DE3009782C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für die taktsynchrone und reihenfolgerichtige Ansteuerung der Funktionsgruppen einer Bogendruckmaschine.

Es sind Schieberegistersteuerungen zur taktsynchronen und reihenfolgerichtigen Aussteuerung der Funktionsgruppen von aus Druckwerken bestehenden Druckmaschinen bekannt (DD 89 856), wobei dem Anleger und der eigentlichen Druckmaschine je ein Schieberegister zugeordnet ist und beide Schieberegister hintereinander geschalter sind. Die Taktung der Schieberegister erfolgt im Takt der Bodenfolge, d. h. mit Grobtakten von 360 Grad, wodurch die Schieberegister einen geringen Umfang mit wenig Bit aufweisen. Eine Totzeitkompensation ist nicht vorgesehen. Die Bereitstellung von Signalen zur Betätigung der Funktionsgruppen erfolgt über den gesamten Bogenweg, d. h. auch in den Bereichen, in denen keine Funktionsgruppen betätigt werden müssen.

Nachteilig ist dabei, daß eine taktsynchrone und reihenfolgerichtige Ansteuerung von Funktionsgruppen nicht möglich ist und daß, bedingt durch die Bereitstellung von Signalen über den gesamten Bogenweg, der Umfang der Schieberegister vergrößert wird.

Es sind auch Steuereinrichtungen für Druckmaschinen bekannt (DE 27 07 011 A1), bei denen die als Schieberegister ausgebildeten getakteten Steuereinrichtungen mit einem System zur Kompensation der Totzeit der Stellglieder der Funktionsgruppen ausgestattet sind.

Nachteilig ist dabei, daß zwar eine relativ exakte taktsynchrone Funktionsgruppensteuerung zum reihenfolgerichtigen Zeitpunkt ermöglicht wird, aber der Umfang des Schieberegisters bedingt durch die Taktung mit Feintakten und die Bereitstellung von Signalen zur Betätigung von Funktionsgruppen über den gesamten Bogenweg groß wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Steuersystem mit Schieberegistern mit geringen technischen und ökonomischen Aufwand zu entwickeln, womit eine exakte taktsynchrone und reihenfolgerichtige Ansteuerung der Funktionsgruppen mit einem geringen Umfang des Schieberegisters möglich ist und eine Möglichkeit zur Integration eines Totzeitkompensationssystems in das Schieberegistersystem besteht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale einerseits des Patentanspruchs 1, andererseits des Patentanspruchs 2 gelöst.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 Schieberegister in Reihenschaltung

Fig. 2 Schieberegister in Parallel-Reihenschaltung

In Fig. 1 ist eine erste Ausbildungsvariante der Erfindung dargestellt. Die Steuerschieberegister 1.1 und 1.2 sowie das Transferschieberegister 2.0 sind in Reihe geschaltet. Die Ansteuerung der Stellglieder 6 der Funktionsgruppen erfolgt direkt durch die Steuerschieberegister 1.1; 1.2 über die Totzeitkomponensationseinrichtung 3.

Die Steuerschieberegister 1.1; 1.2 weisen je einen Takteingang TP 1.1; TP 1.2 und je einen Informationseingang IB 1.1; IB 1.2 auf. Die Takteingänge TP 1.1; TP 1.2 der Steuerschieberegister 1.1; 1.2 sind mit einer ersten Takteinrichtung 4, welche pro 360 Grad eine Vielzahl periodischer Feintakte, beispielsweise aller 30 Grad erzeugt, verbunden.

Die Überbrückung vom Steuerschieberegister 1.1 zum Steuerschieberegister 1.2 erfolgt in den Bereichen, in denen keine Ansteuerung von Stellgliedern 6 notwendig ist, mittels eines mit Grobtakten, beispielsweise 360 Grad, beaufschlagten Transferschieberegisters 2.0. Statt 360 Grad Takten ist auch jede andere Grobrasterung =360 Grad entsprechend der Ausführung der Maschine möglich.

Dazu ist der Takteingng TU 2.0 des Transferschieberegisters 2.0 mit einer zweiten Takteinrichtung 5, welche pro 360 Grad einen Takt liefert, verbunden.

Der Informationseingang IB 1.1 des ersten Steuerschieberegisters 1.1 ist mit einer Bogenkontrolleinrichtung 7, welche den Einlauf jeden Bogens in die Maschine kontrolliert, verbunden. Der Informationseingang IB 2.0 des nachfolgenden Transferschieberegisters 2.0 ist entsprechend der Drehwinkelzuordnung der Druckwerke mit einem Ausgang, meist dem Ausgang des letzten Bit des vorhergehenden Steuerschieberegisters 1.1 und der Informationseingang IB 1.2 des zweiten Steuerschieberegisters 1.2 entsprechend der Drehwinkelzuordnung der Druckwerke mit einem Ausgang, meist dem Ausgang des letzten Bit des vorhergehenden Transferschieberegisters 2.0 verbunden.

Den Steuerschieberegistern 1.0; 1.2 sind Totzeitkomponensationseinrichtungen 3 nachgeordnet. Jede Totzeitkompensationseinrichtung 3 besteht aus mehreren ersten Und-Gliedern 9, deren erste Eingänge mit aufeinanderfolgenden Bits eines der Steuerschieberegister 1.1 oder 1.2 verbunden ist. Die Anzahl der Bits richtet sich, unter Berücksichtigung der Taktfolge, nach dem notwendigen Kompensationsbereich. Beträgt der notwendige Kompensationsbereich beispielsweise 0 Grad bis 90 Grad, so sind bei einem periodischen Takt von 30 Grad 4 Bit zum Anschluß der Totzeitkompensationseinrichtung 3 erforderlich.

Die zweiten Eingänge der ersten Und-Glieder 9 werden von den Ausgängen einer Steuerschaltung 10 gebildet. Der Steuerschaltung 10 ist ein Eingang zugeordnet, welcher mit einem an der zu steuernden Maschine angeordneten, nicht dargestellten Drehzahlgeber verbunden ist.

Die Steuerschaltung 10 besitzt mehrere mit den ersten Und- Gliedern 9 verbundenen Ausgänge. Jeder Ausgang repräsentiert dabei einen bestimmten Drehzahlbereich, beispielsweise

erster Ausgang Drehzahlbereich
0-3000
zweiter Ausgang Drehzahlbereich	3000-5000
dritter Ausgang Drehzahlbereich	5000-7000

usw.

Die Digitalisierung analoger Drehzahlwerte in der Steuerschaltung 10 erfolgt mit allgemein bekannten Mitteln. Den Ausgang der Und-Glieder 9 ist ein Oder-Glied 11, welches den Ausgang der Totzeitkompensationseinrichtung 3 bildet, nachgeordnet. Der Totzeitkompensationseinrichtung sind direkt die Stellglieder 6 nachgeordnet.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausbildungsvariante der Erfindung dargestellt. Es ist ein einziges Steuerschieberegister 1.0′ vorhanden. Dem einzigen Steuerschieberegister 1.0′ sind auf die bereits beschriebene Art und Weise Totzeitkompensationseinrichtungen 3′ nachgeordnet. Der Informationseingang IS 1.0′ des einzigen Steuerschieberegisters 1.0′ ist mit einer ein periodisches Synchronisiersignal erzeugenden dritten Takteinrichtung 17 verbunden.

Die Synchronisierung kann dabei nur bei Steuerungsbeginn oder bei Steuerungsbeginn und beim Lauf der Maschine erfolgen.

Die Ausgänge der Totzeitkompensationseinrichtung 3′ sind über Impulseinrichtungen 12 mit den jeweiligen Takteingängen TU 2.1′; TU 2.2′ der Transferschieberegister 2.1′; 2.2′ verbunden. Die Totzeitkompensationseinrichtungen 3′ sind analog wie bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausbildungsvariante aufgebaut.

Die Impulseinrichtung 12 enthält einen Speicher 18, dessen Setzeingang mit dem Ausgang der jeweils vorgeordneten Totzeitkompensationseinrichtung 3′ und dessen Rückstelleingang mit einem Bit des einzigen Steuerschieberegisters 1.0′, welches nach dem letzten mit der jeweiligen Totzeitkompensationseinrichtung 3′ verbundenen Bit liegt, verbunden ist. Weiterhin enthält die Impulseinrichtung 12 eine Impulsverkürzungseinrichtung 19, beispielsweise einen monostabilen Multivibrator.

Der Informationseingang IB 2.1′ des ersten Transferschieberegisters 2.1′ ist mit der Bogenkontrolleinrichtung 7′ verbunden, der Informationseingang IB 2.2′ des nachfolgenden zweiten Transferschieberegisters 2.2′ ist, entsprechend der Drehwinkelzuordnung der Druckwerte mit einem Ausgang, meist dem Ausgang des letzten Bit des vorhergehenden ersten Transferschieberegisters 2.1′, verbunden. Die Stellglieder 6′ sind dem ersten Bit des jeweiligen Transferschieberegisters 2.1′; 2.2′ nachgeordnet. Bei Bedarf ist zwischen dem ersten Bit des Transferschieberegisters 2.1′; 2.2′ und dem Stellglied 6′ eine Handsteuereinrichtung 8′ angeordnet. Die Handsteuereinrichtung 8′ ermöglicht eine taktsynchrone Ein- und Ausgliederung des jeweiligen Stellgliedes 6′ aus dem automatischen Zyklus der Ansteuerung. Die Handsteuereinrichtung 8′ enthält ein zweites Und-Glied 13, dessen zweiter Eingang vom Ausgang eines Speichers 14, dessen Eingänge über Ansteuer-Und-Glieder 15 vom Ausgang der Impulseinrichtung 12 und vom Ausgang einer Betätigungseinrichtung 16 gebildet wird. Der erste Eingang des zweiten Und-Gliedes 13 ist mit dem Ausgang des ersten Bit eines Transferschieberegisters 2.1′ oder 2.2′ verbunden.

In einem vorteilhaften Ausbildungstrom der Erfindung ist das einzige Steuerschieberegister 1.0′ als allgemein bekannter Ringzähler ausgebildet. Bei diese Ausführung entfällt die dritte Takteinrichtung 17.

Nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist kein Steuerschieberegister 1.0′ vorhanden. Jeder Eingang der Totzeitkompensationseinrichtung 3 ist dabei mit je einer dritten Takteinrichtung 17 verbunden. Die Taktsignale der Takteinrichtungen 17 weisen dabei einen entsprechend den Erfordernissen vorzusehenden Versatz auf, beispielsweise einen Versatz von 30 Grad.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung nach der Ausbildungsvariante gemäß Fig. 1 wird nachfolgend beschrieben.

Bei Vorliegen eines ordnungsgemäßen Bogens, welcher in der Druckmaschine weiterverarbeitet werden kann, an der Bogenkontrolleinrichtung 7 erzeugt diese ein Bogensignal, welches über den Informationseingang IB 1.1, dem ersten Steuerschieberegisters 1.1 zugeführt wird. Bei Vorliegen eines Taktsignals am Takteingang TP 1.1 wird das Bogensignal in das erste Steuerschieberegister 1.1 eingeschoben.

Jedem Ausgang des ersten Steuerschieberegisters 1.1 ist somit ein eindeutiger Winkelwert zugeordnet. Im dargestellten Beispiel werden den ersten Und-Gliedern 9 der Totzeitkompensationseinrichtung 3 Signale bei 30 Grad, 60 Grad, 90 Grad und 120 Grad zugeleitet. Je nach der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine erhält ein erstes Und- Glied 9 ein Signal, so daß die Und-Bedingung erfüllt ist und das Signal über das Oder-Glied 11 dem Stellglied 6 zugeleitet wird.

Das Stellglied 6 wird damit taktsynchron und gegenüber anderen Stellgliedern reihenfolgerichtig betätigt. Je nach dem gegenwärtig der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine entsprechenden Drehzahlbereich erfolgt die Betätigung des Stellgliedes 6 zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Dies ist notwendig, um die bei jeder Geschwindigkeit konstanten Totzeiten des Stellgliedes durch eine frühere (bei hoher Geschwindigkeit) oder spätere (bei niedriger Geschwindigkeit) Ansteuerung zu kompensieren.

Mit dem ersten Steuerschieberegister 1.1 können mehrere Stellglieder 6 von Funktionsgruppen gesteuert werden. Gelangt das Bogensignal in das letzte Bit des ersten Steuerschieberegisters 1.1, wird es in das Transferschieberegister 2.0 übernommen und dort mit Umdrehungstakten von der zweiten Takteinrichtung 5 weitergeschoben. Die Zuordnung von Transferschieberegistern 2 für die Bogenlaufstrecken innerhalb der Druckmaschine, bei welchen keine Stellglieder taktsynchron betätigt werden müssen, bedeutet eine Verkürzung des Schieberegistersystems bei exakter taktsynchroner Ansteuerung der taktsynchron zu betätigenden Funktionsgruppen.

Je nach Bedarf können weitere Steuer- und Transferschieberegister dem zweiten Steuerschieberegister 12 nachgeordnet werden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung nach der Ausbildungsvariante gemäß Fig. 2 wird nachfolgend beschrieben.

Das einzige Steuerschieberegister 1.0′ wird in der beschriebenen Art und Weise über den Takteingang TP 1.0′ und den Informationseingang IS 1.0′ angesteuert.

Die dritte Takteinrichtung 17, welche mit dem Informationseingang IS 1.0′ verbunden ist, erzeugt ein perodisches Synchronisiersignal zur Inbetriebnahme des einzigen Steuerschieberegisters 1.0′. Dieses Signal wird aller 360 Grad von der dritten Takteinrichtung 17 bereitgestellt. Es ist auch möglich, nur zu Steuerbeginn ein Taktsignal durch die dritte Takteinrichtung 17 zu erzeugen.

Die weitere Signalverarbeitung in der Totzeitkompensationseinrichtung 3′ erfolgt wie bei der in Fig. 1 angestellten Ausbildungsvariante.

Das Signal der Totzeitkompensationseinrichtung 3′, es handelt sich um ein Signal pro 360 Grad, statt 360 Grad Takten ist auch jede andere Grobrasterung=360 Grad entsprechend der Ausführung der Maschine, möglich, dient nach Durchlaufen der Impulseinrichtung 12 der Ansteuerung des ersten Transferschieberegisters 2.1′ in Verbindung mit einem Bogenkontrollsignal von der Bogenkontrolleinrichtung 7′.

In der Impulseinrichtung 12 wird der vorliegende Impuls auf eine Impulsbreite von 90 Grad gedehnt, um ein zweimaliges Takten im Abstand von 30 Grad bis Umschalten von einem Drehzahlbereich in einen anderen zu verhindern. Zu diesem Zweck wird ein Speicher 18 durch ein Signal der Totzeitkompensationseinrichtung 3′ gesetzt, ein zweimaliges Setzen bei Umschaltung von einem Drehzahlbereich in einen anderen ist somit wirkungslos, und durch ein Signal, welches nach dem letztmöglichen Signal am Ausgang der Totzeitkompensationseinrichtung liegt, wieder rückgestellt. Anschließend erfolgt eine Impulsverkürzung mittels des astabilen Multivibrators der Impulsverkürzungseinrichtung 19.

Am Ausgang des ersten Bits des ersten Transferschieberegisters 2.1 steht nunmehr ein Signal zur Ansteuerung der Stellglieder 6′ über die Handsteuereinrichtung 8′ zur Verfügung.

Die Handsteuereinrichtung 8′ ermöglicht die taktsynchrone Ein- und Ausgliederung der Stellglieder 6′ aus dem automatischen Ansteuerzyklus.

Dabei kippt bei Nichtbetätigung des Betätigungselementes 16 durch ein Signal von der Totzeitkompensationseinrichtung 3′ der Speicher 14 in eine Stellung, bei der ein Signal abgegeben wird. Dieses Signal wird dem zweiten Und-Glied 13 zugeleitet, an dem nunmehr die Und-Bedingung erfüllt ist und eine taktsynchrone Ansteuerung des Stellgliedes 6′ ermöglicht wird.

Bei Betätigung der Betätigungseinrichtung 16 und Vorliegen eines Signals der Totzeitkompensationseinrichtung 3′ kippt der Speicher 14 in seine inaktive Stellung, d. h. am Ausgang erscheint kein Signal, wodurch die Und-Bedingung am zweiten Und-Glied 13 nicht erfüllt ist und somit das Stellglied 6′ nicht betätigt wird.

Das Bogensignal wird nach der taktweisen Verschiebung im ersten Transferschieberegister 2.1′ dem zweiten Transferschieberegister 2.2′ zugeleitet und dort mit dem Signal der zugeordneten Totzeitkompensationseinrichtung 3′ verknüpft. Das Ausgangssignal des zweiten Transferschieberegisters 2.2′ dient zur Ansteuerung einer weiteren Gruppe von Stellgliedern 6′.

Bei der besonderen Ausbildungsform erfolgt die Taktung der Totzeitkompensationseinrichtung 3′ durch jeweils an den Eingängen der Totzeitkompensationseinrichtung 3′ angeordnete, pro 360 Grad einen Takt liefernde dritte Takteinrichtungen 17. Die Takte der dritten Takteinrichtungen 17 weisen untereinander einen Versatz, beispielsweise 30 Grad, auf.

Bezugszeichenaufstellung

1.0′, 1.1, 1.2, 2.0, 2.1′, 2,2′ Schieberegister
1.0′ einziges Steuerschieberegister
1.1 erstes Steuerschieberegister
1.2 zweites Steuerschieberegister
2.0 Transferschieberegister
2.1′ erstes Transferschieberegister
2.,2′ zweites Transferschieberegister
3, 3′ Totzeitkompensationseinrichtung
4, 4′ erste Takteinrichtung
5 zweite Takteinrichtung
6, 6′ Stellglied
7, 7′ Bogenkontrolleinrichtung
8′ Handsteuereinrichtung
9 erstes Und-Glied
10, 10′ Steuerschaltung
11 Oder-Glied
12 Impulseinrichtung
13 zweites Und-Glied
14 Speicher
15 Ansteuer-Und-Glieder
16 Betätigungseinrichtung
17 dritte Takteinrichtung
1.0′, 5 periodischer Takt pro 360 Grad liefernde Ein­ richtung
18 Speicher
19 Impulseinrichtung
IS Informationseingang für Synchronisiersignal
IB Informationseingang für Bogenkontrollsignal
TP Takteingang für eine Vielzahl periodischer Takte pro 360 Grad
TU Takteingang mit einem Takt pro 360 Grad

Claims (6)

1. Steuersystem einer Bogendruckmaschine für die taktsynchrone Steuerung von Funktionsgruppen, wie z. B. Druckan- und -abstellung, mittels Schieberegistern, welche eingangsseitig einen Takteingang und einen Informationseingang und ausgangsseitig einen mit Stellgliedern der Funktionsgruppen verbundenen Ausgang aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Schieberegister (1.1; 1.2; 2.0) als in Reihenschaltung angeordnete Steuerschieberegister (1.1; 1.2) und Transferschieberegister (2.0) ausgebildet sind,
• - die Stellglieder (6) den Steuerschieberegistern (1.1; 1.2) über je eine Totzeitkompensationseinrichtung (3) nachgeordnet sind:
• - daß verbunden sind;
  • a. die Takteingänge (TP 1.1, TP 1.2) der Steuerschieberegister (1.1; 1.2) mit einer Vielzahl von periodischen Takten pro 360 Grad erzeugenden ersten Takteinrichtung (4);
  • b. der Informationseingang (IB 1.1) des an erster Stelle angeordneten ersten Steuerschieberegisters (1.1) mit einer ein Bogenkontrollsignal erzeugenden, in Bereich der Anlegmarken angeordneten Bogenkontrolleinrichtung (7);
  • c. der Informationseingang (IB 2.0) des Transferschieberegisters (2.0) mit dem Ausgang des vorgeordneten ersten Steuerschieberegisters (1.1)
  • d. der Informationsausgang (IR 1.2) des Transferschieberegisters (2.0) mit dem Eingang des nachgeordneten zweiten Steuerschieberegisters (1.2) und
  • e. der Takteingang (TU 2.0) des Transferschieberegisters (2.0) mit einer einen periodischen Grobtakt=360 Grad liefernden zweiten Takteinrichtung (5).

2. Steuersystem einer Bogendruckmaschine für die taktsynchrone Steuerung von Funktionsgruppen, wie z. B. Druckan- und abstellung, mittels Schieberegistern, welche eingangsseitig einen Takteingang und einen Informationseingang und ausgangsseitig einen mit den Stellgliedern der Funktionsgruppen verbundenen Ausgang aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Schieberegister (1.0′; 2.1′; 2.2′) als eine einziges Steuerschieberegister (1.0′) mit mehreren den unterschiedlichen Ausgängen über je eine Totzeitkompensationseinrichtung (3′) nachgeordneten, untereinander in Reihenschaltung angeordneten Transferschieberegistern (2.1′; 2.2′) ausgebildet sind,
• - dem ersten Bit der Transferschieberegister (2.1′; 2.2′) eines der Stellglieder (6′) nachgeordnet ist,
• - daß verbunden sind:
  • a. der Takteingang (TP 1.0′) des einzigen Steuerschieberegisters (1.0′) mit einer Vielzahl von periodischen Takten pro 360 Grad erzeugenden Takteinrichtung (4′);
  • b. der Informationseingang (IS 1.0′) des einzigen Steuerschieberegisters (1.0′) mit einer bei Steuerbeginn ein Synchronisiersignal erzeugenden dritten Takteinrichtung (17);
  • c. der Informationseingang (IB 2.1′) des an erster Stelle angeordneten ersten Transferschieberegisters (2.1′) mit einer ein Bogenkontrollsignal erzeugenden, im Bereich der Anlegmarken angeordneten Bogenkontrolleinrichtung (7) und
  • d. der Informationseingang (IB 2.2′) jedes folgenden Transferschieberegisters (2.2′) mit dem Ausgang des jeweils vorgeordneten Transferschieberegisters.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Totzeitkompensationseinrichtung (3; 3′) mehrere mit einzelnen Ausgängen der Steuerschieberegister (1.1; 1.2; 1.0′) verbundene Und- Glieder (9), deren zweite Eingänge von jeweils einen einer Drehzahl oder einem Drehzahlbereich zugeordneten Ausgang einer mit einem an der Druckmaschine angeordneten Drehzahlgeber verbundenen Steuerschaltung (10; 10′) gebildet werden, und ein eingangsseitig mit allen Ausgängen der Und-Glieder (9) und ausgangsseitig direkt oder indirekt mit den Stellgliedern (6; 6′) verbundenes gemeinsames Oder-Glied (11) aufweist.

4. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Impulseinrichtung (12), bestehend aus einem einen kurzzeitig anliegenden Impuls in einen gespeicherten und damit gedehnten Impuls umwandelnden Speicher (18) und einer nachgeordneten den gedehnten Impuls in einen kurzzeitigen Impuls umwandelnden Impulsverkürzungseinrichtung (19), dem jeweiligen Takteingang (TU 2.1′; TU 2.2′) der Transferschieberegister (2.1′; 2.2′) vorgeordnet ist und der Setzeingang des Speichers (18) mit dem Ausgang der Totzeitkompensationseinrichtung (3′) und der Rückstelleingang mit einem nach dem letzten Bit der Totzeitkompensationseinrichtung (3′) verbundenen Bit liegenden Bit des einzigen Steuerschieberegisters (1.0′) verbunden ist.

5. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Steuerschieberegister (1.0′) als Ringzähler ausgebildet ist.

6. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Steuerschieberegister (1.0′) aus mehreren aufeinanderfolgende Takte abgebenden, mit je einem Eingang der Totzeitkompensationseinrichtung (3′) verbundenen Takteinrichtungen (17) besteht.