DE4221929C2

DE4221929C2 - Greifersteuerung für Bogengreifer an einem bogenführenden Zylinder oder dergleichen in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE4221929C2
Application number: DE4221929A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr Fricke; Norbert Dr Thuenker
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2012-07-04
Also published as: US5390601A; FR2693679B1; FR2693679A1; DE4221929A1; GB9313389D0; JPH0664148A; GB2268480A

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifersteuerung für Bogengreifer in einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Greifersteuerung ist aus der DE-OS 23 02 519 bekannt. Ein in dieser Druckschrift nicht näher erläuterter Druckerzeuger ist über ein Servoventil, welches mittels einer angetriebenen Kurvenscheibe verstellt wird, unter Zwischenschaltung einer als Drehverbindung ausgebildeten Rohrkupplung mit einem am Zylinder angeordneten Betätigungssystem für den Bogengreifer aus einem von dem Druckmedium beaufschlagten Membranglied und aus einem Federelement verbunden.

Eine solche Greifersteuerung verringert gegenüber rein mechanisch wirkenden Greifersteuerungen die bewegten Massen und somit auch die Rückwirkung von Steuer- und Massenkräften auf den Hauptantrieb der Druckmaschine. Durch die Kurvenscheibe kann das drehzahlabhängige Zeitverhalten der Greifersteuerung nur in einem unzureichenden Maße beherrscht werden, es sei denn, jeder denkbaren Maschinendrehzahl würde eine eigene Kurvenscheibe zugeordnet. Eine verstellbare Kurvenscheibe nach dem Patentanspruch 3 der genannten Druckschrift müßte eine entsprechend aufwendige, drehzahlabhängige Steuerung aufweisen, deren Aufwand den erzielten Nutzen jedoch nicht rechtfertigt.

Aus der DE-PS 21 13 750 ist ein magnetisch betätigbarer Bogengreifer bekannt, bei dem der Greiferfinger durch einen Elektromagneten gegen eine Federkraft in die Schließlage bewegt wird. Eine sichere Funktion zur passerhaltigen Bogenerfassung und Weitergabe in einen großen Drehzahlbereich ist wegen der drehzahlabhängigen Schaltverzögerungen, die sich auf den Greiferschluß auswirken, nicht zu erreichen.

Aus der DE-AS 11 00 043 ist es schließlich bekannt, den Greiferfinger eines relativ einfachen Greifersystems mit einer hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Kolben-Zylinder-Einheit zu verbinden und diese mittels eines durch eine Kurve gesteuerten Ventils zu betätigen. Eine genaue Bogenerfassung ist bei dieser bekannten Anordnung nicht vorgesehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Greifersteuerung der eingangs genannten Gattung weiter zu entwickeln und durch Anwendung elektronischer Steuerungsmerkmale in der Wirkung weiter zu verbessern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Ausbildungsmerkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Einen Lageregelkreis anzuwenden, in dem Istwerte, die von einem mit einem Antrieb gekoppelten Istwertgeber kommen, mit einem Lagesollwert verglichen werden, ist auf der Seite der numerisch gesteuerten Einrichtungen aus der DE 29 45 587 A1 bekannt.

Gegenüber bekannten Lösungen besteht der Vorteil darin, daß die Greiferbewegung flexibler gesteuert werden kann. Die Rechnersteuerung ermöglicht eine präzisere Berücksichtigung und vor allem schnellere Anpassung an sich ändernde Betriebsbedingungen. Die Greiferkraft ist durch eine Programmvorgabe regelbar und somit in Abhängigkeit vom Bedruckstoff optimal einstellbar. Die Druckmaschine wird lediglich mit dem aus der Trägheit des Greiferfingers, der Greiferwelle und des Kolbens im Betätigungssystem resultierenden Moment beaufschlagt. Rückwirkungen des Greiferprellens auf die Lagerung des Zylinders in der Maschine und somit auf das Maschinengestell werden vermieden, wodurch Schwingungen in der Maschine verringert werden. Die Erfindungsmerkmale tragen daher wesentlich zur Beruhigung des Maschinenlaufs und zur Verringerung unerwünschter Geräuschbildungen bei.

Die Unteransprüche 2 bis 4 enthalten vorteilhafte Ausbildungsmerkmale des Erfindungsgegenstandes.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Ein bogenführender Zylinder 1 ist in dem Gestell 2 der Maschine drehbar gelagert. In einem sich axial erstreckenden Kanal des Zylinders 1 ist die Greiferwelle 3 am Zylinder 1 gelagert. Auf der Greiferwelle 3 ist ein Bogengreifer 4 oder mehrere Bogengreifer in Abständen nebeneinander befestigt, die mit einem am Zylinder 1 befestigten Greiferauflager 5 in an sich bekannter Weise zusammenwirken. Zur Auslenkung der Greiferwelle 3 für die Greiferbewegung ist an der Greiferwelle 3 ein Hebel 6 befestigt. Das Betätigungssystem besteht aus einer Kolben-Zylinder-Einheit 7, deren Zylindergehäuse im Punkt 8 an den Zylinder 1 angelenkt und deren Kolbenstange im Punkt 9 gelenkig mit dem freien Ende des Hebels 6 verbunden ist. An dieser Kolben-Zylinder-Einheit 7 ist ein Wegmeßsystem 10 zur Erfassung der Position des Kolbens 11 in der Kolben-Zylinder-Einheit 7 ausgebildet. Die Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheit 7 kann innerhalb des Zylinders 1 oder auch an einer Stirnseite des Zylinders 1 erfolgen. Das Wegmeßsystem 10 ist über stirnseitig aus dem Zylinder 1 herausgeführte Meßleitungen 12 mit dem Eingang E1 eines Steuerrechners 13 verbunden. Anschlußleitungen 14 für ein Druckmedium verbinden die beiden Zylinderräume vor und hinter dem Kolben 11 der Kolben-Zylinder-Einheit 7 im Zylinder 1 über ein Servoventil 15 mit einem Druckerzeuger 16. Auch diese Leitungen 14 sind stirnseitig aus dem Zylinder 1 herausgeführt und weisen eine als Drehverbindung ausgeführte Rohrkupplung 17 auf, wie sie in vereinfachter Ausführung auch als Stromleitungskupplung für die Meßleitung 12 vorgesehen ist. Der motorische Verstellantrieb 18 des Servoventils 15 wird durch einen Regler 19 gesteuert, der elektrisch an den Rechner 13 angeschlossen ist und als Leistungssteller für den Verstellantrieb 18 wirkt. Zur Synchronisation der Greifersteuerung mit der Maschinenstellung befindet sich an einer Hauptwelle 20 der Maschine, vorzugsweise an der Welle des Zylinders 1, ein Winkelmeßsystem 21, welches ein der Lage der Hauptwelle proportionales Signal über den Eingang E2 an den Steuerrechner 13 liefert. Der Steuerrechner 13, der Regler 19, das Servoventil 15, die Kolben-Zylinder-Einheit 7 des Betätigungssystems und des Wegmeßsystems 10 bilden einen Lageregelkreis zur Realisierung der Greiferbewegung. Das Winkelmeßsystem 21 aktiviert einen zugeordneten Wert der Folge von Lagesollwerten der oszillierenden Kolbenbewegung (11). Die relativen Stillstände des Greifers 4 gegenüber dem Zylinder 1 im geöffneten und im geschlossenen Zustand sind eingeschlossen. Die Lagesollwerte können drehzahlabhängig berechnet oder aus einer abgelegten Tabelle für den jeweiligen Drehzahlbereich entnommen werden. Der Steuerrechner 13 vergleicht die vom Wegmeßsystem 10 an der Kolben-Zylinder-Einheit 7 gelieferte Position des Kolbens 11 mit dem aktivierten Lagesollwert. Entsprechend der Differenz wird über den als Leistungssteller wirksamen Regler 19 an den Verstellantrieb 18 des Servoventils 15 ein Signal zur Regelung des Druckmediums gegeben, wodurch der Kolben 11 und somit der Greifer 4 entsprechend bewegt werden. Jedes weitere Signal des Winkelmeßsystems 21 leitet das Abrufen des folgenden Lagesollwertes ein. Nach dem Abarbeiten der Sollwertfolge wird wieder mit dem ersten Wert begonnen.

Bezugszeichenliste

1  Zylinder
12 Meßleitung
2  Gestell
13 Steuerrechner
3  Greiferwelle
14 Leitung
4  Bogengreifer
15 Servoventil
5  Greiferauflager
16 Druckerzeuger
6  Hebel
17 Kupplung
7  Kolben-Zylinder-Einheit
18 Verstellantrieb
8  Lagerpunkt
19 Regler
9  Lagerpunkt
20 Hauptwelle
10 Wegmeßsystem
21 Winkelmeßsystem
11 Kolben
E1 und E2 Rechnereingänge

Claims

1. Greifersteuerung für Bogengreifer in einer Druckmaschine, bei der ein stationär angeordneter Druckerzeuger für ein Druckmedium über eine Steuereinrichtung mit einem Servoventil, das abhängig vom Drehwinkel der Druckmaschine gesteuert wird, ein an einem Hebel des Bogengreifers angelenktes Servoglied stellt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Servoglied aus einer Kolben-Zylinder-Einheit (7) mit einem daran ausgebildeten Wegmeßsystem (10) besteht,
daß die Steuereinrichtung (12 bis 19, 21) einen programmierbaren, durch Meßleitungen (12) mit dem Wegmeßsystem (10) verbundenen Steuerrechner (13) aufweist, der in einem Lageregelkreis aufgrund Vergleichs von Soll-, Istwerten der Wegstellung des Kolbens (11) den dem Drehwinkel zugeordneten Wegsollwert für den Kolben (11) das Servoventil (15) ansteuert.

2. Greifersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerrechner (13) ein Winkelmeßsystem (21) zugeordnet ist und daß der Drehwinkelwert von dem an der Welle des bogenführenden Zylinders (1) angeordneten Winkelmeßsystem (21) kommt.

3. Greifersteuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerrechner (13) elektrisch mit einem in den Lageregelkreis der Greifersteuerung eingegliederten Leistungsregler (19) für den motorischen Verstellantrieb (18) des Servoventils (15) verbunden ist.

4. Greifersteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger (16) im Maschinengestell angeordnet ist.