FI106623B

FI106623B - Rotaatiopainokone

Info

Publication number: FI106623B
Application number: FI931942A
Authority: FI
Inventors: Dieter Koch
Original assignee: Asea Brown Boveri
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1993-04-29
Publication date: 2001-03-15
Also published as: JPH0647905A; EP0567741B1; DE4214394A1; FI931942A0; EP0567741A1; JP3363203B2; US5309834A; EP0567741B2; FI931942A; ATE139935T1; DE59303108D1; CA2094742C; DE4214394C2; CA2094742A1

Description

106623

Rotaatiopainokone

Keksinnön kohteena on rotaatiopainokone, joka käsittää joukon sähkömoottorien avulla erillisesti käytettäviä sylintereitä, jolloin näitä useita sylintereitä ajetaan yksi-5 löllisesti vastaavien sähkömoottorien avulla, sekä ainakin yhden taittolaitteen, jota myös käytetään erillisesti sähkömoottorilla.

Tällaista erilliskäyttöistä rotaatiopainokonetta selitetään julkaisussa "Zeitungs technik", Dezember 1991.

Erilliskäyttöisessä rotaatiopainokoneessa jäävät mekaaniset akseliliitännät (pituus-10 ja poikkiakselit) pois. Erillinen moottori käyttää suoraan jokaista sylinteriä.

Edellä mainitussa artikkelissa selitetään suorakäyttöisten rotaatiopainokoneiden alueella tapahtuvaa teknistä kehitystä. Pituusakselittomien rotaatiopainokoneiden ideaa kokeili jo 60-luvun puolivälissä sveitsiläinen Druckmaschinenfabrik Wifag. Koe kilpistyi kuitenkin siihen, että alemmilla kierroslukualueilla ei saavutettu mitään va-15 kaata käyntiä. Siksi ei voitu tyydyttää korkeita tarkkuusvaatimuksia. Firma MAN Roland Druckmaschinen AG teki 1978 uuden yrityksen. Koekone suoriutui kaikista kokeista menestyksekkäästi. Myös tarkkuuden suhteen saatiin vaatimukset täytetyksi. Pituusakselikäyttöisten, tavanomaisten rotaatiopainokoneiden tarkkuus jopa ylitettiin. Suorakäyttöisen rotaatiopainokoneen edut ovat moninaiset ja niihin sisältyy: • « • « · · 20 - suurempi kohdistaj an tarkkuus, *;; | - tarkat painotulokset voimahsiirtovälysten poisjäännin seurauksena, '·’ - ei tarvita enää kehärekisteriä, koska käyttöjen tilaa voidaan järjestellä keskenään, ’ * - rotaatiopainokoneen yksinkertaisempi rakenne, : V - koneen helpompi laajentamismahdollisuus.

• · · • · · • · · 25 Tästä huolimatta ei erilliskäytön periaatetta voitu ottaa käyttöön. Syy siihen on eril-liskäyttöjen monimutkaisuudessa, ohjausjärjestelmien verkkoutumisessa ja niihin • · liittyvässä häiriöalttiudessa ja järjestelyn rajoitetussa joustavuudessa.

• « · -· *

Keksinnön tavoitteena on aikaansaada suorakäyttöinen rotaatiopainokone, jolla on ....: edellä mainitut edut ja jossa erikoisjärjestelyn avulla vältetään monimutkaisuus, häi- • · 30 riöalttius ja ohjausjärjestelmän puutteellinen joustavuus.

• · « · ·

Rotaatiopainokoneen kohdalla tämä tavoite ratkaistaan siten, että: 2 106623 a) sylinterien erilliskäyttöjä säädetään vastaavilla käytönsäätimillä, jolloin sylinterien yksittäiset käytöt ja niiden käytönsäätimet muodostavat kulloinkin paino-asemaryhmän, jolloin painokoneessa on useita painoasemaryhmiä, b) useita painoasemaryhmiä on nimetty ainakin yhdelle taittolaitteelle ja ne saa-5 vat paikoitusreferenssinsä tästä taittolaitteesta, jolloin painoasemaryhmien hallinta tapahtuu pääohjausjärjestelmän avulla, joka sisältää ohjausvaiheen ja tietojenkäsitte-lyvaiheen, c) painoasemaiyhmän erilliskäyttölaitteet ja niiden käytönsäätimet on liitetty nopeaan käyttö väyläj ärjestelmään, 10 d) painoasemaryhmät on kytketty toisiinsa sekä ohjaus- ja tietojenkäsittely-yksikköön tietoväylän avulla, jolloin ohjaus- ja tietojenkäsittely-yksikkö hallitsee paino-asemaiyhmiä, ja että e) tämä hallitseminen käsittää asetusarvojen ja asetusarvopoikkeamien antamisen ennalta sekä oloarvojen käsittelyn samoin kuin painoasemaryhmien asetusarvokäs- 15 kyjen keskinäisen koordinoinnin ja suhteessa vähintään yhteen taittolaitteeseen, jolloin f) ainakin yksi taittolaite on liitetty tietoväylällä tai tästä riippumattomalla muulla väylällä painoasemaryhmiin.

\ : Kokoamalla erilliskäytöt ja niiden käytönsäätimet halutuiksi painoasemaryhmiksi, ',:' 20 niin sillä edellytyksellä, että painoasemaryhmät saavat paikoitusreferenssinsä taitto- laitteesta, syntyy kokonaisohjausjärjestelmä, jolle on ominaista yksinkertaisuus ja * . joustavuus.

• · :*·*: Eräässä edullisessa suoritusmuodossa rotaatiopainokoneessa kukin painoasemaryh- mä käsittää: 25 a) käyttävän järjestelmän, joka on kytketty tietoväylään ja vastaaviin käytönsää- • · * · · · * timiin, jolloin kytkentä käytönsäätimiin tapahtuu nopean käyttöväylän avulla, ja joka koordinoi käytönsäätimiä keskenään, b) säätöjärjestelmän, joka on liitetty tietoväylään, sekä c) tulo- ja lähtöyksiköt, jotka on liitetty pääohjausjärjestelmään ohjausväylän # · · ’ . 30 avulla, jolloin tulo- ja lähtöyksiköiden hallinta tapahtuu pääohjausjärjestelmässä.

106623 3

Keksinnön mukaisen järjestelyn etu on siinä, että rotaatiopainokoneen kokonaisoh-jausjärjestelmä muodostuu hyvin yksinkertaiseksi ja häiriöttömäksi kokoamalla eril-liskäytöt halutuiksi painoasemaryhmiksi nopean väyläjärjestelmän avulla. Erilliset painoasemaryhmät ovat toisistaan riippumattomia ja ne saavat paikoitusreferenssin-5 sä niille kuuluvalta taittolaitteelta. Painoasemaryhmien hallinta tapahtuu kaikenkattavan ohjausjärjestelmän avulla ja se käsittää tällöin asetusarvojen ja ase-tusarvopoikkeamien ennalta-annon sekä oloarvojen käsittelyn.

Suorakäyttöisen rotaatiopainokoneen kokonaisohjausjäqestelmästä tulee nimittäin niin monimutkainen, koska sylinterit on saatava 0,05 mm:n tarkkuudella paikoite-10 tuksi, sylinterin kehänopeuden ollessa 13 m/s. Liittävän väyläjärjestelmän tietojen siirtonopeudelle asetetaan samassa määrin suuret vaatimukset. Vasta koko ohjausjärjestelmän keksinnön mukainen jako käyttöryhmiin, joiden osat on liitetty toisiinsa nopean väyläjärjestelmän avulla ajallisesti kriittistä säätöä varten ja kaikenkattavaa ohjausjärjestelmää varten, jossa voi ongelmitta olla pienempi tietojen 15 siirtonopeus ajallisesti vähemmän kriittisiä tehtäviä varten, kuten asetusarvojen ennalta-antoa ja asetusarvopoikkeamia sekä oloarvojen käsittelyä varten, sallii korkeista tarkkuusvaatimuksista huolimatta yksinkertaisen ja kestävän järjestelyn.

Koska erilliset painoasemaryhmät saavat referenssinsä siihen kuuluvalta taittolaitteelta, ja koska koko ryhmän paikoitusta voidaan siirtää taittolaitteen suhteen, ei 20 enää tarvita mitään päärekisteriä. Keksinnön mukaisen järjestelyn toinen etu on siinä, että kone voidaan muotoilla joustavasti, koska mitään mekaanisia liitäntöjä ei tarvitse ottaa huomioon. Ohjausjärjestelmäkokonaisuutta ei siis ole verkkoutettu, i· vaan siinä on selvät rajapinnat. Näin ollen se ei ole herkkä myöskään häiriöille, . *: ·. esim. jonkin erilliskäytön häiriöille, koska se koskee vain yhtä painoasemaryhmää.

[ * 25 Keksinnön ydin on siis siinä, että aikaansaadaan suorakäyttöinen rotaatiopainokone, : V jolle on ominaista ohjausjärjestelmän yksinkertaisuus ja kestävyys. Se saavutetaan • · * v : siten, että ohjausjärjestelmäkokonaisuus jaetaan itsenäisiin painoasemaryhmiin ja kaikenkattavaan ohjausjärjestelmään. Sylinterien erilliskäyttö ja niiden yhden paino-- asemaryhmän sisällä oleva käytönsäädin ovat liitetyt toisiinsa nopean väyläjärjes- .*·*; 30 telmän avulla ja niiden ollessa sovitettuina ajallisesti kriittisiin tehtäviin. Paino- M» • , asemaryhmät ovat liitetyt kaikenkattavan väyläjärjestelmän avulla keskenään sekä

M t M

kaikenkattavan ohjausjärjestelmän kanssa. Tällä väyläjärjestelmällä voi olla pie-‘ ' nempi tietojensiirtonopeus, koska sen tarvitsee hallita vain ajallisesti vähemmän kriittisiä tehtäviä. Painoasemaryhmät saavat paikoitusreferenssinsä suoraan niille .. .. j 35 osoitetulta taittolaitteelta. Painoasemaryhmän sylinterin suhteellinen asema toistensa suhteen saadaan silloin nopeasti säädetyksi nopean väyläjärjestelmän avulla, riip- 4 106623 pumatta kaikenkattavasta ohjausjärjestelmästä. Erilliset painoasemaryhmät ovat siis käytön aikana hyvinkin itsenäisiä.

Jakamalla mainittu ohjausjärjestelmäkokonaisuus kaikenkattavaan ohjausjärjestelmään ja itsenäisiin painoasemaryhmiin, on ohjausjärjestelmäkokonaisuus siinä mää-5 iin yksinkertainen, joustava ja kestävä häiriöiden suhteen, mikä on tarpeen suora-käyttöisen painokoneen toteuttamiseksi.

Epäitsenäisistä vaatimuksista ilmenevät muut edulliset suoritusmuodot.

Seuraavassa selitetään keksintöä suoritusmuotoesimerkkeihin ja niihin liittyviin piirustuksiin viitaten, joissa 10 kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen suorakäyttöisen rotaatiopainokoneen lohkokaaviota, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen painoasemaryhmän lohkokaaviota, kuvio 3 esittää kaaviona painoasemaryhmien keksinnön mukaista järjestystä tait-tolaitteen suhteen.

15 Kuvioissa on samat osat periaatteellisesti varustettu samoilla viitenumeroilla.

Erilliskäyttöisessä tai pituusakselittomassa rotaatiopainokoneessa käyttää jokaista sylinteriä, erityisesti paino- ja vastapuristussylinteriä sekä taittolaitetta aina oma ..'.: sähkömoottori. Näin ollen jäävät mekaaniset liitännät pois. Erilliskäytöt on luonnol- ·:· lisesti sovitettava toistensa suhteen. Paikoituksentarkkuuden suurista vaatimuksista

IKI

20 johtuen täytyy liittävällä väyläjärjestelmällä olla suuri tietojensiirtonopeus. Tätä lä- hinnä oleva asettelu, jossa kaikkia käyttölaitteita ohjattaisiin yhden ainoan kaiken- :v. kattavan keskusyksikön avulla, kilpistyy monimutkaisuuteen ja rajoitettuun jousta- ♦ · vuuteen. Keksinnön mukaisessa rotaatiopainokoneessa lähdetään aivan toisesta aset-’ telusta. Tätä selitetään kuvioihin viitaten.

25 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen rotaatiopainokoneen lohkokaaviota. Siinä on k ·*”: painoasemaryhmää 2a-d, jotka tietoväylä 3 liittää sekä ohjaus- ja tietojenkäsittely- » » * yksikköön 1 että taittolaitteeseen 12. Sylinterien ja niiden käytönsäätimien erillis-] käytöt kootaan painoasemaiyhmiksi 2a-d. Vain nämä painoasemaiyhmät 2a-d ovat liitettyinä ohjaus-ja tietojenkäsittely-yksikköön, so. kaikenkattavaan ohjausjärjestel-30 mään 1. Painoasemaryhmät saavat paikoitusreferenssinsä suoraan taittolaitteelta 12.

•; · · · Ne ovat siis hyvin itsenäisiä.

5 106623

Kuvio 2 esittää erillisen painoasemaryhmän 2 lohkodiagrammia. Siilien kuuluu n erilliskäyttöä 7a-d ja siilien kuuluvat n käytönsäädintä 6a-d. Käytönsäätimet 6a-d ovat liitetyt nopean väyläjärjestelmän, käyttöväylän 5 avulla käyttöjärjestelmään 4. Käyttöjärjestelmä 4 on liitetty tietoväylään 3. Käyttöjärjestelmässä 4 säädetään yk-5 sittäiskäyttöjen 7a-d paikoitus taittolaitteen 12 suhteen, samoin kuin toistensa suhteen. Lisäksi sovitetaan käyttöjärjestelmässä 4 kaikenkattavasta ohjausjärjestelmästä 1 tulevat tiedot ja käskyt käyttöjärjestelmille 6a-d tarpeelliseen muotoon. Tieto-väylän 3 avulla tapahtuva kokonaissäätö voi rajoittua asetusarvojen ja asetusarvo-poikkeamien ennalta-antoon, oloarvoihin ja asetusarvojen ohjaukseen. Erilliskäyttö-10 jen 7a-d hienosäädön parametrien laskenta tapahtuu jokaisessa painoasemaryhmässä 2a-d erikseen käyttöjärjestelmässä 4.

Laitteeseen kuuluu n käytön ja käytönsäätimen 7a-d tahi 6a-d rinnalla m syöttö-/tu-lostusyksikköä 9a-d. Ne ovat liitetyt ohjausjärjestelmään 10 ohjausväylän 8 avulla. Ohjausjärjestelmä 10 on myöskin liitetty tietoväylään 3. Ohjausjärjestelmä 10 koor-15 dinoi syöttö-/tulostusyksikköjä 9a-d keskenään sekä kaikenkattavan ohjausjärjestelmän 1 kanssa. Myöskin tässä annetaan selvästi, kuten kuvista ilmenee, kaikenkattavan ohjausjärjestelmän vastuu suuressa määrin itsenäisille painoasemaryhmille. Näin menetellen voidaan ohjausjärjestelmäkokonaisuus rakentaa yksinkertaisemmaksi ja joustavammaksi.

20 Kuvio 3 esittää lopuksi kaavamaisesti, kuinka painoasemaiyhmät 2a-e ovat sijoitetut taittolaitteen 12 suhteen. Laitteessa voi luonnollisesti olla useampikin taittolaite 12, ja painoasemaryhmiin 2a-e voi olla järjestetty eri taittolaitteita 12. Yksinkertaisuu-, (; i * den vuoksi esitetään kuviossa 3 kuitenkin tilanne, jossa on vain yksi taittolaite. Eril- ;T: linen taittolaitteen käyttölaite 13 käyttää taittolaitetta 12 erikseen kuten painoasema- 25 ryhmien 2a-e sylintereitäkin käytetään erikseen. Erilliset painoasemaryhmät 2a-e saavat paperinsa paperiruUanpurkauslaitteilta lla-f. Painettu paperiraina leikataan taittolaitteessa 12 ja taitetaan ja esim. kootaan täydellisiksi sanomalehdiksi. Sylinte- • · · rien ne erilliskäytöt muodostavat ensisijassa painoasemaryhmän 2a-d, jotka voidaan järjestää samalle paperirainalle. Sylinterien erilliskäytöillä voidaan muodostaa 30 myöskin alaryhmiä, jolloin yhden painoasemaryhmän 2e avulla voidaan painaa sa- • · ” · * manaikaisesti useampaakin, esim. kahta paperirainaa.

I « I « < . Lopuksi voidaan todeta, että keksinnön mukaiselle, suorakäyttöiselle rotaatiopaino koneelle on ominaista yksinkertaisuus ja joustavuus johtuen siitä, että ohjausjärjes-j '·· telmäkokonaisuus on jaettu kaikenkattavaan ohjausjärjestelmään ja itsenäisiin pai- :1': 35 noasemaryhmiin, jolloin se täyttää ne vaatimukset, jotka ovat tarpeen suorakäyttöi- sen rotaatiopainokoneen taloudelliseksi käyttämiseksi.

Claims

6 106623

1. Rotaatiopainokone, joka käsittää joukon sähkömoottorien avulla erillisesti käy tettäviä sylintereitä (7a-7d), jolloin näitä useita sylintereitä ajetaan yksilöllisesti vastaavien sähkömoottorien avulla, sekä ainakin yhden taittolaitteen (12), jota myös 5 käytetään erillisesti sähkömoottorilla (13), tunnettu siitä, että a) sylinterien (7a-7d) erilliskäyttöjä säädetään vastaavilla käytönsäätimillä, jolloin sylinterien yksittäiset käytöt ja niiden käytönsäätimet (6a-6d) muodostavat kulloinkin painoasemaryhmän (2a-2d), jolloin painokoneessa on useita painoasema-ryhmiä, 10 b) useita painoasemaryhmiä (2a-2d) on nimetty ainakin yhdelle taittolaitteelle (12) ja ne saavat paikoitusreferenssinsä tästä taittolaitteesta, jolloin painoasemaryh-mien hallinta tapahtuu pääohjausjärjestelmän (1) avulla, joka sisältää ohjausvaiheen ja tietojenkäsittelyvaiheen, c) painoasemaryhmän (2a-d) erilliskäyttölaitteet (7a-7d) ja niiden käytönsäätimet 15 (6a-6d) on liitetty nopeaan käyttöväyläjärjestelmään (5), d) painoasemaryhmät (2a-2d) on kytketty toisiinsa sekä ohjaus- ja tietojenkäsittely-yksikköön (1) tietoväylän (3) avulla, jolloin ohjaus- ja tietojenkäsittely-yksikkö hallitsee painoasemaryhmiä, ja että •. : e) tämä hallitseminen käsittää asetusarvojen ja asetusarvopoikkeamien antamisen 20 ennalta sekä oloarvojen käsittelyn samoin kuin painoasemaryhmien (2a-2d) asetus- '!!! arvokäskyjen keskinäisen koordinoinnin ja suhteessa vähintään yhteen taittolaittee- **' ] seen (12), jolloin • · : * · ’: f) ainakin yksi taittolaite (12) on liitetty tietoväylällä (3) tai tästä riippumattomal- ; ; la muulla väylällä painoasemaryhmiin (2a-2d).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rotaatiopainokone, tunnettu siitä, että kukin • · * ·..' painoasemaiyhmä (2a-d) käsittää: • · · • · > · · * . a) käyttävän järjestelmän (4), joka on kytketty tietoväylään (3) ja vastaaviin käy- * tönsäätimiin (6a-6d), jolloin kytkentä käytönsäätimiin tapahtuu nopean käyttöväylän (5) avulla, ja joka koordinoi käytönsäätimiä (6a-6d) keskenään, ’ . 30 b) säätöjärjestelmän (10), joka on liitetty tietoväylään (3), sekä 7 106623 c) tulo- ja lähtöyksiköt (9a-9d), jotka on liitetty pääohjausjärjestelmään (1) ohja-usväylän (8) avulla, jolloin tulo- ja lähtöyksiköiden hallinta tapahtuu pääohjausjär-, jestelmässä (1).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rotaatiopainokone, tunnettu siitä, että sylinte- 5 rien yksittäiset käytöt (7a-7d) ja niiden käytönsäätimet (6a-6d), jotka on nimetty yh delle yhteiselle paperirainalle, muodostavat painoasemaryhmän (2).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rotaatiopainokone, tunnettu siitä, että paino-asemaryhmät (2a-2d) on nimetty useille taittolaitteille (12).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rotaatiopainokone, tunnettu siitä, että paino-10 asemaryhmät (2a-2e) ovat jaetut painoasema-alaiyhmiin ja että siten useita paperi- rainoja voidaan käsitellä yhdessä ainoassa painoasemaryhmässä (2e).