DE102023103826B3

DE102023103826B3 - Hubsauger-Steuerverfahren

Info

Publication number: DE102023103826B3
Application number: DE102023103826.5A
Authority: DE
Inventors: Robert Hupe; Markus Wolf
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2023-02-16
Filing date: 2023-02-16
Publication date: 2023-12-28
Anticipated expiration: 2043-02-17
Also published as: CN118495207B; CN118495207A

Abstract

Bei einem Verfahren zum Steuern der Kippbewegung (17) von Hubsaugern (6) eines Bogenanlegers (2), wobei die Kippbewegung (17) während des Maschinenbetriebs nachjustiert wird, wird die Kippbewegung (17) durch einen Stellantrieb automatisch nachjustiert und wird der Stellantrieb dazu von einer Steuerung in Abhängigkeit von Messwerten eines Sensors angesteuert. Als der Sensor kann ein Profilsensor (10) verwendet werden.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Kippbewegung von Hubsaugern eines Bogenanlegers, wobei die Kippbewegung während des Maschinenbetriebs nachjustiert wird.
Bogenanleger, z. B. von Druckmaschinen und Stanzmaschinen, sind mit einem Saugkopf ausgestattet, der Trennsauger und Fördersauger umfasst. Die Trennsauger werden auch als Hubsauger bezeichnet und die Fördersauger als Schleppsauger.
In DE 10 2016 114 920 A1 ist beschrieben, dass in Wirkverbindung mit den Trennsaugern ein Positionsgelenk vorgesehen ist, dessen Verstellung eine Verstellung des Winkels der Wirkfläche der Trennsauger relativ zur Stapeloberflächenebene bewirkt. Das Positionsgelenk ist zur Veränderung seiner Position während des Betriebs der Bogendruckmaschine verstellbar ausgebildet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren zum Steuern der Kippbewegung von Hubsaugern eines Bogenanlegers anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Steuern der Kippbewegung von Hubsauger eines Bogenanlegers, wobei die Kippbewegung während des Maschinenbetriebs nachjustiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippbewegung durch einen Stellantrieb automatisch nachjustiert wird und dass der Stellantrieb dazu von einer Steuerung in Abhängigkeit von Messwerten eines Sensors angesteuert wird.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass für die Nachjustage kein Bedieneingriff des Bedieners erforderlich ist.
Es sind verschiedene Weiterbildungen möglich:

Als Sensor kann ein Profilsensor verwendet werden.
Der Profilsensor kann ein 2D-Profilsensor sein.
Der Profilsensor kann auf eine Oberseite und eine Rückseite eines Bogenstapels gerichtet werden.
Aus den Messwerten kann in einem Regelkreis ein Median und/oder Mittelwert gebildet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung.
Darin zeigt:

1 einen Bogenanleger,
2 eine Bogentrennvorrichtung,
3 eine Bogenstapelkontur,
4 einen Regelkreis.

Eine Druckmaschine 1 umfasst einen Bogenanleger 2 mit einem Bogentrenner oder Saugkopf 3, der von einem Bogenstapel 4 Druckbogen 5 vereinzelt. Der Saugkopf 3 umfasst Trenn- oder Hubsauger 6 zum Abheben der Druckbogen 5 vom Bogenstapel 4 und Förder- oder Schleppsauger 7 zum Transportieren der Druckbogen 5 in Transportrichtung 8. Der Saugkopf 3 weist einen Tastfuß 9 auf, der den Bogenstapel 4 detektiert. In der Mitte des Saugkopfes 3 bzw. im Bereich des Tastfußes 9 ist ein Profilsensor 10 (Laserscanner) angeordnet, speziell ein 2D-Profilsensor.
Der Profilsensor 10 sendet einen Laserstrahl 11 aus und hat einen Messbereich 12. Der Profilsensor 10 ist schräg von oben auf die Hinterkante 13 des Bogenstapels 4 gerichtet, sodass der Messbereich 12 einen Teil der Oberseite 14 und einen Teil der Rückseite 15 des Bogenstapels 4 erfasst. Der Messbereich 12 bildet auf der Rückseite 15 des Bogenstapels 4 eine vertikale Linie.
Der Profilsensor 10 ist mit einer elektronischen Steuerung 16 verbunden, welche eine Kippbewegung 17 der Hubsauger 6 um eine Schwenkachse 18 steuert. Die Schwenkachse 18 verläuft horizontal und orthogonal zur Transportrichtung 8. Dazu ist die Steuerung 16 mit einem Stellantrieb 19 verbunden, der die Kippbewegung 17 antreibt. Der Stellantrieb 19 kann die Kippbewegung 17 über einen Mechanismus bewirken. In DE 102 22 056 A1 und DE 10 2016 114 920 A1 , deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt in vorliegende Beschreibung einbezogen wird, sind geeignete Mechanismen beschrieben. Durch die Kippbewegung 17 wird die Winkelausrichtung der Saugflächen 20 der Hubsauger 6 der Oberseite 14 des Bogenstapels 4 angepasst.
Im Bereich der Hinterkante 13 kann der Verlauf der Oberseite 14 von der Horizontalen abweichen. Durch eine Schräglage der im Bogenstapel 4 obersten Druckbogen 5 kann die Oberseite 14 zur Hinterkante 13 abfallen oder - wie in 3 gezeigt - unter einem Winkel α ansteigen. In 3 ist mit „a“ die Lage der Hinterkante 13 und mit „b“ die Höhe des Bogenstapels 4 angegeben. Die Schräglage kann durch eine Beschädigung des Bogenstapels 4, eine stark ungleichmäßige Bedruckung der jeweiligen Druckbogen 5 im Bogenstapel 4, durch Feuchtigkeit im Bogenstapel 4 oder durch eine Unterkeilung des Bogenstapels 4 hervorgerufen werden. Mit während des Druckbetriebs abnehmender Höhe b des Bogenstapels 4 kann sich die Größe des Winkels α ändern. An diese Änderung wird die Größe der Kippbewegung 17 im laufenden Druckbetrieb durch die Steuerung 16 automatisch angepasst, sodass die Saugflächen 20 der Hubsauger 6 immer mit der Oberseite 14 parallel auf den obersten Druckbogen 5 des Bogenstapels 4 aufsetzen. Die Anpassung erfolgt vorzugsweise stufenlos.
4 zeigt einen Regelkreis 30, welcher den Winkel der Kippbewegung 17 dem sich verändernden Winkel α des Verlaufs der Oberseite 14 nachführt. Der Profilsensor 10 misst ein Mal pro Maschinenumdrehung lokal das Höhenprofil 21 des Bogenstapels 4. (Eine Maschinenumdrehung entspricht einer vollen Umdrehung eines Druckformzylinders der Druckmaschine; die Maschinenumdrehungen korrespondieren mit dem Bogenfördertakt.)
Die Messung erfolgt, nachdem die Schleppsauger 7 den zuvor getrennten Druckbogen 5 aus dem Sichtbereich des Profilsensor 10 gefördert haben und bevor die Hubsauger 6 den zu trennen, nächsten Druckbogen 5 vom Bogenstapel 4 entnehmen. Die zum Profilsensor 10 gehörende Software analysiert das Höhenprofil in Echtzeit und gibt einen Messwert 22 (Winkel) für die Schräglage der Oberseite 14 aus.
Die jeweils n (Anzahl) zuletzt gemessenen Schräglagen werden in einem Speicher 23 der Steuerung 16 digital abgespeichert. Die Steuerung 16 beinhaltet einen Median- und/oder Mittelwertfilter, mit welchem sie aus den Speicherwerten den Median und/oder Mittelwert 24 der n jeweils zuletzt gemessenen Schräglagen berechnet. Dadurch wird der Einfluss von Ausreißern und Messfehlern auf die Zuverlässigkeit des Systems reduziert. Liegen weniger als n Messwerte vor - zum Beispiel beim Anlaufen der Druckmaschine - wird der Median und/oder Mittelwert 24 nur über die vorhandenen Messwerte gebildet.
Aus dem Median und/oder Mittelwert 24 und dem aktuellen Verkippungswinkel 25 der Hubsauger 6 wird die Differenz gebildet, woraus sich die Ist-Parallelitätsabweichung 26 zwischen den Saugflächen 20 der Hubsauger 6 und der Stapeloberseite ergibt. Aus der Ist-Parallelitätsabweichung 26 und einer Soll-Parallelitätsabweichung 27, die in der Regel Null beträgt, wird die Regeldifferenz 28 des Regler 29 gebildet, der den Stellantrieb 19 ansteuert.
Bei sehr dünnen Bedruckstoffen kann es vorteilhaft sein, wenn die Hubsauger 6 relativ zur Stapeloberfläche nach hinten gekippt werden, um einen Abschäleffekt zu erreichen Darüber hinaus kann die dynamische Verkippung vollständig abgeschaltet und stattdessen ein statischer Kippwinkel vorgegeben werden.
Bei einer zeichnerisch nicht näher dargestellten Modifikation sind anstelle des zentralen Profilsensors 10 zwei solche Profilsensoren vorgesehen, von denen der eine in Transportrichtung 8 gesehen rechts und der andere links von der Mitte des Saugkopfes 3 angeordnet ist.
Bezugszeichenliste

1: Druckmaschine
2: Bogenanleger
3: Saugkopf
4: Bogenstapel
5: Druckbogen
6: Hubsauger
7: Schleppsauger
8: Transportrichtung
9: Tastfuß
10: Profilsensor
11: Laserstrahl
12: Messbereich
13: Hinterkante
14: Oberseite
15: Rückseite
16: Steuerung
17: Kippbewegung
18: Schwenkachse
19: Stellantrieb
20: Saugfläche
21: Höhenprofil
22: Messwert
23: Speicher
24: Median und/oder Mittelwert der Speicherwerte
25: Verkippungswinkel
26: Ist-Parallelitätsabweichung
27: Soll-Parallelitätsabweichung
28: Regeldifferenz
29: Regler
30: Regelkreis
a: Lage der Hinterkante
b: Höhe des Bogenstapels
α: Winkel

Claims

Verfahren zum Steuern der Kippbewegung (17) von Hubsaugern (6) eines Bogenanlegers (2), wobei die Kippbewegung (17) während des Maschinenbetriebs nachjustiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippbewegung (17) durch einen Stellantrieb (19) automatisch nachjustiert wird und dass der Stellantrieb (19) dazu von einer Steuerung (16) in Abhängigkeit von Messwerten (22) eines Sensors angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor ein Profilsensor (10) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilsensor (10) ein 2D-Profilsensor ist.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilsensor (10) auf eine Oberseite (14) und eine Rückseite (15) eines Bogenstapels (4) gerichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Regelkreis (30) aus den Messwerten (22) ein Median und/oder Mittelwert (24) gebildet wird.