专利名称：用于运行卷绕装置的方法
用于运行卷绕装置的方法说明
本发明涉及一种用于运行用于加工材料幅的加工机械的卷绕装置的方法以及一种所
属的计算单元。尽管以下主要谈及的是印刷机，但是本发明不限于此，而是被定向于在其中加工材料幅或幅面材料的所有类型的加工机械。但是本发明特别地可以用于诸如报纸印刷机， 零星印件印刷机，凸版印刷机，联线柔版印刷机，包装印刷机或有价证券印刷机这样的印刷机中，以及用于诸如制袋机，信封机或包装机这类的加工机械中。材料幅可以由纸，织物材料，纸板，塑料，金属，橡胶，以薄膜形式等等构成。
现有技术在加工材料幅的机械中，卷绕装置可选择地被用作卷绕机或退绕机。卷绕装置通常包括至少一个被驱动的轴，例如中央卷绕机的卷轴，周面卷绕机的驱动轴，牵引辊或类似物，一种所属的调整功能或调节器功能，例如在运动控制(Motion Control)中或在存储器可编程的控制(SPS)中和必要时用于确定幅张力的测量机构。通常这样地运行这些卷绕机，使得幅张力被施加到材料幅中，其中，不仅使用幅张力的调节控制机构，而且也仅仅使用幅张力的调整校准机构。在现有技术中，此时在加工幅面材料的机械的卷绕机器中已知有用于幅张力的调节控制或调整校准的不同的方法。例如使用跳动辊调节机构或跳动辊位置调节机构，其中幅张力通常通过重力或在跳动辊上的压力施加到材料幅中。跳动辊位置调节机构的任务是将跳动辊保持在规定的界限内，其中跳动辊位置的设计值因此设置在一个中间位置上。跳动辊位置调节机构通常被用于补偿突然的干扰参数、卷(卷轴)中的不圆度或不均勻的幅材输送。采用跳动辊位置调节器的方法或结构通常是在材料幅不是连续地行进时或者必须补偿突然的干扰时使用。特别是在动态换辊(材料幅自动连续粘接换辊(fliegenden Rollenwechsel))情况下跳动辊通常是不可缺少的。此外已知，通过被驱动的卷轴的拉力调节机构来校准或调节幅张力。调节器在此情况下通常规定或者驱动力矩或者轴的转速。对驱动力矩的调节有利地在具有高的弹性模量的硬材料如例如纸张，金属，的情况下使用，相反对转速的调节有利地在弹性的材料如例如薄膜或织物材料的情况下使用。与跳动辊位置调节机构相比，拉力调节机构提供的优点在于较容易的可实施性和较小的部件费用。最后还已知一种例如通过转速调准或驱动力矩调准对幅张力的无反馈的调准。该调节或控制具有简单性的优点，因为不需要诸如跳动辊或力传感器这样的机械装置，和诸如跳动辊高度测量机构或力测量机构这样的测量机构。但是它相对不精确，因为不能够探测干扰和用调节器补偿。如果预计到幅材的输送是恒定进行的而没有大的干扰，则通常使用采用拉力调节 /校准的结构或方法取代跳动辊位置调节器。这些已知的方法比较而言都不太灵活并且几乎不能够与改变的条件例如新的材料相适配。而且在其中设置了动态换辊的生产情况下总是需要昂贵的跳动辊位置调节机构。本发明的公开
按照本发明建议一种用于运行用于加工材料幅的加工机械的卷绕装置的、具有权利要求1的特征的方法。有利的设计方案是从属权利要求以及下面的说明书的内容。本发明的优点
本发明基本上基于这样的认识，即当在线时，也就是说，在生产期间，从第一幅张力规定法切换到第二幅张力规定法时，可以提供一种灵活的并且可与相应的条件相适配的、用于卷绕装置的幅张力调节控制机构或调整校准机构。术语“规定法”不仅包括调节控制法而且也包括调整校准法。由此例如可以通过依赖于材料进行的切换使调节结构(调节机构)特别好地与材料幅的材料相适配。尤其是在采用动态换辊的生产情况下可以获得特别的好处。合适的是，为此在正常的生产期间使用没有跳动辊的幅张力规定。在换辊之前切换到跳动辊位置规定，以便能够极其有效地补偿由换辊引起的干扰。在完成换辊之后，最后再次从跳动辊位置规定切换回到原始的幅张力规定。也可以以有利的方式在更换到一种具有较高弹性模量的材料(较硬的材料)时从转速规定切换到驱动力矩规定。在更换到一种具有较低弹性模量的材料(较软的材料)时， 反向地从驱动力矩规定切换到转速规定。由此可以在材料更换时选择相应最佳的规定法， 即调节控制法或调整校准法。一种按照本发明的计算单元，例如印刷机的控制器，尤其是以编程技术的方式被设置用于实施按照本发明的方法。以软件的形式实施本发明也是有利的，因为这可以实现极小的成本，尤其是如果正在使用的计算单元也被用于其它的任务并且该计算单元反正存在的情况下。用于提供计算机程序的合适的数据载体尤其是磁盘、硬盘、闪存、EEPROM (电可擦除只读存储器)、 ⑶-ROM (光盘只读存储器)、DVD (数字化视频光盘)以及其它等等。也可以经计算机网络(互联网，内联网等等)下载程序。本发明的其它的优点和设计方案由说明书和附图给出。不言而喻，前面提到的以及下面还要说明的特征不仅可以在相应地给出的组合中使用而且也可以在其它的组合中或者单独地使用，而没有脱离本发明的范围。本发明依据实施例在附图中示出并且在以下参照附图进行详细说明。
图1示意地显示了具有跳动辊位置调节机构的卷绕装置。图2显示了在发生了向转速规定法的切换之后按照图1的卷绕装置。图1和2相互关联地和在总体上进行说明，其中相同的元件标有相同的附图标记。 在图1和2中示出卷绕装置100，它按照本发明的优选实施方式可以在应用不同的(材料) 幅张力规定法下运行。以下将说明如何例如在动态换辊之后从如其在图1中所示的跳动辊位置规定(预设定)向如其在图2中所示的转速规定(预设定)切换。卷绕装置100具有卷轴101，材料幅102卷绕在该卷轴上。不言而喻，本发明同样可以应用于退绕过程的情况。卷绕装置100具有用于规定(预设)幅张力的跳动辊(张力调节辊)110以及用于探测幅张力的力传感器120。由力传感器120探测的幅张力值被传输给控制器130，该控制器被设置用于调节控制幅张力。控制器130控制跳动辊的驱动装置111， 该驱动装置例如以气动的方式将一定的压力施加到跳动辊110上。跳动辊的位置由跳动辊位置调节器131检测，该调节器据此规定(预设)或调节驱动轴101的转速或驱动力矩。不言而喻，幅张力调节器130和跳动辊调节器131也可以被实施在一个共同的控制器中。可以看到，跳动辊位置调节机构需要多个元件并且因此对于常规运行来说被看作是超尺寸的。跳动辊位置调节机构的主要优点在于这样的可能性，即，尤其是在动态换辊期间，通过在跳动辊中储存的幅面材料抵制由换辊对幅张力特性产生的干扰并且避免对材料幅的损伤。在完成换辊之后，转速调节常常更实用。因此，按照本发明的本实施方式，在完成换辊之后切换到转速规定或气动力矩规定(调节)，如其依据图2所示的那样。当在线切换到无跳动辊的运行时，首先将跳动辊位置设计值置于一个与跳动辊止挡对应的值上。如图2中所示，跳动辊110例如被固定在上部的止挡处。在达到跳动辊止挡之后，开始进行结构和/或方法切换。在此情况下同时减小跳动辊压力，因为在切换之后幅张力不再通过跳动辊压力来规定。在切换之后幅张力调节器130依据由力传感器120探测的幅张力来调节轴101的转速或驱动力矩。在生产运行期间的结构切换最好这样地实施，即切换的时刻在调节回路中不出现跃变。例如在PID-调节器情况下，在采用驱动力矩规定的力传感器-结构中读出瞬时(当前的)驱动力矩并且这样地规定调节器的I-部分，使得在切换之后相同的设计力矩出现在调节器输出端上。在采用驱动转速规定的力传感器-结构中，有利地读出瞬时驱动转速并且这样地规定调节器的I-部分，使得在切换之后相同的设计转速出现在调节器输出端上。 也可以以不同的方式实现向跳动辊位置规定的切换，其中相应于实际转速来预设I-部分。在从转速规定切换到跳动辊位置规定情况下，跳动辊位置设计值例如可以被置于跳动辊中部并且利用该调节技术上的切换也同时相应地调准跳动辊压力。备选地，代替移动到跳动辊止挡上，也可以例如借助于机械的制动器在另一个位置上例如在跳动辊中部实施对跳动辊的机械的固定。在这种设计方案情况下，跳动辊有利地不必先被移动到止挡处或在以后被移回到中间位置上。
权利要求
1.一种用于运行加工机械的卷绕装置(100)的方法，所述加工机械用于加工材料幅 (102)，其中设置有用于卷绕或退绕材料幅(10 的卷绕装置(100)，其中卷绕装置(100)被运行以便规定幅张力，其中在加工材料幅(10 期间从第一幅张力规定法切换到第二幅张力规定法。
2.按照权利要求1所述的方法，其中第一和/或第二幅张力规定法从包括对跳动辊位置、转速和驱动力矩的调节和校准的组中选择。
3.按照权利要求1或2所述的方法，在动态换辊之前和/或之后实施所述方法。
4.按照权利要求3所述的方法，其中在动态换辊之前切换到跳动辊位置规定法。
5.按照权利要求3或4所述的方法，其中在动态换辊之后从跳动辊位置规定法进行切换。
6.按照权利要求5所述的方法，其中在切换之前固定所述跳动辊(110)。
7.按照前述权利要求中任一项所述的方法，在材料更换之前和/或之后实施所述方法。
8.按照权利要求7所述的方法，其中在更换到具有较小弹性模量的材料时切换到转速规定法。
9.按照权利要求7或8所述的方法，其中在更换到具有较大弹性模量的材料时切换到驱动力矩规定法。
10.一种计算单元，它被设置用于实施按照前述权利要求中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于运行加工机械的卷绕装置(100)的方法，所述加工机械用于加工材料幅(102)，其中设置有用于卷绕或退绕材料幅(102)的卷绕装置，其中卷绕装置(100)被运行以便规定幅张力，其中在加工材料幅期间从第一幅张力规定法切换到第二幅张力规定法。
文档编号B65H23/182GK102596770SQ201080050474
公开日2012年7月18日 申请日期2010年9月16日 优先权日2009年11月9日
发明者H-J.德雷斯, S.舒尔策 申请人:罗伯特·博世有限公司