CN1626340A - 模块式单张轮转印刷机 - Google Patents

Abstract

用于处理单张承印材料的机器(1)中的模块(2)，具有用于控制通信的交接区(8，16)，具有一个可读和可写的存储单元(11)，该存储单元包含模块(2)的性能，以及具有一个通信装置(9，16)，该通信装置用于与其它模块(2)和/或机器(1)的一个上级控制装置(10)通信并且该通信装置与存储单元(11)作用连接。

Description

模块式单张轮转印刷机

技术领域

本发明涉及一种用于加工单张承印材料的机器、例如单张轮转印刷机的模块。

背景技术

这种轮转印刷机已经从EP 1147893 A2中公知。它由一个单张给纸器、一个单张收纸器和多个安置在它们之间的结构基本相同的基本模块组成，这些基本模块是单张轮转印刷机的各个印刷装置。在EP 1147893A2中这些印刷装置被称为基本模块，它们可以被补充以一个所谓的多功能模块。在此，该多功能模块安置在沿单张纸前进方向处于最后面的基本模块与收纸器之间，用于容纳不同的附加装置。这些附加装置可以是干燥器、上粉装置、冲裁装置等。该公开文献没有给出对于驱动以及控制各个基本模块的指示。特别是从该文献中不能看出，在将各个基本模块组合成一个单张印刷机之后必须做哪些调整来进行配置。

从EP 0747790 B1中已知一种模块式构成的复印机。该复印机具有一个计算机(CPU)，该计算机能够识别复印机的各个部件。该系统能够根据识别到的部件适配运行软件并准备好相应的功能。该系统进行所谓的“即插即用”方案，使得使用者只须将部件插入复印机中，复印机的配置自动进行。在此，各个部件具有对其能力和功能的记录，这些记录可被传送到复印机的中央CPU上。由此，在各个模块被插入复印机内之后CPU可以识别插入或取走了哪些部件。

在EP 1147893 A2中没有提到模块式构造的单张轮转印刷机的配置和启动，而EP 0747790 B1的模块式构造的复印机进行中央控制。在该复印机中，只通过中央计算机(CPU)识别各个部件，各个部件相互之间不能进行信息联络，因此，该复印机也只能在可附加插入构件的意义上被称为模块。具有多个单元和中央控制计算机(CPU)的复印机本身不能改变，只能补充插装件。这种中央控制在模块式单张轮转印刷机的配置方面是不够的，因为在这里没有不可改变的中央单元，原则上每个印刷装置或每个其它模块式单元可以占据机器中的任何一个位置。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供用于单张轮转印刷机的模块，它们允许由这种模块组成的单张轮转印刷机自动起动和配置。

根据本发明，提出一种用于处理单张承印材料的机器中的模块，具有用于控制通信的交接区，具有一个可读和可写的存储单元，该存储单元包含模块的性能，以及具有一个通信装置，该通信装置用于与其它模块和/或机器的一个上级控制装置通信并且该通信装置与存储单元作用连接。

本发明的有利构型可由从属保护范围和附图中看出。

与现有技术相比，本发明模块的突出之处在于一个可读和可写的存储单元，该存储单元为此与一个通信装置连接。该通信装置用于与一个上级的机器控制装置交换数据或者与其它模块进行直接的信息交换。借助于存储单元和通信装置可以将每个模块相应于它在单张轮转印刷机中的位置进行相应的配置，此外，也可以由各个印刷装置模块的控制装置接管这两个单元。由此可以任意扩展或缩短单张轮转印刷机，其方式是：简单地将新模块连接在已经存在的模块上或者连接在它们之间或取走。之后实际存在的模块可以通过通信装置交换关于它们的能力的信息以及根据各个模块的位置在模块中进行相应的调整，以便得到具有功能能力的单张轮转印刷机。

在本发明的第一个有利构型中规定，通信装置适合用于为了机器的配置而与其他模块进行数据交换。各个印刷装置中的通信装置不仅仅在印刷机运行时为了控制各个模块而需要，而且在涉及到印刷机的起动和配置时特别有利。在此，通信装置用来将用于起动的数据直接传输给其它模块并且还用来接收，使得由多个模块组成的机器可以自动配置。特别是可以相应地交流各个印刷装置模块的位置的信息，从而可以省去管理人员手工输入各个印刷装置的位置。此外，这些模块还可以独立于上级控制装置在正常印刷运行期间相互交换数据，以保证各个印刷模块角度精确地相互同步。

进一步还规定，所述模块具有至少一个标准化的输送交接区。为了能够将多个模块组合成一个具有功能能力的单张轮转印刷机或一个其它单张处理的机器，例如模块式结构的折页机，必要的是，要加工的页张能够被没有问题地从一个模块传递到下一个模块。为了使模块能够被柔性地使用，必须使得各个页张到一个相邻模块的传递没有问题。标准化的输送交接区起到这种作用，这些输送交接区例如可以由一个页张传递滚筒组成，该滚筒的叼爪为了接纳页张而这样安置：在连接到一个相邻模块上时在传递页张时不会与该相邻模块的叼爪发生冲突。在此，当然必须使这些相邻的模块的滚筒宽度规格相互统一。标准化的传递当然不只涉及印刷装置模块，还涉及给纸器、收纸器、上漆装置、干燥器和后续处理模块，它们正好具有这样的标准化输送交接区。这样，这些模块能够以任意顺序依次组装并通过所具有的标准化输送交接区将单张承印材料传递给邻近的模块。该输送交接区可以不仅用于接纳页张，还用于传送页张，也可以有两个分开的用于接纳页张和传送页张的交接区。在此，这些输送交接区最好以页张传递滚筒构成，它们从一个印刷装置模块接收页张并将其送给另一个模块。也可以使每个模块具有两个输送交接区，这样，可以在一个模块上连接上两个以上模块，以便能够例如形成一种Y形配置。在这种配置中，在模块的两个交接区上接收页张，通过一个第三交接区转送给另一个模块。

还可以规定，模块具有至少一个用于供给能量的交接区。最好该交接区也是标准化的，这样，可以没有问题地实现不同模块之间的能量供给。如果是通过电供给能量，则每个模块具有电插接接头，各个模块可以通过这些插接接头相互连接。在此，电连接可以通过一根将各个模块相互连接的电导线实现，或者使模块上的插接接头这样构成，使得这些模块可以直接相互插入。但也可以没有问题地做到各个模块之间无接触地传递电流，因为这些模块相互之间无间隙或者至少只有很小的间距。无接触的供电可以感应式或电容式实现。

按照有利方式规定，模块具有一个自己的驱动马达。该驱动马达可以是一个电动机，但也可以使用液压的或气动的驱动机构。如果模块具有一个自己的驱动马达，则该模块只需要用于能量供给和用于控制的接口。各个模块就不必通过驱动耦合相互连接，以便如在传统轮转印刷机中那样在各个印刷装置模块之间形成封闭的齿轮传动。通过每个模块中的自己的驱动马达，由这些模块组合成的单张轮转印刷机自动具有了单个的驱动装置，由此在组合这些模块时得到最大的柔性。由于单张承印材料必须被输送通过由模块组成的机器，因此，如果相应地控制这些马达，还可以借助各自的驱动马达纠正可能出现的对版偏差。此外，驱动马达还可以用于使模块式机器的起动更容易，其方式是：驱动马达使对应的模块进入一个这样的位置：使机器立即准备好对版准确地印刷。

对于具有自己的驱动马达的实施形式附加地或者替换地规定，模块具有至少一个驱动交接区。下面将驱动交接区理解为一个这样的装置：通过该装置可以在各个模块之间传递驱动扭矩。以此方式可以使得模块在机械驱动方面也相互同步。此外，这样则也可以使用不具有自己的驱动马达而是被相邻模块一起驱动的模块。在此甚至可以设想，在一台模块式构造的机器中只须具有一个带有自己的驱动马达的模块，该模块通过驱动交接区来驱动不带有自己的驱动马达的所有其它模块。

按照有利的方式规定，驱动交接区是一个设置有离合器的轴端。具有驱动交接区的模块可以借助一个离合器相互机械连接，其中，代替纯粹形状对合的离合器，也可以使用可传递力的离合器，例如电磁离合器。特别有利的是，离合器可以自动运行，即：一旦将模块借助一个驱动交接区连接到另一个模块上，离合器就接合。另一种可能是，在机器配置好之后离合器才接合。对于电、液压或气动控制的离合器，这可以通过模块中的控制单元实现。

在本发明的另一个构型中规定，具有自动识别和配置功能。一旦各个模块通过其通信装置能够交换数据，则可以自动运行一个识别和配置程序，该程序使各个模块相互协调并且相应于它们各自在机器中的位置给它们分配相应的功能。当然，这样的识别和配置程序还可以按照管理人员的安排通过压下按钮来启动。在哪种情况下管理人员都不必独立进行配置，因为模块式机器为他分担了这个工作。在执行了自动识别和配置程序之后，机器就被允许运行了。

此外还可以规定，模块具有一个用于连接到一个数据总线系统上的接口。作为数据总线可以考虑例如CAN总线，各个模块可以通过该总线相互通信。该CAN总线也可以用作控制总线，通过它可以在各个模块与一个上级主导计算机之间预先给定用于驱动各个模块的转速额定值或角度额定值。借助该总线系统还可以传送精确的系统时间，以保证各个模块相互同步。同时，可以通过该数据总线系统在相邻的印刷装置之间交换数据，以平衡这些相邻印刷装置之间的实际值差异或减小波动。这样，相邻的印刷装置可以独立于上级机器控制装置通过考虑邻近模块的当前实际值来调节偏差。

此外按有利的方式规定，模块具有一个用于输送油墨或湿润剂的接口。特别是对于在各个模块的输墨装置中都必需的湿润剂有意义的是，能够对所有模块进行中央供给。为此，各个模块具有管路接口，湿润剂可通过这些管路接口被从一个印刷装置输送到下一个印刷装置。这样，将一个印刷装置模块连接到一个湿润剂供给装置上就足够了，因为可以从这个印刷装置模块将湿润剂输送给其它的印刷装置。

在本发明一个特别有利的构型中规定，模块具有一个无导线的发送和接收装置。如果各个印刷装置装备有无导线的发送和接收装置，可以将用于数据传送的电流连接减到最少，例如减到安全性重要的范围内，或者可以完全省去。这样，数据在各个模块之间只被无线传送，使得各个印刷装置相互之间的费事的电缆连接变得多余。在此，无导线的发送和接收装置能够以极不相同的技术实施，这些技术还可以相互组合。一种可能性例如是，所有模块用无线局域网(W-Lan)或蓝牙(Bluetooth)技术来装备，以使得这些模块可以相互无线通信。原则上任何其它数据通信方式都适用于此，只要它们满足数据传输速率足够高的要求。如果通过该无线连接还传送用于控制模块的时间评判命令如同步命令，则数据通信还必须满足关于实时传送的要求。在此，发送和接收装置还包含一个卫星导航仪(GPS)。作为该解决方案的变化方案，也可以只有一个卫星导航仪，如果用到传统的电缆连接。该卫星导航仪用于求出各个模块的位置，以便能够通过上级的机器控制装置来配置整个机器。

此外规定，模块具有一个连接到一个气动系统或液压系统的接口。除了可以为每个模块设置电驱动装置外，还可以使用气动的或液压的驱动装置。由于印刷装置上的大多数致动器例如在更换印版时被气动操作，必须对执行元件输入压缩空气。为此，这些模块具有用于气动系统或液压系统的接口，以便能够为各个模块提供压缩空气或液压油。这样，多个模块可以由一个唯一的压力源供给介质，由此，不必每个模块具有自己的气动或液压压力产生系统。

此外很有利的是，模块具有至少一个用于通信线路的防混淆的接口。为了能够在运行时和在配置时不会由于与控制线路的错误的电缆连接而发生故障，有意义的是，至少用于通信线路的接口设置了防混淆的或者不同形状的接口。这样可以保护各个模块之间的接口不会错误地连接电缆，因为一个模块上的每一个接口只能与另一个模块上的相配接口连接。如果电插接连接装置防混淆地构造，则由多个模块构成一个印刷机对于管理人员来说变得容易，因为这样可以避免各个模块之间的错误连接，由此避免了由于错误的电缆连接而损坏机器。

附图说明

下面借助多个附图详细说明和解释本发明。

附图表示：

图1  一个由三个模块构成的印刷机，

图2  一个模块式印刷机的电路图，

图3  用于配置一个模块式印刷机的方法。

具体实施方式

在图1中表示出一个模块式构造的印刷机1，它由三个印刷装置2，即模块，组成。在这种情况下在附图1中表示出的模块2以相同型式构造，但这不是一定必要的。重要的只是，模块2具有可相互兼容的交接区。每个模块式的印刷装置2具有一个输墨装置3，该输墨装置各对一个印版滚筒6施加印刷油墨。印版滚筒6与一个橡皮布滚筒5作用连接，该橡皮布滚筒在一个贴放在输送滚筒4上的单张承印材料上印刷。因此，每个印刷装置2是一个自给自足的模块，它在不得已时也可以作为一个单个的单色印刷的印刷机1运行。此外，这些模块2各具有一个驱动马达7，该驱动马达或者驱动一个模块2的所有滚筒和其它旋转构件，或者被电气辅助机构支持。这些辅助机构可以例如单独驱动输墨装置3。最后，图1中的这些印刷装置2具有一系列接口8，印刷装置2可通过这些接口例如被供给电能。此外还具有用于供给来自气动系统的压缩空气或来自液压系统的液压油的连接可能性，它们对印刷装置2中的气动或液压执行元件供给介质。每个印刷装置模块2还具有一个印刷装置计算机11，它控制对应印刷装置2的电驱动装置7。印刷装置计算机11还连接在印刷装置内部的总线和供给系统9上，使得它可以与相邻印刷装置2或一个上级的控制计算机通信。为此，接口8具有相应的数据交接区，借助这些数据交接区可将不同的印刷装置2经过总线系统9相互联接。

此外，在图1所示的实施形式中，在每个印刷装置2中还有一个发送和接收单元16，它连接在印刷装置计算机11上。该发送和接收单元16无导线地工作，它们也用于各个模块2相互间和与上级计算机的联网。在这种情况下有意义的是，在发送和接收单元16中还集成了一个卫星导航接收器(GPS)，以便能够得知各个印刷装置2的位置以及各个印刷装置2的顺序。关于各个印刷装置2的位置信息可以特别是用在机器1自动配置和起动时。或者也可以将折标在通过时间上的差异通过各个模块2之间的无线通信用于位置识别，因为根据印刷装置2之间的距离不同而具有不同的通过时间。借助在模块2之间求出的通过时间的逻辑联系就可以推断出由模块2组成的印刷机1的总体配置。

通过总线和供给系统9可以得到各个印刷装置2的转速或角度额定值，或者通过该总线系统9传送控制命令，这些控制命令在对应模块2的印刷装置计算机11中被换算成相应的额定值。总线系统9此外还包含一根单独的导线，借助该导线将准确的系统时间(时钟)传送给各个印刷装置2。借助该系统时间可以使所有模块2的电驱动装置7的运动同步到一个虚拟的主导轴上，这使得可以在机器很长、具有很多、例如16个模块的情况下避免振动。各个印刷装置也可以通过总线系统9相互交换数据，以便能够独立于其它命令来调节相邻印刷装置之间的例如角度差。此外，至少在临界的模块2中在总线系统9内集成有所谓的安全通道，它们允许可靠地识别这些通道上的错误，安全通道将数据平行地传送给至少两个通道，这样，可以检验所传送数据的偏差。如果出现了一个这样的错误，则相关的模块2或者被它自己的印刷装置计算机11或者被上级主导计算机10控制被带入一种更安全的状态中，例如停止。还可以发出一个警报。

图2以概示图表示一个模块式构造的印刷机1的电路图，该印刷机由四个模块2组成。因此在图2的电路图中表示了四个印刷机计算机11，它们借助一个总线和供给系统9以及接口8通过数据导线12相互连接。在此，印刷装置计算机之间的数据导线12是可取舍的，相反，印刷装置计算机11与一个上级主导计算机10之间的数据导线13是一定必须有的。因为主导计算机10通过总线系统9协调各个模块2的运动。在此，印刷装置计算机11借助一个对应配置的输入和输出单元15控制各个驱动马达7。除在图2中示出的驱动马达7外，还可以由印刷装置计算机11控制其它的部件14。这些其它部件14例如是用于输墨装置3的辅助驱动装置、用于张开输送滚筒4上的叼爪的致动器、滚筒上的清洗装置或其它调节元件。在此，中央主导计算机10可以装在一个单独的控制台中，但它也可以固定地安装在一个确定的印刷装置2上，或者可更换、可插装地构成，这样可以将它插到任意一个模块2上。主导计算机10对机器1的总体状态负责，就是说，它启动机器1，它开始印刷过程，它控制印刷速度并且使机器1在紧急停机时停止。但对各个模块2内的运动构件的精确调节在印刷装置计算机11内局部进行。

如果要将印刷机1起动，则主导计算机10首先询问各个模块2。在此，存储在印刷装置计算机11内的关于所属模块2的特性的数据被传送给主导计算机10，使得该主导计算机可以确定印刷机1的配置。这些数据包含例如模块2的类型和性能。通过询问这些数据，主导计算机10计算出总体配置并确定例如印刷装置/模块2的数量。该数量可以很不相同。这样，印刷机1可以在一天按照图1由三个印刷装置2组成、在另一天如图2所示由四个印刷装置2组成。由于印刷机1在启动时总是求出当前的配置，因此，印刷机1在这一天自动作为三色印刷机工作、在另一天作为四色印刷机工作。除了在图1和2中提到过的印刷装置2外，模块2还可以是给纸装置、收纸装置、上漆装置、干燥器模块或后续处理单元如冲裁装置等。也可以使一定的印刷装置2与其它印刷装置2不同地构造，例如可以使一个印刷装置装备有DI制图像单元(在印刷装置内对印版制图像)。在此，如果总线系统9以高速总线系统构成，可以通过该总线系统9来传送制图像所必需的数据。通过该高速总线系统可以将数字数据从印刷前级直接传送给印刷装置2内的DI制图像单元。

在图3中表示出由带有三个印刷装置计算机11的三个模块2组成的模块式印刷机1在起动时的配置过程。此外，例如通过防混淆的接口与相应短的电线相结合，可以保证这些模块正确地相互连接，特别是不会有模块在电缆连接时被越过。在编号过程中，在每个印刷装置计算机11上，出口上的二进制数比入口上的增加1。以此方式，印刷装置2被依次连续地完全编号，使得它们能够被主导计算机10明确地辨认并且主导计算机10还能够知道对应印刷装置2的位置。

Claims (16)

1.用于处理单张承印材料的机器(1)中的模块(2)，具有用于控制通信的交接区(8，16)，具有一个可读和可写的存储单元(11)，该存储单元包含模块(2)的性能，以及具有一个通信装置(9，16)，该通信装置用于与其它模块(2)和/或机器(1)的一个上级控制装置(10)通信并且该通信装置与存储单元(11)作用连接。

2.根据权利要求1所述的模块(2)，其特征在于：该通信装置(9，16)适合用于为了配置机器(1)而与其它模块(2)交换数据。

3.根据权利要求1或2所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有至少一个标准化的输送交接区(8)。

4.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有至少一个用于供给能量的交接区(8)。

5.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有一个自己的驱动马达(7)。

6.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有至少一个驱动交接区(8)。

7.根据权利要求6所述的模块(2)，其特征在于：该驱动交接区(8)是一个设置有离合器的轴端。

8.根据权利要求1至7之一所述的模块(2)，其特征在于：具有自动的识别和配置功能。

9.根据权利要求4至8之一所述的模块(2)，其特征在于：在模块上安置电源插座作为能量交接区(8)。

10.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有一个用于连接在一个数据总线系统(9)上的接口(8)。

11.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有一个用于输送油墨或湿润剂的接口(8)。

12.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有一个无导线的发送和接收单元(16)。

13.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有一个卫星导航单元(16)。

14.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有一个连接在一个气动系统或液压系统上的接口(8)。

15.根据前面权利要求之一所述的模块(2)，其特征在于：该模块(2)具有至少一个用于通信线路(9)的防混淆的接口(8)。

16.印刷机(1)，具有至少两个根据前面权利要求之一所述的模块(2)。

Images