CN100381282C - 对转轮多色印刷机的压花辊筒进行对准初调的方法和装置 - Google Patents

Abstract

根据本方法，在各压花辊筒(C1…Cn)上设置一十字线形状的角度对准记号(CR)，并相对一零基来准测量它们的位置，压花位置的对准记号(RM，CM)特征与各压花辊筒(C1…Cn)相关联。存储所要执行的任务的数据，并通过确定分隔两相继的压花辊筒(C1…Cn)的两印刷点的卷材长度，将该长度除以相压花辊筒的周缘长度，并使用该除法计算的余量来确定角度标引，从而根据所述任务相对一基准辊筒(C1)来标引压花辊筒(C2…Cn)的相应角度位移。然后将各辊筒(C1…Cn)转动到其所标引的位置，然后再将其脱开，并将所有调整好的辊筒(C1…Cn)同时重新连接到传动线上。

Description

对转轮多色印刷机的压花辊筒进行对准初调的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种根据确定的任务对转轮多色印刷机的相继印刷单元的压花辊筒的周缘对准进行初调的方法，这些辊筒借助于一相应的离合器连接至同一驱动轴，据此，在每个辊筒上布置一角度对准记号，并且该对准记号与相对于辊筒上的压花图案固定的一点对齐，相对一零基准来测量和存储这些角度位置。本发明还涉及执行这种方法的装置。

背景技术

对于借助于多个压花辊筒进行的彩色印刷，这些各种辊筒必须布置在相对彼此精确确定的角度位置。所述位置取决于各种印刷单元之间的卷材长度和压花辊筒的的尺寸、以及它们的周缘长度。在考虑各压花辊筒印刷的零基准时，必须根据分隔两相继的印刷单元的卷材长度和压花辊筒的周缘长度、相对其它压花辊筒的零基准来确定其位置，以使在印刷卷材上的相继的、不同颜色的印刷完全对准。

在DE 4441246中已经提出了一种用于使这种印刷机的各个压花辊筒的相应位置对准的调整装置，其中，两压花辊筒之间的驱动轴的两个节段通过设有蜗杆调整机构的一联轴节来连接，该调整机构用于改变两驱动轴节段的相应角度位置，并从而改变连接至这些相应节段的两压花辊筒的角度位置。

在US 3,963,902中也提出了为周期性重复的一任务而将由一共同的传动线驱动的轮转多色印刷机的印刷辊筒重新定位至对准的角度位置的一种方法和装置。一旦通过已知的技术(亦即通过肉眼观察在印刷纸或纸板卷材上的颜色对准来进行的人工调整)实现了印刷机的初调后，就借助于一角度标引装置来确定不同辊筒的相应位置并将其存储下来。当执行相同的任务时，将诸辊筒重新定位在一基准角度位置。然后，再借助于由电动机驱动的一差动装置使各辊筒转动、直到辊筒的角度位置对准标引位置为止，从而使各辊筒到达角度标引位置。对每一辊筒重复该操作。可以在机器中没有印刷卷材的情况下来实现该调整，因而可避免浪费纸张或纸板。

不过，这种方法要求对每一新任务都进行传统的初调，该初调十分耗时且要使用大量纸张或纸板卷材，不仅如此，恢复一任务需要由操作者半自动地定位，要求在机器上有某一调整时间。

在DE 2753433中描述了一种与前述方法相近、但在压花辊筒与传动线之间使用离合器的方法。

在EP 0070565中描述了在压花辊筒上使用记号并在辊筒与传送线之间使用联轴器的另一种方法，所述联轴器根据它们的记号相对于在用于调整它们的初始位置的槽上的记号的位置而从它们的驱动装置脱开。这种方法要求使用印刷卷材，因而为了实现调整会损失相当多的材料。此外，这种方法没有解决对在印刷机上的第一个任务进行初调的问题。

发明内容

本发明的目的是至少部分地解决前述的缺点。

为此目的，本发明的对象首先是如下的、一种用于根据确定的任务对转轮多色印刷机的相继印刷单元的压花辊筒的周缘对准进行初调的方法：在所述方法中，这些辊筒借助于一相应的离合器连接至同一传动线，据此，一角度对准记号与每个辊筒相关联，并且相对一零基准来测量和存储这些角度位置，其特征在于，存储所要执行的任务的数据，相对作为基准的压花辊筒来标引压花辊筒的相应角度位置，根据所述任务的存储的数据确定分隔两相继的压花辊筒的两印刷单元的两印刷点的卷材长度，将该长度除以设置在卷材的行进方向下游处的压花辊筒的周缘长度，并使用该除法计算的余量来确定角度标引(indexing)，从而根据所述任务相对一基准辊筒来标引压花辊筒的相应角度位移，然后将各辊筒相继地转动到其所标引的位置而固定住，然后再将其从传动线脱开，并将所有调整好的辊筒同时重新连接到传动线上。

本发明的另一对象是如下的、一种执行这种方法的装置，该装置包括：由主电动机驱动的传动线、多个压花辊筒、用于将压花辊筒有选择地连接至传动线的离合装置、各压花辊筒的确定角度位置的角度对准记号CR、该角度对准记号CR的检测器、压花辊筒的角度位置的增量编码器、以及可编程的控制装置，该可编程的控制装置连接至增量编码器、检测器、离合装置以及用于引入所要执行的任务的操作参数的一界面。

由于本发明的方法，所要执行的任务的数据可以简单地被输入到印刷机的控制程序设计装置。基于所述的数据(亦即正面-反面印刷任务、颜色的数量和选择并因而对工作辊筒的选择、以及干燥类型)就可确定印刷卷材的路线。因此，辊筒之间的卷材长度是已知的，因而辊筒的相对角度位置也是已知的，所述相对角度位置等于这些长度除以辊筒尺寸(周缘长度)的余量。一般来说，所有的压花辊筒具有相同的尺寸。

基于所述的信息，为要在印刷机上第一次执行任务而对所有辊筒(例如包括十个辊筒)进行初调的时间不超过1分钟，且不会损失卷材。由于这种方法，印刷机可以有很多的应用，不仅可用于恢复已实现了初调的任务并加以存储，还可用来进行初调。

附图说明

所附的单幅图以举例的方式示意地示出了根据一确定的任务对轮转多色印刷机的诸相继的印刷单元的压花辊筒进行周缘对准初调的方法的工作模式。

具体实施方式

多色轮转凹版印刷机包括由多个压花辊筒组成的一印刷线，各压花辊筒在从机器中展开的连续纸张或纸板卷材上印刷另一颜色。在由每个辊筒在支承物上沉积墨水时，它的颜色必须完全与其它颜色对准。如果不是这样，所印刷图案的各种颜色就发生偏移。

在机器的生产过程中可接受的最大颜色对准误差为0.1mm，对于辊筒的初调-本发明的对象，由于对准系统设有可修改两印刷点之间的卷材长度的-补偿器而能纠正这样的误差，所以可接受±5毫米的精度。

根据本发明的初调原理基于压花辊筒上的点的自动对准，该点必须相对印刷尺寸上的印刷网点是固定不动的。一旦每个辊筒上的该点的位置对准了，自动进行的程序就计算在每个辊筒上所要进行的位移，以使其与相当于印刷第一颜色的辊筒的一基准辊筒同相，该位移取决于压花辊筒之间的卷材路线，而后者又取决于机器对于给定任务的配置。

执行根据本发明的该调整方法的机器包括一主电动机M，它驱动一传动轴MS。该轴在本例子中通过减速齿轮Z1/Z2＝1/3连接至各压花辊筒C1…Cn。使用由一总线耦合器BC控制的一气动夹持器CL作为传动轴MS与各辊筒C1…Cn之间的离合器，该总线耦合器自身则连接至用于控制该机器的一可编程的电子装置MCS。

各压花辊筒C1…Cn的轴装有一凸轮CA，该CA对准至相当于印制在每个压花辊筒C1…Cn上一个本实施例中具有十字线形状的角度对准记号的角度位置的一固定的角度位置。一连接至与气动夹持器CL相同的总线耦合器的一感应传感器S检测该凸轮的角度位置、也因而检测具有十字线形状的角度对准记号CR的角度位置。

一增量编码器G与压花辊筒C1…Cn的驱动轴中的一根相连。采用的是一4096脉冲/转的计数器，压花辊筒C1…Cn每转一周它也转动一周。由于所有的压花辊筒驱动轴是连续且以相同的速度转动的，所以使用单个编码器就可获知所有压花辊筒C1…Cn的角度位置。

各压花辊筒印出一对准记号，对于第一压花辊筒C1所印刷的、作为基准颜色的第一颜色，该对准记号是由RM来标示，而对于压花辊筒C2，该对准记号由CM来标示。光电管RC扫描这些对准记号RM、CM，该光电管布置成它们的扫描位置位于离开压花辊筒C1…Cn上的印刷位置一确定的距离处。压花辊筒Cn和基准辊筒C1的相应的印刷点N和R之间的卷材距离等于d＝N-R。

LY表示在压花辊筒上各辊筒的角度对准记号与印在卷材上的对准记号RM、CM之间的距离。

为了对其进行控制，该机器包括一人机界面HMI，它可以是连接至可编程的电子装置MCS和对准控制电子装置REG的一控制触摸屏。在印刷过程中，系统REG使用增量编码器G和印在印刷卷材上的对准记号RM、CM的扫描光电管RC。在总线耦合器BC和可编程的电子装置MCS之间布置一总线BUS1(T＝5msec)，并且在可编程的电子装置MCS与对准控制电子装置REG之间布置一监视总线BUS2。可编程的电子装置和对准电子装置REG使用增量编码器G给出的信息。

印刷机的主驱动电动机M与一调频器相连，该调频器接受来自用于控制机器的可编程的电子装置MCS的一控制信号CTR。该调频器用来在初调压花辊筒C1…Cn的过程中控制主电动机M的位置。连接至控制电子装置MCS的一电动机编码器GM允许对电动机的速度和位置进行矢量控制。

在机器上第一次执行一任务的初始机器准备阶段中，操作者必须将凸轮CA与压花辊筒C1…Cn的十字线形状的角度对准记号CR对准。可仅执行一次这个操作，并可在机器的外面实现。

将一上墨架(未示出)引入机器，而无需注意辊筒C1…Cn的侧向或角度位置。

在致动机器上的任何自动程序之前，必须选择要在机器中执行的任务的数据。例如，必须选择印刷在正页还是反页、是否致动辊筒、使用何种干燥器等等。利用关于任务的信息，可以确定印刷卷材在机器中的路径。即使是位于辊筒C1…Cn的两个被选单元之间的未被选印刷单元，也必须将之要引入上。所有的所述信息是借助于作为人机界面HMI的控制键盘来引入的。

将辊筒C1…Cn的被选印刷单元的夹持器CL闭合上，从而这些辊筒用电影机的方式固定在传动轴MS上、也因而固定在电动机M上。夹持器的闭合操作致使辊筒同时侧向定位。辊筒的侧向定位使凸轮CA支承成与感应传感器S相对。因此，一旦辊筒转动，就可由传感器S来检测凸轮CA的角度位置。借助于电动机ML来进行侧向定位。在本例子中，通过机器的可编程的电子装置MCS控制一无刷电动机的位置。在机器进行生产的过程中，使用该电动机M进行侧向对准控制。

然后，可通过使用靠近界面HMI的中心控制装置来开始用于调整相继的印刷单元的压花辊筒的周缘对准的压花辊筒C1…Cn角度初调操作。

该自动程序以一电动机的低速转动开始直至增量编码器G的指标，这使位于控制电子装置MCS中的电子计数记录器得到预设。增量编码器G跟从下游的减速齿轮Z1/Z2的主轴线的角度位置。该电子计数记录器的压花辊筒C1…Cn的分辨率水平为这些辊筒每转4096×4＝16383脉冲。以mm为单位，在辊筒的最大尺寸上该分辨率约为0.05mm。在辊筒C1…Cn转动不超过一周后，用一指标信号预设该电子计数系统。只要传动轴MS被主电动机M驱动，该增量编码器G就运行，而与压花辊筒C1…Cn在其安装的印刷单元中是否致动无关。

在电子计数记录器预设之后，感应传感器开始扫描凸轮CA的角度位置。各辊筒C1…Cn的角度位置在凸轮CA在传感器S之前通过时对准。所有这些凸轮CA的对准操作必须在压花辊筒C1…Cn转动一周之内夹持。传感器S所给出的各压花辊筒C1…Cn的信息通过扫描周期约为5msec的总线BUS1发送到可编程的电子装置MCS。用于多路传输信息的总线耦合器BC位于传感器S附近。

当已知各辊筒的位置时，可编程的电子装置MCS开始确定要给予各压花辊筒C1…Cn以相对印刷第一颜色的对准调整的相位差的计算。相继的相位差的计算基于印刷单元之间的卷材长度和印刷的尺寸(亦即压花辊筒的周缘长度)。根据操作者通过界面HMI的键盘所作的选择来计算该长度。在单元N和基准单元R之间的每一个距离，有一个将在单元N(2＜＝N＜＝Nmax)上作出的相位差角度，该角度与距离d＝N-R和印刷尺寸之间的整除法计算的余量成比例。该计算的结果是以度数表示的一列值。可编程的电子装置MCS以升序排列这列值。

可编程的电子装置MCS驱动主电动机M以使第一压花辊筒C1…Cn从该列值达到所要的角度。一旦达到该位置，电动机M就停止，且压花辊筒C1…Cn的夹持器CL打开，如辊筒C2所示。因此辊筒从传动轴MS脱开。

通过根据所述一列值以升序的相位差定位所有其它的压花辊筒C1…Cn、并通过使用与用于压花辊筒C2相同的方法，来继续该调整操作。该方法的有利之处在于，具有较大角度位移的压花辊筒C1…Cn从在所述一列值中在它们之前的那些压花辊筒的角度位移中得益。采用这种方法，可在编码器G转动一周之内定位所有的压花辊筒C1…Cn。对于包括10个所选印刷单元的一印刷线，该程序最多只要1分钟。

在该调整方法结束时，所有的压花辊筒C1…Cn已定位，可编程的电子装置MCS确定压花辊筒C1…Cn相对编码器G的指标的终结位置，有了这个功能，就能得知各压花辊筒C1…Cn的十字线形状的角度对准记号CR相对编码器G的指标的位置。

有关各压花辊筒C1…Cn的十字线形状的角度对准记号CR位置的信息与关于一压花辊筒C1…Cn的给定的印刷点与和该压花辊筒相关联的光电管RC的扫描点之间的距离(以mm为单位)一起被发送至对准控制系统REG。

对准控制系统REG利用前述关于各压花辊筒C1…Cn的角度对准记号CR的位置和关于印刷点与扫描点之间距离的信息，并与已知晓的印刷对准记号CM相对压花辊筒C1…Cn的角度对准记号CR之间的距离LY相结合在一起。该距离LY是由操作者在任务配置时就引入的。对于该对准系统，为了调整该对准控制系统REG的扫描窗口的开孔、使其在印刷尺寸上的对准记号RM、CM通过时位于连接至对准控制系统REG的扫描光电管RC的视域中，需要这三种信息，并且有了这三种信息就足够了。这些参数的计算、包括通过总线BUS2发送至对准控制系统REG在内一般需要不到2秒的时间。

在该调整之后就可启动机器了，颜色将是同相的，且该对准控制系统REG是同步的，用以在设置在扫描光电管RC的视域中的、对准记号RM、CM的通过路径上的窗口中扫描这些记号。

如果将其调整方法如前所述的印刷机连接到一在生产线内的模切模块，则可相对印刷机的印刷调整坯件的形状。借助于一数字示波器，可通过印刷机的对准控制系统REG来实现模切模块的对准调整。

因此，采用本发明的方法，可完全自动和不损耗卷材而实现了多色印刷机的初调。这种调整操作的总工作时间不超过2分钟。

Claims (6)

1.一种对转轮多色印刷机的相继印刷单元的压花辊筒(C1…Cn)的周缘对准进行初调的方法，其中，一角度对准记号与每一个压花辊筒相关联，该方法包括：

借助于相应的离合器(CL)将压花辊筒(C1…Cn)连接至同一传动线(MS)，相对一零基准来测量和存储压花辊筒(C1…Cn)的初始角度位置；

存储所要执行的任务的数据；

相对作为基准的压花辊筒(C1)来标引压花辊筒(C1…Cn)的相应角度位移；

根据所述执行的任务的存储的数据，确定分隔两相继的压花辊筒(C1…Cn)的两印刷单元的两印刷点的卷材长度，将该长度除以设置在卷材的行进方向下游处的压花辊筒的周缘长度，并使用该除法计算的余量来确定与所述余量成正比的角度标引；

将各压花辊筒(C1…Cn)相继地转动到其所标引的角度位置而固定住，然后再将该压花辊筒从传动线(MS)脱开；

然后，将当前处于它们标引的角度位置的所有的辊筒(C1…Cn)同时重新连接到传动线上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在使各压花辊筒(C1…Cn)转动到其标引位置之前，以升序对诸标引值进行排列，并根据所述压花辊筒转动的标引值排列所给出的次序来将它们转动到它们相应的标引位置。

3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为压花的角度位置的特征的印出的对准记号(RM，CM)与各压花辊筒(C1…Cn)相关联，压花辊筒的印出的对准记号(RM，CM)的一扫描点固定在离开相应压花辊筒的印刷点一确定距离处，并将该距离以及压花辊筒(C1…Cn)的一角度对准记号(CR)的角度位置存储下来。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，借助于压花辊筒(C1…Cn)的角度对准记号(CR)的相应位置、分开相应压花辊筒的印刷点和各个印出的对准记号(RM，CM)的扫描点之间的距离、以及相应压花辊筒(C1…Cn)的角度对准记号(CR)与为相应压花辊筒(C1…Cn)压花的角度位置的特征的印出的对准记号(RM，CM)之间的距离(LY)，来确定各压花辊筒(C1…Cn)用于同步对准控制、而相对于各印刷单元的印出的对准记号(RM，CM)通过时的各个扫描窗口的开孔的角度位置。

5.用于执行如权利要求1所述的初调方法的装置，包括：由主电动机(M)驱动的传动线(MS)、多个压花辊筒(C1…Cn)、用于将压花辊筒(C1…Cn)有选择地连接至传动线(MS)的离合装置(CL)、各压花辊筒的确定角度位置的角度对准记号(CR)、该对准记号的检测器(S)、压花辊筒的角度位置的增量编码器(G)、以及可编程的控制装置(MCS)，该可编程的控制装置(MCS)连接至增量编码器(G)、检测器(S)、离合装置(CL)以及用于引入所要执行的任务的操作参数的一界面(HMI)。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述可编程的控制装置(MCS)连接至电动机(M)的一调频器(D)，并连接至用于对电动机(M)进行速度和位置控制的一编码器(GM)。

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