DE4233866A1 - Einrichtung zum Positionieren von Stellantrieben an einer Druckmaschine - Google Patents

Einrichtung zum Positionieren von Stellantrieben an einer Druckmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zu. Positionieren von Stellantrieben an einer Druckmaschine, wobei ein Stellantrieb aus einem Motor, der mit einem Stellelement gekoppelt ist, und aus einem Potentiometer, das die Ist-Position des Stellelementes bestimmt, besteht und wobei eine Rechen-/ Regeleinrichtung vorgesehen ist, die die Stellmotoren bei einer Abweichung der Ist-Positionen von vorgegebenen Soll-Positionen im Sinne eines Abgleiches ansteuert.
An einer Druckmaschine befindet sich eine Vielzahl von Stellelementen, deren Positionierung mit einer sehr hohen Genauigkeit erfolgen muß. Nur so lassen sich die hohen Qualitätsanforderungen, die an die Druckprodukte gestellt werden, erfüllen. Beispielsweise handelt es sich bei diesen Stellelementen um die Farbzonenschrauben, die eine zonenweise Dosierung der Farbzufuhr zu den einzelnen Druckwerken erlauben. Je nach Maschinentyp sind jedem Plattenzylinder der Druckmaschine 32 Farbzonenschrauben mit den zugehörigen Stellmotoren und Weggebern zugeordnet. Weiterhin wird der Drehweg der Farbduktoren mittels separater Stellmotoren geregelt. Weitere präzise arbeitende Stellelemente dienen der Verstellung der Plattenzylinder zur Registerkorrektur in Umfangs- und Seitenrichtung.
Die Anforderungen, die an die Positioniergenauigkeit der Stellelemente gestellt werden, lassen sich eindrucksvoll anhand der Seiten- und Umfangsregisterverstellung der Plattenzylinder verdeutlichen. Da sich bereits Registerverschiebungen im Mikrometerbereich negativ auf die Druckqualität auswirken, müssen die Verstellantriebe bis in den Mikrometerbereich hinein präzise arbeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung vorzuschlagen, die es erlaubt, Verstellvorgänge an Stellelementen einer Druckmaschine mit hoher Positioniergenauigkeit durchzuführen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb eines vorgegebenen Bereiches (Distanz) um die Sollpositionen die Rechen-/Regeleinrichtung die Motoren derart taktet, daß alle Stellelemente während einer Taktperiode tper um die gleiche Wegstrecke verfahren werden.
Die Motoren werden außerhalb eines vorgegebenen Bereiches um den Sollwert kontinuierlich verfahren. Innerhalb des vorgegebenen Bereiches werden die Motoren auf Schrittbetrieb geschaltet. Hierdurch läßt sich ein Überfahren der Sollposition vermeiden. Gleichzeitig stellt die erfindungsgemäße Einrichtung sicher, daß unabhängig von irgendwelchen äußeren Parametern alle beteiligten Stellelemente während einer Taktperiode um die gleiche Wegstrecke verfahren werden. Mit äußeren Parametern sind hier die unterschiedlichen Eigenschaften der Motoren angesprochen, beispielsweise die mechanische Trägheit, die Schwer- oder Leichtgängigkeit des Motors, die u. U. durch Verunreinigungen des Kupplungselementes zwischen Motor und Stellelement hervorgerufen wird. Dieser Begriff "äußere Parameter" umfaßt aber auch den unterschiedlichen Spannungsabfall, der infolge der unterschiedlichen Länge der Kabel zu den einzelnen Druckwerken auftritt.
Darüber hinaus wird mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eine kontinuierliche Verstellung von Stellelementen erreicht, wobei sichergestellt ist, daß in gleichen Zeiträumen alle angesteuerten Motoren um die gleiche Wegstrecke verfahren werden. Daher lädt sich eine Verstellung aller Farbzonenschrauben an einem Druckwerk während des laufenden Druckprozesses durchführen - die beispielsweise als Reaktion auf eine plötzliche Änderung der äußeren Prozeßparameter notwendig wird - ohne daß zwangsläufig während des Verstellprozesses Makulatur gedruckt wird.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht prinzipiell zwei vorteilhafte Ausführungen: entweder variiert die Rechenregeleinrichtung die Pulslänge tp bei konstanter Spannung, oder aber sie hält die Pulslänge tp konstant und variiert Spannung.
Wie bereits zuvor erwähnt, kann es sich bei den Stellelementen um Farbzonenschrauben, um Stellelemente zur Korrektur der Plattenzylinder in Umfangs- und/oder Seitenrichtung oder um Duktorwalzen handeln.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist vorgesehen, daß die Rechen-/Regeleinrichtung die Motoren bei Abweichungen der Ist-Positionen von den Soll-Positionen, die außerhalb des vorgegebenen Bereiches (Distanz) liegen, kontinuierlich ansteuert. Üblicherweise wird diese Ausbildung nur während des Voreinstellens der Druckmaschine genutzt werden. Durch diese Maßnahme lädt sich die Rüstzeit für die Druckmaschine verkürzen.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird vorgeschlagen, daß die Rechen-/Regeleinrichtung beim Überschreiten einer maximalen Pulslänge zur Verstellung einer definierten Wegstrecke eine Warneinrichtung betätigt. Beispielsweise kann es sich bei dieser Warneinrichtung um eine Anzeige am Display des Steuerpultes der Druckmaschine handeln. Aus der ungenügenden Reaktion des Stellelementes auf einen Ansteuerpuls wird also geschlossen, daß an der betreffenden Stelleinrichtung ein Defekt vorliegt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 3a ein Steuersignal für einen Motor,
Fig. 3b ein korrigiertes Steuersignal für einen Motor und
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Ansteuerung eines Stellelementes.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine 1 mit Druckwerken 2, einem Anleger 3 und einem Ausleger 4. Über Verbindungsleitungen 6 sind nicht besonders dargestellte Stellelemente 10 der Druckmaschine 1 mit einer Rechen-/Regeleinrichtung 5 verbunden. Diese Rechen-/Regeleinrichtung 5 ist in ein Steuerpult integriert. An der Oberseite des Steuerpultes ist ein Display 7 angeordnet. Dieses Display 7 dient unter anderem dazu, die Funktionen einzelner Stellelemente 10 an der Druckmaschine 1 anzuzeigen.
In Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Die Rechen-/Regeleinrichtung 5 steuert den Motor 9 über ein Leistungsteil 8 erfindungsgemäß so an, daß der Motor 9 im Schrittbetrieb arbeitet. Die Pulsdauer tp ist hierbei so bemessen, daß der Motor 9 innerhalb einer Taktperiode tper eine definierte Wegstrecke zurücklegt. Die jeweilige Stellung des Motors 9 und damit die jeweilige Position des Stellelementes 10 wird über ein Rückmeldepotentiometer 11 erfaßt und über einen A/D-Wandler 12 der Rechen-/Regeleinrichung 5 zugeführt.
Fig. 3a zeigt ein Steuersignal zur Taktung des Motors 9. Da infolge der unterschiedlichen Motoreigenschaften bei gleicher Pulsdauer tp nicht alle Motoren 9 das gekoppelte Stellelement 10 um die gleiche Wegstrecke verfahren, korrigiert die Rechen-/Regeleinrichtung 5 die Pulsdauer tp erfindungsgemäß derart, daß innerhalb der gleichen Taktperiode tper alle Stellelemente 10 um die gleiche Wegstrecke verfahren werden. Die korrigierte Puls Länge tp1, tp2 des Steuersignals ist in Fig. 3b dargestellt. Ist der Verfahrweg eines Stellelementes 10 größer als der einer gewissen Pulslänge tp zugeordnete Verfahrweg, so verringert die Rechen-/Regeleinrichtung 5 die Pulslänge (tp1), im umkehrten Fall wird die Pulslänge (tp2) vergrößert.
In Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Ansteuerung eines Stellelementes 10 dargestellt. Das Programm startet bei 13. Bei Punkt 14 wird eine Ist-Sollwertabweichung (Ist-Soll) ermittelt. Ist diese Abweichung Δ (Ist-Soll) größer als ein vorgegebener Bereich um den Soll-Wert (Distanz), so wird der Motor kontinuierlich verfahren, bis die Abweichung Δ (Ist-Soll) kleiner als die Distanz ist.
Bei 16 wird geprüft, ob die Ist-Sollabweichung Δ (Ist-Soll) kleiner als eine vorgegebene Toleranz um den Sollwert ist. Ist dies der Fall, so wird bei 17 der Motor gestoppt. Ist die Abweichung Δ (Ist-Soll) jedoch größer als die Toleranz, so wird bei 18 geprüft, ob die vorgegebene Pulslänge tp der gewünschten Verstellstrecke des Stellelementes 10 entspricht. Ist dies nicht der Fall, wird bei 19 eine neue dem gewünschten Verstellweg entsprechende Pulslänge tp berechnet. Diese Schleife wird so lange durchlaufen, bis die Pulslänge tp den definierten Verstellweg des Stellelementes 10 bewirkt. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird bei 20 der Motor mit der bestimmten Puls Länge tp getaktet. Ist die Abweichung Δ (Ist-Soll) kleiner als die Toleranz, was wiederum unter dem Programmpunkt 16 geprüft wird, so wird bei 17 der Motor gestoppt.
Bezugszeichenliste
 1 Druckmaschine
 2 Druckwerk
 3 Anleger
 4 Ausleger
 5 Rechen-/Regeleinrichtung
 6 Verbindungsleitungen
 7 Display
 8 Leistungsteil
 9 Motor
10 Stellelement
11 Potentiometer
12 A/D-Wandler

Claims (8)

1. Einrichtung zum Positionieren von Stellantrieben an einer Druckmaschine, wobei ein Stellantrieb aus einem Motor, der mit einem Stellelement gekoppelt ist und aus einem Potentiometer, das die Ist-Position des Stellgliedes bestimmt, besteht und wobei eine Rechen-/Regeleinrichtung vorgesehen ist, die die Stellmotoren bei einer Abweichung der Ist-Positionen von vorgegebenen Soll-Positionen im Sinne eines Abgleiches ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines vorgegebenen Bereiches (Distanz) um die Soll-Positionen (Soll) alle Stellelemente (10) während einer Taktperiode tper, um die gleiche Wegstrecke verfahren werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinrichtung (5) die Pulslänge tp bei konstanter Spannung variiert.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinrichtung (5) die Pulslänge tp konstant hält und die Spannung variiert.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Stellelementen (10) um die Farbzonenschrauben an den Druckwerken (2) der Druckmaschine (1) handelt.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (10) zur Korrektur der Plattenzylinder (21) in Umfangs- und/oder Seitenrichtung dienen.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Stellelementen (10) um Farbduktorwalzen handelt.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinrichtung (5) die Motoren (9) bei Abweichungen Δ (Ist-Soll) der Ist-Positionen (Ist) von vorgegebenen Sollpositionen (Soll), die außerhalb des vorgegebenen Bereiches (Distanz) liegen, kontinuierlich ansteuert.
8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinrichtung (5) bei Überschreiten einer maximalen Pulsdauer tpmax zur Verstellung einer definierten Wegstrecke eine Warneinrichtung 7 betätigt.
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