WO1998001302A1 - Rotationssiebdruckmaschine - Google Patents

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WO1998001302A1
WO1998001302A1 PCT/EP1997/003341 EP9703341W WO9801302A1 WO 1998001302 A1 WO1998001302 A1 WO 1998001302A1 EP 9703341 W EP9703341 W EP 9703341W WO 9801302 A1 WO9801302 A1 WO 9801302A1
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printing
modules
printing machine
rotary screen
control
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PCT/EP1997/003341
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Alexander Lintner
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Alexander Lintner
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/0831Machines for printing webs
    • B41F15/0836Machines for printing webs by means of cylindrical screens or screens in the form of endless belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/10Machines for multicolour printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/70Driving devices associated with particular installations or situations
    • B41P2213/73Driving devices for multicolour presses
    • B41P2213/734Driving devices for multicolour presses each printing unit being driven by its own electric motor, i.e. electric shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2217/00Printing machines of special types or for particular purposes
    • B41P2217/10Printing machines of special types or for particular purposes characterised by their constructional features
    • B41P2217/11Machines with modular units, i.e. with units exchangeable as a whole
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2217/00Printing machines of special types or for particular purposes
    • B41P2217/10Printing machines of special types or for particular purposes characterised by their constructional features
    • B41P2217/14Machines with constructions allowing refurbishing, converting or updating existing presses

Definitions

  • the invention relates to a rotary screen printing machine according to the preamble of claim 1.
  • This comprises two main rollers spaced from each other, one of which is driven by a main drive motor, an endless conveyor belt stretched between the main rollers and a plurality of successive printing units in the course of the conveyor belt, each have a printing cylinder and an associated printing cylinder drive.
  • Generic rotary screen printing machines are known for example from EP 0 396 924 B1 or EP 0 522 640 AI.
  • the invention is based on the object of specifying a rotary screen printing machine which can be quickly and easily adapted to changing production requirements with little capital expenditure and which enables a high degree of machine utilization.
  • the object is achieved according to the invention in a rotary screen printing machine of the type mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1.
  • the printing units are realized by modular individual assemblies with respectively assigned control modules that can be individually programmed for different printing programs, each of which is connected to a data bus of the printing press in a digital network for exchanging operating parameters between the control module on the one hand and the drive unit or drives of the conveyor belt on the other hand, and the control modules can be connected to one another and / or a control center.
  • the invention is therefore based on the idea of modularizing a rotary screen printing machine in all of its stations as externally self-sufficient, completely standardized "sub-machines" which can be developed, built, produced, tested and maintained separately, so that all production variants are different Combining such modular elements will be possible in any way.
  • Such a view of the problem, which is directed towards the individual printing stations makes it possible above all to provide a complete, overall highly complex printing system, even for technically less specialized people, which is comparatively easy to understand and can be handled easily during production and later on site leaves.
  • such a modular system can also enable the simple conversion of existing production systems with rotary screen printing machines to the new modular technology, which is of increasing importance in the sense of the worldwide trend towards standardization.
  • An adaptation which is significantly less expensive than a completely new investment, therefore enables the more efficient use of already available resources, system parts and the like, and the exclusive renewal of process-relevant parts of a system becomes realistic and cost-effective for the first time.
  • the operating parameters for the individual printing stations can be generated on the one hand by default values in a memory of a CPU within the control module and on the other hand can be defined for a specific printing program by a predefined protocol delivered via the data bus and an interface in the control module.
  • FIG. 1 shows the basic structure of a rotary screen printing machine with individual printing stations or printing units in association with a typical printing machine substructure with an endless conveyor belt running around two main rollers;
  • Fig. 2 shows the basic system structure of an individual
  • Sub-machine i.e. the printing station with printing roller drive, various sensors and actuators as well as an internal sub-network;
  • FIG. 3 shows the block diagram structure of a decentralized control module according to the invention for supplying typical components of a printing station, such as printing roller drive, actuators, sensors and actuators.
  • FIG. 1 illustrates the typical structure of a rotary screen printing machine in a simplified representation.
  • an endless conveyor belt 4 often also referred to as a printing blanket, is stretched, which is driven at one end by a main drive motor 1.
  • a drive for the endless conveyor belt 4 is ideally used, which has an integrated digital interface to a network data bus 10.
  • a digital encoder 12 which is also provided in a known manner on one of the main rollers, detects the movement and position of the endless conveyor belt 4.
  • decentralized control modules 6, which - as shown - also have a multi-pin connector 7, if appropriate also via others, for example optoelectronic coupling links are connected to the network data bus 10.
  • one or more control stations 11 can also be functionally integrated into the network data bus 10 as central display, control and operating units for a machine operator and possibly upstream or downstream system parts 8, 9.
  • the decentralized control modules 6 of the individual printing units 5, which are identical in their structure, are programmed so that, by combining generally relevant data made available via the network data bus 10, the number of connected stations, speed and position of the conveyor belt 4 etc. together with From the various states of sensors S and actuators A determined at the individual stations, that specific information is available via the network data bus 10 that is permanently required for a specific printing station and for a flawless production process in the network.
  • FIG. 2 shows an example of the structure of a single modular printing station, consisting of the actual printing unit 5 with the printing cylinder Z and various sensors S required for controlling a smooth printing process, such as for detecting the longitudinal, transverse and diagonal register position of the printing cylinder, the required Height position of the printing unit above the substrate to be printed, the tension of the printing cylinder as well as the temperature detection on important unit parts, and actuators A for the automatic execution of the transverse and diagonal and height movement of the printing unit as well as for the activation of solenoid valves for the pneumatic control circuits in the printing unit , the pressure cylinder drive 2, which is preferably designed here as a stepper motor with integrated position detection, and the control module 6.
  • a SUB network 11 provided for possible expansions enables the simple connection of further additional modules to be integrated into the printing station, without any intervention in the hardware structure of the control module 6 being necessary.
  • two SUB electronic modules SEM are present as an example, the function of which is not important here.
  • the structure of the control module 6 is illustrated in FIG. 3.
  • An integrated microcomputer CPU controls several power drivers 20, 21, 22, 23 for the printing roller drive via the drive motor 2, actuators 24, 25 and various actuators A.
  • Some of these actuators A in the form of actuators 24, 25 effect the automatic movements already mentioned of the printing unit, where it makes sense to use an integrated position detection 30, 31, 32 to detect the position actually reached independently of possible inaccuracies in the mechanics via suitable sensors 5.
  • the system of the control module 6 can query the states of connected sensors 5 via the inputs of an integrated data acquisition module 26.
  • the software required for autonomous operation of the control module 6 according to the invention is contained in a flash memory 27 and is immediately available when the supply voltage is applied. Only the individual basic programming for a specific printing process and any subsequent program changes that may be required are carried out via the network data bus 10.
  • the control module 6 has an RS interface 33, 34 for connection to the network data bus 10 and the SUB network 11.
  • the substructure of a rotary screen printing machine which essentially consists of the two main rollers 3 and an endless conveyor belt 4 for transporting the material to be printed, has hitherto had to be put together as a "fixed component", so to speak can be produced with a different plurality of printing stations to provide an entire printing press.
  • a suitable switchgear had to be manufactured and installed on site.
  • a printing press can be structured so that any number of printing stations in the form of fully functional, self-sufficient elements, each provided with all mechanical, electrical and electronic Modules can be combined to form a printing press by simply "placing" on a corresponding substructure, which only takes on the pure function of a transport unit.
  • the interaction of the individual printing units required for the smooth running of the printing process is guaranteed by the connection of the individual modules via a purely digital data network, which later enables quick and easy addition or removal of individual printing stations in the shortest possible time and without special aids.
  • a central, or even only partially central switchgear as is still common today and known, can be dispensed with on the basis of the invention.
  • the rotary screen printing machine is of modular construction overall.
  • the foregoing shows that the individual modular printing stations or printing modules each have a printing unit and a control unit.
  • the control unit itself is designed as a control module, which is arranged on the outside of the printing module in an easily replaceable manner.
  • the control module can be connected to the rest of the pressure module via easily releasable fastening means, such as screws, and connecting plugs.
  • all control modules on the rotary screen printing machine are of the same design, so that they are interchangeable. In the event of failure of one Control modules can be quickly replaced by a reserve control module or a control module of an unused print module.
  • the control module preferably comprises a watertight housing, so that damage caused by penetrating water is prevented even when changing a control module.
  • the connectors to the printing unit are also watertight and moisture-resistant.
  • receiving devices for the printing modules are fixedly arranged on the substructure.
  • the number of receiving devices depends on the length of the conveyor belt and corresponds to the maximum number of printing modules to be provided.
  • the Au acquisition devices can be holding plates with centering pins, on which a print head can be fitted or pushed on in a precisely defined position. Attachment can optionally be carried out using locking screws or other suitable fastening means.
  • an identifier can be provided on the receiving devices, by means of which the control module can determine which of the receiving devices the printing module is attached to.
  • the main drive motor itself is constructed as a module which is independent of the substructure of the rotary screen printing machine.
  • the output shaft of the main drive motor is connected to the main roller for driving the conveyor belt via an easily detachable shaft connection, for example a flange connection.
  • the flange connection can be used as a compensating coupling to compensate for a Shaft misalignment and / or be designed as a breaking pin coupling for overload protection.
  • the module of the main drive motor is designed in a pallet-like manner in its foot region, so that the main drive motor can be removed from the rotary screen printing machine in a simple manner, for example by a forklift or a lifting truck after the flange connection has been released.
  • the engine can be replaced in a relatively short time for maintenance or repair purposes by a spare engine.
  • the rotary screen printing machine according to the invention Due to the consistent modular design of the rotary screen printing machine according to the invention, downtimes caused by maintenance and repair work can be reduced as far as possible.
  • the rotary screen printing machine according to the invention therefore not only has a simple and user-friendly and maintenance-friendly design, but also allows particularly economical production.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

Erfindungsgegenstand ist eine Rotationssiebdruckmaschine mit modularer Gestaltung einzelner Druckwerke und voll integrierten Steuerungsmodulen innerhalb eines digitalen Netzwerkverbunds der Druckmaschine. Aufgrund der konsequent modularen Gestaltung der einzelnen Druckwerke lassen sich auf einem vorgegebenen Druckmaschinenunterbau mit zwischen zwei Hauptwalzen (3) gespanntem Endlosförderband (4), das über einen Hauptantriebsmotor (1) angetrieben wird, einzelne Druckwerke einsetzen, auswechseln und umprogrammieren. Sowohl bei der Installation einer neuen Druckanlage als auch bei der Umrüstung bestehender Anlagen ergeben sich erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile.

Description

Rotationssiebdruckmaschine
Die Erfindung betrifft eine Rotationssiebdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese umfaßt zwei auf Abstand von einander gelagerte Hauptwalzen, von denen eine durch einen Hauptantriebsmotor angetrieben wird, ein zwischen den Hauptwalzen gespanntes Endlosförderband sowie eine Mehrzahl von im Verlauf des Förderbands aufeinanderfolgenden Druckwerken, die jeweils einen Druckzylinder und einen diesem zugeordneten Druckzylinderantrieb aufweisen.
Gattungsgemäße Rotationssiebdruckmaschinen sind beispielsweise aus der EP 0 396 924 Bl oder der EP 0 522 640 AI bekannt.
In den vergangenen fünf bis zehn Jahren hat sich im Bereich der Antriebstechnik für Rotationssiebdruckmaschinen ein Wandel vollzogen, der durch den Einsatz individueller Mo- tore zum Positionieren und Antreiben der einzelnen Druckzylinder und damit verbunden dem zunehmenden Einsatz elektronischer Antriebskomponenten gekennzeichnet ist. Zu Beginn dieser Entwicklung wurden solche, insbesondere mit den Druckwerken individuell zugeordneten Schrittmotoren (vgl. EP 0 396 924 Bl ) ausgestatteten Maschinen dieses Typs nur als "top of the line"-Produkte ergänzend zu den bekannten, sogenannten "Getriebemaschinen" entwickelt und nach und nach mit verschiedenen elektronischen Zusatzfunktionen versehen, um dem allgemeinen Trend zur Automation Rechnung zu tragen. Allerdings entwickelte sich diese neue individuelle Antriebstechnik schnell zum allgemeinen Standard, so daß heute die rein mechanische Maschine fast vollständig vom Markt verdrängt ist. Auch Druckmaschinen mit geringem Automatisierungsgrad weisen heute diese als "Einzelantriebstechnik" bekannt gewordene Technik beinahe schon selbstverständlich auf. Technisch realisiert wird dies durch den Einsatz von Schritt- oder Servomotoren, versehen mit der notwendigen elektronischen Steuerung bzw. Regelung zur Gewährleistung eines ausreichenden Synchronlaufs und entsprechendem Automatisierungsgrad auch unter Einbeziehung zusätzlicher Stellmotoren, Sensoren, Aktoren sowie Bedien- und Kontrollelementen für jeden einzelnen Druckzylinder, welche über unzählige Kabelverbindungen mit den in der Regel getrennt aufgestellten, oft meterlang entfernten Schaltanlagen elektrisch verbunden werden müssen. Auch wenn die umfangreiche Ausstattung jeder Druckstation heute die Produktion von zu bedruckendem Material vereinfacht und erleichtert, so sind doch immer noch eine ganze Reihe von praktischen Schwierigkeiten und Nachteilen zu verzeichnen.
Da Druckanlagen der genannten Art in der Regel mit über 10 Druckstationen ausgestattet sein müssen, ist die Herstellung, die Installation vor Ort und besonders die spätere Wartung sehr aufwendig und schwierig, so daß nur sehr gut ausgebildete Fachleute solche Systeme überblicken, handhaben und warten können. Zu den hohen Investitionskosten kommen also für den Betreiber solcher Anlagen auch noch erhebliche Aufwendungen für die Installation, die Inbetriebnahme und den laufenden Service durch teure Spezialisten. Dies steht natürlich im Gegensatz zu der durch Konkurrenz und hohe Kosten stehenden Forderung nach sehr produktiven Investitionsgütern, welche die Produktion zu möglichst geringsten laufenden Kosten bei höchstem Qualitätsstandard und minimalen wartungsbedingten Produktionsstillständen in der Praxis ermöglichen. Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Rotationssiebdruckmaschine anzugeben, die bei geringem Kapitalaufwand schnell und leicht an veränderte Produktionserfordernisse anpaßbar ist und die einen hohen Maschinennutzungsgrad ermöglicht.
Die Aufgabe wird bei einer Rotationssiebdruckmaschine der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es ist vorgesehen, daß die Druckwerke durch modulare Einzelbaugruppen mit jeweils zugeordnetem, auf unterschiedliche Druckprogramme individuell programmierbarem Steuermodul verwirklicht sind, der jeweils an einen Datenbus der Druckmaschine in digitalem Netzwerkverbund zum Austausch von Betriebsparametern zwischen dem Steuermodul einerseits und der oder den Antriebseinheiten des Förderbands andererseits, sowie den Steuerungsmodulen untereinander und/oder einem Leitstand anschließbar ist.
Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, eine Rotationssiebdruckmaschine in allen ihren Stationen als nach außen hin autarke, völlig standardisierte "Sub-Maschinen" zu modularisieren, welche getrennt entwickelt, aufgebaut, produziert, geprüft und gewartet werden können, so daß sämtliche Produktionsvarianten durch unterschiedliches Kombinieren solcher modularen Elemente in beliebiger Weise möglich werden. Durch eine solche auf die einzelnen Druckstationen gerichtete Betrachtungsweise des Problems wird es vor allem möglich, auch für technisch weniger spezialisierte Personen ein komplettes, insgesamt hochkomplexes Drucksystem zur Verfügung zu stellen, das sich vergleichsweise einfach überschauen und bereits während der Herstellung sowie später vor Ort problemlos handhaben läßt. Insbesondere kann ein solches Modularsystem auch den einfachen Umbau vorhandener Produktionsanlagen mit Rotationssiebdruckmaschinen auf die neue modulare Technik ermöglichen, was im Sinne des weltweiten Trends zur Standardisierung von wachsender Bedeutung ist. Eine im Vergleich zu einer kompletten Neuinvestition wesentlich kostengünstigere Adaption ermöglicht also die effizientere Nutzung bereits vorhandener Ressourcen, Anlagenteile und dergleichen, und die ausschließliche Erneuerung prozeßrelevanter Teile einer Anlage wird dadurch erstmals realistisch und kostengünstig möglich.
Vorteilhafterweise sind die Betriebsparameter für die einzelnen Druckstationen einerseits durch Vorgabewerte in einem Speicher einer CPU innerhalb des Steuermoduls erzeugbar und andererseits durch ein über den Datenbus und eine Schnittstelle im Steuermodul angeliefertes, vordefiniertes Protokoll für ein bestimmtes Druckprogramm festlegbar.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine wird nachfolgend ohne Einschränkung von dem Fachmann erkennbaren Abwandlungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens in bezug auf die Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Rotationssiebdruckmaschine mit einzelnen Druckstationen oder Druckwerken in Zuordnung zu einem typischen Druckmaschinenunterbau mit um zwei Hauptwalzen laufendem Endlosförderband; Fig. 2 den prinzipiellen Systemaufbau einer einzelnen
Sub-Maschine, also der Druckstation mit Druckwalzenantrieb, diversen Sensoren und Aktoren sowie einem druckstationinternen Sub-Netzwerk; und
Fig. 3 die Blockschaltbildstruktur eines erfindungsgemäßen dezentralen Steuermoduls zur Versorgung typischer Komponenten einer Druckstation, wie Druckwalzenantrieb, Stellantriebe, Sensoren und Aktoren.
Einander entsprechende Bauteile und Baugruppen sind in den Figuren mit den gleichen Bezugshinweisen versehen.
Die Figur 1 verdeutlicht in vereinfachter Darstellung den typischen Aufbau einer Rotationssiebdruckmaschine. Zwischen den auf Abstand angeordneten Hauptwalzen 3 ist ein Endlosförderband 4, oft auch als Drucktuch bezeichnet, gespannt, das an einem Ende von einem Hauptantriebsmotor 1 angetrieben wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Konzepts einer modularen Realisierung der einzelnen Druckstationen kommt idealerweise ein Antrieb für das Endlosförderband 4 zur Anwendung, der über eine integrierte digitale Schnittstelle zu einem Netzwerk-Datenbus 10 verfügt. Ein ebenfalls an einer der Hauptwalzen in bekannter Weise vorhandener digitaler Geber 12 erfaßt die Bewegung und Position des Endlosförderbands 4.
Die einzelnen Druckwerke 5, gekennzeichnet durch sequentielle Ordnungsnummern "1", "2", ... "n" verfügen jeweils über dezentrale Steuerungsmodule 6, die ebenfalls - wie dargestellt - über eine vielpolige Steckverbindung 7 gegen- benenfalls auch über andere, zum Beispiel optoelektronische Koppelstrecken mit dem Netzwerk-Datenbus 10 verbunden sind. Gegebenenfalls können auch noch ein oder mehrere Leitstände 11 als zentrale Anzeige-, Kontroll- und Bedienungseinheiten für einen Maschinenführer sowie eventuell vorgeschaltete oder nachgeschaltete Anlagenteile 8, 9 in den Netzwerk-Datenbus 10 funktioneil eingebunden werden.
Die in ihrem Aufbau identischen dezentralen Steuerungsmodule 6 der einzelnen Druckwerke 5 sind so programmiert, daß durch die Kombination allgemein relevanter, über den Netzwerk-Datenbus 10 zur Verfügung gestellter Daten, die Anzahl der angeschlossenen Stationen, Geschwindigkeit und Position des Förderbandes 4 usw. zusammen mit von den an den einzelnen Stationen vorhandener Sensoren S und Aktoren A ermittelten unterschiedlichen Zustände genau jene spezifische Information über den Netzwerk-Datenbus 10 zur Verfügung steht, welche für eine bestimmte Druckstation und für einen einwandfreien Produktionsablauf im Verbund permanent benötigt wird.
Hervorzuheben ist, daß im Gegensatz zu bekannten Lösungen (vgl. EP 0 396 924 Bl ) keinerlei zentrale Impulsfrequenzen als Synchronisierungssignal von einem Leitrechner an die einzelnen Druckwerke 5 oder Druckstationen übertragen werden müssen. Aufgrund der Erfindung werden lediglich reine Binärinformationen innerhalb des Netzwerk-Datenbusses 10 verschlüsselt zwischen den gleichrangigen Steuermodulen 6 ausgetauscht, und zwar nach einem vordefinierten Protokoll, welches sämtliche bereits erwähnten Leitgrößen und Zustände vorgibt. Als Schnittstelle an den einzelnen Steuermodulen zum Netzwerk-Datenbus 10 kann eine bereits bekannte und weit verbreitete Standardschnittstelle gewählt werden, beispielsweise die gemäß Standard RS485. Selbstverständlich sind auch andere, jeweils näher zu definierende Schnittstellen-Standards denkbar oder im Einzelfall vorteilhaft. Fig. 2 zeigt beispielhaft den Aufbau einer einzelnen modularen Druckstation, bestehend aus dem eigentlichen Druckwerk 5 mit dem Druckzylinder Z und diversen, für die Steuerung eines reibungslosen Druckablaufs benötigten Sensoren S, wie zur Erfassung der longitudinalen, transversalen und diagonalen Registerlage des Druckzylinders, der erforderlichen Höhenposition des Druckwerks über dem zu bedruckenden Substrat, der Spannung des Druckzylinders sowie der Temperaturerfassung an wichtigen Aggregatteilen, und Aktoren A zur automatischen Ausführung der Transversal- und Diagonal- und Höhenbewegung des Druckwerkes sowie beispielsweise zur An- steuerung von Magnetventilen für die pneumatischen Steuerkreise im Druckwerk, dem Druckzylinderantrieb 2, welcher hier vorzugsweise als Schrittmotor mit integrierter Lageerfassung ausgeführt ist, sowie dem Steuerungsmodul 6. Der Einsatz anderer, für einen derartigen Betrieb geeigneter Motorarten, wie beispielsweise AC- oder DC-Servomotoren ist ebenfalls denkbar. Ein für eventuelle Erweiterungen vorgesehenes SUB Netzwerk 11 ermöglicht die einfache Anbindung weiterer in die Druckstation zu integrierender Zusatzbaugruppen, ohne daß Eingriffe in den Hardwareaufbau des Steuerungsmoduls 6 notwendig werden. In der Zeichnung der Figur 2 sind beispielhaft zwei SUB-Elektronikmodule SEM vorhanden, auf deren Funktion im einzelnen es hier nicht ankommt .
Der Aufbau des Steuerungsmoduls 6 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Ein integrierter Microcomputer CPU steuert mehrere Leistungstreiber 20, 21, 22, 23 für den Druckwalzenantrieb über den Antriebsmotor 2, Stellantriebe 24, 25 und diverse Aktoren A. Ein Teil dieser Aktoren A bewirkt in Form von Stellantrieben 24, 25 die bereits erwähnten, automatischen Bewegungen des Druckwerkes, wobei es sinnvoll ist, durch eine integrierte Positionserfassung 30, 31, 32 die tatsächlich erreichte Position unabhängig von möglichen Unge- nauigkeiten der Mechanik über geeignete Sensoren 5 rückzu- erfassen. Weiterhin können vom System des Steuerungsmoduls 6 die Zustände angeschlossener Sensoren 5 über die Eingänge eines integrierten Data-Aquisition-Bausteins 26 abgefragt werden. Die für einen erfindungsgemäßen, autarken Betrieb des Steuerungsmoduls 6 erforderliche Software ist in einem Flash-Speicher 27 enthalten und steht bei Anlegen der Versorgungsspannung sofort zur Verfügung. Nur die individuelle Grundprogrammierung für einen bestimmten Druckprozess sowie spätere eventuell erforderliche Programmänderungen werden über den Netzwerk-Datenbus 10 vorgenommen. Das Steuerungsmodul 6 weist zur Verbindung mit dem Netzwerk-Datenbus 10 sowie dem SUB-Netzwerk 11 jeweils ein RS Interfache 33, 34 auf.
Aus der soweit gegebenen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist für den Fachmann folgendes erkennbar: Der Unterbau einer Rotationssiebdruckmaschine, welche im wesentlichen aus den beiden Hauptwalzen 3 und einem Endlosförderband 4 zum Transport des zu bedruckenden Materials besteht, mußte bisher sozusagen als "fester Bestandteil" zusammen mit einer unterschiedlichen Mehrzahl von Druckstationen produziert werden, um eine gesamte Druckmaschine bereitzustellen. Für eine solche ab diesem Zeitpunkt produktionsspezifische Anordnung von Druckstationen auf dem Unterbau mußte eine passende Schaltanlage gefertigt und vor Ort installiert werden.
Mit der Erfindung ergibt sich nun der Vorteil, daß eine Druckmaschine so strukturiert werden kann, daß eine beliebige Anzahl von Druckstationen in Form von bereits voll funktionsfähigen, autarken Elementen, jedes versehen mit sämtlichen mechanischen, elektrischen und elektronischen Baugruppen durch einfaches "Aufsetzen" auf einen entsprechenden Unterbau, welcher nur noch die reine Funktion einer Transporteinheit übernimmt, zu einer Druckmaschine kombinierbar ist. Das für den reibungslosen Ablauf des Druckprozesses erforderliche Zusammenspiel der einzelnen Druckwerke wird durch die Verbindung der einzelnen Module über ein rein digitales Datennetzwerk gewährleistet, welches später ein schnelles und einfaches Hinzufügen oder Herausnehmen einzelner Druckstationen in kürzester Zeit und ohne spezielle Hilfsmittel zuläßt. Auf eine zentrale, oder auch nur teilweise zentrale Schaltanlage, wie sie heute noch allgemein üblich und bekannt ist, kann aufgrund der Erfindung verzichtet werden.
Wie dargelegt, wird eine solche aus einzelnen modularen Druckstationen aufgebaute Anordnung durch hochintegrierte, elektronische Steuerungsmodule, welche auf engstem Raum die Unterbringung der erforderlichen Steuerungsintelligenz, sämtlicher Leistungstreiber für Motoren und Aktoren, Versorgungsschaltkreise sowie für die vernetzten, notwendigen, digitalen Kommunikationsschnittstellen direkt in der einzelnen Druckstation als deren fester Bestandteil ermöglicht. Durch eine solche, vollkommen dezentralisierte Anordnung, bei der die einzelnen Druckstationen nur noch durch Anschluß von Stromversorgung und Netzwerk-Datenbus zu einer für die Druckproduktion geeigneten Kette verbunden werden, können verschiedenste Varianten einer Druckstraße verwirklicht werden, ohne die Herstellung projektspezifischer Baugruppen. Daraus ergeben sich vor allem folgende Vorteile:
Ein bei Kunden häufig vorhandener Unterbau wird durch einfache Bestückung mit den erfindungsgemäßen, individuellen Druckstationen zur spezifischen Druckmaschine, die später eventuell veränderten Produktionserfordernissen schnell und leicht angepaßt werden kann. Sämtliche für den Betrieb einer einzelnen Druckstation erforderlichen Elemente sind aufgrund der vollkommen dezentralen Struktur redundant vorhanden, d.h. im Störfall kann ein Fehler nur eine bestimmte Druckstation, niemals aber die gesamte Druckmaschine zum Ausfall bringen. Ein Totalstillstand, wie er zum Beispiel im Falle des Ausfalls eines Leitrechners in bekannten Druckeinrichtungen die Folge ist, wird mit der Erfindung ausgeschlossen.
Einzelne Druckstationen können für Servicezwecke oder Reparaturarbeiten leicht aus der Gesamtanordnung herausgenommen und an einem von den Produktionserfordernissen getrennten Ort durchgeführt werden, ohne die gesamte Druckmaschine außer Betrieb nehmen zu müssen. Für solche Fälle wird es zweckmäßig, aber auch möglich sein, eine oder mehrere "Reservestationen" bereitzuhalten, die in kürzester Zeit eingesetzt und durch raschen digitalen Datenaustausch auf den jeweiligen Druckprozeß eingestellt werden können.
Die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine ist insgesamt modular aufgebaut. Aus Vorstehendem geht hervor, daß die einzelnen modularen Druckstationen oder Druckmodule jeweils ein Druckwerk und eine Steuereinheit aufweisen. Die Steuereinheit ist selbst als ein Steuerungsmodul ausgebildet, welches leicht auswechselbar an einer Außenseite des Druckmoduls angeordnet ist. Das Steuerungsmodul kann über leicht lösbare Befestigungsmittel, wie Schrauben, und Verbindungsstecker mit dem restlichen Druckmodul verbunden sein. Zudem sind alle Steuerungsmodule an der Rotationssiebdruckmaschine gleich ausgebildet, so daß diese untereinander austauschbar sind. So kann bei Ausfall eines Steuerungsmodules dieses durch ein Reserve-Steuerungsmodul oder ein Steuerungsmodul eines nicht benutzten Druckmodules schnell ersetzt werden.
Bevorzugterweise umfaßt das Steuerungsmodul ein wasserdichtes Gehäuse, so daß auch beim Wechseln eines Steuermodules Schäden durch eindringendes Wasser verhindert werden. Die Verbindungsstecker zu dem Druckwerk sind ebenfalls wasserdicht und feuchtigkeitsbeständig ausgebildet.
Zur Erleichterung der Montage der Druckmodule ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß an dem Unterbau Aufnahmeeinrich- tungen für die Druckmodule fest angeordnet sind. Die Anzahl der Aufnahmeeinrichtungen ist abhängig von der Länge des Förderbandes und entspricht der maximalen Anzahl der vorzusehenden Druckmodule. Die Au nahmeeinrichtungen können Halteplatten mit Zentrierbolzen sein, auf welche ein Druckkopf paßgenau in einer genau definierten Lage aufsetz- oder aufschiebbar ist. Eine Befestigung kann gegebenenfalls durch Sicherungsschrauben oder andere geeignete Befestigungsmittel erfolgen. Weiter kann eine Kennung an den Aufnahme- einrichtungen vorgesehen sein, anhand der das Steuerungs- modul feststellen kann, an welcher der Aufnahmeeinrichtun- gen das Druckmodul angebracht ist.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Hauptantriebsmotor selbst als ein Modul aufgebaut ist, welches unabhängig vom Unterbau der Rotationssiebdruckmaschine ist. Die Abtriebswelle des Hauptantriebsmotors ist über eine leicht lösbare Wellenverbindung, etwa einer Flanschverbindung, mit der Hauptwalze zum Antrieb des Förderbandes verbunden. Die Flanschverbindung kann als eine Ausgleichskupplung zur Kompensation eines Wellenversatzes und/oder als eine Brechbolzenkupplung zur Überlastsicherung ausgebildet sein. Das Modul des Hauptantriebsmotors ist in seinem Fußbereich palettenartig ausgebildet, so daß der Hauptantriebsmotor beispielsweise durch einen Gabelstapler oder einen Hubwagen nach einem Lösen der Flanschverbindung von der Rotationssiebdruckmaschine in einfacher Weise entfernt werden kann.
Der Motor kann so in relativ kurzer Zeit zu Wartungs- oder Reparaturzwecken durch einen Reservemotor ersetzt werden.
Durch die konsequente modulare Konzeption der erfindungs- gemäßen Rotationssiebdruckmaschine können durch Wartungsund Reparaturarbeiten bedingte Ausfallzeiten weitestgehend reduziert werden. Die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine besitzt somit nicht nur einen einfachen und be- dienungs- und wartungsfreundlichen Aufbau, sondern erlaubt auch eine besonders wirtschaftliche Produktion.

Claims

Patentansprüche
Rotationssiebdruckmaschine mit a) einem Unterbau, al ) der zwei voneinander auf Abstand gelagerte Hauptwalzen ( 3 ) , a2 ) ein zwischen den Hauptwalzen ( 3 ) gespanntes Förderband (4 ) zum Transport eines zu bedruckenden Substrats und a3 ) einen Hauptantriebsmotor ( 1 ) für eine der Hauptwalzen (3) aufweist, b) mehreren Druckstationen, bl ) die entlang des Förderbands (4) aufeinanderfolgend angeordnet sind, b2) wobei die Druckstationen jeweils ein Druckwerk mit einem Druckzylinder ( Z ) und einen Druckzylinderantrieb (2) aufweisen, und c) einer Steuerung, welche den Druckprozeß steuert, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , d) daß jede Druckstation als ein mechanisch und elektronisch autarkes Druckmodul mit einem Steuerungsmodul (6) ausgebildet ist, wobei die Steuerungsmodule ( 6 ) der Druckmodule allein den Druckprozeß steuern, e) daß eine variable Anzahl von Druckmodulen vorsehbar ist, die an dem Unterbau einfach anbringbar und wieder abnehmbar sind, f) daß ein Netzwerk-Datenbus (10) vorgesehen ist, an welchen jedes Druckmodul zum Datenaustausch zwischen den einzelnen Steuerungsmodulen ( 6 ) anschließbar ist, und g) daß die Steuerung eine dezentrale Steuerung ist, welche durch die Steuerungsmodule ( 6 ) der Druckmodule gebildet ist, und der Druckprozeß ausschließlich durch die Steuerungsmodule ( 6 ) der Druckmodule gesteuert ist.
2. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Betriebsparameter einerseits durch Vorgabewerte im Speicher einer CPU innerhalb des Steuerungsmoduls ( 6 ) und andererseits durch ein über den Netzwerk- Datenbus (10) und eine Schnittstelle im Steuerungsmodul angeliefertes Protokoll für ein bestimmtes Druckprogramm festgelegt sind.
3. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an jedem Druckwerk mindestens ein Sensor (S) zur Positionserfassung, mindestens ein Aktor (A) zur Positionskorrektur und zugeordneter Positionserfassung sowie antriebsseitig ein Winkelstellungsgeber (G) vorhanden sind, deren Signale als Eingangssignale in den Steuerungsmodul (6) gelangen.
4. Rotationssiebdruckmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerungsmodule ( 6 ) mit der Antriebseinheit des Förderbandes (4) in Verbindung stehen. Rotationssiebdruckmaschine nach den Ansprüchen 1 bis
4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerungsmodule (6) mit einem Leitstand (11) in Verbindung stehen.
Rotationssiebdruckmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerungsmodule (6) in ihrem Aufbau identisch sind und als gleichrangige Steuerungseinheiten ausgebildet sind.
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