EP2349721B1

EP2349721B1 - Verfahren zur automatischen achskorrektur bei einer bearbeitungsmaschine zur bearbeitung einer warenbahn

Info

Publication number: EP2349721B1
Application number: EP09778239.5A
Authority: EP
Inventors: Stephan Schultze; Holger Schnabel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: CN102196914A; WO2010049030A2; WO2010049030A3; EP2349721A2; US20110252989A1; DE102008053406A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Achskorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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, 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 betreffenden Bearbeitungsmaschinen, insbesondere bei Druckmaschinen, wird eine Warenbahn entlang von angetriebenen Achsen (Bahntransportachsen bzw.-einrichtungen), wie z.B. Zugwalzen oder Vorschubwalzen, und nicht angetriebenen Achsen, wie z.B. Umlenk-, Leit-, Trocknungs- oder Kühlwalzen, bewegt. Die Warenbahn wird gleichzeitig mittels meist ebenfalls angetriebener Bearbeitungseinrichtungen bearbeitet, beispielsweise bedruckt, gestanzt, geschnitten, gefalzt usw. Die angetriebenen Achsen beeinflussen sowohl die Bahnspannung als auch die jeweilige Längsabweichüng einzelner Bearbeitungseinrichtungen, beispielsweise ein Farb-oder Längsregister.
Beim Mehrfarbendruck in Rotationsdruckmaschinen erfolgt der Auftrag der einzelnen Farbauszüge, insbesondere für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, in aufeinander folgenden Druckwerken. Der Bedruckstoff wird dabei als Rollenmaterial bereitgestellt und endlos durch die Druckeinheit geführt. Maßgeblich für die erreichte Druckqualität ist, dass die Druckbilder der einzelnen Farben übereinander liegen. Das Übereinanderliegen der Druckbilder wird dabei als Register bezeichnet. Zur gegenseitigen Ausrichtung der einzelnen Druckwerke können zusätzlich zu dem eigentlichen Druckbild von jedem Druckwerk Registermessmarken, zum Beispiel in Form von Passerkreuzen, aufgedruckt werden. Anhand dieser Marken kann ein Versatz zwischen den einzelnen Druckbildern durch ein optisches Messsystem online erfasst werden. Bei Rotationsdrucksystemen ist dieses Messsystem im Allgemeinen Bestandteil eines Regelsystems, des sogenannten Registerreglers. Der Registerregler greift dabei über geeignete Stellglieder in den Druckprozess ein und gleicht erkannte Registerabweichungen aus.
Die Ursache für Abweichungen zwischen den einzelnen Drucken sind neben der relativen Position der Druckwerke zueinander Änderungen in der Geometrie des Bedruckstoffes. Diese Geometrieänderungen werden zum Beispiel durch den Einfluss von Feuchtigkeit oder durch zwischen den Druckwerken angeordnete Trocknungseinrichtungen hervorgerufen.
In der DE 10 2006 004 307 A1 wird ein Andruckvorgang beschrieben, bei dem zunächst nur Einzugswerk und Auszugswerk geschlossen sind. Die Druckwerke sind geöffnet. Anschließend werden die Druckwerke geschlossen, indem die Formzylinder an die Presseure angestellt werden. In der Folge kommt es zu sprunghaften Bahnspannungsänderungen, welche sich auch negativ auf die Registerhaltigkeit auswirken. Die Bahnspannung stellt sich von selbst in einem anschließenden Ausgleichsvorgang ein.
In der EP 1 505 025 A2 wird ein Verfahren zur Regelung mindestens einer Bahnzugkraft und eines Gesamt-Schnittregisterfehlers einer Rotationsdruckmaschine offenbart mit Hilfe der Regelung mindestens eines Teil-Schnittregisterfehlers. Zur Beeinflussung von Teil-Schnittregisterfehlern und Bahnzugkräften werden Stellgrößen verwendet. Die Druckmaschine weist geregelt angetriebene Klemmstellen auf; als Stellgrößen dienen Umfangsgeschwindigkeiten und/oder Winkellagen der Klemmstellen
Die US 2005/0247229 A1 beschreibt ein Verfahren zur Korrektur eines Schnittregisters sowie eines Umfangs- bzw. Längsregisters in einer Offset-Druckmaschine. Um eine Korrektur auch bei großen Registerabweichungen zu ermöglichen, kann der Plattenzylinder abgestellt werden, so dass er frei korrigiert werden kann.
Es ist erwünscht, die Bahnspannung während des Druckprozesses weitestgehend konstant zu halten, was eine gute Druckqualität ohne wesentliche Korrekturen ermöglicht. Die Reglerparameter des Registerreglers sind auf diesen Betriebszustand angepasst, wodurch der Regler auftretende Registerfehler automatisch ausregeln kann.
Im Gegensatz dazu existiert eine Regelung zur Voreinstellung eines Registers am Beginn des Druckprozesses (Vorregisterung) bisher nicht. Gemäß dem Stand der Technik wird eine Vorregisterung manuell durch den Drucker durchgeführt.
Bei einer Tiefdruckmaschine wird eine Klemmstelle üblicherweise durch ein Druckwerk, bei dem eine reibschlüssige Einheit zwischen dem angetriebenen Druckzylinder, einer Gegendruckwalze, dem Presseur und der Materialbahn besteht, definiert. Weitere Klemmstellen werden durch die Ein- und Auszugswerke der Druckmaschine gebildet. Die Warenbahn ist hierdurch in Bahnspannungsabschnitte unterteilbar, wobei ein Bahnspannungsabschnitt von zwei Klemmstellen begrenzt wird. Nach Maschinenstart wird entsprechend dem Stand der Technik durch den Drucker bzw-Drucker zunächst der Presseur des ersten Druckwerks und des zweiten Druckwerks angestellt und hierdurch ein Bahnspannungsabschnitt zwischen den zwei Druckwerke gebildet. Der Drucker wartet ab, bis ein stationärer Zustand erreicht ist, d.h. bis die Bahnspannung oder das Register nur noch durch externe Einflüsse aber nicht mehr aufgrund eines dynamischen Einschwingvorgangs verändert werden. Anschließend liest er die aktuelle Registerabweichung bzw. Achsabweichung, die mittels Sensoren oder mittels eines Kamerasystems gemessen wird, ab. Diese Achsabweichung ist in der Regel relativ groß, so dass der Drucker den Presseur des zweiten Druckwerks abstellt, den zweiten Druckzylinder manuell verstellt und den Presseur danach wieder anstellt. Nachfolgend wird erneut ein stationärer Bahnspannungszustand abgewartet. Nach dieser Ausgleichszeit, die abhängig von der Maschinengeschwindigkeit und der Bahnlänge zwischen den Druckwerken ist, kann nun eine Feinjustierung des Registers der ersten beiden Druckwerke vorgenommen werden. Diesen Vorgang muss der Drucker für alle nachfolgenden Druckwerke wiederholen. Abhängig von der Anzahl der vorhandenen Druckwerke kann dies eine sehr lange Einrichtdauer zur Folge hauben.
Nachteilig an diesem Verfahren gemäß dem Stand der Technik ist, dass die Vorrichtung manuell durch den Drucker erfolgt, der den Wert für die Grobregisterung zudem ungenau von einer Visualisierungsvorrichtung ablesen muss. Ferner muss der Drucker warten, bis der stationäre Maschinenzustand jeweils wieder erreicht wird. Dies kann dazu führen, dass beispielsweise aufgrund fehlerhafter Ablesung oder Eile mit der Vorregisterung stromabwärtiger Druckwerke schon begonnen wird, bevor der stationäre Zustand eines stromaufwärtigen Druckwerks erreicht ist, und daher die Vorregisterung erneut begonnen werden muss. Während der gesamten Einrichtdauer wird Ausschuss (Makulatur) produziert.
Eine ähnliche Situation besteht, wenn während eines normalen Bearbeitungsvorganges erhebliche Registerabweichungen auftreten (z.B. durch Geschwindigkeitsänderungen). Durch die dynamischen Ausgleichsvorgänge pflanzt sich ein solcher Fehler stromabwärts fort und es kann sehr lange dauern, bis der Fehler ausgeregelt ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Achskorrektur von Bearbeitungseinrichtungen einer bahnverarbeitenden Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer bahnverarbeitenden Druckmaschine, zu verbessern bzw. zu beschleunigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur automatischen Achskorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn, insbesondere bei einer wellenlosen Druckmaschine, ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Eine automatische Achskorrektur ist bei einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn, insbesondere bei einer wellenlosen Druckmaschine, durchführbar, wobei die Warenbahn in wenigstens zwei Bahnspannungsabschnitte unterteilbar ist, wobei ein Bahnspannungsabschnitt von zwei als Transport- oder Bearbeitungseinrichtungen ausgebildeten Klemmstellen begrenzt wird. Es wird eine Achsabweichung von wenigstens einer als Bearbeitungseinrichtung ausgebildeten Klemmstelle bestimmt, anschließend die wenigstens eine Klemmstelle geöffnet, basierend auf der bestimmten Achsabweichung automatisch achskorrigiert und nach der Achskorrektur geschlossen.

Vorteile der Erfindung

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Achskorrektur bereitgestellt, bei dem Achsen bspw. bei der Vorregisterung automatisch ohne manuelle Verstellung im Wesentlichen parallel korrigiert werden können. Dies führt im Vergleich zu entsprechenden manuellen seriellen Verfahren im Stand der Technik zu einer signifikanten Zeitersparnis und dadurch zu einer deutlichen Verminderung von Ausschuss. Daneben können auch bei einem normalen Produktionsbetrieb insbesondere große Achsabweichungen durch Öffnen der Klemmstelle schnell korrigiert werden, was ebenso zu einer signifikanten Zeitersparnis und dadurch zu einer deutlichen Verminderung von Ausschuss führt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird die wenigstens eine Klemmstelle nach Erreichen eines stationären Zustands bzw. Warenbahntransportzustands geöffnet. Ist ein stationärer Zustand erreicht, werden die Bahnspannung oder das Register nur noch durch externe Einflüsse (Störungen) verändert. Der dynamische Einschwingvorgang ist abgeschlossen. Durch diese Maßnahme kann insbesondere verhindert werden, dass vorläufige Achsabweichungen einer Korrektur zugrunde gelegt werden.
Vorteilhafterweise erfolgt die Bestimmung des stationären Zustands unter Einbeziehung einer Überwachung der Bahnspannung, insbesondere durch Kraftmessung bzw. Bahnspannungsmessung, Bahnspannungsberechnung (bspw. mittels Beobachtung anderer Parameter) und/oder durch eine Überwachung eines Registers. Die Registerüberwachung kann insbesondere optisch erfolgen. Vorteilhafterweise erfolgt die Bestimmung des Erreichens des stationären Zustands durch vorhandene Messtechnik wie Sensoren oder Kameras. Ferner kann eine Überwachung der Bahnspannung mittels Kraftmessdosen oder durch Beobachtung erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, in diesem Zusammenhang beispielsweise Passermarken auf der Warenbahn vorzusehen, durch die eine Registerabweichung auf einfache und schnelle Weise erkannt werden kann. Bewegen sich die Bahnspannung und/oder das Register über einen vorgegebenen Zeitraum innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, d.h. treten nur geringe Schwankungen auf, kann ein stationärer Zustand angenommen werden.
Zweckmäßigerweise wird zusätzlich - zweckmäßigerweise nach dem Erreichen des stationären Zustands -jeweils eine Achsabweichung aller als Bearbeitungseinrichtung ausgebildeten Klemmstellen stromabwärts der wenigstens einen Klemmstelle bestimmt. Die stromabwärtigen Klemmstellen werden geöffnet, basierend jeweils auf der bestimmten Achsabweichung automatisch achskorrigiert und nach der Achskorrektur geschlossen.
Das Verfahren kann, insbesondere in der soeben erläuterten Ausgestaltung, vorteilhaft zur automatischen Vorregisterung einer Bearbeitungsmaschine durchgeführt werden, jedoch kann auch vorgesehen sein, das Verfahrenwährend des laufenden Betriebs durchzuführen, beispielsweise, wenn eine Achsabweichung bzw. ein Registerfehler einen vorbestimmten Wert überschreitet und durch eine normale Regelung nicht mehr zeitnah ausgeglichen werden kann, bzw. dies unvorteilhaft erscheint. Hierzu können entsprechende Beurteilungskriterien verwendet werden.

Vorteilhafterweise wird das Verfahren zur automatischen Vorregisterung einer Bearbeitungsmaschine mit den folgenden Schritten durchgeführt:

In einem ersten Schritt wird die Warenbahn mit einer ersten und wenigstens einer zweiten jeweils als Bearbeitungseinrichtung ausgebildeten Klemmstelle eingeklemmt. Hiermit wird wenigstens ein Bahnspannungsabschnitt ausgebildet. In der Regel werden in diesem Schritt jedoch alle Klemmstellen, d.h. Bearbeitungseinrichtungen und zusätzliche Ein- und/oder Auszugswerke einer entsprechenden Bearbeitungsmaschine, geschlossen. Das Schließen der Klemmstellen kann bei Stillstand der Maschine oder bei niedriger Geschwindigkeit gleichzeitig oder sukzessive erfolgen. Anschließend wird vorzugsweise abgewartet, bis ein stationärer Zustand erreicht ist. Wie bereits oben dargestellt, ist ein stationärer Zustand erreicht, wenn die Bahnspannung und das Register nur noch aufgrund externer Einflüsse bzw. Störungen schwanken, aber sich nicht mehr aufgrund eines dynamischen Einschwingvorgangs verändern. Anschließend wird eine Achsabweichung der wenigstens einen zweiten Klemmstelle bestimmt. Vorzugsweise handelt es sich bei der wenigstens einen zweiten Klemmstelle um alle als Bearbeitungseinrichtung ausgebildeten stromabwärtigen Klemmstellen. Die ermittelten Werte können zunächst im System bzw. innerhalb eines Reglers bereitgehalten werden, wobei innerhalb des Reglers üblicherweise auch Stellwerte für die Achskorrektur bestimmt werden. Nach diesem Schritt wird die wenigstens eine zweite Klemmstelle geöffnet und korrigiert. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine schnelle Korrektur auf Basis der zuvor ermittelten Abweichungswerte vorgenommen werden, die nicht durch die sehr langen Ausgleichsvorgänge, die durch geschlossene Klemmstellen hervorgerufen werden, verzögert wird. Die Einstellung erfolgt insbesondere unter Verwendung eines zuvor in einem Regler für die entsprechende Bearbeitungseinrichtung bestimmten Einstellwertes. Nach der Einstellung erfolgt ein Einklemmen der Warenbahn mit der wenigstens einen zweiten Klemmstelle. Wurden gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung Achsabweichungen für alle stromabwärtigen Klemmstellen bestimmt, werden dementsprechend auch alle stromabwärtigen Klemmstellen geöffnet, korrigiert und geschlossen, wobei Öffnen, Korrigieren und Schließen jeweils gleichzeitig oder sukzessive erfolgen können. Damit ist die automatische Vorregisterung abgeschlossen. Es sei an dieser Stelle noch einmal betont, dass zumindest der Schritt des Korrigierens automatisch abläuft, d.h. anhand der maschinell ermittelten Achsabweichungen wird innerhalb einer Recheneinheit, üblicherweise eines Reglers, ein Korrekturstellwert bestimmt, mit dem die geöffnete Klemmstelle beaufschlagt wird. Vorzugsweise läuft jedoch das Verfahren spätestens beginnend mit der Ermittlung der Achsabweichung automatisch ab.
Es bietet sich an, eine Klemmstelle zur Achskorrektur mit einem Stellbefehl zu beaufschlagen, der basierend auf der bestimmten Achsabweichung, insbesondere von einer Reglereinrichtung, bestimmt wird. Auf diese Weise kann bspw. eine Winkelverstellung, Geschwindigkeitsverstellung oder Lageverstellung der Achse besonders einfach unter Berücksichtigung der Achsabweichung erfolgen.
Zweckmäßigerweise wird der Stellbefehl zusätzlich basierend auf der bestimmten Achsabweichung wenigstens einer weiteren Klemmstelle bestimmt. Es bietet sich an, wenn die weitere Klemmstelle eine stromaufwärtige ist. Weiterhin bietet es sich an, alle stromaufwärtigen Klemmstellen zu berücksichtigen. Insbesondere bei bahnverarbeitenden Maschinen wirkt sich die Verstellung einer Klemmstelle üblicherweise auf den nachfolgenden Warenbahnbereich aus, so dass die Korrektur der stromabwärtigen Achse vorteilhafterweise nicht nur anhand der Achsabweichung dieser Achse, sondern auch anhand der Achsabweichung stromaufwärtiger Achsen durchgeführt wird. Bspw. können die stromaufwärtigen Achsabweichungen dem Regler für die betreffende Klemmstelle zugeführt werden.
Vorteilhafterweise wird der Stellbefehl an wenigstens eine weitere Klemmstelle kaskadiert. Es ist insbesondere zweckmäßig, den Stellbefehl an stromabwärtige Achsen zu kaskadieren. Die Kaskadierung kann beispielsweise als Vorsteuerung erfolgen, wobei der kaskadierte Stellbefehl statisch mit zeitunabhängigen Faktoren und/oder mit dynamischen Zeitgliedern beaufschlagt wird. Als Zeitglieder können hierbei beispielsweise PT1-, PT2-, DT1-, DT2- oder Totzeit-Glieder verwendet werden. Auf diese Weise kann eine parallele Achskorrektur insbesondere im Rahmen einer Vorregisterung auf besonders vorteilhafte Weise durchgeführt werden. Die Kaskadierung erfolgt vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der gewählte Regelstrategie (z.B. Referenzfarbe, Vorgängerfarbe). Vorgängerfarbe bedeutet, dass die gedruckte Marke des eigenen,Druckwerks mit der Marke des davorliegenden Druckwerks verglichen wird. Daher ist für eine statischen Entkopplung eine Verstellung eines Druckwerks an alle nachfolgenden Druckwerke zu kaskadieren. Referenzfarbe bedeutet, dass alle Druckwerke mit einer festen (in der Regel einer ersten Marke) verglichen und zu dieser geregelt werden. Dies bedingt andere dynamische und statische Kaskadierungsstrategien. Ferner kann bei der Einbeziehung von dynamischen Zeitgliedern insbesondere auch eine Voreinstellung im nichtstatischen Zustand vorgenommen werden. Eine Einstellung einer stromabwärtigen Bearbeitungseinheit ist hierbei möglich, indem der Effekt einer Verstellung einer stromaufwärtigen Einheit als Konstante in Verbindung mit den genannten weitergegebenen Einstellwerten verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei einer als Druckmaschine ausgebildeten Bearbeitungsmaschine einzusetzen, wobei die Klemmstellen aus Einzugs-, Auszugs- und/oder Druckwerke ausgebildet sind. Das Verfahren kann hierbei in besonders günstiger Weise dazu beitragen, die Einrichtdauer bzw. die Vorregisterung einer entsprechenden Druckmaschine zu automatisieren, zeitlich zu verkürzen, und die Produktion von Makulatur zu verringern. Ändert sich im laufenden Betrieb der Druckmaschine die Registereinstellung in einem Ausmaß, das durch normale Regelungssysteme nicht oder zu langsam ausgeglichen werden kann, kann das erfindungsgemäße Verfahren hier zu einer Nachregisterung verwendet werden.
Bei einer bevorzugten Druckmaschine weist wenigstens ein Druckwerk einen Druckzylinder sowie einen Presseur auf, wobei der Presseur zum Öffnen des Druckwerks in einem variablen von dem Druckzylinder angeordnet werden kann. Es sei beton, dass in keinem der variablen Abstände eine geschlossene Klemmstelle vorliegt. Somit kann vorgesehen sein, den Stellweg wenigstens eines Presseurs verstellbar vorzusehen und vorzugsweise an die Druckwalze anzupassen. Im Stand der Technik werden die Presseure zumeist pneumatisch angestellt, wobei nur ein Standardstellweg vorgesehen ist, entlang dessen der Presseur an- oder abgestellt werden kann. Herkömmliche Presseure können nur in einem festen und üblicherweise sehr großen Abstand von dem Druckzylinder angeordnet werden.
Zweckmäßigerweise wird der Presseur beim Öffnen des Druckwerks zur Achskorrektur in einem ersten Abstand angeordnet. Da in Druckmaschinen unterschiedliche Druckzylindergrößen für die jeweiligen Formate einsetzbar sind, ist der Stellweg im Stand der Technik am größten Durchmesser orientiert und daher der Abstand zwischen dem Druckzylinder und einem abgestellten Presseur bei kleineren Druckzylindern erheblich. Dies führt zu einem Einbruch der Bahnspannung in der Maschine, sobald der Presseur abgestellt wird, weil durch das Abstellen des Presseurs der Bahnweg erheblich verkürzt wird. Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können unterschiedliche Verfahrbereiche bzw. Abstände der Presseure abhängig vom Umfang der Druckwalze dazu dienen, dass der Presseur nur minimal vom Druckzylinder abgehoben wird und sich somit der Bahnweg nur in geringem Maße ändert. Wird eine Druckzylinderkorrektur in diesem Maschinenzustand durchgeführt, kann der Presseur wieder angestellt werden, ohne dass dies nennenswerte Änderungen auf das zu bedruckende Material zur Folge hat. Dies führt zu einem erheblich verkürzten Einschwingvorgang. Beim Öffnen des Druckwerks zu einem anderen Zweck als zur Achskorrektur kann der Presseur dann in einem zweiten (großen) Abstand angeordnet werden.
Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Bearbeitungsmaschine, ausgeführt wird.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Bearbeitungsmaschine ausgeführt wird. Geeignete Datenträger sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flashspeicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs und dergleichen. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (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 nachfolgenden 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.

Figurenbeschreibung

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
In den Figuren zeigen

Figur 1: eine schematische Darstellung einer als Druckmaschine ausgebildeten Bearbeitungsmaschine, die für das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform geeignet ist, und
Figur 2: eine schematische Darstellung eines entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ablaufenden Verfahrens.

In Figur 1 ist eine Bearbeitungsmaschine dargestellt, die als Druckmaschine ausgeführt ist und die zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur automatischen Voroder Nacheinstellung eines Registers geeignet ist. Die Druckmaschine ist insgesamt mit 100 bezeichnet.
Die Druckmaschine 100 verfügt in der Darstellung über vier hier als Druckwerke 10 ausgebildete Klemmstellen. Es versteht sich jedoch, dass auch eine größere oder kleinere Anzahl an Druckwerken vorgesehen sein kann, ohne von der Erfindung abzuweichen. Die Druckwerke 10 weisen jeweils Druckwalzen 11 auf. Die Druckwalzen 11 sind jeweils mit einem Antrieb, vorzugsweise einem Einzelantrieb (sog. "wellenlose Antriebstechnik"), versehen, der in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist. Die Druckmaschine 100 ist zur Bearbeitung einer Warenbahn 1, vorliegend einer Papierbahn, ausgebildet.
Jedes Druckwerk 10 weist ferner einen Presseur 12 auf, mit dem die Papierbahn 1 mit hohem Druck an die Druckwalzen 11 angepresst werden kann. Vorliegend, und durch Auf-/Ab-Pfeile veranschaulicht, sind die Presseure 12 an die Druckwalzen 11, insbesondere über variable, den Druckwalzen 11 anpassbare Stellwege an die Druckwalzen 11 an- bzw. abstellbar.
Die Druckmaschine weist weiter hier als ein Einzugswerk 50 und ein Auszugswerk 60 ausgebildete Klemmstellen auf, die jeweils mit Einzugswerksrollen 51 bzw. Auszugswerksrollen 61 versehen sind. Durch die Ein- bzw. Auszugswerkrollen 51, 61 kann eine Klemmverbindung hergestellt werden. Zwischen jeweils zwei Klemmstellen, die durch das Einzugswerk 50, das Auszugswerk 60 und/oder ein Druckwerk 10 definiert werden, sind Bahnspannungsabschnitte ausbildbar.
In der Druckmaschine sind ferner weitere angetriebene oder nicht angetriebene Rollen vorgesehen, die in der Zeichnung teilweise mit 2 bezeichnet sind. Insbesondere kann es sich hier um Trocknungs-oder Umlenkrollen handeln. Beispielhaft ist in der Zeichnung eine Trocknungseinheit 7 dargestellt, die jedoch aus Gründen der Anschaulichkeit nicht weiter ausgeführt ist.
Die dargestellte Druckmaschine weist ferner Sensoren 15 auf, die insbesondere als optische Bestimmungsmittel und/oder Bahnspannungssenscren bzw. Kraftmessdosen ausgeführt sein können. Über die Sensoren 15 kann insbesondere ein stationärer Registerzustand und/oder Bahnspannungszustand, der vorzugsweise nach dem Schließen der Klemmstellen erreicht werden soll, überwacht werden. Die Sensoren 15 sind über eine Datenleitung 35 mit einer Auswerte-und Regeleinheit 30 verbunden.
Die Einheit 30 beinhaltet vorzugsweise eine Recheneinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nicht dargestellt sind weitere Kanäle, über die die Auswerteeinheit 30 eine Registerkorrektur, insbesondere entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung in kaskadierender Weise, vornimmt.
In Figur 2 wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm beschrieben, das insgesamt mit 200 bezeichnet ist.
Bei Schritt 210 beginnt das Verfahren aufgrund eines entsprechenden Startsignals oder zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Bei Schritt 201 wird ein Presseur wenigstens eines Druckwerks angestellt und wenigstens ein Bahnspannungsabschnitt ausgebildet. Wie oben dargestellt, werden jedoch in der Regel in diesem Schritt alle Presseure an die jeweiligen Druckwalzen angestellt und zusätzlich andere Klemmstellen wie z.B. Ein- und/oder Auszugswerk geschlossen. Bei Schritt 202 wird nun möglichst schnell eine stationäre Bahnspannung bzw. eine stationäre Registerabweichung bewirkt. Nach Durchführung des Schritts 202 kann das System beispielsweise im Einrichtmodus zur Vorregisterung laufen. Ebenso kann ein Normalbetrieb vorliegen, bei dem beispielsweise eine große Registerabweichung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens korrigiert werden kann.
Nach dem Erreichen des stationären Zustands wird in Schritt 203 eine Bestimmung der jeweiligen Registerabweichung für wenigstens ein Druckwerk durch Sensoren oder durch eine Kamera durchgeführt. Die ermittelten Werte werden im System bereitgehalten und gegebenenfalls einer Steuerung bzw. einer Zentraleinheit mitgeteilt.
Nach dieser Messung erfolgt ein Abstellen wenigstens eines, in der Regel aber aller stromabwärtigen Presseure bei Schritt 204, wobei ein ausgewähltes - zweckmäßigerweise das erste - Druckwerk geschlossen bleibt und als Referenz dient, gegenüber der die Achskorrektur erfolgt.
Durch das Öffnen der Presseure (idealerweise ein möglichst geringes Abheben der Presseure, um durch die hierdurch hervorgerufene Längenänderung zwischen den Druckwerken keine großen Bahnspannungsänderungen zu erzeugen) der einzelnen Druckwerke kann in Schritt 205 nun vorteilhafterweise eine schnelle, automatische Einstellung des Registers für die einzelnen Druckwerke auf Basis der zuvor ermittelten Abweichungswerte vorgenommen werden, die nicht durch die sehr langen Ausgleichsvorgänge, die durch geschlossenen Klemmstellen hervorgerufen werden, verzögert wird. Die Einstellung erfolgt hierbei einerseits der auf Basis der in Schritt 203 bestimmten Abweichung des Druckwerks selbst und ferner zudem vorzugsweise aufgrund einer mitgeteilten Registerabweichung bzw. eines mitgeteilten Stellwerts eines oder mehrerer weiterer Druckwerke. Diese kaskadierten Stellwerte können durch geeignete Parameter und Zeitglieder beaufschlagt sein. Die Stellgrößen für die Einstellung werden automatisch vorzugsweise in einer Regeleinheit bestimmt.
Nach Durchführung der Achskorrektur erfolgt bei Schritt 201', dessen Ergebnis im wesentlichen Schritt 201 entspricht, eine erneute Anstellung des Presseurs/der Presseure. Auch dieses Anstellen kann gleichzeitig oder sukzessive erfolgen.
In Schritt 202', der im wesentlichen Schritt 202 entspricht, wird erneut möglichst schnell eine stationäre Bahnspannung bzw. eine stationäre Registerabweichung, wie oben dargestellt, bewirkt. Sobald die Bahnspannung konstant ist und der stationäre Zustand erreicht wurde, ist eine entsprechende Vor- bzw. Nachregisterung abgeschlossen.
Dies kann in Schritt 220 dem Benutzer bekanntgegeben werden, bzw. kann hier beispielsweise ein Freigabesignal für weitere Verfahrensschritte bereitgestellt werden.
Es versteht sich, dass in der dargestellten Figur nur eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Daneben ist jede andere Ausführungsform denkbar, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichen

1: Warenbahn
2: Rollen
7: Trockner
8: Kompensator
9: Kompensatorrolle
10: Druckwerk
11: Druckwalze
12: Presseur
15: Sensor
30: Auswerte- und Regelungseinheit
35: Datenleitung
50: Einzugswerk
51: Einzugswerksrolle
60: Auszugswerk
61: Auszugswerksrolle
100: Bearbeitungsmaschine

200: Flussdiagramm
201 - 220: Verfahrensschritte

Claims

Verfahren zur automatischen Achskorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Warenbahn (1),
wobei die Warenbahn (1) in wenigstens zwei Bahnspannungsabschnitte unterteilbar ist, wobei ein Bahnspannungsabschnitt von zwei als Transport- (50, 60) oder Bearbeitungseinrichtungen (10) ausgebildeten Klemmstellen (10, 50, 60) begrenzt wird,
wobei eine Registerabweichung von wenigstens einer als Bearbeitungseinrichtung (10) ausgebildeten Klemmstelle bestimmt wird,
anschließend die wenigstens eine Klemmstelle (10) geöffnet, basierend auf der bestimmten Registerabweichung automatisch achskorrigiert und nach der Achskorrektur geschlossen wird,
wobei die Bearbeitungsmaschine als Druckmaschine (100) und die wenigstens eine Klemmstelle (10) als Druckwerk (10), ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das druckwert einen Druckzylinder (11) sowie einen Presseur (12) aufweist, wobei der Presseur (12) zum Öffnen des Druckwerks (10) in einem variablen Abstand von dem Druckzylinder (11) angeordnet werden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Klemmstelle (10) während eines stationären Warenbahntransportzustands geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der stationäre Warenbahntransportzustand durch eine Überwachung der Bahnspannung und/oder durch eine Überwachung der Registerabweichung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zusätzlich jeweils eine Registerabweichung aller als Bearbeitungseinrichtung (10) ausgebildeten Klemmstellen stromabwärts der wenigstens einen Klemmstelle (10) bestimmt wird, die stromabwärtigen Klemmstellen (10) geöffnet, basierend jeweils auf der bestimmten Registerabweichung automatisch achskorrigiert und nach der Achskorrektur geschlossen werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das zur Vorregisterung der Bearbeitungsmaschine (100) vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 5 mit folgenden Schritten:
Einklemmen der Warenbahn (1) mit einer ersten und wenigstens einer zweiten, jeweils als Bearbeitungseinrichtung ausgebildeten Klemmstelle (10),

Bestimmen einer Registerabweichung der wenigstens einen zweiten Klemmstelle (10),

Öffnen der wenigstens einen zweiten Klemmstelle (10),

automatisches Achskorrigieren der wenigstens einen zweiten Klemmstelle (10),

Einklemmen der Warenbahn (1) mit der wenigstens einen zweiten Klemmstelle (10).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Klemmstelle (10, 50, 60) zur Achskorrektur mit einem Stellbefehl beaufschlagt wird, der basierend auf der für diese Klemmstelle bestimmten Registerabweichung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Stellbefehl zusätzlich basierend auf der bestimmten Registerabweichung wenigstens einer weiteren, vorzugsweise stromaufwärtigen, Klemmstelle (10, 50, 60) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Stellbefehl an wenigstens eine weitere, vorzugsweise stromabwärtige, Klemmstelle (10, 50, 60) kaskadiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Presseur (12) beim Öffnen des Druckwerks (10) zur Achskorrektur in einem ersten Abstand angeordnet wird.
Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
Computerprogramm, das einen Computer veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf dem Computer ausgeführt wird.
Computerlesbarer Datenträger, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.