JP2009273293A - 同期位置制御システムおよびその運転制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャフトレス式印刷機を複数のグループに分割し、それぞれのグループごとに仮想マスター信号生成部11a〜11cを設ける。また、複数の仮想マスター信号生成部同士は高速通信手段12で結ぶ。任意の仮想マスター信号生成部の速度指令・位置(位相)指令を他の仮想マスター信号生成部に送り、印刷運転中に、あるグループの速度を他のグループの速度に合わせていき、速度一致後、位置(位相)を合わせて一致させることで、完全に同期運転させる。また、同様に、複数組のシャフトレス式印刷機を単独運転から並列に運転に移行させることもできる。
【選択図】 図4
Description
すなわち、電動機駆動制御装置内の同期位置制御装置において、上記速度位置指令信号と、電動機の回転速度を検出する速度位置検出器からの速度位置検出信号とを比較し、速度位置指令信号に速度位置検出信号が追従するようなトルク指令を演算し、演算結果であるトルク指令信号をインバータ制御部に与えることにより、それぞれの電動機の速度・位置(位相) を同期制御している。なお、以下では、上記速度位置指令信号を仮想マスター指令信号という。
フルシャフトレス式印刷機において、上記増ページに対応させるため、特許文献1に記載のものでは、3台の回転指令発生装置と1 台の信号分配切換器を設けることにより、3台の印刷機を個別または任意の組み合わせで同期位置制御することを可能としている。
また特許文献2に記載のものでは、マスターステーションとバス転轍器と複数のスレーブセクションを同期化バスで直列に結び、同様に構成された他の2台のマスターステーションからの同期化バスをバス転轍機に接続することで、折機故障時のバックアップを可能としている。
(1)フルシャフトレス式印刷機の1セット内において、グループ分けされた駆動制御装置の同期運転への参入・離脱
給紙部・インフィード部・複数の印刷機・乾燥部・冷却部・複数の駆動ロール・折機等により構成されるシャフトレス式印刷機1セット内において、印刷機等を駆動制御する駆動制御装置を複数のグループに分け、各グループを、それぞれに対応した仮想マスター指令信号で高精度同期位置制御運転し、同期運転中に、一部のグループに属する駆動制御装置を同期運転から離脱させたり、あるいは他のグループの駆動制御装置を同期運転に参入されることにより、印刷運転中に版を交換したり、ブランケット洗浄を行う。
それぞれに対応した仮想マスター指令信号で、それぞれが任意の速度および位置(位相)で個別に印刷運転されている複数セットのフルシャフトレス式印刷機(各セットのシャフトレス印刷機は、例えば、給紙部・インフィード部・複数印刷部・乾燥部・冷却部・複数駆動ロール・折機により構成される)において、それぞれのセットのシャフトレス式印刷機の同期印刷運転中に、任意のマスターとなるセットに、他のスレーブのセットの速度を徐々に同調させ、位相合わせを行い、複数の印刷機セット同士を同一速度、同一位置(位相)で高精度同期位置制御で運転させる。
その後、走行紙の走行ルートを変更し、複数の印刷紙をマスター折機で折りたたむことで、印刷ページ数を増加させる。
本発明は上述した事情によりなされたものであって、本発明の目的は、フルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムにおいて、複数セットのシャフトレス式印刷機、あるいは、シャフトレス式印刷機の一セット内でグループ分けされた駆動制御装置のそれぞれの同期運転を継続したまま、一部のフルシャフトレス式印刷機あるいは一部のグループの駆動制御装置の速度、位置(位相)を、他のセットあるいはグループの速度、位置(位相)に同調させてスムースに同期運転へ参入させたり、同期運転から離脱させることを可能とし、運転を継続したまま、複数セットあるいは単一セット内の機械群の組み換え、運転態様の変更、一部の装置の交換、等の柔軟な運用を容易に実現できるようにすることである。
(1)主幹制御装置と、主幹制御装置により制御される複数の電動機駆動制御装置と電動機駆動制御装置に内蔵された同期位置制御装置と、複数の電動機駆動制御装置に1対1に対応して駆動制御される複数の電動機と、それぞれの電動機により駆動され、お互いの回転軸が機械的に連結されていない複数の印刷機および折機および複数の駆動ロールからなるフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムにおいて、上記主幹制御装置に、増速、減速指令を含む速度・位置指令信号を出力する速度・位置指令設定部を有する仮想マスター信号生成部を複数設ける。
そして、上記各仮想マスター信号生成部に、それぞれの速度・位置指令設定部が出力する速度・位置指令信号を相互に送受信するための高速通信手段と、それぞれの速度・位置指令設定部が出力する第1の速度・位置指令信号と、上記高速通信手段を介して受信した他の仮想マスター信号生成部が出力する第2の速度・位置指令信号を選択的に出力するための切換手段と、第1の速度・位置指令信号から第2の速度・位置指令信号へ、あるいは第2の速度・位置指令信号から第1の速度・位置指令信号へ切り換える際の急激な変動を防止するための変化率制限手段を設ける。
そして、上記電動機駆動制御装置を複数のグループに分け、上記複数の仮想マスター信号生成部を、上記グループ分けされた各グループに割り当てる。
各グループに属する電動機駆動制御装置の同期位置制御装置は、上記複数の仮想マスター信号発生部の内の、自グループに割り当てられた仮想マスター信号発生部から出力される速度・位置指令信号を受信し、上記印刷機、折機あるいは駆動ロールの回転速度・位置を検出する速度・位置検出器からの速度・位置検出信号とを比較し、速度・位置指令信号に速度・位置検出信号が追従するように制御する。
(2)増速、減速指令を含む速度・位置指令信号を出力する仮想マスター信号生成部を複数備える主幹制御装置と、上記複数の仮想マスター信号発生部の内の選択された仮想マスター信号発生部から出力される速度・位置指令信号を受信し、上記印刷機、折機あるいは駆動ロールの回転速度・位置を検出する速度・位置検出器からの速度・位置検出信号とを比較し、速度・位置指令信号に速度・位置検出信号が追従するように制御する速度・位置制御部とを備えた同期位置制御装置を内蔵し、上記主幹制御装置により制御される複数の電動機駆動制御装置と、上記複数の電動機駆動制御装置に1対1に対応して駆動制御される複数の電動機と、お互いの回転軸が機械的に連結されていない複数の印刷機および折機および複数の駆動ロールからなるフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムの運転制御方法において、上記複数の電動機駆動制御装置を、複数のグループに分け、上記複数の仮想マスター信号生成部を、上記グループ分けされた各々のグループの電動機駆動制御装置群に割り当て、各仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御する。
(3)上記(2)において、少なくとも給紙部、印刷部、駆動ロール、折機から構成されるフルシャフトレス式印刷機の1セット内において、電動機駆動制御装置を複数のグループに分け、それぞれの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、上記複数のグループの内の一部のグループの電動機駆動制御装置を運転して、印刷を行うとともに他のグループを待機させる。 そして、上記一部のグループにより印刷を行なっている途中で、他のグループの電動機駆動制御装置の駆動を開始して増速し、一部のグループの電動機駆動制御装置群に、他のグループの電動機駆動制御装置群を完全同期させた後、上記一部のグループの電動機駆動制御装置群を離脱させて停止させる。
上記のように制御すれば、例えば8台の印刷ユニットを4台+4台の2グループに分け、かつ折機・駆動ロール部をひとつのグループとし、それぞれのグループを個別の仮想マスター信号で制御し、8台中4台の印刷ユニットを待機させ、他の4台の印刷ユニットで印刷し、運転中に待機していた4台の印刷ユニットを増速し速度同調、位置(位相)合わせを行い、先行印刷していた印刷ユニットを離脱停止させると同時に、同期完了した4台の印刷機で印刷を始めることが可能となり、このような運転を全速度領域について、同期位置制御で実現することができる。
(4)上記(2)において、少なくとも給紙部、印刷部、駆動ロール、折機から構成されるフルシャフトレス式印刷機の1セット内において、電動機駆動制御装置を複数のグループに分け、それぞれの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、グループ分けされた複数の電動機駆動制御装置群の内の一つのグループをマスターグループとして、それぞれのグループの電動機駆動制御装置群を個別に同期運転して、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群を、マスターグループの電動機駆動制御装置群の速度と異なった速度で運転させる。
ついで、マスターグループの電動機駆動制御装置群に、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群の速度を同調させて位置合わせを行い、最終的にマスターグループの電動機駆動制御装置群と完全同期させて運転する。
上記のように制御すれば、ブランケットロール高速洗浄が可能となる。すなわち、印刷機と折機をそれぞれの仮想マスター信号で運転させ、ブランケットロール高速洗浄指令により、折機を減速させるとともに、印刷機を高速洗浄速度で運転し、印刷機と折機の速度差により印刷部のブランケットロールの洗浄を行い、ついで、印刷機を洗浄液除去速度にまで増速し、一定時間その速度を維持し洗浄液を除去したのち、印刷機を元の速度まで減少させるとともに折機の速度を元の速度まで増速し、同期運転を開始させることができる。また、このような運転を全速度領域について、同期位置制御で実現することができる。
(5)上記(2)において、少なくとも給紙部、印刷部、駆動ロール、折機から構成されるフルシャフトレス式印刷機の1セットを構成する電動機駆動制御装置群を1グループとして、該グループを複数設ける。
そして、複数の電動機駆動制御装置群の内の一つのグループをマスターグループとして、それぞれのグループの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、各グループの電動機駆動制御装置群により、それぞれ印刷を行う。
ついで、マスターグループの電動機駆動制御装置群に、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群の速度を同調させて位置合わせを行い、複数のグループの電動機駆動制御装置を同一速度、同一位置で高精度同期位置制御で運転させる。
上記のように制御すれば、複数セットのフルシャフトレス式印刷機を個別に同期印刷運転することができると共に、上位より与えられる並列印刷指令により、運転を継続したまま、複数セットのフルシャフトレス式印刷機の並列印刷を行うことができる。
すなわち、任意に選択された一式のフルシャフトレス式印刷機をマスターとして同期印刷運転しながら、他の複数のシャフトレス式印刷機は、それぞれマスター機と徐々に速度を同調させ、位置(位相)合わせを行い、走行紙の走行ルートを変更し、最終的にマスター機と完全同期して印刷運転を行い、走行紙をマスター機の折機で一緒に処理することで、増ページが可能となる。
(6)上記(2)(3)(4)(5)において、各仮想マスター信号生成部に、それぞれの速度・位置指令設定部が出力する速度・位置指令信号を相互に送受信するための高速通信手段と、それぞれの速度・位置指令設定部が出力する第1の速度・位置指令信号と、上記高速通信手段を介して受信した他の仮想マスター信号生成部が出力する第2の速度・位置指令信号を選択的に出力するための切換手段と、第1の速度・位置指令信号から第2の速度・位置指令信号へ、あるいは第2の速度・位置指令信号から第1の速度・位置指令信号へ切り換える際の急激な変動を防止するための変化率制限手段をもうける。
そして、あるグループの電動機駆動制御装置群に、他のグループの電動機駆動制御装置群の速度を同調させて位置合わせを行う際、上記切換え手段を切り換えて、上記他のグループの電動機駆動制御装置群への速度・位置指令信号を、第1の速度・位置指令信号から第2の速度・位置指令信号へ切り換える。
(1)増速、減速指令を含む速度・位置指令信号を出力する仮想マスター信号生成部を複数設け、それぞれのが出力する速度・位置指令信号を相互に送受信できるようにしたので、フルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムにおいて、複数セットのシャフトレス式印刷機、あるいは、シャフトレス式印刷機の一セット内でグループ分けされた駆動制御装置のそれぞれの同期運転を継続したまま、一部のフルシャフトレス式印刷機あるいは一部のグループの駆動制御装置の速度、位置(位相)を同調させて同期運転へ参入させたり、同期運転から離脱できる。
このため、運転を継続したまま、複数セットあるいは単一セット内の機械群の組み換え、運転態様の変更、一部の装置の交換等の柔軟な運用を容易に実現することができる。
(2)フルシャフトレス式印刷機の1セット内において、電動機駆動制御装置を複数のグループに分け、それぞれの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、上記複数のグループの内の一部のグループの電動機駆動制御装置を運転して、印刷を行うとともに他のグループを待機させ、一部のグループにより印刷を行なっている途中で、他のグループの電動機駆動制御装置の駆動を開始して増速し、一部のグループの電動機駆動制御装置群に、他のグループの電動機駆動制御装置群を完全同期させた後、上記一部のグループの電動機駆動制御装置群を離脱させて停止させることができる。
このため、シャフトレス印刷機の運転を停止することなく、全速度領域で同期位置制御を行いながら、印刷運転中に版の交換を行うことができる。
(3)フルシャフトレス式印刷機の1セット内において、電動機駆動制御装置を複数のグループに分け、それぞれの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、グループ分けされた複数の電動機駆動制御装置群の内の一つのグループをマスターグループとして、それぞれのグループの電動機駆動制御装置群を個別に同期運転して、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群を、マスターグループの電動機駆動制御装置群の速度と異なった速度で運転させ、マスターグループの電動機駆動制御装置群に、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群の速度を同調させて位置合わせを行い、最終的にマスターグループの電動機駆動制御装置群と完全同期させて運転することができる。
このため、印刷機のブランケットロールの洗浄を、印刷機の運転を停止させることなく、同期運転を継続したまま行うことができる。
(4)複数セットで構成されるシャフトレス式印刷機において、それぞれのセットのシャフトレス式印刷機を、単独システムとして個別に印刷運転することが可能であると共に、個別に印刷運転しながら、任意のセットのシャフトレス印刷機をマスターとして、スレーブとなる他のセットのシャフトレス印刷機を、同期位置制御を維持したまま緩やかに速度同調し、位相合わせを行い、マスターとスレーブのシャフトレス印刷機を完全に同期位置制御させることが可能である。
このため、特別なハードウェア(信号分配切換器、バス転轍器など)を設けずに、印刷運転中に複数の印刷システムを同期して運転させることが可能となり、印刷中のページ追加が容易に実現できる。
図1は4色カラー両面同時印刷用フルシャフトレス式印刷機の単独システム構成例である。1は給紙部巻き出しロール、2は巻き出しロールより繰り出される印刷用連続紙、3は印刷張力を安定にするインフィードロール装置、4a〜4dはそれぞれが機械的に接続されていない4色カラー両面同時印刷用フルシャフトレス式印刷機、5はインクを加熱して乾燥させるための乾燥機、6は熱を冷ます冷却部冷却ロール、7は連続紙を引っ張るドラッグロール、8は紙を切断し折り畳む折機、9a〜9d,9iは主電動機、10a〜10d,10iは電動機駆動制御装置、13は仮想マスター信号生成部11を含む主幹制御装置、12は主幹制御装置13と各電動機駆動制御装置10a〜10d,10i間の高速通信手段である。
主幹制御装置13の仮想マスター信号生成部11で生成された速度および位置(位相)指令信号(仮想マスター信号)は、高速通信手段12により、各電動機駆動制御装置10a〜10d,10iへ配信され、各電動機駆動制御装置10a〜10d,10iは、同時に与えられた速度および位置(位相)データに従い、高精度同期位置制御を行い、各主電動機9a〜9d,9iを駆動する。
図2において、4a,4bは印刷機、8は折機、21は印刷機の版胴、22は折機の折胴、23は減速機、9a,9b,9iは主電動機であり、印刷機の版胴21、折機の折胴22等は、各主電動機9a,9b,9iによりそれぞれ駆動されるが、後述するように同期位置制御装置により各軸は同期制御される。24はロータリーエンコーダであり、主電動機9a,9b,9iの回転を検出する。
11は速度位置指令信号(仮想マスター信号)33を出力する仮想マスター信号生成部、31は同期位置制御装置、30は主電動機28を駆動制御するインバータ制御装置であり、32はロータリーエンコーダよりの速度位置フィードバック信号である。
12は仮想マスタ信号生成部11と各同期位置制御装置31間の高速通信手段であり、この通信手段を介して、前記速度位置指令信号33が各同期位置制御装置へ送られる。
同期位置制御装置31には、上記速度位置指令信号33と、ロータリーエンコーダ24からの速度位置フィードバック信号32が入力され、速度位置指令信号33と速度位置フィードバック信号32等に基づき、各主電動機9a,9b,9iの速度、回転位置を一致させるためのトルク指令または電流指令を演算して出力する。
トルク指令または電流指令は、各インバータ制御30に与えられ、各インバータ制御装置30はトルク指令または電流指令に基づき各主電動機9a,9b,9iを駆動する。
32はロータリーエンコーダ24が出力する速度位置フィードバック信号であり、速度フィードバック及び位置フィードバックパルス信号42として、同期位置制御装置31に入力される。
43は、上記速度指令及び位置指令パルス信号41を積算する位置指令積算カウンター、44は上記速度フィードバック及び位置フィードバックパルス信号42を積算する位置フィードバック積算カウンターである。
また、45は位置誤差パルス、46は該位置誤差パルスを増幅する位置誤差増幅器であり、位置誤差増幅器46の出力は、速度指令及び位置指令パルス信号41と速度フィードバック及び位置フィードバックパルス信号42との差である速度誤差と加算され、速度制御回路47に入力される。
速度制御回路47は、該位置誤差と速度誤差の加算結果を増幅し、前記したインバータ制御装置30に出力する。
すなわち、仮想マスター信号生成部からの速度指令及び位置指令パルス信号33を同期位置制御装置31の位置指令積算カウンター37で積算する。
一方、主電動機4a,4b,4iに取り付けたロータリーエンコーダ24から得られる速度フィードバック及び位置フィードバック信号32を位置フィードバック積算カウンター38で積算する。
さらに、上記速度指令及び位置指令パルス信号33と速度フィードバック及び位置フィードバック信号32の差である速度誤差を求め、上記位置誤差と加算して、この信号を速度制御回路47で速度制御演算し、インバータ制御装置30へトルク指令を与える。
これにより、主電動機4a ,4b ,4iの回転は、仮想マスター信号生成部11が出力する速度指令及び位置指令信号33に高精度で同期し、駆動軸を機械的に接続することなく同期運転させることができる。
印刷機8台は例えば印刷部Aと印刷部Bにグループ分けされ、印刷部Aは4台(4色)の印刷機4a〜4dで構成され、印刷部Bは4台(4色)の印刷機4e〜4hで構成されている。
印刷部Aの印刷機4a〜4dは、それぞれ主電動機9a〜9dおよび電動機駆動制御装置10a〜10dにより駆動され、印刷部Bの印刷機4e〜4hは、それぞれ主電動機9e〜9hおよび電動機駆動制御装置10e〜10hにより駆動される。折畳部Cの折機8は、主電動機9iおよび電動機駆動制御装置10iにより駆動される。
主幹制御装置20には、本実施例では3台の仮想マスター信号生成部11a,11b,11cが設けられ、後述する図5で説明するように、複数の仮想マスター信号生成部同士は高速通信手段12で結ばれ、任意の仮想マスター信号生成部の速度指令および位置(位相)指令は他の仮想マスター信号生成部へ送られる。
仮想マスターデータである速度指令情報・位置指令情報(位相情報)は複数の仮想マスター信号生成部11a,11b,11cより出力され、それぞれ印刷部A、印刷部B、折畳部Cへ高速通信手段12で送信され、印刷部A、印刷部B、折畳部Cを同一速度・位置(位相)で駆動または個別の速度・位置(位相)で駆動することができる。
仮想マスター信号生成部11a内部では、外部よりの運転・増減速指令に基づき速度設定器111aで速度指令V1を生成し、同時に位相発生器112aにより現在の位置(位相)指令θ1を生成する。これらの情報を通信インターフェース113aを介して高速通信手段12によりスレーブセクションとなるシャフトレス式印刷機の電動機駆動制御装置10a,10b,…,へ送信する。また、これと同時に仮想マスター生成部11bへ高速通信手段12を介して同指令データを送信する。
これにより仮想マスター信号生成部11aと同様に、仮想マスター信号生成部11bは、外部よりの運転・増減速指令に基づき速度設定器111bで速度指令V2を生成し、同時に位相発生器112bにより現在の位置(位相)指令θ2を生成する。これらの情報を通信インターフェース113cを介して高速通信手段12によりスレーブセクションとなるシャフトレス式印刷機の電動機駆動制御装置10へ送信する。
すなわち、リレーRY1をオンに設定して、仮想マスター信号生成部11bの速度指令V2から仮想マスター信号生成部11aの速度指令V1に切り換える。また、切り換え時ショックレスでスムーズに速度指令が変化するように、リレーRY2をオフとし、変化率制限回路114aで、速度指令の変化速度を制限し、速度指令をV2からV1にゆっくりと変化させる。
この速度指令データは、通信インターフェース113cを介して、仮想マスター11bのスレーブセクションへ高速通信手段12により送信される。
すなわち、単独システムで運転時は、位相発生器112bは速度指令データV2に基づき仮想マスター信号生成部11b独自の位相(位置)データθ2を生成しているが、仮想マスター信号生成部11aと同期する際には、上記のようにリレーRY3をオンにして、位相(位置)データθ1に切り換える。
また、θ2からθ1への切り換え時、ショックレスでスムーズに位相(位置)データが変化するように、リレーRY4をオフとし変化率制限回路114bで、位相指令の変化速度を制限する。
この位相(位置)データは通信インターフェース113cを介して、仮想マスター信号生成部11bのスレーブセクションへ高速通信手段12により送信される。
なお、図5では、仮想マスター信号生成部が2台の場合について示したが、3台以上ある場合にも、図5に示した仮想マスター信号生成部11bと同様の装置を設け、通信インターフェースを介して、速度指令、位相指令を従属する仮想マスター信号生成部へ送信することにより実現することができる。
図4に示した装置構成において、主管制御装置13内の仮想マスター信号生成部11a,11b,11cは、図5に示したようにリレーRY1〜RY4、変化率制限回路、通信インターフェース等を備え、通信インターフェース及び高速通信手段を介して、仮想マスター速度指令、位相指令を他の仮想マスター信号生成部へ送信し、また、他の仮想マスター信号生成部から送られてきた速度指令、位相指令に、自仮想マスター信号生成部が出力する速度指令、位相指令を追従させることができるように構成されている。
(1)印刷部A(印刷機4a〜4d)と折畳部C(折機8)が仮想マスター信号生成部11a、11cが出力する速度・位置(位相)指令によりV3=V1の速度で印刷運転中、待機していた印刷部B(印刷機4e〜4h)の運転を開始する。
(2)印刷部B(印刷機4e〜4h)は、仮想マスター信号生成部11bが出力する速度指令V2、位相指令θ2により運転されるが、この速度指令V2、位相指令θ2を増速し、折畳部Cの折機8の速度指令V3および位相(位置)指令θ3に、速度指令V2、位相指令θ2を同期させ、印刷を開始する。
(3)仮想マスター信号生成部11aの速度・位置(位相)指令により印刷運転していた印刷部Aを印刷状態から離脱させ、仮想マスター信号生成部11aの速度指令V1および位相(位置)指令θ1を徐々に減速して停止させる。
図7に示した装置構成において、前述したように、仮想マスター信号生成部11a,11bは、図5に示したようにリレーRY1〜RY4、変化率制限回路、通信インターフェース等を備え、仮想マスター速度指令、位相指令を他の仮想マスター信号生成部へ送信し、また、他の仮想マスター信号生成部から送られてきた速度指令、位相指令に、自仮想マスター信号生成部が出力する速度指令、位相指令を追従させることができるように構成されている。
(1)印刷部(4a〜4d)と折畳部が、仮想マスター11a,11bの速度・位置(位相)指令により同一速度・同一位置(位相)で印刷運転中、ブランケットロール高速洗浄指令により、減速を開始し、印刷部は高速洗浄速度で一定速度になり、折畳部は最低速度まで減速する。この印刷部と折畳部の速度差により印刷部のブランケットロールの洗浄が行われる。
(2)次に洗浄液除去開始指令により印刷部は洗浄液除去速度まで増速し、一定時間その速度を維持し洗浄液を除去する。洗浄液除去終了指令により印刷部は元の高速洗浄速度まで減速する。
(3)一方折畳部は、折畳部速度復帰指令により元の印刷速度まで増速する。印刷部は、高速洗浄速度を維持しているが、折畳部が増速し高速洗浄速度を通過する時、印刷部は折畳部とともに元の印刷速度へ向かって増速を開始する。折畳部と印刷部が元の印刷速度に復帰完了し位置(位相)が一致したら印刷を再開する。
図10は印刷機A−1、A−2がそれぞれ個別の速度で高精度同期位置制御により運転された状態を示しており、図11は、図10の状態から印刷機A−1、A−2の速度を同調させて、位相(位置)合わせを行い、印刷機A−1をマスター印刷機、印刷機A−2をスレーブ印刷機として、2セット同時に並列運転した場合を示している。
図11に示す並列運転を行う場合には、マスター側(A−1)側の仮想マスター信号生成部11aの速度および位置(位相)指令をスレーブ側(A−2)側の仮想マスター信号生成部11bへ高速通信手段12により送信し、スレーブ印刷機A−2をマスター印刷機A−1と同一速度、同一位置(位相)で印刷運転し、スレーブ側印刷機A−2の冷却部6より出力された印刷紙は、ターンバーや途中の駆動ロールに導かれ、マスター側印刷機A−1の冷却部6より出力された印刷紙と合流し、一緒にマスタードラッグロール7で引っ張られ、マスター折畳部8で切断・折畳まれ搬出される。
シャフトレス式印刷機の単独運転から並列運転への切り換えは、前記図5に示した仮想マスター生成部により、次のように行われる。
(1)印刷機A−1,A−2は、仮想マスター信号生成部11aと仮想マスター信号生成部11bが出力する速度指令、位相(位置)指令により、個別の速度(V1、V2)で印刷運転している。
この状態で、仮想マスター同期開始指令により、リレーRY1がオンとなり仮想マスター信号生成部11bの速度指令V2を、徐々に仮想マスター信号生成部11aの速度V1に合わせていく。
(2)速度V1と速度V2が一致すると、リレーRY2をオンとし、速度の変化率制限回路114aをバイパスする。次にリレーRY3をオンにして仮想マスター11aの位相(位置)θ1を選択する。
このときリレーRY4はオフとし、位相(位置)の変化率制限回路114bを有効にしておく。
(3)仮想マスター信号生成回路11aの位相(位置)データθ1と、仮想マスター信号生成回路11bの位相(位置)データθ2が一致するとリレーRY4をオンにして変化率制限回路114bをバイパスすることで、仮想マスター間の同期位置制御が確立する。
(4)同期位置制御を解除する場合には、位相の一致を解除し、速度の変化率制限回路114aを有効にし、仮想マスター信号生成部11bの速度指令を、徐々に変化させる。
2 走行紙
3 インフィードロール
4a〜4d 印刷機
5 乾燥部
6 冷却部
7 ドラッグロール
8 折機
9,9a 〜9i 電動機
10,10a 〜10i 電動機駆動制御装置
11,11a〜11c 仮想マスター信号生成部
12 高速通信手段
13 主幹制御装置
21 印刷機の版胴
22 折機の折胴
23 減速機
24 ロータリーエンコーダ
30 インバータ制御装置
31 同期位置制御装置
32 速度位置フィードバック信号
33 速度位置指令信号
41 速度位置指令バックパルス信号
42 速度位置指令パルス信号
43 位置指令積算カウンタ
44 位置フィードバック積算カウンタ
45 位置誤差パルス
46 位置誤差増幅器
47 速度制御回路
111a〜111b 速度設定器
112a〜112b 位相発生器
113a〜113c 通信インターフェース
114a〜114b 変化率制限装置
A,B 印刷部
C 折畳部
RY1〜RY4 リレー
Claims (6)
- 主幹制御装置と、主幹制御装置により制御される複数の電動機駆動制御装置と電動機駆動制御装置に内蔵された同期位置制御装置と、複数の電動機駆動制御装置に1対1に対応して駆動制御される複数の電動機と、それぞれの電動機により駆動され、お互いの回転軸が機械的に連結されていない複数の印刷機および折機および複数の駆動ロールからなるフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムであって、
上記主幹制御装置は、増速、減速指令を含む速度・位置指令信号を出力する速度・位置指令設定部を有する仮想マスター信号生成部を複数備え、
上記各仮想マスター信号生成部は、それぞれの速度・位置指令設定部が出力する速度・位置指令信号を相互に送受信するための高速通信手段と、
それぞれの速度・位置指令設定部が出力する第1の速度・位置指令信号と、上記高速通信手段を介して受信した他の仮想マスター信号生成部が出力する第2の速度・位置指令信号を選択的に出力するための切換手段と、
第1の速度・位置指令信号から第2の速度・位置指令信号へ、あるいは第2の速度・位置指令信号から第1の速度・位置指令信号へ切り換える際の急激な変動を防止するための変化率制限手段を備え、
上記電動機駆動制御装置は、複数のグループに分けられ、上記複数の仮想マスター信号生成部は、上記グループ分けされた各グループに割り当てられており、
各グループに属する電動機駆動制御装置の同期位置制御装置は、上記複数の仮想マスター信号発生部の内の、自グループに割り当てられた仮想マスター信号発生部から出力される速度・位置指令信号を受信し、上記印刷機、折機あるいは駆動ロールの回転速度・位置を検出する速度・位置検出器からの速度・位置検出信号とを比較し、速度・位置指令信号に速度・位置検出信号が追従するように制御する速度・位置制御部とを備えた
ことを特徴とするフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システム。 - 増速、減速指令を含む速度・位置指令信号を出力する仮想マスター信号生成部を複数備える主幹制御装置と、
上記複数の仮想マスター信号発生部の内の選択された仮想マスター信号発生部から出力される速度・位置指令信号を受信し、上記印刷機、折機あるいは駆動ロールの回転速度・位置を検出する速度・位置検出器からの速度・位置検出信号とを比較し、速度・位置指令信号に速度・位置検出信号が追従するように制御する速度・位置制御部とを備えた同期位置制御装置を内蔵し、上記主幹制御装置により制御される複数の電動機駆動制御装置と、 上記複数の電動機駆動制御装置に1対1に対応して駆動制御される複数の電動機と、お互いの回転軸が機械的に連結されていない複数の印刷機および折機および複数の駆動ロールからなるフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムの運転制御方法であって、 上記複数の電動機駆動制御装置を、複数のグループに分け、上記複数の仮想マスター信号生成部を、上記グループ分けされた各々のグループの電動機駆動制御装置群に割り当て、
各仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御する
ことを特徴とするフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムの運転制御方法。 - 少なくとも給紙部、印刷部、駆動ロール、折機から構成されるフルシャフトレス式印刷機の1セット内において、電動機駆動制御装置を複数のグループに分け、それぞれの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、
上記複数のグループの内の一部のグループの電動機駆動制御装置を運転して、印刷を行うとともに他のグループを待機させ、
上記一部のグループにより印刷を行なっている途中で、他のグループの電動機駆動制御装置の駆動を開始して増速し、一部のグループの電動機駆動制御装置群に、他のグループの電動機駆動制御装置群を完全同期させた後、上記一部のグループの電動機駆動制御装置群を離脱させて停止させる
ことを特徴とする請求項2に記載のフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムの運転制御方法。 - 少なくとも給紙部、印刷部、駆動ロール、折機から構成されるフルシャフトレス式印刷機の1セット内において、電動機駆動制御装置を複数のグループに分け、それぞれの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、
グループ分けされた複数の電動機駆動制御装置群の内の一つのグループをマスターグループとして、それぞれのグループの電動機駆動制御装置群を個別に同期運転して、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群を、マスターグループの電動機駆動制御装置群の速度と異なった速度で運転させ、
ついで、マスターグループの電動機駆動制御装置群に、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群の速度を同調させて位置合わせを行い、最終的にマスターグループの電動機駆動制御装置群と完全同期させて運転する
ことを特徴とする請求項2に記載のフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムの運転制御方法。 - 少なくとも給紙部、印刷部、駆動ロール、折機から構成されるフルシャフトレス式印刷機の1セットを構成する電動機駆動制御装置群を1グループとして、該グループを複数設け、
複数の電動機駆動制御装置群の内の一つのグループをマスターグループとして、それぞれのグループの仮想マスター信号生成部が出力する速度・位置指令信号により、各グループに属する電動機駆動制御装置を制御させ、各グループの電動機駆動制御装置群により、それぞれ印刷を行い、
ついで、マスターグループの電動機駆動制御装置群に、マスターグループ以外のグループの電動機駆動制御装置群の速度を同調させて位置合わせを行い、複数のグループの電動機駆動制御装置を同一速度、同一位置で高精度同期位置制御で運転させる
ことを特徴とする請求項2に記載のフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムの運転制御方法。 - 上記各仮想マスター信号生成部は、それぞれの速度・位置指令設定部が出力する速度・位置指令信号を相互に送受信するための高速通信手段と、それぞれの速度・位置指令設定部が出力する第1の速度・位置指令信号と、上記高速通信手段を介して受信した他の仮想マスター信号生成部が出力する第2の速度・位置指令信号を選択的に出力するための切換手段と、第1の速度・位置指令信号から第2の速度・位置指令信号へ、あるいは第2の速度・位置指令信号から第1の速度・位置指令信号へ切り換える際の急激な変動を防止するための変化率制限手段を備えており、
あるグループの電動機駆動制御装置群に、他のグループの電動機駆動制御装置群の速度を同調させて位置合わせを行う際、上記切換え手段を切り換えて、上記他のグループの電動機駆動制御装置群への速度・位置指令信号を、第1の速度・位置指令信号から第2の速度・位置指令信号へ切り換える
ことを特徴とする請求項2,3,4または請求項5に記載のフルシャフトレス式印刷機の同期位置制御システムの運転制御方法。
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JP2005253247A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Meidensha Corp | ワンループコントローラによる系統切換制御装置 |
JP2007202357A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 同期制御システム |
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