CN111907211A - 用于测量转动体的表面的隆起部的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量构造成用于印刷机(8)的滚筒(15)、辊(15)、套筒(3)或印版(5)的转动体(6)的表面(14)的隆起部(13)的设备，例如柔性印刷版，其包括用于绕着转动轴线(22)转动转动体(6)的第一马达(7)和测量装置(18)，该设备的特征在于，测量装置(18)为了无接触式测量包括至少一个辐射源(19)和至少一个面摄像机(21)。优选地，测量装置(18)为了无接触式测量此外还包括参考对象(30)，例如轴向平行张紧的金属线；以及包括第二马达(29)以及如果必要另一第二马达(29b)，用于能实现垂直于转动轴线(22)调节测量装置(18)和/或参考对象。该设备能实现快速和高度准确地测量隆起部，例如柔性版印刷点。

Description

用于测量转动体的表面的隆起部的设备

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的设备。

本发明基于图形工业技术领域，且在此特别是基于测量转动体的范畴，转动体例如是滚筒、辊、套筒(优选是经激光刻画的柔性版压印套筒)、或者印版(优选是装配在套筒上的柔性印版)。在测量中检测转动体的隆起部(Erhebung)。

背景技术

文献DE3302798A1公开了一种检测面覆盖

或印刷部位和非印刷部位结合套准预调设以便缩短设置时间的方式。

文献DE102014215648A1公开一种旋转印刷机，具有：中央对压滚筒，该中央对压滚筒绕着转动轴线可转动；至少一个(优选多个)印刷层(Druckdeck)，这些印刷层环绕着中央对压滚筒布置，其中，每个印刷层具有配备参考标记的印刷辊；以及用于探测参考标记的至少一个传感器。传感器在此布置在单独的转动装置上，借助于该转动装置能够使传感器绕着转动轴线转动。

文献EP3251850公开一种所谓的安装器(Mounter)，用于确定出柔性版印刷机的设有印模(Druckform)以及设有套准标记的套筒的套准数据，该安装器包括：轴，套筒可固定在该轴上；检测单元(例如3D扫描器)，用于扫描印模的表面轮廓；以及运算单元，在该运算单元中，印模的被扫描的表面轮廓配属于已存储的额定轮廓，并且根据这种配属关系参照套准标记计算出套准数据。

文献DE102006060464A1公开一种旋转式印刷机，包括多个油墨层(Farbdeck)，其中至少一个油墨层具有辊(例如柔性压印滚筒或网纹辊)，以及调设系统，该调设系统用于调设辊相对于印刷机的至少另一构件的位置。至少一个油墨层在此具有控制单元，该控制单元设置用于接收和处理关于辊的数据，这些数据描绘出该特定辊的表面的起伏形貌(Topografie)和/或印刷图案与形成在辊上的参考标记之间的空间关系。控制单元此外构造用于与这些调设数据相协调地驱控调设系统，以便由此将辊调设到优化的位置，用于不具有或至少具有减少的废料地进行印刷。滚筒表面的起伏形貌的确定或扫描可以借助运动的激光头(针对激光三角法或激光干涉法)实现。在此目标在于，确定出针对预调设(或套准调设)的额定线压力且基于此来避免废料的产生。为此所应用的调设值可以存储在无线射频识别芯片上。而且也能够实现印刷和非印刷区域的确定。同族文献DE202007004717U1作为针对扫描起伏形貌的备选方案公开了作为传感器的滚动式扫描(Abrolltasten)或者借助于激光测微计(Lasermikrometer)作为传感器根据遮蔽原理(Abschattungsprinzip)的测量。同族文献CN102381013A公开了一种用于调设在旋转式印刷机中的印版滚筒和压辊的方法，包括如下步骤：可转动地装配印版滚筒；扫描印版滚筒的周边表面；导出和存储用于调设印版滚筒的数据；可转动地装配压辊；扫描压辊的周边表面；由压辊表面的外貌推导出且存储用于调设压辊的数据；和存储调设数据；在印刷机中装配印版滚筒和压辊；以及按照调设数据来调设印版滚筒和压辊。

由公司Bobst销售的用于所谓的“套准和印刷准备”的名称为

的系统借助扫描滚轮(Abtastrollen)工作，这些扫描滚轮接触要测量的印版。然而存在这样的客户期望：对印版以无接触的方式进而在各种情况下(即使在印刷点非常精细的情况下)都无损坏地测量。

文献WO2010146040A1公开一种类似的方法，其中，采用摄像机和呈额定实际值比较(测得的半径相对于理论的半径)的形式的分析处理算法。

文献WO2008049510A1公开用于检查至少一个印模滚筒的品质的方法和设备。由此能够自动化地执行必要的品质确保措施，也即使得印模滚筒转移到检测设备中，在该检测设备中，以自动化的方式光学扫描印模滚筒的表面，且借助自动化测量设施测得压印滚筒的直径或圆周和/或其表面的表面粗糙度。例如，对印刷图像基于其油墨密度进行检验。在具有由网纹辊上色的、装配到套筒上的柔性印版或压印套筒(衬套)的印刷中，一系列可变的参量是已知的：在网纹辊的大小参量(也即其圆周)的变化；在印版关于工作宽度的强度中以及在开卷中的变化；在套筒关于工作宽度以及在圆跳中的变化；偏心率；在借助于胶带装配印版时的变化。在网纹辊与压印滚筒(具有套筒、胶面和印版)之间以及在压印滚筒与对压滚筒(具有位于其间的承印材料)之间的工作压力并且由此印刷结果可以由这些变化影响(且特别是损害)。

因此，多种用于测量的系统是已知的。尽管如此，市场不断要求革新，特别是以便能够更快速且成本更有利地制造出更高品质的印刷产品。已知的系统无法总是完全满足这种要求。

发明内容

因此本发明的任务在于，提出一种相对于现有技术有所改善的方案，特别是能实现：快速且高程度准确地测量出转动体的隆起部(例如柔性印版的柔性印刷点)。

按照本发明的解决方案：

该任务按照本发明通过根据权利要求1所述的设备解决。本发明有利的并因此优选的改进方案由从属权利要求以及说明书和附图产生。

按照本发明用于测量构造成印刷机的滚筒、辊、套筒或印版的转动体(例如装配在套筒上的柔性印版)的表面的隆起部的设备，包括用于使转动体绕着转动轴线转动的第一马达以及包括测量装置，其特征在于，测量装置为了无接触式测量包括至少一个辐射源和至少一个面摄像机

面摄像机与行线摄像机(Zeilenkamera)的区别在于，不是仅存在一维的光灵敏的行线传感器(Zeilensensor)，而是存在两维的光灵敏的面传感器

其中，面传感器优选包括多个行线传感器。面摄像机可以由多个(例如彼此相邻的)行线摄像机构成。

这种面摄像机可以是多个并排布置的面摄像机。面摄像机可以(参照滚筒或者承载滚筒或其轴线)沿着轴向方向(沿着优选水平方向)地点固定地或可运动地布置，和/或面摄像机可以垂直于轴线(沿着优选竖直的方向)地点固定地或可运动地布置。

面摄像机的应用允许了非常快速且同时非常精确地测量。

按照本发明的设备能实现无接触式测量，并且有利地避免在要测量的对象上(特别是在柔性印版的软的印刷点上)可能的损坏。借助辐射(特别是电磁辐射、例如光)的测量再者允许了非常精细地测量，这特别是在柔性印版的精细印刷点的测量中是有利的。

这种设备在应用中允许了自动地测量例如已装配的印版或者已装配的柔性印版或者压印套筒或者柔性压印套筒，以及因此允许了自动地预调设在参与印刷过程的这些滚筒和/或辊(例如网纹辊、具有印版的压印滚筒和对压滚筒)之间相应的优化的工作压力。在优化的工作压力下，产生均匀的印刷图像。有利地，可以通过预调设来减少或甚至避免停机时间和起动浪费，例如在印刷任务变换的情况下。

这种设备在应用中也允许了优化的工作压力、优化的印刷速度和/或优化适配的干燥器功率的、动态的、与生产速度有关的调设(Einstellen)。因此可以在工业上(自动化地、较少人员投入地并且有利地)制造出高品质的印刷产品。

在缺少数据技术联网和/或在印刷准备阶段(例如柔性印版的制造)与印刷阶段(例如借助柔性版印刷机进行印刷)具有大的空间距离的情况下，可以通过本地(lokalen)应用按照本发明的设备用于：快速且精确地生成以及提供所有对于本地高品质印刷所需的值(例如工作压力、印刷速度和/或干燥器功率)。

本发明的改进方案在于：

本发明的优选改进方案的特征可以在于，测量装置为了无接触式测量包括参考对象。参考对象优选可以是(与转动体以轴向平行的方式)张紧的金属线。参考对象在对表面的隆起部的测量中用作参考。参考对象或者至少其(轴向平行)轮廓可以由面摄像机一同检测。在优选应用多个相邻的面摄像机的情况下，各个摄像机的图像可以借助于参考对象或其相应的成像(在摄像机图像中)有利地相互定向。因此不需要摄像机的高程度准确进而费时地定向。由此产生另一优点，即：在参考对象的应用以及一同检测中可以显著减少要处理的数据量。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，设有第二马达，该第二马达能实现将测量装置垂直于转动轴线进行调节。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，第二马达将(优选不仅测量装置，而且优选还有)参考对象垂直于转动轴线进行调节。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，另一第二马达将参考对象垂直于转动轴线进行调节。另一第二马达在此不是上述第二马达，也即设有两个分开独立的第二马达。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，辐射源(特别是光源)照射(特别是照亮)所述表面的至少一个区域。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，参考对象平行于转动轴线(特别是在测量期间)是不可运动的。参考对象可以地点固定地布置，例如将金属线可以在其两端处地点固定地张紧。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，参考对象是线型的对象，该对象平行于转动轴线张紧；或者参考对象是具有刃(Schneide)的对象，或者是梁(Balken)。具有刃的对象可以是刀状对象。刃或者梁的棱边在此用作参考对象的参考线。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，参考对象是张紧的弦、或者张紧的金属线、或者张紧的碳纤维。优选是应用张紧的金属线。该张紧的金属线在大规模试验中表现为适用的且足够精确的技术解决方案。在测量期间金属线的可能的振荡能够以计算技术的方式进行补偿。在上述刀或梁的稍微不太优选的应用中可能需要的是，在结构上补偿热变化(膨胀)。这种以计算技术的方式进行补偿的方式进而金属线的使用由于低成本而变得优选。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，设有第三马达，该第三马达使辐射源(特别是光源)和摄像机平行于转动轴线运动。辐射源(特别是光源)可以与摄像机一起形成了结构上的单元，特别是集成到摄像机中。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，测量装置包括至少一个反射器。反射器可以在承载滚筒的轴向长度上延伸。反射器可以地点固定地布置。反射器可以是产生镜像反射或产生散射光(白噪声)的箔(Folie)。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，摄像机拍摄出转动体的轮廓的轴向区域与参考对象的同一轴向区域或其轮廓(特别是其朝向转动体轮廓的轮廓)的至少一个共同的图像、图像序列或共同的影片(Film)。由此产生另一优点，即：在参考对象(优选其轮廓)的应用和一同检测中能够显著减少要处理的数据量。对印模的隆起部的(径向)高度基于数字图像处理的计算，可以利用隆起部(或其轮廓)与参考对象(或其朝向的轮廓)在图像中可见的(径向)间距。

本发明的优选改进方案的特征可以在于，设有计算机，该计算机分析处理图像、图像序列或影片，且在此确定出所述表面的各隆起部与转动轴线之间的径向间距。图像序列或影片可以包括例如转动体每1mm圆周1个或直至10个或直至100个图像。在轴向方向上的分辨率可以处于10000个像素至100000个像素之间，例如1280个像素乘以30个摄像机，也即38400个像素。

可设定的是，采用所谓的KI技术。这种KI技术可以例如在对大数据量(大的要测量的表面和高分辨率)进行数据分析处理的情况下(例如在确定出针对印刷准备的进给值的情况下)一同作用于AS和BS或者单独执行。这种KI技术可以基于已经实施的数据分析处理进行学习。

本发明的特征、本发明的改进方案和本发明的实施例也表示本发明的以相互任意组合有利的改进方案。本发明的改进方案再者可以具有在上述“技术领域”“背景技术”“发明内容”部分中公开的各个特征或特征组合。

附图说明

接下来参照附图根据优选实施例进一步描述本发明及其优选改进方案。相互对应的特征在附图中设有相同附图标记。

附图示出了：

图1至图5：按照本发明的设备的优选实施例的视图以及其细节。

具体实施方式

图1示出测量站2的可转动的承载滚筒1、容纳在承载滚筒上的套筒3和容纳在套筒3上、优选借助于胶带4(或者备选地借助于套筒的胶涂层)在套筒3上固定的(所谓的“安装器”)、至少关于其起伏形貌要测量的印版5作为转动体6的上述各个部件的横截面。备选地，可以在承载滚筒上测量优选经激光刻画的压印套筒。

为了使承载滚筒1在测量期间转动，可以在测量站2中设有马达7。测量站2可以是所谓的“安装器”(在所述安装器中，印版5中装配在承载套筒上)的一部分，或者可以相对于“安装器”分开独立地设定。测量站2可以相对于印刷机8分开独立地设定，该印刷机8设有针对印版5的至少一个印刷机构9和用于承印和干燥优选幅带形承印材料11的干燥器10。印刷机8优选是柔性版印刷机，且印版5因此优选是柔性印模，例如具有106mm至340mm的直径。干燥器10优选是热空气干燥器和/或紫外线干燥器和/或电子射束干燥器和/或红外线干燥器。套筒3可以在侧向上推到承载滚筒1上。承载滚筒1可以在其周面中具有开口，压力空气可从这些开口喷出，用于扩展套筒3且用于产生在推移时的气垫。带有印版5的套筒3可以在测量之后从测量仪器取出且在印刷机8中推到印刷机构9的压印滚筒上。备选于气动紧固系统，也可以应用液压紧固系统。

测量站2的校准可以借助于承载滚筒1上的测量环12实现。备选地，测量套筒或承载滚筒自身可用于校准。

后续附图示出按照本发明的设备(参见图2C)，用于无接触地测量构造成印刷机8的滚筒、辊、套筒或印版的转动体6的表面14的隆起部13。这些隆起部13可以例如是柔性印版的柔性印刷点(在网栅的情况下)或柔性印刷面(在满版的情况下)。在随后的实施例中，示例性地描述对印版5的测量。通过对印版5的测量，能够自动地预调设参与印刷过程的这些滚筒(例如网纹滚筒15、带有印版5的压印滚筒16和对压滚筒17)之间相应的优化的工作压力。

图2A至2C示出按照本发明用于测量印版5的起伏形貌的设备的优选实施形式；图2A示出横截面；图2B示出俯视图；图2C示出来自图2A的放大的局部。按照该实施形式，优选借助多个装置18在3D半径求取(3D-Radius-Ermittlung)的范畴内借助可选的参考线来检测起伏形貌。

在该实施形式和随后的实施形式中，“2D”的意思是：扫描印版5(例如环形的高度轮廓)的区段，而“3D”的意思是：扫描整个印版5(例如柱形的高度轮廓，由环形高度轮廓组合而成)。

本设备包括：多个辐射源19(特别是光源19、优选LED光源)、至少一个反射器20和至少一个光接收器21(优选面摄像机且特别是优选高速摄像机)。在下文中，示例性地基于光源作为辐射源，也即发出可见光。备选地，辐射源可以发出其他电磁辐射，例如红外线。这些光源优选以排列的方式垂直于承载滚筒1的转动轴线22布置，并且产生光幕23，其中，具有套筒3和印版5的承载滚筒1产生遮蔽部24(也即轮廓)。被反射的且随后被接收的光25(也即基本上是所发出的光23不带有被起伏形貌13所遮蔽的光24)携带关于要测量的起伏形貌13的信息。反射器20可以构造成反射箔。

光源19是面形的(也即是面摄像机)。光源优选发出可见光。优选地，光源19和接收器21覆盖了工作宽度26，也即印版5沿着其轴线22的方向的延展范围(例如1650mm)。优选地，可以设有n个光源19和接收器21，其中，例如2>n>69。在较小尺寸的摄像机的应用中，可能需要比69更大的上边界值。如果覆盖了整个工作宽度26，那么可以在承载滚筒1一次回转期间测量印版5。

否则的话，光源和光接收器必须在轴向方向27上沿着印版运动或具有节拍(getaktet)。

优选地，采用有利的但快速工作的摄像机21，例如黑白摄像机。这些摄像机可以在印版5的转动期间拍摄单个图像或影片。

由光源19、反射器20和光接收器21所组成的装置优选可以沿着垂直于承载滚筒1的轴线22的方向28运动，以便使得所产生的光条带23朝向要测量的起伏形貌13对准。为此可以设有马达29。也可以设定的是，反射器以地点固定的方式构造，并且仅仅使得光源和/或光接收器运动(例如以马达方式移动)。

与附图示出不同的是，起伏形貌13的测量优选是沿着垂直(例如摄像机“在下”而反射器“在上”)且非沿着水平的方向实现，因为在该情况下承载滚筒1和参考对象30的可能的垂弯(Durchbiegung)能够保持无须被考虑。在该优选解决方案中，需要设想将图2a沿着顺时针方向转动90°。

作为可选的参考对象30，设有线型的对象30，优选张紧的丝线30或张紧的弦30，例如金属线或碳纤维，或者刀具(或者刀状的对象或具有刃的对象)或者梁，其针对多个光接收器21产生出参考线31。线型对象优选平行于承载滚筒1的轴线延伸且布置成相对于其周面33(或相对于布置在该周面33上的印版5)具有小的间距32，例如2mm至10mm(最大直至20mm)。所接收的光25也包含关于参考对象30的可分析处理的信息，例如是关于其地点和/或与印版5的(优选经蚀刻的且因此比隆起部13更深的)表面14的间距。借助于参考线31，(优选使用数字图像处理)可以相对于参考对象30确定出起伏形貌13(或轮廓或轮廓隆起部)的径向间距R。参考对象30与承载滚筒1的轴线22之间的间距通过对参考对象30(可选地连同光源19和光接收器21以及如果必要还有反射器20一起)的布置和/或以马达方式的移位是已知的。因此能够以计算技术的方式确定出轮廓隆起部的径向间距(也即印刷点的半径R)。通过采用参考对象30进而存在由其引起的遮蔽部或每个摄像机21的对应于该遮蔽部的参考线31(在所拍摄的图像中或基于所接收的光)，使得并不强制需要摄像机相互间的精确的(例如像素准确的)的定向。此外，参考对象30可用于校准该测量系统。

参考对象30可以为了沿着方向28的运动(或调节)而与光源19和/或马达29联接。备选地，参考对象30可以具有用于运动/调节的自身固有马达29b。

为了设备的初始参考，优选地借助(“空的”)承载滚筒或布置在其上的测量套筒进行测量(测量参考对象与表面之间的间距，从AS到BS)。

为了使设备在测量过程之前进一步初始化，优选的是，首先使面摄像机21在方向28上朝向承载滚筒1运动。优选地，一旦摄像机优选地探测到第一隆起部，那么停止运动。随后，优选将参考对象30同样沿着方向28运动直至与承载滚筒1的预定间距(例如2mm)。

光源19和光接收器21备选地也可以布置在承载滚筒1的相对置的侧上；在该情况下可以取消反射器20。

优选地，光源19、反射器20(只要按照实施形式存在的话)、光接收器21和可选的参考对象30构成了(垂直于承载滚筒1的轴线22)可运动的(特别是通过马达可调节的或可移动的)单元34。

在测量期间，承载滚筒1连同位于其上的印版5转动，从而优选地可以检测到沿着圆周方向35的所有隆起部13。由此，可以根据承载滚筒1的角位置来求取起伏形貌图以及各个隆起部13(例如柔性印刷点)相对于轴线22的半径R或直径D(在这些相对置的隆起部之间测得)。

在图2C的放大的视图中示出印版5的起伏形貌13的局部，并且可识别出起伏形貌的遮蔽部24和参考对象30的遮蔽部36。这些起伏形貌隆起部13可以处于2μm至20mm的范围内。

此外可以设有传感器37，该传感器37对套筒3和/或印版5依据识别特征38(参见图2B)进行检测。该特征可以是例如条形码、二维码(例如QR码或数据矩阵码)、无线射频识别芯片或NFC(近场通信)芯片。

由光接收器21所产生的信号和/或数据(这些信号和/或数据包括关于所测量到的表面14的起伏形貌13以及关于参考对象30的信息)被传输给计算机39(优选经由线路或经由无线电连接)且在该处被进一步处理。计算机39与印刷机8连接。计算机39分析处理这些信息。

分析处理的结果保存在计算机39的数字存储器40中、保存在印刷机8的存储器40中、或者保存在基于云的存储器中。这些结果优选地与相应的识别特征38相配属地存储。在印刷机8中装配在套筒上的印版5(或压印套筒/柔性印版)的后续应用中，可以重新读入印版5(或者压印套筒/柔性印版)的识别特征38。于是可以调用对于识别特征38存储的值(例如出于预调设的目的)。例如可以设定的是，印刷机8从基于云的存储器获取针对印刷任务的必要的数据。

分析处理的结果优选可以包括直至四个值：压印滚筒16(也即承载着被测量的印版5的滚筒)在两侧41或AS(驱动侧)和42或BS(操作侧)上相对于对压滚筒17(或承印材料输送滚筒17)的在运行方面需要的压力进给(Druckzustellung)，以及给被测量的印版5上色的网纹辊15在两侧41或AS(驱动侧)与42或BS(操作侧)上相对于压印滚筒16的在运行方面需要的压力进给。

此外可以设有用于检测点密度(例如通过光学扫描方式)的装置43，优选是激光三角装置、CIS扫描压条(接触图像传感器)或行线摄像机。备选地，装置43可以是可摆动或可运动的反射镜，使得该反射镜连同光源19、21可用于测量点密度。该装置43优选与用于图像处理和/或图像分析处理的装置连接，该装置优选是计算机39(或具有相应编程的计算机39)或者可以是另一计算机39b。

CIS扫描压条可以与滚筒以轴向平行的方式布置。该CIS扫描压条优选包括用于照明的LED和用于图像拍摄的传感器(类似于在商业上常见的复印机中的扫描压条)。这种压条(Leiste)优选与表面具有1至2cm间距地布置并且以该间距定位。具有要测量的表面(例如印版)的滚筒在该压条下方转动，该压条在此产生出该表面的图像，并且将其提供给图像分析处理，用于点密度分析处理。由点密度的检测所获得的数据例如也可以用于：基于多个提供的网纹辊以计算技术的方式选择或推荐(对于借助所检测的印模的印刷而言优化的)网纹辊。

图3A和3B示出按照本发明用于测量印版5的起伏形貌的设备的优选实施形式；图3A示出横截面，而图3B示出俯视图。按照该实施形式，优选地借助激光测微计44在2D直径求取的范畴内检测起伏形貌。

该设备包括光源19(优选行线形LED光源19或者行线形激光器19)以及光接收器21(优选行线摄像机21)。激光器和光接收器共同地形成激光测微计44。光源19产生光幕23，且具有套筒3和印版5的承载滚筒1产生遮蔽部24。光源19和光接收器21的行线长度优选大于承载滚筒1连同套筒3和印版5一起的直径D，以便在装置44没有垂直于承载滚筒1的轴线22运动的情况下能得出起伏形貌。换言之：承载滚筒1的横截面完全位于光幕23中。

由光源19和光接收器21所组成的装置44可以平行于承载滚筒1的轴线22运动(沿着方向27)，以便检测整个工作宽度26。为此可以设有马达45。

可以设有传感器37，该传感器37对套筒3和/或印版5依据识别特征38进行检测(参见图2B)。

由光接收器21所产生的信号和/或数据传输给计算机39(优选经由线路或经由无线电连接)且在该处被进一步处理。计算机39与印刷机8连接。

光源19和光接收器21备选地可以布置在承载滚筒1的同一侧上；在该情况下，对置于反射器20地类似于图2A至2C中那样布置。

按照备选的实施形式，优选借助激光测微计44在2D直径求取的范畴内检测起伏形貌，其中，不仅检测单个的测量行线46，而且也检测由多个(虚线示出的)测量行线48所组成的较宽(虚线示出的)测量条带47。光源19和光接收器21在该实施例中优选面式地构成且不仅仅是行线形的。光源19可以包括多个光行线48，这些光行线48分别具有约0.1mm宽度且相互间大约5mm的相应间距。摄像机在该示例中优选构造成面摄像机。

图4A和4B示出按照本发明用于测量印版5的起伏形貌的设备的优选实施形式；图4A示出横截面，而图4B示出俯视图。按照该实施形式，优选地借助激光测微计在2D半径求取的范畴内检测起伏形貌。

该设备包括光源19(优选LED光源19)以及光接收器21(优选行线形的LED光源21或行线形的激光器21)。光源19产生光幕23，并且具有套筒3和印版5的承载滚筒1产生遮蔽部24。

由光源19和光接收器21所组成的装置可以优选沿着垂直于承载滚筒1的轴线22的方向28运动，以便使得光幕23朝向要测量的起伏形貌13。为此可以设有马达29。对于光幕23足够宽且因此覆盖测量区域的情况，可以取消马达29。

由光接收器21所产生的信号和/或数据传输给计算机39(优选经由线路或经由无线电连接)且在该处被进一步处理。计算机39与印刷机8连接。

光源19和光接收器21备选地可以布置在承载滚筒1的同一侧上；在该情况下，对置于反射器20地类似于图2A至2C中那样布置。

按照备选的实施形式，优选借助激光测微计44在3D半径求取的范畴内检测起伏形貌13，其中，不仅检测测量行线46，而且也检测较宽(虚线示出的)测量条带47(也即同时检测多个测量行线48)。光源19和光接收器21在该实施例中优选面式地构成且不仅仅是行线形的。

按照另一备选的实施形式，优选借助激光测微计44在3D半径求取的范畴内检测起伏形貌13，其中，由光源19和光接收器21所组成的装置优选可以沿着垂直于承载滚筒1的轴线22的方向28运动，以便使得光幕23朝向要测量的起伏形貌13。为此可以设有(虚线示出的)马达29。

按照备选的实施形式，优选借助激光测微计44在3D半径求取的范畴内检测起伏形貌13，其中，将上述最后两个备选的实施形式相组合。

图5示出印版5的示例性的且强烈放大示出的起伏形貌测量结果，包括两个印刷区域50和两个非印刷区域51。在此示出在轴向位置(参照承载滚筒1的轴线22)处针对360°的径向测量结果。这些非印刷区域51例如可以已经通过蚀刻产生，且因此具有比印刷区域50小的半径。

在视图中也示出：包络的半径52，或具有最大半径的印版5这样的点的包络线52，也即：起伏形貌13在轴向位置处的最高隆起部。

印版5的点53是印刷点，因为该印刷点在印刷运行中在印版5与承印材料11(或输送滚筒17)之间常规调设的挤压量(或压力进给)的情况下具有对于承印材料和对于传输油墨的网纹辊而言足够的接触。常规调设的挤压量产生所谓的吻印(Kiss-Print)，其中，印版正好接触到承印材料，且其中，这些柔性印刷点不会显著受损。

点54是这样的点：该点在印刷运行中在常规调设的挤压量的情况下正好还是被印刷出来，因为该点正好还对于承印材料具有接触。

这两个点55是不会被印刷出来的点，因为这些点55在印刷运行中在常规调设的挤压量的情况下对于承印材料而且对于网纹辊都不具有接触。

在计算机39上运行有计算机程序，该计算机程序在印刷区域50中以计算技术的方式(例如使用数字图像处理)求取径向最深的点56及其对于包络线52的径向间距57。这种计算是沿着轴向方向以规律的间隔进行，例如从AS到BS在所有测量点处，并且确定出从AS至中间以及从中间至BS的最深的点的相应的最大值(也即最大最深的值)。这两个最大值或由此以计算技术的方式所确定的进给值或调设值可以例如在印刷中选择成针对AS和BS的相应进给/调节，也即：参与印刷的这些滚筒之间的滚筒间距以这种进给针对AS和BS进行减小。为此可以从AS和到BS各自应用以马达驱动的丝杠。

接下来是具体的数字示例：

在一侧上作为间距产生ΔR＝65μm，而在另一侧上作为间距产生ΔR＝55μm。为了印刷出印版5的所有点53至55，必须进给65μm。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，可以附加地测量所述套筒3的与制造有关的和/或与运行有关的(由于磨损所引起的)圆跳精度，且可以基于测量及分析处理结果在印刷中被考虑到用于改善所产生的印刷产品的品质。在超出预给定的圆跳允差的情况下可以输出警告。这种测量可以在平滑的套筒以及在多孔的套筒的情况下执行。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，可以附加地测量所述印版5(特别是由于其聚合材料)的与制造有关的厚度波动和/或其扭曲变形(特别是由于套筒上的装配)和/或灰尘和/或毛发或空气杂质(在套筒与已装配的印版之间)和/或通过胶粘面4所引起的现有隆起部和/或温度影响(热膨胀)。灰尘颗粒及其位置可以通过起伏形貌检测来个别化地确定。各灰尘颗粒可以(例如通过在印版5上投影的激光点/投影的激光十字)显示给操作者以便除去。备选地，可以将除尘装置移动到灰尘颗粒的位置上，并且可以将灰尘颗粒(例如通过喷气或借助于辊)除去。

代替于光源19或光发射器19(它们发射可见光)，也可以在本发明的范围内采用雷达发射器19(具有相应适配的接收器)。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，也可以求取针对动态压力进给的参数且将其转发给印刷机。在此例如可以考虑由聚合材料制成的可变形的和/或可压缩的印刷点53至55的已知的——(例如事先测得的)且对于计算机39可用的——滞后的延展(

Ausdehnung)。或者可以采用印版的事先借助硬度仪(Durometer)求取的硬度。这种延展可以特别是与在运行方面占主导的印刷速度有关，或可考虑到这种印刷速度相关性。例如可以在较高的印刷速度的情况下选择较高的压力进给。

在此，也可以考虑到印版5的印刷面或点密度，也即：在印版5上印刷点的地点可变的密度(备选或附加于印刷速度)：例如可以在较高的点密度的情况下选择较高的压力进给，和/或点密度可用于调设动态压力进给。为此可以设有装置43，用于检测(或测量)印模(例如柔性印版)上的点密度(也即其局部本地值)，所述装置43优选是CIS扫描压条或行线摄像机。例如可以设定的是，基于由点密度求取方式所获得/计算的数据，提供针对AS(印刷机的驱动侧)和BS(印刷机的操作侧)上的不同压力进给的预定值。

在获悉印版5和/或上色的网纹辊15和/或网纹套筒15的点密度的情况下，能够以计算技术的方式求取出在借助印版5印刷到给定的承印材料11上的情况下预期的油墨消耗。基于油墨消耗能够以计算技术的方式求取出用于干燥在承印材料上的油墨的干燥器10所需要的干燥器功率。基于计算到的预期的油墨消耗也可以计算出要提供的油墨储备。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，也可以考虑到所谓的通道冲击模式(Kanalschlagmuster)。通道冲击模式是在印版5进行在运行方面的转动时周期出现的干扰，这种干扰是通过在印刷图像中的(大多沿着轴向方向延伸的)具有页面宽度或至少具有干扰宽度的空缺或通道(也即没有印刷点的起干扰作用的大区域或者其他轴向通道)引起。通过这种通道或其通道冲击模式可能会影响到印刷品质，这是因为参与印刷的这些滚筒通过在转动时反复经过的通道区域中发生吻印式合压(Kissprint-Anstellung)进而节奏式地接近和碰撞。这在不利的情况下可能导致不期望的密度波动或甚至导致印刷中断。存在的通道冲击模式优选可以借助于CIS测量装置43(例如上述可摆动或可运动的镜连同面摄像机)或者借助于面摄像机进行检测且以计算技术的方式进行分析处理，并且在运行方面所需的压力进给中进行补偿。例如可以基于所检测到的通道冲击模式预先计算出：在印刷机的何种速度(或转动频率)的情况下会出现振动。这些速度(或转动频率)于是在生产期间不被应用且例如在机器高负荷运转(Hochfahren)时超过。

每个印版5可以具有个体化的通道冲击模式。印模中的通道可能会不利地影响到印刷结果或者甚至导致印刷中断。为了减轻或完全消除通道冲击，对印版关于沿着展开方向的通道方面进行检查。在已知印刷机构9的共振频率的情况下，可以计算出在给定的印模的情况下特别不利的生产速度。这些印刷速度应适当地避免(所谓的“no go speed”)。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，也可以对印模上的套准标记(或者多种套准标记，例如楔、双楔、点或十字线)进行检测(例如使用摄像机21或43以及使用后置的数字图像处理装置)并且将其位置进行测量、存储以及准备好。由此能将套准调节器或其套准传感器自动调设成针对套准标记或轴向位置。由此能够有利地阻止了由于传感器的此外通常手动调设的错误。备选地可以对模式图案(Muster)进行检测并且将其用于对套准调节器的配置。也可以设定的是，将通过马达方式可运动的套准传感器自动地定位(特别是沿着轴向方向)。也可以设定的是，将压印滚筒和/或布置在其上的压印套筒的角位置的预给定的零点与(例如由手工粘接的)印刷图像的实际地点的角度值进行比较，特别是沿着圆周方向(或滚筒/套筒的圆周方向)。基于这种比较可以获得针对滚筒/套筒的角位置的优化的初始值。通过这种方式能够以减小的套准偏差开始印刷生产。相应地适用于横向方向(或滚筒/套筒的横向方向)。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，也可以对印刷机8的干燥器10的功率进行控制或调整。例如可以关断这样的区域中的LED干燥器部段：在这些区域中，在承印材料上已经不传递印刷油墨，由此能够实现LED的有利的节能和寿命延长。

更有利地，针对印版上具有小的点密度的印刷区域，可以减小干燥器10的功率(或干燥器的单个部段的功率)。由此可以节能和/或延长干燥器或单个部段的使用寿命。这种关断或减小可以一方面区域地进行，而另一方面则沿着平行于和/或横向于印版的轴向方向(或借此要处理的承印材料的横向方向)的方向进行。例如，可以关断这样的区域中的干燥器部段或模块，这些区域相应于(例如相互间以间距布置的特别是由手工粘接的)印版之间的空缺。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，也可以针对印刷检查系统来检测测量错误的相应地点(在印版5上)并且将其提供用于另外的使用(例如这种印刷检查系统的地点调设)。

在所有示出的实施形式及其提到的备选方案中，也可以将内联式(inline)油墨测量系统进行定位。为了确定内联式油墨测量的地点进而位置，执行图像和/或模式识别，依据这种识别来确定出针对测量系统的轴向位置。为了能实现用于针对承印材料的校准的自由部位，可以将自由的印刷部位通知内联式油墨测量系统。

在下文中应给出示例性的总过程，该总过程可借助按照本发明的设备在适合的实施形式中执行。

测量过程在于：

步骤1：将具有或不具有印版5的套筒3通过气垫推到测量站2的加载有空气的承载滚筒1上并且进行锁止。

步骤2：套筒3借助唯一的字符串38进行识别。这可以通过条形码、二维码(QR码或数据矩阵码)、RFID码、或NFC实现。

步骤3：将摄像机21以及可选的参考对象30根据(具有或不具有印版5的套筒3的)直径进行定位。

步骤4：借助相对于承载滚筒22的轴线6(或轴线中心点)的参考点，求取出印版的起伏形貌13(也即隆起部/印刷点53至55的半径)。光源19和测量装置18的摄像机21在此必要时可轴向运动，并且承载滚筒22进行转动(其角位置通过编码器是已知的)。

步骤5：执行面扫描，以便识别出点密度、自由的印刷部位、印刷面、套准标记和/或针对内联式油墨测量的测量误差。

步骤6：采用在计算机39上运行的起伏形貌算法，并且通过面扫描对这些面进行分析处理，采用的方式是，识别出通道冲击模式，以及构建出套准标记区(或进行内联式油墨测量)。

步骤7：可选地求取出印版硬度(以肖氏硬度为单位)。

步骤8：应用灰尘探测器和/或毛发探测器。

步骤9：将测量结果的数据存储在数字存储器40中。

步骤10：显示测量结果，包括对灰尘/毛发(或包入气泡)的提示和/或对边界值(例如圆跳、偏心率和/或凸度)的显示。

步骤11：可能进行重复测量或者移除压印套筒，以便测量另一套筒。

装备过程在于：

步骤1：将具有印版5的套筒3通过气垫推到印刷机8的加载有空气的压印滚筒16上并且进行固定。

步骤2：套筒3以唯一字符串38由相应的印刷机构9(或位于该处的传感器)进行识别。这可以通过条形码、二维码(QR码或数据矩阵码)、RFID码、或NFC实现。

步骤3：印刷机构(或印刷机)提取与所属的已识别的压印套筒/印版有关的已存储的数据。

调设过程在于：

步骤1：例如根据起伏形貌、径跳和针对优化印刷点的承印材料数据，针对压印滚筒16和网纹滚筒15进行所谓的“吻印”进给(调设挤压量或工作压力)。求取出直径(或半径)。直径(或半径)由测量已知。

步骤2：根据印版(或套筒参考点)上的套准标记数据，计算出预套准。

步骤3：根据所求取到的点密度值和印刷面和速度以及可选的承印材料，调设动态的压力进给。可选地考虑到印版硬度(以肖氏硬度为单位)。

步骤3：例如根据通过通道冲击模式识别所计算出的印刷机构对于印版的所求取到的共振频率，调设优化的材料幅带速度。

步骤5：根据点密度值和印刷面以及网纹滚筒数据(汲取体积等)，调设优化的干燥功率(紫外线或热空气)，可选地动态地适配于制品幅带速度。

步骤6：根据点密度值和印刷面以及网纹滚筒数据(汲取体积等)，计算出油墨消耗。

步骤7：将这样部位处的LED紫外线干燥器部段减小或关断，在这些部位处，在印版上存在小的点密度，或在这些部位处不需要干燥，以便通过这种方式实现节能且提高LED灯的使用寿命。

步骤8：根据所获得的套准标记数据(例如标记配置)，全自动地调设套准调整器，以及将套准传感器自动地轴向定位。

步骤9：调设针对光谱的内联式测量的测量位置和印刷油墨的印刷检查、关于地点(或测量位置)的信息。

附图标记列表

1 承载滚筒

2 测量站

3 套筒

4 胶带

5 印版

6 转动体、特别是印版

7 第一马达

8 印刷机、特别是柔性印刷机

9 印刷机构

10 干燥器

11 承印材料

12 测量环

13 隆起部/起伏形貌

14 表面

15 网纹辊/网纹滚筒

16 压印滚筒

17 对压滚筒/承印材料输送滚筒

18 测量装置

19 辐射源、特别是光源

20 反射器

21 辐射接收器、特别是光接收器，例如摄像机

22 转动轴线

23 光幕/发出的光

24 遮蔽部

25 反射的光

26 工作宽度

27 轴向方向

28 运动方向

29 第二马达

30 参考对象/线型对象，特别是线/弦/刀/梁

31 参考线

32 间距

33 周面

34 单元

35 圆周方向

36 遮蔽部

37 传感器

38 识别特征

39 数字计算机

40 数字存储器

41 驱动侧(AS)

42 操作侧(BS)

43 用于检测点密度的装置

44 激光测微计

45 第三马达

46 测量行线

47 测量条带

48 多个测量行线

50 印刷区域

51 非印刷区域

52 包络的半径/包络线

53 印版的印刷点

54 印版的正好仍印刷的点

55 印版的非印刷点

56 最深的点

57 径向间距

29b 另一第二马达

39b 另一数字计算机

R 径向间距

D 直径

Claims (16)

1.一种用于测量转动体(6)的表面(14)的隆起部(13)的设备，所述转动体构造成用于印刷机(8)的滚筒(15)、辊(15)、套筒(3)或印版(5)，所述设备具有第一马达(7)和测量装置(18)，该第一马达用于使所述转动体(6)绕着转动轴线(22)转动，

其特征在于，

所述测量装置(18)为了无接触式测量而包括至少一个辐射源(19)和至少一个面摄像机(21)。

2.根据权利要求1所述的设备，

其特征在于，

所述测量装置(18)为了无接触式测量而包括参考对象(30)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，

其特征在于，

设有第二马达(29)，所述第二马达能够实现将所述测量装置(18)垂直于所述转动轴线(22)调节。

4.根据权利要求2或3所述的设备，

其特征在于，

所述第二马达(29)将所述参考对象(30)垂直于所述转动轴线(22)调节。

5.根据权利要求2或3所述的设备，

其特征在于，

另外的第二马达(29b)将所述参考对象(30)垂直于所述转动轴线(22)调节。

6.根据上述权利要求之一所述的设备，

其特征在于，

所述辐射源(19)照射所述表面(13、14)的至少一个区域。

7.根据权利要求6所述的设备，

其特征在于，

所述辐射源(19)是光源(19)。

8.根据权利要求2至7之一所述的设备，

其特征在于，

所述参考对象(30)平行于所述转动轴线(22)是不运动的。

9.根据权利要求2至8之一所述的设备，

其特征在于，

所述参考对象(30)是线型对象，该线型对象平行于所述转动轴线(22)张紧；或者

所述参考对象是具有刃的对象，或者是梁。

10.根据权利要求9所述的设备，

其特征在于，

所述参考对象(30)是张紧的弦，或者是张紧的金属线，或者是张紧的碳纤维。

11.根据上述权利要求之一所述的设备，

其特征在于，

设有第三马达(45)，该第三马达使所述辐射源(19)和所述摄像机平行于所述转动轴线运动。

12.根据上述权利要求之一所述的设备，

其特征在于，

所述测量装置(18)包括至少一个反射器(20)。

13.根据上述权利要求之一所述的设备，

其特征在于，

所述摄像机(21)拍摄所述转动体(6)的轮廓的轴向区域和所述参考对象或其轮廓的同一轴向区域的至少一个共同图像、共同图像序列或共同影片。

14.根据权利要求13所述的设备，

其特征在于，

设有计算机(39)，所述计算机分析处理所述图像、图像序列或者所述影片并在此确定出所述表面(14)的各隆起部(13、53至55)与所述转动轴线(22)的径向间距(57)。

15.根据权利要求14所述的设备，

其特征在于，

所述径向间距(57)或由此所推导出的值作为数据存储在数字存储器中。

16.一种由根据权利要求15所述的设备和柔性版印刷机所构成的系统，所述柔性版印刷机具有至少一个印刷机构，所述印刷机构包括对压滚筒、至少一个柔性版压印滚筒和至少一个网纹辊，并且所述印刷机构包括至少一个驱动器，用于调设所述对压滚筒与所述柔性版压印滚筒之间和/或所述柔性版压印滚筒与所述网纹辊之间的压紧力，

其特征在于，

所述数据传输给所述柔性版印刷机的计算机并且在对所述压紧力的调设中使用。

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