CN101284442A - 运行印刷机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法，用于运行印刷机(2)，其中，共同通过一个自动化设备(36)执行为印刷机(2)的记录器的控制和至少一个印刷机模块的控制。此外，本发明涉及一个自动化设备(36)，其为与印刷机(2)协同动作构成，为此，在该自动化设备(36)内集成为控制至少一个印刷机模块和为控制记录器的功能。

Description

运行印刷机的方法

技术领域

本发明涉及运行印刷机的方法、自动化设备和印刷机、以及计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

在印刷机的领域，特别是在凹版印刷机、在线苯胺印刷机或者零星印件印刷机的场合，必须直接重叠印刷颜色，以便获得良好的印刷结果。如果此时在纵向记录器或者颜色记录器上发生记录器偏离，则通常通过记录器调整消除该记录器偏离。为此需要静态或者动态解耦合调整运动的调整策略。借助该调整策略计算用于最可能的解耦合的调整的目标值。迄今通过一个独立的记录器调整装置进行这种计算，该记录器调整装置从记录器偏离为尽可能快地控制料轨中的记录器错误计算调整量。要印刷的料轨可以用纸、材料、纸板、薄膜、橡胶制成，从而通常可以用每一种平的材料制成。

典型的是使用运动和运行控制(Motion Control/SPS)分开实现记录器调整装置和机器控制，这意味着提供不同的设备。这导致在该记录器调整装置和机器控制之间非常大的通信开销和许多接口。通过这些接口通常从机器控制向记录器调整装置传输处理数据和从记录器调整装置向机器控制传输记录器调整器数据。调整策略越复杂，需要的处理信息越多。通过机器控制到达处理的相应提高的调整干涉的数目需要该记录器调整装置。通过这种通信引起时间上的延迟，使得记录器调整的强度受限。

专利说明书DE 10 2005 019 566 A1说明了一个用于一个具有多个可单个驱动的印刷装置的印刷机的驱动系统。给其提供纵向记录器调整设备。该驱动系统具有多个测量值分析装置，用于调整所有位于第一印刷装置前或后的印刷装置的纵向记录器调整设备，以改正在该第一印刷装置上的记录器偏离。

迄今为止记录器错误的修正量的计算通过记录器调整装置进行。记录器偏离通过紧接各印刷装置之后的传感器采集，并且向记录器调整装置传送。后者从调整策略计算相应的调整量。这些调整量必须各自向用于机器控制的装置传输。

发明内容

本发明涉及一种用于运行印刷机的方法，其中共同通过一个自动化设备执行印刷机的至少一个记录器的控制和至少一个印刷机模块的控制。

在本方法的改进中通过该自动化设备实现至少一个印刷机模块的运动的控制。在这种情况下除别的外可以为该至少一个印刷机模块的运动例如根据虚引导轴产生精确的目标值。

通过所述自动化设备能够进行印刷处理的运行控制。该自动化设备的为运行的控制并且从而为调整或者调节提供的模块(SPS)例如可以根据逻辑询问控制该自动化设备的接口，通过该接口为至少一个印刷机模块通过输入和/或输出交换修正值和/或时间元件。

在本发明的一个变体中执行印刷机模块的解耦合的动态调整。在这种情况下仅第一记录器被改变，另外的记录器通过耦合修正值、特别在考虑动态时间元件下，为其他印刷机模块从该第一记录器的修正过程中解耦合。

本发明的自动化设备被设计成与印刷机协同动作，为此，在该自动化设备内集成用于控制至少一个印刷机模块和用于控制记录器的功能。

该自动化设备典型地包括一个模块或者一个装置，用于控制从而调节和/或调整至少一个印刷机模块；和一个装置，用于控制从而调节和/或调整记录器。因此该自动化设备除别的外适合执行至少一个印刷机模块的运动的控制。在一个变体中，该自动化设备可以为计算用于控制至少一个印刷机模块和为控制或者调整记录器的数据而构成。使用该自动化设备可以控制印刷机的运行。

本发明的印刷机具有本发明的自动化设备。

此外本发明涉及具有程序代码单元的计算机程序，用以当该计算机程序在计算机或者相应的计算单元上特别是在本发明的自动化设备内被执行时，执行本发明的方法的所有步骤。

本发明的具有在计算机可读的数据载体上存储的程序代码单元的计算机程序产品为下述目的构成，即当该计算机程序在计算机或者相应的计算单元上特别是在本发明的自动化设备内被执行时，执行本发明的方法的所有步骤。

本发明的自动化设备通常与本发明的印刷机或者至少一个印刷机模块协同作用。在这种情况下本发明的自动化设备可以作为本发明的印刷机的一个部件构成。本发明的方法的全部步骤可以通过本发明的自动化设备和/或本发明的印刷机执行。本发明的自动化设备和/或本发明的印刷机的功能可以作为本发明的方法的步骤或者分步骤实现。

使用本发明的方法，例如能够借助被集成的自动化设备计算调整运动和目标值，其同样能够规定从而控制至少一个印刷机模块并且因此还有印刷机的运动。因此可以不要具有复杂的通信接口的外部记录器调整装置。

使用本发明能够在凹版印刷机、例如在线苯胺印刷机或者零星印件印刷机或者报纸滚筒印刷机中特别是在轨压和处理记录器的控制的范围内优化记录器调整和机器控制。在纸轨、料轨从而所有料轨的印刷和处理的情况下可以应用本发明。

此外，可以通过在自动化设备中集成用于运动控制和记录器调整的功能实现作为处理记录器例如颜色记录器构成的记录器的优化的调整和解耦合。

记录器调整装置和机器控制装置的迄今分开的实现导致在单个设备之间较多接口和较高通信开销。

通过为至少一个印刷机模块结合用于记录器调整和用于机器控制的模块构造的控制模块(Motion Control)也能够实现记录器调整的解耦合的改善，因为能够在自动化设备内为机器运动如参数或者时间元件同样计算修正值，所述控制模块可以包括一个用于该至少一个印刷机模块的运行控制的模块(SPS)。同样通过该自动化设备计算印刷圆筒的一个耦合的动态调整用于在一个作为印刷装置构成的印刷机模块上解耦合印刷圆筒调整。独立的长度适应可以通过该自动化设备在适应动态时间元件下进行。

因此能够在自动化设备内实现记录器调整和机器控制的结合。用于印刷机模块的解耦合量可以简单地计算。在这种情况下必须通过自动化设备补充计算在一个印刷装置上的印刷圆筒的一个动态耦合的调整。由于长度变化或者错误的长度输入或许可能导致错误的动态时间常数。从这一理由出发，监视并且可能时计算印刷装置之间的长度以及通过自动化设备的机器控制使独立适应时间元件的相应的时间常数是有意义的。

还可以结合自动化设备与人机接口(Human-Machine-Iterface)。要进行的例如动态的调整在这种情况下可以与该人机接口通过一个所谓的软控制通过把运动控制和该人机接口集成在一个视像化/控制设备内作为该自动化设备和/或印刷机的部件集成。

该自动化设备也可以包括仅只一个记录器调整模块和一个用于运行控制(SPS)和/或运动控制(Motion Control)的模块，用于实现机器控制。在这种情况下在为执行静止颜色调整的应用时运动控制除别的外可以提供用于解耦合的动态调整量。

借助一个控制运动和机器运行的运动-逻辑控制在一种情况下在记录器偏离时计算用于记录器调整的目标值。借助动态时间元件同样在该运动-逻辑控制中计算预控值并向后继的印刷机模块例如印刷装置、轨传送轴、张力辊、冷却辊或者其他处理轴例如卷绕轴传送，由此第一印刷机模块的记录器调整从为其他的印刷机模块的记录器调整中解耦合。通过该解耦合印刷装置的调整距离被线性化并且调整被相当简化。本说明书中的记录器错误y(i，j)指在印刷装置i和j之间被观察的记录器错误。

在一个改进中，例如向一种固定的静止颜色调整，在这种情况下是颜色1，使得在印刷装置2上出现记录器偏离时仅改变记录器y(1，2)，而记录器y(1，3)、y(1，4)等保持不变。这借助加权的和不加权的动态时间元件实现，亦即比例时间元件P、PT1、PT2、...、PTn；微分时间元件DT1、...、DTn、Tt；积分元件IT1、...、ITn和全通元件。静止颜色调整可以下游地从而为后继的印刷机模块通过自动化设备计算，亦即动态地用时间元件例如P、PT1、PT2、...、PTnDT1、...、DTn、Tt；IT1、...、ITn和全通元件的不同的振幅和不同的时间特性例如调整一个规定的或者一个要调整的印刷圆筒和所有后继的印刷圆筒和/或张力辊。也可以以上游方式为前面的印刷机模块通过自动化设备作为替代或者补充进行计算，亦即其上出现记录器偏离的印刷装置不被调整，为此所有位于其前的印刷装置和/或所有位于其后的印刷装置动态地用不同的振幅和不同的时间特性调整。

在另一个改进中，可以根据机器和/或材料特性结合动态和静态耦合的机器控制。这例如涉及摩擦、加速和影响印刷机或者它的印刷机模块的运动的其他因素。根据这种印刷机影响可以通过机器控制彼此通过改变因子结合动态和静态耦合以平衡该影响。

机器控制可以作为自动化的成分在一个变体中在颜色/前种颜色和静止颜色调整之间结合时计算一个动态的解耦合策略。此时在自动化设备内可执行一种改变。在这种情况下例如把第一颜色调整到一种颜色/前种颜色，因为在凹版印刷机中经常开始印刷明亮的颜色，这在传感器中能够产生对比度问题，于是从中间例如被调整到固定颜色上。自动化设备内的机器控制也可以在向任意颜色彼此调整时计算解耦合策略，例如为y(1，2)、y(1，3)、y(2，4)、y(3，5)等。

可以在一个用于运行一个作为旋转印刷机构造的印刷机的可能的方法中规定，把记录器调整集成在自动化设备的机器控制中，其因此除记录器调整外还控制运动和机器运行。这里可以进行与印刷机的一个人机接口(HMI)的结合，例如与一个指挥所，在这件事上在印刷机的人机接口中同时集成记录器调整的人机接口。

一种这样的方法可以通过软控制被集成在印刷机的人机接口或者记录器调整装置的人机接口的处理器内。记录器调整在这种情况下通过记录器调整和印刷机运行或者记录器调整和运动控制的结合被执行。在这种情况下通过自动化设备可以执行作为印刷装置构造的印刷机模块关于记录器错误的调整技术的解耦合。

在涉及紧邻记录器的记录器调整的解耦合的情况下，可以通过自动化设备关于每一种颜色的前种颜色y(1，2)、y(2，3)、...、y(i-1，i)、y(i，i+1)、...、y(n-1，n)调整它。

在另一个改进中，可以通过自动化设备通过调整后继的印刷装置和可选还有轨传送轴、张力辊和其他的处理轴特别是卷绕轴，解耦合一个印刷圆筒i和记录器y(i-1，i)的一个与之连接的改变，而所有其他的记录器y(1，2)、...、y(i-2，i-1)、y(i，i+1)、y(i+1，i+2)...、保持不变。

在本发明的一个可能的变体中，通过自动化设备通过调整拉入辊、另外的处理轴特别例如卷绕轴和放线轴和所有位于其前的印刷圆筒1、...、(i-1)，以及通过调整所有位于其后的印刷圆筒i+1、...n，以下述方式平衡在一个印刷圆筒上的记录器偏离，使得仅记录器y(i-1，i)改变，所有其他紧邻的记录器y(1，2)、...、y(i-2，i-1)、y(i，i+1)、y(i+1，i+2)...、保持不变，从而从该记录器改变中解耦合。

可通过自动化设备执行的记录器调整的解耦合也可以向一种静止颜色s执行，亦即把所有记录器调整到一种先前定义的颜色上。印刷圆筒i的调整以及记录器(s，i)的一种与之连接的变化通过调整后继的印刷装置被解耦合，使得所有其他的记录器y(s，2)、...、y(s，i-1)、y(s，i+1)、y(s，i+2)...、保持不变。

在要通过自动化设备执行的方法的一个变体中通过调整拉入辊、另外的处理轴特别是卷绕轴和放线轴、冷却辊和所有位于其前的印刷圆筒1、...、(i-1)，以及通过调整所有位于其后的印刷圆筒i+1、...n，以下述方式平衡在印刷圆筒i上的记录器偏离，使得仅记录器y(s，i)改变，所有其他的记录器y(s，2)、...、y(s，i-1)、y(s，i+1)...相对于静止颜色s保持不变，并且从该记录器调整中解耦合。

相应的印刷装置的调整可以动态进行。该印刷装置的动态伴随调整可以通过动态时间元件加权或者不加权进行。动态伴随调整也可以通过结合多个动态时间元件和加权元件进行。这里提供的动态时间元件优选是比例时间元件PT1、...、PTn；微分时间元件DT1、...、DTn和积分时间元件IT1、ITn、全通元件或者静止时间元件。

在另外的改进中，解耦合可以在静止颜色和颜色/前种颜色的情况下被执行。解耦合策略可以从生产到生产改变而每次适当地适应，使得解耦合策略、静止颜色和/或颜色/前种颜色例如在印刷过程期间改变。通过动态的和静态的耦合，可以对于生产特定的特征例如印刷材料、温度、湿度、轨长、印刷装置距离和/或机器速度反应。在这种情况下能够执行独立的长度适应和由此产生的动态时间元件的独立的适应。

同样可以使动态耦合的参数适应机器速度。这例如取决于料轨长度与机器速度的倒数成比例特别与料轨长度成比例进行。另外可以使耦合的参数与印刷材料类型或者与料轨宽度适应。

还可以例如通过被驱动的冷却辊和/或被驱动的传送辊和/或被驱动的引导辊把附加的夹紧位置一起纳入调整策略中。参数的适应通过自动化设备规律地借助模糊技术、基于模型的技术例如模型序列调整、观察者技术或者卡尔曼技术进行。

一种在本方法的实现中使用的滚筒印刷机可以作为一种在单个印刷装置或者轨传送辊或者冷却辊上带有单个电动机/传动器、单个传动器的无波印刷机构造。一种这样的无波滚筒印刷机在印刷装置中通过单传动器驱动印刷圆筒。反印刷圆筒，例如顶压辊，可以被单个驱动，或者也可以不被直接而因此被间接驱动。在这种情况下例如可以在自动化设备内执行记录器的在这里说明的控制并且为印刷机或者印刷机模块产生一个虚引导轴的目标值。例如可以对在该自动化设备中产生的虚引导轴的目标值使用记录器控制信号，并且其后把这样适应的目标值向相应的印刷机模块传送。由此能够有助于简化设计和更快地通信。

在已知的处理方式或者设备中，需要多个设备用于计算用于记录器调整和机器运动、机器调整、机器的人机接口、记录器调整和记录器调整或者记录器调整器的人机接口的调整量。这意味着提高的硬件成本、较大的运行投入或者维护开销以及安装开销。多数需要一个用于记录器调整的附加的人机接口HMI，亦即一个附加的运行计算机。此外为计算用于控制记录器错误的调整量仅使用静态解耦合策略。在这种情况下使用的调整策略经常不够复杂。

本发明的其他的优点和改进从说明和附图中产生。

应该理解，上述特征以及下面将要说明的特征不仅可在各给出的结合中使用，而且也可在其他的结合中或者单独使用，而不离开本发明。

附图说明

本发明根据实施例在附图中被示意表示，并且在下面参考这些附图详细说明。

图1以示意图表示一个印刷机的一种实施形式的细节，该印刷机具有一个自动化设备的一个优选的实施形式。

图2表示根据本发明的方法的一种实施形式在一个印刷装置上调整后在静止颜色调整的情况下的用于解耦合记录器修正的一个图表，

具体实施方式

图1示意表示本发明的印刷机2的一种实施形式的细节。该印刷机2包括第一、第二、第三和第四印刷装置4、6、8、10，各印刷装置具有一个印刷圆筒12、14、16、18和一个与印刷圆筒12、14、16、18共同作用的顶压辊20、22、24、26。此外，该印刷机具有引导和/或冷却辊28、30、32。要印刷的料轨34在印刷圆筒12、14、16、18和顶压辊20、22、24、26之间运动，并且卷绕引导和/或冷却辊28、30、32。

此外印刷机2具有本发明的自动化设备36的一种实施形式，其为下述目的构成，控制并从而调节和/或调整料轨34的记录器以及印刷机2的至少一个印刷机模块，亦即在这种情况下，至少一个印刷圆筒12、14、16、18；顶压辊20、22、24、26和/或至少一个引导辊28、30、32。通过这种控制能够改变或者修正该至少一个印刷机模块的功能从而还有运动以及记录器。

在静止颜色调整的情况下在下游方式中给自动化设备36供给印刷装置6上的记录器偏离。自动化设备36借助动态时间元件38、40、它们的组合和借助不同的振幅为后继的印刷装置8、10计算用于预控的各目标值，并且把该目标值向后继的印刷装置8、10传送。

因此产生为印刷机模块从而为印刷机的控制以及特别是印刷机2的运动控制和记录器调整的功能性的集成，作为在自动化设备36中的用于记录器控制的一种措施。或许可以结合或者使用一个印刷机的和记录器调整的人机接口共同进行这种集成。因此能够减少接口和所需要的通信开销。在这种情况下通过消除通信运行时间结果提高了调整的强度。

此外在根据图1说明的本方法的实施形式中实现了印刷机模块的解耦合的动态调整。在这种情况下仅调整第一记录器，其它的记录器在考虑印刷机模块的时间元件38，40亦即印刷装置4、6、8、10及其部件下通过耦合修正值42、44、46(这里是用于角度修正的值)而被彼此解耦合。

图2表示一个图表，具有一个为单个的记录器y(1，2)、y(2，3)、y(1，4)的曲线52、54、56的记录器错误的修正值的轴50，它们在时间轴58上描绘。

在这种情况下表示一个为根据由自动化设备计算出来的动态预控值解耦合调整运动的例子。由此得出，记录器y(1，2)如希望那样改变，在静止颜色调整中被观察的其他的记录器y(1，3)、y(1，4)保持不变，亦即从该调整中解耦合。

另外可选择的方案是，静止颜色调整也可以通过自动化设备被上行地或者上游地计算，亦即其上出现记录器偏离的印刷装置不被调整，为此所有位于其前的印刷装置和拉入装置和所有位于其后的印刷装置动态地用不同的振幅和不同的时间特性调整。

另外可选或者作为补充，该自动化设备在颜色/前种颜色调整的情况下可以为解耦合动态计算调整量。此时这通过该自动化设备的一个运动逻辑控制器进行，该控制器控制运动和机器运行。为此在记录器偏离的情况下为记录器调整计算目标值。

借助动态的时间元件同样在自动化设备的运动-逻辑控制器中计算预控值并向后继的印刷装置从而印刷机模块传送，由此解耦合印刷装置的记录器调整。因此调节到颜色、前种颜色上，使得在第二印刷圆筒上记录器偏离的情况下仅记录器y(1，2)改变，而记录器y(2，3)、y(3，4)等保持不变。这借助于加权的和不加权的动态时间元件实现，例如比例时间元件P、PT1、PT2、...、PTn；微分时间元件DT1、...、DTn、Tt；积分元件IT1、...、ITn和全通元件。

颜色/前种颜色调整除别的外可以通过自动化设备被下行地或者下游地计算，亦即印刷圆筒自身和所有后继的辊，例如印刷圆筒、张力辊、冷却辊、轨传送辊和其他处理轴例如卷绕机，被动态地用不同的振幅和不同的时间特性例如P、PT1、PT2、...、PTn、DT1、...、DTn、Tt、IT1、...、Itn和全通元件调整。

此外，颜色/前种颜色调整也可以通过自动化设备被上行地或者上游地计算，亦即其上出现记录器偏离的印刷装置不被调整，为此所有位于其前的印刷装置和拉入装置和所有位于其后的印刷装置动态地用不同的振幅和不同的时间特性调整。

参考符号列表

2                印刷机

4、6、8、10      印刷装置

12、14、16、18   印刷圆筒

20、22、24、26   顶压辊

28、30、32       引导和/或冷却辊

34               料轨

36               自动化设备

42、44、46       修正值

50               轴

52、54、56       曲线

58               时间轴

Claims (14)

1.一种用于运行印刷机(2)的方法，其中，共同通过一个自动化设备(36)执行印刷机(2)的至少一个记录器的控制和至少一个印刷机模块的控制。

2.根据权利要求1的方法，其中，通过自动化设备(36)执行所述至少一个印刷机模块的运动的控制。

3.根据权利要求2的方法，其中，为所述至少一个印刷机模块的运动产生额定值。

4.根据上述权利要求之一的方法，其中，通过自动化设备(36)执行印刷处理过程的控制。

5.根据上述权利要求之一的方法，其中，执行印刷机模块的一种解耦合的动态调整。

6.根据上述权利要求之一的方法，其中，仅一个第一记录器被改变，其它的记录器特别是在考虑动态时间元件(38、40)下通过耦合用于其它印刷机模块的修正值(42、44、46)而从动态调整中解耦合。

7.自动化设备，其被设计成与印刷机(2)协同动作，其中，在该自动化设备(36)内集成有用于控制至少一个印刷机模块和用于控制记录器的功能。

8.根据权利要求7的自动化设备，它包括一个用于控制至少一个印刷机模块的装置和一个用于控制记录器的装置。

9.根据权利要求7或8的自动化设备，其被设计成执行至少一个印刷机模块的运动的控制。

10.根据权利要求7到9之一的自动化设备，其被设计成来计算用于控制至少一个印刷机模块和用于调整记录器的数据。

11.根据权利要求7到10之一的自动化设备，其被设计成来控制印刷机(2)的运行。

12.印刷机，其具有根据权利要求7到11之一的自动化设备。

13.具有程序代码单元的计算机程序，用以当该计算机程序在计算机或者相应的计算单元上特别是在根据权利要求7到11之一的自动化设备(36)内被执行时，执行根据权利要求1到6之一的方法的所有步骤。

14.具有程序代码单元的计算机程序产品，所述程序代码单元在计算机可读的数据载体上存储，用以当该计算机程序在计算机或者相应的计算单元上特别是在根据权利要求7到11之一的自动化设备(36)内被执行时，执行根据权利要求1到6之一的方法的所有步骤。

Images