EP0799783A2 - Steuerung für den Stapelhubantrieb einer bogenverarbeitenden Maschine - Google Patents

Steuerung für den Stapelhubantrieb einer bogenverarbeitenden Maschine Download PDF

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EP0799783A2
EP0799783A2 EP97104449A EP97104449A EP0799783A2 EP 0799783 A2 EP0799783 A2 EP 0799783A2 EP 97104449 A EP97104449 A EP 97104449A EP 97104449 A EP97104449 A EP 97104449A EP 0799783 A2 EP0799783 A2 EP 0799783A2
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EP
European Patent Office
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support plate
stack
control
drive motor
stack support
Prior art date
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EP97104449A
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EP0799783A3 (de
EP0799783B1 (de
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Horst Klingler
Christian Schlegel
Hartmut Leichnitz
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Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Publication date
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Publication of EP0799783A3 publication Critical patent/EP0799783A3/de
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    • B65H1/00—Supports or magazines for piles from which articles are to be separated
    • B65H1/08—Supports or magazines for piles from which articles are to be separated with means for advancing the articles to present the articles to the separating device
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    • B65H2801/03—Image reproduction devices
    • B65H2801/21—Industrial-size printers, e.g. rotary printing press

Definitions

  • the invention relates to a control for the stack stroke drive of a sheet-processing printing press, in particular for feeders and / or delivery of a sheet-fed offset printing press, according to the preamble of claim 1.
  • the sheets to be printed are removed from the top of a sheet stack, fed to a system via a feed table, and from there to a first printing unit.
  • the printed sheets are deposited in the delivery on the top of a sheet stack in the work cycle of the machine.
  • the stack support plates carrying the feeder or delivery stack are mounted so that they can be moved in height in the feeder or delivery arm by means of assigned stack lifting drives.
  • touching devices are provided which cooperate with the top of the sheet stack, by means of which the stack support plate is moved in the feeder in such a way that the top of the sheet stack remains in an intended height range.
  • the lowering of the stack support plate of the sheet stack in the delivery takes place analogously, the control assigned to the motor of the stack lifting drive also causing the lowering of the stack support plate here in accordance with the signals of the stack height sensing.
  • the stack support plates in the feeder and delivery of sheetfed offset printing machines not only have to perform the tracking movement described above during the printing operation, but in particular have to be moved within a large area for a manual or automatic stack change (non-stop operation).
  • the stack support plate when changing the stack manually or when placing a new pallet, the stack support plate must be lowered all the way to the floor.
  • additional positioning operations of the stack support plate In sheetfed offset presses with devices in the feeder and delivery for semi or fully automatic stack changing (Non-stop operation), additional positioning operations of the stack support plate must also be carried out, in particular to combine the main stack with the auxiliary or residual stack.
  • the function associated with the protection of persons also has to be carried out by the control assigned to the stack lifting drive.
  • a device for controlling the stack carrier in printing machines is known, the stack carrier here being connected to an electrical path measuring device for the constant detection of its position and for the transmission of measurement data to a programmable computer for the purpose of determining the vertical position of the stack carrier.
  • a measuring strip arranged along the guide of the stack carrier in connection with a scanner is proposed as the displacement measuring device.
  • a rotary potentiometer connected to the drive motor of the stack carrier via a reduction gear is provided, the analog measuring voltage of which can be further processed with regard to the position of the stack carrier.
  • Such a position detection of the stack carrier enables the exact positioning of the stack carrier, but additional measures are necessary in order to determine in particular the driving speed of the stack carrier from the analog measured values, in particular of the rotary potentiometer. Furthermore, it already mentions this document as a disadvantage that when using a rotary potentiometer when changing this component or when changing the transmission, gear parts or when replacing the chains, the rotary potentiometer must always be reset in order to establish a relationship between the position of the stack carrier and To achieve the position of the rotor of the rotary potentiometer.
  • a device for controlling a stack lifting device in which the control of the stack lifting device has a device in the form of a pulse or incremental encoder for determining a variable dependent on the tracking path and a clock generator for generating information about the working speed of the Machine is assigned.
  • This device described in this document is used in conjunction with a double sheet control to adapt the tracking movements of the sheet stack to the working cycle of the machine as a function of the substrate thickness.
  • a safeguard for a stack lifting device for sheet stacks in sheet-fed printing machines in which a switching of the stack travel speed between a high and a low value takes place in that a switching element which can be moved in at least two switching stages and which is connected to the stack support plate or with the top of the sheet stack cooperates, is actuated.
  • the stack support plate can initially be moved at a high speed, whereupon after a first actuation of the switching element described, a switch is made to a lower speed in order to achieve the subsequent approximation with greater accuracy.
  • a disadvantage of this device is the mechanical complexity of the switching device described.
  • the object of the present invention is therefore to further develop a control for the stack lifting drive in accordance with the preamble of claim 1, so that with avoidance of the above-mentioned disadvantages, a flexible control option for a stacking stroke drive can be achieved, the strict requirements of personal protection in particular having to be met.
  • the speed for moving the stack support plate is selected as a function of the detected position in the control system assigned to the drive motor of the stacking stroke drive as a function of the specified travel command and is executed via the drive motor.
  • the controller switches the traversing speed for the drive motor of the stacking lift drive to a lower speed value, so that if an electrical safety device (e.g. an operator's foot between the floor and the stack support plate) is actuated, the movement of the stack support plate by stopping the drive motor as quickly as possible and without inertia After-running is stopped.
  • an electrical safety device e.g. an operator's foot between the floor and the stack support plate
  • the method of moving the stack support plate during an automatic stack change in non-stop operation, the travel speed for the stack support plate is predetermined by the control designed according to the invention depending on the position of the stack support plate.
  • the measuring device for detecting the position of the stack support plate and for deriving information about the speed of the process of the stack support plate is designed as an angle encoder coupled to the drive motor of the stack lifting device via a reduction gear. Absolute angle values in the manner of a parallel bus can be taken from this angle transmitter over a number of lines, so that digital information about the position of the stacking support plate is already available with each switch-on process. It is provided that the reduction of the reduction gear between the drive motor and the angle encoder is such that the entire travel range of the stack support plate between the floor and the maximum possible travel height is mapped to a range ⁇ 360 ° of the rotor of the angle encoder.
  • an evaluation unit arranged downstream of the angle encoder, in particular after the angle encoder has been installed, is entered once (for example via a hand terminal or laptop), from which the angle values of the angle encoder are then calibrated to the entered reference value. It is therefore not necessary to mechanically adjust the angle encoder after replacing gear parts or other measures in the stacking stroke drive.
  • the angle encoder supplying absolute angle values, it is possible to permanently evaluate the least significant bit of the angle value information, in particular additionally in connection with higher-order bits, to determine the speed of the stack support plate when the drive motor is operating. At any time there is digital information about the current (vertical) position of the stack support plate as well as about its travel speed in one or two evaluation units downstream of the angle encoder.
  • an additional monitoring device is provided in addition to a further evaluation unit, which additionally detects a deviation in the travel speed of the stacking support plate and through which the drive motor of the stacking stroke drive is immediately stopped and one is detected when the maximum permissible speed is exceeded mechanical brake is engaged.
  • this shows the components of the control of a stacking stroke drive in the feeder or delivery of a sheetfed offset printing machine.
  • a stack 2 of an feeder or delivery arm of a sheet-fed offset printing machine, not shown, located on a stack support plate 1 can be moved vertically via chains 3 connected to the stack support plate 1.
  • the chains 3 are operatively connected to a drivable sprocket shaft 4, which is coupled to a drive motor 6 via a gear 5.
  • the drive motor 6 is also associated with an electrically triggerable brake, which is not shown in the figure, and in particular manages that when the power is switched off or other emergency or dangerous situations, the stack support plate 1 can be locked in the respective position.
  • the reduction of the reduction gear 8 for coupling the angle encoder 9 is such that the entire travel of the stack support plate 1, especially between the floor and a maximum attainable upper position within a feeder or boom, does not quite cause one revolution of the rotor of the angle encoder 9.
  • a movement of the stack support plate 1 between the floor indicated in the figure and a maximum attainable upper position means that the digital values of the angle encoder always assume different values and the positions of the stack support plate 1 clearly represent values.
  • the angle encoder 9 is connected directly to the shaft of the drive motor 6 via the reduction gear.
  • the reduction gear 8 can also be attached to the gear 5 of the sprocket shaft 4 or to the sprocket shaft 4. It is decisive according to the invention that the entire travel path of the stack support plate 1 produces less than one revolution of the angle encoder 9 or that the entire travel path of the stack support plate 1 is mapped to an area ⁇ 360 ° of the rotor of the angle transmitter 9.
  • the angle encoder 9 is designed as an absolute angle encoder, that is to say that the rotor position (encoder disk) is provided on a number of lines which supply binary signals or in the form of a serial data stream directly after the devices are switched on. corresponding digital signals can be removed.
  • the angle transmitter 9 is connected to two downstream evaluation units 10.1, 10.2, via which the current vertical position of the stack support plate 1 within the feeder or boom can be determined after a reference value has been entered.
  • the input reference value is assigned to the digital angle value currently present when the input is made, so that all positions (positions) of the stack support plate 1 in the feeder / delivery arm can now be determined and approached by specifying a digital angle value.
  • the evaluation units 10.1, 10.2 by means of which the digital signals of the angle encoder 9 are converted in accordance with the information given above, are once in operative connection with a controller 7, via which, according to the position signals, the drive motor 6 is energized to move to predetermined positions of the stack support plate 1, and on the other hand with a monitoring device 12, by means of which a determination of the maximum permitted travel speed as a function of the position signals of the angle encoder 9 as well as a comparison with the current travel speed is carried out.
  • these traversing processes can be carried out by manual operating commands or also programmed.
  • the controller 7 is able not only to perform a position control for moving to predetermined positions, but also to control the travel speed as a function of the respective position of the stack support plate 1 by appropriately energizing the drive motor 6.
  • the controller 7 receives the digital position signal of the position of the stack support plate 1 via the evaluation unit 10.1. Furthermore, in the evaluation unit 10.1, the travel speed of the stack support plate 1 is determined from the signals of the angle encoder 9 and compared with the maximum values determined as a function of the position in the controller 7. Permissible maximum speeds for various commands, to which these can be fed via an input device 11, are stored in the controller 7 and are activated depending on the position signals of the angle transmitter 9 for moving the stack support plate 1 depending on the respective command. In order to lower the stack support plate 1, for example activated by hand via the input device 11, the stack support plate 1 is first lowered at a first speed V max1 until the stack support plate has reached an intended height above the floor.
  • the above-described lowering of the stack support plate 1 by switching a travel speed from V max1 to V max2 corresponding to the position of the stack support plate achieved by evaluating the signals of the angle transmitter 9 in connection with the downstream evaluation unit 10.1 is only exemplary, in particular, this is also how travel processes are performed Stack support plate 1, for example, in the case of an automatic stack change in non-stop operation to combine the remaining or auxiliary stack. It is essential here that speed control values are stored in the controller 7 for the position signals that can be detected by the evaluation unit 10.1, depending on the drive motor 6, the stack support plate 1 is moved at the travel speed provided in each case.
  • FIG. 1 also shows the monitoring device 12 already mentioned above, which is connected via the evaluation unit 10.2 to the angle encoder 9 for detecting the position of the stack support plate 1.
  • the monitoring device 12 also receives a signal from the evaluation unit 10.2 via a line Vü if and only if the travel speed of the stack support plate 1 exceeds the maximum value determined in a position-dependent manner. In this case, the drive motor 6 is stopped by the monitoring device 12.
  • the evaluation units 10.1, 10.2 are preferably designed once as a programmed processor and once as a hardware module and each serve to convert the digital signals of the angle encoder 9 into position values which can be used by the controller 7 or the monitoring device 12 (signal Pos in FIG. 1).
  • the actual values of the travel speed of the stack support plate 1 are also formed from the sensor signals (evaluation of the pulse sequence of the least significant bit of the angle sensor 9) and compared with the stored maximum values. If the predetermined maximum values are exceeded, the drive motor 6 is stopped via the control 7 and the monitoring device 12 via correspondingly formed signals on the lines Vü.
  • the monitoring device 12 can additionally be connected in a manner not shown to an electromagnetically actuated brake assigned to the drive motor 6 and operate it immediately when a speed deviation is detected.

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Abstract

Beschrieben wird eine Steuerung für den Stapelhubantrieb einer bogenverarbeitenden Druckmaschine, insbesondere für den Anleger und/oder Ausleger einer Bogenoffsetdruckmaschine, wobei der Stapeltragplatte (1) bzw. dem zugeordneten Antriebsmotor (6) eine die Position erfassende Meßvorrichtung (Winkelgeber 9) zugeordnet ist. Es soll insbesondere aus Gründen des Personenschutzes stets gewährleistet sein, daß das Verfahren der Stapeltragplatte (1) mit einer höchst möglichen aber andererseits nicht zu hohen Verfahrgeschwindigkeit erfolgt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß in der dem Antriebsmotor (6) zugeordneten Steuerung (7) sowohl eine Auswertung der Positionssignale der Meßvorrichtung (Winkelgeber 9) als auch der Geschwindigkeit des jeweiligen Verfahrvorganges erfolgt. Somit wird in Abhängigkeit des eingegebenen Bedienkommandos (Eingabevorrichtung 11) als auch in Abhängigkeit der jeweiligen Position der Stapeltragplatte (1) die Verfahrgeschwindigkeit für die Stapeltragplatte (1) über die Steuerung (7) des Antriebsmotor (6) entsprechend vorgegeben. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steuerung für den Stapelhubantrieb einer bogenverarbeitenden Druckmaschine, insbesondere für Anleger und/oder Ausleger einer Bogenoffsetdruckmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Bei Bogenoffsetdruckmaschinen werden die zu bedruckenden Bogen von der Oberseite eines Bogenstapels entnommen, über einen Anlagetisch zu einer Anlage und von dort einem ersten Druckwerk zugeführt. Die bedruckten Bogen werden in der Auslage auf der Oberseite eines Bogenstapels im Arbeitstakt der Maschine abgelegt. Die den Anleger- bzw. Auslegerstapel tragenden Stapeltragplatten sind dabei durch zugeordnete Stapelhubantriebe im Anleger bzw. Ausleger höhenbeweglich gelagert. Insbesondere sind mit der Oberseite des Bogenstapels zusammenwirkende Tasteinrichtungen vorgesehen, vermittels der im Anleger die Stapeltragplatte derartig verfahren wird, so daß die Oberseite des Bogenstapels in einem vorgesehenen Höhenbereich verbleibt. Analog erfolgt das Absenken der Stapeltragplatte des Bogenstapels im Ausleger, wobei auch hier entsprechend den Signalen der Stapelhöhenabtastung die dem Motor des Stapelhubantriebes zugeordnete Steuerung das Absenken der Stapeltragplatte veranlaßt.
  • Die Stapeltragplatten im Anleger und Ausleger von Bogenoffsetdruckmaschinen müssen jedoch nicht nur die voranstehend beschriebene Nachführbewegung während des Druckbetriebes ausführen sondern insbesondere für einen manuellen oder automatischen Stapelwechsel (Non-Stop-Betrieb) innerhalb größerer Bereiche verfahren werden. Insbesondere muß beim manuellen Wechseln des Stapels bzw. zum Aufsetzen einer neuen Palette die Stapeltragplatte ganz auf den Boden herabgefahren werden. Bei Bogenoffsetdruckmaschinen mit Einrichtungen im An- und Ausleger zum halb- bzw. vollautomatischen Stapelwechsel (Non-Stop-Betrieb) sind ferner zusätzliche Positioniervorgänge der Stapeltragplatte auszuführen, um insbesondere den Haupt- mit dem Hilfs- bzw. Reststapel zu vereinigen. Neben den voranstehend beschriebenen Verfahrvorgängen der Stapeltragplatten sind durch die dem Stapelhubantrieb zugeordnete Steuerung noch dem Personenschutz dienende Funktion zu erfüllen. So muß stets gewährleistet sein, daß insbesondere beim Absenken der Stapeltragplatte eine Personengefährdung ausgeschlossen ist, insbesondere dann, wenn beispielsweise der Fuß einer Bedienperson zwischen Stapeltragplatte und dem Boden gerät. Dazu sind zusätzliche Absicherungen vorgesehen, welche beispielsweise in Form von Lichtschranken bzw. durch Auslenkung aktivierbare Endschalter über die Steuerung den Stapelhubantrieb sofort stillsetzen. So ergibt sich für die Steuerung eines Stapelhubantriebes in bestimmten Betriebssituationen die Anforderung höchster Positioniergenauigkeit und in bestimmten Betriebssituationen die Forderung nach schnellstmöglichen Verfahren der Stapeltragplatte.
  • Aus der DE 4 207 305 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung des Stapelträgers in Druckmaschinen bekannt, wobei hier der Stapelträger mit einer elektrischen Wegmeßeinrichtung zur ständigen Erfassung seiner Position und zur Übermittlung von Meßdaten an einen programmierbaren Rechner zwecks Bestimmung der Vertikalposition des Stapelträgers verbunden ist. Als Wegmeßeinrichtung wird beispielsweise ein entlang der Führung des Stapelträgers angeordneter Meßstreifen in Verbindung mit einem Abtaster vorgeschlagen. Gemäß einer anderen Ausführungsform der beschriebenen Einrichtung ist ein über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Antriebsmotor des Stapelträgers verbundenes Drehpotentiometer vorgesehen, dessen analoge Meßspannung hinsichtlich der Position des Stapelträgers weiterverarbeitbar ist. Eine derartige Positionserfassung des Stapelträgers ermöglicht das exakte Positionieren des Stapelträgers, jedoch sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um insbesondere die Fahrgeschwindigkeit des Stapelträgers aus den analogen Meßwerten insbesondere des Drehpoti zu ermitteln. Ferner nennt es bereits diese Schrift als nachteilig, daß bei Verwendung eines Drehpotis bei Wechsel dieses Bauteiles bzw. bei Wechsel des Getriebes, von Getriebeteilen oder beim Tausch der Ketten das Drehpotentiometer stets neu eingestellt werden muß, um einen Bezug zwischen der Position des Stapelträgers und der Stellung des Rotors des Drehpotentiometers zu erzielen.
  • Aus der DE 3 631 456 C2 ist eine Einrichtung zum Steuern einer Stapelhebevorrichtung bekannt, bei welcher der Steuerung der Stapelhebevorrichtung eine Vorrichtung in Form eines Impuls- bzw. Inkrementalgebers zum Ermitteln einer vom Nachführweg abhängigen Größe und ein Taktgeber zum Erzeugen einer Information über die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine zugeordnet ist. Diese in dieser Schrift beschriebene Einrichtung dient dabei in Verbindung mit einer Doppelbogenkontrolle der Anpassung der Nachführbewegungen des Bogenstapels an den Arbeitstakt der Maschine in Abhängigkeit der Bedruckstoffstärke.
  • Aus der DE 4 228 664 C2 ist es bekannt, eine Stapelhubeinrichtung über einen als bürstenlosen Gleichstrommotor ausgebildeten Antriebsmotor anzutreiben. Der bürstenlose Gleichstrommotor wird dabei zum Be- und Entladen als Gleichstrommotor mit Selbstkommutierung und während des Druckprozesses in einer zweiten Betriebsart als Schrittmotor mit Fremdkommutierung betrieben. Dadurch lassen sich beim Stapelwechsel höhere Verfahrgeschwindigkeiten erzielen, jedoch sind insbesondere aus Gründen des Personenschutzes zusätzliche Absicherungsmaßnahmen erforderlich.
  • Aus der DE 9 202 352 U1 ist eine Absicherung einer Stapelhubvorrichtung für Bogenstapel in Bogendruckmaschinen bekannt, bei welcher ein Umschalten der Stapelverfahrgeschwindigkeit zwischen einem hohen und niederen Wert dadurch erfolgt, in dem ein in wenigstens zwei Schaltstufen verbringbares Schaltelement, welches mit der Stapeltragplatte bzw. mit der Oberseite des Bogenstapels zusammenwirkt, betätigbar ist. Durch diese Einrichtung ist die Stapeltragplatte zunächst mit einer hohen Geschwindigkeit verfahrbar, woraufhin nach einer ersten Betätigung des beschriebenen Schaltelementes auf eine niedrigere Geschwindigkeit umgeschaltet wird, um die darauf folgende Annäherung mit höherer Genauigkeit zu erzielen. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist jedoch der insbesondere mechanische Aufwand der beschriebenen Schaltvorrichtung.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Steuerung für den Stapelhubantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig weiterzubilden, so daß unter Vermeidung der voranstehend genannten Nachteile eine flexible Steuerungsmöglichkeit für einen Stapelhubantrieb erzielbar ist, wobei insbesondere die strengen Anforderungen des Personenschutzes erfüllbar sein müssen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß in der dem Antriebsmotor des Stapelhubantriebes zugeordneten Steuerung in Abhängigkeit des vorgegebenen Verfahrkommandos die Geschwindigkeit zum Verfahren der Stapeltragplatte als Funktion der erfaßten Position gewählt und über den Antriebsmotor zur Ausführung gebracht wird. Demzufolge ist es möglich, insbesondere beim Absenken der Stapeltragplatte zunächst eine hohe Geschwindigkeit vorzugeben, bis die Stapeltragplatte eine vorgegebene Wegstrecke oberhalb des Bodens einnimmt. Sodann schaltet die Steuerung die Verfahrgeschwindigkeit für den Antriebsmotor des Stapelhubantriebes auf einen geringeren Geschwindigkeitswert um, so daß im Falle des Betätigens einer elektrischen Absicherung (z.B. Fuß einer Bedienperson zwischen Boden und Stapeltragplatte) die Bewegung der Stapeltragplatte durch Stillsetzen des Antriebsmotors schnellstmöglich und ohne durch Trägheit hervorgerufenes Nachlaufen gestoppt wird. Auch das Verfahren der Stapeltragplatte bei einem automatischen Stapelwechsel im Non-Stop-Betrieb wird die Verfahrgeschwindigkeit für die Stapeltragplatte durch die erfindungsgemäß ausgebildete Steuerung in Abhängigkeit der Position der Stapeltragplatte vorgegeben.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Meßeinrichtung zur Erfassung der Position der Stapeltragplatte und zur Ableitung einer Information über die Geschwindigkeit des Verfahrens der Stapeltragplatte als ein über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Antriebsmotor der Stapelhubeinrichtung gekoppelter Winkelgeber ausgebildet. Diesem Winkelgeber sind über eine Anzahl von Leitungen absolute Winkelwerte nach Art eines Parallelbuses entnehmbar, so daß bei jedem Einschaltvorgang bereits eine digitale Information über die Position der Stapeltragplatte vorliegt. Dabei ist vorgesehen, daß die Untersetzung des Untersetzungsgetriebes zwischen Antriebsmotor und Winkelgeber derartig ist, so daß sich der gesamte Verfahrbereich der Stapeltragplatte zwischen Boden und der maximal möglichen Verfahrhöhe auf einen Bereich <360° des Rotors des Winkelgebers abbildet. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der Rotor des Winkelgebers keine ganze Umdrehung ausführt, wenn über den Antriebsmotor die Stapeltragplatte zwischen Boden und der größtmöglichen Höhe verfahren wird. Dadurch ist es möglich, stets einen eindeutigen Bezug zwischen dem aktuell gelieferten digitalen Winkelwert des Winkelgebers und der Position der Stapeltragplatte zu ermitteln. Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß einer dem Winkelgeber nachgeordneten Auswerteeinheit, insbesondere nach Installation des Winkelgebers, die vorliegende Position der Stapeltragplatte einmalig eingegeben wird (z.B. über Handterminal bzw. Laptop), woraus dann eine Kalibrierung der Winkelwerte des Winkelgebers auf den eingegebenen Bezugswert erfolgt. Es ist somit nicht nötig, den Winkelgeber nach Austausch von Getriebeteilen oder sonstigen Maßnahmen im Stapelhubantrieb mechanisch zu justieren.
  • Durch die erfindungsgemäße Verwendung des absolute Winkelwerte liefernden Winkelgebers ist es möglich, das niederwertigste Bit der Winkelwertinformation, insbesondere zusätzlich in Verbindung mit höherwertigen Bits, permanent zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Stapeltragplatte bei Betrieb des Antriebsmotors auszuwerten. Zu jedem Zeitpunkt liegt somit in einer oder zwei dem Winkelgeber nachgeschalteten Auswerteeinheiten eine digitale Information über die aktuelle (vertikale) Position der Stapeltragplatte als auch über deren Verfahrgeschwindigkeit vor. Erfindungsgemäß weiterbildend ist dabei vorgesehen, daß neben der die Positionsinformation des Winkelgebers auswertenden Steuerung eine zusätzliche Überwachungseinrichtung nebst weiterer Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche eine Abweichung der Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte zusätzlich erfaßt und durch welche bei festgestellter Überschreitung der höchstzulässigen Geschwindigkeit der Antriebsmotor des Stapelhubantriebes sofort stillgesetzt und eine mechanische Bremse eingelegt wird.
  • Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Figur. Diese zeigt prinzipiell die Komponenten der Steuerung eines Stapelhubantriebes im Anleger oder Ausleger einer Bogenoffsetdruckmaschine.
  • Ein auf einer Stapeltragplatte 1 befindlicher Stapel 2 eines Anlegers oder Auslegers einer nicht dargestellten Bogenoffsetdruckmaschine ist über mit der Stapeltragplatte 1 verbundenen Ketten 3 vertikal verfahrbar. Die Ketten 3 sind dabei in Wirkverbindung mit einer antreibbaren Kettenradwelle 4, wobei diese über ein Getriebe 5 mit einem Antriebsmotor 6 gekoppelt ist. Dem Antriebsmotor 6 ist dabei noch eine elektrisch auslösbare Bremse zugeordnet, welche in der Figur nicht dargestellt ist, und insbesondere bewerkstelligt, daß bei Abschalten des Stromes oder sonstigen Not- bzw. Gefahrensituationen die Stapeltragplatte 1 in der der jeweiligen Position arretierbar ist.
  • Der Antriebsmotor 6, insbesondere als bürstenloser Gleichstrommotor mit entsprechender elektronischer Kommutierung ausgebildet, ist beispielsweise direkt über dessen Welle und einem Untersetzungsgetriebe 8 mit einem Absolutwerte liefernden Winkelgeber 9 verbunden. Die Untersetzung des Untersetzungsgetriebes 8 zur Ankoppelung des Winkelgebers 9 ist dabei dergestalt, so daß der gesamte Verfahrweg der Stapeltragplatte 1 insbesondere zwischen dem Boden und einer maximal erreichbaren oberen Position innerhalb eines Anlegers bzw. Auslegers nicht ganz eine Umdrehung des Rotors des Winkelgebers 9 hervorruft. Ein Verfahren der Stapeltragplatte 1 zwischen dem in der Figur angedeuteten Boden und einer maximal erreichbaren oberen Position bedeutet dabei, daß die digitalen Werte des Winkelgebers stets unterschiedliche und die Position der Stapeltragplatte 1 eindeutig wiedergebende Werte annehmen. In diesem Ausführungsbeispiel ist dabei der Winkelgeber 9 über das Untersetzungsgetriebe direkt mit der Welle des Antriebsmotors 6 verbunden. Wie bereits voranstehend angedeutet kann dabei das Untersetzungsgetriebe 8 auch mit dem Getriebe 5 der Kettenradwelle 4 bzw. an der Kettenradwelle 4 angebracht sein. Erfindungsgemäß entscheidend ist dabei, daß der gesamte Verfahrweg der Stapeltragplatte 1 weniger als eine Umdrehung des Winkelgebers 9 hervorruft bzw. daß sich der gesamte Verfahrweg der Stapeltragplatte 1 auf einen Bereich < 360° des Rotor des Winkelgebers 9 abbildet.
  • Der Winkelgeber 9 ist erfindungsgemäß als Absolutwinkelgeber ausgebildet, d.h. diesem sind auf einer Anzahl von binäre Signale liefernden Leitungen oder in Form eines seriellen Datenstromes direkt nach Einschalten der Einrichtungen dessen Rotorlage (Geberscheibe) entsprechende digitale Signale entnehmbar. Der Winkelgeber 9 ist mit zwei nachgeschalteten Auswerteeinheiten 10.1, 10.2 verbunden, über welche nach Eingabe eines Bezugswertes die aktuelle vertikale Position der Stapeltragplatte 1 innerhalb des Anlegers bzw. Auslegers ermittelbar sind. Es erfolgt eine Zuordnung des eingegebenen Bezugwertes zu dem bei der Eingabe aktuell anliegenden digitalen Winkelwert, so daß nun sämtliche Stellungen (Positionen) der Stapeltragplatte 1 im Anleger/Ausleger durch Vorgabe eines digitalen Winkelwertes bestimmbar und anfahrbbar sind. Die Auswerteeinheiten 10.1, 10.2, vermittels denen die digitalen Signale des Winkelgebers 9 entsprechend den vorangehend gemachten Angaben umgerechnet werden, stehen einmal mit einer Steuerung 7 in Wirkverbindung, über welche entsprechend den Positionssignalen das Bestromen des Antriebsmotors 6 zum Anfahren vorgegebener Positionen der Stapeltragplatte 1 erfolgt, und zum anderen mit einer Überwachungsvorrichtung 12, durch welche ebenfalls eine Feststellung der maximal erlaubten Verfahrgeschwindigkeit als Funktion der Positionssignale des Winkelgebers 9 sowie ein Vergleich mit der aktuellen Verfahrgeschwindigkeit durchgeführt wird.
  • Wie bereits vorstehend angedeutet können dabei diese Verfahrvorgänge durch manuelle Bedienkommandos oder auch programmiert ausgeführt werden. Ferner vermag die Steuerung 7 nicht nur eine Positionsregelung zum Anfahren vorgegebener Positionen auszuführen, sondern auch die Verfahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit der jeweiligen Position der Stapeltragplatte 1 durch entsprechendes Bestromen des Antriebsmotors 6 zu steuern.
  • Die Steuerung 7 empfängt über die Auswerteeinheit 10.1 das digitale Positionssignal der Position der Stapeltragplatte 1. Ferner wird in der Auswerteeinheit 10.1 aus den Signalen des Winkelgebers 9 die Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte 1 ermittelt und mit wie in der Steuerung 7 positionsabhängig festgelegten Höchstwerten verglichen. In der Steuerung 7 sind zu verschiedenen Kommandos, welcher dieser über eine Eingabevorrichtung 11 zuführbar sind, zulässige Höchstgeschwindigkeiten abgespeichert, welche in Abhängigkeit der Positionssignale des Winkelgebers 9 zum Verfahren der Stapeltragplatte 1 in Abhängigkeit des jeweiligen Kommandos aktiviert werden. So erfolgt zum Absenken der Stapeltragplatte 1, beispielsweise von Hand über die Eingabevorrichtung 11 aktiviert, zunächst das Absenken der Stapeltragplatte 1 mit einer ersten Geschwindigkeit Vmax1 bis die Stapeltragplatte eine vorgesehene Höhe oberhalb des Bodens eingenommen hat. Sodann erfolgt durch die Steuerung 7 das Umschalten auf eine zweite Verfahrgeschwindigkeit Vmax2, vermittels der über den Antriebsmotor die Stapeltragplatte 1 ganz auf den Bogen abgesenkt wird. Hierbei gilt, daß zum Anfahren der Endposition eine kleinere Geschwindigkeit gewählt wird als die oberhalb der Mindesthöhe gelegene Verfahrgeschwindigkeit zum Absenken der Stapeltragplatte 1. Es gilt somit Vmax2 < Vmax1.
  • Die in der Steuerung 7 zu einer Vielzahl von Bedienkommandos, welche einerseits über die Eingabeeinrichtung 1 manuell eingebbar sind oder durch die übergeordnete Steuerung der Maschine programmiert ausgelöst werden, abgelegten Höchstgeschwindigkeiten sind bestimmten Positionsbereichen zugeordnet, d.h. diese Positionsbereiche sind mit verschiedenen Verfahrgeschwindigkeiten parametrisiert. Diese Zuordnungen sind dabei auch in den Auswerteeinheiten 10.1, 10.2 abgespeichert. Das zuvorstehend beschriebene Absenken der Stapeltragplatte 1 durch Umschalten einer Verfahrgeschwindigkeit von Vmax1 auf Vmax2 entsprechend der erreichten Stellung der Stapeltragplatte durch Auswerten der Signale des Winkelgebers 9 in Verbindung mit der nachgeschalteten Auswerteeinheit 10.1 ist dabei nur beispielhaft, insbesondere werden in dieser Weise auch Verfahrvorgänge der Stapeltragplatte 1 beispielsweise bei einem automatischen Stapelwechsel im Non-Stop-Betrieb zur Vereinigung des Rest- bzw. Hilfsstapels ausgeführt. Wesentlich dabei ist, daß in der Steuerung 7 zu den über die Auswerteeinheit 10.1 erfassbaren Positionssignalen Geschwindigkeits-Sollwerte abgespeichert sind, in deren Abhängigkeit über den Antriebsmotor 6 die Stapeltragplatte 1 mit derjeweilig vorgesehenen Verfahrgeschwindigkeit bewegt wird.
  • Durch die entsprechende Parametrisierung der Positionsbereiche (Intervall der Winkelwerte des Winkelgebers 9) mit vorgegebenen Geschwindigkeiten, vermittels denen dann der Antriebsmotor 6 zum Verfahren der Stapeltragplatte 1 angesteuert wird, vorzugsweise in Abhängigkeit des vorgewählten Kommandos, sind die entsprechenden Umschaltungen der Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte 1 automatisch ausführbar, ohne daß im Verfahrweg der Stapeltragplatte 1 zusätzliche Schalthebel, Sensoren oder dgl. vorzusehen sind.
  • Die Figur 1 zeigt ferner die bereits zuvorstehend angesprochene Überwachungseinrichtung 12, welche über die Auswerteeinheit 10.2 mit dem Winkelgeber 9 zur Positionserfassung der Stapeltragplatte 1 in Verbindung steht. Wie die Steuerung 7 (von der Auswerteeinheit 10.1) erhält auch die Überwachungseinrichtung 12 von der Auswerteeinheit 10.2 über eine Leitung Vü genau dann ein Signal, wenn die Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte 1 den positionsabhängig festgelegten Maximalwert überschreitet. In diesem Fall wird der Antriebsmotor 6 durch die Überwachungseinrichtung 12 stillgesetzt.
  • Die Auswerteeinheiten 10.1, 10.2 sind vorzugsweise einmal als programmierter Prozessor und einmal als Hardware-Baugruppe ausgebildet und dienen jeweils der Umwandlung der Digitalsignale des Winkelgebers 9 in von der Steuerung 7 bzw. der Überwachungseinrichtung 12 verwertbare Positionswerte (Signal Pos in Fig. 1). In den Auswerteeinheiten 10.1, 10.2 werden dabei ebenfalls aus den Gebersignalen die Ist-Werte der Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte 1 gebildet (Auswerten der Impulsfolge des niederwertigsten Bit des Winkelgebers 9) und mit den gespeicherten Höchstwerten verglichen. Über entsprechend gebildete Signale auf den Leitungen Vü erfolgt bei Überschreiten der vorgegebenen Höchstwerte das Stillsetzen des Antriebsmotors 6 über die Steuerung 7 sowie die Überwachungseinrichtung 12. Die Überwachungseinrichtung 12 kann dabei zusätzlich in nicht dargestellter Weise mit einer dem Antriebsmotor 6 zugeordneten elektromagnetisch betätigbaren Bremse verbunden sein und diese bei Feststellen einer Geschwindigkeitsabweichung sofort betätigen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Stapeltragplatte
    2
    Stapel
    3
    Kette
    4
    Kettenradwelle
    5
    Getriebe (Kettenradwelle 4)
    6
    Antriebsmotor
    7
    Steuerung
    8
    Untersetzungsgetriebe
    9
    Winkelgeber
    10.1, 10.2
    Auswerteeinheit
    11
    Eingabevorrichtung
    12
    Überwachungseinrichtung
    Pos
    Positionssignal
    Vü
    Signalleitung Geschwindigkeit überschritten

Claims (8)

  1. Steuerung für den Stapelhubantrieb einer bogenverarbeitenden Druckmaschine, insbesondere für den Anleger und/oder Ausleger einer Bogenoffsetdruckmaschine, wobei der Stapelhubantrieb einen Antriebsmotor mit zugeordneter Steuerung aufweist und ferner eine die Position der Stapeltragplatte erfassende Positionsmeßeinrichtung vorgesehen ist, deren Signale der Steuerung zum Verfahren der Stapeltragplatte zugeführt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß über die Steuerung (7) die Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte (1) in Abhängigkeit der über die Positionsmeßeinrichtung (Winkelgeber 9) erfaßten Position der Stapeltragplatte (1) vorgebbar und durch Bildung entsprechender Steuersignale an den Antriebsmotor (6) zur Ausführung bringbar ist.
  2. Steuerung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch die Steuerung (7) die Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte (1) zusätzlich in Abhängigkeit von Bedienkommandos vorgebbar ist.
  3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Positionsmeßeinrichtung (Winkelgeber 9) zur Verarbeitung der Positionssignale insbesondere in Verbindung mit einem eingebbaren Bezugswert wenigstens eine Auswerteeinheit (10.1, 10.2) nachgeschaltet ist.
  4. Steuerung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der wenigstens einen Auswerteeinheit (10.1, 10.2) aus den Signalen der Positionsmeßeinrichtung (Winkelgeber 9) ein der Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte (1) entsprechender Wert ermittelbar ist.
  5. Steuerung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der wenigstens einen Auswerteeinheit (10.1, 10.2) der der Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte (1) entsprechende Ist-Wert mit einem für die jeweilige Position der Stapeltragplatte (1) vorgesehenen Soll-Wert (Maximalwert) vergleichbar und über wenigstens eine nachgeschaltete Einrichtung (Steuerung 7, Überwachungseinrichtung 12) bei festgestellter Abweichung der Antriebsmotor (6) stillsetzbar ist.
  6. Steuerung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß neben einer der Positionsmeßeinrichtung (Winkelgeber 9) nachgeschalteten und der Steuerung (7) des Antriebsmotors (6) vorgeschalteten Auswerteeinheit (10.1) eine weitere Auswerteeinheit (10.2) mit einer nachgeschalteten Überwachungseinrichtung (12) zum Stillsetzen des Antriebsmotors (6) vorgesehen ist.
  7. Steuerung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Auswerteeinheiten (10.1, 10.2) einmal als programmierte Prozessoreinheit und einmal als Hardware-Baugruppe ausgebildet sind.
  8. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Positionsmeßeinrichtung (Winkelgeber 9) als ein über ein Untersetzungsgetriebe (8) mit dem Antriebsmotor (6) verbundener Winkelgeber (9) ausgebildet ist, wobei die Untersetzung des Getriebes (8) derartig ist, so daß der gesamte Verfahrweg der Stapeltragplatte (1) weniger als eine Umdrehung des Rotors des Winkelgebers (9) hervorruft.
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