專利名稱：用于在加工機(jī)上進(jìn)行軸校正的方法以及加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在加工機(jī)上進(jìn)4亍軸校正的方法以及一種相應(yīng) 的加工機(jī)、 一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
盡管下面主要參照印刷機(jī)，但本發(fā)明不局限于此，更確切地說涉 及具有被驅(qū)動(dòng)的和非被驅(qū)動(dòng)的軸或者說輥?zhàn)拥乃蓄愋偷募庸C(jī)。本 發(fā)明尤其能夠在印刷機(jī)比如報(bào)紙印刷機(jī)、零星印件印刷機(jī)、凹版印刷 機(jī)、包裝印刷機(jī)或證券印刷機(jī)上使用以及在加工機(jī)比如制袋機(jī)、制信 封機(jī)或包裝機(jī)上使用。
背景技術(shù)：
在加工機(jī)尤其印刷機(jī)上，物品幅面沿著凈皮驅(qū)動(dòng)的軸(幅面輸送軸) 比如折頁夾輥或進(jìn)給輥以及非被驅(qū)動(dòng)的軸比如轉(zhuǎn)向輥、導(dǎo)向輥或冷卻 輥運(yùn)動(dòng)?？梢杂杉垙?、紡織材料、紙板、塑料、金屬、橡膠以薄膜等 形式構(gòu)成的物品幅面同時(shí)借助于大多數(shù)同樣被驅(qū)動(dòng)的加工軸來加工， 比如印刷、沖裁、切割、折疊等等。所述被驅(qū)動(dòng)的軸影響物品幅面的 通常能夠調(diào)節(jié)的幅面張力和伸長，并且通過非被驅(qū)動(dòng)的軸來輸送物品 幅面。
拉入機(jī)組和拉出機(jī)組以及,皮驅(qū)動(dòng)的加工軸比如壓印滾筒屬于所述 被驅(qū)動(dòng)的軸。這些輥?zhàn)佑绊懙椒鎻埩Φ恼{(diào)節(jié)以及套準(zhǔn)比如顏色套準(zhǔn)。 所述非被驅(qū)動(dòng)的軸用于幅面導(dǎo)送并且間接地通過物品幅面驅(qū)動(dòng)。這些 非被驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)拥哪Σ亮赜绊懛鎻埩?，并且在各個(gè)加工軸之間導(dǎo) 致穩(wěn)定的套準(zhǔn)誤差。
在傳統(tǒng)的加工機(jī)上，普遍用外部的套準(zhǔn)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。
在加速或者說制動(dòng)階段(轉(zhuǎn)速變化)時(shí)，必須消耗動(dòng)態(tài)的力，用 于使所述非被驅(qū)動(dòng)的軸加速或者說制動(dòng)。在這過程中，必定施加所述 非被驅(qū)動(dòng)的軸的慣性矩和摩擦。在加速階段中，幅面張力沿幅面?zhèn)鬏?方向在所述非被驅(qū)動(dòng)的軸前面下降并且此后直至下一個(gè)被驅(qū)動(dòng)的軸再 度上升。這些過程影響幅面張力或者說幅面伸長并且由此影響物品幅 面加工的套準(zhǔn)穩(wěn)定性。
在現(xiàn)有技術(shù)中，僅僅在較小的程度上將加速及制動(dòng)過程考慮到幅
面張力調(diào)節(jié)和套準(zhǔn)調(diào)節(jié)之中，比如借助于考慮加工軸的固定保存的加 速曲線或者借助于考慮固定保存的恒定的幅面張力額定值變化。
這些措施的缺點(diǎn)是，在加速過程中，不是根據(jù)當(dāng)前的加速值而是 根據(jù)固定保存的加速值來考慮在套準(zhǔn)和在幅面張力中的誤差，所以必 須將所有出現(xiàn)的誤差都作為幅面張力調(diào)節(jié)器或套準(zhǔn)調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)差來 進(jìn)行調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是，減少所述非被驅(qū)動(dòng)的軸在加速和制動(dòng)階段 中對幅面張力和/或幅面套準(zhǔn)的不利影響。
該任務(wù)通過一種按權(quán)利要求1所述的用于軸校正的方法、 一種按
權(quán)利要求6所述的加工機(jī)、 一種按權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序以及 一種按權(quán)利要求IO所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品得到解決。有利的改進(jìn)方案 是從屬權(quán)利要求及以下說明的主題。
按本發(fā)明的加工機(jī)尤其印刷機(jī)為輸送和加工物品幅面具有至少兩 個(gè)被驅(qū)動(dòng)的輸送軸、至少一個(gè)非被驅(qū)動(dòng)的或者被驅(qū)動(dòng)的加工軸以及至 少一個(gè)另外的非被驅(qū)動(dòng)的軸。如前文早已解釋的，非被驅(qū)動(dòng)的軸沒有 自己的驅(qū)動(dòng)裝置，而是借助于摩擦連接或形狀配合連接地加載在該軸 上的物品幅面來驅(qū)動(dòng)。所述物品幅面能夠被劃分為至少一個(gè)幅面張緊 區(qū)段，其中幅面張緊區(qū)段由兩個(gè)構(gòu)造為被驅(qū)動(dòng)的輸送軸或加工軸的夾 緊位置限界。在所述幅面張緊區(qū)段內(nèi)部，可以布置其它被驅(qū)動(dòng)的和/或 非被驅(qū)動(dòng)的軸。限界幅面張緊區(qū)段的夾緊位置用于調(diào)節(jié)或者調(diào)整在這 個(gè)區(qū)段中的幅面張力。經(jīng)?？梢詫⒄麄€(gè)物品幅面劃分為多個(gè)幅面張緊 區(qū)段，其中這些幅面張緊區(qū)段也具有不同的幅面張力額定值。
此外，按本發(fā)明的加工機(jī)具有計(jì)算單元，該計(jì)算單元設(shè)置用于在 限界幅面張緊區(qū)段的夾緊位置的轉(zhuǎn)速變化的過程中借助于預(yù)控制值在
限界所述幅面張緊區(qū)段的夾緊位置和/或在這個(gè)幅面張緊區(qū)段中存在的 加工軸進(jìn)行預(yù)控制。有待考慮的慣性矩是指可以由各個(gè)物理力矩組成 的有效力矩。因此作為物理慣性矩的補(bǔ)充，尤其可以對摩擦力矩加以 考慮。
在一種按本發(fā)明的用于軸校正的、由此尤其用于進(jìn)行幅面張力和/ 或套準(zhǔn)調(diào)整或者說調(diào)節(jié)的方法中，在限界幅面張緊區(qū)段的夾緊位置的
轉(zhuǎn)速變化的過程中，在考慮在這個(gè)幅面張緊區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的 軸的慣性矩的情況下對這個(gè)限界所述幅面張緊區(qū)段的夾緊位置和/或在 這個(gè)幅面張緊區(qū)段中存在的加工軸進(jìn)行預(yù)控制。
優(yōu)選對所述幅面張緊區(qū)段的所有相關(guān)的軸進(jìn)行預(yù)控制。尤其為了 調(diào)整或者說調(diào)節(jié)在幅面張緊區(qū)段中的幅面張力，對所述限界幅面張緊 區(qū)段的夾緊位置進(jìn)行預(yù)控制，并且為了調(diào)整或者說調(diào)節(jié)在幅面張緊區(qū) 段內(nèi)的加工軸的套準(zhǔn)對所述加工軸和/或所述限界著幅面張緊區(qū)段的夾 緊位置進(jìn)行預(yù)控制。
如果在幅面張緊區(qū)段內(nèi)存在多個(gè)非被驅(qū)動(dòng)的軸和加工軸，那么這 個(gè)幅面張緊區(qū)段就可以被劃分為幅面張緊子區(qū)段，其中非被驅(qū)動(dòng)的軸 分別構(gòu)成幅面張緊區(qū)段的一個(gè)端點(diǎn)，其中所述加工軸布置在所述幅面 張緊子區(qū)段內(nèi)部。由此，可以借助于對所有在幅面張緊子區(qū)段中存在
力變化的情況下進(jìn)行軸校正。 ' " '
典型地在幅面輸送軸或者加工軸上對相加的速度、相乘的速度系
數(shù)(所謂的精調(diào)，傳動(dòng)系數(shù))和/或相加的角度偏移進(jìn)行預(yù)控制。
優(yōu)選有待考慮的有效慣性矩也包含所述軸的摩擦力矩。所述非被
驅(qū)動(dòng)的軸的有效慣性矩尤其可以通過測量^f亍車(Messfahrt)來求得。 在此從產(chǎn)品的套準(zhǔn)誤差的分析中可以反算出所述非被驅(qū)動(dòng)的軸的有效 慣性矩。同樣可以對所測量的套準(zhǔn)誤差進(jìn)行在線分析。除了通過測量 行車求出之外，同樣可以通過對所出現(xiàn)的套準(zhǔn)誤差進(jìn)行在線觀察以及 通過比如借助于模型跟蹤調(diào)節(jié)(Modellfolgeregelung )、觀察者 (Beobachter)、卡爾曼(Kalman )濾波等基于在線觀察對慣性矩進(jìn) 行的評估來求出。最后，所述慣性矩同樣可以在知道機(jī)械參數(shù)比如所 述非被驅(qū)動(dòng)的軸的直徑、材料、材料分配等的情況下計(jì)算出來。
按本發(fā)明的預(yù)控制與現(xiàn)有技術(shù)相比是一項(xiàng)明顯的進(jìn)步，因?yàn)楝F(xiàn)在 可以提供一種對可以預(yù)料的誤差進(jìn)行預(yù)測性預(yù)控制，而不必對已經(jīng)出 現(xiàn)的誤差作出反應(yīng)。通過在幅面張力調(diào)節(jié)或者說調(diào)整的意義上的軸校 正，減少在加速或制動(dòng)階段中的幅面張力變化，這直接在廢品的減少 方面得到體現(xiàn)。通過更小的幅面張力變化，同樣減少套準(zhǔn)偏差，所述 套準(zhǔn)偏差通過同樣說明的、在套準(zhǔn)調(diào)整或者說控制的意義上的軸校正 得到進(jìn)一步減少。由于附加的預(yù)控制，可以制定更加有效的調(diào)整策略，
因?yàn)楝F(xiàn)在可以對物品幅面產(chǎn)生更大的影響.如果比如印刷機(jī)達(dá)到了瞬 態(tài)振蕩的狀態(tài)，那么縱向套準(zhǔn)偏差可以借助于穩(wěn)定的調(diào)整策略來更快 地得到調(diào)整，所述預(yù)控制被納入所述穩(wěn)定的調(diào)整策略中。如果機(jī)器比 如通過幅面張力的額定值的變化或者機(jī)器中幅面速度的變化處于動(dòng)態(tài) 的過渡階段中，那么所述預(yù)控制就能夠更快地進(jìn)行動(dòng)態(tài)的套準(zhǔn)調(diào)整。
迄今在已知現(xiàn)有技術(shù)中還沒有在考慮所述非被驅(qū)動(dòng)的軸的慣性矩 的情況下使用預(yù)控制。因此，僅僅可以實(shí)施緩慢的加速和制動(dòng)過程。 除此以外，還要忍受在這些階段中產(chǎn)生廢品。本發(fā)明則克服了這些缺 點(diǎn)。
通過按本發(fā)明的措施，在套準(zhǔn)調(diào)節(jié)和/或幅面調(diào)節(jié)中達(dá)到物品幅面
的更為有力的退耦(Entkopplung )，并且降低所述非被驅(qū)動(dòng)的軸的慣 性矩和摩擦力矩的影響。在此減少在各個(gè)加工機(jī)組或者說印刷機(jī)組之 間的穩(wěn)態(tài)的和動(dòng)態(tài)的誤差。除此以外，對套準(zhǔn)誤差進(jìn)行更快的調(diào)整。 加速或制動(dòng)階段對幅面張力的反作用得到減少，這尤其使得更快的或 者更加動(dòng)態(tài)的加速或制動(dòng)過程成為可能。總之，明顯地減少廢品或者 說廢頁，這一點(diǎn)也導(dǎo)致生產(chǎn)成本的降低。
有利的是，在考慮所有在這個(gè)幅面張緊區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的 軸的相應(yīng)的(有效)慣性矩的情況下進(jìn)行預(yù)控制。由此可以進(jìn)一步提 高預(yù)控制的質(zhì)量。
慣性矩集中為要為這個(gè):面張;緊區(qū)段考慮的總慣性矩 這是一項(xiàng)可簡
單實(shí)施的但仍然提供良好結(jié)果的措施。通過假設(shè)的"重心形成"，可 以僅僅對總慣性矩加以考慮。這個(gè)總慣性矩比如可以用上述方式(測 量行車等)之一來求得。
尤為有利的是，用于所述夾緊位置和/或加工軸的預(yù)控制的預(yù)控制 值為了脫耦而與相鄰的幅面張緊區(qū)段的夾緊位置和/或加工軸級聯(lián) (kaskadieren )。特別有利的是，將在一個(gè)幅面張緊區(qū)段中進(jìn)行的預(yù) 控制或者說所屬的預(yù)控制值與相鄰的幅面張緊區(qū)段級聯(lián)尤其與其幅面 輸送軸級聯(lián)，用于使這些相鄰的幅面張緊區(qū)段與在有關(guān)的幅面張緊區(qū) 段中進(jìn)行的預(yù)控制脫耦?？梢杂貌煌囊驍?shù)比如用顛倒的、成比例的、 按份額的方式等進(jìn)行級聯(lián)。
同樣有利的是，附加地在考慮所述夾緊位置的轉(zhuǎn)速變化的情況下
進(jìn)行預(yù)控制。因?yàn)榭梢灶A(yù)料的誤差與所出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速變化也就是所述軸 的正加速度或負(fù)加速度成比例，所以有利的是同樣在預(yù)控制時(shí)對這種 加速度加以考慮。加速度比如可以通過對特定的傳感器數(shù)值的求導(dǎo)比 如位置傳感器數(shù)值的二次求導(dǎo)或者速度傳感器數(shù)值的一次求導(dǎo)來確 定。對于位置測量或速度測量來說，比如可以對印在物品幅面上的信 息比如標(biāo)記、沖孔等進(jìn)行掃描。同樣可以借助于加速度傳感器來確定。
此外，可以考慮比如借助于現(xiàn)場總線通訊將機(jī)器控制機(jī)構(gòu)的數(shù)值 傳輸給用于幅面張力調(diào)整或者說套準(zhǔn)調(diào)整的計(jì)算單元，其中比如可以 傳輸機(jī)器-導(dǎo)向位置的額定位置、額定速度、額定加速度、額定沖擊、 實(shí)際位置、實(shí)際速度、實(shí)際加速度或?qū)嶋H沖擊。也可以從機(jī)器控制機(jī) 構(gòu)到用于幅面張力調(diào)整或者說套準(zhǔn)調(diào)整的計(jì)算單元傳遞顯示速度變化 的二進(jìn)制信號(hào)，并且可以在用于幅面張力調(diào)整或者說套準(zhǔn)調(diào)整的計(jì)算 單元中知道固定地預(yù)先給定的沖擊或者說加速度數(shù)值。最后可以借助 于其它過程參數(shù)比如驅(qū)動(dòng)力矩對加速度進(jìn)行估算.
按本發(fā)明的加工機(jī)或印刷機(jī)的計(jì)算單元在有利的改進(jìn)方案中設(shè)置 用于執(zhí)行前面所說明的步驟。
有利的是，在按本發(fā)明的加工機(jī)中，所述計(jì)算單元和所述被驅(qū)動(dòng)
的軸的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)(Motion Control)和/或機(jī)器流程控制機(jī)構(gòu)集成在 共同的控制硬件中。所述的加工機(jī)能夠以緊湊的形式來提供并且提供 簡化的操縱方式，因?yàn)椴恍枰c外部的部件相組合。
此外，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序具有程序代碼 段(Programmcodemittel)，用于在計(jì)算機(jī)上或者相應(yīng)的計(jì)算單元上尤 其在按本發(fā)明的加工機(jī)上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)施按本發(fā)明的方法的 所有步驟。
按本發(fā)明設(shè)置的具有保存在計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)栽體上的程序代碼 段的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于在計(jì)算機(jī)上或者相應(yīng)的計(jì)算單元上尤其在加 工機(jī)上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)施方法的所有步驟。合適的數(shù)據(jù)載體 尤其是光盤、硬盤、閃存盤、EEPROM、 CD-ROM、 DVD及其它更多 的數(shù)據(jù)栽體。也可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)等)來下載程 序。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案從說明書和附圖中獲得。 不言而喻，在不離開本發(fā)明的范圍的情況下，前面所述的和接下
來有待解釋的特征不僅能夠用在相應(yīng)說明的組合中，而且能夠用在其 它的組合中或者單獨(dú)使用。


借助于實(shí)施例在附圖中示意示出了本發(fā)明，并且下面在參照附圖
的情況下對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中
圖1是在現(xiàn)有技術(shù)中在動(dòng)態(tài)的情況下幅面張力與時(shí)間之間的關(guān)系 的示意圖2是在夾緊位置得到有利的預(yù)控制的情況下幅面張力與時(shí)間之 間的關(guān)系的示意圖；并且
圖3是構(gòu)造為印刷機(jī)的按本發(fā)明的加工機(jī)的一種優(yōu)選的實(shí)施方式 的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1在圖表10中關(guān)于時(shí)間繪出了幅面張力的變化曲線，在該圖表 10中示出兩條幅面張力變化曲線13和14。在圖表10中在y-軸12上 關(guān)于在x-軸ll上的時(shí)間t繪出了所述幅面張力。圖l示出了在動(dòng)態(tài)情 況下的幅面張力變化曲線，在該動(dòng)態(tài)情況下參與作業(yè)的輥?zhàn)舆M(jìn)行加速。
在圖表IO中示出了兩條應(yīng)該對應(yīng)于不同的幅面張緊子區(qū)段的幅面 張力變化曲線13和14。在此研究一個(gè)幅面張緊區(qū)段，該幅面張緊區(qū)段 被非被驅(qū)動(dòng)的軸、在所繪出的實(shí)施例中被冷卻輥劃分為兩個(gè)彼此相鄰 的幅面張緊子區(qū)段。在所述幅面張緊區(qū)段的端部上分別有夾緊位置(被 驅(qū)動(dòng)的軸)，在所繪出的實(shí)施例中是被驅(qū)動(dòng)的壓輥。參照圖3，比如在 印刷機(jī)組112和印刷機(jī)組113之間可以看出一種所述的幅面張緊區(qū)段， 該幅面張緊區(qū)段被冷卻輥122劃分為兩個(gè)幅面張緊子區(qū)段。在此要詳 細(xì)地補(bǔ)充說明，按圖3的示意圖示出了按本發(fā)明的印刷機(jī)，在該印刷 機(jī)中為預(yù)控制考慮所述冷卻輥122的慣性矩，與此相反，圖1則涉及 一種印刷機(jī)，在該印刷機(jī)中沒有設(shè)置所述的預(yù)控制。
跟隨著物品幅面的走向，幅面張力變化曲線14所對應(yīng)的幅面張緊 子區(qū)段處于夾緊位置和非被驅(qū)動(dòng)的軸之間，并且幅面張力變化曲線13 所對應(yīng)的幅面張緊子區(qū)段直接緊接著在物品幅面走向中處于所述非被 驅(qū)動(dòng)的軸和接下來的夾緊位置之間。
如可以從所述圖表IO中看出，所述幅面張力在處于夾緊位置和接 下來的非被驅(qū)動(dòng)的軸之間的區(qū)域中比在處于所述的非被驅(qū)動(dòng)的軸和接
下來的夾緊位置之間的區(qū)域中通常具有一個(gè)更小的數(shù)值。
在按圖1的加速階段15中，動(dòng)態(tài)的力16相應(yīng)于在所述幅面張力變 化曲線13和14之間的差，該力16用于驅(qū)動(dòng)所述非被驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)印Ｔ?所繪出的實(shí)施例中，物品幅面在90秒內(nèi)從30m/min加速到200m/min。 在這過程中必定施加所述非被驅(qū)動(dòng)的軸的慣性矩和摩擦也就是有效慣 性矩。在加速階段中，所述幅面張力在夾緊位置后面下降并且在接下 來的夾緊位置之前上升，因?yàn)樗龇潜或?qū)動(dòng)的輥?zhàn)拥玫郊铀佟?br> 在加速之后又出現(xiàn)一種穩(wěn)定的狀態(tài)，在該穩(wěn)定的狀態(tài)中通常再次 存在和加速之前相同的幅面張力條件。這種狀態(tài)在圖1中在圖表的左 側(cè)大致自t=150s起可以看出來。在該穩(wěn)定的狀態(tài)中，必定施加所述未 被驅(qū)動(dòng)的軸的摩擦力矩。這就導(dǎo)致在非被驅(qū)動(dòng)的軸和在物品幅面走向 中接下來的夾緊位置后面更高的幅面張力，因?yàn)樗鰥A緊位置必須消 耗一個(gè)力，用于驅(qū)動(dòng)所述非被驅(qū)動(dòng)的軸。這個(gè)力相當(dāng)于在所示出的幅 面張力變化曲線13和14之間的差17。
圖2在圖表20中關(guān)于時(shí)間繪出了幅面張力的變化曲線，在該圖表 20中示出了兩條幅面張力變化曲線23和24。如果使用按本發(fā)明的方 法的設(shè)計(jì)方案，那就出現(xiàn)按圖2的幅面張力變化曲線。在圖表20中在 y-軸22上關(guān)于在x-軸21上的時(shí)間t繪出了幅面張力。圖2示出了同樣 處于動(dòng)態(tài)的情況下的幅面張力變化曲線，在該動(dòng)態(tài)的情況下參與作業(yè) 的輥?zhàn)舆M(jìn)行加速。
在圖表20中示出了兩條相應(yīng)于圖l對應(yīng)于不同的幅面張緊子區(qū)段 的幅面張力變化曲線23和24。參照圖3，幅面張力變化曲線24所對應(yīng) 的幅面張緊子區(qū)段處于夾緊位置(比如被驅(qū)動(dòng)的壓輥)和非被驅(qū)動(dòng)軸 (比如冷卻輥)之間，并且幅面張力變化曲線23所對應(yīng)的幅面張緊子 區(qū)段直接緊接著在物品幅面走向中處于所述非被驅(qū)動(dòng)的軸和接下來的 夾緊位置之間。
在按圖2的加速階段25中，動(dòng)態(tài)的力26相應(yīng)于在所述幅面張力變 化曲線23和24之間的差，該動(dòng)態(tài)的力26用于驅(qū)動(dòng)所述非被驅(qū)動(dòng)的輥 子。在所繪出的實(shí)施例中，所述物品幅面又在90秒內(nèi)從30m/min加速 到200m/min。為進(jìn)行預(yù)控制，在后面的輥?zhàn)由显诩铀匐A段的過程中施 加一個(gè)相加的角度值。這個(gè)角度值與所述非被驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)拥乃俣茸兓?或者加速度及其慣性成比例?？梢钥闯?，所述幅面張力變化曲線23在
定。有利的是，對于所有處于這個(gè)幅面張緊子區(qū)段中的加工軸來說， 降低了加工誤差。
圖3示出了按本發(fā)明的構(gòu)造為印刷機(jī)的、總體上用IOO來表示的 加工機(jī)或印刷機(jī)的一種優(yōu)選的實(shí)施方式。印刷材料比如紙張101通過 拉入機(jī)組IIO輸送給該機(jī)器。所述紙張101通過構(gòu)造為印刷機(jī)組111、 112、 113、 114的夾緊位置導(dǎo)引和印刷并且通過拉出機(jī)組115被再度輸 送出來。所述拉入機(jī)組、拉出機(jī)組和印刷機(jī)組IIO到115能夠定位地、 尤其能夠進(jìn)行滾筒校正或者說角度校正地來布置。所述印刷機(jī)組111 到114處于在所述拉入才幾組110和拉出機(jī)組115之間的調(diào)整幅面張力的 區(qū)域中。
所述印刷才幾組111到114分別具有壓印滾筒lll，到114，，頂壓輥 lll"到114，，分別以較強(qiáng)的壓力抵靠著所述壓印滾筒lll，到114，。在此 單個(gè)地并且獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述壓印滾筒lll，到114，。在此示意示出了所 屬的驅(qū)動(dòng)裝置lll，"到114"，。所述頂壓輥lll"到114"構(gòu)造為可自由 轉(zhuǎn)動(dòng)的。所述拉入機(jī)組和拉出機(jī)組110或者說115分別具有兩個(gè)導(dǎo)送 著紙張101的反向的滾筒。所述拉入機(jī)組及拉出機(jī)組110或者說115 也單個(gè)地通過驅(qū)動(dòng)裝置IIO，"或者說115，"來驅(qū)動(dòng)。所述拉入機(jī)組及拉 出機(jī)組110、115以及印刷機(jī)組111到114相應(yīng)地與連續(xù)通過的紙張101 一起形成以摩擦連接方式相連接的單元。所述拉入機(jī)組IIO、拉出機(jī)組 115以及印刷機(jī)組111到114分別代表一個(gè)夾緊位置。
在處于各個(gè)印刷機(jī)組111到114之間的幅面區(qū)段中，所述紙張IOI 通過未詳細(xì)解釋的、用102表示的滾輪來導(dǎo)送。為一目了然起見，不 是所有的滾輪都配有附圖標(biāo)記102。在此尤其可以涉及轉(zhuǎn)向輪、干燥裝 置、修剪裝置等等。
所述幅面101在印刷機(jī)組111到114之一中的一個(gè)印刷步驟之后導(dǎo) 引通過冷卻輥。為此在處于第一印刷機(jī)組111和第二印刷機(jī)組112之 間的幅面區(qū)段中布置了冷卻輥121，在處于第二印刷機(jī)組112和第三印 刷機(jī)組113之間的幅面區(qū)段中布置了冷卻輥122，在處于第三印刷機(jī)組 113和第四印刷機(jī)組114之間的幅面區(qū)段中布置了冷卻輥123，并且在 處于第四印刷機(jī)組114和所述拉出機(jī)組115之間的幅面區(qū)段中布置第 四冷卻輥124。
所述冷卻輥121到124以及所述滾輪102分別具有對印刷機(jī)的加速 階段產(chǎn)生不利影響的有效慣性矩。按照印刷機(jī)的一種所示出的優(yōu)選的 實(shí)施方式，在加速階段中在考慮所述冷卻輥121到124以及滾輪102 的有效慣性矩的情況下對所有的夾緊位置進(jìn)行預(yù)控制。所述有效慣性 矩事先借助于測量行車(Messfahrt)及隨后的分析來求得。在加速階 段中實(shí)施對這些有效慣性矩加以考慮的預(yù)控制。在此，比如可以借助 于DT1畫元件(微分遲延元件(differenzierend verziigerndes Glied )) 實(shí)施所述預(yù)控制，其中與幅面長度/機(jī)器速度成比例地來選擇Tl。預(yù)控 制可以包括相加的角度值。作為結(jié)果，如借助于圖2所示出的在物品 幅面的所期望的區(qū)段中得到幅面張力的近似恒定的變化曲線。
下面說明，如何在所述印刷機(jī)的所示出的優(yōu)選的實(shí)施方式中將所 述預(yù)控制納入到幅面張力調(diào)整和/或套準(zhǔn)調(diào)整之中。
所述幅面優(yōu)選在所述拉入機(jī)組110和第一印刷機(jī)組111之間設(shè)有 第一傳感器并且在最后一個(gè)印刷機(jī)組114和所述拉出機(jī)組115之間設(shè) 有第二傳感器，所述第一和第二傳感器是幅面張力傳感器。由所述傳 感器(未示出)所采集到的幅面張力值被輸送給用于幅面輸送調(diào)節(jié)的 裝置(拉力調(diào)節(jié)器)。所述拉力調(diào)節(jié)器依賴于所述幅面張力值來控制 所述拉入才幾組IIO和拉出機(jī)組115的驅(qū)動(dòng)裝置IIO，"和115，"并且優(yōu)選 控制所述印刷機(jī)組111到114的驅(qū)動(dòng)裝置lll，"到114，"。在加速階段 中也就是說在減速或增速時(shí)，由所述拉力調(diào)節(jié)器在考慮所述非被驅(qū)動(dòng) 的軸102和121到124的有效慣性矩的情況下繼續(xù)實(shí)施對所述拉入才凡組 110和拉出機(jī)組115以及印刷機(jī)組111到114的預(yù)控制。
作為替代方案或附加方案，優(yōu)選在處于所述印刷機(jī)組111到114 之間的各個(gè)幅面區(qū)段中布置傳感器(未示出)，所述傳感器確定所述 物品幅面101的套準(zhǔn)位置并且為此比如構(gòu)造為標(biāo)記閱讀器。在所述物 品幅面101比如紙張連續(xù)經(jīng)過時(shí)，相應(yīng)地由標(biāo)記閱讀器檢測，優(yōu)選由 第一印刷機(jī)組111施加的印刷標(biāo)記(未示出)何時(shí)到達(dá)該標(biāo)記閱讀器. 該測量值被輸送給用于套準(zhǔn)調(diào)節(jié)的裝置(套準(zhǔn)調(diào)節(jié)器)。隨后確定相 應(yīng)的壓印滾筒112，到114，的位置并且將這個(gè)測量值同樣輸送給所述套 準(zhǔn)調(diào)節(jié)器。由此，可以計(jì)算相應(yīng)的套準(zhǔn)偏差(幅面/滾筒校正)。
所發(fā)現(xiàn)的套準(zhǔn)偏差用于所述印刷機(jī)組111到113的定位并且優(yōu)選 也用于所述拉入機(jī)組110及拉出機(jī)組115的定位。在加速階段中，也
就是說在減速或增速時(shí)，由所述套準(zhǔn)調(diào)節(jié)器在考慮所述非被驅(qū)動(dòng)的軸
102和121到124的有效慣性矩的情況下繼續(xù)實(shí)施對所述印刷機(jī)組111 到113以及優(yōu)選所述拉入才幾組IIO和拉出才幾組115的預(yù)控制。
不言而喻，此前所述的拉力調(diào)節(jié)器和套準(zhǔn)調(diào)節(jié)器可以在一個(gè)共同 的計(jì)算單元200比如計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)。
不言而喻，在所示出的附圖中僅僅示出了本發(fā)明的一種特別優(yōu)選 的實(shí)施方式。此外，在不離開本發(fā)明的范圍的情況下可以設(shè)想任何其 它的實(shí)施方式。
附圖標(biāo)記列表
10、 20 圖表
11、 21 x國軸
12、 22 y-軸
13、 14、 23、 24 幅面張力變化曲線
15、 25 加速階段
16、 17、 26 力
100 印刷才凡
101 紙張
102 滾輪 110 拉入機(jī)組 110"， 驅(qū)動(dòng)裝置 111、 112、 113、 114 印刷才幾組 111，、 112，、 113，、 114， 壓印滾筒 111"、 112"、 113"、 114" 頂壓輥 lll，"、 112，"、 113"，、 114"， 驅(qū)動(dòng)裝置 115 拉出才幾組 115，" 驅(qū)動(dòng)裝置 121、 122、 123、 124 冷卻輥
權(quán)利要求
1.用于在加工機(jī)(100)上進(jìn)行軸校正的方法，所述加工機(jī)(100)為輸送和加工物品幅面(101)而具有至少兩個(gè)被驅(qū)動(dòng)的輸送軸(110、115)、至少一個(gè)非被驅(qū)動(dòng)的或者被驅(qū)動(dòng)的加工軸(111、112、113、114)和至少一個(gè)另外的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、121、122、123、124) ，其中所述物品幅面(101)能夠被劃分為至少一個(gè)幅面張緊區(qū)段，其中幅面張緊區(qū)段由兩個(gè)構(gòu)造為被驅(qū)動(dòng)的輸送軸或加工軸的夾緊位置(110-115)限界，其中在限界幅面張緊區(qū)段的夾緊位置(110-115)的轉(zhuǎn)速變化的過程中，在考慮在所述幅面張緊區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、121-124)的慣性矩的情況下對限界所述幅面張緊區(qū)段的夾緊位置(110-115)和/或在所述幅面張緊區(qū)段中存在的加工軸(111-114)進(jìn)行預(yù)控制。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其中，在考慮所有在所述幅面張緊 區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、 121-124)的相應(yīng)的慣性矩的情況下 進(jìn)行所述預(yù)控制。
3. 按權(quán)利要求2所述的方法，其中，所有在所述幅面張緊區(qū)段中 存在的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、 121-124)的相應(yīng)的慣性矩被集中為用于為 所述幅面張緊區(qū)段考慮的總慣性矩。
4. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將用于所述夾緊 位置(110-115)和/或加工軸(111-114)的預(yù)控制的預(yù)控制值為了進(jìn)行 脫耦與相鄰的幅面張緊區(qū)段的夾緊位置(110-115)和/或加工軸(111-114)級聯(lián)。
5. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，附加地在考慮轉(zhuǎn) 速變化的情況下進(jìn)行預(yù)控制。
6. 加工機(jī)(100)，其為了輸送和加工物品幅面(101)具有 至少兩個(gè)被驅(qū)動(dòng)的輸送軸(110-115)， 至少一個(gè)非被驅(qū)動(dòng)的或被驅(qū)動(dòng)的加工軸(111-114)以及 至少一個(gè)另外的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、 121-124)， 其中所述物品幅面(101)能夠被劃分為至少一個(gè)幅面張緊區(qū)段，其中幅面張緊區(qū)段由兩個(gè)構(gòu)造為被驅(qū)動(dòng)的輸送軸或加工軸的夾緊位置 (110-115)限界，其中所述加工機(jī)(100)具有計(jì)算單元(200)，該計(jì)算單元(200) 用于在限界幅面張緊區(qū)段的夾緊位置(110-115)的轉(zhuǎn)速變化的過程中 借助于預(yù)控制值在考慮在所述幅面張緊區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、 121-124)的慣性矩的情況下對限界所述幅面張緊區(qū)段的夾緊位 置(110-115)和/或在所述幅面張緊區(qū)段中存在的加工軸(111-114)進(jìn) 行預(yù)控制。
7. 按權(quán)利要求6所述的加工機(jī)(100)，其中，所述計(jì)算單元(200) 用于在考慮所有在所述幅面張緊區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、 121-124)的相應(yīng)的慣性矩的情況下求得預(yù)控制值，尤其將所有在所述 幅面張緊區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的軸(102、 121-124)的相應(yīng)的慣性矩 集中為用于對所述幅面張緊區(qū)段進(jìn)行考慮的總慣性矩。
8. 按權(quán)利要求6或7所述的加工機(jī)(100),其中，所述計(jì)算單 元(200)用于在考慮轉(zhuǎn)速變化的情況下求得所述預(yù)控制值。
9. 按權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的加工機(jī)(100)，其中，所 述計(jì)算單元(200 )及所述被驅(qū)動(dòng)的軸(110-115 )的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)(Motion Control)和/或機(jī)器流程控制機(jī)構(gòu)集成在共同的控制硬件中。
10. 具有程序代碼段的計(jì)算機(jī)程序，用于在計(jì)算機(jī)上或者相應(yīng)的 計(jì)算單元(200)上尤其在按權(quán)利要求6到9中任一項(xiàng)所述的加工機(jī)(100)上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)施按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的 方法的所有步驟。
11. 具有保存在計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)栽體上的程序代碼段的計(jì)算機(jī) 程序產(chǎn)品，用于在計(jì)算機(jī)上或者相應(yīng)的計(jì)算單元(200)上尤其在按權(quán) 利要求6到9中任一項(xiàng)所述的加工機(jī)(100)上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí) 施按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在加工機(jī)上進(jìn)行軸校正的方法以及加工機(jī)。所述加工機(jī)為輸送和加工物品幅面具有至少兩個(gè)被驅(qū)動(dòng)的輸送軸、至少一個(gè)非被驅(qū)動(dòng)的或者被驅(qū)動(dòng)的加工軸和至少一個(gè)另外的非被驅(qū)動(dòng)的軸，其中所述物品幅面能夠被劃分為至少一個(gè)幅面張緊區(qū)段，其中幅面張緊區(qū)段由兩個(gè)構(gòu)造為被驅(qū)動(dòng)的輸送軸或加工軸的夾緊位置限界，其中在限界幅面張緊區(qū)段的夾緊位置的轉(zhuǎn)速變化的過程中在考慮在所述幅面張緊區(qū)段中存在的非被驅(qū)動(dòng)的軸的慣性矩的情況下對限制著所述幅面張緊區(qū)段的夾緊位置和/或在所述幅面張緊區(qū)段中存在的加工軸進(jìn)行預(yù)控制。
文檔編號(hào)B41F33/06GK101362564SQ2008101298
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者H·施納貝爾, S·舒爾茨 申請人:羅伯特·博世有限公司