驱动印刷单元的方法和装置 本发明涉及一种根据权利要求1、3、5或12和13、14或22前序部分所述的方法和装置。
例如在卫星印刷单元中在用单独的驱动装置对滚筒或滚筒组进行驱动时，在滚筒对之间将会出现受工艺决定的执行偏差。该偏差取决于合压、处于工作状态的印刷点的数量、包衬的硬度、包衬的种类和生产厂家、摩擦传动装置是否具有滚枕、滚枕半径和摩擦传动装置的半径比。
此点在目前主要的并交替变换的条件下将导致在滚筒之间或滚筒组之间明显不同的功率流。由于明显不同的功率流将会导致功率设计的不对称，将会分别因条件和工作方式导致不同的功率或甚至导致电动机或调节器的过荷。
在DE 195 01 243 A1中披露了一种具有滚枕的轮转印刷机的滚筒，其中为了减少功率传递滚枕被枢设。
在WO 00/41887A1中以半径成反比的滚枕设计的起着补偿作用的摩擦传动装置与由工艺决定的摩擦的辊筒叠置。对相互贴合的滚筒之间的法向力进行调整，使驱动滚筒地电动机的功耗差值最小。
在DE 195 27 199A1中披露了一种印刷单元的驱动装置，其中印版滚筒根据印版与压印滚筒的接触以不同的圆周速度被驱动。在印版滚筒与压印滚筒之间不存在压力接触的滚筒的旋转阶段将存在一个与压印滚筒不同的圆周速度。
本发明的目的在于提出一种驱动印刷单元的方法和装置。
根据本发明，所述目的通过权利要求1、3、5或12和13、14或22的特征得以实现。
采用本发明实现的优点尤其在于，可实现加压滚筒的充分良好的运转，所述运转在很大程度上不受合压和/或正在起作用的印刷点的数量、包衬的硬度和/或包衬的种类和制造厂家的影响。在印刷点和/或包衬，特别是转印滚筒上的橡皮布交替变化配置的情况下，印刷质量不会变坏或仅会不太明显地变坏。
原则上讲，可以求出针对不同的工作方式和/或包衬的圆周速度的相应的定义的差，例如将其存储在存储单元中并分别根据工作方式/包衬的不同在生产时遵守并保持该相应定义的差。
采用本发明的根据驱动电机输出的或通过摩擦传动装置吸收的驱动电机的功率对至少一个滚筒的转速或圆周速度对应于至少一个配合的第二滚筒进行超前或滞后的调整，以最佳的方式减少驱动电机的电动或输出功率的波动宽度。
上述调整特别适用于印刷单元，例如五滚筒印刷单元、九滚筒印刷单元或十滚筒印刷单元，其中多个转印滚筒与所谓的卫星滚筒构成印刷点。
所述调整特别适用于具有无滚枕相互滚动的滚筒的印刷单元。对卫星滚筒以取决于配属给卫星滚筒的驱动电机的功耗或功率输出对应于配合的转印滚筒进行的超前或滞后调整进行控制。在滚筒是无滚枕的情况下，功率仅通过滚筒的相互滚动本身进行传递。在更换配置时，特别是在更换转印滚筒上的包衬时，例如具有不同的输送性能的橡皮布-所谓的具有负的、中性的或正的输送性能的橡皮布，利用调整将卫星滚筒上的必要的电动功率保持在窄的极限范围内。因此可以避免对调节器和驱动电机的过设计和/或减少其出现过荷的危险。
所述调整也适用于具有相互滚动的滚枕的印刷单元，其中在此情况下允许在一定的极限范围内(见下述)滚枕之间的滑动。
为了保证所需的印刷质量，在卫星滚筒上的输出或电动功率的减少不得低于或高于为与配合的转印滚筒的转速或圆周速度的偏差选定的下限或上限。在该极限范围内对卫星滚筒以最小的绝对功率(输出或电动)进行驱动。针对不同的承印材料、不同的印刷工艺和不同的质量要求对所述极限可以分别不同地进行选择和例如在印刷报纸时相互配合的滚筒的生产-或圆周速度的偏差为±0.01％至±0.05％。
这种调整对其滚筒成组的或单独的通过多个在机械上相互不耦合的驱动电机驱动的印刷单元是特别有益的，例如适用于每个滚筒分别具有一个驱动电机的九滚筒-或十滚筒卫星印刷单元、对每个印版滚筒-转印滚筒-对和/或卫星滚筒分别具有一个驱动电机的九滚筒-或十滚筒卫星印刷单元或甚至也对一个印版滚筒-转印滚筒-对组分别具有一个驱动电机的九滚筒-或十滚筒卫星印刷单元。下面将对照附图对本发明的实施例加以详细说明。图中示出：
图1为轮转印刷机的相互配合的滚筒的示意图；
图2为九滚筒卫星印刷单元的示意图；
图3为十滚筒卫星印刷单元的示意图。
轮转印刷机具有一个带有两个相互在带02，例如承印材料带02，特别是纸带02上压合配合的滚筒03、04的印刷点01。滚筒03、04例如是无滚枕的并利用其相互滚动的壳面构成摩擦传动装置。第一滚筒03是压印滚筒03，例如是钢滚筒03并通过一驱动电机06直接或间接地，但独立于第二滚筒04，例如转印滚筒04或用于高压或柔性版印刷的铜锌板滚筒04地被驱动。
例如作为转印滚筒04的第二滚筒04同样直接或间接地，例如通过一个图中未示出的传动装置，例如齿轮-、齿带-或摩擦传动装置利用第二驱动电机07被驱动。转印滚筒04可以单独地或与一与转印滚筒配合的第三滚筒，例如一印版滚筒08或一个在图中未示出的输墨装置和必要时设置的润湿装置一起被驱动。例如转印滚筒04与印版滚筒08一起利用驱动电机07被驱动(见图1)。第二滚筒04在其壳面上具有一个包衬09，例如橡皮布09、胶皮布09或铜锌版09，通过所述包衬油墨被印刷在纸带02上。
例如其半径为r03的压印滚筒03和其半径为r04的转印滚筒04是作为所谓的双圆周滚筒03、04，例如其规格与两个竖排或横排的印刷页，例如报纸页相符。为了克服由于包衬09的挤压造成的印刷图象的失真或偏移，压印滚筒03的半径r03大于转印滚筒04的半径r04 0.2至1/1000。
但也可以是单圆周的滚筒03、04或例如单圆周的转印滚筒04和双圆周的压印滚筒。滚筒03、04、08的宽度可以是单幅、双幅、三幅或四幅的。
在采用通常的工艺方式时，对共同配合的滚筒03、04、08的驱动应使滚筒03、04、上的圆周速度u03、u04几乎是相同的。此点在采用多个非相互机械耦合的的驱动电机07、06时是通过转速调整和通过“电子波”，即通过电子同步实现的。
特别是在无滚枕的滚筒03、04、08中通过壳面实现很强的机械耦合，所述机械耦合大大取决于包衬09的种类、包衬的性能和贴合在压印滚筒03上的滚筒04的数量。所以例如不同结构或生产厂家的胶皮布09在压印滚筒03上滚动时将会具有非常不同的输送性能：在转印滚筒04上具有负输送性能的胶皮布09易于对以相同的圆周速度u04、u03或转速n07、n08旋转的压印滚筒制动，同时具有正输送性能的胶皮布09将对在旋转方向上的压印滚筒03加速。在第一种情况时，驱动压印滚筒03的驱动电机06将需要增大电动功率，并且在第二种情况时需要增大输出功率L06。
对相同圆周速度u03、u04或转速n06、n07或对固定的相对的旋转角位置的调整是不能在变化的条件下解决所述问题的。
如图1所示，采集滚筒03、04的圆周速度u03、u04或驱动电机06、07的转速n06、n07并其输送给控制装置11。数据采集可以通过特殊的自动同步发送器、通过发动机内部的编码器或以其它的方式实现。另外至少对压印滚筒03的驱动电机06的功率L06进行采集并发送给控制装置11。
可以以不同的方式实现控制装置11，例如每个驱动电机06、07具有一个自己的驱动控制装置12、13，通过控制装置11将与滚筒03、04或滚筒08的圆周速度u03、04相符的转速n06、n07的一额定值n06-sll、n07-soll分配给所述驱动控制装置。所述的驱动控制装置也可以安装在控制装置11内。可以利用在计算机中的软件、操作台或SPS的模块通过程序或硬件实现对转速n06、n07的评价和对额定值n06-soll、n07-soll的分配。
在生产开始时利用作为给定参数的转速n06、n07的实际值的反馈将驱动电机06、07调整到其转速的额定值n06-soll、n07-soll，使共同配合的滚筒03、04的圆周速度u03、u04几乎相同。
在压合时，即两个滚筒03、04处于相互压力接触时，压印滚筒03的圆周速度u03以如下方式加以变化，驱动电机06的功率L06值变小并且在理想的情况下取最小值。允许有意识地改变相对的圆周速度u03、u04或相对的角位置。此点与印刷图象通过压印点无关，而通常是在压力接触时实现的。功率L06这时是用于调整圆周速度u03或转速n06的给定参数。根据作为给定参数的功率L06例如可以求出圆周速度u03-soll或转速n06-soll的变化的额定值并进行分配。
原则上讲，也可以针对不同的工作状况和/或不同的包衬存储圆周速度u03、u04的相应的差，通过可以对其角-和/或转速进行调整的驱动电机06、07保持所述差值。
而且在如下条件下，即在配合的滚筒04处于圆周速度u04(滞后)或生产速度up情况下，圆周速度u03的最大偏差Δu1，例如Δu1＝0.01％至-0.05％，并且以最大偏差Δu2，例如为+0.01至+0.05％，高于配合的滚筒04的圆周速度(超前)或生产速度up。出于此原因继续对转速n06或圆周速度u03进行监视并与第二滚筒04的转速n07或圆周速度u04进行比较。将对圆周速度u03与圆周速度u04的相对偏差是否在上述允许的间隔内进行监视。
下述公式适用于在生产和/或在压合时的调整：
其中：Δu＝(u03-u04)
因此对驱动电机06的调整主要并不是针对相同的、恒定不变的转速n06和n07或相同的圆周速度u03和u04实现的。根据沿与在产生的圆周速度u03与配合的滚筒04的圆周速度u04或生产速度up(在u04＝up)之间的偏差Δu的功率L06的梯度变化的转速n06进行调整。
输出或电动功率L06的相对最小值在转速变化的允许范围内，所述允许范围与允许的圆周速度的相对偏差的间隔(Δu1、Δu2)相符。但必要时，在功率L06与圆周速度u03、u04的偏差之间的允许的间隔(Δu1、Δu2)内也可仅存在单独的降低或增大的关系，从而对有关的工作状态的转速n06和随之的圆周速度u06可以取增大或减少的最大允许偏差Δu。甚至在此情况下可以在偏差Δu的允许的间隔内最大限度地减少输出或电动功率L06。在此情况下当达到极限值Δu1、Δu2时，利用作为给定参数的转速n06或圆周速度u03实现对第一滚筒03的驱动进行调整。只要基于新的条件，例如根据功率06不能在允许的方向偏离开极限值Δu1、Δu2时，则转速n06被保持在该极限值Δu1、Δu2上。
在转印滚筒04例如具有一个包衬09时，所述包衬具有负的输送特性，即对压印滚筒03起着“制动”的作用，则在达到滚筒03、04的圆周速度u03、u04或生产速度up时并在压合后提高驱动电机06的电动功率L06。这时将降低压印滚筒03的转速n06或圆周速度u03，直至达到局部最小值或与第二滚筒04的圆周速度的偏差Δu的下极限值Δu1。在此情况下提高转速n06将导致增大电动功率L06的功耗。
在相反的情况下，当采用具有正输送特性的包衬09时，驱动电机在压合后通过滚筒03、04的摩擦传动获得一个附加的转矩并且在此情况下需要将增大的输出功率L06调整到相同的恒定的圆周速度u03、u04上。这时增大压印滚筒03的转速n06或圆周速度u03，直至重新达到局部最小值或与第二滚筒04的圆周速度u04的偏差的上限值Δu2或生产速度up。转速n06的下降这时将会继续增大输出功率L06的功耗。
可以人工预先设定着眼于最小的电动或输出功率L06的这种调整或最好采用自适应方式实施。极限值Δu1、Δu2取决于印刷机、承印材料、对印刷效果的要求和印刷机配置并且可以作为固定存储在控制装置11中和必要时可以选择程序或通过输入装置预先给定。
在相应的纸张上印刷报纸时，下极限值Δu1(滞后)和上极限值Δu2(超前)最好在±0.01至±0.03％之间，特别为±0.02％，从而满足于下式的要求：
其中：Δu＝(u03-u04)
在实践中也可以根据滚筒03、04或驱动电机06、07的角位置和/或其瞬时的变化求出或调整特定的转速n06、n07或圆周速度u03、u04。在上述和在下面的说明中对转速n06、n07的求出和调整系指对角位置的求出和根据角位置和/或其瞬时变化(角速度)的调整。
在滚筒03、04圆周相同的情况下，就两个相互配合的滚筒03、04相同的圆周速度u03、u04的调整与(滚筒03、04或/和必要时驱动电机06、07的)角位置相应相同的瞬时变化相符。在滚筒03、04半径r03、r04不同的情况下，在调整一定的圆周速度u03、u04时将对角位置的瞬时变化加以考虑或甚至还要对与半径比相符的角位置加以考虑。
在进行允许以及有意识地导致滚筒03、04的圆周速度u03、u04的相对偏差的调整时，采用这种工作方式将至少使对滚筒03、04的驱动装置进行的相同角位置的调整和/或其瞬时变化不起作用。但其它的滚筒04、03可以与其它的滚筒、印刷单元和/或印刷机的机组同步，即调整到相同的圆周速度03、04或相应的角位置、保持在一定的相对角位置和/或角位置的相同的瞬时变化。
图2示出具有四个印刷点01的九滚筒卫星印刷单元14，在所述印刷单元上在压合点对纸带02进行印刷。(在图2和3中并未清楚地示出印刷点01和纸带02以及包衬09)与图1相反这时四个转印滚筒04交替地与作为卫星滚筒03的压印滚筒03贴合。转印滚筒04和与其配合的印版滚筒08分别成对地共同利用驱动电机07驱动。与图1相反，在驱动电机06、07与控制装置11之间没有示出驱动调整装置12、13。
根据被贴合的转印滚筒04的数量、包衬09的种类(正、负、中性的输送性能)和所采用的纸带02的纸张种类，在将卫星滚筒03调整到恒定的圆周速度u03或转速n06时，在驱动电机06上的输出或电动功率L06重新会出现明显的波动。
处于压合位置的转印滚筒04的驱动电机07利用作为给定参数的转速的实际值通过功率输入被调整到转速n07-soll上，所述转速例如与所选择的生产速度up或在转印滚筒04上的圆周速度u04-soll相符。
而且卫星滚筒03的驱动电机06首先，特别是在压合前，利用通过控制装置11预给定的额定值n06-soll被调整到相同的圆周速度u03＝u04，例如生产速度up上。
在一个或多个转印滚筒04压合后，对功率L06的输入不再考虑与圆周速度u04相符的转速n06-soll或圆周速度u03-soll，而是以相反的方式利用作为给定参数的功率L06针对驱动电机06的最小的电动或输出功率L06对转速n06或圆周速度u03进行调整。例如以相对偏差Δu改变卫星滚筒03的额定值u03-soll。作为边界条件必须重新保持卫星滚筒03的圆周速度u03与圆周速度u04或生产速度up的偏差Δu不得低于下限值Δu1(滞后)或高于上限值Δu2(超前)，例如生产速度up的±0.02％。
当如图3所示分别利用一个单独的驱动电机06对十滚筒卫星印刷单元16的两个卫星滚筒03进行驱动时，则可以针对每个驱动电机06的功率L06的最小值分别进行调整。
所述调整也特别适用于较大的印刷单元或印刷单元组合，例如两个叠置的九滚筒卫星印刷单元14或叠置的十滚筒卫星印刷单元16。在这种设置时，纸带02用完全套印功能分别被两面四色，或例如分别被两面双色印刷。
当对分别共同配合的转印滚筒和印版滚筒04、08不是成对地进行驱动，而是分别利用一个自己的驱动电机07进行驱动时，则根据上述的驱动电机07的实施例将印版滚筒08和转印滚筒04的驱动电机07针对其圆周速度u04-soll、u08-soll或驱动电机07的转速n07-soll进行调整。
利用作为给定参数的功率L06对滚筒03、04的驱动电机06、07的调整并不限制在实施例中所示的压印滚筒或卫星滚筒03。同样可以以相反的方式在生产时利用作为给定参数的转速n06或圆周速度u03的实际值将卫星滚筒03调整到一个恒定的转速n06-soll或一个恒定的圆周速度u03-soll上，同时利用作为给定参数的图中未示出的功率将配合的转印滚筒04调整到有关间隔内的最小功率上。
在对滚筒03、04、08分别单独驱动的情况下，对驱动电机06的调整应与在此情况下分别被驱动的滚筒04的驱动电机相同使其功率L06功耗基本相同。为此将有意识地以在所述极限范围内的圆周速度u03、u04的偏差为代价。
通过所述调整特别是可以避免高的输出功率L06，而又不会使产品的质量在容许的范围之外。此点适用于采用具有不同的输送性能的胶皮布09。
附图标记对照表
01 印刷点
02 带、承印材料带、纸带
03 第一滚筒、压印滚筒、钢滚筒、卫星滚筒
04 第二滚筒、转印滚筒、铜锌版滚筒
05 -
06 第一驱动电机
07 第二驱动电机
08 第三滚筒、印版滚筒
09 包衬、橡皮布、胶皮布、铜锌版
10 -
11 控制装置
12 驱动控制装置
13 驱动控制装置
14 九滚筒卫星印刷单元
15 -
16 十滚筒卫星印刷单元
L06 功率
n06 转速(06)
n07 转速(07)
n06-soll 额定值，转速
n07-soll 额定值，转速
r03 半径(03)
r04 半径(04)
u03 圆周速度(03)
u04 圆周速度(04)
u03-soll 额定值，圆周速度
u04-soll 额定值，圆周速度
up 生产速度
Δu 偏差(u03-u04)
Δu1 第一下极限值
Δu2 第二上极限值