DE102007014545B4

DE102007014545B4 - Method for controlling a drive of a printing machine and arrangement for carrying out the method

Info

Publication number: DE102007014545B4
Application number: DE102007014545.6A
Authority: DE
Inventors: Dr. Wolf Thomas
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: DE102007014545A1

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Antriebes einer drucktechnischen Maschine, bei dem mit mindestens einem Motor (20, 53) ein Drehmoment in eine mit einem Bauteil gekoppelten Welle (18, 40) eingespeist wird, bei dem mit einem Drehmomentengeber (21, 50) laufend ein an der Welle (18, 40) vorhandenes Drehmoment (Ms) gemessen und in einer Steuereinrichtung (24, 52) verarbeitet wird, und bei dem die Drehmomenteneinspeisung unterbrochen wird, wenn die Verarbeitung des Drehmomentensignals ein Steuersignal ergibt, welches einen unzulässigen Antriebszustand wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich laufend der Motorstrom (i(t), i_HM) gemessen und zum Erzeugen des Steuersignals in der Steuereinrichtung (24, 52) verarbeitet wird.

Method for controlling a drive of a printing machine in which with at least one motor (20, 53) a torque in a component coupled to a shaft (18, 40) is fed, in which with a torque sensor (21, 50) continuously on The torque (Ms) present in the shaft (18, 40) is measured and processed in a control device (24, 52), and the torque injection is interrupted when the processing of the torque signal results in a control signal representing an impermissible driving state, characterized in that additionally the motor current (i (t), i _HM ) is continuously measured and processed in the control device (24, 52) to generate the control signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antriebes einer drucktechnischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The invention relates to a method for controlling a drive of a printing machine according to the preamble of claim 1 and an arrangement for carrying out the method according to the preamble of claim 4.

Zum Antreiben von Maschinenelementen an drucktechnischen Maschinen werden Elektromotoren eingesetzt, die mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung in Verbindung stehen. In der Steuer- oder Regeleinrichtung befindet sich ein Leistungsstellglied, das so angesteuert wird, dass das Maschinenelement mit einer gewünschten Drehzahl und einem gewünschten Drehmoment angetrieben wird. Zum Erfassen einer Ist-Drehzahl dient ein Drehgeber, der mit der Motorwelle oder einem angetriebenen Glied verbunden ist. Zum Messen eines Ist-Drehmomentes wird der vom Motor aufgenommene Strom oder eine Verformung eines motorangetriebenen Gliedes erfasst.For driving machine elements on printing machines electric motors are used, which are in communication with a control or regulating device. In the control or regulating device is a power actuator, which is controlled so that the machine element is driven at a desired speed and a desired torque. To detect an actual speed is a rotary encoder, which is connected to the motor shaft or a driven member. For measuring an actual torque, the current absorbed by the motor or a deformation of a motor-driven member is detected.

Bei einer Lösung nach der DE 600 07 540 T2 wird ein in einer Antriebswelle erzeugtes Drehmoment kontaktfrei bestimmt. Dabei wird die Antriebswelle magnetisiert und die drehmomentabhängige Veränderung der Ausrichtung von Feldkomponenten mit einem Magnetsensor erfasst.In a solution after the DE 600 07 540 T2 a torque generated in a drive shaft is determined without contact. The drive shaft is magnetized and detects the torque-dependent change in the orientation of field components with a magnetic sensor.

In der DE 102 42 255 A1 ist eine Bogendruckmaschine beschrieben, bei der eine Plattform für einen Bogenstapel mittels eines Elektromotors und eines Getriebes gehoben oder abgesenkt wird. An einer Antriebswelle des Hubwerkes ist ein Drehmomentensensor angeordnet, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist. Bei einem unzulässigen Drehmoment an der Antriebswelle wird der Stapelaufzugsmotor und der Hauptantriebsmotor der Bogendruckmaschine stillgesetzt.In the DE 102 42 255 A1 a sheet-fed press is described in which a platform for a stack of sheets is raised or lowered by means of an electric motor and a gearbox. On a drive shaft of the hoist a torque sensor is arranged, which is connected to a control device. With an inadmissible torque on the drive shaft of the stack elevator motor and the main drive motor of the sheet-fed press is stopped.

Bei einem Verfahren zur Gewichtsbestimmung eines Bogens bei der Zufuhr zu einem Drucker nach der DE 697 17 413 T2 wird das Drehmoment an einer Reibrolle bestimmt, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Das Drehmoment wird durch Messen der Stromaufnahme des Elektromotors bestimmt, wobei der Strom und das Bogengewicht proportional voneinander abhängen. Die Drehmomentenbestimmung anhand des Motorstromes ist ungenau, weil die Motor- und Getriebeglieder über die Zeit schwergängig werden.In a method for determining the weight of a sheet when feeding to a printer after DE 697 17 413 T2 the torque is determined on a friction roller, which is driven by an electric motor. The torque is determined by measuring the current consumption of the electric motor, the current and the weight of the arc depend proportionally on each other. The torque determination based on the motor current is inaccurate because the motor and gear members become stiff over time.

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit einer Maschine ist es bekannt, bei der Überwachung sicherheitsrelevanter Betriebsgrößen Sensoren redundant vorzusehen. Bei Ausfall eines Sensors kann die Betriebsgröße mit einem Reservesensor weiterhin erfasst werden.To increase the reliability of a machine, it is known to provide redundant sensors in the monitoring of safety-related operating variables. If one sensor fails, the operating variable can still be detected with a reserve sensor.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern eines Antriebes einer drucktechnischen Maschine und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln, welche eine kostengünstige und für Personen sichere Lastüberwachung ermöglichen.The object of the invention is to develop a method for controlling a drive of a printing machine and an arrangement for carrying out the method, which enable a cost-effective and safe for persons load monitoring.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens besitzt die Merkmale nach Anspruch 4.The object is achieved by a method having the features of claim 1. An arrangement for carrying out the method has the features of claim 4.

Gemäß der Erfindung werden mit einem Drehmomentengeber laufend ein an einer Antriebswelle vorhandenes Drehmoment und zusätzlich der Strom eines das Drehmoment speisenden Elektromotors gemessen und in einer Steuereinrichtung verarbeitet. Die Drehmomenteneinspeisung wird unterbrochen, wenn die Verarbeitung der Drehmomentensignale und der Strommesssignale ein Steuersignal ergibt, welches einen unzulässigen Antriebszustand wiedergibt. Die Motorstrommessung wird zyklisch mit Hilfe der Drehmomentenmessignale kalibriert. Bei der Kalibrierung kann aus dem Strommesssignal ein Drehmomentenmesswert abgeleitet werden, der bei gleicher Last mit dem sich vom Drehmomentengeber gemessenen Wert verglichen wird. Weichen die Drehmomentenwerte voneinander ab, wird der sich aus dem Strommesssignal ergebende Drehmomentenwert für eine Zyklusdauer auf den vom Drehmomentengeber gemessenen Wert gesetzt. Die Zyklusdauer beträgt vorzugsweise mehr als eine Woche.According to the invention, a torque present on a drive shaft and, in addition, the current of a torque-feeding electric motor are continuously measured with a torque sensor and processed in a control device. The torque injection is interrupted when the processing of the torque signals and the current measurement signals results in a control signal representing an invalid drive state. The motor current measurement is cyclically calibrated with the aid of the torque measuring signals. During the calibration, a torque measurement value can be derived from the current measurement signal which, for the same load, is compared with the value measured by the torque transducer. If the torque values deviate from one another, the torque value resulting from the current measurement signal is set to the value measured by the torque transmitter for one cycle duration. The cycle time is preferably more than one week.

Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens enthält zwei getrennte Signalwege für den Drehmomentensensor und den Motorstromsensor, die jeweils mit der Steuereinrichtung verbunden sind. Zwischen dem Elektromotor und einem anzutreibenden Glied der drucktechnischen Maschine liegt ein Getriebe, wobei der Drehmomentensensor in der kinematischen Kette am oder an einem Bauteil in der Nähe des Gliedes angeordnet ist.The arrangement for carrying out the method includes two separate signal paths for the torque sensor and the motor current sensor, which are each connected to the control device. Between the electric motor and a driven member of the printing machine is a transmission, wherein the torque sensor is arranged in the kinematic chain on or on a component in the vicinity of the member.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden, es zeigen:

1: einen Stapelaufzug einer Bogendruckmaschine,
2: ein Diagramm zur Abhängigkeit eines Motorstromes von der Zeit,
3: ein Diagramm zur Kalibrierung eines Motorstromsensors, und
4: einen Antrieb einer Bogendruckmaschine mit einem Hauptantriebszweig und einem Nebenantriebszweig.

The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments, in which:

1 : a stacking elevator of a sheet-fed printing machine,
2 : a diagram of the dependence of a motor current on time,
3 : a diagram for the calibration of a motor current sensor, and
4 a drive of a sheet-fed press with a main drive branch and a Nebenantriebszweig.

1 zeigt einen Stapelaufzug 1 in einem Anleger einer Bogendruckmaschine. Der Stapelaufzug 1 enthält eine Platte 2 zur Aufnahme eines Bogenstapels. Die Platte 2 ist an Ketten 3 bis 6 aufgehängt. Die Ketten 3 bis 6 sind über Kettenräder 7 bis 12 gelegt. An den Enden der Ketten 3 bis 6 befinden sich Ausgleichsgewichte 13 bis 16. Die Kettenräder 7, 9 und 8, 10 bis 12 sind drehfest auf Wellen 17, 18 angeordnet. Zum Heben und Senken der Platte 2 ist die Welle 18 über ein Getriebe 19 mit einem Elektromotor 20 gekoppelt. Der Welle 18 ist ein Drehmomentensensor 21 zugeordnet. Der Motor 20 und der Drehmomentensensor 21 sind über getrennte Leitungen 22, 23 mit einer Steuereinrichtung 24 verbunden. In der Steuereinrichtung 24 befindet sich eine Einrichtung 25 zur Signalverarbeitung mit einem Rechner 26. Weiterhin befindet sich in der Steuereinrichtung 24 ein Leistungsstellglied 27 für den Motor 20 und ein Amperemeter 28 zum Messen des Motorstromes i(t). Das Amperemeter 28 steht mit der Einrichtung 25 zur Signalverarbeitung in Verbindung. 1 shows a stacking elevator 1 in a feeder of a sheetfed press. The stacking elevator 1 contains a plate 2 to receive a Sheet pile. The plate 2 is suspended on chains 3 to 6. The chains 3 to 6 are placed over sprockets 7 to 12. At the ends of the chains 3 to 6 are balance weights 13 to 16. The sprockets 7, 9 and 8, 10 to 12 are rotationally fixed to waves 17 . 18 arranged. To raise and lower the plate 2 is the shaft 18 via a gearbox 19 with an electric motor 20 coupled. The shaft 18 is a torque sensor 21 assigned. The motor 20 and the torque sensor 21 are via separate lines 22 . 23 with a control device 24 connected. In the control device 24 there is a facility 25 for signal processing with a computer 26 , Furthermore, it is located in the control device 24 a power actuator 27 for the engine 20 and an ammeter 28 for measuring the motor current i (t). The ammeter 28 stands with the device 25 for signal processing in conjunction.

Die von den Ketten 3 bis 6 zu tragende Last ergibt sich aus der statischen Gewichtskraft der Platte 2, des Bogenstapels und der Ketten 3 bis 6 selbst und aus einer dynamischen Komponente. Die dynamische Komponente beinhaltet diskontinuierliches Beschleunigen und Abbremsen und negative und positive Kraftstoßimpulse beim Abwickeln der Ketten 3 bis 6 über die Kettenräder 7 bis 12. Der Antrieb des Stapels soll so erfolgen, dass ein Schwingen in Folge der Elastizität der Ketten 3 bis 6 vermieden wird. Der Stapelaufzug 1 ist so dimensioniert, dass mit einem maximalen Stapelgewicht gearbeitet werden kann. Der Drehmomentensensor 21 und das Amperemeter 28 gewährleisten, dass die Aufzugselemente bei maximalem Stapelgewicht nicht überlastet werden.The load to be borne by the chains 3 to 6 results from the static weight of the plate 2, the sheet stack and the chains 3 to 6 themselves and from a dynamic component. The dynamic component includes discontinuous acceleration and deceleration and negative and positive momentum impulses in unwinding the chains 3 to 6 via the sprockets 7 to 12. The drive of the stack should be such as to avoid swinging due to the elasticity of the chains 3 to 6. The pile elevator 1 is dimensioned so that you can work with a maximum stacking weight. The torque sensor 21 and the ammeter 28 ensure that the elevator elements are not overloaded at maximum stacking weight.

2 zeigt eine Abhängigkeit des an der Welle 18 aufzubringenden Drehmomentes über der Zeit. Während der Lebensdauer des Stapelaufzuges 1 wird der Antriebsstrang ausgehend vom Motor 20 über das Getriebe 19 auf die Welle 18 zunehmend schwergängig. Eine Ursache ist verstärkte Reibung bei nachlassender Schmierwirkung an allen sich bewegenden Elementen. Bei einem definierten Stapelgewicht wäre über die Zeit t ein konstantes Drehmoment entsprechend Kurve 29 an der Welle 18 aufzubringen, was mit dem Drehmomentensensor 21 nachgewiesen werden kann. Bei demselben definierten Stapelgewicht erhöht sich durch besagte Schwergängigkeit das vom Motor 20 aufzubringende Drehmoment, wie in Kurve 30 gezeigt. In gleichem Maße erhöht sich der mit dem Amperemeter 28 erfasste Motorstrom i (t). Wenn neben den Signalen des Drehmomentensensors 21 die Signale des Amperemeters 28 für eine sichere Drehmomentenüberwachung herangezogen werden sollen, dann müssten ohne eine Kalibrierung entweder die Ketten 3 bis 6 z. B. um 40 % stärker mechanisch dimensioniert werden oder der Stapelaufzug 1 müsste bereits bei 60 % der maximal zulässigen Last abgeschaltet werden. Das wäre eine unerwünschte Minderung der Verfügbarkeit. 2 shows a dependence of the on the shaft 18 applied torque over time. During the lifetime of the stacking elevator 1 the drive train is starting from the engine 20 over the transmission 19 on the wave 18 increasingly difficult. One cause is increased friction with decreasing lubricity on all moving elements. At a defined stack weight over time t would be a constant torque corresponding to curve 29 on the shaft 18 apply what can be detected with the torque sensor 21. At the same defined stack weight increased by said binding from the engine 20 applied torque, as shown in curve 30. The same increases with the ammeter 28 detected motor current i (t). If, in addition to the signals of the torque sensor 21, the signals of the ammeter 28 be used for a secure torque monitoring, then would need without a calibration, either the chains 3 to 6 z. B. are mechanically dimensioned by 40% more or the stacking elevator 1 would have to be switched off already at 60% of the maximum allowable load. That would be an undesirable reduction in availability.

Gemäß der Erfindung wird die Drehmomentenüberwachung mit dem Amperemeter 28 mittels der Signale des Drehmomentensensors 21 zyklisch zu Zeitpunkten t1 bis t3 rekalibriert, was näher in 3 gezeigt ist. Der Drehmomentensensor 21 hat eine hohe Messgenauigkeit von z. B. ± 2 % und ist damit für eine Kalibrierung der Drehmomentenbestimmung mit dem Amperemeter 28 besonders geeignet. Das Amperemeter 28 hat nur eine geringe Messgenauigkeit von z. B. (+ 30 % und - 5 %). 3 zeigt die Abhängigkeit der Differenz Δ M der Drehmomentenmesswerte aus der Strommessung mit dem Amperemeter 28 und dem Drehmomentensensor 21. Die Kalibrierung wurde jeweils nach Monaten zu den Zeitpunkten t1 bis t3 in einem Wartungsmodus vorgenommen, bei dem die normale Sicherheitsfunktion der Drehmomentenüberwachung zeitweise abgeschaltet ist. Gemäß Kurve 31 wird die Differenz Δ M zu den Zeitpunkten t1 bis t3 auf 0 zurückgesetzt, d. h., der mit dem Amperemeter 28 ermittelte Drehmomentenmesswert wird auf den Messwert des Drehmomentensensors 21 gesetzt. Die Kurve 32 zeigt die unkalibrierte Drehmomentendifferenz Δ M, wobei sich zum Zeitpunkt t3 ein maximaler Verfügbarkeitsgewinn Δ M_max ergibt.According to the invention, the torque monitoring with the ammeter 28 by means of the signals of the torque sensor 21 recalibrated cyclically at times t1 to t3, which is described in more detail in FIGS 3 is shown. The torque sensor 21 has a high measuring accuracy of z. B. ± 2% and is thus for a calibration of the torque determination with the ammeter 28 particularly suitable. The ammeter 28 has only a low accuracy of z. Eg (+ 30% and - 5%). 3 shows the dependence of the difference Δ M of the torque measured values from the current measurement with the ammeter 28 and the torque sensor 21 , The calibration was carried out after months t1 to t3 in a maintenance mode in which the normal safety function of the torque monitoring is temporarily switched off. According to curve 31, the difference Δ M at the times t1 to t3 is reset to 0, that is, with the ammeter 28 determined torque measured value is the measured value of the torque sensor 21 set. The curve 32 shows the uncalibrated torque difference Δ M, wherein at the time t3 a maximum availability gain Δ M _max results.

Für eine automatische Driftkompensation können zwei Lastpunkte definiert werden, wobei ein erster Lastpunkt für eine Detektion einer zu hohen Zuladung gewählt wird. Ein zweiter Lastpunkt kann bei etwa 30 % vom ersten Lastpunkt gewählt werden, der die Freigabe für einen Stapelwechsel mit zeitweiliger Aufnahme eines Reststapels auf Tragelementen ermöglicht.For automatic drift compensation, two load points can be defined, with a first load point being selected for detection of too high a load. A second load point may be selected at about 30% of the first load point, which allows for a batch change with temporary receipt of a rest stack on support members.

Im Druckbetrieb würde die Zuladung auf der Platte 2 einerseits mit dem Drehmomentensensor 21 überwacht werden, der über die Leitung 23 auf einem Sicherheitsweg mit der Steuereinrichtung 24 kommuniziert, und andererseits mit dem Amperemeter 28, welches den Motorstrom i(t) auf einem Betriebsweg erfasst. Das in beiden Wegen gemessene Drehmoment darf in keinem Fall einen Grenzwert überschreiten.In printing operation, the load would be on the plate 2 be monitored on the one hand with the torque sensor 21, via the line 23 on a safety path with the control device 24 communicates, and on the other hand with the ammeter 28, which detects the motor current i (t) on a Betriebsweg. The torque measured in both ways must never exceed a limit value.

Als Drehmomentensensor 21 ist insbesondere ein kontaktlos wirkender Magnetsensor geeignet, der auf einem magnetoelastischen Bereich der Welle 18 oder einem sonstigen Getriebeelement gerichtet ist. Ein derartiger Sensor beansprucht einen geringen Platzbedarf und erlaubt einen Einsatz direkt im Getriebeöl. Ein Magnetsensor besitzt eine hohe dynamische Messauflösung.As a torque sensor 21 In particular, a contactless acting magnetic sensor is suitable, which on a magnetoelastic region of the shaft 18 or another transmission element is directed. Such a sensor takes up a small footprint and allows use directly in the transmission oil. A magnetic sensor has a high dynamic measurement resolution.

Die Sensorsignale können elektrisch gefiltert werden, so dass es bei kurzen Laststößen im elastischen Bereich der Ketten 3 bis 6 nicht zu einer Fehlabschaltung kommt. Laststöße entstehen durch einen abrupten Stopp des Stapelaufzuges 1 und bei der Abwicklung der Kettenglieder der Ketten 3 bis 6 über die Kettenräder 7 bis 12.The sensor signals can be electrically filtered so that there is no false shutdown in the case of short load surges in the elastic region of the chains 3 to 6. Load impacts are caused by an abrupt stop of the stacking elevator 1 and at the settlement of the chain links of the chains 3 to 6 on the sprockets 7 to 12th

Weiterhin ist es möglich, durch Messen dynamischer Momentänderungen und aktorischer Gegenregelung Aufschaukelbewegungen zu kompensieren. Für eine aktorische Gegenregelung kann die Hubfrequenz des Motors 20 verändert werden oder ein viskoser Dämpfer hinzugeschaltet werden.Furthermore, it is possible to compensate for upswing movements by measuring dynamic torque changes and actoric counterregulation. For an actuatoric counter-regulation, the stroke frequency of the motor 20 be changed or a viscous damper be added.

Bei Bedarf kann der Stapelaufzug 1 so gesteuert werden, dass Notaus-Ereignisse der Bogendruckmaschine, wie z. B. das Öffnen eines Schutzgitters, unterdrückt werden. Damit wird verhindert, dass durch hohe dynamische Kräfte eine zu hohe Stapellast signalisiert und der Stapelaufzug 1 stillgesetzt wird.If necessary, the stacking elevator 1 be controlled so that emergency stops the sheetfed press, such. As the opening of a protective grid can be suppressed. This prevents high dynamic forces from signaling too high a stacking load and the stacking elevator 1 is stopped.

In 4 ist die Anwendung des Verfahrens beim Antreiben einer Bogendruckmaschine gezeigt. Zylinder 33 und Trommeln 34 bis 37 sind in Seitenwänden 38, 39 drehbar gelagert. Zum Antreiben beim Drucken sind auf den Wellenzapfen 40 bis 42 Zahnräder 43 bis 45 angeordnet, die miteinander in Eingriff stehen. Die Zahnräder 44, 45 sitzen drehfest auf den Wellenzapfen 41, 42. Zwischen dem Zahnrad 43 und dem Wellenzapfen 40 befindet sich eine Kupplung 46. Die Zahnräder 43 bis 45 bilden mit weiteren Zahnrädern 47, 48 einen Hauptantriebsräderzug, wobei mit einem Elektromotor 49 ein Drehmoment M in den Hauptantriebsräderzug eingespeist wird.In 4 the application of the method in driving a sheet-fed printing machine is shown. cylinder 33 and drums 34 to 37 are in side walls 38 . 39 rotatably mounted. For driving in printing, gears 43 to 45 are arranged on the shaft journals 40 to 42, which are engaged with each other. The gears 44, 45 are rotationally fixed on the shaft journal 41, 42. Between the gear 43 and the shaft journal 40 is a coupling 46 , The gears 43 to 45 form with other gears 47 . 48 a main drive wheel train, with an electric motor 49 a torque M is fed to the main drive wheel train.

Beim Drucken ist die Kupplung 46 geschlossen, so dass der Zylinder 33 über den Hauptantriebsräderzug angetrieben wird. Das Drehmoment im Wellenzapfen 40 wird mit einem Drehmomentensensor 50 überwacht. Zur Drehzahlmessung dient ein Drehgeber 51, der mit dem Wellenzapfen 42 gekoppelt ist. Der Motor 49, der Drehgeber 51, die fernbetätigbare Kupplung 46 und der Drehmomentensensor 50 stehen mit einer Steuereinrichtung 52 in Verbindung.When printing is the clutch 46 closed, leaving the cylinder 33 is driven via the main drive wheel train. The torque in the shaft journal 40 is provided with a torque sensor 50 supervised. For speed measurement, a rotary encoder is used 51 which is coupled to the shaft journal 42. The motor 49 , the rotary encoder 51 , the remote-controlled coupling 46 and the torque sensor 50 are connected to a control device 52 in connection.

Während des Vorbereitens zum Drucken oder zur Durchführung von Wartungsarbeiten an einem stillgesetzten Druckwerk während des laufenden Druckbetriebes ist die Kupplung 46 geöffnet, so dass im Normalfall keine Antriebsverbindung und daher kein Drehmomentenübertrag zwischen dem Hauptantriebsräderzug und dem Zylinder 33 besteht. While preparing to print or perform maintenance on a stopped print engine while printing is in progress, the clutch is on 46 open, so that normally no drive connection and therefore no torque transfer between the Hauptantriebszugzug and the cylinder 33 consists.

Mit einem Hilfsmotor 53 und einem Getriebe 54 ist der Zylinder 33 mit geringer Drehzahl antreibbar. Die Drehzahl des Zylinders 33 wird mit einem Drehgeber 55 überwacht. Der Hilfsmotor 53 und der Drehgeber 55 stehen mit der Steuereinrichtung 52 in Verbindung.With an auxiliary engine 53 and a gearbox 54 is the cylinder 33 can be driven at low speed. The speed of the cylinder 33 is with a rotary encoder 55 supervised. The auxiliary motor 53 and the rotary encoder 55 stand with the control device 52 in connection.

Die Steuereinrichtung 52 enthält Leistungsstellglieder 56 bis 58 zum Ansteuern des Hilfsmotors 53, der Kupplung 46 und des Hauptantriebsmotors 49. Die Stromaufnahmen des Hilfsmotors 53 und des Hauptantriebsmotors 49 werden mit Amperemetern 59, 60 überwacht. Die Motorströme i_HM und i_M sind proportional den in den Zylinder 33 und in den Hauptantriebsräderzug eingespeisten Drehmomenten. Die Steuereinrichtung 52 enthält weiterhin eine Einrichtung 61 mit einem Rechner 62 zum Verarbeiten der Signale des Drehmomentensensors 50, der Drehgeber 51, 55 und der Amperemeter 59, 60 und zum Generierung von Stellsignalen für die Leistungsstellglieder 56 bis 58.The control device 52 includes power actuators 56 to 58 for driving the auxiliary motor 53, the clutch 46 and the main drive motor 49 , The current consumption of the auxiliary engine 53 and the main drive motor 49 be with ampere meters 59 . 60 supervised. The motor currents i _HM and i _M are proportional to those in the cylinder 33 and torques fed into the main drive wheel train. The control device 52 also contains a facility 61 with a calculator 62 for processing the signals of the torque sensor 50, the rotary encoder 51 . 55 and the ammeter 59 . 60 and for generating actuating signals for the power actuators 56 to 58.

Mit Hilfe der zu 4 beschriebenen Anordnung wird der Drehmomentenfluss über die Kupplung 46 zwischen dem Hilfsantriebsstrang und dem Hauptantriebsräderzug während des Druckens und während des Vorbereitens zum Drucken auf zwei getrennten Signalwegen überwacht. Zur Sicherheit einer Bedienperson der Bogendruckmaschine dürfen während des Vorbereitens zum Drucken keine unerlaubten Momentsprünge auftreten. Beim Antreiben des Zylinders 33 mit dem Hilfsmotor 53 wird in einem ersten Signalweg mittels des Amperemeters 59 der dem Hilfsmotor 53 zufließende Strom i_HM gemessen. Aus dem Strommesswert i_HM wird mittels der Einrichtung 61 ein Drehmoment M_HM abgeleitet, welches am Wellenzapfen 42 des Zylinders 33 eingespeist wird. In dem zweiten Signalweg wird das Drehmoment M_S am Wellenzapfen 40 direkt mit dem Drehmomentensensor 50 gemessen. Das aus den Signalen des Amperemeters 59 abgeleitete Drehmoment M_HM und das mit dem Drehmomentensensor 50 gemessene Drehmoment M_S werden mit dem Betrag eines Grenzwertes M_G verglichen. Überschreiten die Drehmomentenwerte M_HM oder M_S den Betrag des Grenzwertes M_G, dann wird davon ausgegangen, dass die Kupplung 46 die Verbindung zum Hauptantriebsräderzug nicht ordnungsgemäß getrennt hat. In diesem Fall würde eine Gefahr bestehen, dass der Zylinder 33 über dem Hauptantriebsräderzug mit Druckgeschwindigkeit angetrieben wird, so dass die Bedienperson Schaden nehmen kann, wenn Handhabungen am Zylinder 33 zum Vorbereiten des Druckens vorgenommen werden. Deshalb wird beim Überschreiten des Grenzwertes M_G die Bogendruckmaschine mittels der Steuereinrichtung 52 stillgesetzt.With the help of the 4 described arrangement, the torque flow is monitored via the coupling 46 between the auxiliary drive train and the Hauptantriebsräderzug during printing and during the preparation for printing on two separate signal paths. For the safety of an operator of the sheet-fed printing machine, no unauthorized moment jumps may occur during the preparation for printing. When driving the cylinder 33 with the auxiliary engine 53 is in a first signal path by means of the ampere meter 59 the auxiliary engine 53 incoming current i _HM measured. From the current measurement value i _HM is by means of the device 61 derived a torque M _HM , which at the shaft journal 42 of the cylinder 33 is fed. In the second signal path, the torque M _S at the shaft journal 40 is measured directly with the torque sensor 50. This from the signals of the amperemeter 59 derived torque M _HM and that with the torque sensor 50 measured torque M _S are compared with the amount of a limit value M _G. If the torque values M _HM or M _S exceed the magnitude of the limit value M _G , then it is assumed that the clutch 46 did not properly disconnect the main drive wheel. In this case, there would be a risk that the cylinder 33 is driven over the main drive wheel train at print speed, so that the operator can be damaged when handling the cylinder 33 to prepare for printing. Therefore, when the limit value M _G is exceeded, the sheet-fed printing press is controlled by the control device 52 stopped.

Zur Drehmomentenüberwachung am Wellenzapfen 40 sind kontaktlos wirkende Drehmomentensensoren 50, insbesondere magnetoelastische Sensoren, einsetzbar.For torque monitoring on the shaft journal 40 contactless torque sensors 50, in particular magnetoelastic sensors can be used.

Die Anordnung des Drehmomentensensors 50 bei dem Beispiel nach 4 kann auch vor der Kupplung 46 im Hauptantriebsräderzug liegen. Auch bei dieser Variante wird bei einem unerwünschten Schließen der Kupplung 46 mit dem Drehmomentensensor 50 eine Drehmomentenerhöung erfasst. Der hier als Auslöseschwelle festzulegende Betrag des Grenzwertes M_G kann beispielsweise aus einem Kennlinienfeld bestimmbar sein, in welches als Parameter Maschinenzustände und die mit dem Drehgeber 51 erfasste Maschinengeschwindigkeit eingehen. Bei Verwendung eines genau messenden magnetoelastischen Drehmomentensensors 50 würde durch ein zusätzliches Antreiben des Zylinders 33 und der mit ihm verbundenen Teile eines Druckwerkes der ungewollte Kupplungsvorgang detektierbar sein.The arrangement of the torque sensor 50 in the example 4 can also be before the clutch 46 lie in the main drive wheel train. Also in this variant is at an undesirable closing of the clutch 46 with the torque sensor 50 detects a torque increase. The amount of limit value M _{G to} be determined here as the triggering threshold can be determinable, for example, from a family of characteristic curves into which the machine statuses as parameters and those with the rotary encoder 51 recorded machine speed. When using a precise measuring magnetoelastic torque sensor 50 would be detectable by an additional driving of the cylinder 33 and its associated parts of a printing unit of the unwanted coupling operation.

Zur Erhöhung der Maschinensicherheit können magnetoelastische Sensoren mehrfach im gleichen Antriebsstrang vorgesehen werden.To increase machine safety, magnetoelastic sensors can be provided several times in the same powertrain.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Stapelaufzugstack lift
22: Platteplate
3-63-6: KetteChain
7-127-12: KettenradSprocket
13-1613-16: Ausgleichsgewichtcounterweight
17, 1817, 18: Wellewave
1919: Getriebetransmission
2020: Elektromotorelectric motor
2121: Drehmomentensensortorque sensor
22, 2322, 23: Leitungmanagement
2424: Steuereinrichtungcontrol device
2525: EinrichtungFacility
2626: Rechnercomputer
2727: LeistungsstellgliedPower actuator
2828: Amperemeterammeter
29-3229-32: KurveCurve
3333: Zylindercylinder
34-3734-37: Trommeldrum
38, 3938, 39: SeitenwandSide wall
40-4240-42: Wellenzapfenshaft journal
43-4543-45: Zahnradgear
4646: Kupplungclutch
47,4847.48: Zahnradgear
4949: Elektromotorelectric motor
5050: Drehmomentensensortorque sensor
5151: Drehgeberencoders
5252: Steuereinrichtungcontrol device
5353: Hilfsmotorauxiliary engine
5454: Getriebe transmission
5555: Drehgeberencoders
56-5856-58: LeistungsstellgliedPower actuator
59,6059,60: Amperemeterammeter
6161: EinrichtungFacility
6262: Rechnercomputer

Claims

Method for controlling a drive of a printing machine in which with at least one motor (20, 53) a torque in a component coupled to a shaft (18, 40) is fed, in which with a torque sensor (21, 50) continuously on The torque (Ms) present in the shaft (18, 40) is measured and processed in a control device (24, 52), and the torque injection is interrupted when the processing of the torque signal results in a control signal representing an impermissible driving state, characterized in that additionally the motor current (i (t), i _HM ) is continuously measured and processed in the control device (24, 52) to generate the control signal.

Method according to Claim 1 , characterized in that the motor current measurement is cyclically calibrated by a torque value derived from the current measurement signal and at the same load on the shaft (18, 40) with the torque sensor (21, 50) measured torque value (Ms) is compared, wherein at a deviation of the torque values of the torque value resulting from the current measurement signal is set to the value (Ms) measured by the torque transmitter (21, 50) for one cycle duration.

Method according to Claim 1 , characterized in that the cycle duration is longer than a week.

Arrangement for carrying out the method according to Claim 1 , comprising at least one motor (20, 53) for inputting a torque into a shaft (18, 40) coupled to a component, having a torque transmitter (21, 50) associated with the shaft (18, 40), and a control device (24 , 52) connected to the motor (20, 53) and the torque transmitter (21, 50), characterized in that a motor current sensor (28, 59) is provided, which is connected to the control device (24, 52).

Arrangement according to Claim 4 , characterized in that between the motor (20, 53) and shaft (18, 40) a transmission (19, 54) is arranged for transmitting a rotational movement.

Arrangement according to Claim 4 , characterized in that the shaft (18, 40) associated with the torque sensor (21, 50) as a after the magnetoelastic principle working transducer is formed.