CN1225312A - 一种印刷机的输纸传动的调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种带有单独传动的印刷滚筒和折页机的轮转印刷机电气张拉装置的传动调节方法,这样在不停机情况下改变纸张种类或生产流程时只产生很小的纸张张力的变化,而且纸张张力可靠保持在工作极限内。这种方法既适用于带有单独传动的印刷装置或印刷桥和分页机的轮转印刷机,又适用于通过机械轴经联轴节传动的常规印刷机。

Description

一种印刷机的输纸传动的调节方法
本发明涉及印刷技术领域，涉及一种印刷机的输纸用的传动的调节方法。
本发明用于无轴的轮转印刷机是特别有优点的。专利文献DE43 44896A1描述了一种由橡皮布滚筒和印版滚筒成对组成的滚筒组的无轴轮转印刷机。专利文献DE196 26 287A1描述了一种特别适用于无轴轮转印刷机的传动系统的运行方法，根据这种方法，传动轴的转矩调节与速度调节(转数调节)或位置调节(角度位置调节)进行叠加。在这种情况下，为了根据角度同步在对轮转印刷机提出的各种高的要求的情况下进行印刷滚筒和折页机的单独传动的调节，最好采用位置调节。
单独传动的轮转印刷机的一个主要优点是，这种印刷机能够在机器运转情况下进行产品更换。这种产品更换包括在机器运转情况下进行印刷点的启动和停止以及纸张种类的更换，这会导致纸张张力的严重的和不容许的变化。
在这样调节的传动组运行时-特别是在机器运转情况下进行产品更换，或者在连续生产的情况下进行纸张种类的更换时-会产生不希望的伴随现象，例如纸张张力的太大波动，从而例如导致纸张撕裂。
输纸用的传动的常规调节方法主要有两种运行方式：传动或者调节到恒定的转数，或者调到恒定的纸张张力。这种方法具有这种或那种形式的缺点，即：
·在机器启动时，给纸装置和印刷装置之间的纸张拉力增加很慢；
·在正常运行中，纸张张力波动相当大；
·在更换纸张种类或生产流程时，纸张张力波动极大，这归因于在印刷装置在印刷启动或印刷停止时突然改变的纸张长度。这点既适用于通过多个塔式印刷机组的纸张导向，也适用于在一个塔式印刷机组中、一个转向塔中、或折页机中的纸张导向；
·在紧急停机时，纸张张力不能保持。
所有这些缺点归因于：
·一方面，连续输纸的纸张性能改变，并在恒定转数调节时必须进行经常的大的调节补偿过程；
·另一方面，机器在调节动力学方面不可能在一个要求的时间内补偿这些调节误差，此外，容易出现一种振动特性。
所以，本发明旨在提出一种印刷机的纸张的传动的调节方法，在这种方法中，在轮转印刷机的全部可能的运行方式中、在机器运转的情况下、不论纸张种类是否更换或者印刷品的内容是否更换，纸张张力都没有明显的波动，并可迅速补偿误差。这一目的是通过第一项权利要求所述的特征来实现的。
本发明的核心在于：纸张的传动的调节例如在轮转印刷机的预张拉装置中或转向塔中灵活地考虑了转数和纸张张力。这样就能在静态和动态运行中实现可控制纸张张力的明显改进的输纸。在最简单的情况中，通过转速调节器即可达到这个目的，所以该转数调节器表示传动力矩与额定转数和实际转数之间的误差关系。在参考额定值中考虑了这种调节器误差，从而调节一个适当的工作点。在机器结构引起生产变化的情况下，实际的工作点沿一条曲线(荷载曲线)移动，同时实际转数值和传动力矩也发生变化。该曲线的斜率是荷载变化对转数和力矩的影响的一个尺度。最好这样选择斜率，使传动力矩和由此使纸张张力保持在运行范围内。参考额定值在很大程度上决定静态和动态的导向性能。
预调节运行和调节运行之间的差别在于：在预调节运行的简单的情况中(开路)，考虑了控制过程的已知的影响因素。所以在第一步中将静态运行情况也作为与加速度有关的参数预先调节。在任选的调节运行情况中(闭路)，例如测量纸张张力；该张力通过一个调节算法对参考额定值产生影响。这样就保证了其余误差的调节。
与先有技术的运行比较，达到了如下的明显优点：
·在预调节运行中已经达到了一个纸张张力的高的静态精度，这样的精度对干扰因素只有很小的敏感性；
·由于上述的荷载曲线是转数调节器的一部分，所以具有极高的动态特性。这样可使表征的反应时间小于一毫秒，这比在常规的纸张张力调节时要快得多；
·此外，荷载曲线导致机械振动的衰减，这一特性例如在更换纸张种类或更换生产流程时产生机械激发的情况下特别重要。
下面结合附图所示的实施例来详细说明本发明。其中：
图1表示带有影响纸张张力的元件的轮转印刷机的示意图；
图2表示轮转印刷机的电气预张拉装置的调节器的示意图；
图3表示在不同纸张种类或生产流程时纸张张力和转数之间的关系图。
图1表示带有影响纸张张力的元件的轮转印刷机的示意图。作为输纸或纸张通路是：使被印刷的纸从卷纸筒1经摆动滚2和电气预张拉装置3、经塔式印刷机组5或多个塔式印刷机组的任意组合的印刷装置、经转向塔6、收纸滚7、漏斗形输入滚8输送到折页机9。纸张的张力在电气预张拉装置3上通过传动装置M和调节器4进行调节。其中，不容许超过或低于预定的极限值。现在如果在卷纸筒1在机器运转情况下更换纸张种类时，纸张张力由于改变了的纸张性能而突然变化(情况1)。如果塔式印刷机组配有单独传动的印刷装置或印刷桥，则可在机器运转情况下改变生产流程。这种产品的更换包括两种生产流程所需的印刷装置的启动和停止。在这个过程中，纸张有时和部分地处于松弛状态。其后果是，纸张的张力产生严重改变(情况2)。本发明的目的是，使这两种情况的纸张张力的变化在最短的时间内补偿，并保持在容许的极限值内。
下面借助于一个预张拉装置的传动调节来说明本发明的方法。当然，这个方法可用于纸张传动的所有部位，即特别用于转向塔中。
图2表示电气预张拉装置3的调节装置，该装置适用于本发明的方法。在额定值变送器10中形成参考额定值。根据调节方法的使用可考虑转数或位置作为参考额定值。在额定值变送器10中，根据图2所示的调节实施例构成参考额定值和纸张张力实际值13之间的差，纸张实际张力是在预张拉装置3中在纸张上测出的。这个参数作为后面连接的传动调节器11的参考参数。在未调节的情况中，该参考额定值作为参考参数直接发送。传动调节器11具有一个所谓的斜率特性，亦即根据本发明，该传动调节器可使转数随荷载降低或升高。在该调节器11中，测定传动实际值-在正常情况中测定位置或转数-并与参考参数进行比较，从而形成一个总的调节误差。调节参数这样输入图中未示出的电动机的整流器中，使该电动机象要求的那样调节。
下面结合图3借助于不同的运行情况和本发明纸张张力-转数特性曲线来详细说明调节器11的本发明的特点。横坐标轴表示机器转数V，它一般用每分钟的滚筒转数来表示。在纵坐标轴上标出纸张张力F，纸张张力一般是相对于纸张宽度而言并用10牛/米(daN/m)表示。斜率表示装置11的特性，用该装置可使转数额定值随负荷下降或上升。
图中的起点为生产转数Vp。一个常规的位置调节的或速度调节的预张拉装置带有一个滞后P1工作，从中得出它的荷载曲线FA1。另一方面，纸张种类1或产品流程1的纸张张力随预张拉装置的滞后P1的增加而增加。所以纸张张力按照Fp1变化。产生的工作点位于两条曲线的交点A上。在纸张种类或产品流程改变时可改变特性曲线。在特性曲线由Fp1变到Fp2时，工作点则由A变到B。在根据荷载曲线FA1进行转数调节时，转数VA即使在荷载转矩变化时也保持恒定。从而得出一个纸张张力的不容许的变化量dF1=FA-FB。
用本发明的方法通过荷载曲线FA2避免这个不容许的运行状态。在不断增加纸张张力F时，荷载曲线导致不断增加的机器转速V。此时，参考额定值P2的滞后大得多。从纸张种类1或生产流程1开始，工作点A重新按转数VA和纸张张力FA调节。在特性曲线FP2时，纸张种类或生产流程的更换导致一个新的工作点C。这个工作点有一个改变的纸张张力FC和一个改变的速度VC。所以传动用两个状态参数(V和F)反应过程参数的变化。这时不但纸张张力F(或传动力矩)随着改变，而且转数同样也随荷载变化而上升或下降。转数变化与荷载变化之间的关系可能是线性的，也可能是非线性的。由于本发明的方法的影响，总的纸张张力的变化量dF2小得多，或者甚至完全避免了纸张张力的变化。这虽然增加了转数V，但不影响产品的质量。
本发明的调节方法已在上面结合预张拉装置进行了说明。但印刷机中纸张传动的所有部位都可使用，亦即特别适用于转向塔。本发明方法的优点特别在于，在运行过程中，在荷载变化时不产生在输纸时使纸张过载的不容许的纸张张力的变化。

Claims (4)

1．一种印刷机输纸的传动调节方法，其中，在运行过程中传动装置以一定的转数V旋转并产生一个传动转矩或纸张张力，其特征在于，按照荷载特性曲线，转数V的下降或上升与荷载转矩有关，所以传动同时调节目的参数，转数和传动力矩或纸张张力，而且参考额定值特别是以转数额定值或位置额定值的形式按照荷载特性曲线进行补偿。
2．按权利要求1的方法，其特征在于，荷载转矩的变化和转数的下降或上升之间的关系是线性的。
3．按权利要求1的方法，其特征在于，荷载转矩的变化和转数的下降或上升之间的关系是非线性的。
4．按权利要求1的方法，其特征在于，荷载转矩的变化和转数的下降或上升之间的关系是时间的关系。
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