DE102007049455B4

DE102007049455B4 - Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE102007049455B4
Application number: DE102007049455A
Authority: DE
Inventors: Joachim Blumör; Klaus-Peter Reichardt; Harald Tögel
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2027-10-17
Also published as: EP2203310A1; DE102007049455A1; WO2009049757A1; JP2011500364A; US20100212525A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine, insbesondere einer Bogenoffsetdruckmaschine (10), bei welcher mindestens zwei unabhängig voneinander lageregelbare Antriebe (26, 27, 28) in einen durchgehenden Räderzug der Druckmaschine eintreiben, wodurch mit dem Räderzug gekoppelte, anzutreibende Einrichtungen, insbesondere Druckwerke (12–21) und/oder Lackwerke, der Druckmaschine derart angetrieben werden, dass jeder Antrieb (26, 27, 28) dem Antreiben einer dem jeweiligen Antrieb (26, 27, 28) zugeordneten, mindestens eine anzutreibende Einrichtung umfassenden Teileinheit (23–25) der Druckmaschine dient, und wobei Eintriebstellen der Antriebe (26, 27, 28) zur Bereitstellung einer Winkeldifferenz zueinander verdreht werden, wobei für die in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe (26, 27, 28) eine gewünschte Momentverteilung derart bestimmt wird, dass jeder Antrieb (26, 27, 28) einerseits für die demselben zugeordnete Teileinheit (23–25) und weiterhin für die einem dem jeweiligen Antrieb (26, 27) nachgeordneten Antrieb (27, 28) zugeordnete Teileinheit (24–25) ein Antriebsmoment bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis dieser Momentverteilung für jeden Antrieb (26, 27, 28) ein...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 101 15 546 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine, insbesondere einer Bogenoffsetdruckmaschine, bekannt, bei welchem zwei unabhängig voneinander betriebene, lageregelbare Antriebe in einen durchgehenden Räderzug der Druckmaschine einspeisen. Hierdurch werden die mit dem Räderzug gekoppelten, anzutreibenden Einrichtungen der Druckmaschine angetrieben, und zwar derart, dass eine Verdrehung des Räderzugs zwischen den Eintriebstellen der in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe erzeugt wird.
Hierbei wird nach der DE 101 15 546 A1 derart vorgegangen, dass eine Drehwinkelstellung des durchgehenden Räderzugs an zwei verschiedenen Positionen desselben gemessen wird, wobei die Lage eines in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebs in Abhängigkeit von einer sich aus den gemessenen Drehwinkelstellungen ergebenden Drehwinkeldifferenz eingestellt wird. Nach diesem Stand der Technik wird demnach eine Drehwinkeldifferenzregelung etabliert, die auf einer messtechnisch ermittelten Drehwinkeldifferenz beruht.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine zu schaffen, mit Hilfe dessen Kosten reduziert werden können und die Druckqualität gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorzugsweise wird zur Bestimmung der gewünschten Momentverteilung zwischen den in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antrieben für jeden Antrieb ein Momentbedarf derart rechnerisch oder experimentell ermittelt, dass der Antrieb einerseits den Momentbedarf der demselben zugeordneten Teileinheit und anderseits einen Teil des Momentbedarfs der demselben nachgeordneten Teileinheit, der ein eigener Antrieb zugeordnet ist, deckt.
Zur Bestimmung des für jeden Antrieb individuellen Winkelsollwerts wird eine Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe solange experimentell verändert, bis sich die zuvor bestimmte gewünschte Momentverteilung einstellt, wobei hierbei ermittelte Winkelwerte der Antriebe als Winkelsollwerte gespeichert werden.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: eine schematisierte Darstellung einer Bogendruckmaschine zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die hier vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine, insbesondere einer Bogendruckmaschine, bei welcher mindestens zwei unabhängig voneinander lageregelbare Antriebe in einen durchgehenden Räderzug der Druckmaschine eintreiben.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 am Beispiel der in 1 dargestellten Bogendruckmaschine 10 im Detail beschrieben, wobei die Bogendruckmaschine 10 der 1 einen Anleger 11, zehn Druckwerke 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 21 sowie einen Ausleger 22 umfasst.
Der Anleger 11 bildet zusammen mit den ersten drei Druckwerken 12, 13 und 14 eine erste Teileinheit 23 der Bogendruckmaschine. Die Druckwerke 15, 16 und 17 bilden eine zweite Teileinheit 24 der Bogendruckmaschine 10. Die Druckwerke 18, 19, 20 und 21 bilden zusammen mit dem Ausleger 22 eine dritte Teileinheit 25 der Bogendruckmaschine 10. Beim Anleger 11, den Druckwerken 12 bis 21 und dem Ausleger 22 handelt es sich jeweils um anzutreibende Einrichtungen der Bogendruckmaschine 10.
Die Bogendruckmaschine 10 der 1 verfügt über einen durchgehenden Räderzug, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 drei Antriebe 26, 27 und 28 in den durchgehenden Räderzug an voneinander beabstandeten Eintriebstellen eintreiben. Jeder Teileinheit 23, 24 und 25 der Bogendruckmaschine 10 ist ein Antrieb zugeordnet, wobei gemäß 1 der ersten Teileinheit 23 der Antrieb 26, der zweiten Teileinheit 24 der Antrieb 27 und der dritten Teileinheit 25 der Antrieb 28 zugeordnet ist. Der Antrieb 26 dient in erster Linie dem Antreiben des Anlegers 11 sowie der Druckwerke 12 bis 14 der Druckeinheit 23. Der Antrieb 27 dient in erster Linie dem Antreiben der Druckwerke 15 bis 17 der Teileinheit 24. Der Antrieb 28 dient in erster Linie dem Antreiben der Druckwerke 18 bis 21 sowie des Auslegers 22 der Teileinheit 25 der Bogendruckmaschine 10.
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist demnach die Bogendruckmaschine 10 in drei Teileinheiten 23, 24 und 25 mit jeweils mehreren anzutreibenden, mit dem durchgehenden Räderzug gekoppelten Einrichtungen untergliedert, wobei jede Teileinheit 23, 24 und 25 einen Antrieb 26, 27 und 28 umfasst. Jedem Antrieb 26, 27 und 28 ist demnach eine Teileinheit 23, 24 und 25 zugeordnet.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Teileinheiten, in welche die Bogendruckmaschine untergliedert ist, und demnach auch die Anzahl der in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen kann. Es können demnach auch lediglich zwei Teileinheiten und damit Antriebe oder auch mehr als drei Teileinheiten und damit Antriebe vorhanden sein.
Die Teileinheiten 23, 24 und 25 der Bogendruckmaschine 10 der 1 werden von den Antrieben 26, 27 und 28 derart angetrieben, dass Eintriebstellen der Antriebe 26, 27 und 28 zur Bereitstellung einer Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen und damit Teileinheiten 23, 24 und 25 zueinander verdreht werden. Hierdurch kann ein die Druckqualität negativ beeinträchtigender Zahnflankenwechsel zwischen den Teileinheiten 23, 24 und 25 der Bogendruckmaschine 10 vermieden werden.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird für die in den durchgehenden Räderzug der Druckmaschine 10 eintreibenden Antriebe 26, 27, 28 eine gewünschte Momentverteilung derart bestimmt, dass jeder Antrieb 26, 27 und 28 einerseits für die demselben zugeordnete Teileinheit 23, 24 und 25 und weiterhin für die einem dem jeweiligen Antrieb 26, 27 und 28 gegebenenfalls nachgeordneten Antrieb 27, 28 zugeordnete Teileinheit 24, 25 ein Antriebsmoment bereitstellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass der Antrieb 26 ein Antriebsmoment für die Teileinheit 23 und ein Antriebsmoment für die Teileinheit 24 bereitstellt. Der Antrieb 27 stellt ein Antriebsmoment für die Teileinheit 24 und die Teileinheit 25 bereit. Der Antrieb 28 stellt ein Antriebsmoment für die Teileinheit 25 bereit. Auf Basis der bestimmten, gewünschten Momentverteilung für die Antriebe 26, 27 und 28 wird für jeden Antrieb 26, 27, 28 ein individueller Winkelsollwert ermittelt, auf Grundlage dessen jeder Antrieb 26, 27 und 28 derart individuell lagegeregelt wird, um eine von der gewünschten Momentverteilung abhängige Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe 26, 27, 28 bereitzustellen.
Zur Bestimmung der gewünschten Momentverteilung zwischen den in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antrieben 26, 27 und 28 wird für jeden Antrieb 26, 27, 28 ein Momentbedarf experimentell oder rechnerisch ermittelt, nämlich derart, dass der Antrieb 26, 27, 28 einerseits den Momentbedarf der demselben zugeordneten Teileinheit 23, 24, 25 und andererseits einen Teil des Momentbedarfs der demselben nachgeordneten Teileinheit 24, 25, der ein eigener Antrieb 27, 28 zugeordnet ist, deckt.
In 1 ist mit den Pfeilen 29, 30 und 31 jeweils der Momentbedarf der Antriebe 26, 27 und 28 dargestellt, wobei der Momentbedarf 29 des Antriebs 26 der Teileinheit 23 den Momentbedarf des Anlegers 11 sowie der Druckwerke 12, 13 und 14 deckt sowie weiterhin einen Teil des Momentbedarfs der Teileinheit 24 bereitstellt. Der Momentbedarf 30 des Antriebs 27 der Teileinheit 24 deckt den Momentbedarf der Druckwerke 15, 16 und 17 ab und stellt darüber hinaus einen Teil des Momentbedarfs der Teileinheit 25 bereit. Der Momentbedarf 31 des Antriebs 28 der Teileinheit 25 dient der Deckung des Momentbedarfs der Druckwerke 18 bis 21 sowie des Auslegers 22.
Auf Basis der so experimentell oder rechnerisch ermittelten Momentverteilung wird zur Bestimmung des für jeden Antrieb 26, 27 und 28 individuellen Winkelsollwerts eine Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe 26, 27 und 28 solange experimentell verändert, bis sich die zuvor bestimmte, gewünschte Momentverteilung einstellt. Hierbei ermittelte Winkelwerte der Antriebe 26, 27 und 28 werden als Winkelsollwerte oder als Differenzwinkel bezogen auf einen für alle Teileinheiten 23, 24, 25 gültigen Leitwinkel gespeichert. Bei der obigen Bestimmung der individuellen Winkelsollwerte für die Antriebe 26, 27 und 28 ist es möglich, die gewünschte Momentverteilung zu variieren und hierbei eine von der Winkeldifferenz und der Momentverteilung abhängige Kennlinie zur Bestimmung der individuellen Winkelsollwerte zu speichern.
Die auf die obige Art und Weise ermittelten Winkelsollwerte für die einzelnen Antriebe 26, 27 und 28 sind vorzugsweise für eine Betriebsart der Bogendruckmaschine 10 gültig, so z. B. für den Fortdruck. Um betriebsartabhängige Winkelsollwerte für andere Betriebsarten der Bogendruckmaschine 10 bereitzustellen, kann der Winkelsollwert jedes Antriebs 26, 27, 28 betriebsartabhängig mit einem Offsetwert korrigiert werden, wobei z. B. für eine Beschleunigung und/oder eine Verzögerung und/oder einen Drehrichtungswechsel und/oder einen Einrichtbetrieb und/oder für eine Formatlängenanpassung im Schön- und Widerdruckbetrieb der Bogendruckmaschine 10 separate Offsetwerte bereitgehalten werden.
Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, eine Lageregelung für die in einen durchgehenden Räderzug einer Druckmaschine 10 eintreibenden Antrieb derart zu etablieren, dass eine gewünschte Momentverteilung der Antriebe 26, 27, 28 bestimmt wird, dass auf Basis der gewünschten Momentverteilung individuelle Winkelsollwerte für die Antriebe 26, 27, 28 ermittelt werden, und das auf Basis dieser individuellen Winkelsollwerte jeder Antrieb 26, 27, 28 individuell lagegeregelt wird, nämlich derart, dass sich eine von der Momentverteilung abhängige Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe 26, 27, 28 ausbildet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung wird die sich bei dieser individuellen Lageregelung der Antriebe 26, 27 und 28 tatsächlich einstellende Momentverteilung der Antriebe 26, 27, 28 ermittelt, und zwar auf Grundlage des Ansteuerstroms der Antriebe 26, 27 und 28. Hierbei wird dann überprüft, ob die sich tatsächlich einstellende Momentverteilung innerhalb eines Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt, wobei das Toleranzband um die gewünschte Momentverteilung durch einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert definiert wird.
Wird hierbei festgestellt, dass die tatsächliche Momentverteilung innerhalb des Toleranzbands liegt, bleiben die Winkelsollwerte zur individuellen Lageregelung der Antriebe 26, 27, 28 unverändert.
Dann hingegen, wenn hierbei festgestellt wird, dass die tatsächliche Momentverteilung außerhalb des Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt, wird mindestens ein Winkelsollwert zur Lageregelung eines Antriebs 26, 27, 28 derart automatisch verändert, dass die tatsächliche Momentverteilung wieder innerhalb des Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt. Diese Anpassung des oder jedes Winkelsollwerts erfolgt dabei in relativ kleinen Schritten über einen relativ langen Zeitraum.
Die obige schrittweise Anpassung von Winkelsollwerten erfolgt insbesondere dann, wenn eine Formatlängenanpassung des Räderzugs der Bogendruckmaschine 10 für den Schön- und Widerdruckbetrieb derselben erfolgt. Bei einer Formatlängenanpassung im Schön- und Widerdruckbetrieb muss nämlich der Räderzug geöffnet werden, um die dem Schöndruckbetrieb und die dem Widerdruckbetrieb dienenden anzutreibenden Einrichtungen der Bogendruckmaschine 10 zur Formatanpassung gegeneinander zu verdrehen, wobei nach einem darauffolgenden Schließen des Räderzugs die ursprüngliche Momentverteilung automatisch nicht vorliegt, sondern vielmehr durch eine entsprechende Anpassung der Winkelsollwerte für die Lageregelung schrittweise wieder hergestellt werden muss.
Zur Bereitstellung einer Vorsteuerkomponente bei Ausführung eines Drehrichtungswechsels kann der für jeden Antrieb 26, 27, 28 individuelle Winkelsollwert abhängig von den zwischen den Eintriebstellen der Antriebe 26, 27, 28 liegenden Zahnradspielen angepasst werden. Hierdurch kann bei einer Drehrichtungsumkehr mit einer geeigneten Momentaufteilung angetrieben werden.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches auf einer Lageregelung der in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe 26, 27, 28 beruht, gegenüber von Verfahren, die auf einer Momentregelung beruhen, besteht darin, dass gegebenenfalls vorhandene Drehmomentschwankungen keine Änderungen der geforderten Winkelzuordnungen zwischen den einzelnen Eintriebstellen verursachen und damit die Druckqualität nicht beeinträchtigt wird. Durch die geforderte Winkelzuordnung an den Eintriebstellen der Antriebe 26, 27, 28 werden bei Drehmomentschwankungen innerhalb der Teileinheiten 23, 24, 25 der Druckmaschine 10 zwar auch Winkelfehler erzeugt, dieselben sind in der Summe jedoch viel geringer als bei einer mechanischen Längswelle, da jede Teileinheit ihren Winkelfehler eigenständig bzw. individuell ausregelt.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine, insbesondere einer Bogenoffsetdruckmaschine (10), bei welcher mindestens zwei unabhängig voneinander lageregelbare Antriebe (26, 27, 28) in einen durchgehenden Räderzug der Druckmaschine eintreiben, wodurch mit dem Räderzug gekoppelte, anzutreibende Einrichtungen, insbesondere Druckwerke (12–21) und/oder Lackwerke, der Druckmaschine derart angetrieben werden, dass jeder Antrieb (26, 27, 28) dem Antreiben einer dem jeweiligen Antrieb (26, 27, 28) zugeordneten, mindestens eine anzutreibende Einrichtung umfassenden Teileinheit (23–25) der Druckmaschine dient, und wobei Eintriebstellen der Antriebe (26, 27, 28) zur Bereitstellung einer Winkeldifferenz zueinander verdreht werden, wobei für die in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe (26, 27, 28) eine gewünschte Momentverteilung derart bestimmt wird, dass jeder Antrieb (26, 27, 28) einerseits für die demselben zugeordnete Teileinheit (23–25) und weiterhin für die einem dem jeweiligen Antrieb (26, 27) nachgeordneten Antrieb (27, 28) zugeordnete Teileinheit (24–25) ein Antriebsmoment bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis dieser Momentverteilung für jeden Antrieb (26, 27, 28) ein individueller Winkelsollwert ermittelt wird, auf Grundlage dessen jeder Antrieb (26, 27, 28) individuell lagegeregelt wird, um eine von der Momentverteilung abhängige Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe (26–28) bereitzustellen, und dass bei der individuellen Lageregelung der Antriebe (26, 27, 28) die sich bei der Lagerregelung tatsächlich einstellende Momentverteilung ermittelt wird, und dass hierbei überprüft wird, ob die sich tatsächliche einstellende Momentverteilung innerhalb eines durch einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert definierten Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt, wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die tatsächliche Momentverteilung innerhalb des Toleranzbands liegt, die Winkelsollwerte zur Lageregelung der Antriebe (26, 27, 28) unverändert bleiben, und wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die tatsächliche Momentverteilung außerhalb des Toleranzbands liegt, mindestens ein Winkelsollwerte zur Lageregelung eines Antriebs (26, 27, 28) derart automatisch verändert wird, dass die tatsächliche Momentverteilung wieder innerhalb des Toleranzbands liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dies nach einer Formatlängenanpassung des Räderzugs für den Schön- und Widerdruckbetrieb der Druckmaschine durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der gewünschten Momentverteilung zwischen den in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antrieben (26, 27, 28) für jeden Antrieb (26, 27, 28) ein Momentbedarf derart rechnerisch oder experimentell ermittelt wird, dass der Antrieb (26, 27, 28) einerseits den Momentbedarf der demselben zugeordneten Teileinheit und anderseits einen Teil des Momentbedarfs der demselben nachgeordneten Teileinheit (24, 25) der ein eigener Antrieb (27, 28) zugeordnet ist, deckt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des für jeden Antrieb (26, 27, 28) individuellen Winkelsollwerts eine Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe (26, 27, 28) solange experimentell verändert wird, bis sich die zuvor bestimmte, gewünschte Momentverteilung einstellt, wobei hierbei ermittelte Winkelwerte der Antriebe (26, 27, 28) als Winkelsollwerte gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass hierbei die gewünschte Momentverteilung variiert und eine von der Winkeldifferenz und Momentverteilung abhängige Kennlinie gespeichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelsollwert jedes Antriebs (26, 27, 28) betriebsartabhängig mit einem Offsetwert korrigiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des für jeden Antrieb (26, 27, 28) individuellen Winkelsollwerts bei einer Drehrichtungsumkehr der Druckmaschine die zwischen den Eintriebstellen der Antriebe (26, 27, 28) liegenden Zahnradspiele berücksichtigt werden.