WO2006007951A2 - Registervorsteuerung bei geschwindigkeitsänderung - Google Patents

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WO2006007951A2 PCT/EP2005/007068 EP2005007068W WO2006007951A2 WO 2006007951 A2 WO2006007951 A2 WO 2006007951A2 EP 2005007068 W EP2005007068 W EP 2005007068W WO 2006007951 A2 WO2006007951 A2 WO 2006007951A2
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41F33/16—Programming systems for automatic control of sequence of operations

Definitions

  • the invention relates to a method for correcting a register error. Such methods have been known for a long time. They are discussed inter alia in the still unpublished German application with the application number 102 54 836.
  • Register errors have a number of sometimes very complex causes, including those made by the operator or the machine control changes in the operating parameters of the machine. These operating parameters include, among others, the printing speed or the temperature prevailing in the machine hall.
  • operating parameters include, among others, the printing speed or the temperature prevailing in the machine hall.
  • a machine operator checks register accuracy based on register marks and then makes corrections. More recently, registration accuracy has been increasingly pursued with the aid of cameras that control the substrate.
  • the object of the present invention is to carry out a method for correcting a register error, which results in less printed substrate of limited quality or waste.
  • the invention is based on a register method of the prior art in which also the register errors caused by the change of the operating parameters of the machine are minimized in a conventional manner.
  • the control device transmits the change to the control module, - which determines based on the change of the register signals, which drive the actuator means for correcting the register error.
  • the invention is equally applicable to the longitudinal as well as the transverse registers. Therefore, among the actuators in the longitudinal registers understood primarily the drive of the printing cylinder. When cross registers actuators are used, which change the position of the printing cylinder transversely to the printing material.
  • a control device within the meaning of claim 1 is any type of control or operator terminal, with which or by which changes the operating parameters of the printing press can be made.
  • Control module may be a separate hardware element, but also a software module integrated in a modern computerized control device.
  • the invention takes advantage of the fact that changes in the operating parameters performed by the operator or a modern machine control are known before printed material of inferior quality is produced.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of two printing units
  • Fig. 2 is an illustration of the control principle
  • FIG. 3 is an illustration of the course of the speed of the printing material in an acceleration phase
  • FIG. 4 is a representation of the acceleration profile of the printing material in an acceleration phase
  • FIG. 5 is a representation of the course of the first derivative of FIG
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of two inking units F1 and F2 a gravure printing machine.
  • the inking units each comprise the format cylinders D1 and D2 and the impression rollers P1 and P2.
  • the printing material web which is identified by the reference numeral 1, runs between the two printing units on the guide roller 2.
  • the course of the printing substrate 1 in the acceleration phase is shown with a continuous line, while the course is shown in dashed lines in a braking phase.
  • the mass or the moment of inertia of the guide roller is crucial for the different trajectory during acceleration and braking, since in both cases, the adaptation of the peripheral speed of the guide roller to the web speed by transferring a force from the printing substrate to the guide roller and so on positive or negative acceleration is triggered. This circumstance leads inter alia to an elongation of the material web.
  • the sequence of a register method according to the invention is outlined in FIG. 2 with reference to the inking unit F2.
  • the drive M2 of the format cylinder D2 is made by a control module 5, which may be configured as a software module or as a hardware component.
  • the control module adds to a conductance, which is fed via the control line 8, correction values - also as Register signals are called - up.
  • the correction values arrive via the control line 7 from the calculation module 6 to the control module 5.
  • the calculation module 6 determines from the first derivative of the acceleration after the time da / dt and the values K (machine constant), B width of the printing material, D (thickness of the printing material) and E (modulus of elasticity of the printing substrate) the correction values. Much of these values are already known to the machine control system and can be further processed analytically. However, in practice, empirical values stored in memory devices, which concern, for example, typical material behavior or the machine constant K, will also be used.
  • control device 11 which includes, for example, input means 13 for a machine operator and other computer capacity.
  • the changes in the operating parameters are initiated from here 11, 13 and transmitted via the communication means 9 to the computing module 6 or control module 5.
  • Figure 2 is a functional or schematic diagram.
  • an industrial computer can also combine the entire functions of the control device 11 and the modules 5 and 6, as indicated by the curly bracket 14.
  • the control and computation modules are preferably program modules and the control lines 7, 8, 9, 10 are any means of communication within the computer.
  • the type of torque transmission 12 of drive M2 to the form cylinder D2 is arbitrary.
  • Figures 3 to 5 show the course of speed, acceleration and the first derivative of the acceleration, plotted against the time versus time, when the speed of the web is increased during a period, and then held back to the achieved higher level.

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Abstract

Durch die vorliegende Erfindung sollen Verfahren und Vorrichtungen zur Korrektur eines Registerfehlers, der als Folge einer Änderung der Betriebsparameter (a,v) einer Druckmaschine auftritt, wobei die Änderung der Betriebsparameter (a, v) der Druckmaschine an oder durch eine Steuervorrichtung (11) vorgenommen wird und ein Steuermodul (5, 6) Registersignale bestimmt, welche die Aktormittel (M1, M2) zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern verbessert werden. Als neu und erfinderisch wird angesehen, dass die Steuervorrichtung (11) die Änderung dem Steuermodul übermittelt, welches anhand der Änderung die Registersignale bestimmt, welche die Aktormittel (M2) zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern.

Description

Registervorsteuerung bei Geschwindigkeitsänderung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur eines Registerfehlers. Solche Verfahren sind seit langem bekannt. Sie werden unter anderem in der noch unveröffentlichten deutschen Anmeldung mit der Anmeldenummer 102 54 836 diskutiert.
Registerfehler haben eine Vielzahl zum Teil sehr komplexer Ursachen, zu denen auch vom Maschinenbediener oder der Maschinensteuerung vorgenommene Änderungen der Betriebsparameter der Maschine zählen. Zu diesen Betriebsparametern gehören unter anderem die Druckgeschwindigkeit oder die in der Maschinenhalle herrschende Temperatur. In der Regel kontrolliert ein Maschinenbediener die Registergenauigkeit anhand von Registermarken und nimmt dann Korrekturen vor. In jüngerer Zeit wird die Registergenauigkeit zunehmend unter Zuhilfenahme von Kameras, die den Bedruckstoff kontrollieren, nachgehalten.
Allen diesen Verfahren ist jedoch gemein, dass zunächst ein Registerfehler auftritt, der sich auf dem Bedruckstoff manifestiert und dann festgestellt beziehungsweise gemessen wird. Dann werden Registersignale erzeugt, die Aktoren beziehungsweise Aktormittel ansteuern, die den Druckzylinder in eine Position bringen, in der die Registerfehler minimiert werden. Daher kommt es bei herkömmlichen Registerverfahren immer zum Anfall von bedrucktem Bedruckstoff eingeschränkter Qualität beziehungsweise Makulatur. Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Korrektur eines Registerfehlers vorzunehmen, bei dem weniger bedruckter Bedruckstoff eingeschränkter Qualität beziehungsweise Makulatur anfällt. Die Erfindung geht von einem Registerverfahren des Standes der Technik aus, bei dem auch die durch die Änderung der Betriebsparameter der Maschine hervorgerufenen Registerfehler auf herkömmliche Weise minimiert werden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
- die Steuervorrichtung die Änderung dem Steuermodul übermittelt, - welches anhand der Änderung die Registersignale bestimmt, welche die Aktormittel zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern.
Die Erfindung ist in gleicher Weise beim Längs- wie beim Querregistern anwendbar. Daher wird unter den Aktoren beim Längsregistern in erster Linie der Antrieb des Druckzylinders verstanden. Beim Querregistern werden Aktoren verwendet, welche die Position des Druckzylinders quer zur Bedruckstoffbahn verändern.
Eine Steuervorrichtung im Sinne des Anspruchs 1 ist jede Art von Steuerung oder auch Bedienterminal, mit welcher oder durch welche Änderungen der Betriebsparameter der Druckmaschine vorgenommen werden können. Ein
Steuermodul kann ein eigenes Hardwareelement, aber auch ein, in eine moderne computergestützte Steuervorrichtung integriertes, Softwaremodul sein.
Die Erfindung macht sich zunutze, dass Änderungen der Betriebsparameter, die vom Bediener oder einer modernen Maschinensteuerung durchgeführt werden, bekannt sind, bevor bedruckter Bedruckstoff minderer Qualität produziert wird.
Oft sind die Auswirkungen der Änderungen empirisch bekannt und/oder analytisch errechen- oder abschätzbar.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zweier Druckwerke Fig. 2 eine Darstellung des Regelprinzips
Fig. 3 eine Darstellung des Geschwindigkeitsverlaufs des Bedruckstoffs in einer Beschleunigungsphase Fig. 4 eine Darstellung des Beschleunigungsverlaufs des Bedruckstoffs in einer Beschleunigungsphase Fig. 5 eine Darstellung des Verlaufs der ersten Ableitung der
Beschleunigung des Bedruckstoffs nach der Zeit in einer
Beschleunigungsphase
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung zweier Farbwerke F1 und F2 einer Tiefdruckmaschine. Die Farbwerke umfassen jeweils die Formatzylinder D1 und D2 sowie die Presseure P1 und P2. Die Bedruckstoffbahn, die mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist, läuft zwischen den beiden Druckwerken über die Leitwalze 2. Der Verlauf der Bedruckstoffbahn 1 in der Beschleunigungsphase ist mit einem kontinuierlichen Strich dargestellt, während der Verlauf in einer Bremsphase gestrichelt dargestellt ist. In dem vorliegenden Fall ist die Masse beziehungsweise das Massenträgheitsmoment der Leitwalze entscheidend für den unterschiedlichen Bahnverlauf beim Beschleunigen und Bremsen, da in beiden Fällen die Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit der Leitwalze an die Bahngeschwindigkeit erfolgt, indem eine Kraft von der Bedruckstoffbahn auf die Leitwalze übertragen und so eine positive oder negative Beschleunigung ausgelöst wird. Dieser Umstand führt unter anderem auch zu einer Dehnung der Materialbahn.
Im Falle einer konventionellen Registerregelung entsteht ein Registerfehler, der erst einmal tatsächlich vorhanden sein muss, um von dem Registersensor 3, der in der Transportrichtung z der Bedruckstoffbahn 1 den Druckwerken D1 , D2 nachgeschaltet ist, erkannt zu werden. Erst dann werden Registersignale erzeugt, die zu Korrekturen in den Antrieben der Farbwerke genutzt werden.
Der Ablauf eines erfindungsgemäßen Registerverfahrens ist in Figur 2 in Bezug auf das Farbwerk F2 skizziert. Über die Steuerleitung 4 wird der Antrieb M2 des Formatzylinders D2 von einem Steuermodul 5, welches als Softwaremodul oder als Hardwarekomponente ausgestaltet sein kann, vorgenommen. In dem dargestellten Fall addiert das Steuermodul auf einen Leitwert, der über die Steuerleitung 8 eingespeist wird, Korrekturwerte - die auch als Registersignale bezeichnet werden - auf. Die Korrekturwerte gelangen über die Steuerleitung 7 von dem Rechenmodul 6 zum Steuermodul 5. Das Rechenmodul 6 ermittelt aus der ersten Ableitung der Beschleunigung nach der Zeit da/dt und den Werten K (Maschinenkonstante), B Breite des Bedruckstoffs, D (Dicke des Bedruckstoffes) und E (Elastizitätsmodul des Bedruckstoffes) die Korrekturwerte. Ein Großteil dieser Werte ist ohnehin der Maschinensteuerung bekannt und kann analytisch weiterverarbeitet werden. Allerdings wird man in der Praxis auch auf, in Speichervorrichtungen abgelegte, empirische Werte, die beispielsweise typisches Materialverhalten oder die Maschinenkonstante K betreffen, zurückgreifen.
Zur erwähnen ist noch die Steuervorrichtung 11 , die beispielsweise Eingabemittel 13 für einen Maschinenbediener und weitere Rechnerkapazität umfasst. In der Regel werden von hier 11 , 13 die Änderungen der Betriebsparameter veranlasst und über die Kommunikationsmittel 9 an das Rechenmodul 6 bzw. Steuermodul 5 übertragen. Es bleibt jedoch zu beachten, dass es sich bei Figur 2 um eine Funktions- oder Prinzipskizze handelt. So kann ein Industriecomputer auch die ganzen Funktionen der Steuervorrichtung 11 und der Module 5 und 6 auf sich vereinen, wie durch die geschweifte Klammer 14 angedeutet ist. In diesem Fall sind die Steuer- und Rechenmodule vorzugsweise Programmmodule und die Steuerleitungen 7, 8, 9, 10 sind beliebige Kommunikationsmittel innerhalb des Rechners. Auch die Art der Drehmomentübertragung 12 von Antrieb M2 auf den Formzylinder D2 ist beliebig. Die Figuren 3 bis 5 zeigen den Verlauf von Geschwindigkeit, Beschleunigung sowie der ersten Ableitung der Beschleunigung, nach der Zeit gegen die Zeit aufgetragen, wenn die Geschwindigkeit der Materialbahn während eines Zeitraumes gesteigert wird, um dann wieder auf dem erreichten höheren Niveau gehalten zu werden.
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Claims

Registervorsteuerung bei GeschwindigkeitsänderungPatentansprüche
1. Verfahren zur Korrektur eines Registerfehlers, der als Folge einer Änderung der Betriebsparameter (v,a) einer Druckma¬ schine auftritt, wobei die Änderung der Betriebsparameter der Druckmaschine an oder durch eine Steuervorrichtung (11 ) vorgenommen wird
- und ein Steuermodul (5,6) Registersignale bestimmt, welche die Aktormittel zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (11 ) die Änderung dem Steuermodul (5,6) übermittelt, welches anhand der Änderung die Registersignale bestimmt, welche die Aktormittel (M2) zur Korrektur des Registerfehlers ansteuern.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter 8 (v,a), der geändert wird, die Geschwindigkeit (v) der Bedruckstoffbahn (1 ) ist.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Registerfehler ein Längsregisterfehler ist.
4. Verfahren nach den beiden vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul (5,6) bei der Bestimmung der Steuersignale eine von der Bahngeschwindigkeit (v) abgeleitete Größe verwendet.
5. Verfahren nach den drei vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul (5,6) bei der Bestimmung der Steuersignale die zweite Ablei¬ tung der Geschwindigkeit (v) nach der Zeit (da/dt) verwendet.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul (5,6) bei der Bestimmung der Steuersignale auf empirische Werte zurückgreift.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul bei der Bestimmung der Steuersignale Merkmale der Be¬ druckstoffbahn wie ihr Elastizitätsmodul E sowie ihre Breite B und Dicke D be¬ rücksichtigt.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Registerfehler an einer Tiefdruckmaschine korrigiert wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Registerfehler an einer Reihendruckmaschine korrigiert wird. .
10. Vorrichtung zur Korrektur eines Registerfehlers,
- der als Folge einer Änderung der Betriebsparameter (v,a) einer Druckma¬ schine auftritt, wobei die Änderung der Betriebsparameter (v.a) der Druckmaschine an oder durch eine Steuervorrichtung (11 ) vorgenommen wird
- wobei die Vorrichtung zur Korrektur eines Registerfehlers ein Steuermodul (5,6) umfasst, welches Registersignale bestimmt und mit diesen Register¬ signalen die Aktormittel (M2) zur Korrektur des Registerfehlers ansteuert gekennzeichnet durch eine Verbindung (9) zwischen Steuervorrichtung (11 ) und Steuermodul (5,6) zur Übermittlung der Änderung an das Steuermodul und
- ein Steuermodul (5,6) zur Bestimmung der Registersignale anhand der Än¬ derung.
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