JP2003145719A

JP2003145719A - 併設型シャフトレス輪転機及びその制御方法

Info

Publication number: JP2003145719A
Application number: JP2001352351A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nitta; 秀雄新田; Takahide Nendou; 孝英年藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2003-05-21
Anticipated expiration: 2021-11-16
Also published as: JP3905747B2

Abstract

(57)【要約】【課題】併設型シャフトレス輪転機及びその制御方法
に関し、汎用的で且つ調整が容易な手法によって、従来
発生していた断裁補正時のテンション変動による単発的
な断裁狂いやだぶり等の発生を防止できるようにする。【解決手段】位置検出用エンコーダ２４からのライン
シャフトの位置検出信号に基づいてシャフトレス駆動部
分にそなえられたモータを制御するマスタ信号を生成す
る際に、位置検出用エンコーダ２４の読み出し周期に起
因した信号読み出し遅れ時間と、検出信号のスムージン
グ処理に起因したスムージング遅れ時間とを含み、シス
テム全体で固有の値として予め認識された遅れ時間に基
づいて、該マスタ信号の遅れ補正を行うように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存のシャフト駆
動式輪転機にシャフトレスで駆動する印刷ユニット等を
増設した増設シャフトレス機に用いて好適の、併設型シ
ャフトレス輪転機及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】新聞等を印刷する輪転印刷機（以下、輪
転機ともいう）として、主駆動モータによりラインシャ
フトを駆動し、このラインシャフトを通じて各印刷装置
や折機等を同期させながら駆動するシャフト駆動式のも
のが普及しているが、近年、各印刷装置や折機等の作動
要素をラインシャフトでなくそれぞれ個別の電動モータ
によって互いに同期して作動するように駆動させる、シ
ャフトレス式のもの（シャフトレス機ともいう）が開発
されている。

【０００３】このシャフトレス輪転機には、ラインシャ
フトを全く用いないフルシャフトレス機が一般的である
が、既存のシャフト駆動式輪転機に、シャフトレスで駆
動する印刷ユニット等を増設した増設シャフトレス機も
開発されている。既存の輪転機に増設を行うのは、例え
ば新聞のページ数を増やしたい場合や既存の輪転機がカ
ラー印刷をできないものにおいてカラー印刷のページを
作れるようにしたい場合などである。

【０００４】既存のシャフト駆動式機のシャフトを延長
してシャフト駆動式のまま増設することも可能である
が、この場合、既存のシャフト駆動式機を停止させて
（即ち、ラインを停止して）増設作業をしなくてはなら
ない。これに対して、増設シャフトレス機の場合、既存
のシャフト駆動式機を停止させることなく、増設を行う
ことができるので、稼動率を低下させることがなく極め
て有利である。

【０００５】図６は増設シャフトレス機の構成を示す模
式的な側面図であり、図６に示すように、この増設シャ
フトレス機は、既存のシャフト駆動式輪転機部分（既存
部分）１０とこれに増設したシャフトレス機部分（増設
部分）２０とからなっている。既存部分１０は、ライン
シャフト１１と、このラインシャフト１１を回転駆動す
るモータ１２と、ラインシャフト１１にそれぞれクラッ
チ１３ａ〜１３ｄを介して接続されラインシャフト１１
によって作動する印刷ユニット１４ａ〜１４ｃ及び折機
１５等から構成されている。なお、ここでは、各印刷ユ
ニット１４ａ〜１４ｃは、黒の他に、シアン，イエロ
ー，マゼンタの４色によりカラー印刷を行えるタワーユ
ニットとして構成されている。

【０００６】増設部分２０は、印刷ユニット２１ａ，２
１ｂと、各印刷ユニット２１ａ，２１ｂの各ローラ
（胴）２２をそれぞれ個別に回転駆動するモータ２３ａ
〜２３ｈと、ラインシャフト１１に付設したエンコーダ
２４と、エンコーダ２４の検出信号に基づいて、ライン
シャフト１１と同期して回転するように各モータ２３ａ
〜２３ｈの作動を制御するマスタコントローラ部２５と
をそなえて構成されている。ここでは、各印刷ユニット
２１ａ，２１ｂは、黒の他に、シアン，イエロー，マゼ
ンタの４色によりカラー印刷を行えるタワーユニットと
して構成されている。

【０００７】ところで、フルシャフトレス機の場合、全
てのモータがマスタコントローラの配下となり、各モー
タの指令値は何の制約もなく架空に内部演算で自由に生
成できる方式となる。具体的には、図７に示すように、
加速，減速，停止等の各操作釦からの入力信号をトリガ
にして、内部演算により理想的な仮想のマスタ信号を演
算により生成し、このデータをベースに各モータの指令
値を生成する。この結果、各モータへ送信する指令値は
外乱の無い滑らかな信号となり、また、各モータへの指
令値は互いに同期した適正なものにすることができる
る。

【０００８】これに対して、増設シャフトレス機の場
合、既設機部分との同期運転を実現する為に、ラインシ
ャフト１１等の既設機回転部分に、位置検出用のエンコ
ーダ２４を設置し、エンコーダ２４からの信号データを
使用してマスタコントローラ部２５で各モータ２３ａ〜
２３ｈの指令値を生成する方式となる。フルシャフトレ
ス機との決定的な違いは、マスタコントローラ部での指
令値演算において、エンコーダの信号をマスタ信号とし
て使用していることである。

【０００９】この場合のマスタ信号は、既設機部分に取
り付けられたエンコーダからの信号となるので、当然の
如く、機械的なねじれやバッククラッシュなどのシャフ
ト駆動式機に特有の外乱成分を含んだ不安定な信号とな
るので、図８に示すように、エンコーダの信号をフィル
タリング処理して、スムーズなデータとした後にマスタ
信号生成し、各モータの指令値生成に使用することが必
要となる。

【００１０】ところで、このようにして各モータの指令
値を生成する場合、エンコーダの信号を取込む時の電気
的な遅れ時間や、指令値生成時のフィルタリング処理
（スムージング処理）による内部送れ時間が生じること
になる。このため、加減速時に、増設部分２０の印刷部
（印刷ユニット２１ａ，２１ｂ）と既設機部分の折機１
５と間で位相ずれが発生し、折機１５におけるカットオ
フずれが発生する為、対策を行う必要があった。

【００１１】そこで、従来は、図９に示すように、マス
タ信号のフィルタリング処理の前段に補正値回路を追加
し、時間遅れに起因する位相遅れ量を補正している。図
７に示すように、エンコーダ２４からのパルス信号をカ
ウンターユニット３１でカウントした検出信号Ｎ（パル
ス／スキャン）を、フィルタ３２´でフィルタリング処
理して、これをマスタ信号Ｎ_mとして位置指令値生成部
３８に送るが、この際、検出信号Ｎを補正回路（信号遅
れ補正手段）３９´で補正するのである。

【００１２】本補正回路３９´には、検出信号Ｎをスム
ージング処理するフィルタ３２ａ´と、検出信号Ｎをス
ムージング処理された基準速度Ｖに基づいて信号遅れ補
正量を設定する補正量設定部３９ａ´と、設定された信
号遅れ補正量で検出信号Ｎを補正する演算部３９ｂ´と
を有している。補正量設定部３９ａ´では、下記の表１
に示す如く、「加速用補正関数」と「減速用補正関数」
とから構成され、加減速中に該当の速度ポイントを通過
したら、この通過したタイミングで設定している補正値
を一回足す(又は引く)という処理を行う。

【００１３】例えば、加速中に、速度が速度ポイントV
_UP1に到達したらこの到達時点で補正値C_UP1を加算し、
さらに加速して、速度が速度ポイントV_UP2に到達したら
この到達時点で補正値C_UP2を加算するという処理を実施
する。逆に、減速中に、速度が速度ポイントV_DW2に減少
したらこの減少時点で補正値C_DW2を減算し、さらに減速
して、速度が速度ポイントV_DW1に減少したらこの減少時
点で補正値C_DW1を減算するという処理を実施する。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来方式には以下のような改良すべき点があった。つま
り、加減速時の定常的なカットオフずれは減少するもの
の、補正を行うポイントで、テンション変動が大きく発
生していまい、瞬間的な「カットオフ」ずれや「だぶ
り」が発生してしまう。

【００１６】また、補正値の設定は、印刷機毎に実際に
印刷を行って加減速時の各速度ポイントでのカットオフ
ずれ量を実測定して設定する必要があり作業負担が大き
い。これは、印刷機械毎に加減速のレート等が微妙に違
う為、長さベースの設定値は汎用的な設定値とすること
ができないからである。また、設定すべきパラメータの
数が非常に多いため、この点でも作業負担が大きい。

【００１７】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、機械毎に試し印刷を実施する必要のない汎用的で
且つ調整が容易な手法によって、従来発生していた断裁
補正時のテンション変動による単発的な断裁狂いやだぶ
り等の発生を防止することができるようにした、併設型
シャフトレス輪転機及びその制御方法を提供することを
目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の併設
型シャフトレス輪転機（請求項１）は、ラインシャフト
により駆動される折機をそなえたシャフト駆動部分と、
モータにより駆動される印刷胴を有する印刷ユニットを
そなえたシャフトレス駆動部分とが併設された併設型シ
ャフトレス輪転機において、該ラインシャフト又は該ラ
インシャフトに連動する部材の位置を検出する位置検出
用エンコーダと、該位置検出用エンコーダからの検出信
号を処理してマスタ信号を生成するマスタ信号生成手段
を有し、該シャフトレス駆動部分にそなえられた該モー
タを該マスタ信号生成手段により生成された該マスタ信
号に応じて制御する制御手段とをそなえ、該マスタ信号
生成手段は、該検出信号をスムージング処理して基準速
度を設定する基準速度設定手段と、該基準速度設定手段
で設定された該基準速度に応じて該マスタ信号を算出す
るマスタ信号算出手段と、該ラインシャフトの実際の回
転状態に対する該マスタ信号の遅れを補正する信号遅れ
補正手段とをそなえ、該信号遅れ補正手段は、該位置検
出用エンコーダの読み出し周期に起因した信号読み出し
遅れ時間と、該検出信号のスムージング処理に起因した
スムージング遅れ時間とを含み、システム全体で固有の
値として予め認識された遅れ時間に基づいて、該マスタ
信号の遅れ補正を行うことを特徴としている。

【００１９】該信号遅れ補正手段は、該基準速度設定手
段によって所定周期で設定された該基準速度に該遅れ時
間を乗算して移動量を該周期で算出する移動量算出手段
と、現在の算出周期で算出された該移動量と前回の算出
周期で算出された該移動量との差分を遅れ補正量として
算出する遅れ補正量算出手段とをそなえ、該遅れ補正量
によって該マスタ信号の遅れ補正を行うことが好ましい
（請求項２）。

【００２０】本発明の併設型シャフトレス輪転機の制御
方法（請求項３）は、ラインシャフトにより駆動される
折機をそなえたシャフト駆動部分と、モータにより駆動
される印刷胴を有する印刷ユニットをそなえたシャフト
レス駆動部分とが併設された併設型シャフトレス輪転機
であって、該ラインシャフト又は該ラインシャフトに連
動する部材の位置を位置検出用エンコーダによって検出
する検出ステップと、該検出ステップで検出された検出
信号を処理してマスタ信号を生成するマスタ信号生成ス
テップと、該マスタ信号生成ステップで生成された該マ
スタ信号に応じて該シャフトレス駆動部分にそなえられ
た該モータを制御する制御ステップとをそなえ、該マス
タ信号生成ステップでは、該検出信号をスムージング処
理して基準速度を設定する基準速度設定ステップと、該
基準速度設定ステップで設定された該基準速度に応じて
該マスタ信号を算出するマスタ信号算出ステップと、該
ラインシャフトの実際の回転状態に対する該マスタ信号
の遅れを補正する信号遅れ補正ステップとをそなえ、該
信号遅れ補正ステップでは、該位置検出用エンコーダの
読み出し周期に起因した信号読み出し遅れ時間と、該基
準速度設定手段によるスムージング処理に起因したスム
ージング遅れ時間とを含み、システム全体で固有の値と
して予め認識された遅れ時間に基づいて、該マスタ信号
の遅れ補正を行うことを特徴としている。

【００２１】該信号遅れ補正ステップでは、該基準速度
設定ステップによって所定周期で設定された該基準速度
に該遅れ時間を乗算して移動量を該周期で算出する移動
量算出ステップと、現在の算出周期で算出された該移動
量と前回の算出周期で算出された該移動量との差分を遅
れ補正量として算出する遅れ補正量算出ステップとをそ
なえ、該遅れ補正量によって該マスタ信号の遅れ補正を
行うことが好ましい（請求項４）。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。図１〜図５は本発明の第１実
施形態にかかる増設シャフトレス機（併設型シャフトレ
ス輪転機）およびその制御方法を説明するもので、図１
はそのマスタ信号生成装置を示す模式的構成図、図２，
図３はその信号遅れ補正を説明する図、図４，図５はそ
のマスタ信号の生成手法を説明する図である。

【００２３】本実施形態にかかる輪転機は、図６を参照
して既に説明したように、既存のシャフト駆動式輪転機
部分（既存部分）１０とこれに増設したシャフトレス機
部分（増設部分）２０とからなる増設シャフトレス機で
ある。ただし、本発明の適用対象の輪転機は、シャフト
駆動式輪転機部分１０とシャフトレス機部分とが併設さ
れたもの（併設型シャフトレス輪転機）であればよく、
いずれが既存部分でいずれが増設部分かは問わない。

【００２４】図６に示すように、既存部分１０は、ライ
ンシャフト１１と、このラインシャフト１１を回転駆動
するモータ１２と、ラインシャフト１１にそれぞれクラ
ッチ１３ａ〜１３ｄを介して接続されラインシャフト１
１によって作動する印刷ユニット１４ａ〜１４ｃ及び折
機１５等から構成されている。増設部分２０は、印刷ユ
ニット２１ａ，２１ｂと、各印刷ユニット２１ａ，２１
ｂの各ローラ（胴）２２をそれぞれ個別に回転駆動する
モータ２３ａ〜２３ｈと、ラインシャフト１１に付設し
たエンコーダ２４と、エンコーダ２４の検出信号に基づ
いて、ラインシャフト１１と同期して回転するように各
モータ２３ａ〜２３ｈの作動を制御するマスタコントロ
ーラ部２５等から構成されている。

【００２５】ここでは、印刷ユニット１４ａ〜１４ｃ
は、黒の他に、シアン，イエロー，マゼンタの４色によ
りカラー印刷を行えるタワーユニットとして構成され、
各印刷ユニット２１ａ，２１ｂは、黒の他に、シアン，
イエロー，マゼンタの４色によりカラー印刷を行えるタ
ワーユニットとして構成されている。もちろん、これら
の各印刷ユニット１４ａ〜１４ｃ，２１ａ，２１ｂは、
これに限定されるものではない。そして、ラインシャフ
ト１１等の既設機回転部分に、位置検出用（或いは速度
検出用）のエンコーダ（ラインシャフトエンコーダとも
いう）２４を設置し、このエンコーダ２４からの信号デ
ータを使用してマスタコントローラ２５部のマスタ信号
生成装置（マスタ信号生成手段）３０（図１参照）で各
モータ２３ａ〜２３ｈの指令値のためのマスタ信号を生
成し、位置指令値生成部（制御手段）３８により該マス
タ信号に応じて各モータ２３ａ〜２３ｈの指令値を生成
して各モータ２３ａ〜２３ｈを制御するようになってい
る。

【００２６】マスタ信号生成装置（マスタコントローラ
フィルタ処理部ともいう）３０は、図１に示すように、
エンコーダ２４からのパルス信号を所定のスキャン周期
（数msec程度）でカウントするカウンターユニット３１
と、カウンターユニット３１を介して入力された検出信
号Ｎ（パルス／スキャン）をスムージング処理して基準
速度Ｎ₀を設定する基準速度設定部（基準速度設定手
段）３２と、ラインシャフト２４の実際の回転状態に対
するマスタ信号の遅れを補正するための信号遅れ補正部
（信号遅れ補正手段）としての断裁ずれ補償回路３９
と、基準速度設定部３２で設定された基準速度Ｎ₀に所
要の補正量を加算補正して得られる補正信号Ｎ_cに基づ
いてマスタ信号Ｎ_mを算出するマスタ信号算出部（マス
タ信号算出手段）３３と、検出信号Ｎと補正信号Ｎ_cと
の差分の積算値を溜まり量として記憶する溜まり量記憶
部（溜まり量記憶手段）３４と、溜まり量記憶部３４に
記憶された溜まり量が予め設定された境界値を超えたら
溜まり量が減少する側に所要の補正量を増減調整する補
正量調整部（補正量調整手段）３５とをそなえている。

【００２７】基準速度設定部３２では、改良フィルタ
（二次遅れフィルタ）３２ａがそなえられ、二次遅れフ
ィルタ処理によって検出信号Ｎをスムージング処理する
ようになっている。このスムージング処理は、このほ
か、移動平均処理を用いて行ってもよい。信号遅れ補正
部３９は、位置検出用エンコーダ２５の読み出し周期に
起因した信号読み出し遅れ時間と、検出信号のスムージ
ング処理に起因したスムージング遅れ時間とを含んだ、
トータルの遅れ時間ＴＳに基づいて、該マスタ信号の遅
れ補正を行う。そして、この遅れ補正を行うことによっ
て、システムの増減速時に、増設部分２０の各モータ２
３ａ〜２３ｈが既存部分１０の折機１５等に対して遅れ
を生じないようにして断裁ずれ補償を行うようにしてい
る。

【００２８】なお、この遅れ時間ＴＳは、エンコーダ
信号の読出し周期等により信号読出し遅れ時間と、読
出データのフィルタリング処理（スムージング処理）に
よるスムージング遅れ時間とが主要なものであり、遅れ
時間ＴＳ（＝信号読み出し遅れ時間＋スムージング遅れ
時間）は、システム全体で固有の値としてシステム設計
の段階から予め認識できるものである。

【００２９】つまり、この遅れ時間ＴＳにより、例え
ば、図３に示すように、速度Ｘ₀から速度Ｘ_Nまで加速し
た場合、図３中の破線と実線とで囲まれた台形部分の面
積が折機１５と印刷部（モータ２３ａ〜２３ｈ側）との
位置ずれ量となり、この位置ずれ量は遅れ時間に比例し
て大きくなる。このような点に着目して、本輪転機で
は、遅れ時間ベースで遅れ補正を行うようにしているの
である。

【００３０】具体的には、信号遅れ補正部３９は、基準
速度設定部３２のフィルタ３２ａによって所定周期でス
ムージング処理によって設定された基準速度Ｘ（パルス
／スキャン）に遅れ時間ＴＳを乗算して移動量（補正
値）Ｙ（＝Ｘ×ＴＳ）を上記周期に応じて算出する移動
量算出部（移動量算出手段）３９ａと、前回の算出周期
で算出された移動量（補正値）Ｙ_n-1との差分（＝Ｙ_n−
Ｙ_n-1）を記憶部３９ｂと、現在の算出周期で算出され
た移動量（補正値）Ｙ_nと記憶部３９ｂからの前回の算
出周期で算出された移動量（補正値）Ｙ_n-1との差分
（＝Ｙ_n−Ｙ_n-1）を遅れ補正量（位相補正値）Ｐ_nとし
て算出する遅れ補正量算出部（遅れ補正量算出手段）３
９ｃと、遅れ補正量算出部３９ｃで算出された遅れ補正
量Ｐ_nを検出信号Ｎに加算することによってマスタ信号
（ここでは、検出信号Ｎ）の遅れ補正を行う演算部（補
正処理部）３９ｄとをそなえている。

【００３１】つまり、図１に示すように、毎スキャンの
エンコーダ信号Ｎ(パルス/スキャン)にスムージング処
理を施し、速度Ｘ(パルス/スキャン)を生成して、図
１，図２に示すように、毎スキャンの遅れ補正量（位相
補正値）Ｐ_nを、Ｐ_n＝Ｙ_n−Ｙ_n-1 ＝(Ｘ_n−Ｘ_n-1)×時間遅れＴＳとして毎スキャン連続的に補正するのである。

【００３２】なお、一定速運転の場合には、Ｘ_n＝Ｘ_n-1
なので、補正値は０となりは補正行われない。また、例
えば、マシン速度がＸ₀からＸ_nまで加速した場合の補正
値の総計は、 ΣＰ_n＝Σ（Ｙ_n−Ｙ_n-1）＝Σ(Ｘ_n−Ｘ_n-1)×時間遅れＴＳ＝（Ｘ_n−Ｘ₀）×時間遅れＴＳ＝図３中の台形面積(正値) となり、正しく、台形面積となり、これは断続的に加速
した場合でも正しく演算できることがわかる。

【００３３】ところで、マスタ信号算出部３３は、検出
信号Ｎ_inを、基準速度Ｎ₀に所要の補正量Δｄを加算補
正して得られる補正信号Ｎ_c（＝Ｎ₀＋Δｄ）にリミット
処理する機能３６をそなえるが、上述のように、補正量
Δｄは溜まり量の大きさ（溜まり具合）に応じて増減調
整されるので、リミット処理もこれに応じた処理をする
ことになるため、このリミット処理機能を学習リミット
処理手段３６と呼ぶ。

【００３４】つまり、図４に示すように、学習リミット
処理手段３６では、基準速度Ｎ₀（パルス／スキャン）
に対するリミット値を上限と下限とで１本化し（即ち、
リミット処理を帯域ではなく幅を持たない１つの値にす
る）、且つ、リミット位置Δｄを溜り量に応じて自動的
に変化させる方式としている。さらに、マスタ信号算出
部３３は、この学習リミット処理手段３６の出力信号Ｎ
_out（＝補正信号Ｎ_c）を移動平均処理してマスタ信号Ｎ
_mとして出力する移動平均処理部（移動平均処理手段）
３７をそなえ、移動平均処理部３７から出力されたマス
タ信号Ｎ_mが位置指令値生成部３８に送られて、ここで
マスタ信号Ｎ_mに基づいて位置指令値（モータ指令値）
が演算によって生成されるようになっている。

【００３５】ここで、補正量調整部３５で行なわれる補
正量Δｄの増減調整を具体的に説明する。まず、マシン起動時はリミットΔｄ値を０としてスタ
ートする。その後、溜まり量（溜まりパルス）の値を
監視しながら、以下の方法によりΔｄを自動シフトす
る。なお、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・，ＰｎはΔｄをシ
フトさせる溜まりパルス量のポイント（境界値）であ
り、Δｐはヒステリシス量である。

【００３６】Ａ）溜まりパルス量がプラス値の場合溜まりパルス量が、Ｐ１＋ΔＰを超えたら、Δｄをプ
ラス方向へ１シフトさせる。その後、溜まりパルス量
が更に増え、Ｐ２＋ΔＰを超えたら、Δｄを更にプラス
方向へ１シフトさせる。その後、溜まりパルス量が更
に増え、Ｐ３＋ΔＰを超えたら、Δｄを更にプラス方向
へ１シフトさせる。このように、溜まりパルス量がＰｎ
＋ΔＰを超えたら、Δｄをプラス方向へ１シフトさせる
処理を行う。また、上記プラス方向へのシフトの過程で、溜まりパ
ルス量が（境界値−ΔＰ）よりも減ったら、Δｄをマイ
ナス方向へ１戻す。

【００３７】Ｂ）溜まりパルス量がマイナス値の場合 ´溜まりパルス量が−Ｐ１−ΔＰ未満になったら、Δ
ｄをマイナス方向へ１シフトさせる。´その後、溜ま
りパルス量が更に減り、−Ｐ２−ΔＰ未満になったら、
Δｄをさらにマイナス方向へ１シフトさせる。´その
後、溜まりパルス量が更に減り−Ｐ３−ΔＰ未満になっ
たらさらにマイナス方向へ１シフトさせる。このよう
に、溜まりパルス量が−Ｐｎ−ΔＰ未満になったら、Δ
ｄをマイナス方向へ１シフトさせる処理を行う。

【００３８】´また、上記マイナス方向へのシフトの
過程で、溜まりパルス量が（境界値＋ΔＰ）よりも増え
たら、Δｄをプラス方向へ１戻す。なお、ヒステリシス
量ΔＰは、溜まりパルス量が基本単位Ｐｎの整数倍付近
に行った場合のΔｄのシフトチャタリング防止の為に設
けている。また、Ｐ１〜Ｐｎ（以下シフト関数と称す）
の調整方法は、定速，加減速で実際の溜り量をモニター
して、（１）ピーク値が大きい場合には、シフト関数の
レベルを下げ、シフトする間隔を短くする。（２）ま
た、ピーク値が小さい場合は、シフト関数のレベルを上
げ、シフトする間隔を短くする。

【００３９】ところで本学習リミット処理部３６による
処理方式においては、溜まりパルスの量に応じて常に最
適にリミット位置が移動する為、Ｐｎの値さえ最適に設
定しておけば、加減速時の基準速度Ｎ₀と実速度（検出
速度）Ｎとの差が増大しても弊害は発生しない。このた
め、基準速度Ｎ₀生成の為のスムージング処理をより強
力にして、全周波数域の外乱に対しても基準速度Ｎ₀を
安定化できるようになっている。

【００４０】具体的な実施例としては、フィルタリング
処理に、低周波の外乱をもしっかり減衰させる二次遅れ
フィルタを用いて行うようにしている。もちろん、低周
波の外乱減衰性は劣るが一次遅れフィルタを用いてもよ
い。本発明の一実施形態としての併設型シャフトレス輪
転機は、上述のように構成されているので、信号遅れ補
正部３９によって、回転速度検出用エンコーダ２５の読
み出し周期に起因した信号読み出し遅れ時間と、検出信
号のスムージング処理に起因したスムージング遅れ時間
とを含んだ、遅れ時間ＴＳに基づいて、この遅れ時間を
解消するように、検出速度Ｎに遅れ補正が施され、マス
タ信号の遅れ補正を行う。

【００４１】遅れ時間ＴＳ（＝信号読み出し遅れ時間＋
スムージング遅れ時間）は、システム全体で固有の値と
してシステム設計の段階から予め認識できるものである
ので、機械毎に試し印刷を実施する必要がなくなり、且
つ、機械毎に異なる微妙な加速レートにも影響を受けな
い汎用的な手法となる。したがって、断裁ずれの補正を
容易に勝つ確実に行うことができるようになる。

【００４２】また、各制御周期ごとに適切に補正を行う
ので、加減速時に、連続的に補正することが可能とな
り、従来発生していた補正時のテンション変動も無くな
り、単発的な断裁狂いやだぶり等の発生を防止できるよ
うになる。さらに、遅れ時間の微調整を行うだけで、断
裁ずれの微調整（更なる追い込み調整）を実施できる。
したがって、調整が非常に容易になる効果もある。

【００４３】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。例えば、マスタ信号算出部３３のリミット処
理部３６は、図５に示すように構成しても良い。

【００４４】つまり、図５に示すように、毎回のパルス
カウント数ｎ（パルス／スキャン）を、一次遅れフィル
タなどによりスムーズ化したものを基準速度Ｎ₀（パル
ス／スキャン）としてリミット処理の基準地点とし、こ
の基準に対して、プラス方向巾Δ１、及び、マイナス方
向巾Δ２を設定する。入力パルスＮ_in（パルス／スキャ
ン）に関して具体的には以下のようにリミット処理を行
う。 [ケース１] Ｎ₀−Δ２≦Ｎ_in≦Ｎ₀＋Δ１→Ｎ_out＝Ｎ_in [ケース２] Ｎ_in＞Ｎ₀＋Δ１→Ｎ_out＝Ｎ₀＋Δ１溜まりパルスカ
ウント増 [ケース３] Ｎ_in＜Ｎ₀−Δ２→Ｎ_out＝Ｎ₀−Δ２溜まりパルスカ
ウント減

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の併設型シ
ャフトレス輪転機（請求項１，２）及びその制御方法
（請求項３，４）によれば、マスタ信号生成手段に設け
られた信号遅れ補正手段が、位置検出用エンコーダの読
み出し周期に起因した信号読み出し遅れ時間と、検出信
号のスムージング処理に起因したスムージング遅れ時間
とを含み、システム全体で固有の値として予め認識され
た（システム設計の段階で分かっている）遅れ時間に基
づいて、マスタ信号の遅れ補正を行うので、機械毎に試
し印刷を実施する必要がなくなり、且つ、機械毎に異な
る微妙な加速レートにも影響を受けない汎用的な手法と
なり、断裁ずれの補正を容易に勝つ確実に行うことがで
きるようになる。

【００４６】また、加減速時に、連続的に補正すること
が可能となり、従来発生していた補正時のテンション変
動も無くなり、単発的な断裁狂いやだぶり等の発生を防
止できるようになる。さらに、断裁ずれの微調整（更な
る追い込み調整）を、遅れ時間の微調整によって実施で
き、調整が非常に容易になる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる増設シャフトレス
機（併設型シャフトレス輪転機）の要部（マスタ信号生
成装置）を示す模式的構成図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかるマスタ信号生成装
置の信号遅れ補正を説明する図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかるマスタ信号生成装
置の信号遅れ補正を説明する図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかるマスタ信号の生成
の第１の手法を説明する図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかるマスタ信号の生成
の第２の手法を説明する図である。

【図６】一般的な増設シャフトレス機（併設型シャフト
レス輪転機）の例を示す模式的側面図である。

【図７】従来のフルシャフトレス機にかかるマスタ信号
生成の概要を説明する図である。

【図８】従来の増設シャフトレス機にかかるマスタ信号
生成の概要を説明する図である。

【図９】従来の増設シャフトレス機（併設型シャフトレ
ス輪転機）用のマスタ信号生成装置を示す模式的構成図
である。

【符号の説明】

１０シャフト駆動式輪転機部分（既存部分）１１ラインシャフト１２モータ１３ａ〜１３ｄクラッチ１４ａ〜１４ｃ印刷ユニット１５折機２０シャフトレス機部分（増設部分）２１ａ，２１ｂ印刷ユニット２２ローラ（胴）２３ａ〜２３ｈモータ２４エンコーダ２５マスタコントローラ部３０マスタ信号生成装置（マスタ信号生成手段）３１カウンターユニット３２基準速度設定部（基準速度設定手段）３２ａ改良フィルタ（二次遅れフィルタ）３２一次遅れフィルタ３３マスタ信号算出部（マスタ信号算出手段）３４溜まり量記憶部（溜まり量記憶手段）３５補正量調整部（補正量調整手段）３６学習リミット処理手段３７移動平均処理部（移動平均処理手段）３８位置指令値生成部（制御手段）３９信号遅れ補正部（信号遅れ補正手段）としての断
裁ずれ補償回路３９ａ移動量算出部（移動量算出手段）３９ｂ記憶部３９ｃ遅れ補正量算出部３９ｄ演算部（補正処理部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｐ 5/46 Ｂ４１Ｆ 33/14 ＺＦターム(参考） 2C034 AA08 AB10 2C250 EA10 5H303 AA30 BB09 BB14 CC03 DD01 DD23 EE10 FF10 HH05 HH09 KK03 KK08 LL03 LL06 MM02 5H572 AA06 BB07 EE03 FF01 GG01 HC08 JJ03 JJ17 JJ18 JJ25 JJ26 LL07 LL31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラインシャフトにより駆動される折機を
そなえたシャフト駆動部分と、モータにより駆動される
印刷胴を有する印刷ユニットをそなえたシャフトレス駆
動部分とが併設された併設型シャフトレス輪転機におい
て、該ラインシャフト又は該ラインシャフトに連動する部材
の位置を検出する位置検出用エンコーダと、該位置検出用エンコーダからの検出信号を処理してマス
タ信号を生成するマスタ信号生成手段を有し、該シャフ
トレス駆動部分にそなえられた該モータを該マスタ信号
生成手段により生成された該マスタ信号に応じて制御す
る制御手段とをそなえ、該マスタ信号生成手段は、該検出信号をスムージング処理して基準速度を設定する
基準速度設定手段と、該基準速度設定手段で設定された該基準速度に応じて該
マスタ信号を算出するマスタ信号算出手段と、該ラインシャフトの実際の回転状態に対する該マスタ信
号の遅れを補正する信号遅れ補正手段とをそなえ、該信号遅れ補正手段は、該位置検出用エンコーダの読み
出し周期に起因した信号読み出し遅れ時間と、検出信号
のスムージング処理に起因したスムージング遅れ時間と
を含み、システム全体で固有の値として予め認識された
遅れ時間に基づいて、該マスタ信号の遅れ補正を行うこ
とを特徴とする、併設型シャフトレス輪転機。
【請求項２】該信号遅れ補正手段は、該基準速度設定
手段によって所定周期で設定された該基準速度に該遅れ
時間を乗算して移動量を該周期で算出する移動量算出手
段と、現在の算出周期で算出された該移動量と前回の算
出周期で算出された該移動量との差分を遅れ補正量とし
て算出する遅れ補正量算出手段とをそなえ、該遅れ補正
量によって該マスタ信号の遅れ補正を行うことを特徴と
する、請求項１記載の併設型シャフトレス輪転機。
【請求項３】ラインシャフトにより駆動される折機を
そなえたシャフト駆動部分と、モータにより駆動される
印刷胴を有する印刷ユニットをそなえたシャフトレス駆
動部分とが併設された併設型シャフトレス輪転機の制御
方法であって、該ラインシャフト又は該ラインシャフトに連動する部材
の位置を位置検出用エンコーダによって検出する検出ス
テップと、該検出ステップで検出された検出信号を処理してマスタ
信号を生成するマスタ信号生成ステップと、該マスタ信号生成ステップで生成された該マスタ信号に
応じて該シャフトレス駆動部分にそなえられた該モータ
を制御する制御ステップとをそなえ、該マスタ信号生成ステップでは、該検出信号をスムージング処理して基準速度を設定する
基準速度設定ステップと、該基準速度設定ステップで設定された該基準速度に応じ
て該マスタ信号を算出するマスタ信号算出ステップと、該ラインシャフトの実際の回転状態に対する該マスタ信
号の遅れを補正する信号遅れ補正ステップとをそなえ、該信号遅れ補正ステップでは、該回転速度検出用エンコ
ーダの読み出し周期に起因した信号読み出し遅れ時間
と、該基準速度設定手段によるスムージング処理に起因
したスムージング遅れ時間とを含み、システム全体で固
有の値として予め認識された遅れ時間に基づいて、該マ
スタ信号の遅れ補正を行うことを特徴とする、併設型シ
ャフトレス輪転機の制御方法。
【請求項４】該信号遅れ補正ステップでは、該基準速
度設定ステップによって所定周期で設定された該基準速
度に該遅れ時間を乗算して移動量を該周期で算出する移
動量算出ステップと、現在の算出周期で算出された該移
動量と前回の算出周期で算出された該移動量との差分を
遅れ補正量として算出する遅れ補正量算出ステップとを
そなえ、該遅れ補正量によって該マスタ信号の遅れ補正
を行うことを特徴とする、請求項３記載の併設型シャフ
トレス輪転機の制御方法。