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DE102013224324A1 - Method for operating a web-processing machine with flying reel change - Google Patents

Method for operating a web-processing machine with flying reel change Download PDF

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DE102013224324A1
DE102013224324A1 DE102013224324.3A DE102013224324A DE102013224324A1 DE 102013224324 A1 DE102013224324 A1 DE 102013224324A1 DE 102013224324 A DE102013224324 A DE 102013224324A DE 102013224324 A1 DE102013224324 A1 DE 102013224324A1
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DE
Germany
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web
torque
controller
web material
motor
Prior art date
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Withdrawn
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DE102013224324.3A
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German (de)
Inventor
Stephan Schultze
Hans-Juergen Doeres
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to ATA849/2014A priority patent/AT515163B1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bahnbearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines Bahnmaterials, wobei die Bahnbearbeitungsmaschine eine erste und eine zweite Bahnmaterialrolle umfasst, die jeweils von einem ersten bzw. einem zweiten Motor angetrieben werden, wobei eine Andruckwalze vorgesehen ist, mit welcher das von der zweiten Bahnmaterialrolle ablaufende Bahnmaterial gegen die erste Bahnmaterialrolle gedrückt werden kann, wobei eine Abschneidevorrichtung zum Abschneiden des Bahnmaterials vorgesehen ist, welche bezüglich dem Verlauf des Bahnmaterials zwischen der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle angeordnet ist, wobei wenigstens eine angetriebene Klemmstelle für das Bahnmaterial vorgesehen ist, welche bezüglich dem Verlauf des Bahnmaterials nach der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle angeordnet ist, wobei dem ersten Motor ein erster Drehmomentregler (63) zugeordnet ist, dessen Istwert (MIst,1) proportional zum Drehmoment des ersten Motors ist, wobei dem ersten Motor ein erster Geschwindigkeitsregler (61) zugeordnet ist, dessen Istwert (vIst,1) proportional zur Drehgeschwindigkeit des ersten Motors ist. Erfindungsgemäß wird, während die Andruckwalze (40) das Bahnmaterial (11) gegen die erste Bahnmaterialrolle (20) drückt, ein Sollwert (MSoll,1) des ersten Drehmomentreglers (63) gebildet, indem einer Stellgröße des ersten Geschwindigkeitsreglers (61) und ein additiver Drehmomentsollwert (MSoll,add) hinzuaddiert wird, wobei der Wert (73) des additiven Drehmomentsollwerts (MSoll,add) von Null verschieden ist.The invention relates to a method for operating a web-processing machine for processing a web material, wherein the web-processing machine comprises a first and a second web roll, each driven by a first and a second motor, wherein a pressure roller is provided, with which of the second Web material running web material can be pressed against the first web roll, wherein a cutting device is provided for cutting the web material, which is arranged with respect to the course of the web material between the first and the second web roll, wherein at least one driven clamping point is provided for the web material, with respect the course of the web material after the first and the second web roll is arranged, wherein the first motor is associated with a first torque controller (63) whose actual value (MIst, 1) is proportional to the torque of the first motor, where in the first motor, a first speed controller (61) is assigned whose actual value (vIst, 1) is proportional to the rotational speed of the first motor. According to the invention, while the pressure roller (40) presses the web material (11) against the first web roll (20), a setpoint (MSoll, 1) of the first torque controller (63) is formed by a manipulated variable of the first speed controller (61) and an additive Torque setpoint (MSoll, add) is added, wherein the value (73) of the additive torque setpoint (MSoll, add) is different from zero.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bahnbearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines Bahnmaterials gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Bei dem Bahnmaterial handelt es sich beispielsweise um eine Bahn aus Papier, Kunststofffolie, Textilvlies oder Textilgewebe. Die Bearbeitung umfasst vorzugsweise einen Bedruckvorgang. The invention relates to a method for operating a web processing machine for processing a web material according to the preamble of claim 1. The web material is, for example, a web of paper, plastic film, textile nonwoven or textile fabric. The processing preferably includes a printing process.

Aus der EP 1 693 323 B1 ist ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem ein fliegender Rollenwechsel durchgeführt wird. Dabei wird das Bahnmaterial anfangs von einer zweiten Bahnmaterialrolle abgewickelt, um diese in wenigstens einer angetriebenen Klemmstelle zu bearbeiten. Noch während das von der zweiten Bahnmaterialrolle ablaufende Bahnmaterial bearbeitet wird, wird eine volle erste Bahnmaterialrolle in die Bahnbearbeitungsmaschine eingesetzt, deren äußeres Wicklungsende mit Klebstoff, beispielsweise in Form eines Klebstreifens versehen ist. Die erste Bahnmaterialrolle wird mit einem ersten Motor in Drehbewegung versetzt, so dass deren Umfangsgeschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit des Bahnmaterials ist, welches von der zweiten Bahnmaterialrolle abläuft. Sobald das Bahnmaterial der zweiten Bahnmaterialrolle fast vollständig verbraucht ist, wird das von der zweiten Bahnmaterialrolle ablaufende Bahnmaterial mittels einer Andruckwalze gegen die erste Bahnmaterialrolle gedrückt. Kurz nachdem die beiden Bahnmaterialien der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle verklebt sind, wird das Bahnmaterial, das von der ersten Bahnmaterialrolle abläuft mit einer Abschneidevorrichtung abgeschnitten, so dass nur noch das Bahnmaterial von der ersten Bahnmaterialrolle durch die Bearbeitungsmaschine läuft. Dabei kommt es darauf an, dass der erste Motor und der zweite Motor so geregelt werden, dass das Bahnmaterial nicht abreißt, wobei idealerweise nahezu keine Schwankungen in der Zugkraft, welche in dem Bahnmaterial wirkt, auftreten. From the EP 1 693 323 B1 Such a method is known in which a flying role change is performed. In this case, the web material is initially unwound from a second web roll to process them in at least one driven nip. Even while the web material running from the second web roll is being processed, a full first web roll is inserted into the web processing machine, the outer coil end of which is provided with adhesive, for example in the form of an adhesive strip. The first web roll is rotated by a first motor so that its peripheral speed is equal to the speed of the web running from the second web roll. As soon as the web material of the second web roll is almost completely consumed, the web material draining from the second web roll is forced against the first web roll by means of a pressure roller. Shortly after the two web materials of the first and second web roll are glued, the web material running from the first web roll is cut by a cutter so that only the web material from the first web roll passes through the processing machine. It is important that the first motor and the second motor are controlled so that the web material does not tear, ideally causing almost no fluctuations in the tensile force acting in the web material.

Kritisch ist hier insbesondere der Umstand, dass der erste Motor vor dem Ankleben nur das Reibmoment der ersten Bahnmaterialrolle überwinden muss, wobei er nach dem Ankleben und dem Abschneiden zusätzlich die Zugkraft aufbringen muss, welche in dem Bahnmaterial wirkt. Die entsprechenden Drehmomente wirken in entgegengesetzte Richtung, d.h. anfangs arbeitet der erste Motor motorisch, wobei er später generatorisch arbeitet, was die Motorregelung weiter erschwert. Zur Lösung dieses Problems schlägt die DE 44 28 739 C1 vor, die erste Bahnmaterialrolle mit einem zusätzlichen Motor bereits vor dem Ankleben abzubremsen, so dass sich der erste Motor schon vor dem Ankleben bereits in dem Betriebszustand befindet, den er nach dem Ankleben einnehmen muss. Particularly critical here is the fact that the first motor before gluing must overcome only the frictional torque of the first web roll, and after the gluing and cutting, it must additionally apply the tensile force which acts in the web material. The corresponding torques act in the opposite direction, ie initially the first motor operates by motor, where he later works as a generator, which further complicates the engine control. To solve this problem proposes the DE 44 28 739 C1 To brake the first web roll with an additional motor before gluing, so that the first motor is already in the operating state before gluing, he must take after sticking.

Zur Vermeidung dieses zusätzlichen Motors schlägt die DE 296 04 882 U1 vor, den erstem Motor kurz vor dem Ankleben auf eine Drehzahl etwas oberhalb der Synchrondrehzahl zu beschleunigen und diesen kurz vor dem Ankleben abzubremsen. Hierfür wird der Sollwert der Drehzahlregelung entsprechend verändert. Da das Bremsdrehmoment hierbei nicht exakt definiert ist, kommt es beim Ankleben zu Schwankungen der Zugkraft im Bahnmaterial. Eine Drehmomentregelung des ersten Motors wird in der DE 296 04 882 U1 nicht erwähnt To avoid this additional engine beats the DE 296 04 882 U1 To accelerate the first motor shortly before sticking to a speed slightly above the synchronous speed and decelerate this just before sticking. For this purpose, the setpoint of the speed control is changed accordingly. Since the braking torque is not exactly defined here, it comes to sticking to fluctuations in the tensile force in the web material. A torque control of the first motor is in the DE 296 04 882 U1 not mentioned

Die eingangs genannte EP 1 693 323 B1 schlägt vor, die Zugkraftregelung des Bahnmaterials, die mittels einer Tänzerrolle erfolgt, während des Anklebens abzuschalten. Weiter ist in der EP 1 693 323 B1 eine Drehmomentregelung des ersten Motors beschrieben. The aforementioned EP 1 693 323 B1 proposes to disable the tension control of the web material, which is done by means of a dancer roll, during the gluing. Next is in the EP 1 693 323 B1 described a torque control of the first motor.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass auf einen aufwändigen Bremsantrieb für die erste Bahnmaterialrolle verzichtet werden kann. Weiter kann die Zugkraftregelung für das Bahnmaterial während des Anklebens ununterbrochen weiterlaufen. Darüber hinaus bleibt die Zugkraft im Bahnmaterial während des Anklebens und des Abschneidens nahezu konstant. Eine gewünschtenfalls vorhandene Tänzerwalze zur Einstellung der Zugkraft des Bahnmaterials bewegt sich nahezu nicht. The advantage of the present invention is that it can dispense with a complex brake drive for the first web material roll. Furthermore, the traction control for the web material may continue uninterrupted during adhesion. In addition, the tensile force in the web material remains almost constant during sticking and cutting. An optional dancer roll for adjusting the tensile force of the web material almost does not move.

Gemäß dem selbständigen Verfahrensanspruch wird vorgeschlagen, dass, während die Andruckwalze das Bahnmaterial gegen die erste Bahnmaterialrolle drückt, ein Sollwert des ersten Drehmomentreglers gebildet wird, indem einer Stellgröße des ersten Geschwindigkeitsreglers und ein additiver Drehmomentsollwert hinzuaddiert wird, wobei der Wert des additiven Drehmomentsollwerts von Null verschieden ist. Dabei wird ausgenutzt, dass der Drehmomentregler des ersten Motors, der vorzugsweise als Synchronmotor ausgebildet ist, außerordentlich schnell arbeitet. Der vorgeschlagene Sollwerteingriff bewirkt also in sehr kurzer Zeit die gewünschte Änderung des Antriebsdrehmoments. Dieser schnellen Drehmomentänderung kann die erste Bahnmaterialrolle aufgrund ihres hohen Massenträgheitsmoments nur langsam folgen. Dementsprechend findet in der genannten kurzen Zeit nahezu keine Änderung der Drehzahl der ersten Bahnmaterialrolle statt, die sich schädlich auf den Anklebeprozess auswirken würde. Vorzugsweise wird der vorgeschlagene Sollwerteingriff so kurz wie möglich vor dem Ankleben begonnen. According to the independent method claim, it is proposed that while the pressure roller presses the web material against the first web roll, a setpoint of the first torque controller is formed by adding a control variable of the first speed controller and an additive torque setpoint, the value of the additive torque setpoint being different from zero is. It is exploited that the torque controller of the first motor, which is preferably designed as a synchronous motor, works extremely fast. The proposed setpoint intervention thus causes the desired change in the drive torque in a very short time. This rapid torque change can only slowly follow the first web roll due to its high mass moment of inertia. Accordingly, there is almost no change in the rotational speed of the first web roll in that short time, which would be detrimental to the gluing process. Preferably, the proposed setpoint engagement is started as short as possible before sticking.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.

Der additive Drehmomentsollwert kann gleich dem Produkt aus einem Außenradius der ersten Bahnmaterialrolle und einer Soll- oder einer Ist-Zugkraft des Bahnmaterials sein, wobei gewünschtenfalls wenigstens ein weiterer Term hinzuaddiert wird. Wenn die Zugkraft des Bahnmaterials mit einer Tänzerwalze oder mit einer Zugkraftsteuerung eingestellt wird, ist die Soll-Zugkraft bekannt. Bei Verwendung einer Zugkraftregelung mit einer Zugkraftmessung ist die Ist-Zugkraft bekannt. Aus diesen Werten kann durch Multiplikation mit dem Außenradius der ersten Bahnmaterialrolle das erforderliche Antriebsdrehmoment berechnet werden. Der genannte Außenradius kann laufend gemessen werden. Es kann aber auch der immer gleiche und bekannte Außenradius einer vollen Bahnmaterialrolle angesetzt werden. The additive torque command value may be equal to the product of an outer radius of the first web roll and a desired or actual tension of the web, adding at least one further term if desired. When the tensile force of the web material is adjusted with a dancer roll or with a tensile force control, the target tensile force is known. When using a draft control with a tensile load, the actual tensile force is known. From these values, the required driving torque can be calculated by multiplying by the outer radius of the first web roll. The said outer radius can be measured continuously. But it can also be always the same and known outer radius of a full web roll are recognized.

Als weiterer Term kann das Drehmoment hinzuaddiert werden, welches zur Überwindung der an dem Bahnmaterial zumindest mittelbar angreifenden Reibkräfte erforderlich ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass auch den sich durch das Ankleben und das Abschneiden veränderten Reibungsverhältnissen Rechnung getragen wird. Bei den genannten Reibkräften handelt es sich insbesondere um die Lagerreibung der Walzen, an denen das Bahnmaterial vorbeiläuft. Weiter ist die Lagerreibung der ersten Bahnmaterialrolle angesprochen. As a further term, the torque can be added, which is required to overcome the at least indirectly acting on the web material frictional forces. This ensures that the friction conditions changed by the gluing and the cutting off are also taken into account. In particular, the friction forces mentioned are the bearing friction of the rollers on which the web material passes. Next, the bearing friction of the first web roll is addressed.

Der additive Drehmomentsollwert kann nach dem Ankleben und dem Abschneiden auf Null gesetzt werden. Hierdurch soll vermieden werden, dass der additive Drehmomentsollwert die Regelung oder Steuerung der Zugkraft des Bahnmaterials möglichst wenig stört. Vorzugsweise erfolgt dies so kurz wie möglich nach dem Ankleben und dem Abschneiden. The additive torque setpoint can be set to zero after sticking and trimming. This is to avoid that the additive torque setpoint disturbs the regulation or control of the tensile force of the web material as little as possible. This is preferably done as short as possible after sticking and trimming.

Der Übergang des additiven Drehmomentsollwerts von Null auf den von Null verschiedenen Wert und umgekehrt kann stetig oder in mehreren Stufen erfolgen. Hierdurch soll verhindert werden, dass durch den erfindungsgemäßen Sollwerteingriff mechanische oder regelungstechnische Resonanzen der Bahnbearbeitungsmaschine angeregt werden. Ein stetiger Übergang kann beispielsweise erreicht werden, indem eine sprunghafte Wertänderung durch ein PT1-Glied gefiltert wird, ehe sie als additiver Drehmomentsollwert verwendet wird. The transition of the additive torque command value from zero to the non-zero value and vice versa can be continuous or in several stages. This is to prevent mechanical or control-related resonances of the web processing machine being excited by the setpoint intervention according to the invention. For example, a steady transition can be achieved by filtering a sudden change in value through a PT1 element before it is used as an additive torque setpoint.

Der additive Drehmomentsollwert kann in einer kürzeren Zeit von Null auf den von Null verschiedenen Wert ansteigen, als er von dem von Null verschiedenen Wert auf Null abfällt. Der Abfall des additiven Drehmomentsollwerts wird durch eine vorzugsweise vorhandene Zugkraftregelung kompensiert, so dass eine derartige Veränderung geringe Störungen verursacht. Eine zu lange Zeitdauer des Anstiegs des additiven Drehmomentsollwerts hat dagegen zur Folge, dass die Bahnmaterialien der beiden Bahnmaterialrollen zumindest kurzzeitig nicht mehr synchron laufen. Dies stört den Anklebevorgang erheblich. Durch den vorstehenden Vorschlag werden dementsprechend wenige Resonanzen der Bahnbearbeitungsmaschine angeregt. The additive torque command value may increase from zero to the nonzero value in a shorter time as it falls from zero to zero. The drop in the additive torque setpoint is compensated by a preferably existing draft control, so that such a change causes little disturbance. On the other hand, an excessively long time duration of the increase in the additive torque setpoint means that the web materials of the two web material rolls no longer run synchronously, at least for a short time. This interferes with the gluing process considerably. The above proposal accordingly stimulates few resonances of the web processing machine.

Der erste Drehmomentregler kann schneller auf eine Regelabweichung reagieren als der erste Geschwindigkeitsregler. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass ein Proportional-Verstärkungsfaktor des ersten Drehmomentreglers größer als ein Proportional-Verstärkungsfaktor des ersten Geschwindigkeitsreglers ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Integrier-Zeitkonstante des ersten Drehmomentreglers kleiner als eine Integrier-Zeitkonstante des ersten Geschwindigkeitsreglers ist. Dabei kommen vorzugsweise stetige, lineare Regler, insbesondere PI-Regler zum Einsatz. Soweit diese Regler zeitdiskret berechnet werden, kann eine Zykluszeit des ersten Geschwindigkeitsreglers länger sein als diejenige des ersten Drehmomentreglers. Erstgenannte Zykluszeit beträgt beispielsweise 125 µs oder 250 µs, wobei zweitgenannte Zykluszeit beispielsweise 62,5 µs beträgt. Durch die vorgeschlagene Maßnahme wird verhindert, dass der erste Geschwindigkeitsregler den erfindungsgemäßen Drehmomenteingriff kompensiert, noch ehe das Ankleben und das Abschneiden erfolgt sind. The first torque controller can react faster to a control deviation than the first speed controller. This is preferably achieved in that a proportional gain factor of the first torque controller is greater than a proportional gain factor of the first speed controller. Additionally or alternatively, it can be provided that an integral time constant of the first torque controller is smaller than an integral time constant of the first speed controller. In this case, preferably continuous linear regulators, in particular PI controllers, are used. As far as these controllers are calculated time-discretely, a cycle time of the first speed controller may be longer than that of the first torque controller. The first-mentioned cycle time is, for example, 125 μs or 250 μs, the second-mentioned cycle time being, for example, 62.5 μs. The proposed measure prevents the first speed controller from compensating for the torque intervention according to the invention before the sticking and the cutting off have taken place.

Dem zweiten Motor kann ein zweiter Drehmomentregler und ein zweiter Geschwindigkeitsregler zugeordnet sein, wobei ein Istwert des zweiten Drehmomentreglers proportional zum Drehmoment des zweiten Motors ist, wobei ein Istwert des zweiten Geschwindigkeitsreglers proportional zur Drehgeschwindigkeit des zweiten Motors ist, wobei eine Stellgröße des zweiten Geschwindigkeitsreglers ein Sollwert des zweiten Drehmomentreglers ist. Der erste und der zweite Drehmomentregler sind vorzugsweise gleich aufgebaut und höchst vorzugsweise gleich parametriert. Der erste und der zweite Geschwindigkeitsregler sind vorzugsweise gleich aufgebaut und höchst vorzugsweise gleich parametriert. The second motor may be associated with a second torque controller and a second speed controller, wherein an actual value of the second torque controller is proportional to the torque of the second motor, wherein an actual value of the second speed controller is proportional to the rotational speed of the second motor, wherein a manipulated variable of the second speed controller is a setpoint of the second torque controller. The first and the second torque controller are preferably constructed the same and most preferably the same parameterized. The first and the second speed controller are preferably constructed the same and most preferably the same parameterized.

Ein Istwert des ersten und/oder des zweiten Geschwindigkeitsreglers kann ermittelt werden, indem die Drehzahl des zugeordneten Motors mit einem Außenradius der zugeordneten Bahnmaterialrolle multipliziert wird. Die Drehzahl der Motoren kann wesentlich leichter bestimmt werden als die Geschwindigkeit des Bahnmaterials, welche primär geregelt werden soll. Der Außenradius des Bahnmaterials kann beispielsweise mit einer Radius-Messvorrichtung gemessen werden. Er kann aber auch ausgehend vom bekannten Außenradius einer vollen Bahnmaterialrolle und der bekannten Geschwindigkeit des Bahnmaterials und der verstrichenen Zeitdauer berechnet werden. An actual value of the first and / or second speed controller can be determined by multiplying the speed of the associated motor by an outer radius of the associated web roll becomes. The speed of the motors can be determined much easier than the speed of the web material, which should be controlled primarily. The outer radius of the web material can be measured, for example, with a radius measuring device. But it can also be calculated from the known outer radius of a full web roll and the known speed of the web material and the elapsed time.

Das Bahnmaterial kann um eine Tänzerwalze geführt sein, die verschiebbar gelagert ist, wobei mit einem Lagegeber die Lage der Tänzerwalze gemessen werden kann, wobei ein Tänzerlageregler vorgesehen ist, dessen Istwert die Lage der Tänzerwalze ist, wobei der Sollwert des ersten und/oder des zweiten Geschwindigkeitsreglers ermittelt wird, indem einer gewünschten Geschwindigkeit des Bahnmaterials eine Stellgröße des Tänzerlagereglers hinzuaddiert wird. Es ist an sich bekannt, die Zugkraft des Bahnmaterials mit einer Tänzerwalze einzustellen. Vorzugsweise ist nur ein einziger Tänzerlageregler vorgesehen, dessen Stellgröße gleichzeitig der Sollwert des ersten und des zweiten Geschwindigkeitsreglers ist. Ein geschlossener Regelkreis liegt dann nur für die Bahnmaterialrolle vor, von der das Bahnmaterial abgerollt wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der jeweils anderen Bahnmaterialrolle ist gleich der Geschwindigkeit des Bahnmaterials. Durch diese Ausgestaltung der Tänzerregelung kann erreicht werden, dass der Tänzerlageregler auch dann aktiv ist, wenn die Andruckwalze das Bahnmaterial gegen die erste Bahnmaterialrolle drückt. The web material may be guided around a dancer roller, which is displaceably mounted, wherein the position of the dancer roller can be measured with a position sensor, wherein a Tänzerlageregler is provided, the actual value is the position of the dancer roller, wherein the desired value of the first and / or the second Velocity controller is determined by a desired speed of the web material is added to a manipulated variable of the dancer position controller. It is known per se to adjust the tensile force of the web material with a dancer roller. Preferably, only a single dancer position controller is provided, the manipulated variable is the setpoint of the first and the second speed controller at the same time. A closed loop is then only for the web roll from which the web material is unrolled. The peripheral speed of each other web roll is equal to the speed of the web material. By means of this embodiment of the dancer control, it can be achieved that the dancer position controller is also active when the pressure roller presses the web material against the first web material roll.

Es kann ein Zugkraftregler vorgesehen sein, dessen Istwert proportional zu einer Zugkraft des Bahnmaterials unmittelbar nach der ersten bzw. der zweiten Bahnmaterialrolle ist, wobei eine Stellgröße des Zugkraftreglers die Drehzahl des ersten und des zweiten Motors oder die Drehzahl einer die genannte Zugkraft beinflussenden Klemmstelle ist. Der Zugkraftregler ersetzt die Tänzerwalze und den Tänzerlageregler. Vorzugsweise ist für beide Bahnmaterialrollen ein einziger Zugkraftregler vorgesehen. There may be provided a tension regulator whose actual value is proportional to a tensile force of the web material immediately after the first or second web roll, wherein a manipulated variable of the draft regulator is the rotational speed of the first and second motors or the rotational speed of a said traction-influencing nip. The tension regulator replaces the dancer roller and the dancer position controller. Preferably, a single tension regulator is provided for both web rolls of material.

Weiter werden ein Computerprogramm, ein Speichermedium und eine Bahnbearbeitungsmaschine beansprucht, welche die vorstehend beschriebenen Merkmale verwirklichen. Furthermore, a computer program, a storage medium and a web-processing machine are claimed, which realize the features described above.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bahnbearbeitungsmaschine; 1 a rough schematic representation of a web processing machine according to the invention;

2 eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; 2 a rough schematic representation of a control device according to the invention;

3 ein Signalflussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 a signal flow plan of a method according to the invention;

4 ein Diagramm, welches einen möglichen Zeitverlauf des additiven Drehmomentsollwerts zeigt; und 4 a diagram showing a possible time course of the additive torque setpoint; and

5 einen Rollenwechsler für eine erfindungsgemäße Bahnbearbeitungsmaschine. 5 a reel changer for a web-processing machine according to the invention.

1 zeigt eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bahnbearbeitungsmaschine 10. Gezeigt ist ein Maschinenzustand kurz vor dem Ankleben des Bahnmaterials 11, welches von der zweiten Bahnmaterialrolle 30 abläuft, an die erste Bahnmaterialrolle 20. Das Wicklungsende der ersten Bahnmaterialrolle 20 ist hierfür mit einem Klebestreifen 43 versehen. Weiter ist eine Andruckwalze 40 vorgesehen, die an einem zugeordneten, drehbaren Hebelarm 41 drehbeweglich gelagert ist. Durch Verschwenken des Hebelarms 41 wird die Andruckwalze 40 und mithin das Bahnmaterial 11 gegen die erste Bahnmaterialrolle 20 gedrückt. Damit wird das Bahnmaterial 11 von der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle 20; 30 am Klebestreifen 43 aneinander geklebt. Kurz danach wird das von der zweiten Bahnmaterialrolle 30 ablaufende Bahnmaterial mit der Abschneidevorrichtung 42 abgetrennt. Die Abschneidevorrichtung 42 kann beispielsweise als Trennmesser gemäß der DE 38 15 277 A1 ausgebildet sein. 1 shows a rough schematic representation of a web processing machine according to the invention 10 , Shown is a machine condition just before the sticking of the web material 11 that of the second web roll 30 expires, to the first web roll 20 , The winding end of the first web roll 20 is this with an adhesive strip 43 Mistake. Next is a pressure roller 40 provided on an associated, rotatable lever arm 41 is mounted rotatably. By pivoting the lever arm 41 becomes the pressure roller 40 and therefore the web material 11 against the first web roll 20 pressed. This will be the web material 11 from the first and second web roll 20 ; 30 on the adhesive strip 43 glued together. Shortly thereafter, that of the second web roll 30 running web material with the cutter 42 separated. The cutting device 42 For example, as a separating knife according to the DE 38 15 277 A1 be educated.

Der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle 20; 30 ist jeweils eine erste bzw. eine zweite Radius-Messvorrichtung 23; 33 zugeordnet, mit der laufend der Außenradius rIst,1; rIst,2 der betreffenden Bahnmaterialrolle 20; 30 gemessen werden kann. Die Radius-Messvorrichtungen 23; 33 können beispielsweise mittels Ultraschall oder mittels Laserstrahlen arbeiten. The first and the second web roll 20 ; 30 is in each case a first or a second radius measuring device 23 ; 33 assigned, with the current outer radius r Ist, 1 ; r is 2 of the web roll concerned 20 ; 30 can be measured. The radius measuring devices 23 ; 33 For example, they can work by means of ultrasound or laser beams.

Die erste und die zweite Bahnmaterialrolle 20; 30 werden jeweils von einem ersten bzw. einem zweiten Motor 21, 31 angetrieben, die vorzugsweise als Elektromotoren, insbesondere als Synchron- oder Asynchronmotoren ausgebildet sind. Die Motoren 21; 31 sind vorzugsweise direkt an die zugeordnete Bahnmaterialrolle angekoppelt, also ohne Zwischenschaltung eines spielbehafteten Zahnradgetriebes. Beide Motoren 21; 31 sind jeweils mit einem zugeordneten ersten bzw. zweiten Drehzahlgeber 22, 32 versehen, der auch als Drehstellungsgeber ausgebildet sein kann, wobei die Drehzahlen nIst,1; nIst,2 dann aus der Ableitung der gemessenen Drehstellung nach der Zeit berechnet werden. The first and second web roll 20 ; 30 each of a first and a second motor 21 . 31 driven, which are preferably designed as electric motors, in particular as synchronous or asynchronous motors. The motors 21 ; 31 are preferably coupled directly to the associated web roll, so without the interposition of a gear-driven gear. Both engines 21 ; 31 are each associated with an associated first and second speed sensor 22 . 32 provided, which can also be designed as a rotary position sensor, wherein the speeds n Ist, 1 ; n Ist, 2 then be calculated from the derivative of the measured rotational position after the time.

Als Stellgrößen y1; y2 werden den Motoren 21; 31 vorzugsweise elektrische Wechselspannungen zugeführt, wobei höchst vorzugsweise mehrere, beispielsweise drei Wechselspannungen verwendet werden, die zueinander phasenversetzt sind. Im Rahmen der Reglerberechnung wird dabei nur die Amplitude dieser Wechselspannungen als Stellgröße verwendet. Die genannte Stellgröße bewirkt, dass die Motoren ein bestimmtes Drehmoment MIst,1; MIst,2 abgeben. Diese Drehmomente könnten mit einem Drehmomentsensor gemessen werden. Einfacher ist es jedoch, diese Drehmomente ausgehend von den Wechselströmen zu berechnen, welche in die Motoren 21; 31 fließen. Diese Wechselströme werden vorzugsweise gemessen, höchst vorzugsweise in der Steuervorrichtung. As manipulated variables y 1 ; y 2 become the engines 21 ; 31 Preferably, electrical alternating voltages supplied, wherein most preferably several, for example, three alternating voltages are used, which are out of phase with each other. As part of the controller calculation only the amplitude of these AC voltages is used as a manipulated variable. The said manipulated variable causes the motors a certain torque M Ist, 1 ; M is, 2 deliver. These torques could be measured with a torque sensor. However, it is easier to calculate these torques based on the alternating currents that are in the motors 21 ; 31 flow. These alternating currents are preferably measured, most preferably in the control device.

In Bahnlaufrichtung 16 nach der ersten Bahnmaterialrolle 20 ist eine Tänzerwalze 50 angeordnet, welche an einem zugeordneten, drehbaren Hebelarm 52 drehbar gelagert ist. Das Bahnmaterial 11 umschlingt die Tänzerwalze 50 beispielsweise um 180°, so dass die Gewichtskraft 53 der Tänzerwalze 50 in dem Bahnmaterial 11 die gewünschte Zugspannung erzeugt. Die gewünschte Zugkraft kann beispielsweise mit verschiebbaren Gegengewichten oder mit Federn mit verstellbarer Vorspannkraft eingestellt werden. Die Lage xIst,Tänzer der Tänzerwalze wird beispielsweise gemessen, indem der Hebelarm 52 mit einem Lagegeber 51 in Form eines Drehwinkelsensors versehen wird. Es kann aber auch eine lineare Wegmessung vorgesehen sein. In web direction 16 after the first web roll 20 is a dancer roller 50 arranged, which on an associated, rotatable lever arm 52 is rotatably mounted. The web material 11 wraps around the dancer roller 50 for example, by 180 °, so that the weight 53 the dancer roller 50 in the web material 11 generates the desired tension. The desired tensile force can be adjusted for example with sliding counterweights or springs with adjustable biasing force. The position x actual, dancer of the dancer roller is measured, for example, by the lever arm 52 with a position generator 51 is provided in the form of a rotation angle sensor. But it can also be provided a linear displacement measurement.

In Bahnlaufrichtung 16 nach der Tänzerwalze 50 sind vorzugsweise mehrere angetriebene Klemmstellen 12 für das Bahnmaterial 11 angeordnet, wobei in 1 nur diejenige Klemmstelle gezeigt ist, welche die Zugkraft unmittelbar nach der ersten bzw. der zweiten Bahnmaterialrolle 20; 30 beeinflusst. Bei den Klemmstellen 12 kann es sich um Druckwerke, Ein- bzw. Auszugswerke, Falzwerke usw. handeln. Für den Antrieb der Klemmstelle 12 ist wiederum ein zugeordneter dritter Motor 13 vorgesehen, der analog zum ersten und zum zweiten Motor ausgebildet ist. In web direction 16 after the dancer roller 50 are preferably several driven clamping points 12 for the web material 11 arranged, in 1 only that clamping point is shown which the tensile force immediately after the first and the second web roll 20 ; 30 affected. At the terminal points 12 These can be printing units, infeed or extracting units, folding units, etc. For driving the clamping point 12 is in turn an associated third engine 13 provided, which is designed analogously to the first and the second motor.

2 zeigt eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 14. Die Steuervorrichtung 14 umfasst ein Speichermedium 15, beispielsweise einen Flash-Speicher, in dem ein Computerprogram gespeichert ist, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Weiter ist eine (nicht dargestellte) Recheneinheit vorgesehen, welche das Computerprogramm ausführt. Die Steuervorrichtung 14 erhält folgende Eingangsgrößen, die beispielsweise über einen Datenbus, der insbesondere nach dem Ethernet-Standard arbeitet, zugeführt werden: nIst,1 Drehzahl des ersten Motors nIst,2 Drehzahl des zweiten Motors MIst,1 Drehmoment des ersten Motors MIst,2 Drehmoment des zweiten Motors xIst,Tänzer Istwert der Lage der Tänzerwalze rIst,1 Außenradius der ersten Bahnmaterialrolle rIst,2 Außenradius der zweiten Bahnmaterialrolle 2 shows a rough schematic representation of a control device according to the invention 14 , The control device 14 includes a storage medium 15 , For example, a flash memory in which a computer program is stored, which is set up for carrying out the method according to the invention. Furthermore, a computing unit (not shown) is provided, which executes the computer program. The control device 14 receives the following input variables, which are fed, for example, via a data bus which operates in particular according to the Ethernet standard: n is 1 Speed of the first motor n is, 2 Speed of the second motor M is, 1 Torque of the first motor M is, 2 Torque of the second motor x is, dancer Actual value of the position of the dancer roller r is 1 Outer radius of the first web roll r is 2 Outer radius of the second web roll

Hierfür sind der erste und der zweite Drehzahlgeber, die erste und die zweite Radius-Messvorrichtung und der Lagegeber vorzugsweise ebenfalls an den Datenbus angeschlossen. Der erste und der zweite Motor sind vorzugsweise über zugeordnete Starkstromkabel mit der Steuervorrichtung 14 verbunden. For this purpose, the first and the second speed sensor, the first and the second radius measuring device and the position sensor are preferably also connected to the data bus. The first and second motors are preferably via dedicated power cables to the controller 14 connected.

Die folgenden Größen werden der Steuervorrichtung 14 beispielsweise über eine (nicht dargestellte) Bedieneinheit zugeführt, welche vorzugsweise mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm ausgestattet ist: xSoll,Tänzer Sollwertder Lage der Tänzerwalze (Mittellage) vLA,sync gewünschte Geschwindigkeit des Bahnmaterials F Zugkraftdes Bahnmaterials, die von der Tänzerwalze erzeugt wird The following sizes become the control device 14 For example, via a (not shown) operating unit supplied, which is preferably equipped with a touch-sensitive screen: x Soll, dancer Setpoint of the position of the dancer roller (middle position) v LA, sync desired speed of the web material F Tensile force of the web material produced by the dancer roller

Ausgehend von diesen Eingangsgrößen berechnet die Steuervorrichtung folgende Ausgangsgrößen: y1 Stellgröße des ersten Drehmomentreglers y2 Stellgröße des zweiten Drehmomentreglers Based on these input variables, the control device calculates the following output variables: y1 Manipulated variable of the first torque controller y2 Control value of the second torque controller

3 zeigt einen Signalflussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Istwert xIst,Tänzer des Tänzerlagereglers 60 ist die Lage der Tänzerwalze. Die Regeldifferenz wird dementsprechend gebildet, indem der Istwert der Lage der Tänzerwalze xIst,Tänzer vom Sollwert der Lage der Tänzerwalze xSoll,Tänzer abgezogen wird. Diese Regeldifferenz wird vorzugsweise einem PI-Regler 60 zugeleitet, der langsamer eingestellt ist als die übrigen Regler 61; 62; 63; 64. Der Stellgröße des Tänzerlagereglers vSoll,add wird die gewünschte Geschwindigkeit des Bahnmaterials vLA,sync hinzuaddiert, um den Sollwert vSoll des ersten und des zweiten Geschwindigkeitsreglers 61; 62 zu erhalten. 3 shows a signal flow plan of a method according to the invention. The actual value x actual, dancer of the dancer position controller 60 is the location of the dancer roller. The control difference is accordingly formed by the actual value of the position of the dancer roller x actual , dancer is subtracted from the target value of the position of the dancer roller x target, dancer . This control difference is preferably a PI controller 60 which is set slower than the other controllers 61 ; 62 ; 63 ; 64 , The manipulated variable of the dancer position controller v set, add is the desired speed of the web material v LA, sync added to the setpoint v setpoint of the first and the second speed controller 61 ; 62 to obtain.

Der Istwert des ersten Geschwindigkeitsreglers 61 ist die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Bahnmaterialrolle. Dementsprechend wird die Regelabweichung gebildet, indem der entsprechende Istwert vist,1 vom entsprechenden Sollwert vSoll abgezogen wird. Der genannte Istwert wird dabei nach der Formel vist,1 = 2π × nIst,1 × rIst,1 berechnet. Der erste Geschwindigkeitsregler 61 ist vorzugsweise ein PI-Regler, der schneller arbeitet als der Tänzerlageregler 60, wobei er langsamer arbeitet als der erste Drehmomentregler 63. Der Stellgröße des ersten Geschwindigkeitsreglers 61 wird der additive Drehmomentsollwert MSoll,add hinzuaddiert, um den Sollwert MSoll,1 des ersten Drehmomentreglers 63 zu erhalten. The actual value of the first speed controller 61 is the peripheral speed of the first web roll. Accordingly, the control deviation is formed by the corresponding actual value v ist, 1 is subtracted from the corresponding desired value v target . The mentioned actual value is calculated according to the formula v is, 1 = 2π × n Ist, 1 × r Ist, 1 calculated. The first speed controller 61 is preferably a PI controller that works faster than the dancer position controller 60 where it works slower than the first torque controller 63 , The manipulated variable of the first speed controller 61 the additive torque setpoint M setpoint, add is added to the setpoint M setpoint, 1 of the first torque controller 63 to obtain.

Der Istwert des ersten Drehmomentreglers 63 ist das Drehmoment des ersten Motors. Dementsprechend wird die Regeldifferenz gebildet, indem der Istwert MIst,1 vom Sollwert MSoll,1 abgezogen wird. Der Istwert MIst,1 wird dabei vorzugsweise ausgehend von den gemessenen Motorströmen berechnet. Der erste Drehmomentregler 63 ist vorzugsweise ein PI-Regler, der schneller, höchst vorzugsweise deutlich schneller, arbeitet als der Tänzerlageregler 60 und der erste Geschwindigkeitsregler 61. Er ermittelt die erste Stellgröße y1, die weiter oben bereits erläutert wurde. The actual value of the first torque controller 63 is the torque of the first motor. Accordingly, the control difference is formed by the actual value M Ist , 1 is subtracted from the setpoint M Soll, 1 . The actual value M ist, 1 is preferably calculated on the basis of the measured motor currents. The first torque controller 63 is preferably a PI controller that operates faster, most preferably significantly faster, than the dancer position controller 60 and the first speed controller 61 , It determines the first manipulated variable y 1, which has already been explained above.

Der zweite Geschwindigkeitsregler 62 und der zweite Drehmomentregler 62 sind analog zum ersten Geschwindigkeitsregler 61 und zum ersten Drehmomentregler 63 ausgebildet, so dass diesbezüglich auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. In den Formelzeichen ist dabei der Index 1 durch den Index 2 zu ersetzen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Sollwert MSoll,2 des zweiten Drehmomentreglers gleich dem Stellwert des zweiten Geschwindigkeitsreglers 62 ist. Der additive Drehmomentsollwert MSoll,add wird hier nicht addiert. The second speed controller 62 and the second torque controller 62 are analogous to the first speed controller 61 and to the first torque controller 63 trained, so that reference is made in this regard to the above statements. In the formula symbols, index 1 must be replaced by index 2. The only difference is that the setpoint M setpoint, 2 of the second torque controller is equal to the control value of the second speed controller 62 is. The additive torque setpoint M setpoint, add is not added here.

4 zeigt ein Diagramm, welches einen möglichen Zeitverlauf des additiven Drehmomentsollwerts MSoll,add zeigt. Entlang der vertikalen Achse ist der additive Drehmomentsollwert MSoll,add aufgetragen. Entlang der horizontalen Achse ist die Zeit t aufgetragen. Der Zeitraum, in dem das Ankleben und das Abschneiden des Bahnmaterials erfolgt, ist mit der Bezugsziffer 70 gekennzeichnet. In diesem Zeitraum 70 ist der additive Drehmomentsollwert konstant und beträgt vorzugsweise: MSoll,add = MReib + F × rIst,1 4 shows a diagram showing a possible time course of the additive torque setpoint M Soll, add . Along the vertical axis, the additive torque setpoint M Soll, add is plotted. The time t is plotted along the horizontal axis. The period during which the gluing and cutting of the web material takes place is indicated by the reference numeral 70 characterized. During this period 70 the additive torque setpoint is constant and is preferably: M Soll, add = M Reib + F × r Ist, 1

Das Formelzeichen F bezeichnet dabei die von der Tänzerwalze eingestellte Zugkraft des Bahnmaterials. Das Formelzeichen MReib bezeichnet das Reib-Drehmoment, welches zur Überwindung der an dem Bahnmaterial zumindest mittelbar angreifenden Reibkräfte erforderlich ist. The symbol F designates the traction of the web material set by the dancer roller. The symbol M friction denotes the friction torque which is required to overcome the frictional forces acting on the web material at least indirectly.

Vor dem Zeitraum 70 steigt der additive Drehmomentsollwert MSoll,add linear von Null ausgehend auf den vorstehend genannten, von Null verschiedenen Wert 73 an. Nach dem Zeitraum 70 fällt der additive Drehmomentsollwert MSoll,add linear wieder auf Null ab. Der Anstieg 71 erfolgt vorzugsweise schneller als der Abfall 72. Der Anstieg 71 und/oder der Abfall 72 können alternativ auch stufenförmig oder gemäß einer Exponentialfunktion erfolgen. Außerhalb der Zeiträume 70; 71; 72 beträgt der additive Drehmomentsollwert MSoll,add immer Null. Before the period 70 increases the additive torque setpoint M Soll, add linearly from zero to the above-mentioned, non-zero value 73 at. After the period 70 falls the additive torque setpoint M Soll, add linearly back to zero. The rise 71 is preferably faster than the waste 72 , The rise 71 and / or the waste 72 Alternatively, they can also be stepped or according to an exponential function. Outside the periods 70 ; 71 ; 72 is the additive torque setpoint M Soll, add always zero.

5 zeigt einen Rollenwechsler 80 für eine erfindungsgemäße Bahnbearbeitungsmaschine. Der Rollenwechsler 80 umfasst ein Gestell 84, welches fest auf dem Untergrund steht. In dem Gestell 84 sind zwei Schwenkarme 81 bezüglich einem Drehpunkt 83 drehbeweglich gelagert. Die Schwenkarme 81 sind an gegenüberliegenden Seiten der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle 20; 30 angeordnet, wobei die Bahnmaterialrollen 20; 30 wiederum an den beiden Enden der Schwenkarme 81 drehbar gelagert sind. Die Schwenkarme 81 können mit einem vierten Motor 82 verschwenkt werden, um die Bahnmaterialrollen 20; 30 in die Betriebs- bzw. Be-/Entladestellung zu bringen. Das Verschwenken erfolgt dabei entweder vor oder nach dem Ankleben und Abschneiden des Bahnmaterials. 5 shows a roll changer 80 for a web processing machine according to the invention. The reel changer 80 includes a frame 84 , which stands firmly on the ground. In the frame 84 are two swivel arms 81 concerning a fulcrum 83 rotatably mounted. The swivel arms 81 are on opposite sides of the first and second web roll 20 ; 30 arranged, the Web roll 20 ; 30 again at the two ends of the pivot arms 81 are rotatably mounted. The swivel arms 81 can with a fourth engine 82 be pivoted to the web rolls 20 ; 30 into the operating or loading / unloading position. The pivoting takes place either before or after the gluing and cutting of the web material.

Anstelle des gezeigten Rollenwechslers kann jeder beliebige andere Rollenwechsler zum Einsatz kommen. Alternative Ausführungsformen sind in der DE 43 34 582 A1 , der DE 40 00 746 C2 und der DE 44 28 739 C1 gezeigt. Instead of the roll changer shown, any other roll changer can be used. Alternative embodiments are in the DE 43 34 582 A1 , of the DE 40 00 746 C2 and the DE 44 28 739 C1 shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Bahnbearbeitungsmaschine Web processing machine
11 11
Bahnmaterial sheeting
12 12
Klemmstelle nip
13 13
dritter Motor third engine
14 14
Steuervorrichtung control device
15 15
Speichermedium storage medium
16 16
Bahnlaufrichtung Web direction
20 20
erste Bahnmaterialrolle first web roll
21 21
erster Motor first engine
22 22
erster Drehzahlgeber first speed sensor
23 23
erste Radius-Messvorrichtung first radius measuring device
30 30
zweite Bahnmaterialrolle second web roll
31 31
zweiter Motor second engine
32 32
zweiter Drehzahlgeber second tachometer
33 33
zweite Radius-Messvorrichtung second radius measuring device
40 40
Andruckwalze pressure roller
41 41
Hebelarm lever arm
42 42
Abschneidevorrichtung cutting device
43 43
Klebestreifen tape
50 50
Tänzerwalze dancer roll
51 51
Lagegeber position encoder
52 52
Hebelarm lever arm
53 53
Gewichtskraft weight force
60 60
Tänzerlageregler Dancer position controller
61 61
erster Geschwindigkeitsregler first speed controller
62 62
zweiter Geschwindigkeitsregler second speed controller
63 63
erster Drehmomentregler first torque controller
64 64
zweiter Drehmomentregler second torque controller
70 70
Zeitraum, in dem das Ankleben und das Abschneiden stattfindet Period in which sticking and trimming takes place
71 71
Anstieg rise
72 72
Abfall waste
80 80
Rollenwechsler reelstands
81 81
Schwenkarm swivel arm
82 82
vierter Motor fourth engine
83 83
Drehpunkt pivot point
84 84
Gestell frame
t t
Zeit Time
F F
Zugkraft des Bahnmaterials Traction of the web material
xSoll,Tänzer x Soll, dancer
Sollwert der Lage der Tänzerwalze (Mittellage) Setpoint of the position of the dancer roller (middle position)
xIst,Tänzer x is, dancer
Istwert der Lage der Tänzerwalze Actual value of the position of the dancer roller
vLA,sync v LA, sync
gewünschte Geschwindigkeit des Bahnmaterials desired speed of the web material
MSoll,add M Soll, add
additiver Drehmomentsollwert additive torque setpoint
Mreib M rub
Reib-Drehmoment der ersten Bahnmaterialrolle Frictional torque of the first web roll
nIst,1 n is 1
Drehzahl des ersten Motors Speed of the first motor
nIst,2 n is, 2
Drehzahl des zweiten Motors Speed of the second motor
MIst,1 M is, 1
Ist-Drehmoment des ersten Motors Actual torque of the first motor
MIst,2 M is, 2
Ist-Drehmoment des zweiten Motors Actual torque of the second motor
MSoll,1 M set, 1
Soll-Drehmoment des ersten Motors Target torque of the first motor
MSoll,2 M Soll, 2
Soll-Drehmoment des zweiten Motors Target torque of the second motor
rIst,1 r is 1
Außenradius der ersten Bahnmaterialrolle Outer radius of the first web roll
rIst,2 r is 2
Außenradius der zweiten Bahnmaterialrolle Outer radius of the second web roll
y1 y 1
Stellgröße des ersten Drehmomentreglers Manipulated variable of the first torque controller
y2 y 2
Stellgröße des zweiten Drehmomentreglers Control value of the second torque controller
vSoll,add v set, add
Stellgröße des Tänzerlagereglers Manipulated variable of the dancer position controller
vSoll v target
Sollwert des ersten und des zweiten Geschwindigkeitsreglers Setpoint of the first and second speed controller
vIst,1 v is, 1
Istwert des ersten Geschwindigkeitsreglers Actual value of the first speed controller
vIst,2 v is, 2
Istwert des zweiten Geschwindigkeitsreglers Actual value of the second speed controller

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1693323 B1 [0002, 0005, 0005] EP 1693323 B1 [0002, 0005, 0005]
  • DE 4428739 C1 [0003, 0044] DE 4428739 C1 [0003, 0044]
  • DE 29604882 U1 [0004, 0004] DE 29604882 U1 [0004, 0004]
  • DE 3815277 A1 [0026] DE 3815277 A1 [0026]
  • DE 4334582 A1 [0044] DE 4334582 A1 [0044]
  • DE 4000746 C2 [0044] DE 4000746 C2 [0044]

Claims (16)

Verfahren zum Betrieb einer Bahnbearbeitungsmaschine (10) zur Bearbeitung eines Bahnmaterials (11), wobei die Bahnbearbeitungsmaschine (10) eine erste und eine zweite Bahnmaterialrolle (20; 30) umfasst, die jeweils von einem ersten bzw. einem zweiten Motor (21; 31) angetrieben werden, wobei eine Andruckwalze (40) vorgesehen ist, mit welcher das von der zweiten Bahnmaterialrolle (30) ablaufende Bahnmaterial gegen die erste Bahnmaterialrolle (20) gedrückt werden kann, wobei eine Abschneidevorrichtung (42) zum Abschneiden des Bahnmaterials (11) vorgesehen ist, welche bezüglich dem Verlauf des Bahnmaterials (11) zwischen der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle angeordnet ist, wobei wenigstens eine angetriebene Klemmstelle (12) für das Bahnmaterial vorgesehen ist, welche bezüglich dem Verlauf des Bahnmaterials (11) nach der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle (20; 30) angeordnet ist, wobei dem ersten Motor (21) ein erster Drehmomentregler (63) zugeordnet ist, dessen Istwert (MIst,1) proportional zum Drehmoment des ersten Motors (21) ist, wobei dem ersten Motor (21) ein erster Geschwindigkeitsregler (61) zugeordnet ist, dessen Istwert (vIst,1) proportional zur Drehgeschwindigkeit des ersten Motors (21) ist, dadurch gekennzeichnet, dass, während die Andruckwalze (40) das Bahnmaterial (11) gegen die erste Bahnmaterialrolle (20) drückt, ein Sollwert (MSoll,1) des ersten Drehmomentreglers (63) gebildet wird, indem einer Stellgröße des ersten Geschwindigkeitsreglers (61) und ein additiver Drehmomentsollwert (MSoll,add) hinzuaddiert wird, wobei der Wert (73) des additiven Drehmomentsollwerts (MSoll,add) von Null verschieden ist. Method for operating a web-processing machine ( 10 ) for processing a web material ( 11 ), wherein the web-processing machine ( 10 ) a first and a second web roll ( 20 ; 30 ), each of a first and a second motor ( 21 ; 31 ), wherein a pressure roller ( 40 ) is provided, with which the of the second web roll ( 30 ) running web material against the first web roll ( 20 ) can be pressed, wherein a cutting device ( 42 ) for cutting the web material ( 11 ) is provided, which with respect to the course of the web material ( 11 ) is disposed between the first and the second web roll, wherein at least one driven nip ( 12 ) is provided for the web material, which with respect to the course of the web material ( 11 ) after the first and the second web roll ( 20 ; 30 ), wherein the first motor ( 21 ) a first torque controller ( 63 ) whose actual value (M actual, 1 ) is proportional to the torque of the first motor ( 21 ), wherein the first motor ( 21 ) a first speed controller ( 61 ) whose actual value (v Ist, 1 ) is proportional to the rotational speed of the first motor ( 21 ), characterized in that, while the pressure roller ( 40 ) the web material ( 11 ) against the first web roll ( 20 ), a setpoint (M setpoint, 1 ) of the first torque controller ( 63 ) is formed by a manipulated variable of the first speed controller ( 61 ) and an additive torque setpoint (M setpoint, add ) is added, the value ( 73 ) of the additive torque command value (M target, add ) is different from zero. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der additive Drehmomentsollwert (MSoll,add) gleich dem Produkt aus einem Außenradius (rIst,1) der ersten Bahnmaterialrolle (20) und einer Soll- oder einer Ist-Zugkraft (F) des Bahnmaterials (11) ist, wobei gewünschtenfalls wenigstens ein weiterer Term hinzuaddiert wird. A method according to claim 1, characterized in that the additive torque setpoint (M Soll, add ) equal to the product of an outer radius (r actual, 1 ) of the first web roll ( 20 ) and a desired or actual tensile force (F) of the web material ( 11 ), wherein if desired at least one further term is added. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Term das Drehmoment (Mreib) hinzuaddiert wird, welches zur Überwindung der an dem Bahnmaterial (11) zumindest mittelbar angreifenden Reibkräfte erforderlich ist. A method according to claim 2, characterized in that as a further term the torque (M rub ) is added, which to overcome the on the web material ( 11 ) at least indirectly acting frictional forces is required. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der additive Drehmomentsollwert (MSoll,add) nach dem Ankleben und dem Abschneiden auf Null gesetzt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the additive torque setpoint (M Soll, add ) is set to zero after the sticking and the trimming. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang des additiven Drehmomentsollwerts (MSoll,add) von Null auf den von Null verschiedenen Wert (73) und umgekehrt stetig oder in mehreren Stufen erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transition of the additive torque reference value (M Soll, add ) from zero to the non-zero value ( 73 ) and vice versa is continuous or in several stages. Verfahren nach Anspruch 5, rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der additive Drehmomentsollwert (MSoll,add) in einer kürzeren Zeit von Null auf den von Null verschiedenen Wert (73) ansteigt, als er von dem von Null verschiedenen Wert (73) auf Null abfällt. A method according to claim 5, when dependent on claim 4, characterized in that the additive torque command value (M target, add ) is reduced from zero to the non-zero value in a shorter time ( 73 ) increases as it is different from zero ( 73 ) drops to zero. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drehmomentregler (63) schneller auf eine Regelabweichung reagiert als der erste Geschwindigkeitsregler (61). Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first torque controller ( 63 ) reacts faster to a control deviation than the first speed controller ( 61 ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Motor (31) ein zweiter Drehmomentregler (64) und ein zweiter Geschwindigkeitsregler (62) zugeordnet sind, wobei ein Istwert (MIst,2) des zweiten Drehmomentreglers (64) proportional zum Drehmoment des zweiten Motors (31) ist, wobei ein Istwert (vIst,2) des zweiten Geschwindigkeitsreglers (62) proportional zur Drehgeschwindigkeit des zweiten Motors (31) ist, wobei eine Stellgröße des zweiten Geschwindigkeitsreglers (62) ein Sollwert des zweiten Drehmomentreglers (64) ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second motor ( 31 ) a second torque controller ( 64 ) and a second speed control ( 62 ), wherein an actual value (M Ist, 2 ) of the second torque controller ( 64 ) proportional to the torque of the second motor ( 31 ), wherein an actual value (v Ist, 2 ) of the second speed controller ( 62 ) proportional to the rotational speed of the second motor ( 31 ), wherein a manipulated variable of the second speed controller ( 62 ) a setpoint of the second torque controller ( 64 ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Istwert (vIst,1; vIst,2) des ersten und/oder des zweiten Geschwindigkeitsreglers (61; 62) ermittelt wird, indem die Drehzahl des zugeordneten Motors (nIst,1; nIst,2) mit einem Außenradius (rIst,1; rIst,2) der zugeordneten Bahnmaterialrolle (20; 30) multipliziert wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an actual value (v Ist, 1 ; v Ist, 2 ) of the first and / or the second speed controller ( 61 ; 62 ) is determined by determining the rotational speed of the associated motor (n actual, 1 ; n actual, 2 ) with an outer radius (r actual, 1 ; r actual, 2 ) of the associated web roll ( 20 ; 30 ) is multiplied. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnmaterial (11) um eine Tänzerwalze (50) geführt ist, die verschiebbar gelagert ist, wobei mit einem Lagegeber (51) die Lage (xIst,Tänzer) der Tänzerwalze (50) gemessen werden kann, wobei ein Tänzerlageregler (60) vorgesehen ist, dessen Istwert die Lage der Tänzerwalze (50) ist, wobei der Sollwert (vSoll) des ersten und/oder des zweiten Geschwindigkeitsreglers (61; 62) ermittelt wird, indem einer gewünschten Geschwindigkeit des Bahnmaterials (vLA,sync) eine Stellgröße des Tänzerlagereglers (60) hinzuaddiert wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the web material ( 11 ) around a dancer roll ( 50 ) is guided, which is slidably mounted, wherein with a position sensor ( 51 ) the position (x actual, dancer ) of the dancer roller ( 50 ), whereby a dancer position controller ( 60 ) whose actual value is the position of the dancer roller ( 50 ), wherein the desired value (v setpoint ) of the first and / or the second speed controller ( 61 ; 62 ) is determined by a desired speed of the web material (v LA, sync ) a manipulated variable of the dancer position controller ( 60 ) is added. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Tänzerlageregler (60) aktiv ist, während die Andruckwalze (40) das Bahnmaterial (11) gegen die erste Bahnmaterialrolle (20) drückt. Method according to claim 10, characterized in that the dancer position controller ( 60 ) is active while the pressure roller ( 40 ) the web material ( 11 ) against the first web roll ( 20 ) presses. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugkraftregler vorgesehen ist, dessen Istwert proportional zu einer Zugkraft (F) des Bahnmaterials (11) unmittelbar nach der ersten bzw. der zweiten Bahnmaterialrolle (20; 30) ist, wobei eine Stellgröße des Zugkraftreglers die Drehzahl des ersten und des zweiten Motors (21; 31) oder die Drehzahl einer die genannte Zugkraft beinflussenden Klemmstelle (12) ist. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that a draft regulator is provided, whose actual value is proportional to a tensile force (F) of the web material ( 11 ) immediately after the first or the second web roll ( 20 ; 30 ), wherein a manipulated variable of the draft regulator controls the rotational speed of the first and second motors ( 21 ; 31 ) or the rotational speed of a clamping point influencing said tensile force ( 12 ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste Drehmomentregler (63) und/oder der zweite Drehmomentregler (64) und oder der erste Geschwindigkeitsregler (61) und/oder der zweite Geschwindigkeitsregler (62) und/oder der Tänzerlageregler (60) und/oder der Zugraftregler stetige, lineare Regler, vorzugsweise PI-Regler sind. Method according to one of the preceding claims, characterized in that first torque controllers ( 63 ) and / or the second torque controller ( 64 ) and or the first speed control ( 61 ) and / or the second speed controller ( 62 ) and / or the dancer position controller ( 60 ) and / or the tension controller are continuous, linear controllers, preferably PI controllers. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, jeden Schritt eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.  Computer program adapted to perform each step of a method according to any one of the preceding claims. Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.  An electronic storage medium on which a computer program according to claim 14 is stored. Bahnbearbeitungsmaschine (10) zur Bearbeitung eines Bahnmaterials (11), wobei die Bahnbearbeitungsmaschine (10) eine erste und eine zweite Bahnmaterialrolle (20); 30) umfasst, die jeweils von einem erstem bzw. zweiten Motor (21; 31) angetrieben werden, wobei eine Andruckwalze (40) vorgesehen ist, mit welcher das von der zweiten Bahnmaterialrolle (30) ablaufende Bahnmaterial gegen die erste Bahnmaterialrolle (20) gedrückt werden kann, wobei bezüglich dem Verlauf des Bahnmaterials (11) zwischen der ersten und der zweiten Bahnmaterialrolle (20; 30) eine Abschneidevorrichtung (42) für das Bahnmaterial (11) angeordnet ist, wobei wenigstens eine angetriebene Klemmstelle (12) für das Bahnmaterial (11) vorgesehen ist, wobei dem ersten Motor (21) ein erster Drehmomentregler (63) zugeordnet ist, dessen Istwert (MIst,1) proportional zum Drehmoment des ersten Motors (21) ist, wobei dem ersten Motor (21) ein erster Geschwindigkeitsregler (61) zugeordnet ist, dessen Istwert (vIst,1) proportional zur Drehgeschwindigkeit des ersten Motors (21) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Motor (21; 31) an eine elektronische Steuervorrichtung (14) angeschlossen sind, welche dazu eingerichtet ist, jeden Schritt eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen, wobei die Steuervorrichtung (14) vorzugsweise ein Computerprogramm nach Anspruch 14 und/oder ein Speichermedium (15) nach Anspruch 15 umfasst. Web processing machine ( 10 ) for processing a web material ( 11 ), wherein the web-processing machine ( 10 ) a first and a second web roll ( 20 ); 30 ), each of a first and second motor ( 21 ; 31 ), wherein a pressure roller ( 40 ) is provided, with which the of the second web roll ( 30 ) running web material against the first web roll ( 20 ) can be pressed, with respect to the course of the web material ( 11 ) between the first and the second web roll ( 20 ; 30 ) a cutting device ( 42 ) for the web material ( 11 ), wherein at least one driven clamping point ( 12 ) for the web material ( 11 ), wherein the first motor ( 21 ) a first torque controller ( 63 ) whose actual value (M actual, 1 ) is proportional to the torque of the first motor ( 21 ), wherein the first motor ( 21 ) a first speed controller ( 61 ) whose actual value (v Ist, 1 ) is proportional to the rotational speed of the first motor ( 21 ), characterized in that the first and the second motor ( 21 ; 31 ) to an electronic control device ( 14 ), which is adapted to carry out each step of a method according to one of claims 1 to 13, wherein the control device ( 14 ) preferably a computer program according to claim 14 and / or a storage medium ( 15 ) according to claim 15.
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