專利名稱：用于在加工機械中調(diào)節(jié)受控量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在加工機械中調(diào)節(jié)受控量的方法以及設(shè)置用于實施該方法的計算單元。
背景技術(shù)：
盡管在下面主要參照印刷機，但是本發(fā)明不限制于此，更確切地說而是針對所有類型的加工機械，在所述加工機械中加工物料幅帶或者材料幅帯。然而本發(fā)明尤其可以用在印刷機以及加工機械中，印刷機例如是報紙印刷機、零件印刷機、凹版印刷機、嵌入式柔版印刷機、包裝印刷機或者有價證券印刷機，加工機械例如是制袋機、信封機或包裝機。所述物料幅帶可以由薄膜形式的紙張、織物、紙板、塑料、金屬、橡膠等構(gòu)成。、在加工機械中，尤其在印刷機中，物料幅帶沿著被驅(qū)動的和不被驅(qū)動的輥子運動。所述物料幅帶同時借助于大多被驅(qū)動的加工裝置進(jìn)行加工，例如印刷、沖孔、剪切、折疊等。在現(xiàn)有技術(shù)中通常在加工機械中調(diào)整ー個或者多個加工套準(zhǔn)(例如縱向套準(zhǔn)、側(cè)向套準(zhǔn))和/或幅帶應(yīng)カ。被驅(qū)動的輥子可以屬于夾緊位置，該夾緊位置形狀鎖合或者力鎖合地夾緊物料幅帶并且因此能夠?qū)⒎鶐?yīng)カ壓入物料幅帶中。在印刷機中，夾緊位置例如由印刷機構(gòu)形成，在該印刷機構(gòu)中在被驅(qū)動的壓カ滾筒、壓輥和材料幅帶之間形成カ鎖合的單元。所述物料幅帶可以分成幅帶應(yīng)カ段，其中ー個幅帶應(yīng)カ段由兩個夾緊位置限定。在幅帶應(yīng)カ段內(nèi)部可以布置其它被驅(qū)動的和/或不被驅(qū)動的輥子。整個物料幅帶經(jīng)常分成多個幅帶應(yīng)カ段，有時也具有不同的幅帶應(yīng)カ額定值。為了維持該額定值通常使用幅帶應(yīng)力調(diào)節(jié)。在現(xiàn)有技術(shù)中通常通過相應(yīng)地控制執(zhí)行機構(gòu)例如壓カ滾筒或者其驅(qū)動器、輸送輥或者其驅(qū)動器、補償器等來調(diào)整加工機構(gòu)的套準(zhǔn)和/或幅帶應(yīng)カ段的幅帶應(yīng)力。由于單個執(zhí)行機構(gòu)相互間通過材料幅帶的耦合，這種調(diào)整作為干擾進(jìn)行傳播并且必須在后面的加工機構(gòu)和/或幅帶應(yīng)カ段上由配屬的調(diào)節(jié)器進(jìn)行補償。在現(xiàn)有技術(shù)中描述了用于使這種調(diào)整脫耦的方案，也就是說可以在調(diào)整時不影響其它加工機構(gòu)的套準(zhǔn)或者其它幅帶應(yīng)カ段的幅帶應(yīng)力。在DE 103 35 885 Al中公開了ー種組合的套準(zhǔn)調(diào)節(jié)和幅帶應(yīng)カ調(diào)節(jié)。為了使套準(zhǔn)與幅帶應(yīng)カ調(diào)整過程脫耦，提出了用于幅帶應(yīng)カ調(diào)節(jié)的順流而上的策略。在DE 10 2007 017 096 Al中描述了在順流而下的調(diào)節(jié)中借助于(動態(tài)的)順流而下的預(yù)控來預(yù)控所有后面的夾緊位置，使其直接補償引導(dǎo)的夾緊位置的影響。因此確保了所有后面的套準(zhǔn)調(diào)節(jié)器不必補償由材料幅帶的耦合產(chǎn)生的干擾。在沒有公開的DE 10 2008 056 132中提出了用于順流而上地調(diào)節(jié)的脫耦，其中除了(恒定的)順流而上的預(yù)控之外也借助于PTI元件進(jìn)行(動態(tài)的)順流而下的預(yù)控。然而至今為止的脫耦方法不會對所有的結(jié)構(gòu)情況產(chǎn)生一樣好的結(jié)果。尤其還沒有足夠地考慮到具有受驅(qū)動的、沒有形成夾緊位置的輥子的加工機械。
因此值得希望的是，說明了ー種改善的調(diào)節(jié)方法用于帶有受驅(qū)動的、沒有形成夾緊位置的輥子的加工機械
發(fā)明內(nèi)容

按本發(fā)明提出了ー種具有權(quán)利要求I所述特征的用于在加工機械中調(diào)節(jié)受控量的方法以及ー種設(shè)置用于實施該方法的計算單元。有利的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求以及下面說明的主題。除了到現(xiàn)在為止提到的加工以及輸送輥子之外，在加工機械中也存在其它具有自己的驅(qū)動器的-典型大量的-輥子。例如由DE 10 2006 047 846 Al公開了也驅(qū)動冷卻輥和/或?qū)б仯瑥亩纳铺诇?zhǔn)精確性。因為所述其它輥子既不形成夾緊位置，也不精確套準(zhǔn)地加工材料，所以在已知的脫耦策略中不考慮這些輥子。然而要知道，所述輥子但是會負(fù)面影響所述脫耦。已表明，例如通過預(yù)控根據(jù)決定性的控制值將所述輥子包含在脫耦策略中，這顯著地改善了脫耦。符合目的地結(jié)合到已知的策略中(順流而上或者順流而下，必要時結(jié)合關(guān)鍵色調(diào)節(jié)或者母色調(diào)節(jié))。符合目的地在調(diào)節(jié)加工套準(zhǔn)和/或幅帶應(yīng)カ時進(jìn)行預(yù)控。受驅(qū)動的輥子作為第一執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)第二執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)整(決定性的控制值)進(jìn)行預(yù)控。在設(shè)計方案中在加速階段中例如在機器的起動運行中進(jìn)行預(yù)控。在加工輥和被驅(qū)動的輥子之間出現(xiàn)摩擦，該摩擦典型地由其它沒有被驅(qū)動的輥子例如導(dǎo)引輥引起。該摩擦產(chǎn)生靜態(tài)的調(diào)節(jié)偏差。此外，沒有被驅(qū)動的輥子具有慣性矩，該慣性矩必須在速度變化時加以克服。這導(dǎo)致動態(tài)的調(diào)節(jié)偏差。為了不會直到出現(xiàn)調(diào)節(jié)偏差之后才通過調(diào)節(jié)器補償這種影響，可以在速度變化時相應(yīng)地預(yù)控所述至少ー個被驅(qū)動的輥子。所述預(yù)控-尤其在速度變化時-能夠基于模型和/或適應(yīng)性地進(jìn)行?；谀Ｐ鸵馕吨鴱奈锢韰?shù)例如材料幅帶速度、規(guī)格、E模量、慣性、摩擦、加速度等中計算出相應(yīng)的預(yù)控量。適應(yīng)性意味著，根據(jù)每個加速階段優(yōu)化所述預(yù)控量。為此尤其提供學(xué)習(xí)算法，該學(xué)習(xí)算法在速度變化期間根據(jù)還出現(xiàn)的調(diào)節(jié)偏差觀察、優(yōu)化預(yù)控量(例如輥子驅(qū)動器上的控制量)并且由此自動地配合變化的生產(chǎn)條件(例如周圍溫度、濕度、干燥溫度等的變化)。符合目的地在所述預(yù)控中考慮滑動和/或蠕動。因為輥子不是夾緊位置的組成部分并且其僅僅由材料幅帶纏繞，所以能夠在速度較高時在輥子和材料幅帶之間形成空氣膜并且隨后縮小粘附區(qū)域。這會使得輥子的預(yù)控不再完全作用到材料幅帶上。由此，不會再完全脫耦調(diào)整運動，因為カ不會再完全從冷卻輥傳遞到材料幅帶上。有利地在所述預(yù)控中相應(yīng)地考慮所出現(xiàn)的滑動，從而例如在力傳遞減少時增加預(yù)控。在設(shè)計方案中調(diào)節(jié)所述至少一個受驅(qū)動的輥子并且根據(jù)用于第一執(zhí)行機構(gòu)的控制值預(yù)控至少ー個第三執(zhí)行機構(gòu)。如果被驅(qū)動的輥子本身結(jié)合到調(diào)節(jié)中，那么對于該輥子來說產(chǎn)生了自己的控制值，該控制值再-通過脫耦網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)加工地-用于預(yù)控其它執(zhí)行機構(gòu)，從而改善脫耦。按本發(fā)明的計算單元例如印刷機的控制器尤其在程序技術(shù)方面設(shè)置用于實施按本發(fā)明的方法。本發(fā)明的軟件形式的實施也是有利的，因為其實現(xiàn)了很小的成本，尤其在所構(gòu)造的計算單元還用于其它任務(wù)并且因此反正要存在時。用于提供計算機程序的合適的數(shù)據(jù)載體尤其是磁盤、硬盤、閃存、EEPROM、CD-ROM、DVD等等。也可以經(jīng)由計算機網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)等)下載程序。本發(fā)明的其它優(yōu)點和設(shè)計方案從說明書以及附圖中獲得。當(dāng)然，前面所述的以及后面還要解釋的特征不僅以相應(yīng)說明的組合得到應(yīng)用，而且也可以以其它組合或者單個地得到應(yīng)用，而這不會離開本發(fā)明的范圍。


根據(jù)實施例在附圖中示意性地示出本發(fā)明并且在下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖I示出了構(gòu)造成印刷機的帶有自驅(qū)動的冷卻輥的加工機械的示意圖。圖2以示意圖示出了用于按圖I的印刷機的按本發(fā)明的調(diào)節(jié)策略的例子。
具體實施例方式在圖I中示意性地示出了并且整體用100表示了構(gòu)造成印刷機的加工機械，如本發(fā)明所涉及的加工機械。印刷材料例如紙張101通過拉入機構(gòu)110輸入機器。紙張101通過構(gòu)造成印刷機構(gòu)111、112、113、114的加工裝置進(jìn)行引導(dǎo)和印刷并且通過拉出機構(gòu)115再度輸出。所述拉入、拉出以及印刷機構(gòu)110到115可以定位地進(jìn)行布置，尤其可以修正滾筒或者修正角度地進(jìn)行布置。所述印刷機構(gòu)111到114位于拉入機構(gòu)110和拉出機構(gòu)115之間的幅帶應(yīng)カ調(diào)節(jié)的區(qū)域內(nèi)。所述印刷機構(gòu)111到114分別具有ー個壓カ滾筒111’到114’，各一個壓輥111’’到114’’用強大的壓カ靠合到其上。所述壓カ滾筒111’到114’単獨并且獨立地進(jìn)行驅(qū)動。所屬的驅(qū)動器111’’’到114’’’示意性地示出?？勺杂尚D(zhuǎn)地構(gòu)造所述壓輥111’’到114’’。所述拉入以及拉出機構(gòu)110或者115分別具有兩個反向的引導(dǎo)紙張101的滾筒。拉入以及拉出機構(gòu)的各一輸送輥也單個地通過驅(qū)動器110’ ’ ’或者115’ ’ ’得到驅(qū)動。所述拉入以及拉出機構(gòu)110、115和印刷機構(gòu)111到114分別形成了一個夾緊位置。在單個印刷機構(gòu)111到114之間的幅帶段中，紙張101通過沒有詳細(xì)解釋的羅拉進(jìn)行引導(dǎo)，所述羅拉用102表示。出于清晰緣故，沒有將所有的羅拉設(shè)有附圖標(biāo)記102。它尤其可以是轉(zhuǎn)向羅拉、干燥裝置、修剪裝置等。 經(jīng)常在印刷機構(gòu)111到114與相應(yīng)的冷卻輥之間分別存在一個干燥器，該干燥器將印到幅帶101上的顏料進(jìn)行干燥。所述幅帶101在印刷以及必要時干燥步驟之后引導(dǎo)通過冷卻輥。為此，在第一印刷機構(gòu)111與第二印刷機構(gòu)112之間的幅帶段中布置冷卻輥121，在第二印刷機構(gòu)112與第三印刷機構(gòu)113之間的區(qū)段中布置冷卻輥122，在第三印刷機構(gòu)113與第四印刷機構(gòu)114之間的區(qū)段中布置冷卻輥123并且在第四印刷機構(gòu)114與拉出機構(gòu)115之間的區(qū)段中布置第四冷卻輥124。根據(jù)印刷機的所示出的實施方式，所有冷卻輥121到124是自驅(qū)動的并且為此設(shè)有各自的驅(qū)動器121’’’到124’’’。在其它的機器型號或者印刷應(yīng)用中，被驅(qū)動的輥子121到124例如也可以具有提高溫度(加熱輥)的功能或者其它功能。根據(jù)圖2描述了如何在所示出的印刷機中將自驅(qū)動的冷卻輥加入幅帶應(yīng)カ調(diào)節(jié)和/或套準(zhǔn)調(diào)節(jié)中?？梢岳斫?，所描述的方式方法對于其它自驅(qū)動的輥子來說同樣是有效的。在圖2中以圖I的印刷機為例描述了具有脫耦作用的順流而下的調(diào)節(jié)策略，然而其中在圖2中僅僅描繪了對于例子來說重要的元件。順流而下意味著沿著幅帶運行方向進(jìn)行調(diào)整。如果要調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)i (例如壓カ滾筒)，那么就調(diào)整該執(zhí)行機構(gòu)i本身。順流而上意味著反向于幅帶運行方向進(jìn)行調(diào)整。如果要調(diào)整所述執(zhí)行機構(gòu)i，那么就要調(diào)整所有在其前面的執(zhí)行機構(gòu)(通常包括拉入機構(gòu))1、2、…、i-Ι，然而執(zhí)行機構(gòu)i不會變化。已知出于脫耦原因在兩種策略中也要調(diào)整所有后面的執(zhí)行機構(gòu)i+l、i+2、…、η。在(沒有示出的)調(diào)節(jié)器中確定用于印刷機構(gòu)111到114的驅(qū)動器111’ ’’到114’ ’ ’的控制量(調(diào)節(jié)器輸出量)uRl、uR2、uR3和uR4。為了調(diào)節(jié)幅帶應(yīng)力，所述控制量例如可以是旋轉(zhuǎn)速度、微調(diào)等。在調(diào)節(jié)套準(zhǔn)時，所述控制量例如是角度偏移等。所述控制量通過脫耦網(wǎng)絡(luò)200進(jìn)行處理并且作為改變的控制量ul、u2、u3和u4提供到驅(qū)動器上。所述脫耦網(wǎng)絡(luò)200為此包括控制元件201-203和211-213。此外，脫耦網(wǎng)絡(luò)200提供用于冷卻輥的驅(qū)動器的控制量uVl、uV2、uV3。所述控制元件201-203用于將印刷機構(gòu)與 調(diào)整運動順流而下地脫耦。所述控制元件211-213用于使受驅(qū)動的冷卻輥順流而下地脫耦并且根據(jù)控制量引起預(yù)控。實際上預(yù)控的設(shè)計方案通常取決于調(diào)節(jié)策略(母色或者基準(zhǔn)色)以及調(diào)整方向(順流而下或者順流而上)。所述控制元件211-213示出了相應(yīng)的動態(tài)的脫耦策略。一種預(yù)控例如可以在順流而下的母色調(diào)節(jié)中通過DTl元件與死時的組合實現(xiàn)?？刂圃臅r間常數(shù)取決于材料幅帶長度以及材料幅帶速度，在此所述材料幅帶長度一方面從印刷機構(gòu)通向冷卻輥并且另一方面從冷卻輥通向印刷機構(gòu)。例如在基于控制量uRl調(diào)整驅(qū)動器111’’’時，將所述控制量不改變地引導(dǎo)到驅(qū)動器上并且額外地通過控制元件211 (所述控制元件211考慮輥子111’與輥子121之間的幅帶長度)與控制元件201 (控制元件201考慮輥子121與112’之間的幅帶長度)在后面接著的執(zhí)行機構(gòu)上進(jìn)行預(yù)控，其中使用預(yù)控量與控制量UV1、U2、UV2、U3、UV3、u40在所述例子中沒有調(diào)節(jié)冷卻輥，因此不提供用于冷卻輥的控制量(調(diào)節(jié)器輸出量)?？蛇x地除了預(yù)控之外也可以調(diào)節(jié)冷卻輥。在這種情況下，用于冷卻輥的配屬的控制量符合目的地完全和用于壓カ滾筒的控制量一樣動態(tài)地脫耦。該脫耦符合目的地借助于動態(tài)的時間元件進(jìn)行。這例如可以是PTl、PT2、PTn、DTl、DT2、DTn元件、死時等。此外也允許非線性的預(yù)控，其具有與動態(tài)的時間元件類似的曲線。
權(quán)利要求
1.用于在加工機械、尤其印刷機(100)、特別是凹版印刷機中調(diào)節(jié)受控量的方法，該加工機械具有為了運輸和/或加工物料幅帶(101)而被驅(qū)動的輥子(111’、112’、113’、114’、121、122、123、124)，在所述輥子中至少一個輥子(121、122、123、124)不是夾緊位置(110、111、112、113、114、115)的組成部分，其中第一執(zhí)行機構(gòu)(121’’ ’、122’’ ’、123’’ ’、124’’ ’)為了調(diào)整所述至少一個被驅(qū)動的、不是夾緊位置(110、111、112、113、114、115 )的組成部分的輥子(121、122、123、124)而根據(jù)在第二執(zhí)行機構(gòu)(111’’’、112’’’、113’’’、114’’’)上的控制值(uRl、uR2、uR3、uR4 )進(jìn)行預(yù)控。
2.按權(quán)利要求I所述的方法，其中，將所述至少一個被驅(qū)動的輥子構(gòu)造成冷卻輥/加熱輥(121、122、123、124)或?qū)б仭?br> 3.按權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，作為第二執(zhí)行機構(gòu)使用加工輥、輸送輥、冷卻輥、加熱輥和/或?qū)б伝蛘咂潋?qū)動器(111’’’、112’’’、113’’’、114’’’)。
4.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，作為第二執(zhí)行機構(gòu)使用補償器。
5.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述受控量是加工套準(zhǔn)和/或幅帶應(yīng)力。
6.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，基于模型和/或適應(yīng)性地進(jìn)行所述預(yù)控。
7.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在所述預(yù)控中考慮所述至少一個被驅(qū)動的輥子(121、122、123、124)的滑動和/或蠕動。
8.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，為不同的速度狀態(tài)靜態(tài)和/或動態(tài)地進(jìn)行所述預(yù)控。
9.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述至少一個被驅(qū)動的輥子，并且根據(jù)用于第一執(zhí)行機構(gòu)的控制值預(yù)控至少一個第三執(zhí)行機構(gòu)。
10.計算單元，其設(shè)置用于實施按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在加工機械、尤其印刷機(100)、特別是凹版印刷機中調(diào)節(jié)受控量的方法，該加工機械具有為了運輸和/或加工物料幅帶(101)而被驅(qū)動的輥子(111′、112′、113′、114′、121、122、123、124)，在所述輥子中至少一個輥子(121、122、123、124)不是夾緊位置(110、111、112、113、114、115)的組成部分，其中第一執(zhí)行機構(gòu)(121′″、122′″、123′″、124′″)為了調(diào)整所述至少一個被驅(qū)動的、不是夾緊位置(110、111、112、113、114、115)的組成部分的輥子(121、122、123、124)而根據(jù)在第二執(zhí)行機構(gòu)(111′″、112′″、113′″、114′″)上的控制值(uR1、uR2、uR3、uR4)進(jìn)行預(yù)控。
文檔編號B65H23/188GK102666101SQ201080050045
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月7日
發(fā)明者H.施納貝爾, S.舒爾策 申請人:羅伯特·博世有限公司