CN1273551A - 雕版机构的定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在雕刻凹版印刷用的印刷滚筒的电子雕版机中定位雕版机构(3)的方法,其中借助配置的各一个雕版机构(3)至少雕刻两个彼此并列的、预定条宽(SB)的刻条(A,B)。对雕版机构(3)预给定轴向参考位置(RP),它们的轴向距离相应于刻条(A,B)的预定条宽(SB)。将一个基本由摄象机(21)及图象求值级组成的电子位置测量装置(20,21,22)依次地定位在轴向参考位置(RP)上。在每个参考位置(RP)上由位置测量装置(20,21,22)确定相应雕版机构(3)的雕刻刀尖或至少一个由相应雕版机构(3)以试样方式雕刻的刻痕与参考位置(RP)的轴向偏差。然后雕版机构(3)自动地在轴向移动一个确定出的偏差量并精确地定位在参考位置(RP)上。

Description

雕版机构的定位方法
本发明涉及电子制版技术领域，并涉及在雕刻凹版印刷用的印刷滚筒的电子雕版机中定位雕版机构的方法，其中借助配置的各一个雕版机构至少在滚筒上雕刻两个在轴向上彼此并列的、预定条宽的刻条，及涉及实施该方法的一种电子雕版机和位置测量装置。
在一个电子雕版机中雕刻印刷滚筒时，一个譬如具有作为切削工具的雕刻刀的雕版机构在轴向沿一个转动的印刷滚筒连续地或步进地移动。这个由雕版控制信号控制的雕刻刀在印刷滚筒表面切削一序列的分布在一个雕刻栅中的凹槽，以下称为刻痕。该雕版控制信号由一个代表“黑”及“白”之间的色调值的雕版信号与一个周期性的栅信号的叠加形成。该周期性的栅信号引起雕刻刀的振动偏移运动，而相应于再现色调值的雕版信号用于控制在印刷滚筒上刻出的刻痕深度。
对于杂志印刷，必需在一个印刷滚筒上用雕版机构同时地刻出多个轴向并列的条形滚筒区域，或称刻条。在各个刻条中将雕刻一个印刷任务的不同印刷页。配置于各个刻条的雕版机构安装在一个雕版车上，该雕版车在雕刻时沿印刷滚筒的轴向移动。
良好制版质量的前提是在印刷滚筒的轴向上精确地保持各刻条的条宽。为了作到精确地雕刻刻条，根据传统方法各雕版机构的刻刀尖之间在印刷滚筒轴向上的距离通过在雕版车上雕版机构的轴向移动以高精度调节到所需的条宽，然后使设有雕版机构的雕版车相对印刷滚筒这样地移动，即，使刻刀尖定位在刻条的相应轴向雕版起始位置。
雕版机构的刻刀尖在条宽上传统的定位基本是由操作者手工地进行的，这时操作者首先粗调整与条宽相对应的雕版机构彼此的轴向距离，然后，在对雕刻刀尖视觉观察下借助专门显微装置(刻刀配置规程)及由手操作的主轴驱动装置来细定位雕版机构的刻刀尖。
这种手工的现有方式是耗时的，尤其当需刻大量的刻条及由此要定位大量的雕版机构时，此外调整精度实质上取决于操作者的细心。
由WO-OS 95/31332公知了一种在印刷滚筒雕刻时借助设在雕版车上的单个雕版机构上的电动机驱动装置及传感器监测装置自动在轴向定位多个雕版机构的装置。
本发明的任务在于，对在雕刻凹版印刷用的印刷滚筒的电子雕版机中定位雕版机构的方法及实施该方法的一种电子雕版机进行改进，以使得雕版机构彼此轴向距离的调整可在更短时间以更高精度来实现。
该任务在方法上将通过权利要求1的特征及在雕版机上将通过权利要求15的特征、以及在位置测量装置上通过权利要求19的特征来解决。
本发明的有利的进一步结构及构型被描述在从属权利要求中。
以下将借助附图来详细描述本发明。
该附图表示一种雕版机的原理框图，该雕版机具有一个印刷滚筒(1)，后者由一个滚筒驱动装置(2)旋转地驱动。该雕版机例如为Hell雕版系统公司-德国基尔市-的一种产品Helioklischograph。
在印刷滚筒(1)上将雕刻多个在印刷滚筒(1)轴向上并列布置的雕刻条，在该实施例中为两个具有相同轴向条宽(SB)的刻条(A，B)，并借助各配置的一个雕版机构(3A，3B)进行雕刻。在该实施例中，雕版机构(3A，3B)构成为具有雕刻刀的电磁雕版机构。
雕版机构(3A，3B)被安装在各个雕版支承(4A，4B)上，后者借助于雕版车(6)上的合适电动机驱动装置(5A，5B)可在印刷滚筒(1)的轴向上彼此相对地移动，并可停止在雕版车(6)上被调整了的雕版机构(3A，3B)的位置上。该电动机驱动装置(5A，5B)例如可构成链条、齿轮、齿形皮带、或如该实施例中的主轴驱动器。另一方式是，雕版支承(4A，4B)可由手动操作的微调驱动器来移动。
为了相对印刷滚筒(1)轴向定位雕版机构(3A，3B)及在雕版时移动雕版机构(3A，3B)，雕版车(6)通过雕版车驱动器(8)的主轴(7)在印刷滚筒(1)的轴向上移动。
用于雕版支承(4A，4B)的主轴驱动器(5A，5B)及用于雕版车(6)的雕版车驱动器(8)被构成具有步进电动机的高精度驱动器。每个步进电动机将由电动机脉冲序列来控制，其中每个脉冲相应于雕版支承(4A，4B)或雕版车(6)的每个后退行程增量。因此，通过电动机脉冲序列的脉冲数可以确定雕版支承(4A，4B)或雕版车(6)的轴向位置，或雕版支承(4A，4B)或雕版车(6)可通过预定数目脉冲的向后计数被移动到确定的轴向位置上。这种定位驱动器是公知的并可从市场上得到。
当雕版车(6)及雕版机构(3A，3B)在进给方向上沿印刷滚筒(1)移动时，每个雕版机构(3A，3B)用其雕刻刀(9A，9B)在旋转的印刷滚筒(1)的表面上切削出一个接一个的雕刻线，即分布在一个雕刻栅中的一个序列的刻痕。
刻痕的雕刻是在印刷滚筒(1)的圆周方向上各个圆形延伸的雕刻线上进行的，其中每次在雕刻一个雕刻线的刻痕后雕版车(6)向下个雕刻线行进一个进给步。这种雕版方法例如已由US-PS4,013,829公知。
另一方式是，刻痕的雕刻可以在印刷滚筒(1)上螺旋形延伸的雕刻线上进行，其中在雕版时雕版车(6)进行连续的进给移动。
雕版机构(3A，3B)的雕刻刀(9A，9B)将受到雕版控制信号(GSA，GSB)的控制。该雕版控制信号(GSA，GSB)在雕版放大器(10A，10B)中由周期性栅信号(R)及雕版信号值(GA，GB)叠加构成，后者代表待雕刻的刻痕在“黑”与“白”之间的色调值。该周期性的栅信号(R)引起雕刻刀(9A，9B)的振动偏移运动以产生雕刻栅，而相应于待雕刻的色调值的雕版信号值(G)将确定在印刷滚筒(1)表面上雕刻刀(9A，9B)刻入的深度。
栅信号(R)的频率，印刷滚筒(1)的圆周速度及雕版车(6)的轴向进给步宽确定了栅角度及栅宽度方面的雕刻栅几何特征。
模拟雕版信号值(GA，GB)在A/D转换器(11A，11B)中由雕版数据(GDA，GDB)得出，后者被存储在雕版数据存储器(12A，12B)中，并由它们读出一个接一个的雕刻线及传送到A/D转换器(11A，11B)中。在此情况下，对印刷滚筒(1)上刻痕的每个雕刻地点分配了至少一字节的雕版数据，其中主要包括作为雕版信息的、待雕刻的“黑”与“白”之间的色调值。
雕刻栅中的每个雕刻地点通过一个XY坐标系的地点坐标(x，y)来确定。雕版车驱动器(8)产生在进给方向上雕刻地点的横坐标(x)，及一个与印刷滚筒(1)机械耦合的位置传感器(13)产生在圆周方向上雕刻地点的纵坐标(y)。该地点坐标(x，y)通过导线(14，15)传送到控制器(16)。
控制器(16)在读出雕版数据(GDA，GDB)时控制雕版数据存储器(12A，12B)及在雕版机雕版时的整个过程。
在控制器(16)中由地点坐标(x，y)计算出雕版数据存储器(12A，12B)的地址。此外，控制器(16)还产生读脉冲序列，借助它们从雕版数据存储器(12A，12B)读出雕版数据(GDA，GDB)。地址，读脉冲序列及相应的控制指令通过导线(17A，17B)被传送到雕版数据存储器(12A，12B)。
此外控制器(16)产生周期性栅信号(R)，它通过导线(18)到达雕版放大器(10A，10B)。
在雕刻刻条(A，B)前，必需使雕版机构(3A，3B)的雕刻刀尖的轴向距离精确地调节到刻条(A，B)的预定条宽(SB)上，对此将在下面详细地描述。
为了调整雕刻刀尖之间的轴向距离，首先要确定参考位置(RPA，RPB)，它们彼此的轴向距离相应于预定条宽(SB)。参考位置(RPA，RPB)相对印刷滚筒(1)的位置原则上是任意的。但当参考位置(RPA，RPB)与印刷滚筒(1)上刻条(A，B)的轴向起始雕刻位置重合时，被证明是符合要求的，因为在此情况下雕刻刀尖的距离调整后不用在起始位置上附加定位雕版车(6)。
将雕刻刀尖定位在参考位置(RPA，RPB)上在图示的实施例中是借助主轴驱动器(5A，5B)通过雕版车(6)上各雕版支承(4A，4B)的自动轴向移动到达参考位置(RPA，RPB)的。为此，控制器(16)产生相应的控制信号(SA，SB)，它们通过导线(19A，19B)被传送到主轴驱动器(5A，5B)。
为了控制及监测雕版机构(3A，3B)的雕刻刀尖轴向移动到参考位置(RPA，RPB)上，根据本发明，该雕版机具有一个位置测量装置(20，21，22)，后者在该实施例中实际由设有一个摄象机(21)的、可在印刷滚筒(1)的轴向上移动的一个测量车(20)和一个图象求值级(22)组成，其中求值级用于对摄象机(21)摄取的视频图象求值。测量车(20)例如借助主轴(23)由测量车驱动装置(24)驱动，该驱动装置同样构成具有步进电动机的高精度驱动装置。
通过预给定一个雕版机构(3A，3B)参考位置(RPA，RPB)的x地点坐标，借助测量车驱动装置(24)将插入在摄象机(21)产生的视频图象中的测量标记精确地定位在参考位置(RPA，RPB)上。该预给定的参考位置(RPA，RPB)的x地点坐标及相应的控制指令将由控制装置(16)通过导线(25)传送给测量车驱动装置(24)。
当插入在视频图象中的测量标记定位在两个参考位置(RPA，RPB)之一上以后，将通过所属主轴驱动器(5A，5B)的用于雕版支承(4A，4B)的控制信号(SA，SB)从一个起始位置开始轴向移动相应的雕版机构(3A，3B)，雕版支承(4A，4B)已经由在摄象机(21)检测区域中的预定的手动或电动机驱动的粗调节占据上述起始位置。
相应雕版机构(3A，3B)轴向移动的控制及监测是根据在图象求值级(22)中对由摄象机(21)摄取的视频图象的电子求值结果来进行的。
在视频图象电子求值时，确定出相应雕版机构(3A，3B)参照点的实际位置与插入的测量标记即所属的参考位置(RPA，RPB)在顺着或逆着进给方向上的轴向偏差，并作为测量信号(M)通过导线(26)传送到控制装置(16)及在那里转换成主轴驱动器(5A，5B)的相应控制信号(SA，SB)。
在此情况下，图象求值及雕版机构(3A，3B)轴向移动的控制可用不同的方式方法进行。例如可以在视频图象中仅一次地求出作为实际位置的在粗定位时取得的雕版机构(3A，3B)参照点的起始位置与作为给定位置的测量标记之间的轴向偏差，将其存储并转换为雕版支承(4A，4B)的等值行程距离。对此的另一方式是，在雕版机构(3A，3B)轴向移动期间在视频图象中不断地求出实际位置及给定位置的轴向偏差，并作为测量信号(M)传送到控制装置，直到达到给定位置为止。
对于控制轴向位移的雕版机构(3A，3B)的参照点原则上位于垂直于印刷滚筒(1)的轴向并通过雕版机构(3A，3B)的雕刻刀尖延伸的平面中。合乎要求的方式是，选择雕刻刀尖本身或至少一个刻痕作为雕版机构(3A，3B)的参照点，该刻痕是以试样方式由相应雕版机构(3A，3B)刻在印刷圆筒(1)上的。
如果雕版支承(4A，4B)及雕版机构(3A，3B)不是如图中所示的电动的，而是由手工操作的精密驱动器轴向定位的，则可在控制装置(16)中产生一个声音或光信号，它向操作者发出精确定位信号。在雕版机构(3)的手动粗定位时，可设置一个未示出的辅助装置，例如为垂直于轴向的光栅方式，当作为雕版机构(3)的参照点的雕刻刀尖位于位置测量装置(20，21，22)的允许测量范围内时，它向操作者发出另一光或声音信号。
如果将雕版机构(3A，3B)的雕刻刀尖作为雕刻刀尖轴向移动的参照点，则在印刷滚筒(1)被置入雕版机中以前，使雕刻刀尖以合乎目的的方式被精确地定位在各参考位置(RPA，RPB)上。在此情况下，使测量车(20)上的摄象机(21)在每个参考位置(RPA，RPB)中垂直于轴向这样地移动，即它将输出作为参照点的相应雕刻刀尖的清晰视频图象。
如果相反地，将由雕版机构(3A，3B)以试样方式雕刻的刻痕作为雕刻刀尖轴向移动的参照点，则在印刷滚筒(1)被置入雕版机中以后，使雕版机构(3A，3B)粗调整到参考位置(RPA，RPB)上，然后每个雕版机构(3A，3B)至少在印刷滚筒(1)上刻一个刻痕。在雕刻了该刻痕后，摄象机(21)依次地行进到各参考位置(RPA，RPB)上。然后在每个参考位置(RPA，RPB)上摄取作为参照点的、以试样方式雕刻的刻痕的视频图象并相应地求值。在此情况下，如上所述，雕版机构(3A，3B)的粗定位可用位置测量装置(20，21，22)及辅助装置进行。
本发明并不被限制在所述的实施例。
作为具有以雕刻刀为雕刻工具的电磁雕版机构的替换，也可使用电子束或激光束雕版机构。在此情况下，可将加工光束的轴作为参照点。
对于位置测量装置(20，21，22)也可考虑另外的实施形式。为了将测量车(20)调节到各参考位置(RPA，RPB)，例如可以使用商业上通用的、Sony Magnescale公司-日本东京市-生产的纵向测量系统MR-MAGNESCALE。在此情况下，在轴向上设置了一个可磁性读出的测量杆，它可由位于测量车(20)上的测量头读出并求值。
该位置测量装置(20，21，22)能以有利的方式在雕刻刻条(A，B)时来不断地监测雕版机构雕刻刀尖的实际位置。
根据本发明的方法尤其适用于精确定位大量的用于雕刻刻条的雕版机构，因为能明显地缩短用于雕版的准备阶段及达到高的雕版精度。

Claims (19)

1.在雕版凹版印刷用的印刷滚筒的电子雕版机中定位雕版机构的方法，其中借助配置的各一个雕版机构(3)至少在印刷滚筒(1)上雕刻两个在轴向上彼此并列的、预定条宽(SB)的、刻痕形式的刻条(A，B)，在雕版前将雕版机构(3)相对印刷滚筒(1)轴向地定位，及
-在雕版时使雕版机构(3)沿印刷滚筒(1)进行轴向进给移动，其特征在于：
-对雕版机构(3)预给定轴向参考位置(RP)，它们的轴向距离相应于刻条(A，B)的预定条宽(SB)，
-将一个电子位置测量装置(20，21，22)依次地定位在轴向参考位置(RP)上，
-在每个参考位置(RP)上由位置测量装置(20，21，22)确定配置的雕版机构(3)的参照点与参考位置(RP)的轴向偏差，及
-使雕版机构(3)用其参照点在轴向移动一个确定出的偏差量到达相应的参考位置(RP)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：使雕版机构(3)轴向地移动，直至位置测量装置(20，21，22)确定出参照点与相应的参考位置(RP)在位置上相一致时为止。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：
-雕版机构(3)可移动及制停地设在一个雕版车(6)上，
-雕版机构(3)在移动到所属的参考位置(RP)后制停在雕版车(6)上，及
-在雕刻刻条(A，B)时使具有制停的雕版机构(3)的雕版车(6)沿印刷滚筒(1)进行进给运动。
4.根据权利要求1至3中一项的方法，其特征在于：一个雕版机构(3)的参照点位于一个垂直于印刷滚筒(1)的轴线并通过雕版机构(3)上产生刻痕的部件延伸的平面中。
5.根据权利要求1至4中一项的方法，其特征在于：雕版机构(3)的参照点是一个电磁雕版机构(3)的雕刻刀尖(9)。
6.根据权利要求1至4中一项的方法，其特征在于：雕版机构(3)的参照点是至少一个用雕版机构(3)在印刷滚筒(1)上以试样方式雕刻出的刻痕。
7.根据权利要求1至6中一项的方法，其特征在于：位置测量装置(20，21，22)由一个用于摄取雕版机构(3)的参照点的视频图象的摄象机(21)及一个通过视频图象的电子求值求出参照点与所属参考位置(RP)的偏差的图象求值级(22)组成。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于：摄象机(21)设在一个测量车(20)上，后者可在印刷滚筒(1)的轴向移动及定位。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于：摄象机(21)借助测量车(20)的一个驱动器(24)自动地定位到参考位置(RP)上。
10.根据权利要求1至9中一项的方法，其特征在于：参考位置(RP)与印刷滚筒(1)上刻条(A，B)的雕刻起始位置相一致。
11.根据权利要求1至10中一项的方法，其特征在于：在雕版前这样地移动雕版车(6)，即，使雕版机构(3)的参考位置(RP)与印刷滚筒(1)上刻条(A，B)的雕刻起始位置相一致。
12.根据权利要求1至11中一项的方法，其特征在于：在雕版车(6)上每个雕版机构(3)借助一个移动装置(4，5)自动地移动到所属参考位置(RP)上。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于：根据由位置测量装置(20，21，22)确定的偏差量对移动装置(4，5)进行控制。
14.根据权利要求1至13中一项的方法，其特征在于：在确定偏差量前将雕版机构(3)粗定位在参考位置(RP)上。
15.用于借助配置的各一个雕版机构(3)至少在印刷滚筒(1)上雕刻两个在轴向上彼此并列的、预定条宽(SB)的刻条(A，B)的雕版机，其组成为，
-一个旋转地支承的印刷滚筒(1)，它由第一驱动器(2)驱动旋转，
-一个雕版车(6)，它可借助第二驱动器(8)在印刷滚筒(1)的轴向上移动，及
-用于雕刻刻条(A，B)的雕版机构(3)，它可移动及可制停地设在雕版车(6)上，其特征在于：
-一个可在印刷滚筒(1)轴向移动并可定位在雕版机构(3)的预定轴向参考位置(RP)上的位置测量装置(20，21，22)，用于确定雕版机构(3)在其参考位置(RP)上的精确定位，及
-一个由位置测量装置(20，21，22)控制的移动装置(4，5)，用于使雕版车(6)上的每个雕版机构(3)移动到参考位置(RP)。
16.根据权利要求15的雕版机，其特征在于：位置测量装置(20，21，22)由以下部分组成：
-一个装在测量车(20)上的摄象机(21)，用于摄取雕版机构(3)的参照点的视频图象，及
-一个图象求值级(22)，用于通过对由摄象机(21)摄取的视频图象的求值求出参照点与预定参考位置(RP)的轴向偏差。
17.根据权利要求15和16的雕版机，其特征在于：测量车(20)及摄象机(21)可在印刷滚筒(1)的轴向上移动。
18.根据权利要求15～18中一项的雕版机，其特征在于：测量车(20)及摄象机(21)通过驱动器(24)可自动地定位到预定轴向参考位置(RP)上。
19.用于借助雕版机构(3)在一个印刷滚筒(1)上雕刻刻痕的雕版机的位置测量装置，其特征在于：
-设有一个安装在测量车(20)上的摄象机(21)，用于摄取雕版机构(3)的雕刻刀尖或由雕版机构(3)以试样方式雕刻的刻痕的视频图象，该刻痕作为粗定位在预定参考位置(RP)上的雕版机构(3)的轴向实际位置，
-测量车(20)可在印刷滚筒(1)的轴向移动及可定位在雕版机构的预定参考位置(RP)上，及
-一个图象求值级(22)，用于通过对摄取的视频图象的求值来确定雕版机构(3)的实际位置与参考位置(RP)的轴向偏差。
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