DE102007049670A1

DE102007049670A1 - Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine sowie Bearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102007049670A1
Application number: DE102007049670A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dr. Schultze; Holger Schnabel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2007-10-17
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: US8027747B2; DE102007049670B4; US20090105869A1; ITMI20081824A1; IT1391586B1; CN101412303B; CN101412303A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn (101), insbesondere wellenlose Druckmaschine (100), wobei die Warenbahn (101) von wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen (111, 112, 113, 114) bearbeitet wird, wobei in einem Warenbahnabschnitt vor jeder der wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen (111, 112, 113, 114) wenigstens ein Kompensator (122, 123, 124) zur Einstellung der Länge der Warenbahn in dem Warenbahnabschnitt vorgesehen ist, wobei zur Einstellung des Registers einer ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor der ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) durch den in diesem ersten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensator (122, 123, 124) eingestellt wird, wobei zur Einstellung des Registers der ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) auch die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor einer zweiten Bearbeitungseinrichtung (113, 114; 112, 114; 112, 113) durch den in diesem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensator (123, 124; 122, 124; 111; 123) eingestellt wird, sowie eine entsprechende Bearbeitungsmaschine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine sowie eine entsprechende Bearbeitungsmaschine, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Obwohl nachfolgend hauptsächlich auf Druckmaschinen Bezug genommen wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern vielmehr auf alle Arten von Bearbeitungsmaschinen gerichtet, bei denen eine Warenbahn bzw. Materialbahn bearbeitet wird. Die Erfindung ist aber insbesondere bei Druckmaschinen wie z. B. Zeitungsdruckmaschinen, Akzidenzdruckmaschinen, Tiefdruckmaschinen, Verpackungsdruckmaschinen oder Wertpapierdruckmaschinen sowie bei Verarbeitungsmaschinen wie z. B. Beutelmaschinen, Briefumschlagsmaschinen oder Verpackungsmaschinen einsetzbar. Die Warenbahn kann aus Pa pier, Stoff, Pappe, Kunststoff, Metall, Gummi, in Folienform usw. ausgebildet sein.
Stand der Technik
Bei betreffenden Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Druckmaschinen, wird eine Warenbahn entlang von angetriebenen Achsen (Bahntransportachsen bzw. -einrichtungen) wie z. B. Zugwalzen oder Vorschubwalzen und nicht angetriebenen Achsen wie z. B. Umlenk-, Leit-, Trocknungs- oder Kühlwalzen bewegt. Die Warenbahn wird gleichzeitig mittels meist ebenfalls angetriebener Bearbeitungsachsen bearbeitet, bspw. bedruckt, gestanzt, geschnitten, gefalzt usw. Die angetriebenen Achsen beeinflussen sowohl die Bahnspannung als auch das Bearbeitungsregister, bspw. ein Farb- oder Längsregister.
Bei Druckmaschinen, wie z. B. Tiefdruckmaschinen, wird bspw. das Längsregister geregelt, um ein optimales Druckergebnis zu erzielen. Als Stellachse für die Registerkorrektur wird dabei oftmals ein Kompensator verwendet, eine mechanische Vorrichtung, die im Warenbahnverlauf vor dem Druckwerk angeordnet ist und die Länge der Warenbahn in dem Bahnabschnitt vor dem Druckwerk beeinflusst.
Bei Farbdruckmaschinen, insbesondere bei Tiefdruckmaschinen, müssen Farben direkt übereinander gedruckt werden, um ein gutes Druckergebnis zu erhalten. Treten Registerabweichungen am Längsregister (Farbregister) auf, kann eine Registerregelung mit Hilfe von Kompensatoren erfolgen. Der Kompensator vor dem Druckwerk mit der Registerabweichung wird dabei verstellt, was zu einer Verkürzung oder Verlängerung des Weges der Warenbahn, d. h. der Länge der Waren bahn in dem jeweiligen Bahnabschnitt vor dem Druckwerk führt. In der Folge verschiebt sich stationär das Druckbild des Druckwerks direkt hinter dem Kompensator im Verhältnis zu den Druckbildern der anderen Druckwerken.
Zum Zeitpunkt der Verstellung ändert sich die Bahnspannung nur in dem Bahnabschnitt vor dem Druckwerk mit der Registerabweichung. Durch den Bahntransport pflanzt sich die Bahnspannungsänderung in die nachfolgenden Bahnabschnitte fort, was zu einer Registerabweichung führt und die Registerregelung der nachfolgenden Druckwerke aktiviert. Da diese Registerabweichung prinzipiell auch ohne Regelung abklingt, wenn der stationäre Zustand wieder erreicht ist, sind auch Regelstrategien bekannt, bei denen die Registerregelung der nachfolgenden Druckwerke bis zum Abklingen der Abweichung deaktiviert ist.
Die bekannten Lösungen weisen somit den Nachteil auf, dass die Verstellung eines Kompensators zur Längsregisterkorrektur nicht entkoppelt ist. Durch den Bahntransport wird die Bahnspannungsdifferenz in die nachfolgenden Bahnabschnitte transportiert, was zu einem Anspringen der Registerregelung der nachfolgenden Druckwerke und/oder zu Makulatur führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Registerkorrektur bei Bearbeitungsmaschinen zu verbessern, insbesondere die Einstellung eines Kompensators besser zu entkoppeln.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Registerkorrektur, eine Bearbeitungsmaschine, ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn, insbesondere wellenlose Druckmaschine, wird die Warenbahn von wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen bearbeitet, wobei in einem Warenbahnabschnitt vor jeder der wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen wenigstens ein Kompensator zur Einstellung der Länge der Warenbahn in dem Warenbahnabschnitt vorgesehen ist. Zur Einstellung des Registers einer ersten Bearbeitungseinrichtung wird die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor der ersten Bearbeitungseinrichtung durch den in diesem ersten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensator eingestellt. Zusätzlich wird bei der Einstellung des Registers der ersten Bearbeitungseinrichtung auch die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor einer zweiten Bearbeitungseinrichtung durch den in diesem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensator eingestellt.
Eine erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine weist insbesondere alle Mittel zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
Vorteile der Erfindung
Vorteilhafterweise wird eine Registerregelung durchgeführt. Es versteht sich für den Fachmann, dass die erfindungsgemäße Einstellung als Teil einer Regelung einsetzbar ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung, d. h. Verkopplung wenigstens zweier Kompensatoren wird die Ausregelung eines Registerfehlers weitgehend entkoppelt. Im bevorzugten Fall der Verkopplung aller Kompensatoren ändert sich nur die Bahnspannung in dem Materialbahnabschnitt vor der zu korrigierenden Bearbeitungseinrichtung. Hierdurch wird nur das Register der zu korrigierenden Bearbeitungseinrichtung ohne Auswirkungen auf die nachfolgenden Bearbeitungseinrichtung verändert. Es werden keine Bahnspannungsdifferenzen durch den Bahntransport in nachfolgende Materialbahnabschnitte transportiert, so dass eine Registerregelung der nachfolgenden Bearbeitungsachsen bei einer Verstellung einer Bearbeitungsachse unterbleiben kann. In der Folge wird die Makulatur wesentlich vermindert sowie die Bearbeitungsgenauigkeit erhöht.
Die Angaben "vor" und "hinter" einer Bearbeitungseinrichtung bzw. einem Warenbahnabschnitt beziehen sich auf die Transportrichtung der Warenbahn, d. h. den Warenbahnverlauf. Der zweite Warenbahnabschnitt, d. h. der Warenbahnabschnitt vor der zweiten Bearbeitungseinrichtung, kann im Warenbahnverlauf vor oder hinter dem ersten Warenbahnabschnitt liegen. Es können auch mehrere zweite Bearbeitungseinrichtungen bzw. deren zugehörige Kompensatoren (jeweils derjenige in dem davor liegenden Warenbahnabschnitt) eingestellt werden. Beispielsweise können einige oder alle Kompensatoren vor dem Kompensator der zu korrigierenden Bearbeitungseinrichtung eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, einige oder alle Kompensatoren hinter dem Kompensator der zu korrigierenden Bearbeitungseinrichtung einzustellen.
Bevorzugterweise werden der Kompensator der zu korrigierenden Bearbeitungseinrichtung und alle nachfolgenden Kompensatoren eingestellt. Es versteht sich, dass zusätzlich auch nachfolgende Achsen ohne zugehörigen Kompensator, bspw.
Bahntransportachsen wie das Auszugswerk oder allgemein Klemmstellen, eingestellt werden können. Für die Einstellung der Kompensatoren und ggf. Bahntransportachsen werden nachfolgend mehrere Alternativen vorgeschlagen. Bei den für nachfolgende Kompensatoren beschriebenen Ausgestaltungen sind ggf. ebenso die nachfolgenden Bahntransportachsen einstellbar, wobei die Einstellung derart erfolgt, dass in dem Bahnabschnitt vor der einzustellenden Bahntransportachse eine Änderung der Bahnspannung möglichst vermieden wird (Entkopplung).
Es kann eine ungewichtete statische Einstellung der nachfolgenden Kompensatoren erfolgen, wobei die nachfolgenden Kompensatoren jeweils mit einem Stellbefehl beaufschlagt werden, der mit dem Stellbefehl des ersten Kompensators identisch und zu diesem invers ist. Daneben ist es möglich, eine gewichtete statische Einstellung der nachfolgenden Kompensatoren vorzusehen, bei der die nachfolgenden Kompensatoren mit unterschiedlich gewichteten inversen Stellbefehlen beaufschlagt werden. Weiterhin wird eine ungewichtete dynamische Einstellung der nachfolgenden Kompensatoren vorgeschlagen, bei der die nachfolgenden Kompensatoren mit identischen, jedoch zeitlich veränderlichen Stellbefehlen beaufschlagt werden. Die zeitliche Veränderung kann beispielsweise einem DT1-Verhalten, einem PT1-Verhalten, einem Totzeitglied oder Kombinationen dieser Glieder mit beliebigen Gewichtungsfaktoren entsprechen. Weiterhin wird eine gewichtete dynamische Einstellung der nachfolgenden Kompensatoren vorgeschlagen, bei der die nachfolgenden Kompensatoren mit unterschiedlich gewichteten zeitlich veränderlichen Stellbefehlen beaufschlagt werden.
Alternativ oder zusätzlich zu der soeben beschriebenen Verstellung nachfolgender Kompensatoren/Bahntransportachsen ist eine Verstellung von im Warenbahnverlauf vorhergehenden Kompensatoren und ggf. Bahntransportachsen (z. B. Einzugswerk) möglich.
Die Einstellung sollte zweckmäßigerweise je Kompensator mit unterschiedlicher Amplitude und Zeitkonstante erfolgen (gewichtete dynamische Einstellung), um eine optimale Entkopplung der Bahnspannungsänderung in den Materialbahnabschnitten vor und/oder hinter dem Druckwerk zu erreichen. Die zeitliche Verstellung setzt sich aus der Länge der Materialbahn l und der Maschinengeschwindigkeit (Bahntransportgeschwindigkeit) v zu einer Bahnzeitkonstante proportional l/v zusammen.
Zweckmäßigerweise beinhaltet die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators (bzw. der ausgewählten weiteren Kompensatoren) eine Vorsteuerung auf das Bahnspannungsverhalten und/oder das Registerverhalten. Es ist vorteilhaft, wenn die Vorsteuerung des einen oder der mehren zweiten Kompensatoren so durchgeführt wird, dass keine Änderung im Bahnspannungsverhalten in anderen Bahnabschnitten und/oder im Register bei anderen Bearbeitungseinrichtungen auftritt. Wie weiter oben beschrieben, kann die Vorsteuerung der verkoppelten Kompensatoren stationär ausgeführt sein oder auch dynamische Ausgleichsvorgänge berücksichtigen.
Zweckmäßigerweise wird die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators mit Hilfe konstanter und/oder dynamischer Glieder, insbesondere PT1-Glieder, DT1-Glieder und/oder Totzeitglieder, durchgeführt.
Bei einer als Druckmaschine mit wenigstens drei Druckwerken ausgebildeten Bearbeitungsmaschine wird eine Regelung des Farbregisters vorteilhafterweise mittels Einstellung benachbarter Druckwerke durchgeführt (Regelung zu einem Vorgängerdruckwerk).
Ebenso vorteilhaft wird bei einer als Druckmaschine mit wenigstens drei Druckwerken ausgebildeten Bearbeitungsmaschine eine Regelung des Farbregisters mittels Einstellung wenigstens eines Druckwerks in Bezug auf ein vorbestimmtes Druckwerk durchgeführt (Regelung zu einer Standfarbe).
Insbesondere die Vorgängerfarbenregelung und Standfarbenregelung bzw. eine Kombination aus beiden ist denkbar. Bei einer Kombination ist es beispielsweise möglich, bis zu einem bestimmten Druckwerk (mit typischerweise hohem Druckkontrast) eine Vorgängerfarbenregelung und dahinter eine Standfarbenregelung durchzuführen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird dynamisch zwischen diesen beiden Verfahren umgeschaltet.
Es empfiehlt sich, Reglerparameter und/oder Regelgrößen und/oder Sollwerte für die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators proportional zum Reziproken der Transportgeschwindigkeit der Warenbahn und/oder proportional zur Länge der Warenbahn in einem Warenbahnabschnitt zu adaptieren. Es wird vorgeschlagen, die Zeitkonstante proportional zu 1/Bahngeschwindigkeit zu wählen. Durch eine stärkere Verstellung der verkoppelten Kompensatoren kann ein schnellerer Bahnspannungsdifferenzausgleich und damit auch ein schnellerer Ausgleich des Ein schwingvorgangs des Registers erreicht werden. Die Verstellung des Kompensators wird währenddessen unter Beachtung der Bahnzeitkonstanten (analog zu einem P- oder D-Anteil eines PID-Reglers) auf die eigentliche Registerabweichung zurückgeführt. Weiterhin ist die Zeitkonstante proportional zur Länge der Warenbahnabschnitte. Durch weitere Klemmstellen in der Maschine zwischen zwei Bearbeitungseinrichtungen kann die Bahnspannungsdifferenz in einem kleineren Materialbahnabschnitt entkoppelt werden. Es wird vorgeschlagen, Reglerparameter und/oder Regelgrößen und/oder Sollwerte für die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators mittels eines Beobachters zu identifizieren, wobei die Identifikation vorzugsweise mittels eines in der Regelung berechneten Modells ermittelt wird.
Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte zur Steuerung der Kompensatoren gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine, ausgeführt wird.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte zur Steuerung der Kompensatoren gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Bearbeitungsmaschine, ausgeführt wird. Geeignete Datenträger sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMS, DVDs u. a. m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend 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.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figurenbeschreibung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer als Druckmaschine ausgebildeten erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine;
2a zeigt schematisch eine Abhängigkeit einer Bahnspannung von der Zeit bei der Verstellung eines Kompensators im Stand der Technik;
2b zeigt schematisch eine Abhängigkeit einer Bahnspannung von der Zeit bei der gekoppelten Verstellung mehrerer Kompensatoren gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung; und
3a bis 3d zeigen schematisch alternative Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Verkopplung von drei Kompensatoren.
In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer als Druckmaschine ausgestalteten, erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine insgesamt mit 100 bezeichnet. Ein Bedruckmaterial, beispielsweise Papier 101, wird der Maschine über ein Einzugswerk (Infeed) (nicht gezeigt) zugeführt. Das Papier 101 wird durch als Druckwerke 111, 112, 113, 114 ausgebildete Bearbeitungseinrichtungen geführt und bedruckt und durch ein Auszugswerk (Outfeed) (nicht gezeigt) wieder ausgegeben. Die Ein-, Auszugs- und Druckwerke sind positionierbar, insbesondere zylinder- bzw. winkelkorrigierbar, angeordnet. Die Druckwerke 111 bis 114 liegen in einem bahnspannungsgeregelten Bereich zwischen dem Einzugswerk und dem Auszugswerk.
Die Druckwerke 111 bis 114 weisen jeweils einen Druckzylinder auf, gegen den jeweils ein Presseur mit starkem Druck angestellt ist. Aus Gründen der Übersicht sind nur der Druckzylinder 111' und der Presseur 111'' des Druckwerks 111 mit Bezugszeichen versehen. Die Druckzylinder sind einzeln und unabhängig antreibbar. Die zugehörigen Antriebe 111''' bis 114''' sind schematisch dargestellt. Die Presseure sind frei drehbar ausgebildet. Die Druckwerke 111 bis 114 bilden jeweils zusammen mit dem durchlaufenden Papier 101 eine reibschlüssig verbundene Einheit (Klemmstelle). Die Antriebe der einzelnen Werke sind über eine Datenverbindung 201 mit einer Steuerung 200 verbunden. Die Verbindung der Antriebe 112''' bis 114''' ist aus Übersichtlichkeitsgründen nur angedeutet.
In den Bahnabschnitten zwischen den einzelnen Druckwerken 111 bis 114 wird das Papier 101 zunächst über einige Rollen bzw. Walzen sowie jeweils über einen Kompensator 122 bis 124 geführt. Bei den Kompensatoren 122 bis 124 handelt es sich um einstellbare mechanische Vorrichtungen, die im Warenbahnverlauf vor dem zugehörigen Druckwerk 112, 113, 114 angeordnet sind und die Länge der Warenbahn in dem Bahnabschnitt vor dem Druckwerk beeinflussen. Eine Einstellung eines Kompensators führt zu einer Änderung des Registers des nachfolgenden Druckwerks. So wird der Kompensator 122 zur Einstellung des Registers des Druckwerks 112, der Kompensator 123 zur Einstellung des Registers des Druckwerks 113 und der Kompensator 124 zur Einstellung des Registers des Druckwerks 114 eingestellt bzw. verstellt. Wird die Länge bzw. der Weg der Materialbahn in dem Bahnabschnitt vor dem Druckwerk durch eine Verstellung des Kompensators verlängert, steigt die Bahnspannung in dem Materialbahnabschnitt vor dem entsprechenden Druckwerk, wird sie hingegen verkürzt, sinkt die Bahnspannung. Zum Zeitpunkt der Verstellung ändert sich nur die Bahnspannung im entsprechenden Materialbahnabschnitt. Durch den Bahntransport, der in Abhängigkeit von der Bahnzeitkonstanten TN = l/v erfolgt, wird die Bahnspannungsdifferenz mit zeitlicher Verzögerung auch in die nachfolgenden Materialbahnabschnitte transportiert. Die Größe l bezeichnet dabei die Länge der Materialbahn in demjenigen Materialbahnabschnitt, dessen Bahnweglänge durch eine Kompensatorverstellung verändert wurde. Die Größe v bezeichnet die Materialbahn- bzw. Transportgeschwindigkeit. Zur Einstellung sind die Kompensatoren ebenfalls über die Datenverbindung 201 mit der Steuerung 200 verbunden, die eine Recheneinheit zur Steuerung der Kompensatoren beinhaltet.
Im Stand der Technik wird der Längsregisterfehler, der an einem Druckwerk auftritt, durch die Verstellung eines einzelnen Kompensators geregelt. Dieser Kompensator befindet sich immer vor dem entsprechenden Druckwerk. Tritt hingegen bei der dargestellten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Registerabweichung auf, werden alle nochfolgenden Kompensatoren mit entsprechend bestimmter Amplitude und Zeitkonstante ebenfalls verstellt. Die Auswirkungen auf die Bahnspannung in den einzelnen Bahnabschnitten wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2a und 2b beschrieben.
In 2a ist der Verlauf einer Bahnspannung gegen die Zeit in einem Diagramm 10 aufgetragen, in dem drei Bahnspannungsverläufe 13, 14 und 15 dargestellt sind. Die Bahnspannung ist in dem Diagramm 10 auf einer y-Achse 12 gegen die Zeit t auf einer x-Achse 11 aufgetragen. Das dargestellte Beispiel zeigt die Einstellung eines Kompensators ohne die Einstellung weiterer Kompensatoren (Stand der Technik).
Das Diagramm 10 zeigt drei Bahnspannungsverläufe 13, 14, 15, die verschiedenen Bahnabschnitten zuzuordnen sind. Ein Bahnabschnitt wird von zwei Klemmstellen begrenzt. Unter Bezugnahme auf 1 könnten somit drei Bahnabschnitte zwischen den Druckwerken 111 und 114 identifiziert werden. Beispielsweise könnte der Bahnspannungsverlauf 13 dem Bahnabschnitt zwischen den Druckwerken 111 und 112, der Bahnspannungsverlauf 14 dem Bahnabschnitt zwischen den Druckwerken 112 und 113 und der Bahnspannungsverlauf 15 dem Bahnabschnitt zwischen den Druckwerken 113 und 114 zugeordnet werden.
Das in 2a dargestellte Bahnspannungsverhalten kommt im Stand der Technik dadurch zustande, dass sich die durch die Verstellung eines Kompensators hervorgerufenen Bahn spannungsänderung in die nachfolgenden Bahnabschnitte fortpflanzt.
Im Gegensatz hierzu kann bei einer erfindungsgemäßen Lösung die Fortpflanzung der Bahnspannungsänderung vermieden werden, wie es unter Bezugnahme auf 2b erläutert wird.
In 2b ist der Verlauf einer Bahnspannung gegen die Zeit in einem Diagramm 20 aufgetragen, in dem wiederum drei Bahnspannungsverläufe 23, 24 und 25 dargestellt sind. Die Bahnspannung ist in dem Diagramm 20 auf einer y-Achse 22 gegen die Zeit t auf einer x-Achse 21 aufgetragen. In 2b ist der Bahnspannungsverlauf der Druckmaschine 100 gemäß 1 dargestellt, wobei der Kompensator 122 zu einem Zeitpunkt t = 60 s verstellt wird, um einen Registerfehler bei dem Druckwerk 112 zu korrigieren. Dies wird durch den Bahnspannungsverlauf 23 beschrieben. Durch eine gezielte Vorsteuerung der nachfolgenden Kompensatoren 123, 124 unter Beachtung der zeitlichen Abhängigkeiten kann die Registerregelung vollkommen in dem entsprechenden Materialbahnabschnitt entkoppelt werden. Durch die Vorsteuerung bzw. Kopplung der Kompensatoren kommt es in dem Bahnabschnitt zwischen dem Druckwerk 112 und 113 (Bahnspannungsverlauf 24) und in dem Bahnabschnitt zwischen dem Druckwerk 113 und 114 (Bahnspannungsverlauf 25) zu keiner Änderung der Bahnspannung. Dadurch können Fehler während auftretender Ausgleichsvorgänge verringert bzw. vermieden werden. Um die Bahnspannung in allen nachfolgenden Bahnabschnitten möglichst konstant zu halten, bietet es sich an, auch das nachfolgende Auszugswerk zeitabhängig einzustellen.
In den 3a bis 3d sind bevorzugte Alternativen zur gekoppelten Einstellung der Kompensatoren gemäß 1 dargestellt. In den 3a bis 3d ist jeweils in der linken Spalte der Stellbefehl für den Kompensator 122 dargestellt. In der mittleren Spalte ist jeweils der Stellbefehl für den Kompensator 123 dargestellt. In der rechten Spalte schließlich ist jeweils der Stellbefehl für den Kompensator 124 dargestellt. In den Diagrammen ist jeweils der Stellweg s gegen die Zeit t aufgetragen.
Zur Korrektur einer Registerabweichung bei dem Druckwerk 112 wird der Kompensator 122 mit einem vorgegebenen Stellbefehl beaufschlagt. Für die Beaufschlagung der nachfolgenden Kompensatoren 123 und 124 existieren verschiedene Möglichkeiten, von denen besonders bevorzugte Ausgestaltungen nachfolgend beschrieben werden.
In 3a ist eine ungewichtete statische Mitverstellung bzw. Einstellung der nachfolgenden Kompensatoren dargestellt, bei der die nachfolgenden Kompensatoren jeweils mit dem identischen, jedoch inversen Stellbefehl beaufschlagt werden.
In 3b ist eine gewichtete statische Mitverstellung der nachfolgenden Kompensatoren dargestellt, bei der die nachfolgenden Kompensatoren mit jeweils unterschiedlich gewichteten inversen Stellbetrieben beaufschlagt werden.
In 3c ist eine ungewichtete dynamische Einstellung der nachfolgenden Kompensatoren dargestellt, bei der die nachfolgenden Kompensatoren jeweils mit identischen, jedoch zeitlich veränderlichen inversen Stellbefehlen beaufschlagt werden. Die zeitliche Veränderung kann beispielsweise einem PT1-Verhalten entsprechen.
In 3d schließlich ist eine gewichtete dynamische Einstellung der nachfolgenden Kompensatoren dargestellt, bei der die nachfolgenden Kompensatoren jeweils mit unterschiedlich gewichteten, zeitlich veränderlichen inversen Stellbefehlen beaufschlagt werden.
Es versteht sich, dass in den dargestellten Figuren nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt ist. Daneben ist jede andere Ausführungsform denkbar, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.

100: Druckmaschine
101: Papierbahn
111 – 114: Druckwerk
111': Druckzylinder
111'': Presseur
111'''–114''': Antrieb
122–124: Kompensator
200: Steuerung
201: Datenverbindung
10: Diagramm (Stand der Technik)
20: Diagramm (Erfindung)
11, 21: x-Achse
12, 22: y-Achse
13, 14, 15, 23, 24, 25: Bahnspannungskurve

Claims

Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn (101), insbesondere einer wellenlosen Druckmaschine (100), wobei die Warenbahn (101) von wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen (111, 112, 113, 114) bearbeitet wird, wobei in einem Warenbahnabschnitt vor jeder der wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen (111, 112, 113 114) wenigstens ein Kompensator (122, 123, 124) zur Einstellung der Länge der Warenbahn in dem Warenbahnabschnitt vorgesehen ist, wobei zur Einstellung des Registers einer ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor der ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) durch den in diesem ersten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensator (122, 123, 124) eingestellt wird, wobei zur Einstellung des Registers der ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) auch die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor einer zweiten Bearbeitungseinrichtung (113, 114; 112, 114; 112, 113) durch den in diesem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensator (123, 124; 122, 124; 122; 123) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Register der ersten Bearbeitungseinrichtung (111, 112, 113, 114) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Einstellung des Registers der ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) auch eine Bahntransportachse eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators (123, 124; 122, 124; 122, 123) eine Vorsteuerung auf das Bahnspannungsverhalten und/oder das Registerverhalten beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators (123, 124; 122, 124; 122, 123) mit Hilfe konstanter und/oder dynamischer Glieder durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die dynamischen Glieder PT1-Glieder, DT1-Glieder und/oder Totzeitglieder sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche bei einer als Druckmaschine (100) mit wenigstens drei Druckwerken (111, 112, 113, 114) ausgebildeten Bearbeitungsmaschine, wobei eine Regelung des Farbregisters mittels Einstellung benachbarter Druckwerke (111, 112; 112, 113; 113, 114) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche bei einer als Druckmaschine (100) mit wenigstens drei Druckwerken (111, 112, 113, 114) ausgebildeten Bearbeitungsmaschine, wobei eine Regelung des Farbregisters mittels Einstellung wenigstens eines Druckwerks (112, 113, 114; 111, 113, 114; 111, 112, 114; 111, 112, 113) in Bezug auf ein vorbestimmtes Druckwerk (111, 112, 113, 114) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Reglerparameter und/oder Regelgrößen und/oder Sollwerte für die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators (123, 124; 122, 124; 122, 123) proportional zum Reziproken der Transportgeschwindigkeit der Warenbahn adaptiert werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Reglerparameter und/oder Regelgrößen und/oder Sollwerte für die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators (123, 124; 122, 124; 122, 123) mittels eines Beobachters identifiziert werden.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Identifikation mittels eines in der Regelung berechneten Modells ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Reglerparameter und/oder Regelgrößen und/oder Sollwerte für die Einstellung des in dem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensators (123, 124; 122, 124; 122, 123) an die Warenbahnlänge eines Warenbahnabschnitts, insbesondere des ersten Warenbahnabschnitts, adaptiert werden.
Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn (101), insbesondere wellenlose Druckmaschine (100), mit wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen (112, 113, 114) zum Bearbeiten der Warenbahn (101), wenigstens einem Kompensator (122, 123, 124) in einem Warenbahnabschnitt vor jeder der wenigstens zwei Bearbeitungseinrichtungen (112, 113, 114) zur Einstellung der Länge der Warenbahn in dem Warenbahnabschnitt und einer Recheneinheit (200), die dazu eingerichtet ist, zum Einstellen des Registers einer ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor der ersten Bearbeitungseinrichtung (112, 113, 114) durch den in diesem ersten Warenbahnabschnitt vorgesehenen. Kompensator (122, 123, 124) und auch die Länge der Warenbahn des Warenbahnabschnitts vor einer zweiten Bearbeitungseinrichtung (113, 114; 112, 114; 112, 113) durch den in diesem zweiten Warenbahnabschnitt vorgesehenen Kompensator (123, 124; 122, 124; 122, 123) einzustellen.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte zur Steuerung der Kompensatoren eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit (200), insbesondere in einer Bearbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 13, ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte zur Steuerung der Kompensatoren eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit (200), insbesondere in einer einer Bearbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 12, ausgeführt wird.