EP1773592B1 - Registervorsteuerung bei geschwindigkeitsänderung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur eines Registerfehlers. Solche Verfahren sind seit langem bekannt. Sie werden unter anderem in der noch unveröffentlichten deutschen Anmeldung mit der Anmeldenummer 102 54 836 diskutiert.
• Registerfehler haben eine Vielzahl zum Teil sehr komplexer Ursachen, zu denen auch vom Maschinenbediener oder der Maschinensteuerung vorgenommene Änderungen der Betriebsparameter der Maschine zählen. Zu diesen Betriebsparametern gehören unter anderem die Druckgeschwindigkeit oder die in der Maschinenhalle herrschende Temperatur.
• In der Regel kontrolliert ein Maschinenbediener die Registergenauigkeit anhand von Registermarken und nimmt dann Korrekturen vor. In jüngerer Zeit wird die Registergenauigkeit zunehmend unter Zuhilfenahme von Kameras, die den Bedruckstoff kontrollieren, nachgehalten.
• Diesen Verfahren ist jedoch gemein, dass zunächst ein Registerfehler auftritt, der sich auf dem Bedruckstoff manifestiert und dann festgestellt beziehungsweise gemessen wird. Dann werden Registersignale erzeugt, die Aktoren beziehungsweise Aktormittel ansteuern, die den Druckzylinder in eine Position bringen, in der die Registerfehler minimiert werden.
• Des Weiteren sind Verfahren bekannt (z. B. EP-A- 0 709 184 , US 2003/010242 A1 ), bei denen zunächst aktuelle Maschinenparameter wie die Druckgeschwindigkeit oder der Motorstrom gemessen werden. Diesen Messwerten werden gespeicherte Korrekturwerte zugeordnet, das heißt diese gespeicherten Korrekturwerte werden den Registeraktoren der jeweiligen Druckmaschine zugeführt.
• Auch bei diesen Verfahren entsteht zunächst aufgrund der Änderung des jeweiligen Maschinenparameters ein Registerfehler. Jedoch liegt der Korrektur des Registerfehlers nicht die Messung des Registerfehlers, sondern die Messung eines Maschinenparameters, der Einfluss auf den Registerfehler hat, zugrunde.
• Daher kommt es bei allen oben beschriebenen herkömmlichen Registerverfahren immer zum Anfall von bedrucktem Bedruckstoff eingeschränkter Qualität beziehungsweise Makulatur.
• Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Korrektur eines Registerfehlers vorzunehmen, bei dem weniger bedruckter Bedruckstoff eingeschränkter Qualität beziehungsweise Makulatur anfällt.
• Die Erfindung geht von einem Registerverfahren des Standes der Technik aus, bei dem auch die durch die Änderung der Betriebsparameter der Maschine hervorgerufenen Registerfehler auf herkömmliche Weise minimiert werden.
• Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
• die Steuervorrichtung die Änderung dem Steuermodul übermittelt,
• welches anhand der Änderung die Registersignale bestimmt,
• welche die Aktormittel zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern.
• Die Erfindung ist in gleicher Weise beim Längs- wie beim Querregistern anwendbar. Daher wird unter den Aktoren beim Längsregistern in erster Linie der Antrieb des Druckzylinders verstanden. Beim Querregistern werden Aktoren verwendet, welche die Position des Druckzylinders quer zur Bedruckstoffbahn verändern.
• Eine Steuervorrichtung im Sinne des Anspruchs 1 ist jede Art von Steuerung oder auch Bedienterminal, mit welcher oder durch welche Änderungen der Betriebsparameter der Druckmaschine vorgenommen werden können. Ein Steuermodul kann ein eigenes Hardwareelement, aber auch ein, in eine moderne computergestützte Steuervorrichtung integriertes, Softwaremodul sein.
• Die Erfindung macht sich zunutze, dass Änderungen der Betriebsparameter, die vom Bediener oder einer modernen Maschinensteuerung durchgeführt werden, bekannt sind, bevor bedruckter Bedruckstoff minderer Qualität produziert wird. Oft sind die Auswirkungen der Änderungen empirisch bekannt und/oder analytisch errechen- oder abschätzbar.
• Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
• Die einzelnen Figuren zeigen:

Fig. 1

eine Prinzipdarstellung zweier Druckwerke

Fig. 2

eine Darstellung des Regelprinzips

Fig. 3

eine Darstellung des Geschwindigkeitsverlaufs des Bedruckstoffs in einer Beschleunigungsphase

Fig. 4

eine Darstellung des Beschleunigungsverlaufs des Bedruckstoffs in einer Beschleunigungsphase

Fig. 5

eine Darstellung des Verlaufs der ersten Ableitung der Beschleunigung des Bedruckstoffs nach der Zeit in einer Beschleunigungsphase

• Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung zweier Farbwerke F1 und F2 einer Tiefdruckmaschine. Die Farbwerke umfassen jeweils die Formatzylinder D1 und D2 sowie die Presseure P1 und P2. Die Bedruckstoffbahn, die mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist, läuft zwischen den beiden Druckwerken über die Leitwalze 2. Der Verlauf der Bedruckstoffbahn 1 in der Beschleunigungsphase ist mit einem kontinuierlichen Strich dargestellt, während der Verlauf in einer Bremsphase gestrichelt dargestellt ist. In dem vorliegenden Fall ist die Masse beziehungsweise das Massenträgheitsmoment der Leitwalze entscheidend für den unterschiedlichen Bahnverlauf beim Beschleunigen und Bremsen, da in beiden Fällen die Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit der Leitwalze an die Bahngeschwindigkeit erfolgt, indem eine Kraft von der Bedruckstoffbahn auf die Leitwalze übertragen und so eine positive oder negative Beschleunigung ausgelöst wird. Dieser Umstand führt unter anderem auch zu einer Dehnung der Materialbahn.
• Im Falle einer konventionellen Registerregelung entsteht ein Registerfehler, der erst einmal tatsächlich vorhanden sein muss, um von dem Registersensor 3, der in der Transportrichtung z der Bedruckstoffbahn 1 den Druckwerken D1, D2 nachgeschaltet ist, erkannt zu werden. Erst dann werden Registersignale erzeugt, die zu Korrekturen in den Antrieben der Farbwerke genutzt werden. Der Ablauf eines erfindungsgemäßen Registerverfahrens ist in Figur 2 in Bezug auf das Farbwerk F2 skizziert. Über die Steuerleitung 4 wird der Antrieb M2 des Formatzylinders D2 von einem Steuermodul 5, welches als Softwaremodul oder als Hardwarekomponente ausgestaltet sein kann, vorgenommen.
• In dem dargestellten Fall addiert das Steuermodul auf einen Leitwert, der über die Steuerleitung 8 eingespeist wird, Korrekturwerte - die auch als Registersignale bezeichnet werden - auf. Die Korrekturwerte gelangen über die Steuerleitung 7 von dem Rechenmodul 6 zum Steuermodul 5. Das Rechenmodul 6 ermittelt aus der ersten Ableitung der Beschleunigung nach der Zeit da/dt und den Werten K (Maschinenkonstante), B Breite des Bedruckstoffs, D (Dicke des Bedruckstoffes) und E (Elastizitätsmodul des Bedruckstoffes) die Korrekturwerte. Ein Großteil dieser Werte ist ohnehin der Maschinensteuerung bekannt und kann analytisch weiterverarbeitet werden. Allerdings wird man in der Praxis auch auf, in Speichervorrichtungen abgelegte, empirische Werte, die beispielsweise typisches Materialverhalten oder die Maschinenkonstante K betreffen, zurückgreifen.
• Zur erwähnen ist noch die Steuervorrichtung 11, die beispielsweise Eingabemittel 13 für einen Maschinenbediener und weitere Rechnerkapazität umfasst. In der Regel werden von hier 11, 13 die Änderungen der Betriebsparameter veranlasst und über die Kommunikationsmittel 9 an das Rechenmodul 6 bzw. Steuermodul 5 übertragen. Es bleibt jedoch zu beachten, dass es sich bei Figur 2 um eine Funktions- oder Prinzipskizze handelt. So kann ein Industriecomputer auch die ganzen Funktionen der Steuervorrichtung 11 und der Module 5 und 6 auf sich vereinen, wie durch die geschweifte Klammer 14 angedeutet ist. In diesem Fall sind die Steuer- und Rechenmodule vorzugsweise Programmmodule und die Steuerleitungen 7, 8, 9, 10 sind beliebige Kommunikationsmittel innerhalb des Rechners.
• Auch die Art der Drehmomentübertragung 12 von Antrieb M2 auf den Formzylinder D2 ist beliebig.
• Die Figuren 3 bis 5 zeigen den Verlauf von Geschwindigkeit, Beschleunigung sowie der ersten Ableitung der Beschleunigung, nach der Zeit gegen die Zeit aufgetragen, wenn die Geschwindigkeit der Materialbahn während eines Zeitraumes gesteigert wird, um dann wieder auf dem erreichten höheren Niveau gehalten zu werden.

  Bezugszeichenliste
  1	Bedruckstoffbahn
  2	Leitwalze
  3	Registersensor
  4	Steuerleitung
  5	Steuermodul
  6	Rechenmodul
  7	Kommunikationsmittel
  8	Kommunikationsmittel
  9	Kommunikationsmittel
  10	Kommunikationsmittel
  11	Steuervorrichtung
  12	Drehmomentübertragung
  13	Eingabemittel (in der Regel Tastatur)
  14	geschweifte Klammer
  15
  16
  17
  M2	Motor, Aktormittel
  da/dt	1. Ableitung der Beschleunigung nach der Zeit
  v	Geschwindigkeit
  a	Beschleunigung
  K	Maschinenkonstante
  E	Elastizitätsmodul der Bedruckstoffbahn
  B	Breite der Bedruckstoffbahn
  D	Dicke der Bedruckstoffbahn
  D1, D2	Formatzylinder
  P1, P2	Presseur
  F1, F2	Farbwerk

Claims (10)

1. Verfahren zur Korrektur eines Registerfehlers,

   - der als Folge einer Änderung der Betriebsparameter (v,a) einer Druckmaschine auftritt,

   - wobei die Änderung der Betriebsparameter der Druckmaschine an oder durch eine Steuervorrichtung (11) vorgenommen wird

   - und ein Steuermodul (5,6) Registersignale bestimmt,

   - welche die Aktormittel zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   - die Steuervorrichtung (11) die Änderung dem Steuermodul (5,6) übermittelt,

   - welches anhand der Änderung die Registersignale bestimmt,

   - welche die Aktormittel (M2) zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   der Betriebsparameter 8 (v,a), der geändert wird, die Geschwindigkeit (v) der Bedruckstoffbahn (1) ist.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   der Registerfehler ein Längsregisterfehler ist.
4. Verfahren nach den beiden vorstehenden Ansprüchen,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   das Steuermodul (5,6) bei der Bestimmung der Steuersignale eine von der Bahngeschwindigkeit (v) abgeleitete Größe verwendet.
5. Verfahren nach den drei vorstehenden Ansprüchen,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   das Steuermodul (5,6) bei der Bestimmung der Steuersignale die zweite Ableitung der Geschwindigkeit (v) nach der Zeit (da/dt) verwendet.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   das Steuermodul (5,6) bei der Bestimmung der Steuersignale auf empirische Werte zurückgreift.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   das Steuermodul bei der Bestimmung der Steuersignale Merkmale der Bedruckstoffbahn wie ihr Elastizitätsmodul E sowie ihre Breite B und Dicke D berücksichtigt.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   der Registerfehler an einer Tiefdruckmaschine korrigiert wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   der Registerfehler an einer Reihendruckmaschine korrigiert wird.
10. Vorrichtung zur Korrektur eines Registerfehlers,

    - der als Folge einer Änderung der Betriebsparameter (v,a) einer Druckmaschine auftritt,

    - wobei die Änderung der Betriebsparameter (v.a) der Druckmaschine an oder durch eine Steuervorrichtung (11) vorgenommen wird

    - wobei die Vorrichtung zur Korrektur eines Registerfehlers ein Steuermodul (5,6) umfasst, welches Registersignale bestimmt und mit diesen Registersignalen die Aktormittel (M2) zur Korrektur des Registerfehlers ansteuert

    gekennzeichnet durch

    - eine Verbindung (9) zwischen Steuervorrichtung (11) und Steuermodul (5,6) zur Übermittlung der Änderung an das Steuermodul und

    - ein Steuermodul (5,6) zur Bestimmung der Registersignale anhand der Änderung.

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