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EP0692377B2 - Procédé et dispositif pour l'entraînement synchrone de composants d'une machine d'impression - Google Patents
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EP0692377B2 - Procédé et dispositif pour l'entraînement synchrone de composants d'une machine d'impression - Google Patents

Procédé et dispositif pour l'entraînement synchrone de composants d'une machine d'impression Download PDF

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EP0692377B2
EP0692377B2 EP95810444A EP95810444A EP0692377B2 EP 0692377 B2 EP0692377 B2 EP 0692377B2 EP 95810444 A EP95810444 A EP 95810444A EP 95810444 A EP95810444 A EP 95810444A EP 0692377 B2 EP0692377 B2 EP 0692377B2
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EP
European Patent Office
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actual
signal
value
setpoint
motor
Prior art date
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EP95810444A
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EP0692377A3 (fr
EP0692377B1 (fr
Inventor
Herbert Janser
Bernhard Siegrist
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6523071&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0692377(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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Publication of EP0692377A3 publication Critical patent/EP0692377A3/fr
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Publication of EP0692377B2 publication Critical patent/EP0692377B2/fr
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41P2213/70—Driving devices associated with particular installations or situations
    • B41P2213/73—Driving devices for multicolour presses
    • B41P2213/734—Driving devices for multicolour presses each printing unit being driven by its own electric motor, i.e. electric shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00—Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/20—Calculating means; Controlling methods
    • B65H2557/264—Calculating means; Controlling methods with key characteristics based on closed loop control

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the synchronous driving of printing press components by means of coupled drive motors.
  • Known printing machines for printing web-like materials are equipped with a longitudinal shaft extending along the machine, which ensures precise synchronous operation of one or more drive motors.
  • the drive of the individual components of this machine e.g. Printing units, folders, Bahnzugorgane and the like., About mechanical transmission and clutches of this longitudinal shaft.
  • the elastic compliance of the mechanical transmission elements can have an effect on the print quality of the printed product during acceleration or deceleration.
  • Such a mechanical transmission chain with a longitudinal shaft for synchronization is on the one hand very expensive, since many items are required, the transmission chain impeded on the other hand, the accessibility to the individual printing machine components and also makes autonomous use of machine components during set-up operation.
  • DE 33 18 250 A1 teaches a control and regulating device for the synchronous drive of a web-fed rotary printing press with mechanically uncoupled main drive motors.
  • the main drive motors i. their motor controller, are coupled together for this purpose via a common control line.
  • the engine governors receive their desired value in the form of a so-called reference frequency for setting the desired setpoint speed.
  • a rotary encoder for detecting the actual speed value is arranged. Its output signal is also routed to the motor controller.
  • the individual engine controllers thus receive a setpoint control signal and an on-site suitable for the engine control actual value from which the engine controller forms the output signal for controlling the respective drive motor according to a suitable control algorithm.
  • Problems will occur in this known engine control when the printing machine components acting as loads have different elasticities.
  • the differences between the measured actual values and the setpoint value supplied via the control line due to the different elasticities of the loads or the transmission elements from the drive motors increase in the unfavorable case from one press component to another, which inevitably leads to distortions and pressure quality-reducing deviations, in particular when accelerating or decelerating the machine leads.
  • the object of the invention is to enable the synchronous running of printing press components at any time, in particular also during an acceleration phase, for example during the startup of the machine, but also after longer times of the continuous printing.
  • the invention is based on a method for the synchronous driving of printing machine components in which drive motors of printing machine components are coupled to one another by a setpoint control signal and the drive motors coupled in this manner are regulated as a function of a deviation between the setpoint control signal and a suitable actual value signal.
  • the set point control signal may be a speed signal or a position signal, for example an angular position to be set, for the loads, namely the press components, or the drive motors.
  • the actual value signal referred to as suitable, can be taken off the motor, at a point in the transmission path from the motor to the driven load, or preferably at the torque-free end of this load.
  • the setpoint specification signal is at certain operating conditions, eg. B. Speed changes during startup of the printing press or after plant component inrun operations not easily generated, but is adjusted by an actual value signal of a printing press component. Since the adjusted setpoint control signal assumes the function of coupling between the drive motors and is not simply predetermined from the outside, for example by a corresponding generator of the system control, but is changed depending on the actual, adjusting itself to the press machine actual values according to a suitable control algorithm , the drive motors can be controlled and controlled optimally load-dependent and according to the required accuracy.
  • the actual value of a printing machine component or a drive motor can be used.
  • an actual value signal of a printing machine component and a corresponding actual value signal of an associated drive motor are preferably used to form the setpoint control signal.
  • these two feedback signals contain nearly complete information about the drive-load system of the press engine component and associated drive motor. If, in addition, the differences in the actual value signals of the individual printing machine components are compared with one another and monitored for limit values in continuous printing at constant speed, then, in the case of pure speed control over a longer continuous printing time, accumulating phase position errors can be avoided by suitable control processes.
  • the different elasticities can be taken into account and corrected as far as possible.
  • a good tooth flank arrangement of the individual links of a multi-part press component for example a printing group comprising a plurality of cylinders and rollers, can be used. be ensured.
  • the inventive consideration of such an actual-actual difference ensures that never too much elastic energy in the motor load route is.
  • the control unit selects the actual value signal, which has the greatest deviation from the setpoint specification, or the largest actual / actual difference for forming the setpoint control signal.
  • a pair consisting of a printing machine component and an associated drive motor is always determined as the master for the synchronization.
  • a simplified embodiment of the system is to form the setpoint control signal based on the difference between a printer component actual value load signal and the unadjusted setpoint setpoint signal.
  • the present invention can be used in such printing machines, in particular rotary printing machines, whose components, namely the printing units, folders and the like, are additionally mechanically connected, for example via corresponding gear trains.
  • rotary printing machines whose components, namely the printing units, folders and the like, are additionally mechanically connected, for example via corresponding gear trains.
  • it is used in autonomously driven printing press components.
  • These printing press components can be driven by several drive motors.
  • the printing engine components are equipped with a single drive motor or with a main drive motor coupled to the drive motor (s) of other printing machine components by the set point control signal.
  • inking rollers which are not driven by the printing cylinders themselves, but independently, they can be controlled analogous to the system components on the guide frequency and multiplication factors.
  • the overfeed factors can be predetermined or adapted by the controller as a function of the particular inking roll contact pressure or radius.
  • a reel changer 2 a biasing unit 3, 4 printing units, a superstructure train 5, a folder 6 and a funnel roller 17 are shown for a conventional web-fed rotary printing press as printing machine components, which are synchronized by a Leitfrequenzkopplung invention.
  • Drive motors 7 with motor encoders 8 and load encoders 9 assigned to these printing press components are also shown.
  • FIG. 2 shows a regulation and control arrangement for the printing press components 2, 3, 4, 5, 6 and 17. This is a master frequency coupling of the drive motors 7 of the printing press components.
  • a motor encoder 8 is provided which outputs a the speed or the position of the respective motor 7 representing the actual value signal I 1 to the controller 10 of this motor 7 as the second input signal
  • Each engine controller 10 is supplied with a setpoint specification signal V via a line bus 14 from a line frequency generator 12.
  • the speed setpoint command signal V is simultaneously received to all motor controllers 10 via a line bus 14 in real time.
  • the respective control signal R is formed for each of the drive motors 7 according to a suitable control algorithm.
  • the drive motors 7 then drive their respective printing machine components, in particular the printing units 4, of which only a directly driven blanket cylinder and its impression cylinder are shown in FIG.
  • the loader 9 is arranged to measure and output a suitable for the control load actual value I 2 .
  • the printing units 4 and the folding unit 6 are equipped with such loaders 9. In principle, it would also be sufficient to provide only the printing units 4 with loaders 9.
  • the actual values I 1 and I 2 of the pairs of motor and load transmitters 8 and 9 are each about Return lines 28 and 29 led to a machine control 13.
  • the controller 13 the phase shift between the respective pairs of motor encoders 8 and Lastwinkeigebern 9 is monitored.
  • the motor controller 10 of the printing units 4 and the folder 6 are equipped with address decoders 10.1 so as to be addressed individually by the machine controller 13 can.
  • the actual value signals I 1 and I 2 are each fed via a return line 28 and 29 to the machine controller 13.
  • the actual values I 1 and I 2 of the respective system components with one another or the actual value I 1 or I 2 of a single system component for the setpoint specification signal (V) are monitored to determine the drift in the continuous pressure. From this, a correction signal K for the respective printing unit 4 and the folder 6 is formed in each case exceeding predetermined limits and guided by the controller via a line 16 together with an associated address signal via the address decoder 10.1 in the respective motor controller 10.
  • the motor controllers 10 of the printing units 4 and the folding unit 6 each have a desired value / actual value comparator 10.2 and a power unit 10.3.
  • the comparator 10.2 of each printing unit 4 and the Falsapparates 6 three signals are supplied, namely the correction signal K via the line 16 and address decoder 10.1, the actual motor value I 1 and a line 14, the setpoint input signal V from the frequency generator 12.
  • the individual Control is thus formed depending on the transmitted on line 16 correction signal K and the setpoint input signal V on line 14 for each printing unit 4 and the folder 6 in the respective associated motor controllers 10.
  • the control signals are formed from the setpoint control signals S thus formed individually and the individual actual values I 1 and supplied to the respective motor 7 as control signals R after amplification in the power sections 10. 3 of the motor controllers 10.
  • the frequency generator 12 When starting the machine, the frequency generator 12 generates the target value command signal V due to the speed command of the controller 13. With the signal returns 28 and 29, the target value command signal V can then according to the acceleration smoothing to the all-coupled press components supplied target value control signal S on the bus 14th be adjusted. At a constant speed, such a global command value control signal S corresponds to the target value command signal V.
  • the signals (15, 16) can take place via a single bus connection.
  • the signals of the individually addressable motor and load transmitters 8 and 9 are checked by the controller 13 in a random sampling procedure. Mechanical register adjustments to the printing cylinders are automatically detected by the controller 13 and taken into account accordingly to a higher-level machine program.
  • a query and correction algorithm is advantageously processed by means of a fuzzy logic.
  • the desired value control signals can be formed centrally according to a likewise preferred embodiment with correspondingly designed machine generator 12 and machine control 13.
  • address-encoded setpoint control signals S are fed to the motor controllers 10 via the line bus 14.
  • the formation of the desired value control signals S is thereby shifted by the motor controllers 10 to a central unit formed by the generator 12 and the controller 13. Corresponding adjustments would have to be made with regard to the advance multipliers for the railway train authorities.
  • the printing units 4 and the folding apparatus 6 are always supplied with the same setpoint control signal S via the bus 14.
  • the address decoder 10.1 of the motor controller 10 can be omitted.

Landscapes

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

Claims (21)

  1. Procédé pour l'entraînement synchrone d'un premier composant (4) d'une machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un premier moteur d'entraînement (7), et d'un second composant (4) de la machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un second moteur d'entraînement (7), dans lequel
    a) un signal commun (V) de présélection de valeur de consigne est utilisé pour former un premier signal (S) de commande de valeur de consigne et un second signal (S) de commande de valeur de consigne,
    b) un premier signal de régulation (R), destiné à réguler le premier moteur d'entraînement (7), est formé en fonction d'un écart du premier signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis d'un signal de valeur réelle (I1, I2) représentatif de l'état de rotation d'un premier système moteur/charge qui englobe le premier composant (4) de la machine d'impression et le premier moteur d'entraînement (7), et
    c) un second signal de régulation (R), destiné à réguler le second moteur d'entraînement (7), est formé en fonction d'un écart du second signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis d'un signal de valeur réelle (I1, I2) représentatif de l'état de rotation d'un second système moteur/charge qui englobe le second composant (4) de la machine d'impression et le second moteur d'entraînement (7),
    caractérisé par le fait que
    d) le signal commun (V) de présélection de valeur de consigne est adapté en fonction d'au moins l'un des signaux de valeurs réelles (I1, I2).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le signal de valeur réelle (I1) d'un composant (4) de la machine d'impression, et le signal de valeur réelle (I2) d'un moteur d'entraînement (7) du même composant (4) de la machine d'impression, sont utilisés pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le signal de valeur réelle (I1, I2) utilisé pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne, et le signal adéquat de valeur réelle (I1, I2) utilisé pour réguler un moteur d'entraînement (7), sont identiques.
  4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'un signal différentiel (I1 - I2), entre le signal de valeur réelle (I1) d'un composant (4) de la machine d'impression et le signal de valeur réelle (I2) du moteur d'entraînement (7), est utilisé pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne, le signal (V) de présélection de valeur de consigne est modulé en fréquence avec le signal ou les signaux de valeur (s) réelle (s) (I1, I2), ou avec le signal différentiel (I1 - I2).
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un signal (S) de commande de valeur de consigne est formé uniquement en cas de dépassement d'une valeur limite pour un écart maximal admissible d'un signal de valeur réelle (I1, I2) vis-à-vis du signal (V) de présélection de valeur de consigne, ou pour une différence (I1 - I2) entre les valeurs réelles.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait
    a) qu'on interroge les valeurs réelles (I1, I2) des composants (4, 6) de la machine d'impression et/ou des moteurs d'entraînement (7),
    b) qu'on établit les écarts entre la valeur de consigne et les valeurs réelles interrogées (I1, I2), ou bien les différences (I1 - I2) entre les valeurs réelles parmi les éléments constitutifs de l'installation, et
    c) qu'on compare ensuite les écarts les uns aux autres en formant, lors du dépassement de valeurs limites admissibles, des signaux individuels de correction (16) affectés aux éléments constitutifs correspondants de l'installation.
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les valeurs réelles (I1, I2) sont interrogées selon un procédé d'échantillonnage.
  9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le signal adéquat de valeur réelle (I1, I2), utilisé pour réguler un moteur d'entraînement (7), est un signal de valeur réelle de ce moteur d'entraînement (7) ou un signal appliqué à une extrémité, exempte de couple de rotation, du composant (4) de la machine d'impression qui est entraîné par ce moteur.
  10. Dispositif pour l'entraînement synchrone d'un premier composant (4) d'une machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un premier moteur d'entraînement (7), et d'un second composant (4) de la machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un second moteur d'entraînement (7), comprenant
    a) au moins un premier capteur (8, 9) de valeurs réelles, pour émettre un premier signal (I1, 12) de valeur réelle représentatif de l'état de rotation d'un premier système moteur/charge qui englobe le premier composant (4) de la machine d'impression et le premier moteur d'entraînement (7), et au moins un second capteur (8, 9) de valeurs réelles, pour émettre un second signal (I1, 12) de valeur réelle représentatif de l'état de rotation d'un second système moteur/charge qui englobe le second composant (4) de la machine d'impression et le second moteur d'entraînement (7),
    b) un premier régulateur (10) de moteur pour réguler le premier moteur d'entraînement (7), et un second régulateur (10) de moteur pour réguler le second moteur d'entraînement (7),
    c) un moyen de commande (12, 13), pour émettre un signal (V) de présélection de valeur de consigne qui est appliqué aux premier et second régulateurs (10) de moteurs, sachant que
    d) le premier régulateur (10) de moteur utilise le signal (V) de présélection de valeur de consigne pour former un signal (S) de commande de valeur de consigne et forme, en fonction d'un écart de ce signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis du premier signal (I1, I2) de valeur réelle, un signal de régulation (R) pour réguler le premier moteur d'entraînement (7), et
    e) le second régulateur (10) de moteur utilise pareillement le signal (V) de présélection de valeur de consigne pour former un signal (S) de commande de valeur de consigne et forme, en fonction d'un écart de ce signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis du second signal (I1, I2) de valeur réelle, un signal de régulation pour réguler le second moteur d'entraînement (7),
    caractérisé par le fait que
    a) les premier et second signaux (I1, I2) de valeurs réelles sont dirigés, par l'intermédiaire d'au moins un conducteur de réinjection (28, 29), vers le moyen de commande (12, 13) qui adapte le signal (V) de présélection de valeur de consigne en fonction d'au moins l'un des signaux (I1, I2) de valeurs réelles.
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'un capteur (9) de valeur réelle destiné à émettre une valeur réelle du composant (4) de la machine d'impression, et un capteur (8) de valeur réelle destiné à émettre une valeur réelle du moteur, sont prévus pour un composant (4) de la machine d'impression.
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que chaque composant (4) de la machine d'impression présente une paire de capteurs (8, 9) de valeurs réelles.
  13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que les capteurs (8, 9) de valeurs réelles sont en liaison avec la commande (13) par l'intermédiaire d'un conducteur respectif de réinjection (28, 29).
  14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé par le fait qu'il est prévu un circuit comparateur établissant, côté entrée, les valeurs réelles (I1, I2) et/ou le signal (V) de présélection de valeur de consigne, en vue de déterminer l'écart maximal entre les valeurs réelles (I1, I2), ou entre l'une des valeurs réelles (I1, I2) et la présélection de valeur de consigne ; et par le fait que la valeur dudit écart maximal est traitée ultérieurement.
  15. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé par le fait que l'unité conçue pour engendrer le signal (S) de commande de valeur de consigne englobe une commande (13) et un générateur de fréquence (12) raccordé à cette dernière, ladite commande (13) modulant le signal (V) de présélection de valeur de consigne engendré par ledit générateur de fréquence (12), afin de former le signal (S) de commande de valeur de consigne, par un signal représentant un signal différentiel qui est formé sur la base d'une valeur réelle (I1) d'un capteur (8) associé à un moteur, ou d'une valeur réelle (I2) d'un capteur de charge (9) d'une première unité d'impression (4), par rapport à une valeur réelle (I1) d'un capteur (8) associé à un moteur, ou à une valeur réelle (I2) d'un capteur de charge (9) d'une seconde unité d'impression (4).
  16. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé par le fait que l'unité conçue pour engendrer le signal (S) de commande de valeur de consigne englobe une commande (13) et un générateur de fréquence (12) raccordé à cette dernière, ladite commande (13) modulant le signal (V) de présélection de valeur de consigne engendré par ledit générateur de fréquence (12), afin de former le signal (S) de commande de valeur de consigne, par un signal représentant un signal différentiel qui est formé sur la base d'une valeur réelle (I1) d'un capteur (8) associé à un moteur, ou d'une valeur réelle (I2) d'un capteur de charge (9) d'une unité d'impression (4), par rapport audit signal (V) de présélection de valeur de consigne.
  17. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé par le fait qu'un signal (V) de présélection de valeur de consigne, provenant d'un générateur de fréquence (12), est appliqué aux régulateurs (10) des moteurs par l'intermédiaire d'un conducteur (14), et un signal de correction (K), émanant d'une commande (13) de la machine, est appliqué auxdits régulateurs par l'intermédiaire d'un autre conducteur (16).
  18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les régulateurs (10) des moteurs comprennent, à chaque fois, un décodeur d'adressage (10.1) auquel le signal de correction (K) est appliqué, et un comparateur (10.2) de valeurs de consigne et de valeurs réelles auquel sont appliqués, afin de former le signal (S) de commande de valeur de consigne, le signal (V) de présélection de valeur de consigne et, par l'intermédiaire dudit décodeur d'adressage (10.1), ledit signal de correction (K).
  19. Machine rotative d'impression, caractérisée par un dispositif selon l'une des revendications 10.à 18.
  20. Machine rotative d'impression selon la revendication 19, caractérisée par le fait que seuls sont réinjectés des signaux de valeurs réelles (I1, I2) provenant de capteurs (8, 9) de valeurs réelles d'un ou plusieurs cylindre(s), en particulier de paires de cylindres couplées mécaniquement et respectivement entraînées par au moins un moteur (7), d'unités d'impression (4) ou des moteurs d'entraînement (7) de ces dernières.
  21. Machine rotative d'impression selon la revendication 20, caractérisée par le fait que d'autres composants de la machine d'impression, notamment les composants (2, 3, 5, 16) de guidage de bande, présentent, en plus du régulateur (10) d'un moteur, un multiplicateur d'avance (11) auquel des signaux d'avance sont appliqués par la commande (13), par l'intermédiaire d'un autre conducteur de commande (15), en vue d'assurer une traction de bande suffisante.
EP95810444A 1994-07-13 1995-07-05 Procédé et dispositif pour l'entraînement synchrone de composants d'une machine d'impression Expired - Lifetime EP0692377B2 (fr)

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DE4424752 1994-07-13

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EP0692377A2 EP0692377A2 (fr) 1996-01-17
EP0692377A3 EP0692377A3 (fr) 1997-02-05
EP0692377B1 EP0692377B1 (fr) 1999-12-01
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EP95810444A Expired - Lifetime EP0692377B2 (fr) 1994-07-13 1995-07-05 Procédé et dispositif pour l'entraînement synchrone de composants d'une machine d'impression

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