austausch oder Wartung eines oder mehrerer Sensoren oder deren Teile und/oder nach Änderung des Maschinenkoordinatensystems werden vor dem erstmaligen Objekt-Einziehen eine, mehrere oder alle der Funktionskomponenten mittels einer, mehrerer oder aller Antriebseinheiten solange verfahren, bis der oder die Sensoren auf Grundstellungen der ihnen zugeordneten Funktionseinheiten kalibriert sind (sogenannte Referenzpunktfahrt" einmal bei Inbetriebnahme oder Sensor- bzw. Gebertausch);

b) mit Beginn des Einziehens des oder der Objekte werden alle oder wenigstens einige der Funktionskomponenten in ihre Grundstellungen gefahren, wobei Lageinformationen bezüglich der Funktionskomponenten auf das Maschinenkoordinatensystem abgeglichen werden (Grundstellungsfahrt);

c) nach der oder den Grundstellungsfahrten werden noch während des Einziehens des oder der Objekte und/oder mit dem Beschleunigen der Funktionskomponenten auf ihre Dauer-Arbeitsgeschwindigkeiten die Bewegungen der Antriebseinheiten und der zugehörigen Funktionskomponenten miteinander synchronisiert (Synchronisieren beim Einziehen und Hochlaufen).

After a particular specification of the inventive concept, the overall function of referencing is divided into the following three successive phases or algorithms:

a) When starting up the machine or system and / or after replacing or servicing one or more sensors or their parts and / or after changing the machine coordinate system, one, more or all of the functional components are activated by means of one, more or all drive units before the object is first pulled in Proceed until the sensor or sensors are calibrated to the basic positions of the functional units assigned to them (so-called Reference point travel "once during commissioning or when exchanging sensors or encoders);

b) at the beginning of the retraction of the object or objects, all or at least some of the functional components are moved into their basic positions, position information relating to the functional components being compared to the machine coordinate system (basic position travel);

c) after the one or more basic position runs, the movements of the drive units and the associated functional components are synchronized with one another while the objects or objects are being pulled in and / or when the functional components are accelerating to their permanent working speeds (synchronization when pulling in and ramping up).

Im Rahmen der Erfindung wird die Synchronisierung anhand einer den Funktionskomponenten und zugehörigen Antriebseinheiten gemeinsamen, virtuellen Leitachse durchgeführt, die zweckmäßig von einer den Antriebseinheiten mit Antriebsreglern übergeordneten Leitsteuerung vorgegeben wird. In diesem Zusammenhang ist eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, wonach das Referenzieren nicht in der übergeordneten Leitsteuerung, sondern als Funktion der einzelnen Antriebseinheiten implementiert, also über das gesamte Antriebssystem verteilt lokalisiert ist. Damit läßt sich das Referenzieren besonders flexibel auf spezifische Randbedingungen der jeweiligen Funktions- bzw. Maschinenkomponente anpassen.In the context of the invention, the synchronization is based on a Functional components and associated drive units common, virtual Leading axis performed, which is useful from one of the drive units Master controller master controller is specified. In this Context, an embodiment of the method according to the invention is advantageous after which the referencing is not in the higher-level control system, but as Function of the individual drive units implemented, i.e. over the entire Drive system is localized distributed. This makes referencing particularly easy flexible to specific boundary conditions of the respective functional or Adjust machine component.

Nach einer weiteren Erfindungsausbildung wird jedoch wenigstens die Referenzpunktfahrt gemäß obiger Phase a) von der übergeordneten Leitsteuerung aus getriggert bzw. angestoßen.After further invention training, however, at least Reference point approach according to phase a) above from the master control system triggered or triggered.

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungswegs der Erfindung am Beispiel einer Druckmaschine sowie aus den Zeichnungen. Diese zeigen in

Fig. 1

jeweils auf die Zeit bezogene Funktionsdiagramme zum Referenzieren beim Einziehen,

Fig. 2

eine schematische Veranschaulichung der Anordnung der Maschinen- und Sensor-Koordinatensysteme

Fig. 3 u. 4

Flußdiagramme zur Referenzpunktfahrt bzw. Grundstellungsfahrt;

Fig. 5

eine schematische Stirnansicht auf zwei zusammenwirkende Gummizylinder einer Druckmaschine;

Fig. 6 u. 7

jeweils eine prinzipielle Anordnung von Antriebsmotor mit Sensor- bzw. Gebersystem gegenüber der anzutreibenden Last.

Further details, features, advantages and effects based on the invention result from the following description of a preferred embodiment of the invention using the example of a printing press and from the drawings. These show in

Fig. 1

function diagrams related to time for referencing when moving in,

Fig. 2

is a schematic illustration of the arrangement of the machine and sensor coordinate systems

Fig. 3 u. 4th

Flow charts for reference point travel or basic position travel;

Fig. 5

a schematic front view of two interacting blanket cylinders of a printing press;

Fig. 6 u. 7

in each case a basic arrangement of the drive motor with sensor or encoder system in relation to the load to be driven.

In Figur 1, Teil a, ist über die Zeit als Abszisse die Betriebsgeschwindigkeit beispielsweise einer Druckmaschine als Ordinate aufgetragen. Im Teil b ist über die Zeit der Verlauf des Synchronisationsstatus der einzelnen Funktionskomponenten der Druckmaschine aufgetragen. Im Teil c ist über die Zeit dargestellt, ab wann in einer Druckeinheit der Druckmaschine die Druckzylinder aufeinanderrollend zusammenwirken ( Druck an").In FIG. 1, part a, the operating speed, for example of a printing press, is plotted as the ordinate over the time as the abscissa. Part b shows the course of the synchronization status of the individual functional components of the printing press over time. Part c shows over time the point at which the printing cylinders interact in a printing unit of the printing press ( Pressure on ").

Gemäß Figur 1, Teil a, ist innerhalb eines ersten Zeitabschnitts t1 die Betriebsgeschwindigkeit noch null, d.h. es erfolgt kein Einziehen des strangartigen Objekts, beispielsweise einer zu bedruckenden Papierbahn. Der erste Zeitabschnitt t1 kann zum Kalibrieren der Koordinatensysteme von Sensorik auf bewegliche Maschinenteile (vgl. weiter zur Fig. 2) verwendet werden, insbesondere zu einer Referenzpunktfahrt bei Inbetriebnahme (siehe oben Verfahrensphase a). Unmittelbar nach Ablauf des ersten Zeitabschnitts t1 wird die Maschine auf eine Einzugsgeschwindigkeit v1 hochgefahren. Diese wird bis zum Ablauf eines zweiten Zeitabschnitts t2 aufrecht erhalten, der sich unmittelbar an den ersten Zeitabschnitt t1 anschließt und beispielsweise ca. 30 Sekunden betragen kann. In diesem Zeitraum finden mindestens zwei Umdrehungen der zu bewegenden Last statt. In einem sich daran unmittelbar anschließenden dritten Zeitabschnitt t3 (der bei einer Druckmaschine ca. 10 Sekunden andauern kann) wird das Hochlaufen der Maschine eingeleitet, um die Betriebs-, insbesondere Druckmaschinengeschwindigkeit v2 für die Produktion zu erreichen. Die Summe der beiden Zeitabschnitte t2 und t3 ergibt den Synchronisierungs-Zeitabschnitt t4, mit dessen Ende nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die einzelnen Einheiten des Antriebs aufeinander synchronisiert sind (vgl. obigen Phase c). Die Grundstellungsfahrt gemäß obiger Phase b wird zweckmäßig in den Beginn des zweiten Zeitabschnitts t2 hineingelegt, indem die Installation und Inbetriebnahme der Maschine abgeschlossen ist und diese zum Normalbetrieb eingeschaltet wird, wobei sie zunächst zum Einziehen der Objekte, beispielsweise des zu bedruckenden Zeitungspapiers, anläuft.According to Figure 1, part a, is within a first time period t1 Operating speed still zero, i.e. there is no pulling in of the strand-like Object, for example a paper web to be printed. The first period t1 can be used to calibrate the coordinate systems from sensors to moving Machine parts (cf. further to FIG. 2) are used, in particular for one Reference point approach at start-up (see process phase a above). Right away after the end of the first time period t1, the machine is switched to a Feed speed v1 increased. This will continue until the end of a second Period t2 maintained, which immediately after the first period t1 connects and can be, for example, about 30 seconds. During this period there are at least two revolutions of the load to be moved. In one yourself immediately followed by the third time period t3 (that of a printing press 10 seconds), the machine is started to run up Operating, especially printing machine speed v2 for production too to reach. The sum of the two time periods t2 and t3 gives that Synchronization period t4, at the end of which according to the invention The individual drive units are synchronized with each other (cf. Phase c) above. The basic position run according to phase b above is advisable in put the beginning of the second period t2 by installing and Commissioning of the machine is complete and this is normal operation is turned on, initially for retracting the objects, such as the to be printed on newsprint.

In Figur 2 ist die Anordnung der Koordinatensysteme sowohl für die Maschinen-Funktionskomponenten als auch für die zugeordneten Sensor- bzw. Gebersysteme schematisch dargestellt. Im behandelten Beispiel einer Druckmaschine sind die Funktionskomponenten meist Drehkörper 1, und die Sensoren Drehgeber 2. Für einen Synchronbetrieb müssen letztere auf die Funktionskomponenten kalibriert werden. Hierzu dient eine Referenzpunktfahrt gemäß obiger Phase a, wobei die für die Grundstellungsfahrt gemäß Phase b und für das Synchronisieren gemäß Phase c notwendigen Parameter, gemäß Figur 2 der Winkel α, zu ermitteln und für den späteren Betrieb abzuspeichern ist. Der Winkel α gibt an, um wieviel der Drehkörper 1 aus seiner Grundstellung herauszuverfahren ist, bis der Winkelgeber 2 ein Signal für das Erreichen seines absoluten Nullpunkts abgibt. Die entsprechenden Daten werden zweckmäßig in der zugeordneten Antriebseinheit mit Elektromotor und digitalem Antriebsregler abgespeichert.In Figure 2 is the arrangement of the coordinate systems for both the machine functional components as well as for the assigned sensor or encoder systems shown schematically. In the example of a printing press we are dealing with Functional components mostly rotary body 1, and the sensors rotary encoder 2. For one The latter must be calibrated to the functional components in synchronous operation. A reference point travel according to phase a above is used for this, the for the Home position travel according to phase b and for synchronization according to phase c necessary parameters, as shown in Figure 2, the angle α, and for the later operation is to be saved. The angle α indicates how much the rotating body 1 is to be moved out of its basic position until the angle encoder 2 receives a signal for the achievement of its absolute zero. The corresponding data will be Appropriately in the assigned drive unit with an electric motor and digital Drive controller saved.

Die Referenzpunktfahrt ist bei allen Druckeinheiten- und Falzeinheitenantrieben durchzuführen. Sie wird einmal zum Kalibrieren des Gebersystems auf die Maschinenkoordinaten ausgeführt. Sie hat erstmalig bei der Erstinbetriebnahme des Antriebssystems für die Gesamtmaschine stattzufinden. Nach jedem Austausch des Sensor- bzw. Gebersystems, von Komponenten des Gebersystemes oder Änderungen im Maschinenkoordinatensystem muß die Referenzpunktfahrt wiederholt werden. Es ist nicht notwendig, für Falzaufbauantriebe eine Referenzpunktfahrt durchzuführen.The reference point approach is for all printing unit and folding unit drives perform. It is used once to calibrate the encoder system to the Machine coordinates executed. It was the first time that the Drive system for the entire machine. After each exchange of the Sensor or encoder system, components of the encoder system or changes The reference point run must be repeated in the machine coordinate system. It is it is not necessary to carry out a reference point run for rebate assembly drives.

Der Bezug zur angetriebenen Mechanik und das Gebersystem des Antriebes bestimmen den Ablauf der Referenzpunktfahrt. Diese wird zweckmäßig von einer übergeordneten Leitsteuerung beauftragt. Der notwendige Ablaufplan ist in Figur 3 dargestellt. In einem ersten Ablaufschritt 31 wird der Drehkörper 1, beispielsweise ein Gummizylinder, mechanisch arretiert. Im nächsten Ablaufschritt 32 erfolgt ein Parametrieren der Betriebsart der Antriebseinheit für die Referenzpunktfahrt durch eine übergeordnete Leitsteuerung. Diese setzt im nächsten Ablaufschritt 33 die aktuelle Sollbetriebsart. Im Ablaufschritt 34 liest beispielsweise ein digitaler Signalprozessor des Antriebsreglers in der Antriebseinheit die aktuelle Position des Drehkörpers 1 und setzt eine lastbezogene Moduloposition ungültig. Im folgenden Ablaufschritt 35 wird der Parameter Auftragsstatus" gesetzt, wobei die Antriebseinheit der Leitsteuerung meldet, daß deren Anforderung erfüllt ist. Im folgenden Ablaufschritt 36 wird die Arretierung des Drehkörpers 1 entfernt. Daraufhin wird im Ablaufschritt 37 von der übergeordneten Leitsteuerung die Freigabe des Antriebs an die Antriebseinheit signalisiert. Diese setzt daraufhin im folgenden Ablaufschritt 38 den Parameter Auftragsstatus" zurück. Zur Positionierung für die Referenzpunktfahrt hat die übergeordnete Leitsteuerung der Antriebseinheit eine Sollgeschwindigkeit mit dem Wert Null vorgegeben. Die eigentliche Sollgeschwindigkeit der Referenzpunktfahrt wird von der Antriebseinheit selbständig durch Parametrierung eines dafür spezifischen Verfahrsatzes bestimmt. Entsprechendes gilt für die Sollbeschleunigung. Wegen der Verwendung von Verfahrsätzen wird auf die beiden europäischen Patentanmeldungen Elektrisches Antriebssystem mit verteilter, virtueller Leitachse" (Anwaltszeichen B005/018 E EP) und Betriebsverfahren für eine Druckmaschine mit einer Mehrzahl von Funktionen sowie steuerungstechnische Anordnung" (Anwaltszeichen B005/020 E EP) der gleichen Anmelderin, eingereicht am selben Anmeldetag, verwiesen. Im nächsten Ablaufschritt 39 wird nun der Verfahrsatz vom digitalen Signalprozessor der Antriebseinheit selbständig in Verfahr-Bewegungen für den Drehkörper umgesetzt. Im praktischen Anwendungsbeispiel der Druckmaschine sind dabei bis zu zwei Umdrehungen zweckmäßig. Gemäß dem Verzweigungs-Ablaufschritt 391 dienen die Verfahrbewegungen dazu, den Geber-Nullimpuls auszulösen, um den Winkel α gemäß Figur 2 zu ermitteln. Ist dies innerhalb von zwei Umdrehungen erfolgreich passiert, erfolgen im nächsten Kalibrier-Ablaufschritt 392 interne Berechnungen und Speicherungen der Position des Geber-Nullimpulses durch den digitalen Signalprozessor der Antriebseinheit. Danach erfolgt im Ablaufschritt 393 eine Quittierung des Auftrags an die übergeordnete Leitsteuerung, wobei der Parameter Auftragsstatus" wieder gesetzt wird. Danach übermittelt die übergeordnete Leitsteuerung mit Ablaufschritt 394 das Kommando Sperren der Antriebseinheit".The reference to the driven mechanics and the encoder system of the drive determine the sequence of the reference point approach. This is expediently commissioned by a master control system. The necessary schedule is shown in Figure 3. In a first sequence step 31, the rotating body 1, for example a rubber cylinder, is mechanically locked. In the next sequence step 32, the operating mode of the drive unit for the reference point approach is parameterized by a superordinate master control. In the next step 33, this sets the current target operating mode. In step 34, for example, a digital signal processor of the drive controller in the drive unit reads the current position of the rotating body 1 and invalidates a load-related modulo position. In the following sequence step 35, the parameter Order status "is set, with the drive unit reporting to the master control that its requirement has been met. In the following step 36, the locking of the rotating body 1 is removed. Then in step 37, the higher-level master control signals the release of the drive to the drive unit in the following step 38 the parameter Order status ". For positioning for the reference point approach, the master control of the drive unit has specified a setpoint speed with the value zero. The actual setpoint speed for the reference point setpoint is determined independently by the drive unit by parameterizing a specific traversing block. The same applies to the setpoint acceleration. Because of the use of traversing blocks is based on the two European patent applications Electric drive system with a distributed, virtual master axis "(legal code B005 / 018 E EP) and Operating method for a printing press with a plurality of functions and control technology arrangement "(attorney's code B005 / 020 E EP) from the same applicant, filed on the same filing date. In the next step 39, the traversing block is now independently moved by the digital signal processor of the drive unit in traversing movements In the practical application example of the printing press, up to two revolutions are expedient in this case Revolutions successfully passed, the next calibration sequence step 392 internally calculates and stores the position of the encoder zero pulse by the digital signal processor of the drive unit the parameter Order status "is set again. The higher-level master control then transmits the command in sequence step 394 Lock the drive unit ".

Bei der Grundstellungsfahrt (siehe Figuren 4 und 5), die einmal nach jedem Power On oder einer Meldung der Istwerterfassung vom Antriebsregler durchgeführt wird, werden antriebsinterne Lageinformationen und -werte auf das Maschinenkoordinatensystem bezogen bzw. abgeglichen. Im Beispiel einer Druckmaschine wird die Grundstellungsfahrt bei allen Druckeinheiten- und Falzeinheitenantrieben durchgeführt. Sie wird mit Zuschaltung der Versorgungsspannung des Antriebsreglers in der Antriebseinheit und gegebenenfalls nach dem Erkennen und Quittieren einer Störung ausgelöst und während des Einziehens von der Antriebseinheit selbständig betrieben. Der Bezug zur Mechanik der angetriebenen Drehkörper 1 sowie die Drehsensoren bzw. -geber 2 bestimmen den Ablauf während der Grundstellungsfahrt. Nach Figur 4 gibt im ersten Ablaufschritt 41 die übergeordnete Leitsteuerung die betreffende Antriebseinheit frei, z.B. für Rüstbetrieb. Es finden nun Verfahrbewegungen analog Ablaufschritte 39, 391 statt, bis im Verzweigungs-Ablaufschritt 42 ein Nullimpuls-Signal vom Drehgeber 2 detektiert wird. Dann kommt es im folgenden Ablaufschritt 43 zur Berechnung und zum Abgleich interner Größen, insbesondere zum Setzen absoluter Soll- und Istpositionen gegebenenfalls unter Verwendung des bei der Referenzpunktfahrt ermittelten Winkels α. Mittels im digitalen Antriebsregler ablaufender Algorithmen werden Lage-, insbesondere Winkelinformationen in Bezug auf das Maschinenkoordinatensystem berechnet. Neben absoluten Positionsgrößen werden auch Modulopositionen innerhalb der betreffenden Antriebseinheit gültig gesetzt - vgl. Ablaufschritt 44.During the basic position run (see Figures 4 and 5), once after each Power On or a message of the actual value acquisition is carried out by the drive controller internal drive position information and values on the machine coordinate system related or adjusted. In the example of a printing press, the Home position run carried out on all printing unit and folding unit drives. It is switched on when the supply voltage of the drive controller is switched on Drive unit and if necessary after the detection and acknowledgment of a fault triggered and operated independently by the drive unit during retraction. The relation to the mechanics of the driven rotating bodies 1 and the rotation sensors or -Encoder 2 determine the sequence during the basic position run. According to Figure 4 there are first sequence step 41, the higher-level control system the relevant drive unit free, e.g. for setup operations. There are now traversing movements analogous to steps 39, 391 instead of until a zero pulse signal from the rotary encoder 2 in the branching sequence step 42 is detected. Then, in the following step 43, the calculation and Comparison of internal quantities, especially for setting absolute target and actual positions if necessary, using the angle determined during reference point travel α. Using algorithms running in the digital drive controller, position, especially angular information related to the machine coordinate system calculated. In addition to absolute position sizes, modulo positions are also within of the drive unit concerned set valid - cf. Process step 44.

Nach Abschluß der Grundstellungsfahrt sind die Positionsparameter innerhalb der Antriebseinheit, insbesondere die Soll- und Istpositionsdaten sowie die Modulopositionsdaten auf das Maschinenkoordinatensystem - beim Beispiel der Druckmaschine in Papierlaufrichtung 4 - bezogen, wie in Figur 5 dargestellt: Zwischen zwei Drehkörpern 1, beispielsweise Gummituchzylinder, wird ein strangartiges Objekt 3, beispielsweise zu bedruckendes Papier, mit einer bestimmten Richtung 4 hindurchgezogen. Die Drehkörper 1 sind in einer ersten Position A gezeichnet, in der an sich bekannte Einspannkanäle 5, eingelassen auf dem Außenumfang der Gummituchzylinder, unmittelbar einander gegenüberliegen. Dies ergibt sich aus der Synchronisation der Drehkörper 1 bzw. deren Antriebseinheiten miteinander. Wird in Figur 5 für die Position A der Lageistwert für die Drehkörper 1 mit zugehörigen Antriebseinheiten zu 45° angenommen, dann ist der Bezug derart, dass in der zweiten Position B (punktiert gezeichnete Einspannkanäle 5) die Lageinformation für die betreffenden Antriebseinheiten 135° ist. Die Papierlaufrichtung erfordert, daß die beiden Drehkörper 1 mit einander entgegengesetzten Winkelgeschwindigkeiten ω umlaufen.After completing the home position run, the position parameters are within the Drive unit, in particular the target and actual position data and the Modulo position data on the machine coordinate system - in the example of the Printing machine in the direction of paper travel 4 - related, as shown in Figure 5: Between two rotating bodies 1, for example rubber blanket cylinders, becomes a strand-like object 3, for example paper to be printed, with a specific direction 4 pulled through. The rotating bodies 1 are drawn in a first position A, in which known clamping channels 5, embedded on the outer circumference of the Blanket cylinder, directly opposite each other. This follows from the Synchronization of the rotating body 1 or their drive units with each other. Is in Figure 5 for position A, the actual position value for the rotating body 1 with associated Assuming drive units at 45 °, then the reference is such that in the second Position B (dotted clamping channels 5) the position information for the relevant drive units is 135 °. The paper direction requires that the two rotating bodies 1 with opposite angular velocities ω circulate.

Voraussetzung für die erfolgreiche Durchführung des Synchronisierens gemäß obiger Phase c ist der Abschluß der Referenzpunktfahrt gemäß obiger Phase a und der Grundstellungsfahrt gemäß obiger Phase b. Das Synchronisieren wird von der jeweiligen Antriebseinheit in der Betriebsart Synchronlauf während des Einziehens mit der Einziehgeschwindigkeit v1 (vgl. Figur 1 Teil a) selbständig durchgeführt. Es wird der Antrieb auf die Sollage der virtuellen Leitachse positioniert. Das Antriebssystem führt das Synchronisieren selbständig aus. Nach Freigabe des Antriebes werden zwei Umdrehungen der Last bzw. des betreffenden Drehkörpers 1 mit Einziehgeschwindigkeit gefahren (Figur 1, Teil b). Diese Vorgaben erfolgen gemäß Ausführungsbeispiel durch die Leitsteuerung. Nach zwei Umdrehungen ist die Vorgabe einer höheren Drehzahl durch die Leitsteuerung möglich. Bis zur Synchronmeldung aller im Verbund befindlichen Antriebe wird der Vorgang Druck an" (vgl. Figur 1, Teil c) von der Leitsteuerung gesperrt. Für das Synchronisieren ermittelt die jeweilige Antriebseinheit die Differenz zwischen dem Lagesoll- und Lageistwert des Antriebs und die Differenz des Lagesollwerts des jeweiligen Antriebs zum Lagesollwert einer virtuellen Leitachse zum Zeitpunkt des Einschaltens. Wegen des Konzeptes der verteilten virtuellen Leitachse wird auf die oben genannte europäische Patentanmeldung Elektrisches Antriebssystem mit verteilter virtueller Leitachse" (Anwaltszeichen B005/018 E EP) verwiesen. Das Prinzip der virtuellen Leitachse ist z.B. in DE 195 27 199 A1 angesprochen. Wenn die Summe der genannten Differenzen von der jeweiligen Antriebseinheit verfahren worden ist, meldet diese der Leitsteuerung Antrieb synchron" (vgl. Fig. 1, Teil b und c). Daraufhin kann Druck an" gemäss Fig. 1, Teil c erfolgen. Der Bezug zur angetriebenen Mechanik bzw. zu den Drehkörpern 1 und die Sensorik bestimmen den Ablauf des Synchronisierens .Prerequisite for the successful implementation of the synchronization according to phase c above is the completion of the reference point travel according to phase a above and the home position travel according to phase b above. The synchronization is carried out independently by the respective drive unit in the synchronous operation mode during retraction at the retraction speed v1 (cf. FIG. 1 part a). The drive is positioned at the target position of the virtual leading axis. The drive system carries out the synchronization independently. After the drive has been released, two rotations of the load or of the rotating body 1 in question are driven at the retraction speed (FIG. 1, part b). According to the exemplary embodiment, these specifications are made by the master control. After two revolutions, a higher speed can be specified by the master control. The process is carried out until all drives in the network are synchronized Pressure on "(cf. FIG. 1, part c) blocked by the master control. For synchronization, the respective drive unit determines the difference between the position setpoint and actual position value of the drive and the difference between the position setpoint of the respective drive and the position setpoint of a virtual master axis at the time of Because of the concept of the distributed virtual master axis, reference is made to the above-mentioned European patent application Electric drive system with distributed virtual master axis "(attorney's code B005 / 018 E EP). The principle of the virtual master axis is addressed, for example, in DE 195 27 199 A1. If the sum of the differences mentioned has been traversed by the respective drive unit, it reports this to the master controller Drive synchronous "(see FIG. 1, part b and c) 1, part c. The reference to the driven mechanics or to the rotating bodies 1 and the sensors determine the sequence of the synchronization.

Gemäß Figur 6 ist das Sensorsystem bzw. der Positionsgeber lastseitig angeordnet. Der elektrische Motor kann über ein Getriebe 6 mit Übersetzungsverhältnis i = 4 an die Last angeflanscht sein. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Geber und Last beträgt zweckmäßig i = 1. Für das Synchronisieren stehen die Lageinformationen der Last direkt (ohne Zwischenschaltung des Getriebes) zur Verfügung.According to FIG. 6, the sensor system or the position transmitter is arranged on the load side. The electric motor can via a gear 6 with gear ratio i = 4 to the Load flanged. The transmission ratio between encoder and load is expediently i = 1. The position information of the load stands for the synchronization directly (without interposing the gearbox).

Beim Gebersystem gemäß Figur 7 ist an allen Antrieben der Geber bzw. Sensor motorseitig angeordnet. Der Motor ist als Direktantrieb ausgeführt und direkt an der Last angeflanscht. Für das Synchronisieren der Antriebseinheiten der Gesamtmaschine stehen die Lageinformationen der Last direkt zur Verfügung. Für das Synchronisieren der Falzeinheitenantriebe speziell ist es notwendig, eine Eindeutigkeit durch einen Nullinitiator zu erreichen. Dieser Nullinitiator wird beim Synchronisieren berücksichtigt.In the encoder system according to FIG. 7, the encoder or sensor is on all drives arranged on the motor side. The motor is designed as a direct drive and directly on the Load flanged. For synchronizing the drive units of the entire machine the position information of the load is directly available. For synchronization of the folding unit drives in particular, it is necessary to be unambiguous by one To achieve zero initiator. This zero initiator is taken into account when synchronizing.

Claims (12)

Referenzierverfahren für eine Maschine oder Anlage zur Bearbeitung länglicher, bahn- und/oder strangartiger Objekte (3), insbesondere in einer Druckmaschine zum Bedrucken von Papierbahnen, wobei die Objekte (3) vor ihrer Bearbeitung in die Maschine eingezogen werden, und die Maschine oder Anlage eine Mehrzahl beweglicher Funktionskomponenten (1) für die Objektbearbeitung aufweist, die entsprechend einem internen Maschinen- oder Anlagenkoordinatensystem (Fig.2) durch miteinander synchronisierbare Antriebseinheiten bewegbar sind, die über Sensoren (2) für Istwerte der Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Funktionskomponenten (1) und/oder Antriebseinheiten nach darin intern erzeugten Sollwerten und/oder Leitsollwerten von einer übergeordneten Leitsteuerung rechnergestützt geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einziehen (v1) des oder der Objekte und/oder dem Beschleunigen (t3) der Funktionskomponenten (1) auf ihre Arbeitsgeschwindigkeiten (v2) ein Bezug beziehungsweise eine Referenz und/oder eine Synchronisation zwischen den angetriebenen Funktionskomponenten (1) der Maschine oder Anlage hergestellt werden.Referencing method for a machine or system for processing elongated, web-like and / or strand-like objects (3), in particular in a printing press for printing on paper webs, the objects (3) being drawn into the machine before being processed, and the machine or system has a plurality of movable functional components (1) for object processing, which can be moved in accordance with an internal machine or system coordinate system (Fig. 2) by means of drive units which can be synchronized with one another and via sensors (2) for actual values of the position, speed and / or acceleration of the functional components (1) and / or drive units are computer-controlled by a higher-level control system according to internally generated setpoints and / or master setpoints, characterized in that with the retraction (v1) of the object or objects and / or the acceleration (t3) of the functional components (1 ) on their working speeds (v2) train or a reference and / or synchronization between the driven functional components (1) of the machine or system. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) bei Inbetriebnahme der Maschine oder Anlage und/oder nach Austausch oder Wartung eines oder mehrerer Sensoren (2) und/oder nach Änderung des Maschinenkoordinatensystems (Fig.2) werden vor dem erstmaligen Objekt-Einziehen eine, mehrere oder alle der Funktionskomponenten (1) mittels einer, mehrerer oder aller Antriebseinheiten solange verfahren, bis der oder die Sensoren (2) auf Grundstellungen der ihnen zugeordneten Funktionseinheiten (1) kalibriert sind; b) mit Beginn des Einziehens des oder der Objekte (3) werden wenigstens einige der Funktionskomponenten (1) in ihre Grundstellungen gefahren, wobei Lageinformationen bezüglich der Funktionskomponenten (1) auf das Maschinenkoordinatensystem abgeglichen werden; c) nach der oder den Grundstellungsfahrten werden noch während des Einziehens (v1) des oder der Objekte (3) und/oder mit dem Beschleunigen der Funktionskomponenten (1) auf ihre Arbeitsgeschwindigkeiten (v2) die Bewegungen der Antriebseinheiten und der zugehörigen Funktionskomponenten (1) aufeinander synchronisiert. A method according to claim 1, characterized by the following steps: a) when starting up the machine or system and / or after replacing or maintaining one or more sensors (2) and / or after changing the machine coordinate system (Fig. 2), one, several or all of the functional components (1 ) move by means of one, several or all drive units until the sensor or sensors (2) are calibrated to the basic positions of the functional units (1) assigned to them; b) at the beginning of the retraction of the object or objects (3), at least some of the functional components (1) are moved into their basic positions, position information relating to the functional components (1) being compared to the machine coordinate system; c) after the one or more basic position runs, the movements of the drive units and the associated functional components (1) are still during the retraction (v1) of the object (s) (3) and / or with the acceleration of the functional components (1) to their working speeds (v2) synchronized with each other. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Sensor-Kalibrierungsfahrt gemäß Schritt a) die Lage- beziehungsweise Positionsparameter (α) ermittelt werden, die für die Grundstellungsfahrt gemäß Schritt b) und/oder für das Synchronisieren gemäß Schritt c) notwendig sind.Method according to claim 2, characterized in that during the sensor calibration run according to step a) the location or Position parameters (α) are determined, which according to the basic position Step b) and / or for the synchronization according to step c) are necessary. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Sensor-Kalibrierungsfahrt gemäß Schritt a) der Weg oder Winkel (α) ermittelt werden, um den die jeweilige Funktionskomponente (1) zu verfahren ist, bis ein der jeweiligen Antriebseinheit oder Funktionskomponente (1) zugeordneter Lagebeziehungsweise Positionssensor (2) mit einem Signal für seine Nullpunktstellung anspricht (391).A method according to claim 2 or 3, characterized in that in the Sensor calibration run according to step a) the path or angle (α) is determined by which the respective functional component (1) is to be moved until a the respective drive unit or functional component (1) associated with the position or relationship Position sensor (2) with a signal for its Zero position responds (391). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor-Kalibrierungsfahrt gemäß Schritt a) von der übergeordneten Leitsteurung aus angestoßen wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the Sensor calibration run according to step a) from the master control system is kicked off. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einschalten der Maschine oder Anlage oder der Stromversorgung der Antriebseinheit oder nach Meldung einer Störung in der Antriebseinheit und/oder Funktionskomponente (1) die Grundstellungsfahrt gemäß Schritt b) ausgelöst wird. Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that with switching on the machine or system or the power supply of the Drive unit or after reporting a fault in the drive unit and / or Function component (1) triggered the basic position travel according to step b) becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Grundstellungsfahrt gemäß Schritt b) die jeweilige Funktionskomponente (1) verfahren wird, bis ein der Antriebseinheit oder Funktionskomponente (1) zugeordneter Lage- beziehungsweise Positionssensor (2) mit seinem Signal für eine Null- beziehungsweise Ausgangsstellung anspricht (42).Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that at the basic position travel according to step b) the respective functional component (1) is moved until one of the drive unit or functional component (1) assigned position or position sensor (2) with its signal for responds to a zero or starting position (42). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ansprechen (42) des Lage- beziehungsweise Positionssensors (2) Werte für die Soll- und/oder Istposition der jeweiligen Funktionseinheit (1) initialisiert werden (43,44).A method according to claim 7, characterized in that according to the Response (42) of the position or position sensor (2) values for the The target and / or actual position of the respective functional unit (1) are initialized (43.44). Verfahren nach Ansprüche 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte für die Soll- und/oder Istpositionen der jeweiligen Funktionseinheit (1) unter Verwendung des Verfahr-Wegs oder -Winkels (α) initialisiert werden (43,44).Method according to claims 4 and 8, characterized in that the values for the target and / or actual positions of the respective functional unit (1) under Initialization using the travel path or angle (α) (43,44). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit oder nach der Grundstellungsfahrt gemäß Schritt b) eine Moduloposition der jeweiligen Antriebseinheit initialisiert und/oder gültig gesetzt wird (44).Method according to one of claims 2 to 9, characterized in that with or after the basic position run according to step b) a modulo position of the respective drive unit is initialized and / or set valid (44). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Synchronisieren gemäß Schritt c) die Differenzen zwischen dem Lagesoll- und Lageistwert der jeweiligen Antriebseinheit und zwischen dem Lagesollwert der jeweiligen Antriebseinheit und einem Leitsollwert der den Antriebseinheiten übergeordneten Leitsteuerung ermittelt und die jeweils zugeordnete Funktionskomponente (1) solange verfahren wird, bis die Differenzen den Wert Null annehmen.Method according to one of claims 2 to 10, characterized in that for synchronization according to step c) the differences between the target position and Actual position value of the respective drive unit and between the position setpoint the respective drive unit and a master setpoint of the drive units superordinate master control determined and the respectively assigned Function component (1) is traversed until the differences become the value Assume zero. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der das Referenzieren der Funktionskompnenten (1) betreffenden Steuerungssignale und/oder die Verarbeitung der Soll- und Istwerte und/oder die Ermittlung und/oder Speicherung sonstiger Positions- und/oder Bezugswerte innerhalb der Antriebseinheiten der jeweiligen Funktionskomponenten (1)stattfindet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that that the generation of the referencing of the functional components (1) relevant control signals and / or the processing of the target and actual values and / or the determination and / or storage of other position and / or Reference values within the drive units of the respective Functional components (1) takes place.

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