WO2011054414A1 - Verfahren zum regeln einer regelgrösse bei einer bearbeitungsmaschine - Google Patents

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WO2011054414A1
WO2011054414A1 PCT/EP2010/005677 EP2010005677W WO2011054414A1 WO 2011054414 A1 WO2011054414 A1 WO 2011054414A1 EP 2010005677 W EP2010005677 W EP 2010005677W WO 2011054414 A1 WO2011054414 A1 WO 2011054414A1
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PCT/EP2010/005677
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Stephan Schultze
Holger Schnabel
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Robert Bosch Gmbh
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    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
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    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00—Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/90—Register control
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H2801/03—Image reproduction devices
    • B65H2801/21—Industrial-size printers, e.g. rotary printing press

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a controlled variable in a processing machine and to a computing unit for carrying out the method.
  • Directed processing machines in which a web or web is processed are particularly applicable to printing machines, e.g. Newspaper printing machines, commercial printing machines, gravure printing machines, inline flexographic printing machines, packaging printing machines or securities printing machines, and in processing machines, such as printing machines. Bag machines,
  • Envelope machines or packaging machines can be used.
  • the web can be made of paper, cloth, cardboard, plastic, metal, rubber, in foil form etc.
  • a web is moved along driven and non-driven rollers.
  • the web is simultaneously processed by means of mostly driven processing devices.
  • one or more processing registers for example, longitudinal registers, side registers
  • / or the web tension are usually regulated in the state of the art.
  • a driven roller may belong to a clamping point which causes the Web trapped positively or non-positively and therefore can impress a web tension in the web.
  • the web can be divided into web tension sections, wherein a
  • Web tension section is limited by two terminal points. Within a web tension section further driven and / or non-driven rollers may be arranged. Often the entire web is in several
  • Web tension setpoints divided. To maintain the setpoints usually a web tension control is used.
  • Machine tools with driven rollers which do not form a nip specify.
  • Machine tools also other - typically massive - rollers with their own drives.
  • DE 10 2006 . 047 846 AI known to drive cooling and / or guide rollers to improve the register accuracy. Since these other rolls neither form nipples nor perform a register-based processing of the material, they are not taken into account in known decoupling strategies. However, it has been recognized that these rollers still adversely affect the decoupling. It has been found that inclusion of these rollers in the decoupling strategy, for example. By a precontrol depending on the
  • the pilot control is expediently carried out in the regulation of a processing register and / or a web tension.
  • the driven roller is the first actuator depending on the adjustment
  • the pilot control takes place during the acceleration phase, for example, the startup of the machine. Friction occurs between the processing roll and the driven roll, typically by other non-driven rolls, such as the like. Guide rollers. This friction leads to a stationary control deviation. Furthermore, the non-driven rollers have a moment of inertia, which at
  • the at least one driven roller can be correspondingly pre-controlled in the event of a speed change.
  • the precontrol can take place model-based and / or adaptive-in particular in the case of a speed change.
  • Model based means that off
  • Acceleration phase is optimized.
  • a slip and / or expansion slip is taken into account in the precontrol. Since the rollers are not part of a nip and they are wrapped only by the web, at high speeds an air film between roller and web can form and reduce the detention zone as a result. This can lead to a feedforward control of the roller no longer completely affecting the material web. It thus no longer comes to a complete decoupling of the adjustment because no complete
  • the sliding slip that occurs is correspondingly taken into account in the pilot control, so that, for example, as the transmission of power decreases, the precontrol is increased.
  • the at least one driven roller is controlled and at least a third actuator in response to the control value for the first actuator piloted. If the driven roller itself is integrated in a control system, this control valve generates its own control values, which in turn are generated by -
  • Decoupling network processed accordingly - used to precontrol other actuators to improve the decoupling.
  • An arithmetic unit according to the invention e.g. a control unit of a printing press, is, in particular programmatically, adapted to perform a method according to the invention.
  • the implementation of the invention in the form of software is advantageous because this allows very low cost, especially if an executing
  • Arithmetic unit is still used for other tasks and therefore already exists.
  • Suitable media for providing the computer program are
  • Figure 1 shows a schematic representation of a designed as a printing machine processing machine with self-propelled cooling rollers.
  • Figure 2 shows a schematic representation of an example of a
  • FIG. 1 a processing machine designed as a printing machine, as may be the basis of the present invention, is shown schematically and designated 100 as a whole.
  • a printing material for example, paper 101
  • the paper 101 is guided and printed by as printing units 1 1 1, 1 12, 1 13, 1 14 trained processing facilities and output by a pull-out 1 15 again.
  • the input, extraction and printing units 1 10 to 1 15 are positionable, in particular cylinder or angle correctable arranged.
  • the printing units 1 11 to 1 14 are in a web tension-controlled area between the intake unit 1 10 and the pultrusion 1 15th
  • the printing units 1 1 1 to 1 14 each have a printing cylinder 1 1 to 1 14 ', against which a respective impression roller 1 1 1 "to 1 14" is employed with strong pressure.
  • the impression cylinders 11 to 1 14 ' are driven individually and independently.
  • the associated drives III '"to 1 14"' are shown schematically.
  • the impression rollers 1 1 1 "to 1 14" are freely rotatable.
  • the feed and pull-out unit 1 10 or 1 15 has two opposing cylinders which guide the paper 101. Also ever a transport roller of the intake and the extension mechanism is individually driven by a drive 1 10 '"or 1 15'".
  • the feeder and pull-out unit 1 10, 1 15 and the printing units 1 1 1 to 1 14 each form a nip.
  • a cooling roller 121 in the section between the first printing unit 1 1 1 and the second printing unit 1 12, a cooling roller 121, in the section between the second printing unit 1 12 and the third printing unit 1 13 a cooling roller 122, in the section between the third printing unit 113 and the fourth Printing unit 114, a cooling roller 123 and in the section between the fourth printing unit 1 14 and the pultrusion 1 15th a fourth cooling roll 124 is arranged.
  • all the cooling rollers 121 to 124 are self-propelled and equipped with their own drives 12 "to 124" '. In other machine types or
  • Printing applications may also have the driven rollers 121 to 124, for example, temperature-increasing (heating rollers) or other functions.
  • FIG. 2 describes how the self-propelled cooling rollers are included in a web tension and / or register control in the illustrated printing machine. It will be understood that the manner described is also valid for other self-propelled rollers.
  • FIG. 2 shows a downstream rule strategy with decoupling using the example of the printing press according to FIG. 1 however, only the elements essential to the example are shown in FIG. 2.
  • Downstream means that adjustments are made in web direction. If an actuator i (for example, a pressure cylinder) to be adjusted, the actuator i is adjusted itself.
  • Upstream means that an adjustment is made against the direction of web travel. If the actuator i is to be adjusted, all the actuators in front of it (usually including the feeder) 1, 2, i-1 are adjusted, but the actuator i is left unchanged. It is known
  • manipulated variables controller output variables
  • uRl, uR2, uR3 and uR4 for the drives 1 1 ⁇ "to 1 14" 'of the printing units 1 1 1 to 1 14 are determined.
  • the manipulated variables may be, for example, to control the web tension
  • Register is the manipulated variable, for example, an angle offset and the like.
  • the manipulated variables are processed by a decoupling network 200 and provided as modified manipulated variables ul, u2, u3 and u4 to the drives.
  • the decoupling network 200 includes rule members 201-203 and 21 1-213. Furthermore, the decoupling network 200 provides manipulated variables uVl, uV2, uV3 for the drives of the cooling rollers.
  • the rule members 201 -203 are used for downstream decoupling of the printing units of a positioning movement.
  • the control elements 21 1-213 are used for downstream decoupling of the driven cooling rollers and cause a feedforward control in response to a manipulated variable.
  • the actual configuration of the precontrol is generally dependent on the control strategy (predecessor color or reference color) and the adjustment direction (downstream or upstream).
  • the control elements 21 1 -213 represent corresponding dynamic decoupling strategies. For example, a feedforward control can take place in a downstream predecessor color control via a combination of a DT1 element and a dead time.
  • the time constants of the control elements are Depending on the material web length, here on the one hand from printing unit to cooling roller and on the other hand from the cooling roller to printing unit, and the web speed.
  • the drive 1 1 1 * "based on a manipulated variable uRl this unchanged to the drive and additionally via the control member 21 1, which takes into account the web length between roller 1 1 1 'and roller 121, and the control member 201, which takes into account the web length between roller 121 and roller 1 12 '
  • the cooling rollers are not regulated; none
  • Actuating variables are provided for the cooling rolls.
  • the cooling rollers could also be controlled in addition to the pilot control.
  • the associated manipulated variable for a chill roll would expediently decoupled in this case as well as the manipulated variables for the printing cylinder dynamically.
  • the decoupling is expediently carried out by means of dynamic timers. These can be, for example, PT1, PT2, PTn, DT1, DT2, DTn links, dead times, etc.
  • non-linear precontrol systems which have similar characteristics as the dynamic timers, are also permissible.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Regelgrösse bei einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine (100), insbesondere einer Tiefdruckmaschine, die zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Warenbahn (101) angetriebene Walzen (111', 112', 113', 114', 121, 122, 123, 124) aufweist, von denen wenigstens eine (121, 122, 123, 124) nicht Bestandteil einer Klemmstelle (110, 111, 112, 113, 114, 115) ist, wobei ein erstes Stellglied (121"', 122"', 123'", 124"') zur Verstellung der wenigstens einen angetriebenen Walze (121, 122, 123, 124), welche nicht Bestandteil einer Klemmstelle (110, 111, 112, 113, 114, 115) ist, in Abhängigkeit von einem Stellwert (uRl, uR2, uR3, uR4) an ein zweites Stellglied (111", 112'", 113"', 114'") vorgesteuert wird.

Description

Verfahren zum Regeln einer Regelgröße bei einer Bearbeitungsmaschine
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Regelgröße bei einer Bearbeitungsmaschine sowie eine Recheneinheit zum Durchfuhren des Verfahrens.
Obwohl nachfolgend hauptsächlich auf Druckmaschinen Bezug genommen wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern vielmehr auf alle Arten von
Bearbeitungsmaschinen gerichtet, bei denen eine Warenbahn bzw. Materialbahn bearbeitet wird. Die Erfindung ist aber insbesondere bei Druckmaschinen, wie z.B. Zeitungsdruckmaschinen, Akzidenzdruckmaschinen, Tiefdruckmaschinen, Inline- Flexodruckmaschinen, Verpackungsdruckmaschinen oder Wertpapierdruckmaschinen, sowie bei Verarbeitungsmaschinen, wie z.B. Beutelmaschinen,
Briefumschlagsmaschinen oder Verpackungsmaschinen, einsetzbar. Die Warenbahn kann aus Papier, Stoff, Pappe, Kunststoff, Metall, Gummi, in Folienform usw.
ausgebildet sein. Stand der Technik
Bei Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Druckmaschinen, wird eine Warenbahn entlang von angetriebenen und nicht angetriebenen Wälzen bewegt. Die Warenbahn wird gleichzeitig mittels meist angetriebener Bearbeitungseinrichrungen bearbeitet, bspw. bedruckt, gestanzt, geschnitten, gefalzt usw. Bei einer Bearbeitungsmaschine werden im Stand der Technik üblicherweise ein oder mehrere Bearbeitungsregister (bspw. Längsregister, Seitenregister) und/oder die Bahnspannung geregelt.- Eine angetriebene Walze kann zu einer KJemmstelle gehören, die die Warenbahn form- oder kraftschlüssig einklemmt und daher eine Bahnspannung in die Warenbahn einprägen kann. Bei einer Druckmaschine wird eine KJemmstelle beispielsweise von einem Druckwerk, bei dem eine kraftschlüssige Einheit zwischen dem angetriebenen Druckzylinder, dem Presseur und der Materialbahn besteht, gebildet.
Die Warenbahn kann in Bahnspannungsabschnitte unterteilt werden, wobei ein
Bahnspannungsabschnitt von zwei Klemmstellen begrenzt wird. Innerhalb eines Bahnspannungsabschnitts können weitere angetriebene und/oder nicht angetriebene Walzen angeordnet sein. Oftmals ist die gesamte Warenbahn in mehrere
Bahnspannungsabschnitte, mitunter auch mit unterschiedlichen
Bahnspannungssollwerten, unterteilt. Zur Aufrechterhaltung der Sollwerte wird üblicherweise eine Bahnspannungsregelung eingesetzt.
Im Stand der Technik ist es üblich, das Register eines Bearbeitungswerks und/oder die Bahnspannung eines Bahnspannungsabschnitts durch entsprechende Ansteuerung von Stellgliedern, wie z.B. Druckzylindern bzw. deren Antrieben, Transportwalzen bzw. deren Antrieben, Kompensatoren u.ä., einzustellen. Aufgrund der Kopplung der einzelnen Stellglieder untereinander über die Materialbahn pflanzen sich solche Einstellungen als Störungen fort und müssen an nachfolgenden Bearbeitungswerken und/oder Bahnspannungsabschnitten von den zugehörigen Reglern ausgeregelt werden. Im Stand der Technik werden Möglichkeiten beschrieben, um solche Einstellungen zu entkoppeln, d.h. das Register anderer Bearbeitungswerke bzw. die Bahnspannung anderer Bahnspannungsabschnitte bei einer Verstellung unbeeinflusst zu lassen. In der DE 103 35 885 AI wird eine kombinierte Register- und Bahnspannungsregelung offenbart. Zur Entkopplung des Registers von Bahnspannungseinstellvorgängen wird eine Upstream-Strategie für die Bahnspannungsregelung vorgeschlagen. In der DE 10 2007 017 096 AI wird beschrieben, bei einer Downstream-Regelung mittels einer (dynamischen) Downstream-Vorsteuerung alle nachfolgenden
Klemmstellen so vorzusteuem, dass diese direkt die Auswirkungen der führenden KJemmstelle kompensieren. Infolgedessen ist gewährleistet, dass alle nachfolgenden Registerregler nicht die Störungen der Kopplung durch die Materialbahn ausregeln müssen.
In der nicht vorveröffentlichten DE 10 2008 056 132 wird eine Entkopplung für eine Upstream-Regelung vorgeschlagen, wobei zusätzlich zu einer (konstanten) Upstream- Vorsteuerung auch eine (dynamische) Downstream-Vorsteuerung mittels PT1 -Glied durchgeführt wird.
Die bisherigen Entkoppelmethoden lassen jedoch nicht für alle baulichen
Gegebenheiten gleich gute Ergebnisse erwarten. Insbesondere Bearbeitungsmaschinen mit angetriebenen Walzen, welche keine Klemmstelle bilden, sind noch nicht ausreichend berücksichtigt.
Es ist daher wünschenswert, ein verbessertes Regelverfahren für
Bearbeitungsmaschinen mit angetriebenen Walzen, welche keine Klemmstelle bilden, anzugeben.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Regeln einer Regelgröße bei einerBearbeitungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Recheneinheit zum Durchfuhren dieses Verfahrens vorgeschlagen. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden
Beschreibung. Vorteile der Erfindung
Neben den bisher erwähnten Bearbeitungs- und Transportwalzen existieren in
Bearbeitungsmaschinen auch andere - typischerweise massereiche - Walzen mit eigenen Antrieben. Beispielsweise ist aus der DE 10 2006.047 846 AI bekannt, auch Kühl- und/oder Leitwalzen anzutreiben, um die Registerhaltigkeit zu verbessern. Da diese anderen Walzen weder Klemmstellen bilden noch eine registerhaltige Bearbeitung des Materials durchführen, werden sie bei bekannten Entkoppelstrategien nicht berücksichtigt. Es wurde jedoch erkannt, dass diese Walzen trotzdem die Entkopplung negativ beeinflussen. Es hat sich gezeigt, dass eine Einbeziehung dieser Walzen in die Entkoppelstrategie, bspw. durch eine Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem
ausschlaggebenden Stellwert, zu einer signifikanten Verbesserung der Entkopplung fuhrt. Die Einbindung erfolgt zweckmäßigerweise in die bekannten Strategien
(Upstream oder Downstream ggf. in Kombination mit Standfarben- oder
Vorgängerfarbenregelung). Die Vorsteuerung erfolgt zweckmäßigerweise bei der Regelung eines Bearbeitungsregisters und/oder einer Bahnspannung. Die angetriebene Walze wird als erstes Stellglied in Abhängigkeit von der Verstellung
(ausschlaggebender Stellwert) eines zweiten Stellglieds vorgesteuert.
In Ausgestaltung erfolgt die Vorsteuerung während der Beschleunigungsphase, bspw. dem Hochlauf der Maschine. Zwischen Bearbeitungswalze und angetriebener Walze treten Reibungen auf, typischerweise durch weitere nicht angetriebene Walzen, wie z.B. Leitwalzen. Diese Reibung führt zu einer stationären Regelabweichung. Weiterhin besitzen die nicht angetriebenen Walzen ein Trägheitsmoment, welches bei
Geschwindigkeitsänderungen überwunden werden muss. Dies führt zu einer dynamischen Regelabweichung. Um diese Einflüsse nicht erst nach dem Auftreten der Regelabweichung durch den Regler ausregeln zu lassen, kann die wenigstens eine angetriebene Walze bei einer Geschwindigkeitsänderung entsprechend vorgesteuert werden.
Die Vorsteuerung kann - insbesondere bei einer Geschwindigkeitsänderung - modellbasiert und/oder adaptiv erfolgen. Modellbasiert bedeutet, dass aus
physikalischen Größen, wie z.B. Materialbahngeschwindigkeit, Format, E-Modul, Trägheiten, Reibung, Beschleunigung usw., die entsprechende Vorsteuergröße berechnet wird. Adaptiv bedeutet, dass die Vorsteuergröße nach jeder
Beschleunigungsphase optimiert wird. Dafür bietet sich insbesondere ein
Lernalgorithmus an, der die Vorsteuergröße (z.B. die Stellgröße an den Antrieb der Walze) während einer Geschwindigkeitsänderung anhand einer noch auftretenden Regelabweichung beobachtet, optimiert und somit automatisch an sich verändernde Produktionsbedingungen (z.B. Änderung der Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit, Trocknertemperatur usw.) anpasst.
Zweckmäßigerweise wird bei der Vorsteuerung ein Gleit- und/oder Dehnschlupf berücksichtigt. Da die Walzen nicht Bestandteil einer Klemmstelle sind und sie nur von der Materialbahn umschlungen werden, kann sich bei höheren Geschwindigkeiten ein Luftfilm zwischen Walze und Materialbahn bilden und in der Folge die Haftzone verkleinern. Dies kann dazu führen, dass sich eine Vorsteuerung der Walze nicht mehr vollständig auf die Materialbahn auswirkt. Es kommt somit nicht mehr zu einer vollständigen Entkopplung der Verstellbewegung, da keine vollständige
Kraftübertragung von der Kühlwalze auf die Materialbahn mehr stattfindet.
Vorteilhafterweise wird der auftretende Gleitschlupf entsprechend in der Vorsteuerung berücksichtigt, so dass bspw. bei abnehmender Kraftübertragung die Vorsteuerung vergrößert wird. In Ausgestaltung wird die wenigstens eine angetriebene Walze geregelt und wenigstens ein drittes Stellglied in Abhängigkeit von dem Stellwert für das erste Stellglied vorgesteuert. Falls die angetriebene Walze selbst in eine Regelung eingebunden ist, werden für diese Walze eigene Stellwerte erzeugt, die wiederum - durch ein
Entkoppelnetzwerk entsprechend bearbeitet - zur Vorsteuerung anderer Stellglieder verwendet werden, um die Entkopplung zu verbessern.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät einer Druckmaschine, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Auch die Implementierung der Erfindung in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten ermöglicht, insbesondere wenn eine ausführende
Recheneinheit noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind
insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computemetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die Erfindung ist anhand eines Ausfuhrungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figurenbeschreibung
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer als Druckmaschine ausgebildeten Bearbeitungsmaschine mit selbstangetriebenen Kühl walzen.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für eine
erfindungsgemäße Regelstrategie für eine Druckmaschine gemäß Figur 1.
In Figur 1 ist eine als Druckmaschine ausgebildete Bearbeitungsmaschine, wie sie der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen kann, schematisch dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet. Ein Bedruckmaterial, beispielsweise Papier 101, wird der Maschine über ein Einzugswerk 1 10 zugeführt. Das Papier 101 wird durch als Druckwerke 1 1 1 , 1 12, 1 13, 1 14 ausgebildete Bearbeitungseinrichtungen geführt und bedruckt und durch ein Auszugswerk 1 15 wieder ausgegeben. Die Ein-, Auszugs- und Druckwerke 1 10 bis 1 15 sind positionierbar, insbesondere zylinder- bzw. winkelkorrigierbar, angeordnet. Die Druckwerke 1 11 bis 1 14 liegen in einem bahnspannungsgeregelten Bereich zwischen dem Einzugswerk 1 10 und dem Auszugswerk 1 15.
Die Druckwerke 1 1 1 bis 1 14 weisen jeweils einen Druckzylinder 1 1 bis 1 14' auf, gegen den jeweils ein Presseur 1 1 1" bis 1 14" mit starkem Druck angestellt ist. Die Druckzylinder 11 bis 1 14' sind einzeln und unabhängig angetrieben. Die zugehörigen Antriebe I I I '" bis 1 14"' sind schematisch dargestellt. Die Presseure 1 1 1 " bis 1 14" sind frei drehbar ausgebildet. Das Einzugs- und Auszugswerk 1 10 bzw. 1 15 weist jeweils zwei gegenläufige Zylinder auf, die das Papier 101 führen. Auch je eine Transportwalze des Einzugs- und des Auszugswerks ist einzeln durch einen Antrieb 1 10'" bzw. 1 15'" angetrieben. Das Einzugs- und Auszugswerk 1 10, 1 15 und die Druckwerke 1 1 1 bis 1 14 bilden jeweils eine Klemmstelle. In den Bahnabschnitten zwischen den einzelnen Druckwerken 1 1 1 bis 1 14 wird das Papier 101 über nicht näher erläuterte Rollen geführt, die mit 102 bezeichnet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Rollen mit Bezugszeichen 102 versehen. Es kann sich insbesondere um Umlenkrollen, Trocknungs-, Beschneideeinrichtungen usw. handeln.
Häufig befindet sich zwischen den Druckwerken 1 1 1 bis 1 14 und den entsprechenden Kühl walzen jeweils ein Trockner, der die auf die Bahn 101 aufgedruckte Farbe trocknet. Die Bahn 101 wird nach einem Bedruck- und ggf. Trocknungsschritt über Kühl walzen geführt. Dazu ist im Bahnabschnitt zwischen dem ersten Druckwerk 1 1 1 und dem zweiten Druckwerk 1 12 eine Kühlwalze 121 , im Abschnitt zwischen dem zweiten Druckwerk 1 12 und dem dritten Druckwerk 1 13 eine Kühl walze 122, im Abschnitt zwischen dem dritten Druckwerk 113 und dem vierten Druckwerk 114 eine Kühlwalze 123 und im Abschnitt zwischen dem vierten Druckwerk 1 14 und dem Auszugswerk 1 15 . eine vierte Kühlwalze 124 angeordnet. Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Druckmaschine sind alle Kühlwalzen 121 bis 124 selbstangetrieben und dazu mit eigenen Antrieben 12 " bis 124"' ausgestattet. In anderen Maschinentypen bzw.
Druckanwendungen können die angetriebenen Walzen 121 bis 124 beispielsweise auch Temperatur erhöhende (Heizwalzen) oder noch andere Funktionen besitzen. Anhand Figur 2 wird beschrieben, wie bei der dargestellten Druckmaschine die selbstangetriebenen Kühlwalzen in eine Bahnspannungs- und/oder Registerregelung einbezogen werden. Es versteht sich, dass die beschriebene Art und Weise ebenso für andere selbstangetriebene Walzen gültig ist. In Figur 2 wird eine Downstream- Regel Strategie mit Entkopplung am Beispiel der Druckmaschine gemäß Figur 1 beschrieben, wobei jedoch in Figur 2 nur die für das Beispiel wesentlichen Elemente abgebildet sind. Downstream bedeutet, dass Verstellungen in Bahnlaufrichtung durchgeführt werden. Soll ein Stellglied i (bspw. ein Druckzylinder) verstellt werden, so wird das Stellglied i selbst verstellt. Upstream bedeutet, dass eine Verstellung entgegen der Bahnlaufrichtung durchgeführt wird. Soll das Stellglied i verstellt werden, so werden alle davorliegenden Stellglieder (üblicherweise einschließlich des Einzugs) 1 , 2, i-1 verstellt, das Stellglied i jedoch unverändert gelassen. Es ist bekannt, aus
Entkopplungsgründen bei beiden Strategien auch alle nachfolgenden Stellglieder i+1 , i+2, n zu verstellen.
In einem Regler (nicht gezeigt) werden Stellgrößen (Reglerausgangsgrößen) uRl , uR2, uR3 und uR4 für die Antriebe 1 1 Γ" bis 1 14"' der Druckwerke 1 1 1 bis 1 14 bestimmt. Bei den Stellgrößen kann es sich zur Regelung der Bahnspannung beispielsweise um
Rotationsgeschwindigkeiten, Feinabgleiche u.ä. handeln. Bei der Regelung des
Registers ist die Stellgröße beispielsweise ein Winkeloffset u.ä. Die Stellgrößen werden durch ein Entkopplungsnetzwerk 200 verarbeitet und als veränderte Stellgrößen ul , u2, u3 und u4 an die Antriebe bereitgestellt. Das Entkopplungsnetzwerk 200 umfasst dazu Regel glieder 201-203 und 21 1-213. Weiterhin stellt das Entkopplungsnetzwerk 200 Stellgrößen uVl , uV2, uV3 für die Antriebe der Kühlwalzen bereit.
Die Regel glieder 201 -203 dienen zur Downstream-Entkopplung der Druckwerke von einer Stellbewegung. Die Regelglieder 21 1-213 dienen zur Downstream-Entkopplung der angetriebenen Kühl walzen und bewirken eine Vorsteuerung in Abhängigkeit von einer Stellgröße. Die tatsächliche Ausgestaltung der Vorsteuerung ist allgemein abhängig von der Regelstrategie (Vorgängerfarbe- oder Referenzfarbe) sowie der Verstellrichtung (Downstream oder Upstream). Die Regelglieder 21 1 -213 stellen entsprechende dynamische Entkopplungsstrategien dar. Eine Vorsteuerung kann beispielsweise bei einer Downstream-Vorgängerfarbenregelung über eine Kombination eines DT1 -Glieds und einer Totzeit erfolgen. Die Zeitkonstanten der Regelglieder sind abhängig von der Materialbahnlänge, hier einerseits von Druckwerk zu Kühlwalze und andererseits von Kühlwalze zu Druckwerk, und der Materialbahngeschwindigkeit. Beispielsweise würde bei einer Verstellung des Antriebs 1 1 1 *" auf Grundlage einer Stellgröße uRl diese unverändert an den Antrieb geführt und zusätzlich über das Regelglied 21 1 , welches die Bahnlänge zwischen Walze 1 1 1 ' und Walze 121 berücksichtigt, und das Regelglied 201 , welches die Bahnlänge zwischen Walze 121 und Walze 1 12' berücksichtigt, an die nachfolgenden Stellglieder vorgesteuert, wobei die Vorsteuergröße und die Stellgrößen uVl , u2, uV2, u3, uV3, u4 eingehen. Im vorliegenden Beispiel sind die Kühlwalzen nicht geregelt, es werden daher keine
Stellgrößen (Reglerausgangsgrößen) für die Kühlwalzen bereitgestellt. Optional könnten die Kühlwalzen zusätzlich zur Vorsteuerung auch geregelt werden. Die zugehörige Stellgröße für eine Kühlwalze würde in diesem Fall zweckmäßigerweise genauso wie die Stellgrößen für die Druckzylinder dynamisch entkoppelt. Die Entkopplung erfolgt zweckmäßig mittels dynamischer Zeitglieder. Dies können beispielsweise PT1-, PT2-, PTn-, DTl-, DT2-, DTn-Glieder, Totzeiten usw. sein. Weiterhin sind auch nichtlineare Vorsteuerungen, die ähnlichen Verläufe wie die dynamischen Zeitglieder haben, zulässig.

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zum Regeln einer Regelgröße bei einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine (100), insbesondere einer Tiefdruckmaschine, die zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Warenbahn (101) angetriebene Walzen (1 1 1', 1 12', 1 13', 1 14', 121 , 122, 123, 124) aufweist, von denen wenigstens eine (121 , 122, 123, 124) nicht Bestandteil einer Klemmstelle (1 10, 1 1 1 , 1 12, 1 13, 1 14, 1 15) ist, wobei ein erstes Stellglied (121 "', 122"', 123"', 124"') zur Verstellung der wenigstens einen angetriebenen Walze (121 , 122, 123, 124), welche nicht Bestandteil einer Klemmstelle (1 10, 1 1 1 , 1 12, 113, 1 14, 1 15) ist, in Abhängigkeit von einem Stellwert (uRl, uR2, uR3, uR4) an ein zweites Stellglied (1 11"', 1 12"', 1 13"', 1 14'") vorgesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die wenigstens eine angetriebene Walze als Kühl-/Heiz- ( 121 , 122, 123 , 124) oder Leitwalze ausgebildet ist,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als zweites Stellglied eine
Bearbeitungs-, Transport-, Kühl-, Heiz- und/oder Leitwalze walze bzw. deren Antrieb (I I I'", 1 12"', 1 13"', 1 14'") dient.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als zweites Stellglied ein Kompensator dient.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Regelgröße ein Bearbeitungsregister und/oder eine Bahnspannung ist.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorsteuerung modellbasiert und/oder adaptiv erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei der Vorsteuerung ein Gleit- und/oder Dehnschlupf der wenigstens einen angetriebenen Walze (121 , 122,
123, 124) berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorsteuerung stationär und/oder dynamisch für unterschiedliche Geschwindigkeitszustände erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine angetriebene Walze geregelt wird und wenigstens ein drittes Stellglied in Abhängigkeit von dem Stellwert für das erste Stellglied vorgesteuert wird.
10. Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011101842A1 (de) * 2011-05-17 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Regeln der Bahnspannung in einer Bahnbearbeitungsmaschine
CN104210229A (zh) * 2013-06-05 2014-12-17 尚宏机械工业有限公司 吹膜印刷的对版自动控制方法及其装置
CN103568552A (zh) * 2013-10-18 2014-02-12 安徽华印机电股份有限公司 一种设有碎屑收集部的烫印机
DE102015201389B4 (de) * 2015-01-28 2016-11-17 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Regelung eines ersten Antriebsmotors zumindest eines ersten Rotationskörpers einer Bearbeitungsmaschine für Substrat

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10335885A1 (de) 2003-08-06 2005-03-17 Man Roland Druckmaschinen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Bahnzugkräfte und der Schnittregisterfehler einer Rollenrotationsdruckmaschine
DE102006047846A1 (de) 2006-10-10 2008-04-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine, sowie Verarbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine
DE102007017096A1 (de) 2007-04-10 2008-10-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Verstellen von Druckmaschinenmodulen
DE102007037564A1 (de) * 2007-08-09 2009-02-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Achskorrektur bei einer Verarbeitungsmaschine sowie Verarbeitungsmaschine
DE102007049670A1 (de) * 2007-10-17 2009-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine sowie Bearbeitungsmaschine
DE102008056132A1 (de) 2008-11-06 2010-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bahnspannungseinstellung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3180291B2 (ja) * 1997-11-10 2001-06-25 株式会社ミヤコシ フォーム印刷機における用紙テンション制御装置
DK0933201T3 (da) * 1998-02-02 2004-02-09 Abb Schweiz Ag Fremgangsmåde til regulering af drivanordningen for en papirbane i en trykmaskine
US6985789B2 (en) * 2003-12-22 2006-01-10 3M Innovative Properties Company Real-time determination of web tension and control using position sensors
DE10135773C5 (de) * 2001-07-23 2009-07-09 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Antrieben einer Druckmaschine
AT412273B (de) * 2001-12-07 2004-12-27 Hueck Folien Gmbh Verfahren zur herstellung von registergenau gedruckten multilayer-aufbauten, nach diesem verfahren hergestellte produkte und deren verwendung
US6966474B2 (en) * 2003-05-02 2005-11-22 The Procter & Gamble Company Web accumulator having limited torque disturbance
DE102005054975B4 (de) * 2005-11-16 2016-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Registerregelung bei einer Druckmaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10335885A1 (de) 2003-08-06 2005-03-17 Man Roland Druckmaschinen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Bahnzugkräfte und der Schnittregisterfehler einer Rollenrotationsdruckmaschine
DE102006047846A1 (de) 2006-10-10 2008-04-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine, sowie Verarbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine
DE102007017096A1 (de) 2007-04-10 2008-10-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Verstellen von Druckmaschinenmodulen
DE102007037564A1 (de) * 2007-08-09 2009-02-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Achskorrektur bei einer Verarbeitungsmaschine sowie Verarbeitungsmaschine
DE102007049670A1 (de) * 2007-10-17 2009-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine sowie Bearbeitungsmaschine
DE102008056132A1 (de) 2008-11-06 2010-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bahnspannungseinstellung

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