JP3366557B2 - 印刷装置の駆動制御装置 - Google Patents
印刷装置の駆動制御装置Info
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- JP3366557B2 JP3366557B2 JP21521797A JP21521797A JP3366557B2 JP 3366557 B2 JP3366557 B2 JP 3366557B2 JP 21521797 A JP21521797 A JP 21521797A JP 21521797 A JP21521797 A JP 21521797A JP 3366557 B2 JP3366557 B2 JP 3366557B2
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Description
う輪転印刷機などの印刷装置、とりわけ印刷ユニットの
印刷版胴をサーボモータで単独駆動する印刷装置におけ
る駆動制御装置に関する。
刷装置、とりわけ印刷ユニットの印刷版胴をサーボモー
タで単独駆動する印刷装置においては、円滑な印刷のた
めに、印刷開始時から印刷終了時まで一定速度で印刷版
胴が回転駆動される必要がある。
着けられる(加圧される)瞬間においても、印刷版胴の
回転速度変化がなるべく起こらないようにすることが望
ましい。従来装置においては、予め設定された圧胴着シ
ーケンスに基づいて圧胴を印刷版胴に着ける一方、版胴
駆動用サーボモータの発生トルクは、印刷版胴に取り付
けられたエンコーダからの信号を利用した位置ループ制
御法に基づいて、制御がなされている。この制御系は、
図6に示すようなブロック図で表される。
ボモータの発生トルクの制御は、印刷版胴に圧胴が着け
られて負荷変動が生じ印刷版胴の回転速度が減速された
後に事後的になされるものである。しかも一般的には、
版胴駆動用サーボモータと各印刷版胴との間には適当な
伝導軸が介在している。このため、印刷版胴に圧胴が着
けられたことによる負荷変動時の負荷慣性モーメントの
変化に対応した発生トルクの制御は、時間的に遅れが存
在する。この制御状態の例を図5に示す。
材の供給速度(慣性によって一定である)と、印刷版胴
の回転駆動速度(負荷慣性モーメントの増加によって減
速する)とに差異が生じてしまい、結果として被印刷材
の大きなテンション変動を引き起こし、場合によっては
被印刷材が切断されてしまう。
小さく抑えるため、印刷版胴に圧胴を着ける際には低速
の駆動とし、圧胴着け後被印刷材のテンションが安定し
てから増速している。しかしながら、このような方法で
は、印刷物が得られる印刷状態に移るまでの時間の無駄
および印刷資材(用紙、インキ等)の無駄が発生してい
る。
たものであり、圧胴を印刷版胴に着ける際でも被印刷材
のテンションが安定した状態に維持され、時間の無駄や
印刷資材の無駄を削減することができる印刷装置の駆動
制御装置を提供することを目的とする。
する印刷装置の駆動制御装置において、前記印刷版胴に
対応して設けられ、当該印刷版胴を駆動する版胴駆動用
サーボモータと、前記版胴駆動用サーボモータに対応し
て設けられ、当該版胴駆動用サーボモータの回転状態を
制御するサーボ制御手段と、前記サーボ制御手段に接続
され、当該サーボ制御手段に速度指令信号を伝送する中
央制御手段と、を備え、前記サーボ制御手段は、設定負
荷慣性モーメントを予め設定する負荷慣性モーメント設
定手段と、前記版胴駆動用サーボモータの駆動時におけ
る実角加速度を測定する実角加速度測定手段と、実角加
速度測定手段において測定された実角加速度に基づいて
実負荷慣性モーメントを演算する実負荷慣性モーメント
演算手段と、負荷慣性モーメント設定手段において設定
された設定負荷慣性モーメントと、実負荷慣性モーメン
ト演算手段において演算される実負荷慣性モーメントと
に基づいて、版胴駆動用サーボモータが発生するトルク
指令値を演算し、そのトルク指令値に基づいて版動駆動
用サーボモータを制御する制御演算手段と、を有するこ
とを特徴とする印刷装置の駆動制御装置である。
性モーメント設定手段によって版胴駆動用サーボモータ
の設定負荷慣性モーメントが予め設定され、一方、サー
ボ制御手段の実角加速度測定手段によって版胴駆動用サ
ーボモータの実角加速度が測定され、これに基づいて実
負荷慣性モーメント演算手段によって実負荷慣性モーメ
ントが演算され、設定負荷慣性モーメントと実負荷慣性
モーメントとに基づいてサーボ制御手段の制御演算手段
によって、版胴駆動用サーボモータが発生するトルク指
令値が演算される。制御演算手段は、このように演算さ
れたトルク指令値に基づいて、版胴駆動用サーボモータ
を制御する。
施の形態について説明する。
駆動制御装置の一実施の形態を示す図であり、このうち
図1は印刷装置全体の構成概略図である。
る。図1に示すように、印刷装置は給紙部1と、給紙部
1に接続されたインフィード部2と、インフィード部2
に接続された印刷部3と、印刷部3に接続されたアウト
フィード部4と、アウトフィード部4に接続された巻取
り部5とを備えた単独駆動の6色グラビア輪転機から構
成されている。このうち印刷部3は6つの印刷版胴11
〜16を有している。印刷装置は、給紙部1、インフィ
ード部2、アウトフィード部4、巻取り部5にエアーダ
ンサー等によるテンション制御手段(図示しない)を有
している。
て述べる。駆動制御装置10は各印刷版胴11〜16に
対応して設けられ当該印刷版胴11〜16を駆動する版
胴駆動用サーボモータ21〜26と、版胴駆動用サーボ
モータ21〜26に対応して設けられ版胴駆動用サーボ
モータ21〜26の回転状態を制御するサーボ制御手段
31〜36と、サーボ制御手段31〜36に接続されサ
ーボ制御手段31〜36に速度指令信号を伝送する中央
制御手段7とを備えている。
モータ21〜26に対応して、この版胴駆動用サーボモ
ータ21〜26を駆動するためのサーボアンプ41〜4
6が、サーボ制御手段31〜36と版胴駆動用サーボモ
ータ21〜26との間に挿入されている。なお、印刷版
胴11〜16と版胴駆動用サーボモータ21〜26との
間に、変速歯車を設けることもできる。
0について更に説明する。ここで図2は本発明による駆
動制御装置10の制御系ブロック図であり、図3は図2
の制御系ブロック図の一部分の詳細図である。これら図
2および図3に示すように、版胴駆動用サーボモータ2
1〜26にはエンコーダ71〜76が設けられている。
また版胴駆動用サーボモータ21〜26を制御するサー
ボ制御手段31〜36は、各々負荷慣性モーメント設定
手段51a〜56aと、実負荷角速度測定手段51b〜
56bと、実負荷慣性モーメント演算手段51c〜56
cと、制御演算手段61〜66とを有している。
aは、対応する版胴駆動用モータ21〜26の負荷慣性
モーメントについて、予め測定しておいた、あるいは理
論計算等によって求めた値を設定できるようになってい
る。これらのデータは、JOB毎にテーブル状に記憶さ
れ、それらから選択設定されるようにしておくことが好
ましい。
は、各々エンコーダ71〜76からの出力信号を利用し
て版胴駆動用サーボモータ21〜26の実角加速度を測
定できるようになっている。そして実負荷慣性モーメン
ト51c〜56cは、サーボ制御手段31〜36によっ
て与えられたトルク指令値と、実角加速度測定手段51
b〜56bから得られる実角加速度とに基づいて、各版
胴駆動用サーボモータ21〜26についての実負荷慣性
モーメントを測定できるようになっている。図4は版胴
駆動用サーボモータの加減速時におけるトルク特性の一
例を示す図であるが、回転体の運動方程式
モーメント設定手段51a〜56aにおいて予め設定さ
れた設定負荷慣性モーメントと、実負荷慣性モーメント
演算手段51c〜56cにおいて演算された実負荷慣性
モーメントとに基づいて、版胴駆動用サーボモータ21
〜26が発生するトルク指令値を演算するようになって
いる。
各々第1演算部61a〜66aと、第2演算部61b〜
66bと、第3演算部61c〜66cとを有しており、
第1演算部61a〜66aは、中央制御手段7から伝送
される速度指令信号から目標角加速度を演算し、この目
標角加速度と負荷慣性モーメント設定手段51a〜56
aにおいて設定された設定負荷慣性モーメントとに基づ
いて、目標トルク指令値を演算するようになっている。
定手段51a〜56aにおいて設定された設定負荷慣性
モーメントと実負荷慣性モーメント演算手段51c〜5
6cにおいて演算される実負荷慣性モーメントとの差分
および目標角加速度と実角加速度との差分に基づいて、
差分トルク指令値を演算するようになっている。
演算された目標トルク指令値と、第2演算部において演
算された差分トルク指令値とに基づいて、版胴駆動用サ
ーボモータが発生するトルク指令値を演算するようにな
っている。
1〜66はまず目標角加速度と設定負荷慣性モーメント
とに基づいてトルク指令値の演算および制御を開始し、
当該トルク指令値による制御状態での実角加速度を測定
し、その実角加速度に基づいてトルク指令値を補正する
ようになっている。すなわち、1回目のサンプリング周
期時でのトルク指令値は、第1演算部61a〜66aに
よって1回目のサンプリング周期時に対応する設定負荷
慣性モーメントおよび目標角加速度に基づいて(数1)
の関係から目標トルク指令値として演算される。次いで
1回目のサンプリング周期時に演算されたトルク指令値
に基づく制御状態での実角加速度が実角加速度測定手段
51b〜56bによって測定され、この測定された実角
加速度に基づいて実負荷慣性モーメント演算手段51c
〜56cによって実負荷慣性モーメントが演算され、そ
して第2演算部61b〜66bによって1回目のサンプ
リング周期時での設定負荷慣性モーメントと演算された
実負荷慣性モーメントとの差分および目標角加速度と実
角加速度との差分が演算され、これらの差分の積として
2回目のサンプリング周期時のための差分トルク指令値
が演算される。一方第1演算部61a〜66aによっ
て、2回目のサンプリング周期時に対応する設定負荷慣
性モーメントおよび目標角加速度に基づいて2回目のサ
ンプリング周期時に対応する目標トルク指令値が演算さ
れ、第3演算部61c〜66cによって、2回目のサン
プリング周期時に対応する目標トルク指令値と2回目の
サンプリング周期時のための差分トルク指令値とが加算
されて、2回目のサンプリング周期時に対応するトルク
指令値が演算される。この関係は以下の数式で一般的に
表され、以下同様にしてトルク指令値が演算されるよう
になっている。
て説明する。まず予め各サーボ制御手段31〜36の負
荷慣性モーメント設定手段51a〜56aに、JOBに
対応する各版胴駆動用サーボモータ21〜26の設定負
荷慣性モーメントを設定する。
に示すように単独駆動の6色グラビア輪転機として使用
される。この場合、6つの印刷版胴11〜16は、図3
に示すように中央制御手段7からの駆動指令信号に基づ
いて、サーボ制御手段31〜36、サーボアンプ41〜
46および版胴駆動用サーボモータ21〜26によって
同期回転して、連続に円滑に印刷工程を実施する。
ボモータ21〜26はサーボ制御手段31〜36の制御
演算手段61〜66によって、まずは設定負荷慣性モー
メントおよび目標角加速度に基づいてトルク指令値が演
算され、このトルク指令値に基づいて制御演算手段61
〜66により版胴駆動用サーボモータ21〜26が制御
される。同時に、実角加速度測定手段51b〜56b
が、各々エンコーダ71〜76からの出力信号を利用し
て版胴駆動用サーボモータ21〜26の実角加速度を測
定する。そして以後は、サーボ制御手段31〜36の実
負荷慣性モーメント演算手段51c〜56cと制御演算
手段61〜66の第1演算部61a〜66a、第2演算
部61b〜66bおよび第3演算部61c〜66cと
が、前述した数式の関係に基づいてトルク指令値を演算
する。演算されたトルク指令値によって、版胴駆動用サ
ーボモータが制御される。この制御系のブロック図を図
7に示す。
駆動用サーボモータ21〜26の駆動制御は、予め設定
された版胴駆動用サーボモータ21〜26の設定負荷慣
性モーメントに基づいてなされ、さらに実際に測定され
た実角加速度に基づいて補正されるため、印刷版胴の角
速度が精度良く制御される。
の角速度が精度良く制御されるため、例えば圧胴を印刷
版胴に着ける際でも被印刷材のテンションが安定した状
態に維持され、時間の無駄や印刷資材の無駄を削減する
ことができる。
転駆動速度とに差異が生じることが回避されるため、被
印刷材の大きなテンション変動を引き起こすことがな
く、被印刷材が切断されてしまう恐れがない。
制御できるため、従来定速運転状態で行っていた圧胴着
けを、加速運転状態においても行うことができ、より柔
軟な装置の駆動制御が可能になる。
の形態を示す構成概略図。
の形態の制御系ブロック図。
図。。
ルク特性の一例を示す図。
胴着けを行った際に発生する角速度の変化とその変化を
補正するために変化させたトルク指令値の一例を示す
図。
Claims (4)
- 【請求項1】印刷版胴を有する印刷装置の駆動制御装置
において、 前記印刷版胴に対応して設けられ、当該印刷版胴を駆動
する版胴駆動用サーボモータと、 前記版胴駆動用サーボモータに対応して設けられ、当該
版胴駆動用サーボモータの回転状態を制御するサーボ制
御手段と、 前記サーボ制御手段に接続され、当該サーボ制御手段に
速度指令信号を伝送する中央制御手段と、 を備え、 前記サーボ制御手段は、 設定負荷慣性モーメントを予め設定する負荷慣性モーメ
ント設定手段と、 前記版胴駆動用サーボモータの駆動時における実角加速
度を測定する実角加速度測定手段と、 実角加速度測定手段において測定された実角加速度に基
づいて実負荷慣性モーメントを演算する実負荷慣性モー
メント演算手段と、 負荷慣性モーメント設定手段において設定された設定負
荷慣性モーメントと、実負荷慣性モーメント演算手段に
おいて演算される実負荷慣性モーメントとに基づいて、
版胴駆動用サーボモータが発生するトルク指令値を演算
し、そのトルク指令値に基づいて版動駆動用サーボモー
タを制御する制御演算手段と、 を有することを特徴とする印刷装置の駆動制御装置。 - 【請求項2】前記制御演算手段は、 中央制御手段から伝送される速度指令信号から目標角加
速度を演算し、その目標角加速度と負荷慣性モーメント
設定手段において設定された設定負荷慣性モーメントと
に基づいて、目標トルク指令値を演算する第1演算部
と、 負荷慣性モーメント設定手段において設定された設定負
荷慣性モーメントと実負荷慣性モーメント演算手段にお
いて演算される実負荷慣性モーメントとの差分と、目標
角加速度と実角加速度との差分とに基づいて、差分トル
ク指令値を演算する第2演算部と、 第1演算部において演算された目標トルク指令値と、第
2演算部において演算された差分トルク指令値とに基づ
いて、版胴駆動用サーボモータが発生するトルク指令値
を演算する第3演算部と、 を有することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置の
駆動制御装置。 - 【請求項3】印刷版胴と、 前記印刷版胴に対応して設けられ、当該印刷版胴を駆動
する版胴駆動用サーボモータと、 を備えた印刷装置を駆動制御する装置であって、 前記版胴駆動用サーボモータに対応して設けられ、当該
版胴駆動用サーボモータの回転状態を制御するサーボ制
御手段と、 前記サーボ制御手段に接続され、当該サーボ制御手段に
速度指令信号を伝送する中央制御手段と、 を備え、 前記サーボ制御手段は、 設定負荷慣性モーメントを予め設定する負荷慣性モーメ
ント設定手段と、 前記版胴駆動用サーボモータの駆動時における実角加速
度を測定する実角加速度測定手段と、 実角加速度測定手段において測定された実角加速度に基
づいて実負荷慣性モーメントを演算する実負荷慣性モー
メント演算手段と、 負荷慣性モーメント設定手段において設定された設定負
荷慣性モーメントと、実負荷慣性モーメント演算手段に
おいて演算される実負荷慣性モーメントとに基づいて、
版胴駆動用サーボモータが発生するトルク指令値を演算
し、そのトルク指令値に基づいて版動駆動用サーボモー
タを制御する制御演算手段と、 を有することを特徴とする印刷装置の駆動制御装置。 - 【請求項4】前記制御演算手段は、 中央制御手段から伝送される速度指令信号から目標角加
速度を演算し、その目標角加速度と負荷慣性モーメント
設定手段において設定された設定負荷慣性モーメントと
に基づいて、目標トルク指令値を演算する第1演算部
と、 負荷慣性モーメント設定手段において設定された設定負
荷慣性モーメントと実負荷慣性モーメント演算手段にお
いて演算される実負荷慣性モーメントとの差分と、目標
角加速度と実角加速度との差分とに基づいて、差分トル
ク指令値を演算する第2演算部と、 第1演算部において演算された目標トルク指令値と、第
2演算部において演算された差分トルク指令値とに基づ
いて、版胴駆動用サーボモータが発生するトルク指令値
を演算する第3演算部と、 を有することを特徴とする請求項3に記載の印刷装置の
駆動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21521797A JP3366557B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 印刷装置の駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21521797A JP3366557B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 印刷装置の駆動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1158695A JPH1158695A (ja) | 1999-03-02 |
JP3366557B2 true JP3366557B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=16668647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21521797A Expired - Lifetime JP3366557B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 印刷装置の駆動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3366557B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP21521797A patent/JP3366557B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1158695A (ja) | 1999-03-02 |
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