Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 101 15 546 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine, insbesondere eine Bogenoffsetdruckmaschine, bekannt, bei welchem zwei unabhängig voneinander betriebene, lageregelbare Antriebe in einen durchgehenden Räderzug der Druckmaschine einspeisen. Hierdurch werden die mit dem Räderzug gekoppelten, anzutreibenden Einrichtungen der Druckmaschine angetrieben, und zwar derart, dass eine Verdrehung des Räderzugs zwischen den Eintriebstellen der in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe erzeugt wird.
Hierbei wird nach der DE 101 15 546 A1 derart vorgegangen, dass eine Drehwinkelstellung des durchgehenden Räderzugs an zwei verschiedenen Positionen desselben gemessen wird, wobei die Lage eines in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebs in Abhängigkeit von einer sich aus den gemessenen Drehwinkelstellungen ergebenden Drehwinkeldifferenz eingestellt wird. Nach diesem Stand der Technik wird demnach eine Drehwinkeldifferenzregelung etabliert, die auf einer messtechnisch ermittelten Drehwinkeldifferenz beruht.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, ein i neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine zu schaffen, mit Hilfe dessen Kosten reduziert werden können und die Druckqualität gesteigert werden kann.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungs- ι gemäß wird für die in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe eine gewünschte Momentverteilung derart bestimmt, das jeder Antrieb einerseits für die demselben zugeordnete Teileinheit und weiterhin für die einem dem jeweiligen An-
trieb nachgeordneten Antrieb zugeordnete Teileinheit ein Antriebsmoment bereitstellt, wobei auf Basis dieser Momentverteilung für jeden Antrieb ein individueller Winkelsollwert ermittelt wird, auf Grundlage dessen jeder Antrieb individuell lagegeregelt wird, um eine von der Momentverteilung abhängige Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe bereitzustellen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann auf Sensoren zur messtechnischen Ermittlung einer Drehwinkeldifferenz verzichtet werden. Hierdurch können Kosten gespart werden. Ferner erfolgt eine Lageregelung von in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antrieben auf Grundlage einer gewünschten Momentverteilung des durchgehenden Räderzugs, wodurch die Druckqualität gesteigert werden kann.
Vorzugsweise wird zur Bestimmung der gewünschten Momentverteilung zwischen den in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antrieben für jeden Antrieb ein Momentbedarf derart rechnerisch oder experimentell ermittelt, dass der Antrieb einerseits den Momentbedarf der demselben zugeordneten Teileinheit und anderseits einen Teil des Momentbedarfs der demselben nachgeordneten Teileinheit, der ein eigener Antrieb zugeordnet ist, deckt.
Zur Bestimmung des für jeden Antrieb individuellen Winkelsollwerts wird eine Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe solange experimentell verändert, bis sich die zuvor bestimmte gewünschte Momentverteilung einstellt, wobei hierbei ermittelte Winkelwerte der Antriebe als Winkelsollwerte gespeichert werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei der individuellen Lageregelung der Antriebe die sich bei der Lagerregelung tatsächlich einstellende Momentverteilung ermittelt, wobei hierbei überprüft wird, ob die sich tatsächliche einstellende Momentverteilung innerhalb eines durch einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert definierten Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt, wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die tatsächliche
Momentverteilung innerhalb des Toleranzbands liegt, die Winkelsollwerte zur Lageregelung der Antreibe unverändert bleiben, und wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die tatsächliche Momentverteilung außerhalb des Toleranzbands liegt, mindestens ein Winkelsollwerte zur Lageregelung eines Antriebs derart automatisch verändert wird, dass die tatsächliche Momentverteilung wieder innerhalb des Toleranzbands liegt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 : eine schematisierte Darstellung einer Bogendruckmaschine zur
Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die hier vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine, insbesondere einer Bogendruckmaschine, bei welcher mindestens zwei unabhängig voneinander lageregelbare Antriebe in einen durchgehenden Räderzug der Druckmaschine eintreiben.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 am Beispiel der in Fig. 1 dargestellten Bogendruckmaschine 10 im Detail beschrieben, wobei die Bogendruckmaschine 10 der Fig. 1 einen Anleger 11 , zehn Druckwerke 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 21 sowie einen Ausleger 22 um- fasst.
Der Anleger 11 bildet zusammen mit den ersten drei Druckwerken 12, 13 und 14 eine erste Teileinheit 23 der Bogendruckmaschine. Die Druckwerke 15, 16 und 17 bilden eine zweite Teileinheit 24 der Bogendruckmaschine 10. Die Druckwerke 18, 19, 20 und 21 bilden zusammen mit dem Ausleger 22 eine dritte Teileinheit 25 der Bogendruckmaschine 10. Beim Anleger 11 , den Druckwerken 12 bis 21 und dem
Ausleger 22 handelt es sich jeweils um anzutreibende Einrichtungen der Bogendruckmaschine 10.
Die Bogendruckmaschine 10 der Fig. 1 verfügt über einen durchgehenden Räderzug, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 drei Antriebe 26, 27 und 28 in den durchgehenden Räderzug an voneinander beabstandeten Eintriebstellen eintreiben. Jeder Teileinheit 23, 24 und 25 der Bogendruckmaschine 10 ist ein Antrieb zugeordnet, wobei gemäß Fig. 1 der ersten Teileinheit 23 der Antrieb 26, der zweiten Teileinheit 24 der Antrieb 27 und der dritten Teileinheit 25 der Antrieb 28 zugeordnet ist. Der Antrieb 26 dient in erster Linie dem Antreiben des Anlegers 11 sowie der Druckwerke 12 bis 14 der Druckeinheit 23. Der Antrieb 27 dient in erster Linie dem Antreiben der Druckwerke 15 bis 17 der Teileinheit 24. Der Antrieb 28 dient in erster Linie dem Antreiben der Druckwerke 18 bis 21 sowie des Auslegers 22 der Teileinheit 25 der Bogendruckmaschine 10.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist demnach die Bogendruckmaschine 10 in drei Teileinheiten 23, 24 und 25 mit jeweils mehreren anzutreibenden, mit dem durchgehenden Räderzug gekoppelten Einrichtungen untergliedert, wobei jede Teileinheit 23, 24 und 25 einen Antrieb 26, 27 und 28 umfasst. Jedem Antrieb 26, 27 und 28 ist demnach eine Teileinheit 23, 24 und 25 zugeordnet. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Teileinheiten, in welche die Bogendruckmaschine untergliedert ist, und demnach auch die Anzahl der in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe von dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen kann. Es können demnach auch lediglich zwei Teileinheiten und damit Antriebe oder auch mehr als drei Teileinheiten und damit Antriebe vorhanden sein.
Die Teileinheiten 23, 24 und 25 der Bogendruckmaschine 10 der Fig. 1 werden von den Antrieben 26, 27 und 28 derart angetrieben, dass Eintriebstellen der Antriebe 26, 27 und 28 zur Bereitstellung einer Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen und damit Teileinheiten 23, 24 und 25 zueinander verdreht werden. Hierdurch kann ein die Druckqualität negativ beeinträchtigender Zahnflanken-
Wechsel zwischen den Teileinheiten 23, 24 und 25 der Bogendruckmaschine 10 vermieden werden.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird für die in den durchgehenden Räderzug der Druckmaschine eintreibenden Antriebe eine gewünschte Momentverteilung derart bestimmt, dass jeder Antrieb 26, 27 und 28 einerseits für die demselben zugeordnete Teileinheit 23, 24 und 25 und weiterhin für die einem dem jeweiligen Antrieb 26, 27 und 28 gegebenenfalls nachgeordneten Antrieb zugeordnete Teileinheit ein Antriebsmoment bereitstellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass der Antrieb 26 ein Antriebsmoment für die Teileinheit 23 und ein Antriebsmoment für die Teileinheit 24 bereitstellt. Der Antrieb 27 stellt ein Antriebsmoment für die Teileinheit 24 und die Teileinheit 25 bereit. Der Antrieb 28 stellt ein Antriebsmoment für die Teileinheit 25 bereit. Auf Basis der bestimmten, gewünschten Momentverteilung für die Antriebe 26, 27 und 28 wird für jeden Antrieb ein individueller Winkelsollwert ermittelt, auf Grundlage dessen jeder Antrieb 26, 27 und 28 derart individuell lagegeregelt wird, um eine von der gewünschten Momentverteilung abhängige Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe bereitzustellen.
Zur Bestimmung der gewünschten Momentverteilung zwischen den in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antrieben 26, 27 und 28 wird für jeden Antrieb ein Momentbedarf experimentell oder rechnerisch ermittelt, nämlich derart, dass der Antrieb einerseits den Momentbedarf der demselben zugeordneten Teileinheit und andererseits einen Teil des Momentbedarfs der demselben nachgeordneten Teileinheit, der ein eigener Antrieb zugeordnet ist, deckt.
In Fig. 1 ist mit den Pfeilen 29, 30 und 31 jeweils der Momentbedarf der Antriebe 26, 27 und 28 dargestellt, wobei der Momentbedarf 29 des Antriebs 26 der Teileinheit 23 den Momentbedarf des Anlegers 11 sowie der Druckwerke 12, 13 und 14 deckt sowie weiterhin einen Teil des Momentbedarfs der Teileinheit 24 bereitstellt. Der Momentbedarf 30 des Antriebs 27 der Teileinheit 24 deckt den Momentbedarf der Druckwerke 15, 16 und 17 ab und stellt darüber hinaus einen Teil des
Momentbedarfs der Teileinheit 25 bereit. Der Momentbedarf 31 des Antriebs 28 der Teileinheit 25 dient der Deckung des Momentbedarfs der Druckwerke 18 bis 21 sowie des Auslegers 22.
Auf Basis der so experimentell oder rechnerisch ermittelten Momentverteilung wird zur Bestimmung des für jeden Antrieb 26, 27 und 28 individuellen Winkelsollwerts eine Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe 26, 27 und 28 solange experimentell verändert, bis sich die zuvor bestimmte, gewünschte Momentverteilung einstellt. Hierbei ermittelte Winkelwerte der Antriebe 26, 27 und 28 werden als Winkelsollwerte oder als Differenzwinkel bezogen auf einen für alle Teileinheiten gültigen Leitwinkel gespeichert. Bei der obigen Bestimmung der individuellen Winkelsollwerte für die Antriebe 26, 27 und 28 ist es möglich, die gewünschte Momentverteilung zu variieren und hierbei eine von der Winkeldifferenz und der Momentverteilung abhängige Kennlinie zur Bestimmung der individuellen Winkelsollwerte zu speichern.
Die auf die obige Art und Weise ermittelten Winkelsollwerte für die einzelnen Antriebe 26, 27 und 28 sind vorzugsweise für eine Betriebsart der Bogendruckmaschine 10 gültig, so z. B. für den Fortdruck. Um betriebsartabhängige Winkelsollwerte für andere Betriebsarten der Bogendruckmaschine bereitzustellen, kann der Winkelsollwert jedes Antriebs betriebsartabhängig mit einem Offsetwert korrigiert werden, wobei z. B. für eine Beschleunigung und/oder eine Verzögerung und/oder einen Drehrichtungswechsel und/oder einen Einrichtbetrieb und/oder für eine Formatlängenanpassung im Schön- und Widerdruckbetrieb der Bogendruckmaschine separate Offsetwerte bereitgehalten werden.
Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, eine Lageregelung für die in einen durchgehenden Räderzug einer Druckmaschine eintreibenden Antriebe derart zu etablieren, dass eine gewünschte Momentverteilung der Antriebe bestimmt wird, dass auf Basis der gewünschten Momentverteilung individuelle Winkelsollwerte für die Antriebe ermittelt werden, und dass auf Basis dieser individuellen Winkelsollwerte jeder Antrieb individuell lagegeregelt wird, nämlich derart,
dass sich eine von der Momentverteilung abhängige Winkeldifferenz zwischen den Eintriebstellen der Antriebe ausbildet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung wird die sich bei dieser individuellen Lageregelung der Antriebe 26, 27 und 28 tatsächlich einstellende Momentverteilung der Antriebe ermittelt, und zwar auf Grundlage des Ansteuerstroms der Antriebe 26, 27 und 28. Hierbei wird dann überprüft, ob die sich tatsächlich einstellende Momentverteilung innerhalb eines Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt, wobei das Toleranzband um die gewünschte Momentverteilung durch einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert definiert wird.
Wird hierbei festgestellt, dass die tatsächliche Momentverteilung innerhalb des Toleranzbands liegt, bleiben die Winkelsollwerte zur individuellen Lageregelung der Antriebe unverändert.
Dann hingegen, wenn hierbei festgestellt wird, dass die tatsächliche Momentverteilung außerhalb des Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt, wird mindestens ein Winkelsollwert zur Lageregelung eines Antriebs derart automatisch verändert, dass die tatsächliche Momentverteilung wieder innerhalb des Toleranzbands um die gewünschte Momentverteilung liegt. Diese Anpassung des oder jedes Winkelsollwerts erfolgt dabei in relativ kleinen Schritten über einen relativ langen Zeitraum.
Die obige schrittweise Anpassung von Winkelsollwerten erfolgt insbesondere dann, wenn eine Formatlängenanpassung des Räderzugs der Bogendruckmaschine 10 für den Schön- und Widerdruckbetrieb derselben erfolgt. Bei einer Formatlängenanpassung im Schön- und Widerdruckbetrieb muss nämlich der Räderzug geöffnet werden, um die dem Schöndruckbetrieb und die dem Widerdruckbetrieb dienenden anzutreibenden Einrichtungen der Bogendruckmaschine zur Formatanpassung gegeneinander zu verdrehen, wobei nach einem darauffolgenden Schließen des Räderzugs die ursprüngliche Momentverteilung automatisch nicht
vorliegt, sondern vielmehr durch eine entsprechende Anpassung der Winkelsollwerte für die Lageregelung schrittweise wieder hergestellt werden muss.
Zur Bereitstellung einer Vorsteuerkomponente bei Ausführung eines Drehrichtungswechsels kann der für jeden Antrieb individuelle Winkelsollwert abhängig von den zwischen den Eintriebstellen der Antriebe liegenden Zahnradspielen ange- passt werden. Hierdurch kann bei einer Drehrichtungsumkehr mit einer geeigneten Momentaufteilung angetrieben werden.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches auf einer Lageregelung der in den durchgehenden Räderzug eintreibenden Antriebe beruht, gegenüber von Verfahren, die auf einer Momentregelung beruhen, besteht darin, dass gegebenenfalls vorhandene Drehmomentschwankungen keine Änderungen der geforderten Winkelzuordnungen zwischen den einzelnen Eintriebstellen verursachen und damit die Druckqualität nicht beeinträchtigt wird. Durch die geforderte Winkelzuordnung an den Eintriebstellen der Antriebe werden bei Drehmomentschwankungen innerhalb der Teileinheiten der Druckmaschine zwar auch Winkelfehler erzeugt, dieselben sind in der Summe jedoch viel geringer als bei einer mechanischen Längswelle, da jede Teileinheit ihren Winkelfehler eigenständig bzw. individuell ausregelt.
Bezugszeichenliste
Bogendruckmaschine
Anleger
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Druckwerk
Ausleger
Teileinheit
Teileinheit
Teileinheit
Antrieb
Antrieb
Antrieb •
Momentbedarf des Antriebs 26
Momentbedarf des Antriebs 27
Momentbedarf des Antriebs 28