DE102006009380A1

DE102006009380A1 - Einrichtung zum seitlichen Ausrichten

Info

Publication number: DE102006009380A1
Application number: DE200610009380
Authority: DE
Inventors: Ulrich KÖHLER; Carsten Reinsch; Volkmar Schumann; Martin Dr.-Ing. Riese
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2007-09-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen in einer Bogendruckmaschine mit einem in einem Zylinder axial verschiebbar gelagerten Greifersystem, das durch eine konzentrisch im Zylinder angeordnete Ziehwelle und eine Spindel-/Mutterverbindung mit einer synchron mit dem Zylinder umlaufenden Motorwelle eines gestellfest angeordneten Motors verbunden ist, der zur Korrektur der Lage der Bogen innerhalb eines Arbeitstaktes mittels einer Steuereinheit vor- oder nacheilend antreibbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Einrichtung so zu verändern, dass auch bei der Verwendung einer mit einer um einen Mittelwert alternierenden Gesamtgeschwindigkeit umlaufenden Anlegtrommel ein Betreiben ohne Produktivitätsverluste möglich ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in der Steuereinheit (25) ein Bewegungsgesetz des Zylinders (1) abgelegt und aus diesem Bewegungsgesetz sowie mit einem aus einem Soll-Ist-Wert Vergleich der Seitenlage der Bogen resultierenden Stellwert ein den Motor (12) treibendes resultierendes Bewegungsgesetz generierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen in einer Bogendruckmaschine mit einem in einem Zylinder axial verschiebbar gelagerten Greifersystem, das durch eine konzentrisch im Zylinder angeordnete Ziehwelle und eine Spindel-/Mutterverbindung mit einer synchron mit dem Zylinder umlaufenden Motorwelle eines gestellfest angeordneten Motors verbunden ist, der zur Korrektur der Lage der Bogen innerhalb eines Arbeitstaktes mittels einer Steuereinheit vor- oder nacheilend antreibbar ist.

Aus der DE 102 05 633 A1 ist eine derartige Einrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen bekannt. Die Bogen werden in einem Bogenanleger vereinzelt, über einen Bändertisch einem Anlegtisch zugeführt und an Vordermarken nach der Vorderkante ausgerichtet. Danach wird durch ein Messmittel die Istlage der Seitenkante erfasst und ein Messwert generiert, der einer Steuereinheit zu einem Soll-Ist-Vergleich zugeführt wird. Der nach der Vorderkante ausgerichtete und bezüglich seiner Seitenlage erfasste Bogen wird von einer Bogenbeschleunigungseinrichtung auf eine Anlegtrommelgeschwindigkeit beschleunigt und an eine Anlegtrommel mit einem axial verschiebbaren Greifersystem übergeben. Weicht der der Steuereinheit zugeführte Ist-Wert vom Soll-Wert ab, wird von der Steuereinheit ein Stellsignal erzeugt und damit der mit der Ziehwelle in Verbindung stehende Motor vor- oder nacheilend gestellt, wodurch eine die Seitenkante in die Soll-Lage führende Axialbewegung des Greifersystems realisiert wird. Der mit der Ziehwelle in Wirkverbindung stehende Motor läuft synchron mit dem Anlegzylinder um, wobei die Drehzahlsynchronisation durch einen maschineninternen oder einen separaten Drehzahlgeber erfolgt. Diese Vorrichtungen lassen sich dann problemlos realisieren, wenn die Anlegtrommel mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit umläuft. Bei einem Bogenbeschleunigungssystem, welches aus einer ersten Bogenbeschleunigungseinrichtung, mit der ein Bogen aus der Ruhelage auf Anlegtrommelgeschwindigkeit beschleunigt wird, und einer nachgeordneten Anlegtrommel besteht, die periodisch mit einer um einen Mittelwert alternierenden Geschwindigkeit umläuft und den von der ersten Bogenbeschleunigungseinrichtung übernommenen Bogen auf Druckzylindergeschwindigkeit beschleunigt, ist die Lage- bzw. Winkelsynchronisation problembehaftet, da neben Drehzahlschwankungen und den vor- und nacheilenden Bewegungen zur Realisierung des Ausrichtens nach der Seitenkante die alternierende Bewegung der Anlegtrommel berücksichtig werden muss. Bei schnelllaufenden Maschinen kann es deshalb zu einem fehlerbehafteten Ausrichten der Bogen nach der Seitenkante und damit zu Produktivitätsverlusten der Gesamtmaschine kommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Einrichtung so zu verändern, dass auch bei der Verwendung einer mit einer um einen Mittelwert alternierenden Gesamtgeschwindigkeit umlaufenden Anlegtrommel ein Betreiben ohne Produktivitätsverluste möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung nach den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 6 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, unabhängig vom Bewegungsgesetz der Anlegtrommel die Greifer so zu steuern, dass ein Ausrichten nach der Seitenkante problemlos durchgeführt werden kann.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung erläutert. In der zugehörigen Zeichnung ist ein Teil eines Zylinders 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Der Zylinder 1 ist in Seitenwänden 2 mittels eines Wälzlagers 6 und Buchsen 7 gelagert, von denen nur eine Seitenwand 2 dargestellt ist. Im Zylinder 1 ist ein Greifersystem 3 angeordnet. In dem Zylinder 1 ist konzentrisch eine Ziehwelle 4 vorgesehen, die in Lagern 5 geführt ist. Am äußeren Ende der Ziehwelle 4 ist mit dieser drehfest verbunden eine Gewindemutter 8 vorgesehen, in die eine Gewindespindel 9 eingreift. Die Gewindespindel 9 ist gegen ein axiales Verschieben durch Axiallager 10 gesichert in einem Motorflansch 11 gelagert. Der Motorflansch 11 ist gestellfest an der Seitenwand 2 angeordnet. Mit dem Motorflansch 11 ist ein Motor 12 fest verbunden. Eine Motorwelle 13 des Motors 12 ist durch eine drehsteife Kupplung 14 mit der Gewindespindel 9 gekoppelt. Dem Motor 12 ist außerdem ein Winkelgeber 12.1 zugeordnet.
Mit der Ziehwelle 4 ist ein Mitnehmer 15 verbunden, der seinerseits an einem Greiferschlitten 16 des Greifersystems 3 angreift. Neben dem Greiferschlitten 16 gehören zum Greifersystem 3 eine Greiferwelle 17 mit Greiferfingern 18, die mit Greiferaufschlägen 19 korrespondieren. Das Greifersystem 3 ist als funktionelle Einheit axial verschiebbar gelagert, indem der Greiferschlitten 16 in Führungen 20 des Zylinders 1 aufgenommen ist. Auf einem Achsschenkel 22 ist ein Drehwinkelgeber 24, der als Hohlwellengeber 23 ausgebildet ist, vorgesehen, der aus einem mit dem Achsschenkel 22 drehfest verbundenen Rotor 23.1 und einem gestellfest angeordneten Stator 23.2 besteht. Der Geber 23, 24 ist mit einer Steuereinheit 25 verbunden. Mit der Steuereinheit 25 ist weiterhin eine die Ist-Lage einer Seitenkante der zugeführten Bogen erfassende Messeinrichtung 26 verbunden. Eine derar tige Messeinrichtung 26 ist in der Regel in einem nicht dargestellten Anlegtisch angeordnet. Die Steuereinheit 25 ist außerdem mit der Maschinensteuerung sowie mit dem Motor 12 und mit dem Winkelgeber 12.1 verbunden, wobei in der Steuereinheit 25 das Bewegungsgesetz des Zylinders 1 abgelegt ist. Der Bewegungsverlauf des Zylinders 1 kann durch ein Getriebe oder ein separaten Antrieb realisiert werden.
In an sich bekannter Weise werden die Bogen in einem Bogenanleger vereinzelt und über einen Bändertisch zu einem Anlegtisch sowie mit der Bogenvorderkante gegen Vordermarken geführt. Dadurch wird der Bogen nach der Vorderkante ausgerichtet. Danach wird die Ist-Lage einer Seitenkante des mit der Vorderkante an den Vordermarken anliegenden Bogens durch die Messeinrichtung 26 erfasst und ein Messwert generiert, der der Steuereinheit 25 zu einem Vergleich mit einem in der Steuereinheit 25 abgelegten Soll-Wert zugeführt wird.
Stimmt der Soll-Wert mit dem Ist-Wert überein, wird der Motor 12 durch die Steuereinheit 25 dem Bewegungsgesetz des Zylinders 1 folgend sowie unter Berücksichtigung der Drehzahl n bzw. der Winkellage φ der Maschine so angesteuert, dass Motor 12 und der Zylinder 1 synchron umlaufen. Damit wird das Greifersystem 3 nicht in axialer Richtung verschoben. Zum Erfassen der Drehzahl n bzw. der Winkellage φ der Maschine ist die Steuereinheit 25 mit der Maschinensteuerung oder mit einem einer eintourig umlaufenden Welle zugeordneten Lagegeber verbunden.
Besteht zwischen dem von der Messeinrichtung 26 ermittelten Ist-Wert und dem in der Steuereinheit 25 abgelegten Soll-Wert keine Übereinstimmung, wird auf der Grundlage des ermittelten Differenzwertes in der Steuereinheit 25 ein vom Bewegungsgesetz des Zylinders 1 abweichender Verlauf errechnet und damit der Motor 12 so angesteuert, dass dieser unter Zugrundelegung der alternierenden Geschwindigkeit des Zylinders 1 derart vor- oder nacheilend angetrieben wird, dass die Ziehwelle 4 und damit das Greifersystem 3 mit dem geklemmten Bogen in axiale Richtung verschoben und damit die seitliche Soll-Lage des Bogens realisiert wird.
Es ist aber auch möglich, den Motor 12 mit Hilfe des auf dem Achsschenkel 22 angeordneten Gebers 23, 24 synchron mit dem Zylinder 1 umlaufen zu lassen. Dazu wird durch den Geber 23, 24 ständig die Lage des Zylinders 1 erfasst, diese der Steuereinheit 25 zugeführt mit der Lage des Motors 12 durch Zuführung der Lagesignale des Winkelgebers 12.1 verglichen und durch die Steuereinheit 25 der Motor 12 so gesteuert, dass dieser synchron dem Zylinder 1 folgt. Wird bei dem Soll-Ist-Vergleich in der Steuereinheit 25, Ist-Wert weicht vom Soll-Wert ab, ein Stellsignal generiert, so wird der Motor 12 von der Steuereinheit 25, abweichend von den durch den Geber 23,24 generierten Werten, vor- oder nacheilend beschleunigt und damit das Greifersystem 3 in axialer Richtung gestellt.
Der bezüglich seiner Seitenlage durch die Messeinrichtung 26/Steuereinheit 25 erfasste Bogen wird durch nicht dargestellte Mittel erfasst und dem Zylinder 1/Anlegtrommel 1.1 zugeführt und zwischen den Greiferfingern 18/Greiferaufschlägen 19 geklemmt und einem nachgeordneten Druckzylinder zugeführt. Beim Transport zum Druckzylinder erfolgt die Anpassung der Ist-Lage an die Soll-Lage, indem die Momentandrehzahl des Motors 12 vor- oder nacheilend verstellt wird. Durch die Verstellung wird eine Verdrehung zwischen der Gewindemutter 18 und Gewindespindel 9 initiiert und damit die Ziehwelle 4 in oder entgegen einer Pfeilrichtung 21 verschoben. Da die Ziehwelle 4 über den Mitnehmen 15 mit dem Greifersystem 3 in Wirkverbindung steht, folgt dieses der Stellbewegung der Ziehwelle 4, so dass der vom Greifersystem 3 geklemmte Bogen axial verschoben und damit bezüglich seiner Seitenkanten in die Soll-Lage verbracht wird. Nach der Übergabe des ausgerichteten Bogens an die Druckmaschine wird die Momentandrehzahl des Motors 12 so nach- oder voreilend verstellt, dass das Greifersystem 3 in seine Ausgangsposition zurückgeführt wird. Beide Stellhandlungen, also das Verschieben des Greifersystems 3 aus einer Ausgangslage in eine die Soll-Lage des Bogens realisierende Position und das Zurückführen des Greifersystems 3 in seine Ausgangsposition wird innerhalb einer Umdrehung des Zylinders 1 realisiert.
Es ist grundsätzlich auch möglich, auf eine Rückführung des Greifersystems 3 in seine Ausgangsposition zu verzichten und unmittelbar in der Position, durch die der Bogen in seine Soll-Lage gebracht wurde, einen Folgebogen zu erfassen und aus der Ist-Lage der Soll-Lage zuzuführen.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1: Zylinder
1.1: Anlegtrommel
2: Seitenwand
3: Greifersystem
4: Ziehwelle
5: Lager
6: Wälzlager
7: Buchse
8: Gewindemutter
9: Gewindespindel
10: Axiallager
11: Motorflansch
12: Motor
12.1: Winkelgeber des Motors
13: Motorwelle
14: Kupplung
15: Mitnehmer
16: Greiferschlitten
17: Greiferwelle
18: Greiferfinger
19: Greiferaufschlag
20: Führung
21: Pfeilrichtung
22: Achsschenkel
23: Hohlwellengeber
23.1: Rotor
23.2: Stator
24: Drehwinkelgeber
25: Steuereinheit
26: Messeinrichtung

Claims

Einrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen in einer Bogendruckmaschine mit einem in einem Zylinder axial verschiebbar gelagerten Greifersystem, das durch eine konzentrisch im Zylinder angeordnete Ziehwelle und eine Spindel-/Mutterverbindung mit einer synchron mit dem Zylinder umlaufenden Motorwelle eines gestellfest angeordneten Motors verbunden ist, der zur Korrektur der Lage der Bogen innerhalb eines Arbeitstaktes mittels einer Steuereinheit vor- oder nacheilend antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (25) ein Bewegungsgesetz des Zylinders (1) abgelegt und aus diesem Bewegungsgesetz sowie mit einem aus einem Soll-Ist-Wert Vergleich der Seitenlage der Bogen resultierenden Stellwert ein den Motor (12) treibendes resultierendes Bewegungsgesetz generierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Lage der Seitenkante der Bogen mittels einer mit der Steuereinheit (25) verbundenen Messeinrichtung (26) erfassbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (25) wahlweise ein Soll-Wert einstellbar ist und in der Steuereinheit (25) der Soll-Ist-Wert Vergleich realisierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (25) mit einer Maschinensteuerung verbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (25) mit einem einer Eintourwelle zugeordneten Lagegeber verbunden ist.
Einrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen in einer Bogendruckmaschine mit einem in einem Zylinder axial verschiebbar gelagerten Greifersystem, das durch eine konzentrisch im Zylinder angeordnete Ziehwelle und eine Spindel-/Mutterverbindung mit einer synchron mit dem Zylinder umlaufenden Motorwelle eines gestellfest angeordneten Motors verbunden ist, der zur Korrektur der Lage der Bogen innerhalb eines Arbeitstaktes mittels einer Steuereinheit vor- oder nacheilend antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zylinder (1) ein Drehwinkelgeber (24) zugeordnet ist, der mit einer den Motor (12) steuernden Steuereinheit (25) verbunden ist und bei Vorliegen eines aus einem Soll-Ist-Wert Vergleich der Seitenlage der Bogen resultierenden Stellwerts dieser mit den Messwerten des Drehwinkelgebers (24) zur Realisierung des Vor- oder Nacheilens überlagerbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber (24) als Hohlwellengeber (23) ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Lage der Seitenkante der Bogen mittels einer mit der Steuereinheit (25) verbundenen Messeinrichtung (26) erfassbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (25) wahlweise ein Soll-Wert einstellbar ist und in der Steuereinheit (25) der Soll-Ist-Wert Vergleich realisierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Motor (12) ein die Winkellage erfassender Winkelgeber (12.1) zugeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelgeber (12.1) mit der Steuereinheit (25) verbunden ist.