DE102007024323A1

DE102007024323A1 - Verfahren zum Verstellen von Druckmaschinenmodulen

Info

Publication number: DE102007024323A1
Application number: DE102007024323A
Authority: DE
Inventors: Holger Schnabel; Stephan Dr. Schultze
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2008-11-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dynamischen Verstellen mindestens eines Druckmaschinenmoduls einer Druckmaschine (100) zur Korrektur eines ersten Registers. Hierbei wird nur das erste Register verändert. Weitere Register werden durch Verkopplung von Korrekturwerten (146, 148, 150) für weitere Druckmaschinenmodule unter Berücksichtigung von dynamischen Zeitgliedern (140, 142, 144) von diesem dynamischen Verstellen entkoppelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstellen von Druckmaschinenmodulen, eine Druckmaschine, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
Stand der Technik
Im Bereich von materialbahnverarbeitenden Maschinen, wie Druckmaschinen und insbesondere bei Tiefdruckmaschinen, ist vorgesehen, dass Farben direkt übereinander gedruckt werden, um ein gutes Druckergebnis zu erhalten. Treten hierbei Registerabweichungen an einem Längsregister oder Farbregister auf, wird ein betroffenes Druckwerk über eine Registerregelung verstellt. Durch die Verstellung eines Druckwerks wird die Bahn, die zusammen mit dem nicht angetriebenen Presseur und dem angetriebenen Druckzylinder eine reibschlüssige Einheit bildet, zugleich mitverschoben. Somit ändern sich die Bahnspannung und das Register vor jenem Druckwerk mit der verstellten Registerabweichung. Aus diesem Grund müssen auch die Registerregler hinter dem verstellten Druckwerk mit der Registerabweichung beaufschlagt werden, um einen dynamischen Registerfehler auszuregeln.
Die Druckschrift DE 10 2005 019 566 A1 beschreibt diesbezüglich ein Antriebssystem für eine Druckmaschine mit mehreren einzeln antreibbaren Druckwerken, die mit Längsregisterverstellvorrichtungen versehen sind. Hier wird auf eine Registerabweichung durch eine Verstellung des entsprechenden Druckwerks reagiert. Da sich die Register zum Zeitpunkt der Verstellung vor und hinter dem ersten Druckwerk ändern, müssen die dahinter liegenden Registerregler ebenfalls aktiv werden. Mit diesem Antriebssystem wird zur Registerkorrektur eine statische verkoppelte Verstellstrategie der Druckwerke oder von Zugwalzen realisiert. Eine Upstream- und eine Downstream-Verkopplungsstrategie müssen voneinander getrennt durchgeführt werden. Somit werden durch den Abtransport der Bahnspannungsdifferenz die Register der nachfolgenden Druckwerke verändert, so dass Registerregler die entstehenden dynamischen Registerfehler ausregeln müssen.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dynamischen Verstellen mindestens eines Druckmaschinenmoduls einer Druckmaschine zur Korrektur eines ersten Registers. Hierbei wird nur das erste Register verändert. Weitere Register werden durch Verkopplung von Korrekturwerten für weitere Druckmaschinenmodule unter Berücksichtigung von dynamischen Zeitgliedern von diesem dynamischen Verstellen entkoppelt.
In Ausgestaltung können dabei Druckmaschinenmodule mit unterschiedlichen Amplituden und/oder unterschiedlichem Zeitverhalten verstellt werden.
Bei einer Upstream-Regelstrategie werden alle anderen Register von dem zu verstellenden Register entkoppelt. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Downstream-Regelstrategie durchgeführt werden, wobei Register, die dem ersten Register nachgelagert bzw. nachgeschaltet sind, entkoppelt werden (Register vor dem zu verstellenden Register sind per se entkoppelt).
Die Korrekturwerte, bspw. Werte für eine Winkelkorrektur, können unter Berücksichtigung eines Korrekturwerts des mindestens einen ersten Druckmaschinenmoduls bereitgestellt werden.
In weiterer Ausgestaltung werden die dynamischen Zeitglieder angepasst und/oder mehrere Zeitglieder miteinander kombiniert, wobei auch proportionale; differentiale und/oder integrale dynamische Zeitglieder der Druckmaschinenmodule berücksichtigt werden können. In einer Variante ist es möglich, ein Zeitverhalten der dynamischen Zeitglieder zu berücksichtigen.
Die erfindungsgemäße Druckmaschine ist zum dynamischen Verstellen mindestens eines Druckmaschinenmoduls zur Korrektur eines ersten Registers ausgebildet. Die Druckmaschine verändert dabei nur dieses erste Register. Weitere Register entkoppelt die Druckmaschine durch Verkopplung von Korrekturwerten für weitere Druckmaschinenmodule unter Berücksichtigung von dynamischen Zeitgliedern.
In Ausgestaltung ist das mindestens eine Druckmaschinenmodul der Druckmaschine als Druckwerk ausgebildet. Die Druckmaschine ist zum Ausführen mindestens eines Schritts, in der Regel aller Schritte, des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.
Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Druckmaschine, ausgeführt wird.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte eines Verfahrens ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Druckmaschine, ausgeführt wird.
Mit der Erfindung ist es u. a. möglich, die Verstellbewegung eines Druckwerks zu entkoppeln, so dass sich die Registeränderung nur auf das betroffene erste Register auswirkt und alle anderen in der Regelung betrachteten Register von dieser Verstellung entkoppelt sind und somit deren Registerregler nicht aktiviert werden müssen.
Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die zu berücksichtigenden dynamischen Zeitglieder kontrolliert und somit geregelt oder gesteuert. Im Rahmen des dynamischen Verstellens des mindestens einen Druckmaschinenmoduls zur Korrektur des ersten Registers kann dies bedeuten, dass Konstanten, Faktoren oder Amplituden der Zeitglieder, die üblicherweise ein unterschiedliches Zeitverhalten aufweisen, kontrolliert und dabei bspw. angepasst werden.
Bei einem Downstream bzw. Abwärtsstrom erfolgt eine Verstellung des Druckwerks in einer Ausführungsform mit der Registerabweichung. Alle danach folgenden Druckwerke und/oder Zugwalzen können dynamisch unter Berücksichtigung unterschiedlicher Zeitglieder, z. B. Proportionalglieder P, PT1, PT2, PTn, Differentialglieder DT1, DTn, Tt, oder Integralglieder It1, Itn, für die Druckmaschinenmodule verstellt werden.
Bei einem Upstream bzw. Aufwärtsstrom wird das Druckwerk, an dem die Registerabweichung auftritt, nicht verstellt. Davor liegende Druckwerke und/oder Einzugswerk werden simultan mit Stellbefehlen verstellt, z. B. durch inverse Stellbefehle, die allgemein mit einem Faktor versehen sind oder dynamisch gewählt sein können. Die dahinter liegenden Druckwerke und/oder Zugwalzen werden mit gleicher oder unterschiedlicher Entkopplung verstellt. Dies kann u. a. mit unterschiedlicher Amplitude und/oder unterschiedlichem Zeitverhalten der dynamischen Zeitglieder, z. B. P, PT1, PT2, PTn als proportionale Zeitglieder, DT1, DTn als differentiale Zeitglieder, Tt, IT1, ITn als integrale Zeitglieder, erfolgen. Unterschiedliche Entkopplungsglieder können hierbei kombiniert werden.
Außerdem ist es mit der Erfindung möglich, eine Verstellbewegung bei einer Registerabweichung sowohl für eine Farbe/Vorgängerfarbenregelung sowie für die Standfarbenregelung vollständig zu entkoppeln.
Im Fall einer verkoppelten dynamischen Verstellung der als Druckzylinder ausgebildeten Druckmaschinenmodule ist zur Optimierung einer Registerkorrektur vorgesehen, dass eine Entkopplung der Registerverstellung durch Verkopplung von Korrekturwerten an mehreren als Druckwerke und/oder Zugwalzen ausgebildeten Druckmaschinenmodulen erfolgt.
Somit können Verstellbewegungen von Druckmaschinenmodulen zur Registerkorrektur vollständig entkoppelt werden. Dies bedeutet in einer Ausführungsform, dass sich nur das entsprechende Register y(i – 1, i) ändert. Alle anderen in der Regelung betrachteten Register bleiben von dieser Verstellung unberührt. Ein Registerfehler y(i, j) bedeutet in der vorliegenden Beschreibung, dass der Registerfehler zwischen dem Druckwerk i und j betrachtet wird.
Auf diese Weise ist es auch möglich, die Verstellbewegung bei einer statischen Verkopplung vollständig zu entkoppeln. In Ausgestaltung werden mit der Erfindung unterschiedliche dynamische Regel- und somit Entkopplungsstrategien in Kombination, z. B. zwischen Farbe/Vorgängerfarbe- und/oder Standfarbenregelung, ermöglicht. Außerdem ergibt sich eine Kombination von dynamischen und statischen Verkopplungen aufgrund von Druckmaschinen- oder Materialverhalten sowie eine Erweiterung der Farbe/Vorgängerfarbe auf beliebige Farben zueinander.
Die Verstellbewegungen zur Registerkorrektur können nunmehr vollständig entkoppelt werden. Zudem ist keine Korrektur der nachfolgenden Register durch den Registerregler erforderlich. Daraus ergibt sich eine Linearisierung des Druckprozesses und ein geringeres Auftreten von Makulatur.
Die Erfindung kann bspw. für verkoppelte dynamische Druckzylinderverstellungen zur Registerkorrektur in einer Druckmaschine, insbesondere Tiefdruckmaschine bzw. Inline-Flexodruckmaschine, zur Berücksichtigung einer Bahnspannung und zur Registerregelung verwendet werden.
Eine mögliche Anwendung der Erfindung ist beim Druck und bei der Verarbeitung von Papier- oder Stoffbahnen und allgemein von Materialbahnen vorgesehen, wobei eine Regelung von Bearbeitungsregistern, z. B. Farbregistern als zu regelnde Register durchgeführt werden kann, so dass eine optimierte Regelung und Entkopplung der Bearbeitungsregister möglich ist.
Bei einer ersten Regelstrategie unter Berücksichtigung der Farbe/Vorgängerfarbe wird auf benachbarte Farben, d. h. y(1, 2), y(2, 3), y(3, 4), geregelt. Diesbezüglich besteht auch die Möglichkeit, die Registerverstellung für beliebige Farbkombinationen durchzuführen bzw. zu regeln, z. B. auch y(2, 4), y(3, 5), y(4, 7), und nicht nur auf eine feste Farbe als Referenz, bspw. y(1, 2), y(1, 3), y(1, 4), wie es zur Realisierung einer Standfarbenregelung vorgesehen sein kann.
Die Warenbahn, für die das Verfahren realisierbar ist, kann allgemein aus Papier, Stoff, Pappe, Folie, Kunststoff oder anderem flächigen bedruckbaren Material sein. Bei der Druckmaschine handelt es sich typischerweise um eine wellenlos angetriebene Druckmaschine, d. h. dass jedes insbesondere als Druckwerk ausgebildete Druckmaschinenmodul einzeln verstellt werden kann.
Das Verfahren ist bspw. auch zum Betrieb einer Rollendruckmaschine geeignet. Somit kann zumindest eine Registerregelung, Registerkorrektur und/oder geeignete Handhabung einer Druckfarbe sowie eine Verstellungen von Druckmaschinenmodulen durchgeführt werden. Dadurch ergibt sich u. a., dass die Verkopplung der Druckwerke bezüglich des Registerfehlers optimiert wird.
Die Entkopplung der Registerverstellung kann in Ausgestaltung direkt benachbarte Register betreffen, so dass jede Farbe zu ihrer Vorgängerfarbe, bspw. y(1, 2), y(2, 3), ..., y(i – 1, i), y(i, i + 1), ..., y(n – 1, n), geregelt werden kann.
Die Verstellung eines Druckzylinders i und einer damit verbundenen Änderung des Registers y(i – 1, i), wird üblicherweise durch die Verstellung der nachfolgenden Druckwerke entkoppelt, so dass alle anderen Register, y(1, 2), ..., y(i – 2, i – 1), y(i, i + 1), y(i + 1, i + 2) usw., unverändert bleiben.
Eine Registerabweichung an einem Druckzylinder i kann durch eine Verstellung eines als Einzugswerk ausgebildeten Druckmaschinenmoduls und aller davor liegenden Druckzylinder 1, ..., (i – 1), sowie durch Verstellung aller nachfolgenden Druckzylinder i + 1, ..., n in der Weise ausgeglichen werden, dass sich nur das Register y(i – 1, i) ändert und alle anderen direkt benachbarten Register y(1, 2), ..., y(i – 2, i – 1), y(i, i + 1), y(i + 1, i + 2) usw. unverändert bleiben und somit von der Registeränderung entkoppelt sind.
Bei einer möglichen Ausgestaltung erfolgt die Entkopplung der Registerverstellung auf eine Standfarbe s, d. h. es werden alle Register auf eine vorher definierte Farbe geregelt. In diesem Zusammenhang kann eine Registerabweichung an einem Druckzylinder i durch eine Verstellung des Einzugswerks und aller davor liegenden Druckzylinder 1, ..., (i – 1) und/oder durch Verstellung aller nachfolgenden Druckzylinder i + x1, ..., n in der Weise ausgeglichen werden, dass sich nur das Register y(s, i) ändert und alle anderen Register y(s, 2), ..., y(s, i – 1), y(s, i + 1), ... gegenüber der Standfarbe s unverändert bleiben und somit von der Registerverstellung entkoppelt sind.
Die dynamische Verstellung oder dynamische Mitverstellungen der Druckwerke kann gewichtet erfolgen. Alternativ kann die dynamische Mitverstellung der entsprechenden Druckwerke ungewichtet erfolgen. Zudem kann die dynamische Mitverstellung durch Kombination mehrere dynamischer Zeitglieder, vorzugsweise proportionale Zeitglieder PT1, PTn, differentiale Zeitglieder DT1, DTn, integrale Zeitglieder IT1, ITn, Allpassglieder oder Totzeitglieder und/oder Wichtungsglieder erfolgen.
Die Entkopplung kann in Ausgestaltung der Erfindung bei einer Kombination aus Standfarbe und Farbe/Vorgängerfarbe erfolgen. In der Regel wird die Entkopplungsstrategie von Produktion zu Produktion verändert. Es ist zudem möglich, dass die Entkopplungsstrategie während des Druckvorgangs verändert wird. Dabei ist in einer ersten Variante ein Wechsel während unterschiedlicher Produktionsphasen und unterschiedlicher Produktionen, wie bspw. Beschleunigungsphase, stationärer Druckprozesse sowie Produktion zu Nachfolgeproduktion möglich. Durch dynamische und statische Verkopplung kann auf produktionsspezifische Merkmale, z. B. Bedruckstoff, Temperatur, Feuchtigkeit, Bahnlänge, Druckwerksabstand, Druckmaschinengeschwindigkeit, usw. reagiert werden.
Zudem ist eine selbsttätige bzw. automatische Längenadaption und/oder Anpassung von dynamischen Zeitgliedern durchführbar. Aus diesem Grund ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung sinnvoll, die Längen zwischen Druckwerken automatisch zu messen und die entsprechenden Zeitkonstanten der Zeitglieder anzupassen, so dass die dynamischen Zeitglieder nicht durch Längenänderungen oder falsche Längeneingabe verfälscht werden.
Somit ergibt sich u. a. die Möglichkeit, dass eine selbständige Längenadaption und daraus resultierend eine selbständige Anpassung der dynamischen Zeitglieder durchgeführt wird. Die Parameter der dynamischen Verkopplung können zur Druckmaschinengeschwindigkeit adaptiert werden. Ergänzend können die Parameter der dynamischen Verkopplung proportional zur reziproken Druckmaschinengeschwindigkeit adaptiert werden. Es ist auch möglich, die Parameter der dynamischen Verkopplung an die Warenbahnlänge zu adaptieren. Dabei können die Parameter der dynamischen Verkopplung insbesondere proportional an die Warenbahnlänge und/oder Warenbahnbreite adaptiert werden. Die Parameter der Verkopplung können auch an den Bedruckstofftyp adaptiert werden.
Zusätzliche Klemmstellen, bspw. durch angetriebene Kühlwalzen, angetriebene Transportwalzen und/oder angetriebene Leitwalzen als weitere Druckmaschinenmodule können mit in eine Regelstrategie übernommen werden.
Eine Adaption der Parameter und der Zeitglieder kann mittels Fuzzy-Techniken, modellbasierter Techniken, z. B. Modellfolgeregelung, Beobachter-Techniken oder Kalman-Techniken erfolgen.
Das Verfahren kann bspw. bei Tiefdruckmaschinen, Inline-Flexo-, Akzidenz-Druckmaschinen oder auch Zeitungsrollendruckmaschinen angewendet werden. Eine Rollendruckmaschine kann als eine wellenlose Druckmaschine mit einzelnen Motoren und/oder Antrieben, Einzelantrieben, an den einzelnen Druckwerken bzw. Bahntransportwalzen oder Kühlwalzen ausgebildet sein. Im Druckwerk kann jeweils ein Druckzylinder per Einzelantrieb angetrieben werden. Der Gegendruckzylinder, z. B. Presseur, kann einzeln angetrieben oder auch nicht direkt und somit mittelbar über den Druckzylinder angetrieben werden.
Bei einer weiteren Variante wird ein Wechsel innerhalb der Druckmaschine vorgenommen. Dies bedeutet z. B., dass die ersten Farben auf die Farbe/Vorgängerfarbe geregelt werden, da in einer Tiefdruckmaschine häufig helle Farben zu Beginn gedruckt werden und es Kontrastprobleme bei den Sensoren geben kann, somit kann ab einem geregelten Zeitpunkt in dieser Variante auf eine Standfarbe geregelt werden.
Typischerweise können von dynamischen und statischen Verkopplungen aufgrund von Maschinen- oder Materialverhalten, etwa durch Reibung, Beschleunigung, aufgrund von Maschineneinflüssen oder aufgrund eines Materialverhaltens dynamische und statische Verkopplungen miteinander durch Änderungen von Faktoren kombiniert werden, um diese Einflüsse insbesondere für die Zeitglieder auszugleichen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele
Figurenbeschreibung
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für eine gängige statische Downstream Regelstrategie bei einer Registerabweichung an einem Druckwerk.
2 zeigt ein Beispiel für ein Registerfehlerverhalten bei Verwendung einer aus dem Stand der Technik bekannten statischen Downstream-Regelstrategie.
3 zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer erfindungsgemäßen Druckmaschine bei Ausführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Durchführung einer Downstream-Regelstrategie mit dynamischer Entkopplung.
4 zeigt in schematischer Darstellung das anhand von 3 bereits vorgestellten Details der Druckmaschine bei Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei eine Upstream-Regelstrategie mit dynamischer Entkopplung sowohl für Standfarbe als auch für Farbe/Vorgängerfarbevorgesehen ist.
5 zeigt ein Diagramm zu einer Entkopplung bei einer Verstellung von einem Druckzylinder für eine Farbe/Vorgängerfarben-Regelung im Rahmen einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
6 zeigt ein Diagramm zur Entkopplung bei einer Verstellung eines Druckzylinders für eine Standfarbenregelung im Rahmen einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer Druckmaschine 2. Diese Druckmaschine 2 umfasst Leit- und/oder Kühlwalzen 4 sowie drei Druckwerke 6, 8, 10, wobei jedes Druckwerk 6, 8, 10 einen Presseur 12, 14, 16 sowie einen Druckzylinder 18, 20, 22 umfasst. Bei Betrieb der Druckmaschine 2 ist vorgesehen, dass eine zu bedruckende Materialbahn 24 sich zwischen den Presseuren 12, 14, 16 und den Druckzylindern 18, 20, 22 der Druckwerke 6, 8, 10 bewegt und über die Leitwalzen 4 läuft.
Bei der nach dem Stand der Technik vorgeschlagenen Downstream-Strategie wird bei dieser Druckmaschine 2 ein Druckwerk 8, an dem eine Registerabweichung vorliegt, verstellt, synchron dazu werden jedoch auch alle nachfolgenden Druckwerke 10 (nur eines dargestellt) verstellt.
Hiermit wird erreicht, dass sich zum Zeitpunkt der Verstellung nur das Register zwischen dem ersten und zweiten Druckwerk 6, 8 ändert. Ziel sollte es sein, dass je nach gewählter Regelstrategie, ob nun Farbe/Vorgängerfarbe oder Standfarbe, die Register zwischen dem zweiten und dritten Druckwerk 8, 10 oder zwischen dem ersten und dritten Druckwerk 6, 10 unverändert bleiben.
Bei dieser Vorgehensweise ergibt sich jedoch, dass die Verstellung eines Druckzylinders 18, 20, 22 nicht entkoppelt ist, so dass auch andere Register von der Verstellung beeinflusst werden und ein Registerregler der Druckmaschine 2 zur Realisierung von Winkelkorrekturen 26 aktiv werden muss.
In dem in 2 dargestellten Diagramm ist eine Achse 28 für einen Registerfehler für Kurven 30, 32, 34 der einzelnen Register y(6, 8), y(8, 10), y(6, 10) gemäß dem in 1 gezeigten Beispiel über einer Zeitachse 36 aufgetragen. Bei einer synchronen Verstellung des zweiten und dritten Druckwerks 8, 10 ändert sich ein erstes Register y(6, 8) in gewünschter Weise. Allerdings bleibt keines der beiden anderen Register y(6, 10) und y(8, 10) unverändert. Im stationären Zustand erreicht das zweite Register y (8, 10) wieder die Ausgangsstellung, jedoch muss der dynamische Registerfehler vom Registerregler ausgeregelt werden, um eine Makulatur zu vermeiden. Da sich ebenfalls das dritte Register y(8,10) ändert, ist diese Regelstrategie auch nicht für Standfarbenregelung geeignet.
Die 3 und 4 zeigen jeweils ein Detail einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckmaschine 100. Die Druckmaschine 100 umfasst Leit- und/oder Kühlwalzen 102, ein erstes Druckwerk 104, ein zweites Druckwerk 106, ein drittes Druckwerk 108, sowie ein viertes Druckwerk 110. Jedes dieser Druckwerke 104, 106, 108, 110 umfasst einen Presseur 112, 114, 116, 118 und einen Druckzylinder 120, 122, 124, 126. Eine durch die Druckmaschine 100 zu bedruckende Materialbahn 128 bewegt sich während eines Druckvorgangs zwischen den Presseuren 112, 114, 116, 118 und den Druckzylindern 120, 122, 124, 126 der Druckwerke 104, 106, 108, 110 und läuft über die Leit- und/oder Kühlwalzen 102.
In 3 wird eine Downstream-Regelstrategie mit dynamischer Entkopplung beschrieben. Hierbei erfolgt eine Verstellung des ersten Druckwerks 106 mit der Registerabweichung. Alle danach folgenden Druckmaschinenmodule, hier die Druckwerke 108, 110, werden dynamisch um Korrekturwerte 132, 134 verstellt. Hierbei handelt es sich um aus von dem für die Verstellung des ersten Druckwerkes 106 verwendeten Korrekturwertes 130 abgeleitete Werte 132, 134 für Winkelkorrekturen, wobei die Ableitung unter Berücksichtigung von dynamischen Zeitgliedern 136, 138 mit unterschiedlichen Amplituden und unterschiedlichem Zeitverhalten erfolgt. Bei der Downstream-Regelstrategie sind in diesem Beispiel als dynamische Zeitglieder 136, 138 Proportionalglieder P, PT1, PT2, PTn, Differentialglieder DT1, DTn, Tt, und Integralglieder IT1, ITn mit jeweils unterschiedlichen Faktoren und Zeitkonstanten, vorgesehen. Optional und je nach Anwendungsfall besteht die Möglichkeit, dass wie in 3a gezeigt, weitere Korrekturwerte Delta Phi 2 bis Delta Phi 4 mit oder ohne weitere dynamische Zeitglieder (wie weiter oben beschrieben) berücksichtigt werden. Die Verwendung von Zeitgliedern muss dabei nicht zwangsläufig in jedem Pfad erfolgen.
4 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform für eine Upstream-Regelstrategie mit dynamischer Entkopplung, die für eine Standfarbe sowie auch für eine Farbe/Vorgängerfarbe durchgeführt werden kann. Auch hier sind dynamische Zeitglieder 140, 142, 144, mit jeweils unterschiedlichen Faktoren und Zeitkonstanten vorgesehen.
Ein zweites Druckwerk 106, an dem die Registerabweichung auftritt, wird hierbei nicht verstellt. Das davor liegende erste Druckwerk 104 mit einem Einzugswerk wird simultan über Stellbefehle durch einen Korrekturwert 146 verstellt, dies sind allgemein mit Faktor versehene und/oder dynamische Zeitglieder 140, hier inverse Stellbefehle. Die dahinter liegenden Druckwerke 108, 110, die Zugwalzen umfassen, werden mit gleicher oder unterschiedlicher Entkopplung um Korrekturwerte 148, 150, wobei es sich hier um Werte für Winkelkorrekturen handelt, verstellt. Dies erfolgt z. B. mit unterschiedlicher Amplitude, unterschiedlichen Faktoren und Zeitkonstanten und/oder unterschiedlichem Zeitverhalten für die dabei zu berücksichtigenden Zeitglieder 140, 142, 144, z. B. P, PT1, PT2, ..., PTn, DT1, DTn, Tt, IT1, ..., ITn.
Unterschiedliche Entkopplungsglieder werden hierbei kombiniert.
Ergänzend oder alternativ kann eine Standfarbenregelung durchgeführt werden. Dabei wird bspw. auf eine fest definierte Farbe geregelt. Hierbei gibt es beim Upstream die Entkopplungsmöglichkeit, wonach das Druckwerk 106, an dem die Registerabweichung auftritt, nicht verstellt wird. Das davor liegende Druckwerk 104 wird mit dem Einzugswerk simultan mit Steilbefehlen, die mit Faktoren versehenen sind, hier durch inverse Stellbefehle, verstellt. Die dahinter liegenden Druckwerke 108, 110 mit den Zugwalzen können mit gleicher oder unterschiedlicher Entkopplung verstellt werden. Dies kann bspw. mit unterschiedlicher Amplitude und/oder unterschiedlichem Zeitverhalten, der dynamischen Zeitglieder 140, 142, 144, z. B. P. PT1, PT2, PTn, DT1, DTn, Tt, IT1 ITn, erfolgen. Unterschiedliche Entkopplungsglieder können hierbei mit den dynamischen Zeitgliedern 140, 142, 144 kombiniert werden.
Die Upstream-Standfarbenregelung unterscheidet sich in den Zeitgliedern 140, 142, 144 und deren Kombination von der Upstream-Farbe/Vorgängerfarben-Regelung.
Optional und je nach Anwendungsfall besteht auch hier die Möglichkeit, dass wie in 3a gezeigt, weitere Korrekturwerte Delta Phi 2 bis Delta Phi 4 mit oder ohne weitere dynamische Zeitglieder (wie weiter oben beschrieben) berücksichtigt werden. Die Verwendung von Zeitgliedern muss dabei nicht zwangsläufig in jedem Pfad erfolgen. Beispielsweise könnte ein Wert Delta Phi 3 an Druckwerk 108 hinzuaddiert werden. Dieser müsste dann an Druckwerk 104 und 106 mittels dynamischer Zeitglieder weitergeleitet werden und an Druckwerk 110, um diesen ebenfalls zu entkoppeln (nicht gezeigt). Sinngemäß muss dieses Beispiel an andere Ausführungsformen angepasst werden, so dass alle Druckwerke mittels des jeweils aufaddierten Wertes beeinflussbar sind.
In dem in 5 dargestellten Diagramm ist eine Achse für einen Registerfehler für Kurven 154, 156, 158 für die einzelnen Register y(104, 106), y(106, 108), y(104, 108) bei einer Entkopplung bei einer Verstellung für die Farbe/Vorgängerfarbenregelung beispielsweise gemäß 4 über einer Zeitachse 160 aufgetragen.
Durch die dynamische Verkopplung der Druckzylinder wird u. a. die Regelstrecke linearisiert. Außerdem kann somit die Auswirkung von Registerverstellungen auf die nachfolgenden Register bei einer Farbe/Vorgängerfarbe-Regelung vollkommen entkoppelt werden. Das bedeutet, dass sich nur das Register y(i – 1, i) ändert, wenn die Registerabweichung am Druckwerk i aufgetreten ist. Alle anderen Register, die bei dieser Regelung betrachtet werden y(1, 2), ..., y((i – 2), (i – 1)), y(i, (i + 1)), ... bleiben von dieser Verstellung entkoppelt. Dies bedeutet weniger Makulatur und eine Linearisierung des Druckprozesses.
In dem in 6 dargestellten Diagramm ist eine Achse 162 für einen Registerfehler für Kurven 164, 166, 168 für einzelne Register y(104, 106), y(106, 108), y(104, 108) für eine Entkopplung bei eine Verstellung für die Standardfarbenregelung gemäß 4 über einer Zeitachse 170 aufgetragen.
Wie in dem Diagramm aus 6 gezeigt, wird die Auswirkung von Registerverstellungen auf die nachfolgenden Register bei einer Standfarbenregelung vollkommen entkoppelt. Das bedeutet, dass sich nur das Register y(s, i) ändert, wenn die Registerabweichung am Druckwerk i aufgetreten ist, wobei s für die entsprechende Standfarbe steht. Alle anderen Register, die bei dieser Regelung betrachtet werden, d. h. y(s, 2), ..., y(s, (i – 1)), y(s, (i + 1)), ... bleiben von dieser Verstellung entkoppelt. Dies bedeutet weniger Makulatur und eine Linearisierung des Druckprozesses.
Somit können unter Beachtung der zeitlichen Abhängigkeiten die Auswirkungen von Registerkorrekturen vollkommen entkoppelt werden. Dadurch kann Makulatur bei Ausgleichsvorgängen verringert oder ggf. vermieden werden.

2: Druckmaschine
4: Leit- und/oder Kühlwalze
6, 8, 10: Druckwerke
12, 14, 16: Presseur
18, 20, 22: Druckzylinder
24: Materialbahn
26: Winkelkorrektur
28: Achse
30, 32, 34: Kurven
36: Zeitachse
100: Druckmaschine
102: Leit- und/oder Kühlwalze
104, 106, 108, 110: Druckwerke
112, 114, 116, 118: Presseur
120, 122, 124, 126: Druckzylinder
128: Materialbahn
130, 132, 134: Korrekturwerte
136, 138, 140: Zeitglieder
142, 144
146, 148, 150: Korrekturwerte
152: Achse
154, 156, 158: Kurven
160: Zeitachse
162: Achse
164, 166, 168: Kurven
170: Zeitachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005019566 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum dynamischen Verstellen mindestens eines Druckmaschinenmoduls einer Druckmaschine (100) zur Korrektur eines ersten Registers, dadurch gekennzeichnet, dass zum dynamischen Verstellen nur das erste Register verändert wird, und dass weitere Register durch einen ersten Korrekturwert (130) für das mindestens eine Druckmaschinenmodul oder durch Verkopplung des ersten Korrekturwertes (130) mit weiteren Korrekturwerten (132, 134, 146, 148, 150) für weitere Druckmaschinenmodule unter Berücksichtigung von dynamischen Zeitgliedern (136, 138, 140, 142, 144) vom dynamischen Verstellen entkoppelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Druckmaschinenmodule mit unterschiedlichen Amplituden und/oder unterschiedlichem Zeitverhalten verstellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem alle Register außer dem ersten Register entkoppelt werden, wobei eine Upstream-Regelstrategie angewandt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem Register, die dem ersten Register nachgelagert sind, entkoppelt werden, und eine Downstream-Regelstrategie angewandt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Standfarbenregelung, insbesondere eine Upstream-Standfarbenregelung, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Farben-/Vorgängerfarbenregelung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Korrekturwerte (130, 132, 134, 146, 148, 150) unter Berücksichtigung eines Korrekturwerts (130, 132, 134, 146, 148, 150) des mindestens einen ersten Druckmaschinenmoduls bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die dynamischen Zeitglieder (136, 138, 140, 142, 144) angepasst werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem mehrere Zeitglieder (136, 138, 140, 142, 144) miteinander kombiniert werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem dynamische Zeitglieder (136, 138, 140, 142, 144) der Druckmaschinenmodule berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein Zeitverhalten der dynamischen Zeitglieder (136, 138, 140, 142, 144) berücksichtigt wird.
Druckmaschine, die zum dynamischen Verstellen mindestens eines Druckmaschinenmoduls zur Korrektur eines ersten Registers ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine (100) zum dynamischen Verstellen nur das erste Register verändert und weitere Register durch einen ersten Korrekturwert (130) für das mindestens eine Druckmaschinenmodul oder durch Verkopplung des ersten Korrekturwertes (130) mit weiteren Korrekturwerten (132, 134, 146, 148, 150) für weitere Druckmaschinenmodule unter Berücksichtigung von dynamischen Zeitgliedern (136, 138, 140, 142, 144) vom dynamischen Verstellen entkoppelt.
Druckmaschine nach Anspruch 12, bei der das mindestens eine Druckmaschinenmodul als Druckwerk (106, 108, 110) ausgebildet ist.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Druckmaschine (100) nach Anspruch 12 oder 13, ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Druckmaschine (100) nach Anspruch 12 oder 13, ausgeführt wird.