EP1615774A1 - Druckmaschine und verfahren zum betrieb einer druckmaschine - Google Patents

Druckmaschine und verfahren zum betrieb einer druckmaschine

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EP1615774A1
EP1615774A1 EP04722573A EP04722573A EP1615774A1 EP 1615774 A1 EP1615774 A1 EP 1615774A1 EP 04722573 A EP04722573 A EP 04722573A EP 04722573 A EP04722573 A EP 04722573A EP 1615774 A1 EP1615774 A1 EP 1615774A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring device
control unit
register
printing
unit
Prior art date
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Granted
Application number
EP04722573A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1615774B1 (de
Inventor
Werner Agne
Jochen Schlinkert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=33304875&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1615774(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1615774A1 publication Critical patent/EP1615774A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1615774B1 publication Critical patent/EP1615774B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0081—Devices for scanning register marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/10—Forme cylinders
    • B41F13/12—Registering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0009—Central control units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00—Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/20—Calculating means; Controlling methods
    • B65H2557/264—Calculating means; Controlling methods with key characteristics based on closed loop control
    • B65H2557/2644—Calculating means; Controlling methods with key characteristics based on closed loop control characterised by PID control

Definitions

  • the invention relates to a printing press or a method for operating a printing press and also to a control unit for controlling a drive unit of the printing press.
  • a web-fed rotary press is disclosed as an example of a printing press.
  • the register-based adjustment of a printing cylinder printing on one side of a web is carried out by means of register regulators.
  • An input of the register controller is supplied with a register deviation recorded by a sensor which is assigned to a web side.
  • the register controller is connected to a bus of a higher-level controller via another input.
  • the higher-level control system includes a control center, section computer and service interfaces accessible via Modens. The setpoints for a drive control of motors are given by the higher-level control.
  • Registration marks are therefore printed markings which also as
  • Print marks are known and can be used to optimize printing.
  • the object of the present invention is an inexpensive or an improved faster processing of signals of a color register control, i.e. generally achieve a register control or a print mark, which is recorded by a sensor, a print mark button. Furthermore, it is also a goal to achieve improved error correction.
  • a printing press is, for example, a single printing unit.
  • Another embodiment of the printing press is, for example, a printing press with two or more printing units.
  • the printing units are advantageously matched to one another.
  • a printing press according to the invention has at least one printing unit, a drive unit which is assigned to the printing unit, a control unit at least for controlling a drive unit and a print mark measuring device and / or a register measuring device.
  • the print mark measuring device or the register measuring device is directly connected to the control unit, which is provided at least for controlling a drive unit, by means of signal transmission.
  • the direct connection shortens the signal path, ie the signal runtime, compared to the technical solution in accordance with the above-mentioned laid-open specification. In this way it is possible to react faster and better to deviations in the printed image.
  • the register measuring device has, for example, a CCD camera or a scanning device.
  • the register accuracy of a printer can be determined from the optical signals recorded by the register measuring device.
  • Color prints are color registers - also called registers - or correspondingly a color register measuring device.
  • a color register measuring device can be used for print marks as well as for prints without print marks using the print itself.
  • the printing press has, for example, a large number of printing units, which, for a good printed image, have to be rotated very precisely in synchronism with one another in the correct position. To control this, e.g. Print marks applied to the paper to be printed. At least one printing mark measuring device is also for evaluating these printing marks
  • a print mark also includes a passport to understand the brand.
  • the print mark measuring device is then to be understood as a registration mark measuring device which is used alternatively or in combination with the print mark measuring device.
  • the registration mark measuring device is provided for recognizing the registration marks.
  • the measurement of the difference serves to determine at least one correction value for, for example, a circumferential register of the printing unit or of the printing units or ink lying outside the tolerance.
  • These correction values are time-critical and the exact correction of these correction values is very important for the quality of the printed image.
  • the print mark measuring device or the register measuring device is directly coupled to a control unit for drive control of a drive of the printing press.
  • a means for signal transmission such as cable transmission or radio transmission can be used for the coupling.
  • Such direct coupling results in faster processing of the correction value, which is calculated, for example, in the control unit, and thus also an improvement in the quality of the printed image.
  • the signal from the sensor is transmitted to an assigned register controller, the register controller being connected to a bus with a higher-level control and a correction value for improving the register accuracy via the control station being corrected to a drive controller as Setpoint can be transferred to the higher-level control.
  • the print mark measuring device is directly connected to the control unit, which is provided at least for controlling a drive unit, by means of signal transmission.
  • the print mark measuring device evaluates the measurement signal of the print mark measuring device or the register measuring device in an evaluation unit.
  • the evaluation unit of the print mark measuring device is, for example, directly data-technically coupled via a serial coupling to the control unit, ie a drive controller of the printing unit.
  • Software can be run in the control unit, which evaluates the measured values of the print mark measuring device and calculates the corrective values or also implements the correction directly.
  • the direct coupling and thus faster processing of the correction values results in a qualitative improvement of the printed image. Furthermore, the elimination of a separate correction computer previously required results in cost optimization.
  • the correction signal or the correction signals are e.g. also sent to a control center via an already existing communication link within a printing press of the control unit.
  • the print mark measuring device which has an evaluation unit, the evaluation unit, the signals generated by a print mark measuring device in e.g. Converts digital signals, sends these digital signals e.g. via a bus system to the control unit.
  • a bus system which is already used in the printing press can advantageously be used as the means for signal transmission. The same should be done for a register measuring device.
  • control unit has the integrated evaluation unit, which converts a signal generated by the print mark measuring device or the register measuring device, for example an analog signal, into a digital signal that can be processed by the control unit.
  • control unit which is provided at least for controlling a drive unit and is directly connected to the print mark measuring device or the register measuring device, has a master functionality with respect to further drive units or with respect to further control units.
  • a drive unit has at least one electric motor and one converter.
  • control unit for controlling a drive unit of a printing press, the control unit having a signal interface for inputting a signal from a print mark measuring device or the register measuring device.
  • a print mark signal is transmitted from the print mark measuring device or a register measurement signal from the register measuring device to the control unit.
  • a correction value for the motion control of at least one drive unit is calculated by the control unit.
  • FIG. 1 shows a printing press
  • FIG. 2 shows another printing press
  • FIG. 3 shows the communication between a print mark measuring device and a drive unit with an associated control device
  • FIG. 4 shows the signal path of a print mark signal.
  • FIG. 1 shows the structure of a printing press DM in the form of an overview.
  • Paper rolls Pl to P3 run paper webs PBl to PB3 through printing units DE, DE1 and DE2, as well as to a folder F. After passing through the printing units DE1 and DE2, the paper web PB1 arrives at further processing units which, however, are not shown in the illustration according to FIG. The paper web PB1 therefore ends in the drawing with a dashed line.
  • the printing units DE, DE1 and DE2 are shown in the illustration by an approximately H-shaped outer contour.
  • the printing units DE, DE1 and DE2 each have ten cylinders ZY, which are arranged in two groups G1, G2, five cylinders ZY each. All cylinders or wheel-shaped machine elements of a printing unit DE, DE1, DE2 and a folder F are referred to here as cylinders ZY.
  • the paper webs PB1 to PB3 run over these groups G1, G2, which are referred to as printing points in the printing units DE.
  • a pressure point exists e.g. essentially consisting of a rubber cylinder, a plate cylinder and a dyeing and dampening unit.
  • One color can be printed on one page with each printing point.
  • All printing points that work on a folder F i.e. where the printed paper webs PB1 to PB3 are fed onto a folder F, belong to one rotation.
  • the printing units DE, DE1, DE2 are usually housed in printing towers.
  • a drive device AI to A29 belongs to each individual driven cylinder.
  • a control unit RE1 to RE29 is assigned to the drive device AI to A29.
  • the drive unit has, for example, a motor and a converter. In a higher degree of integration, the drive unit has an integrated control unit RE1 to RE29.
  • Drive units A30 to A34 or associated control units RE30 to RE34 are also provided for folder F.
  • the printing units DE, DE1 and DE2 or the folder F have a control device RE1, RE20, RE21 and for each drive group which has the drive units RE30 with master functionality.
  • the control devices RE1 to RE10 of a drive group are networked with one another in terms of data technology.
  • the control units RE1, RE20, RE21 and RE33 or the drive units AI, A20, A21 and A30, which have a control or master functionality, are identified by a more clearly marked border.
  • An associated master computer L1 to L4 is assigned to a group of drive units or control units and is connected to it in terms of data technology.
  • the master computers L1 to L4 are also connected to one another with a master computer communication LK1 to LK3. This is shown in the drawing by a dashed line. Further embodiments of data networking are also possible here.
  • a master computer Ll to L4 takes over a higher-level process organization.
  • a print mark measuring device ME1, ME2 and ME3 which serves to receive print marks on the paper webs PB1, PB2 and PB3.
  • the print mark measuring device ME1, ME2 and ME3 is connected to a control device RE1 or RE21.
  • the control device RE1 or RE21 determines the correction value for the drive or drives of the drive units in order to improve the print image.
  • the procedure that has been necessary up to now that the correction value is calculated with its own evaluation electronics and e.g. output by a pulse-width-modulated binary signal to the respective drive units of the printing units.
  • a long way previously necessary with regard to the transmission of the correction values to a master computer of the printing press e.g. via serial coupling, via Profibus or Arcnet no longer necessary.
  • the signal path is considerably shortened, which means faster evaluation. signal or correction.
  • the direct coupling and thus faster processing of these correction values results in an improvement in the quality of the printed image.
  • the elimination of a separate correction calculator also results in cost optimization.
  • the correction signals can be transmitted from the control device to a control computer or to a control center via already existing communication connections.
  • a register measuring device RME is provided for the paper web PB1, which is connected to the control unit RE1 in terms of data technology.
  • a register measurement signal RMS shown as an arrow in FIG. 1, then serves to correct the pressure.
  • FIG. 2 shows a printing press DM, in which printing webs DB run, which can be folded in a folder F.
  • the print mark measuring device ME5 serves as a sensor for print marks on the print webs and transmit the sensor data to an integrated evaluation device of the control unit RE.
  • The. Control devices RE are linked to different drive units A of a printing unit DE1, DE2, DE3 and DE4.
  • the print mark measuring device ME4 has an evaluation unit AE, the print mark signal being able to be transmitted to the control device RE via a bus connection.
  • the control devices RE are linked to control centers LST1, LST2 and LST3.
  • the control stations LST1, LST2 and LST3 are technically linked to a control unit LE.
  • FIG. 3 shows the data connection between a print mark measuring device ME and a drive unit A, to which a control unit RE is assigned.
  • the control unit has an interface SNR and the print mark measuring device has an interface SNM.
  • the connection is made using a bus cable BK.
  • the control device is integrated into the drive device, for example, so that current control as well as other controls such as torque control or speed control take place in the drive device.
  • FIG. 4 shows the signal curve of a print mark signal DMS.
  • a print mark signal DMS is generated by the print mark measuring device ME and is transmitted to a control unit RE.
  • a correction value calculation KWB which outputs a correction value KW, is carried out in the control unit.
  • This correction value KW serves as an input signal for a drive control AR, wherein the drive control AR further input signals ES are available.
  • the corrected output signal AS then serves to control the drives more precisely, so that an improvement in the print quality can be achieved.
  • the correction value KW can also be output to a control center LS.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine (DM) bzw. ein Ver-fahren zum Betrieb einer Druckmaschine, wobei die Druckma-schine zumindest eine Druckeinheit (DE,DE1,DE2,DE3,DE4), eine Antriebseinheit (A,A1-A29), welche der Druckeinheit (DE,DE1, DE2,DE3,DE4) zugeordnet ist, eine Regelungseinheit (RE,RE1 - RE29) zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit (A,A1- A29), und eine Druckmarkenmesseinrichtung (ME,ME1,ME2,ME3, ME4,ME5) bzw. eine Registermesseinrichtung bzw. eine Passer-markenmesseinrichtung aufweist. Die Druckmarkenmesseinrich-tung (ME,ME1,ME2,ME3,ME4,ME5), bzw. die Registermesseinrich-tung (RME) ist durch ein Mittel (DS) zur Signalübertragung mit der Regelungseinheit (RE,RE1,RE20, FE21), welche zumin-dest zur Regelung einer Antriebseinheit (A,A1-A29) vorgesehen ist, direkt verbunden ist. Von der Druckmarkenmesseinrichtung (ME,ME1,ME2,ME3,ME4,ME5) wird ein Druckmarkensignal (DMS) di-rekt an die Regelungseinheit (RE, RE1,RE20,RE21) übermittelt, wobei von der Regelungseinheit (RE,RE1,RE20,RE21) ein Korrek-turwert (KW) für die Bewegungsregelung zumindest einer An-triebseinheit (A,A1-A29) berechnet wird. Dadurch wird die Druckqualität verbessert.

Description

Beschreibung
DRUCKMASCHINE UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER DRUCKMASCHINE
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmaschine bzw. ein Verfahren zum Betrieb einer Druckmaschine sowie auch auf eine Regelungseinheit zur Regelung einer Antriebseinheit der Druckmaschine.
Aus der Offenlegungsschrift DE 197 23 059 AI ist eine Rollenrotationsmaschine als Beispiel für eine Druckmaschine offenbart. Bei einer derartigen Rollenrotationsmaschine erfolgt die registerhaltige Abstimmung eines auf einer Seite einer Bahn druckenden Druckzylinders mittels Registerreglern. Einem Eingang des Registerreglers wird eine von einem Sensor, welcher einer Bahnseite zugeordnet ist, aufgenommene Registerabweichung zugeführt. Über einen weiteren Eingang ist der Registerregler mit einem Bus einer übergeordneten Steuerung verbunden. Die übergeordnete Steuerung umfasst einen Leit- stand, Sektionsrechner und über Modens erreichbare Serviceschnittstellen. Die Sollwerte für eine Antriebsregelung von Motoren werden mittels der übergeordneten Steuerung gegeben. In der Offenlegungsschrift DE 197 23 059 AI ist insbesondere darauf hingewiesen, dass ein Farbregister nicht aus einem To- leranzbereich läuft. Der Schnelligkeit der Farbregisterregelung kommt eine besondere Bedeutung zu. Je schneller die Registerregelung erfolgt desto vorteilhafter ist dies. Im Sinne einer Fehlerlaufzeitminimierung wird vorgeschlagen unmittelbar hinter jeder Druckstelle einen Sensor anzuordnen.
Aus Kostengesichtspunkten heraus ist jedoch darauf verwiesen, dass es ausreichend ist nur einen Sensor pro Bahnseite vorzusehen und diesen Sensor so nahe wie möglich hinter der letzten Druckstelle, die registerhaltig zu einer Referenzfarbe abzustimmen ist, zu platzieren. Für die Registerregelung werden z.B. von Druckzylindern auf die Bahn Passmarken mitgedruckt, die mittels einem hinter der letzten Druckeinheit angeordneten Paar von Sensoren aufgenommen werden. Die auf die Bahn aufgedruckte Passmarken werden vom Sensor aufgenommen und in einem Messkopf des Sensors ausgewertet. Von einem Ausgang des Sensors werden die ermittelten Registerabweichungen der Druckzylinder zu einem Referenzzylinder zu einem Eingang des Registerreglers geführt.
Passmarken sind also gedruckte Markierungen die auch als
Druckmarken bekannt sind und die zur Optimierung eines Druckes heranziehbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine preisgünstige bzw. eine verbesserte schnellere Verarbeitung von Signalen einer Farbregisterregelung, d.h. allgemein einer Registerregelung bzw. einer Druckmarke, die durch einen Sensor, einem Druckmarkentaster, aufgenommen wird, zu erreichen. Weiterhin ist es auch ein Ziel, eine verbesserte Fehlerkorrektur zu er- reichen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bzw. durch den Einsatz einer Regelungseinheit zur Regelung einer Antriebseinheit einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen nach Anspruch 7 bzw. durch ein Verfahren zum Betrieb einer Druckmaschine nach Anspruch 9. Die hierauf verweisenden ünteransprüche 2 bis 6, 8 bzw. 10 sind vorteilhafte nicht selbstverständliche Ausgestaltungen der Erfindung.
Eine Ausführungsform der Druckmaschine ist beispielsweise eine einzelne Druckeinheit. Eine weitere Ausführungsform der Druckmaschine ist z.B. eine Druckmaschine mit zwei oder mehr Druckeinheiten. Die Druckeinheiten sind vorteilhafterweise aufeinander abgestimmt. Eine erfindungsgemäße Druckmaschine weist zumindest eine Druckeinheit, eine Antriebseinheit, welche der Druckeinheit zugeordnet ist, eine Regelungseinheit zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit und eine Druckmarkenmesseinrichtung und/oder eine Registermesseinrichtung auf. Die Druckmarkenmesseinrichtung bzw. die Registermesseinrichtung ist durch ein Mittel zur Signalübertragung mit der Regelungseinheit, welche zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit vorgesehen ist, direkt verbunden. Durch die direkte Verbindung ver- kürzt sich gegenüber der technischen Lösung gemäß der oben genannten Offenlegungsschrift der Signalweg, also die Signallaufzeit. Auf diese Weise ist es möglich auf Abweichungen im Druckbild schneller und besser zu reagieren.
Die Registermesseinrichtung weist beispielsweise eine CCD- Kamera oder eine Scanneinrichtung auf. Aus den durch die Registermesseinrichtung aufgenommenen optischen Signalen lässt sich die Registerhaltigkeit eines Druckers ermitteln. Bei Farbdrucken handelt es sich dabei um Farbregister - auch Pas- sen genannt - bzw. entsprechend um eine Farb-Registermess- einrichtung. Eine Farbregistermesseinrichtung ist sowohl für Druckmarken als auch für Drucke ohne Druckmarken unter Verwendung des Druckes selbst einsetzbar.
Die Druckmaschine weist beispielsweise eine große Anzahl von Druckwerken auf, wobei diese für ein gutes Druckbild sehr genau synchron und lagerichtig zueinander zu drehen haben. Um dies zu kontrollieren werden, z.B. Druckmarken auf das zu bedruckende Papier aufgebracht. Zur Auswertung dieser Druckmar- ken ist zumindest eine Druckmarkenmesseinrichtung - auch
Messtaster genannt - vorgesehen. Mit Hilfe der Druckmarkenmesseinrichtung wird die Differenz der einzelnen Druckwerke bzw. Farben gemessen. Eine derartige Differenz lässt sich auch durch eine Auswertung des Druckbildes mit Hilfe einer (Färb-) Registermesseinrichtung und einer entsprechenden Auswerteeinheit ermitteln. Unter einer Druckmarke ist hier und im Folgenden, alternativ bzw. in Kombination, auch eine Pas- sermarke zu verstehen. Die Druckmarkenmesseinrichtung ist dann als Passermarkenmesseinrichtung zu verstehen, welche alternativ oder in Kombination mit der Druckmarkenmesseinrichtung Verwendung findet. Die Passermarkenmesseinrichtung ist zur Erkennung der Passermarken vorgesehen. Bei der Verwendung der verbesserten Druckmarkenmesseinrichtung bzw. Passermarkenmesseinrichtung ist dabei insbesondere eine hochauflösende Bildanalyseeinrichtung von Vorteil. Die Messung der Differenz dient der Ermittlung zumindest eines Korrekturwertes für z.B. ein ümfangsregister des oder der außerhalb der Toleranz liegenden Druckwerke oder Farbe. Diese Korrekturwerte sind zeitkritisch und das genaue Ausregeln dieser Korrekturwerte ist für die Güte des Druckbildes sehr wichtig. Die Druckmarkenmesseinrichtung bzw. die Registermesseinrichtung ist direkt mit einer Regelungseinheit zur Antriebsregelung eines Antriebes der Druckmaschine gekoppelt. Zur Koppelung ist ein Mittel zur Signalübertragung wie z.B. eine Kabelübertragung bzw. auch eine Funkübertragung verwendbar. Durch eine derartige Direkteinkoppelung ergibt sich eine schnellere Verarbeitung des Korrekturwertes, welcher z.B. in der Regelungseinheit berechnet wird, und somit auch eine Qualitätsverbesserung des Druckbildes.
Im Gegensatz dazu wird in der Offenlegungsschrift DE 197 23 059 AI das Signal des Sensors an einen zugeordneten Registerregler übermittelt, wobei der Registerregler mit einem Bus mit einer übergeordneten Steuerung verbunden ist und ein Korrekturwert zur Verbesserung der Registerhaltigkeit ü- ber den Leitstand einem Antriebsregler korrigiert als Soll- wert der übergeordneten Steuerung übergeben werden kann.
Diese lange Kette an Kommunikationspartnern ist nun erfindungsgemäß dadurch verkürzt, dass die Druckmarkenmesseinrichtung durch ein Mittel zur Signalübertragung mit der Rege- lungseinheit, welche zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit vorgesehen ist, direkt verbunden ist. Die Druckmarkenmesseinrichtung wertet in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Messsignal der Druckmarkenmesseinrichtung bzw. der Registermesseinrichtung in einer Auswerteeinheit aus. Die Auswerteeinheit der Druckmarkenmess- einrichtung ist beispielsweise über eine serielle Kopplung mit der Regelungseinheit, also einen Antriebsregler des Druckwerkes, direkt datentechnisch gekoppelt. In der Regelungseinheit ist eine Software ablauffähig, welche die Messwerte der Druckmarkenmesseinrichtung auswertet und die Kor- rekturwerte berechnet bzw. auch die Korrektur direkt umsetzt.
Durch die Direktankopplung und damit schnellere Verarbeitung der Korrekturwerte ergibt sich eine qualitative Verbesserung des Druckbildes. Ferner ergibt sich durch den Wegfall eines bisher benötigten separaten Korrekturrechners eine Kostenoptimierung. Das Korrektursignal bzw. die Korrektursignale werden z.B. auch über ein bereits bestehende Kommunikationsverbindungen innerhalb einer Druckmaschine der Regelungseinheit an einen Leitstand geschickt.
Die Druckmarkenmesseinrichtung, welche eine Auswerteeinheit aufweist, wobei die Auswerteeinheit die von einer Druckmarkenmesseinrichtung generierten Signale in z.B. Digitalsignale umwandelt, sendet diese Digitalsignale z.B. über ein Bussys- tem zur Regelungseinheit. Als Mittel zur Signalübertragung ist vorteilhafter Weise ein Bussystem verwendbar, welches bereits in der Druckmaschine zur Anwendung kommt. Entsprechend ist auch bei einer Registermesseinrichtung zu verfahren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Regelungseinheit die integrierte Auswerteeinheit auf, welche ein von der Druckmarkenmesseinrichtung bzw. der Registermesseinrichtung generiertes Signal, z.B. ein Analogsignal, in ein für die Regelungseinheit verarbeitbares Digitalsignal umwan- delt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Regelungseinheit, welche zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit vorgesehen ist und mit der Druckmarkenmesseinrichtung bzw. der Registermesseinrichtung direkt verbunden ist, eine Masterfunktionalität bezüglich weitere Antriebseinheiten bzw. bezüglich weitere Regelungseinheiten auf. Eine Antriebseinheit weist dabei zumindest einen elektrischen Motor und einen Stromrichter auf.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt auch durch eine Regelungseinheit zur Regelung einer Antriebseinheit einer Druckmaschine, wobei die Regelungseinheit eine Signalschnittstelle zur Eingabe eines Signals einer Druckmarkenmesseinrichtung bzw. der Registermesseinrichtung aufweist.
Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Druckmaschine wird von der Druckmarkenmesseinrichtung ein Druckmarkensignal bzw. von der Registermesseinrichtung ein Registermesssignal an die Regelungseinheit übermittelt. Von der Regelungseinheit wird ein Korrekturwert für die Bewegungsregelung zumindest einer Antriebseinheit berechnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Dabei zei- gen:
FIG 1 eine Druckmaschine, FIG 2 eine weitere Druckmaschine,
FIG 3 die Kommunikation zwischen einer Druckmarkenmessein- richtung und einer Antriebseinheit mit zugeordneter Regelungseinrichtung und FIG 4 den Signalpfad eines Druckmarkensignals.
In der Darstellung gemäß FIG 1 ist in Form einer Übersichts- darstellung der Aufbau einer Druckmaschine DM gezeigt. Von
Papierrollen Pl bis P3 laufen Papierbahnen PBl bis PB3 durch Druckeinheiten DE, DE1 und DE2, sowie zu einem Falzapparat F. Die Papierbahn PB1 gelangt nach dem Durchlaufen der Druckeinheiten DEl und DE2 noch zu weiteren Verarbeitungseinheiten, die jedoch in der Darstellung gemäß FIG 1 nicht dargestellt sind. Die Papierbahn PB1 läuft daher in der Zeichnung mit ei- ner gestrichelten Linie aus.
Die Druckeinheiten DE, DEl und DE2 sind in der Darstellung durch eine annähernd H-förmige Außenkontur dargestellt. In den Druckeinheiten DE, DEl und DE2 befindet sich jeweils zehn Zylinder ZY, die in zwei Gruppen Gl, G2 je fünf Zylindern ZY angeordnet sind. Als Zylinder ZY werden hier alle Zylinder oder räderförmige Maschinenelemente einer Druckeinheit DE, DEl, DE2, sowie eines Falzapparates F bezeichnet. Über diese Gruppen Gl, G2, die als Druckstellen in den Druckeinheiten DE bezeichnet werden verlaufen die Papierbahnen PB1 bis PB3.
Eine Druckstelle besteht z.B. im wesentlichen aus einem Gummizylinder, einem Plattenzylinder und einem Färb- und Feuchtwerk. Mit jeder Druckstelle kann eine Farbe auf einer Seite gedruckt werden. Alle Druckstellen, die auf einen Falzapparat F arbeiten, d.h., bei denen die gedruckte Papierbahnen PB1 bis PB3 auf einen Falzapparat F geführt werden, gehören zu einer Rotation. Dabei sind die Druckeinheiten DE, DEl, DE2 üblicherweise in Drucktürmen untergebracht.
Zu jedem einzelnen angetriebenen Zylinder gehört eine Antriebseinrichtung AI bis A29. Der Antriebseinrichtung AI bis A29 ist eine Regelungseinheit REl bis RE29 zugeordnet. Abhängig vom Integrationsgrad bei den Antriebseinheiten, weist die Antriebseinheit beispielsweise einen Motor und einen Stromrichter auf. In einem höheren Integrationsgrad weist die Antriebseinheit eine integrierte Regelungseinheit REl bis RE29 auf. Auch für den Falzapparat F sind Antriebseinheiten A30 bis A34 bzw. zugehörige Regelungseinheiten RE30 bis RE34 vor- gesehen. Die Druckeinheiten DE, DEl und DE2 bzw. dem Falzapparat F weisen pro Antriebsgruppe, welche die Antriebseinheiten aufweist, eine Regelungseinrichtung REl, RE20, RE21 und RE30 mit Masterfunktionalität auf. Die Regelungseinrichtungen REl bis RE10 einer Antriebsgruppe sind untereinander datentechnisch vernetzt. Die Regelungseinheiten REl, RE20, RE21 und RE33 bzw. die Antriebseinheiten AI, A20, A21 und A30, welche eine Leit- bzw. Masterfunktionalität aufweisen sind durch eine stärker eingezeichnete Umrandung gekennzeichnet.
Einer Gruppe von Antriebseinheiten bzw. Regelungseinheiten ist ein zugehöriger Leitrechner Ll bis L4 zugeordnet und mit diesem datentechnisch verbunden. Auch die Leitrechner Ll bis L4 sind miteinander mit einer Leitrechnerkommunikation LK1 bis LK3 verbunden. Dies ist in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Auch hier sind weitere Ausführungsformen der Datenvernetzungen möglich.
Ein Leitrechner Ll bis L4 übernimmt einer übergeordnete Prozessorganisation. Am Ende der Druckeinheiten DE und DE2 ist eine Druckmarkenmesseinrichtung MEl, ME2 und ME3 angeordnet, welche zur Aufnahme von Druckmarken auf den Papierbahnen PB1, PB2 und PB3 dient. Die Druckmarkenmesseinrichtung MEl, ME2 und ME3 ist mit einer Regelungseinrichtung REl bzw. RE21 verbunden. Die Regelungseinrichtung REl bzw. RE21 ermittelt den Korrekturwert für den bzw. die Antriebe der Antriebseinheiten um das Druckbild zu verbessern. Somit wird die bislang not- wendige Vorgehensweise, dass der Korrekturwert mit einer eigenen Auswerteelektronik berechnet und z.B. durch ein puls- breitenmoduliertes Binärsignal an die jeweiligen Antriebsein- heiten der Druckwerke ausgegeben wird, überwunden. Ein bislang notwendiger langer Weg bezüglich des Übertragens der Korrekturwerte an einen Leitrechner der Druckmaschine z.B. per serieller Kopplung, per Profibus oder Arcnet nicht mehr notwendig.
Durch die Anbindung der Druckmarkenmesseinrichtung MEl, ME2, ME3 z.B. per serieller Kopplung (DS) direkt an die Regelungs- einheit REl, RE21 bzw. der Antriebsregler des Druckwerkes ist der Signalweg erheblich verkürzt, was der schnelleren Auswer- tung der Signale bzw. der Korrektur zu Gute kommt. Durch die Direkteinkopplung und damit schnellere Verarbeitung dieser Korrekturwerte ergibt sich eine Qualitätsverbesserung des Druckbildes. Durch den Wegfall eines separaten Korrekturrech- ners ergibt sich zudem eine Kostenoptimierung. Die Korrektursignale sind über bereits bestehende Kommunikationsverbindungen von der Regelungseinrichtung an einem Leitrechner bzw. an einen Leitstand übermittelbar.
Für die Papierbahn PBl ist alternativ bzw. in Kombination mit der Druckmarkenmesseinrichtung MEl eine Registermesseinrichtung RME vorgesehen, welche datentechnisch mit der Regelungs- einheit REl verbunden ist. Ein Registermesssignal RMS, in der FIG 1 als Pfeil dargestellt, dient dann der Korrektur des Druckes.
Die Darstellung gemäß FIG 2 zeigt eine Druckmaschine DM, in welcher Druckbahnen DB verlaufen, welche in einem Falzapparat F falzbar sind. Die Druckmarkenmesseinrichtung ME5 dient als Sensor für Druckmarken auf den Druckbahnen und übermitteln die Sensordaten an eine integrierte Auswerteeinrichtung der Regelungseinheit RE. Die. Regelungseinrichtungen RE sind mit verschiedenen Antriebseinheiten A einer Druckeinheit DEl, DE2, DE3 und DE4 verknüpft.
Die Druckmarkenmesseinrichtung ME4 weist eine Auswerteeinheit AE auf, wobei über eine Busverbindung das Druckmarkensignal an die Regelungseinrichtung RE übermittelbar ist. Die Regelungseinrichtungen RE sind datentechnisch mit Leitständen LSTl, LST2 und LST3 verknüpft. Die Leitstände LSTl, LST2 und LST3 sind datentechnisch mit einer Leiteinheit LE verknüpft.
Die Darstellung gemäß FIG 3 zeigt die datentechnische Verbindung zwischen einer Druckmarkenmesseinrichtung ME und einer Antriebseinheit A, welcher eine Regelungseinheit RE zugeordnet ist. Die Regelungseinheit weist eine Schnittstelle SNR auf und die Druckmarkenmesseinrichtung eine Schnittstelle SNM. Die Verbindung erfolgt mittels eines Buskabels BK. Abhängig vom Integrationsgrad ist die Regelungseinrichtung z.B. in die Antriebseinrichtung integriert, so dass in der Antriebseinrichtung eine Stromregelung wie auch andere Regelun- gen wie Momentenregelung bzw. Drehzahlregelung erfolgen.
Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt den Signalverlauf eines Druckmarkensignals DMS. Von der Druckmarkenmesseinrichtung ME wird ein Druckmarkensignal DMS generiert, welches an eine Re- gelungseinheit RE übertragen wird. In der Regelungseinheit erfolgt eine Korrekturwertberechnung KWB, welche einem Korrekturwert KW ausgibt. Dieser Korrekturwert KW dient als Eingangssignal für eine Antriebsregelung AR, wobei die Antriebsregelung AR weitere Eingangssignale ES zur Verfügung stehen. Das korrigierte Ausgangssignal AS dient dann der präziseren Regelung der Antriebe, so dass eine Verbesserung der Druckqualität erzielbar ist. Der Korrekturwert KW ist zusätzlich an einen Leitstand LS ausgebbar.

Claims

Patentansprüche
1. Druckmaschine (DM), welche zumindest:
- eine Druckeinheit (DE, DEl, DE2, DE3, DE4) - eine Antriebseinheit (A,Al-A29) , welche der Druckeinheit (DE,DE1,DE2,DE3,DE4) zugeordnet ist
- eine Regelungseinheit (RE,RE1-RE29) zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit (A,A1-A29)
- und eine Druckmarkenmesseinrichtung und/oder Passermarken- esseinrichtung (ME,ME1,ME2,ME3,ME4,ME5) und/oder eine Registermesseinrichtung (RME) aufweist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Druckmarkenmesseinrichtung (ME,ME1,ME2,ME3,ME4,ME5) und/oder die Passermarkenmesseinrichtung und/oder die Regis- termesseinrichtung (RME) durch ein Mittel (DS) zur Signalübertragung mit der Regelungseinheit (RE,RE1, RE20,FE21), welche zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit (A,A1- A29) vorgesehen ist, direkt verbunden ist.
2. Druckmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Druckmarkenmesseinrichtung (ME4) und/oder die Passermarkenmesseinrichtung und/oder die Registermesseinrichtung (RME) eine Auswerteeinheit (AE) aufweist.
3. Druckmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Regelungseinheit (RE) eine integrierte Auswerteeinheit (AEI) aufweist.
4. Druckmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass von der Regelungseinheit (RE,RE1,RE20, RE21) ein Korrekturwert (KW) für die Bewegungsregelung zumindest einer Antriebseinheit (A, AI- A29) berechenbar ist.
5. Druckmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass als Mittel (DS) zur Signalübertragung ein Bussystem bzw. eine serielle Kopplung vorgesehen ist.
6. Druckmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das die Regelungseinheit (REl, RE20, RE21, RE30) , welche zumindest zur Regelung einer Antriebseinheit (Al,A20,A21,A30) vorgesehen ist ein Masterfunktionalität bezüglich weiterer Antriebseinheiten (A2-A10, A12-A19, A22-A29, A31-A34) bzw. bezüglich weiterer Regelungseinheiten (RE2-RE10, RE12-RE19, RE22-RE29, RE31-RE34) aufweist.
7. Regelungseinheit (RE,RE1,RE20,RE21) zur Regelung einer Antriebeseinheit (A,A1-A29) einer Druckmaschine (DM) nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Regelungseinheit (RE,RE1,RE20,FE21) eine Signalschnittstelle (SNR) zur Eingabe eines Signals einer Druckmarkenmesseinrichtung (ME,ME1,ME2,ME3,ME4,ME5) und/oder ein Passermarkenmesseinrichtung und/oder einer Registermesseinrichtung (RME) aufweist .
8. Regelungseinheit (RE, REl, RE20, RE2 ) nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Regelungseinheit (RE,RE1,RE20,RE21) zur Ermittlung eines Korrekturwertes (KW) aus dem Signal der Druckmarkenmesseinrichtung (ME,ME1,ME2,ME3,ME4,ME5) und/oder Passermarkenmesseinrichtung oder dem Signal einer Registermesseinrichtung (RME) für die Bewegungsregelung zumindest einer Antriebseinheit (A,A1-A29) vorgesehen ist.
9. Verfahren zum Betrieb einer Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass von der Druckmarkenmesseinrichtung (ME,ME1,ME2,ME3,ME4,ME5) und/oder die Passenmarkenmesseinrichtung ein Druckmarkensignal (DMS) und/oder die Passermarkensignal an die Regelungs- einheit (RE,RE1,RE20,RE21) übermittelt wird bzw. dass von der Registermesseinrichtung (RME) ein Registermesssignal (RMS) an die Regelungseinheit (REl) übermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass von der Regelungseinheit (RE,RE1,RE20,RE21) aus dem Druckmarkensignal (DMS) bzw. aus dem Passermarkensignal bzw. aus dem Registermesssignal (RMS) ein Korrekturwert (KW) für die Bewegungsregelung zumindest einer Antriebseinheit (A,A1-A29) berechnet wird.
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