CH666655A5

CH666655A5 - Verfahren zur messung der druckpressung bei einer druckmaschine.

Info

Publication number: CH666655A5
Application number: CH2743/85A
Authority: CH
Inventors: Gerd Steiner; Winfried Hartung; Valentin Gensheimer
Original assignee: Roland Man Druckmasch
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1988-08-15
Also published as: FR2567072B1; IT8520848A0; FR2567072A1; GB2163099B; GB2163099A; US4596183A; JPS6125839A; DE3424723C1; IT1183659B; SE8503367D0; SE8503367L; SE457517B; JPH0635176B2; GB8517147D0

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Druckpressung zwischen zwei Zylindern einer Druckmaschine, insbesondere dem Farbübertragungszylinder und dem Druckzylinder einer Offsetrotationsdruckmaschine, mit einem am Druckzylinder angeordneten Kraft- odpr Wegsensor, der als Signal eine elektrische Spannung abgibt, deren Grösse von der Stärke der Druckpressung abhängig ist.

Bei einer bekannten Druckpressungsregelung (DE-OS 3 008 230) wird das Ausgangssignal eines elektrischen Druckaufnehmers einer Signalverarbeitung zugeführt, die mit einer Taktsteuereinheit verbunden ist. Die Taktsteuereinheit erhält ein dem Drehwinkel des Druckzylinders proportionales Signal, das gemeinsam einem Signal der Bogen-laufsteuerung den Messvorgang steuert. Hierdurch wird eine drehwinkelabhängige Abfrage der Druckpressung erreicht, wobei die Abtastung des Ausgangssignals nur im Bereich maximaler Druckpressung erfolgt. Der erfasste Signalwert wird in einem Diskriminator mit dem Sollwert eines Sollwertgebers verglichen, wobei durch die Ausgangssignale des Diskriminators eine Erhöhung oder eine Senkung der Druckpressung bewirkt werden kann. Diese bekannte Regelung hat den Nachteil, dass sie in starkem Masse von Stör-grössen beeinflusst werden kann. Ändern sich beispielsweise die von dem Druckaufnehmer gemessenen Lagerdrücke infolge Verschleiss oder bei Änderung der Maschinengeschwindigkeit, so wirkt sich diese Änderung als Fehler bei der Regelung der Druckpressung aus. Ebenso kann eine Nullpunktsdrift im Sensor und der nachgeschalteten elektronischen Signalverarbeitung oder ein drehzahlabhängiges Überschwingen des Druckzylinders das Messergebnis verfalschen.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Messung der Druckpressung durch Störgrössen nicht beeinträchtigt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass synchron mit der Maschinendrehzahl ein erstes Signal bei Entlastung der Zylinder während des Kanaldurchgangs und ein zweites Signal bei Belastung der Zylinder während eines Druckvorgangs erfasst wird und dass der Differenzwert der beiden Signale als Ausgangsgrösse angezeigt oder von einer Regelung der Druckpressung ausgewertet wird. Mit dem er-findungsgemässen Verfahren werden statische und quasistatische Störgrössen bei der Erfassung der Druckpressung ausgeschlossen. Die Messung der Druckpressung wird daher durch mechanische Dejustierung des Sensors, eine Veränderung der Exzentrizität des Zylinderzapfens im Gleitlager oder eine Nullpunktverschiebung im Sensor oder der nachgeschalteten Elektronik nicht mehr beeinträchtigt. Mit der Erfindung ist es weiterhin möglich, bei einer Zweifarben-Offsetrotationsdruckmaschine die Druckpressung des oberen und unteren Werks auch bei Messung am Druckzylinder zeitlich getrennt zu erfassen und damit unabhängig voneinander zu regeln. Dabei ist es für das Regeln günstig, wenn der Differenzwert mit einem Sollwert verglichen wird und die Abweichung des Differenzwerts vom Sollwert die Ausgangsgrösse bildet. Um dabei den Einfluss unkorrelierter Signalschwankungen zu mindern und die Tendenz einer Änderung der Druckpressung deutlicher sichtbar zu machen, wird erfindungsgemäss der Differenzwert Umdrehung für Umdrehung mit dem Sollwert verglichen, die Ausgangsgrösse aber erst bei sich wiederholender, gleichsinniger Abweichung vom Sollwert dem Differenzwert angeglichen.

Mit einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung lassen sich zusätzlich dynamische Störgrössen unterdrücken. Erfindungsgemäss sieht die Weiterbildung vor, dass die Differenzwerte eines sich über mehrere Umdrehungen erstrek-kenden Intervalls der Maschinenzeit gemittelt werden und das Mittel der Differenzwerte die Ausgangsgrösse bildet. Durch die hiermit erzielte Ausschaltung dynamischer Störgrössen verringert sich der bauliche Aufwand für eine Signalfilterung, Brummunterdrückung und für die Stabilität der Sen-sorhalterung.

Eine weitere Verminderung der Störempfindlichkeit kann erfindungsgemäss auch dadurch erzielt werden, dass in der Be- und Entlastungsphase der Zylinder synchron mit der Maschinengeschwindigkeit jeweils mehrere Signale erfasst und gemittelt werden und dass der aus den Mittelwerten gebildete Differenzwert die Ausgangsgrösse bildet. Durch diese Bildung eines Mittelwertes aus mehreren Signalstützstellen innerhalb des Kanaldurchgangs und innerhalb des Druckflächendurchgangs lassen sich dynamische Störungen, insbesondere solche, die unkorreliert auftreten, bei der Erfassung der Druckpressung noch stärker unterdrücken. Darüber hinaus kann auch ein drehzahlabhängiges Überschwingen des Druckzylinders bei dem Be- oder Entlastungsstoss die Erfassung der Regelgrösse nicht stören.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Sensoranordnung an einem Druckzylinder,

Fig. 2 ein Diagramm des Signalverlaufs und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Messvorrichtung und einer Druckpressungsregelung.

Fig. 1 zeigt einen Druckzylinder 1, der über Wellenzapfen 2 in den Seitenständern 3,4 einer Druckmaschine drehbar gelagert ist. Mittels einer Halterung 5 ist am Seitenstän5

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der 4 ein Sensor 6 befestigt, der sich in einem Abstand s gegenüber dem Schmitzring 7 des Druckzylinders 1 befindet und der eine dem Abstand s proportionale Spannung abgibt.

Wird der Druckzylinder 1 beim Druckflächendurchgang mit den von der Pressung eines nicht dargestelten Gummizylinders hervorgerufenen Kräften P belastet, so biegen sich die Wellenzapfen 2 geringfügig durch und der Druckzylinder 1 verlagert sich radial, wobei der Abstand s zwischen dem Schmitzring 7 und dem Sensor 6 geringer wird. Die Durchbiegung der Wellenzapfen 2 und die radiale Verlagerung des Druckzylinders 1 ist stark überhöht mit gestrichelten Linien dargestellt. Die Änderung des Abstands s ist ein Mass für die elastische Durchbiegung der Wellenzapfen 2 und damit für die auf den Druckzylinder 1 einwirkende Druckpressung. Sie wird von dem Sensor 6 durch eine Erhöhung der Ausgangsspannung gemessen.

Fig. 2 zeigt den möglichen Verlauf der Ausgangsspannung U des Sensors 6 über der Zeit t. Die hohen Spannungswerte markieren den Druckflächendurchgang und die niedrigen Spannungswerte den Kanaldurchgang zwischen dem Druckzylinder und dem Gummizylinder. Die Spannungssprünge bezeichnen den Moment des Lastwechsels. Die Spannungsausschläge im Anschluss an die Spannungssprünge im oberen und unteren Bereich werden in erster Linie durch das Überschwingen des Druckzylinders nach jedem Lastwechsel hervorgerufen.

Die Auswertung der Sensorspannung erfolgt im Bereich des Kanaldurchgangs während der Zeitabschnitte 10, 11 und im Bereich des Druckflächendurchgangs während der Zeitabschnitte 12,13. Hierzu wird das Spannungssignal des Sensors 6 über einen Analog-Digital-Wandler 14 einer elektronischen Auswertereinheit 15 übermittelt, die von einer Taktsteuereinrichtung 16 gesteuert wird und das Spannungssi666 655

gnal nur während der Zeitabschnitte 10,11,12,13 abtastet. Die Taktsteuereinrichtung 16 erhält ein Signal von einem an den Druckzylinder 1 angeschlossenen Drehwinkelgeber 17 und einem durch die Bogenlaufsteuerung aktivierten Nullim-pulsgeber 18. Von einem Verstärker 19 werden die abgetasteten Spannungssignale verstärkt und an einen Druckpressungsregler 20 weitergeleitet, in dem aus den Signalwerten der Zeitabschnitte 10,11 und denen der Zeitabschnitte 12,13 ein mittlerer Differenzwert gebildet wird, der mit den Sollwerten eines Sollwertgebers 21 verglichen wird. Werden die Sollwerte über- oder unterschritten, so gibt der Regler 20 einen Steuerbefehl an einen Stellantrieb 22, um die Druckpressung entsprechend zu erhöhen oder zu senken.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen, können mit der beschriebenen Druckpressungsregelung zahlreiche Störgrössen, die eine genaue Erfassung der Druckpressung beeinträchtigen, ausgeschaltet werden. So bleibt beispielsweise eine Verlagerung der Nullspannungslinie des Sensors in bezug auf die tatsächliche Druckpressung, gestrichelt dargestellt, sei es durch mechanische Dejustierung des Sensors oder durch elektrisch bedingte Nullpunktdrift, ohne Einfluss auf den Regelvorgang, weil lediglich die Differenz der Sensorspannung beim Be-bzw. Entlastungssprung erfasst wird. Aus dem gleichen Grunde wird auch die Regelung durch eine exzentrische Verlagerung der Wellenzapfen 2 in den Seitenständern 3,4 nicht gestört. Dynamische Störgrössen, hervorgerufen durch das Überschwingen des Zylinders, werden durch das mehrfache, kurzzeitige Abtasten der Sensorspannung sowie durch die Zusammenfassung der abgetasteten Spannungssignale aus mehreren Zylinderumdrehungen unterdrückt. Das gleiche gilt für Brummen und andere elektrische Störungen der Signalübermittlung.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Verfahren zur Messung der Druckpressung zwischen zwei Zylindern einer Druckmaschine, insbesondere dem Farbübertragungszylinder und dem Druckzylinder einer Offsetrotationsdruckmaschine, mit einem am Druckzylinder angeordneten Kraft- oder Wegsensor, der als Signal eine elektrische Spannung abgibt, deren Grösse von der Stärke der Druckpressung abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass synchron mit der Maschinendrehzahl ein erstes Signal (10, 11) bei Entlastung der Zylinder (1) während des Kanaldurchgangs und ein zweites Signal (12,13) bei Belastung der Zylinder während des Druckflächendurchgangs erfasst wird und dass der Differenzwert der beiden Signale als Ausgangs-grösse angezeigt oder von einer Druckpressungsregelung (20) ausgewertet wird.

2. Messverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzwert mit einem Sollwert verglichen wird und die Abweichung des Differenzwerts vom Sollwert die Ausgangsgrösse bildet.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Messverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzwert Umdrehung für Umdrehung mit dem Sollwert verglichen wird, die Ausgangsgrösse aber erst bei sich wiederholender, gleichsinniger Abweichung vom Sollwert dem Differenzwert angeglichen wird.

4. Messverfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzwerte eines sich über mehrere Umdrehungen erstreckenden Intervalls der Maschinenzeit gemittelt werden und das Mittel der Differenzwerte die Ausgangsgrösse bildet.

5. Messverfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Be- und Entlastungsphase der Zylinder (1) synchron mit der Maschinengeschwindigkeit jeweils mehrere Signale (10, 11,13) erfasst und gemittelt werden und dass der aus den Mittelwerten gebildete Differenzwert die Ausgangsgrösse ist.