WO1999038689A1 - Verfahren zur ermittlung einer drehwinkellage eines ortsveränderbaren zylinders einer druckmaschine - Google Patents

Verfahren zur ermittlung einer drehwinkellage eines ortsveränderbaren zylinders einer druckmaschine Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/004—Electric or hydraulic features of drives
    • B41F13/0045—Electric driving devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices

Definitions

  • the invention relates to a method for ascertaining a rotary position of a location-dependent cylinder of a printing press according to the preamble of claim 1.
  • a device for a single-angle unit in which a stator of the single-angle unit is arranged at an angle relative to the side frame.
  • DE 197 20 952 A1 describes a method for compensating a rotary movement superimposed on the rotary movement of a cylinder as a result of an eccentric movement.
  • the compensation is carried out by means of a control loop which is given by the actual angle of rotation of the cylinder with respect to an eccentric and the actual angle of rotation of the eccentric or one thereof derived angle function is supplied.
  • the invention has for its object to provide a method for determining a D rehwi nke l location of a place s rba ren cylinder of a printing press.
  • the object is achieved by the features of claim 1.
  • the position of the position does not have to be
  • Movement of the cylinder against a side frame must be constant.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a
  • Fig. 2 is a schematic representation of the side view of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a schematic representation of a
  • Block diagram of a drive control
  • Fig. 1 shows a longitudinal section of a rotating component of a printing press, 2.
  • the cylinder 1 is rotatably mounted on its two outer Z cylinder lugs, of which only one is shown in FIG. 1, in an eccentric bush 3 by means of a bearing 4.
  • the eccentric bushing 3 is in turn rotatably supported in a machine frame 6 in a slide bearing.
  • the eccentric bush 3 is pivoted about the pivot axis 5 in a manner known per se.
  • the pivot axis 5 is also the axis of rotation of the eccentric bush 3 in the machine frame 6.
  • the distance between the cylinder axis of rotation 2 and the pivot axis 5 is the eccentricity e.
  • a rotary shaft position 9 is secured against rotation relative to the axis of rotation 2 of the cylinder.
  • the D rehwi nke l position encoder r 9 is formed by an inner ring 10 and a rigidly connected, k re isri ngförmi measuring disc 13.
  • the anti-rotation attachment of the inner ring 10 on the journal of the cylinder 1 is indicated by a split pin 11.
  • the measuring disk 13 has a known circular division with a plurality of lines running in the radial direction.
  • the inner ring 10 is surrounded by a position which is rotatable thereon, with which the outer ring 14 is rigidly connected to a further circular disk 15.
  • This second disc 15 is mt a plurality of photo elements for scanning the line division of the Provide measuring disc 13.
  • photoelectric scanning which is only a preferred embodiment of the scanning, but to which the invention is not exclusively limited
  • the relative rotational angles of the measuring disk 13 relative to the second disk 15, which are thus used as a reference serves for the Drehwi nke ll position of the first measuring disk 13, detected and therefrom the D rehwi nke l position of the cylinder 1 relative to the outer ring 14 serving as a reference element 14 with the second disk 15, hereinafter referred to as reference disk 15, determined.
  • the outer ring 14 and the reference sheet 15 form a reference element for the contactor 9.
  • a holding arm 30 is pivotally mounted on the masc frame 6 about a pivot axis 31. At its end facing away from the pivot axis 31, the holding arm 30 has an elongated recess 32, which in the exemplary embodiment is designed as a simple elongated hole.
  • the pivot axis 31 of the holding arm 30 runs parallel to the cylinder axis of rotation 2.
  • a rigid guide means 17, which is rigidly connected to the reference element 14, is positively guided in the recess 32 when the cylinder 1 is pivoted. Due to the positive guidance, the reference element 14 i printing operation, in particular also when pivoting the Zinder rotation axis 2, is held in its zero position.
  • FIG. 2 the arrangement of FIG. 1 is in one Front view of the cylinder 1 shown.
  • the cylinder 1 By means of a motor M or a working cylinder which engages on the eccentric bush 3, the cylinder 1 is pivoted about the pivot axis 5, which also represents the pivot axis of the cylinder 1, by an angle alpha from its zero position, namely the pressure position.
  • the cylinder axis of rotation 2 describes a segment segment s in the swiveled-off position indicated by 2 ′.
  • the reference element 14 is rigidly connected to the guide means 17, which is positively guided laterally closely spaced in the recess 32 of the holding arm 30.
  • the guide means 17 is embodied as a simple square bolt which is slidably guided in the recess 32 in a purely translatory manner; this prevents tipping.
  • the pivoting position of the reference element does not change when the cylinder 1 is pivoted by the pivoting angle Alpha of the cylinder 1, but by the smaller pivoting angle Beta of the holding arm 30.
  • the cylinder 1 is from a first operating position, for. B. "Pressure ON” in a second operation 11 "Pressure AB" pivotable. If the cylinder 1 is arranged such that it cannot be rotated relative to the eccentric bush 3, for example, the rotor 13 and stator 15 of the rotary shaft 11 rotate 9 relative to one another. A second actual value Beta 2 related to the second operating position is determined. A correction value gamma is determined from a difference between an actual value Beta 1 and an actual value Beta 2 determined in a first operating position. If the cylinder is now driven in the second mode of operation, a computer 33 is acted upon with the previously determined correction value gamma and corrects the actually determined actual value during operation by this correction value gamma. That is, Both the actual value of the rotating component 1 and the correction value gamma are determined with a single rotary angle position sensor 9.
  • This correction value gamma can also be calculated from the geometric conditions and determined without measurement using an angle encoder.
  • a precalculated correction value gamma is thus fed to the computer 33 as a "manually" determined constant.
  • correction values can be determined, for example, in accordance with the temporal course of the change in position of the cylinder, i. H. a function of correction values as a function of time.
  • the cylinder 1 it is also possible for the cylinder 1 to have a position sensor assign, which determines a position of the eccentric bush 3 and thus the axis of rotation of the cylinder with respect to the machine frame 6. It is thus possible to determine correction values as a function of a position of the cylinder 1.
  • the position of the cylinder means the position of the Z axis of rotation 2 of the cylinder 1 in relation to the machine frame 6.
  • the computer 33 is a Le is ungs part 34 for controlling a drive motor 36 for driving the cylinder 1 downstream.
  • Beta 1 actual value determined Beta 2 actual value, related

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Ermittlung einer Drehwinkellage eines ortsveränderbaren Zylinders wird in einer zweiten Stellung des Zylinders die ermittelte Drehwinkellage mit einem Kompensationswert beaufschlagt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Ermittlung einer D rehwi nke l läge eines ort sve rände rba ren Zylinders einer Druckmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer D rehw nke l l age eines ort sve rände rba ren Zylinder einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die DE 196 14 818 A1 ist eine Vorrichtung für einen i nke l l agegebe r bekannt, bei der ein Stator des Wi nke l l agegebe rs relativ zum Seitengestell winkelfest angeordnet ist.
Die DE 197 20 952 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kompensation einer der Drehbewegung eines Zylinders überlagerten Drehbewegung infolge einer Exzenterbewegung- Die Kompensation wird mittels eines Regelkreises durchgeführt, dem der Ist-Drehwinkel des Zylinders bezüglich eines Exzenters sowie der Ist-Drehwinkel des Exzenters oder eine daraus abgeleitete Winkelfunktion zugeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung einer D rehwi nke l läge eines ort s verände rba ren Zylinders einer Druckmaschine zu schaffen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
In vorteilhafter Weise kann bei dem erfindungsgemäßen
Antrieb für Zylinder einer Druckmaschine ein
D rehwi nke 11 agegebe r beliebig angeordnet sein, d. h. eine
D rehwi nke l Lage des D rehwi nke l lagegebe rs muß nicht beim
Bewegen des Zylinders gegenüber einem Seitengestell kons t ant sein.
Auch ist es möglich, beispielsweise Fehler infolge fertigungsbedingter Toleranzen auszuschalten.
Ein Aus f üh r ungs be i spi e l der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
Längsschn ttes einer Lagerung eines Zylinders;
Fig. 2 die schematische Darstellung der Seitenansicht nach Fig. 1 ;
Fig. 3 die schematische Darstellung eines
Blockschaltbildes einer Antriebssteuerung.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein rotierendes Bauteil einer Druckmaschine, 2. B. einen Zylinder 1, der um seine Längsachse, im folgenden Zylinderdrehachse 2 genannt, drehangetrieben wird und um eine Schwenkachse 5 schwenkbar ist. Der Zylinder 1 ist an seinen beiden äußeren Z linderzapfen, von denen in Fig. 1 nur einer dargestellt ist, in einer Exzenterbuchse 3 mittels eines Lagers 4 drehbar gelagert. Die Exzenterbuchse 3 ist in einem Maschinengestell 6 ihrerseits in einem Gleitlager drehbar gelagert. Mittels der Exzenterbuchse 3 wird der Zylinder 1 in an sich bekannter Weise um die Schwenkachse 5 verschwenkt. Die Schwenkachse 5 ist zugleich die Drehachse der Exzenterbuchse 3 in dem Maschinengestell 6. Der Abstand zwischen der Zylinderdrehachse 2 und der Schwenkachse 5 ist die Exzentrizität e.
Am äußersten Zapfenende des Zylinders 1 ist ein D rehwi nke l lagegebe r 9 verdrehsicher gegenüber der Zylinderdrehachse 2 befestigt. Der D rehwi nke l lagegebe r 9 wird durch einen Innenring 10 und eine damit starr verbundene, k re i s r i ngf ö rmi ge Meßscheibe 13 gebildet. Die verdrehsichere Anbringung des Innenrings 10 auf dem Zapfen des Zylinders 1 wird durch einen Splint 11 angedeutet. Die Meßscheibe 13 weist eine bekannte Kreisteilung mit einer Vielzahl von in radialer Richtung verlaufenden Strichen auf. Den Innenring 10 umgibt ein darauf g le i tdrehge Lage rt e r Außenring 14, mit dem eine weitere k re i s r i ngf ö rmi ge Scheibe 15 starr verbunden ist. Diese zweite Scheibe 15 ist m t einer Vielzahl von Photoelementen zur Abtastung der Strichteilung der Meßscheibe 13 versehen. Mittels der photoelektrischen Abtastung, die lediglich eine bevorzugte Ausf üh rungs form der Abtastung darstellt, auf die die Erfindung jedoch nicht ausschließlich beschränkt ist, werden die relative Drehwi nke l läge der Meßscheibe 13 gegenüber der zweiten Scheibe 15, die somit als Referenz (Bezug) für die Drehwi nke l l age der ersten Meßscheibe 13 dient, erfaßt und daraus die D rehwi nke l Lage des Zylinders 1 gegenüber dem als Referenzelement 14 dienenden Außenring 14 mit der zweiten Scheibe 15, im folgenden Referenzscheibe 15 genannt, bestimmt. Der Außenring 14 und die Re e renz s c he i e 15 bilden ein Referenzelement zum Wi nklagegebe r 9.
Ein Haltearm 30 ist am Masc nengestell 6 um eine Schwenkachse 31 schwenkbar gelagert. An seinem von der Schwenkachse 31 abgewandten Ende weist der Haltearm 30 eine längliche Ausnehmung 32 auf, die im Ausführungsbeispiel als einfaches Langloch ausgebildet ist. Die Schwenkachse 31 des Haltearms 30 verläuft parallel zur Zylinderdrehachse 2. In der Ausnehmung 32 wird ein starres Führungsmittel 17, das mit dem Referenzelement 14 starr verbunden ist, bei einer Schwenkbewegung des Zylinders 1 zwangsgeführt. Durch die Zwangsführung wird das Referenzelement 14 i Druckbetrieb, insbesondere auch beim Schwenken der Z linderdrehachse 2, in seiner Nullstellung gehalten.
In Fig. 2 ist die Anordnung nach Fig. 1 in einer Stirnansicht auf den Zylinder 1 dargestellt. Mittels eines Motors M oder eines Arbeitszylinders, der an der Exzenterbuchse 3 angreift, wird der Zylinder 1 um die Schwenkachse 5, die gleichzeitig die Schwenkachse des Zylinders 1 darstellt, um einen Winkel Alpha aus seiner Nullstellung, nämlich der Druckstellung, geschwenkt. Bei dieser Schwenkbewegung beschreibt die Zylinderdrehachse 2 einen K re i s segment bogen s in die mit 2' angedeutete abgeschwenkte Stellung.
Im Aus f üh rungsbe i spi e l nach den Fig. 1 und 2 ist das Referenzelement 14 starr mit dem Führungsmittel 17 verbunden, das in der Ausnehmung 32 des Haltearmes 30 seitlich eng beabstandet zwangsgeführt wird. Im Aus füh rungsbe i spi e l ist das Führungsmittel 17 als einfacher Vierkantbolzen ausgeb ldet, der in der Ausnehmung 32 gleitend rein translatorisch geführt wird; ein Verkippen wird dadurch verhindert. Die D rehw i nke l Lage des Referenzelements ändert sich beim Schwenken des Zylinders 1 nicht um den Schwenkwinkel Alpha des Zylinders 1, sondern um den kleineren Schwenkwinkel Beta des Haltearmes 30.
Der Zylinder 1 ist also von einer ersten Betriebsstellung, z . B. "Druck AN" in eine zweite Bet r i ebs s t e 11 ung "Druck AB" schwenkbar. Ist der Zylinder 1 dabei beispielsweise relativ zu der Exzenterbuchse 3 nicht verdrehbar angeordnet, verdrehen sich Rotor 13 und Stator 15 des D rehwi nke 11 agegebe rs 9 relativ zueinander. Es wird ein zweiter auf die zweite Bet r i ebs s t e l lung bezogener Istwert Beta 2 ermittelt. Aus einer Differenz von einen in einer ersten Be t r i ebs s t e l lung ermittelten Istwert Beta 1 und Istwert Beta 2 wird ein Korrekturwert Gamma festgelegt. Wird nun der Zylinder in der zweiten Bet ri ebs st e l lung angetrieben, wird ein Rechner 33 mit dem zuvor ermittelten Korrekturwert Gamma beaufschlagt und korrigiert den tatsächlich ermittelten Istwert während des Betriebes um diesen Korrekturwert Gamma. D. h. mit einem einzigen D rehw i nke l lagegebe r 9 wird sowohl der Istwert des rotierenden Bauteils 1 als auch der Korrekturwert Gamma ermittelt.
Dieser Korrekturwert Gamma kann auch aus den geometrischen Verhältn ssen berechnet und ohne Messung durch einen Drehwinkelgeber festgelegt werden.
Es wird also ein vorberechneter Korrekturwert Gamma als "manuell" ermittelte Konstante dem Rechner 33 zugeführt.
Auch ist es möglich für den gesamten Weg zwischen erster und zweiter Be t ri ebs s te l lung eine Mehrzahl von Korrekturwerten festzulegen. Dazu können beispielsweise entsprechend dem zeitlichen Verlauf der Lageveränderung des Zylinders 1 Korrekturwerte festgelegt werden, d. h. eine Funktion von Korrekturwerten in Abhängigkeit der Zeit.
Auch ist es möglich dem Zylinder 1 einen Posi ionsgeber zuzuordnen, der eine Lage der Exzenterbuchse 3 und damit der Drehachse des Zylinders bezüglich dem Maschinengestell 6 feststellt. Damit ist es möglich Korrekturwerte in Abhängigkeit einer Lage des Zylinders 1 festzulegen.
Auch ist es möglich die Korrekturwer e in Abhängigkeit von der Zeit oder von der Lage sowohl in diskreten Schritten oder kontinuierlich zu ermitteln.
Unter Stellung des Zylinders ist die Lage der Z linderdrehachse 2 des Zylinders 1 bezogen auf das Maschinengestell 6 zu verstehen.
Dem Rechner 33 ist ein Le i s t ungs t e i l 34 zur Ansteuerung eines Antriebsmotors 36 zum Antrieb des Zylinders 1 nachgeschaltet.
Bezugszeichenliste
1 Zylinder
2 Zylinderdrehachse
3 Exzenterbuchse
4 Lager
5 Schwenkachse
6 Maschinengestell
7
8
9 Drehwinke l lagegeber
10 Innen r i ng
11 Splint
12
13 Meßscheibe, Rotor
14 Außenring, Referenzelement
15 Scheibe, Stator
16 -
17 Füh rungsmi 11 e l
18 bi s 29 frei
30 Haltearm
31 Schwenkachse
32 Ausnehmung
33 Rechner
34 Lei s tungs t e i l
35 -
36 Ant riebsmotor
Zyl nderdrehachse, abgeschwenkte Stellung M Motor
e Exzentrizität s K re i s segment bogen
Alpha Winkel
Beta Schwenkwi nke l
Gamma Korrekturwert
Beta 1 Istwert, ermittelt Beta 2 Istwert, bezogener

Claims

10Ansprüche
1. Verfahren zur Ermittlung einer D rehwi nke l Lage eines o rt sve rände rba ren rotierenden Bauteiles (1) einer Druckmaschine mittels eines Drehwinkellagegebers (9), dadurch gekennzeichnet, daß in einer Referenzstellung eine erste D rehwi nke l läge des Bauteils (1) ermittelt wird und daß mindestens in einer zweiten Stellung des Bauteils (1) eine zweite D rehwi nke l l age des gegenüber der ersten Stellung nicht verdrehten Bauteils (1) ermittelt wird und eine Differenz aus erster und zweiter D rehwi nke l l age als Kompensationswert zur Bestimmung einer I s twi nke l Lage des rotierenden Bauteils in der zweiten Stellung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswert mittels des Drehwinkellagegebers (9) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswert aus geometrischen Verhältnissen berechnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Kompensationswerten festgelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze chnet, daß die Kompensationswerte in Abhängigkeit von einem 11
zeitlichen Verlauf der Veränderung der Lage des rotierenden Bauteils (1) festgelegt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem rotierenden Bauteil (1) ein Lagegeber zugeordnet wird und die Kompensationswerte in Abhängigkeit von einer Lage des rotierenden Bauteils festgelegt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Bauteil (1) als Walze oder Zylinder ausgeb ldet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Bauteil (1) in Exzenterbuchsen (3) lageveränderbar gelagert wird.
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