DE10028055A1 - Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Gravursystems - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Gravursystems (1) für Tiefdruckzylinder (4), wobei nach gespeicherten Bild- und Rasterdaten ein Steuersignal erzeugt wird, das einer Antriebsspule (32) zugeführt wird, die einen beweglich gelagerten Gravurstichel (30) in eine Schneidbewegung versetzt, mittels der er in die in eine Vielzahl von Rasterzellen unterteilte Umfangsfläche (40) des Zylinders (4) Näpfchen (5) einschneidet, während gleichzeitig ein den Gravurstichel (30) und dessen Antriebsspule (32) enthaltender Gravurkopf (3) und der Zylinder (4) in Umfangsrichtung und in Längsrichtung des Zylinders (4) relativ zueinander verfahren werden, um die Umfangsfläche (40) des Zylinders (4) zu bearbeiten. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal eine Folge von Gleichspannungssignalen ist, wobei jeder Rasterzelle ein Signal zugeordnet ist und wobei für jedes zu schneidende Näpfchen (5) ein Signal mit einer dem gewünschten Näpfchen-Volumen entsprechenden Signalform erzeugt und der Antriebsspule (32) zugeführt wird.

Description

Die vor legende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be­ treiben eines elektromechanischen Gravursystems für die Gravur von Tiefdruckzylindern, wobei nach Maßgabe von gespeicherten Bilddaten und Rasterdaten in einer Rechner­ einheit ein elektrisches Steuersignal erzeugt wird, das nach Verstärkung einer Antriebsspule zugeführt wird, die mittels ihres Magnetfeldes einen gedämpft beweglich ge­ lagerten, einen pyramidenförmigen Schneiddiamanten tra­ genden Gravurstichel in eine Schneidbewegung versetzt, mittels der der Schneiddiamant in die in eine Vielzahl von Rasterzellen unterteilte Umfangsfläche des Tiefdruck­ zylinders Näpfchen einschneidet, während gleichzeitig ein den Gravurstichel und dessen Antriebsspule enthalten­ der Gravurkopf und der Tiefdruckzylinder in Umfangsrich­ tung und in Längsrichtung des Zylinders relativ zueinan­ der verfahren werden, um die Umfangsfläche des Zylinders zu bearbeiten.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist beispiels­ weise aus der EP 0 595 324 B1 bekannt. Der Antriebsspule des Gravurstichels wird hier eine sinusförmige Wechsel­ spannung zugeführt, der ein Gleichspannungssignal, das die Dichte des zu gravierenden Farbtons repräsentiert, überlagert wird. Durch die zugeführte sinusförmige Wech­ selspannung wird der Gravurstichel in einer ständigen Vibration mit konstanter Frequenz gehalten; die überlager­ te Gleichspannung beeinflußt die Größe der Schwingungs­ amplitude in Richtung zur Oberfläche des zu gravierenden Druckzylinders. Durch die Überlagerung der sinusförmigen Wechselspannung und des Gleichspannungssignals entstehen dann die zu gravierenden Näpfchen in der gewünschten Form. Die wesentlichen Parameter für die Gravur der Näpf­ chen sind dabei der Gleichspannungswert für Tiefennäpf­ chen, d. h. Näpfchen mit maximalem Volumen, der Gleich­ spannungswert für Lichternäpfchen, d. h. Näpfchen mit minimalem Volumen, z. B. 5% des maximalen Volumens, und die Amplitude der sinusförmigen Wechselspannung für die Vibration des Stichels. Diese drei Parameter beeinflus­ sen sich gegenseitig, was zu der Erfordernis führt, die Parameter sequenziell im Rahmen einer Kalibrierung ein­ zustellen. Dieser Ablauf kann manuell oder automatisch durchgeführt werden, indem man zunächst Tiefennäpfchen graviert und dabei den Gleichspannungswert solange er­ höht, bis die gewünschte Querdiagonale des Näpfchens er­ reicht ist. Die Querdiagonale des Näpfchens wird hier als Maß für das Volumen des Näpfchens verwendet, weil die Querdiagonale mittels eines Videomikroskopes schon während der Gravur oder nach der Gravur gemessen werden kann. Im nächsten Schritt wird die sinusförmige Wechsel­ spannung für die Vibration des Gravurstichels einge­ stellt, bis die gewünschte Form der gravierten Näpfchen erreicht ist, wobei sich die Form des Näpfchens insbeson­ dere aus seiner Länge und dem Durchstich zusammensetzt. Als letztes werden Lichternäpfchen graviert, wobei die Gleichspannung für die Lichternäpfchen solange verstellt wird, bis die gewünschte Querdiagonale der gravierten Näpfchen erreicht ist.

Als nachteilig wird bei diesem bekannten Verfahren ange­ sehen, daß durch die ständige Vibration des Gravursti­ chels das Gravursystem einer hohen mechanischen und, in­ folge der Verlustwärme der Antriebsspule, thermischen Belastung unterliegt. Diese hohe Belastung führt zu Ver­ änderungen der Eigenschaften des Gravursystems, die zur Folge haben, daß im Verlauf der Gravur eines Druckzylin­ ders die gravierten Näpfchen von ihrer Sollgröße abwei­ chen. Dies führt zu einer Verminderung der Druckqualität beim späteren Einsatz des Druckzylinders.

Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das die dargelegten Nachteile vermeidet und bei dem insbesondere eine Verringerung der mechanischen und thermischen Belastung des Gravursystems und dadurch eine verbesserte, insbesondere gleichbleibende Qualität der Gravur über die gesamte Oberfläche eines Druckzylin­ ders erreicht wird.

Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß das elektrische Steuersignal eine Fol­ ge von Gleichspannungssignalen ist, wobei jeder Raster­ zelle ein Signal zugeordnet ist und wobei für jedes zu schneidende Näpfchen ein Signal mit einer dem gewünsch­ ten Näpfchen-Volumen entsprechenden Signalform erzeugt und der Antriebsspule zugeführt wird.

Vorteilhaft wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren er­ reicht, daß der Gravurstichel nur dann eine Bewegung aus­ führt, wenn tatsächlich ein Näpfchen zu gravieren ist. Nur für die Erzeugung von Tiefennäpfchen muß der Gravur­ stichel den vollen, großen Bewegungsweg zurücklegen; bei Halbton- oder Lichternäpfchen wird der Bewegungsweg ent­ sprechend kleiner. In den Oberflächenbereichen des Druck­ zylinders, in denen keine Näpfchen graviert werden müs­ sen, bleibt der Gravurstichel gänzlich in Ruhe. Anderer­ seits bietet das Verfahren die Möglichkeit, Linien in Umfangsrichtung des Druckzylinders in diesen "einzukrat­ zen", indem ein entsprechend lange anstehendes konstantes Steuersignal zur Antriebsspule des Stichels geführt wird.

Insgesamt werden die mechanischen und thermischen Bela­ stungen des Gravursystems durch das erfindungsgemäße Ver­ fahren wesentlich vermindert, so daß auch die dadurch verursachten Abweichungen von den Sollwerten für die Näpfchenform vermieden oder wenigstens vermindert wer­ den. Zugleich wird eine längere Lebensdauer des Gravur­ systems erreicht, da entsprechend der geringeren Zahl von Bewegungen und des insgesamt geringeren Bewegungs­ weges des Gravurstichels auch ein geringerer Verschleiß im Gravursystem auftritt. Weiterhin besteht hier die vor­ teilhafte Möglichkeit, das der Antriebsspule zugeführte Gleichspannungssignal für jedes zu gravierende Näpfchen jeweils individuell so zu formen, daß das Näpfchen genau das gewünschte Volumen erhält. Unter Formung des Gleich­ spannungssignals ist die gezielte individuelle Beeinflus­ sung von dessen zeitlichem Verlauf sowie dessen Amplitu­ de zu verstehen. Die für das jeweils zu erzeugende Näpf­ chen-Volumen passende Signalform läßt sich durch Versu­ che ermitteln und wird vorzugsweise in Form von digita­ len Daten gespeichert, die dann aus einem Speicher wäh­ rend der Gravur nach Maßgabe von gespeicherten Bilddaten und Rasterdaten abrufbar sind. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich also elektromechanische Gravursys­ teme mit besserer Qualität der erzeugten Gravur und höhe­ rer Wirtschaftlichkeit betreiben. Außerden sind vorhande­ ne Gravursysteme relativ leicht auf das neue Verfahren umrüstbar, da lediglich elektronische Komponenten der Rechnereinheit geändert oder ersetzt werden müssen, wäh­ rend die mechanischen Komponenten weiter verwendbar sind.

In ihrer einfachsten Form werden die Gleichspannungssi­ gnale mit einem dreieckförmigen zeitlichen Verlauf er­ zeugt. Der Aufwand für die Elektronik und Programmierung bleibt so relativ niedrig, wobei aber auch mit dieser einfachen Signalform schon brauchbare Ergebnisse erzielt werden.

Weiter ist bevorzugt vorgesehen, daß bei jedem Gleich­ spannungssignal die ansteigende und die abfallende Flan­ ke berechnet wird. Die erste oder ansteigende Flanke beeinflußt die Bewegung des Gravurstichels in Richtung zum Druckzylinder; die zweite oder abfallende Flanke be­ stimmt die Bewegung des Gravurstichels vom Druckzylinder weg. Damit ist schon eine weitergehende Beeinflussung der Signalform möglich. Bei Einsatz einer digitalen Sig­ nalerzeugung und -verarbeitung sind praktisch beliebige Beeinflussungen der Signalform möglich, wobei das Ziel immer eine stabile und fehlerfreie Übertragung der ge­ speicherten Bild- und Rasterdaten in die Gravur des Druckzylinders ist.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschla­ gen, daß die Bewegung des Gravurstichels mittels eines vorzugsweise berührungslos arbeitenden Wegmeßsensors er­ faßt und als Bewegungswert der Rechnereinheit zugeführt wird, daß der gemessene Bewegungswert mit einem durch die Bild- und Rasterdaten vorgegebenen Soll-Bewegungs­ wert verglichen wird und daß bei Abweichungen zwischen diesen die der Antriebsspule zugeführten Gleichspannungs­ signale in ihrer Signalform um ein die Abweichungen aus­ gleichendes Kompensationssignal korrigiert werden. Durch diese Erfassung der Bewegung des Gravurstichels und die bedarfsweise Korrektur der Gleichspannungssignale können Abweichungen zwischen dem Ist-Volumen der erzeugten Näpf­ chen und dem gewünschten Soll-Volumen unmittelbar festge­ stellt und ausgeglichen werden. Insbesondere können hier­ durch Variationen in den Materialeigenschaften des Druck­ zylinders, z. B. variierende Kupferhärten, ausgeglichen werden. Eine Online-Beobachtung der gravierten Näpfchen z. B. mit einer Videokamera ist hierfür vorteilhaft nicht nötig.

Da ein elektromechanisches Gravursystem auch durch Tempe­ raturänderungen in seinen Eigenschaften beeinflußt wird, ist bevorzugt weiter vorgesehen, daß die Temperatur im Gravurkopf mittels eines Temperaturmeßsensors erfaßt und als Temperaturwert der Rechnereinheit zugeführt wird, daß der gemessene Temperaturwert mit einem vorgegebenen Soll-Temperaturwert verglichen wird und daß bei Abwei­ chungen zwischen diesen die der Antriebsspule zugeführ­ ten Gleichspannungssignale in ihrer Signalform um ein die Abweichungen ausgleichendes Kompensationssignal kor­ rigiert werden. Auf diese Weise können auch interne so­ wie externe Temperatureinflüsse ausgeglichen werden, was zu einer gleichbleibenden Qualität der Gravur führt, auch wenn die Temperaturen innerhalb des Gravurkopfes oder im Aufstellungsraum des Gravursystems schwanken.

Da ein Gravursystem ein relativ komplexes mechanisches und elektrisches System darstellt, verhält es sich nicht von sich aus absolut linear. Um diesen Nichtlinearitäten Rechnung zu tragen und um zu einer Linearität bei den erzeugten Näpfchen zwischen den Tiefennäpfchen und den Lichternäpfchen zu gelangen, ist vorgesehen, daß zumin­ dest vor dem ersten Einsatz und zumindest nach jedem Wechsel des Gravurstichels das Gravursystem kalibriert wird. Dazu wird auf einem Testzylinder anhand von vorge­ gebenen Eich-Sollwerten der Bild- und Rasterdaten, die in Stufen von einem minimalen Näpfchenvolumen zu einem für das betreffende Gravursystem maximalen Näpfchenvolu­ men variieren, ein Eichkeil geschnitten, die geschnitte­ nen Näpfchen des Eichkeils werden gemessen, aus den ge­ messenen Näpfchen-Meßwerten werden über eine Linearisie­ rungsberechnung linearisierte Eich-Sollwerte der Bild- und Rasterdaten berechnet und die Differenzen zwischen den vorgegebenen und den linearisierten Eich-Sollwerten werden in der Rechnereinheit in Form einer Korrekturdatentabelle gespeichert, mit der im Produktionsbetrieb des Gravursystems die der Antriebsspule zugeführten Gleichspannungssignale korrigiert werden. Nach dieser Kalibrierung kann mit dem Gravursystem eine Vielzahl von Druckzylindern graviert werden, ohne daß, wie bisher er­ forderlich, bei jedem zu gravierenden Druckzylinder zu­ nächst eine umständliche Probegravur erfolgen muß.

Zur Sicherung der Qualität der gravierten Tiefdruckzy­ linder wird vorgeschlagen, daß die Linearität des Gravur­ systems in regelmäßigen zeitlichen Abständen, vorzugs­ weise in der Größenordnung von Tagen oder Wochen, durch Schneiden eines Eichkeils und Messen der Näpfchen des Eichkeils überprüft wird und daß bei mangelnder Lineari­ tät das Kalibrieren wiederholt wird. Aufgrund der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichten Qualität der Gravur ist nur in relativ großen zeitlichen Abständen eine Überprüfung nötig, wodurch die hohe Wirtschaftlich­ keit des Verfahrens nicht beeinträchtigt wird.

Wie eingangs erläutert, werden bei herkömmlichen Verfah­ ren zum Betreiben eines Gravursystems die Antriebsspulen der Gravurstichel mit einer sinusförmigen Wechselspan­ nung angesteuert, wobei die Sinusspannung eine konstante Frequenz aufweist. Dies bedeutet, daß die gravierten Näpfchen in Umfangsrichtung des Druckzylinders gesehen einen konstanten Abstand ihrer Mittelpunkte aufweisen. Dieser konstante Mittelpunktabstand der Näpfchen ist bei bestimmten Druckdarstellungen nachteilig, nämlich insbe­ sondere im Bereich von Kanten oder Linien im Druckbild. Im mit dem Druckzylinder erzeugten Druckbild ergeben sich in diesen Bereichen Unschärfen, die als qualitäts­ mindernd anzusehen sind. Um diesem Nachteil abzuhelfen, sieht die Erfindung vor, daß zur Veränderung des Abstan­ des von in Umfangsrichtung des Tiefdruckzylinders einan­ der benachbarten Näpfchen, insbesondere von an Druckbild­ kanten liegenden Lichter- bis Mittelton-Näpfchen, die Gleichspannungssignale in ihrem zeitlichen Abstand von­ einander veränderbar sind, wobei die Veränderung des zeitlichen Abstandes maximal so groß ist, daß zwischen einander in Umfangs- und Längsrichtung des Zylinders be­ nachbarten Näpfchen eine vorgebbare Mindest-Stegbreite erhalten bleibt. Durch die zeitliche Verschiebung der Gleichspannungssignale wird bei der Gravur eine örtliche Verschiebung der Näpfchen bewirkt, wobei die Größe der Verschiebung auf Verschiebungen innerhalb der Rasterzel­ le beschränkt ist. Damit wird vermieden, daß Näpfchen in­ einander übergehen, ohne daß zwischen benachbarten Näpf­ chen ein Steg mit einer Mindestbreite verbleibt. Die Ver­ schiebung des Näpfchenmittelpunkts erfolgt im Bereich von Kanten innerhalb des Druckbildes, wodurch eine besse­ re Konturenschärfe im Bereich der Kanten erzielt wird. Horizontale Linien im Druckbild lassen sich auf diese Weise optimal glätten und auch schräge Linien und Kanten werden deutlich konturenschärfer im fertigen Druck dar­ gestellt.

Im folgenden werden anhand einer Zeichnung der Stand der Technik sowie die Erfindung beispielhaft erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1a ein elektrisches Steuersignal bei einem Gravur­ verfahren nach dem Stand der Technik,

Fig. 1b eine Reihe von mittels des Steuersignals aus Fig. 1a erzeugten Näpfchen in einem Tiefdruck­ zylinder,

Fig. 2a ein elektrisches Steuersignal bei einem Gravur­ systems gemäß Erfindung,

Fig. 2b eine Reihe von mittels des Steuersignal gemäß Fig. 2a erzeugten Näpfchen in einem Tiefdruck­ zylinder,

Fig. 3 ein elektromechanisches Gravursystem in Form eines schematischen Blockschaltbildes und

Fig. 4 eine Reihe von Tiefdrucknäpfchen in einem Druck­ zylinder, teilweise mit aus dem Rasterzellen­ mittelpunkt verschobenem Näpfchenmittelpunkt.

Fig. 1a der Zeichnung zeigt ein elektrisches Steuersi­ gnal, wie es in Gravursystemen nach dem Stand der Tech­ nik verwendet wird. Dieses elektrische Steuersignal be­ steht aus einer Überlagerung einer sinusförmigen Wechsel­ spannung konstanter Frequenz, in der Praxis zwischen etwa 3 und 4 kHz, mit einer sich langsam verändernden Gleichspannung. Dieses elektrische Steuersignal wird ei­ ner Antriebsspule des Gravurstichels zugeführt, wodurch der Gravurstichel in eine ständige oszillierende Bewe­ gung versetzt wird, deren Bewegungsweg im Hinblick auf den Druckzylinder durch die überlagerte Gleichspannung beeinflußt wird. Dementsprechend ergeben sich die in Fig. 1b dargestellten unterschiedlich großen Näpfchen 5 in der äußeren Oberfläche 40 eines Tiefdruckzylinders 4.

Fig. 2a der Zeichnung zeigt ein elektrisches Steuersi­ gnal, wie es in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwen­ det wird. Zunächst ist offensichtlich, daß hier keine Wechselspannung mit konstanter Frequenz, sei sie sinus­ förmig oder von anderer Form, mehr angewendet wird. Viel­ mehr besteht das elektrische Steuersignal aus einer Fol­ ge von Gleichspannungssignalen, wobei jeder Rasterzelle oder jedem zu gravierenden Näpfchen ein Signal zugeord­ net ist. Die Form, insbesondere das Volumen des Näpf­ chens wird durch die Signalform bestimmt, wobei die Sig­ nalform insbesondere den Verlauf der ansteigenden und der abfallenden Flanke sowie die Amplitude beinhaltet.

Die nach Maßgabe dieses elektrischen Steuersignals er­ zeugten Näpfchen 5 sind in Fig. 2b dargestellt, wobei hier ebenfalls wieder ein kleiner Ausschnitt in Umfangs­ richtung (U. r.) aus der äußeren Oberfläche 40 eines Tief­ druckzylinders 4 dargestellt ist.

In den Bereichen des Druckzylinders 4, in denen keine Näpfchen 5 zu erzeugen sind, ist das Steuersignal ein Nullsignal, d. h. es wird der Antriebsspule des Gravur­ stichels keine Spannung zugeführt. Damit führt also der Gravurstichel nur dann eine Bewegung aus, wenn er tat­ sächlich ein Näpfchen 5 gravieren muß. Eine ständige Os­ zillation des Gravurstichels mit den damit verbundenen mechanischen Beanspruchungen wird also vermieden.

Fig. 3 der Zeichnung zeigt ein Beispiel für ein elek­ tromechanisches Gravursystem 1 zur Ausführung des anmel­ dungsgemäßen Verfahrens, das in Form eines Blockschalt­ bildes dargestellt ist. Als wesentliche Teile umfaßt das Gravursystem 1 eine Rechnereinheit 2 sowie einen Gravur­ kopf 3. Die Rechnereinheit 2 setzt sich zusammen aus ei­ nem Steuer-PC 20, der ein übergeordneter Rechner ist. Diesem Steuer-PC 20 sind nachgeordnet zwei Mikrocomputer 21, 22 sowie ein digitaler Signal-Prozessor 23. Der er­ ste Mikrocomputer 21 ist ein Bilddatenrechner; der zwei­ te Mikrocomputer 22 ist ein Rasterdatenrechner. Vom Steu­ er-PC 20 werden Parameter und Bilddaten an den Bilddaten­ rechner 21 übergeben; an den Rasterdatenrechner 22 über­ gibt der Steuer-PC 20 Rastersollwerte in Form eines Ra­ stertyps und in Form von Soll-Tiefen.

Die im Bilddatenrechner 21 bearbeiteten Bilddaten werden an den Rasterdatenrechner 22 übergeben und dort zu Tie­ fendaten umgerechnet. Diese Tiefendaten werden vom Ra­ sterdatenrechner 22 an den digitalen Signal-Prozessor 23 weitergeleitet, der hier die Funktion eines Steuersignal­ prozessors hat. Vom Steuer-PC 20 erhält der digital Si­ gnal-Prozessor 23 Reglerparameter zugeführt, die in die Steuersignalberechnung eingehen.

Die im digitalen Signal-Prozessor 23 berechneten Steuer­ signale werden einem nachgeschalteten Verstärker 33 zu­ geführt, der seinerseits mit einer Antriebsspule 32 im Gravurkopf 3 elektrisch verbunden ist. Die Antriebsspule 32 im Gravurkopf 3 versetzt einen Gravurstichel 30 in Be­ wegung, der, wie bekannt und üblich, an seinem einen En­ de einen nach außen weisenden Schneiddiamanten 31 trägt. Der Gravurstichel 30 ist um eine Schwenkachse 30' beweg­ lich gelagert. Bei Aktivierung der Antriebsspule 32 wird der Gravurstichel 30 um seine Schwenkachse 30' so ver­ schwenkt, daß der Schneiddiamant 31 in die Umfangsfläche 40 des hier nur ausschnittsweise dargestellten, in Rota­ tion versetzten Tiefdruckzylinders 4 ein Näpfchen ein­ schneidet.

Die Umfangsfläche 40 des Tiefdruckzylinders 4 ist in ge­ dachte Rasterzellen unterteilt. Dabei ist jeder Raster­ zelle je ein Steuersignal der Rechnereinheit 2 zugeord­ net. Das Steuersignal ist, wie oben erwähnt, ein Gleich­ spannungssignal, das zwischen einem maximalen Signal für ein Tiefennäpfchen, d. h. für ein Näpfchen mit maximalen Volumen, und einem Nullsignal für Stellen, an denen kein Näpfchen zu gravieren ist, variieren kann. Der Gravur­ stichel 30 führt demnach nur dann eine Bewegung aus, wenn ein Näpfchen in die Umfangsfläche 40 des Tiefdruck­ zylinders 4 einzuschneiden ist; wenn in der jeweils zu bearbeitenden Rasterzelle kein Näpfchen zu schneiden ist, wird der Antriebsspule 32 ein Nullsignal zugeführt, was selbstverständlich dann auch keine Bewegung des Gra­ vurstichels 30 hervorruft.

Weiterhin umfaßt der Gravurkopf 3 gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel des Gravursystems 1 einen Wegmeßsen­ sor 34, der in unmittelbarer Nachbarschaft des Gravur­ stichels 30 angeordnet ist. Mittels des Wegmeßsensors 34 wird die vom Gravurstichel 30 ausgeführte Bewegung be­ rührungslos erfaßt und gemessen. Der Wegmeßsensor 34 kann beispielsweise ein Wirbelstromsensor sein. Über ei­ ne elektrische Verbindungsleitung ist der Wegmeßsensor 34 mit einem Vorverstärker 35 verbunden, dessen Ausgang zum digitalen Signal-Prozessor 23 führt.

Schließlich gehört zu dem Gravurkopf 3 noch ein Tempera­ turmeßsensor 36, der die Temperatur innerhalb des Gravur­ kopfes 3 erfaßt und diese ebenfalls als elektrisches Sig­ nal an den digitalen Signal-Prozessor 23 liefert.

Schließlich erhält der digitale Signal-Prozessor 23 von dem Verstärker 33, der der Antriebsspule 32 vorgeschal­ tet ist, noch Informationen über Strom und Spannung, die der Antriebsspule 32 zugeführt werden, ebenfalls in Form elektrischer Signale.

Im digitalen Signal-Prozessor 23 werden diese Meßwerte und Signale für eine bedarfsweise Korrektur der der An­ triebsspule 32 zugeführten Steuersignale verwendet. Hier­ zu sind Daten für die Soll-Bewegungen des Gravurstichels 30 in einem elektronischen Datenspeicher gespeichert. Durch Vergleich dieser Soll-Bewegungswerte mit den über den Wegmeßsensor 34 erfaßten Ist-Bewegungen des Gravur­ stichels 30 werden Abweichungen festgestellt. Wenn sol­ che Abweichungen auftreten, wird das der Antriebsspule 32 zugeführte Steuersignal durch geeignete Korrektursi­ gnale in seiner Signalform korrigiert, um die Ist-Bewe­ gungen des Gravurstichels 30 wieder in Übereinstimmung mit den gespeicherten Soll-Bewegungen zu bringen.

Vor einem ersten Einsatz des Gravursystems 1 wird eine Kalibrierung des Systems durchgeführt, bei der ein Test­ keil auf einem Testzylinder geschnitten wird. Nach Ver­ messung des Testkeils wird anhand dieser Meßwerte eine Linearisierungsberechnung durchgeführt, deren Ergebnisse in der Rechnereinheit 2 gespeichert werden und die somit als systemeigene Daten im Gravursystem 1 verbleiben und dem Kunden, der das Gravursystem 1 für die Gravur von Tiefdruckzylindern einsetzt, mitgeliefert werden. Der Kunde kann dann das Gravursystem sofort in Betrieb neh­ men, ohne noch Kalibrierungen oder Tests machen zu müs­ sen.

Fig. 4 der Zeichnung schließlich zeigt eine Reihe von Näpfchen 5, die hier in ihrer Lage innerhalb der jeweils zugehörigen Rasterzelle auf dem Druckzylinder darge­ stellt sind. Das in Fig. 4 linke, erste Näpfchen 5 ist zentriert innerhalb der Rasterzelle angeordnet, liegt also mit seinem Mittelpunkt auf dem Mittelpunkt der Ra­ sterzelle. Auch das von links gezählt zweite Näpfchen 5 liegt mit seinem Mittelpunkt im Mittelpunkt der Raster­ zelle, hat aber hier eine geringere Größe.

Das dritte Näpfchen in Fig. 4 hat die gleiche Größe wie das zweite Näpfchen 5, ist jedoch innerhalb seiner Ra­ sterzelle aus deren Mittelpunkt verschoben und zwar um einen Weg s nach links. Das in Fig. 4 ganz rechts dar­ gestellte Näpfchen 5 schließlich ist ebenfalls aus dem Mittelpunkt seiner Rasterzelle verschoben, nun aber um einen Weg s nach rechts.

Die Verschiebung von Näpfchen 5 aus dem Mittelpunkt ihrer zugehörigen Rasterzelle wird einfach dadurch er­ reicht, daß das zugehörige Steuersignal für den Antrieb des Gravurstichels zeitlich verschoben wird. Die Steuer­ signalfolge ist ganz oben in Fig. 4 schematisch als dicke Linie dargestellt. Für das dritte Näpfchen 5 ist das zugehörige Signal in seiner zeitlichen Lage relativ zu dem vorhergehenden Signal näher an dieses herange­ rückt; bei der Gravur führt dies dazu, daß das dritte Näpfchen 5 um den Weg s aus dem Mittelpunkt seiner Ra­ sterzelle verschoben ist und entsprechend näher an dem vorhergehenden, zweiten Näpfchen 5 liegt. Durch eine zeitliche Verschiebung des einzelnen Signals in entgegengesetzter Richtung ergibt sich eine Verschiebung des Näpfchens 5 von dem vorhergehenden Näpfchen weg, wie dies ganz rechts in Fig. 4 veranschaulicht ist. Durch diese Verschiebung von Näpfchen 5 innerhalb ihrer zugehö­ rigen Rasterzellen können Linien und Kanten im Druckbild mit größerer Konturenschärfe dargestellt werden, was ein klareres und kontrastreicheres Druckbild und damit eine höhere Druckqualität ergibt. Die jeweils erforderliche bedarfsweise zeitliche Verschiebung der Steuersignale wird von dem digitalen Signal-Prozessor 23 berechnet, wo­ bei der zeitliche Versatz zu dem damit erzielten Wegver­ satz s proportional ist.

Claims (8)

1. Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Gravursystems (1) für die Gravur von Tiefdruckzylin­ dern (4), wobei nach Maßgabe von gespeicherten Bild­ daten und Rasterdaten in einer Rechnereinheit (2) ein elektrisches Steuersignal erzeugt wird, das nach Verstärkung einer Antriebsspule (32) zugeführt wird, die mittels ihres Magnetfeldes einen gedämpft beweg­ lich gelagerten, einen pyramidenförmigen Schneiddia­ manten (31) tragenden Gravurstichel (30) in eine Schneidbewegung versetzt, mittels der der Schneid­ diamant (31) in die in eine Vielzahl von Rasterzel­ len unterteilte Umfangsfläche (40) des Tiefdruck­ zylinders (4) Näpfchen (5) einschneidet, während gleichzeitig ein den Gravurstichel (30) und dessen Antriebsspule (32) enthaltender Gravurkopf (3) und der Tiefdruckzylinder (4) in Umfangsrichtung und in Längsrichtung des Zylinders (4) relativ zueinander verfahren werden, um die Umfangsfläche (40) des Zy­ linders (4) zu bearbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Steuersignal eine Folge von Gleichspannungssignalen ist, wobei jeder Rasterzelle ein Signal zugeordnet ist und wobei für jedes zu schneidende Näpfchen (5) ein Signal mit einer dem ge­ wünschten Näpfchen-Volumen entsprechenden Signalform erzeugt und der Antriebsspule (32) zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungssignale mit einem dreieckför­ migen zeitlichen Verlauf erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Gleichspannungssignal die ansteigende und die abfallende Flanke berechnet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Gravur­ stichels (30) mittels eines vorzugsweise berührungs­ los arbeitenden Wegmeßsensors (34) erfaßt und als Bewegungswert der Rechnereinheit (2) zugeführt wird, daß der gemessene Bewegungswert mit einem durch die Bild- und Rasterdaten vorgegebenen Soll-Bewegungs­ wert verglichen wird und daß bei Abweichungen zwi­ schen diesen die der Antriebsspule (32) zugeführten Gleichspannungssignale in ihrer Signalform um ein die Abweichungen ausgleichendes Kompensationssignal korrigiert werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Gravur­ kopf (3) mittels eines Temperaturmeßsensors (36) er­ faßt und als Temperaturwert der Rechnereinheit (2) zugeführt wird, daß der gemessene Temperaturwert mit einem vorgegebenen Soll-Temperaturwert verglichen wird und daß bei Abweichungen zwischen diesen die der Antriebsspule (32) zugeführten Gleichspannungs­ signale in ihrer Signalform um ein die Abweichungen ausgleichendes Kompensationssignal korrigiert wer­ den.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest vor dem ersten Einsatz und zumindest nach jedem Wechsel des Gravur­ stichels (30) das Gravursystem (1) kalibriert wird, wobei auf einem Testzylinder anhand von vorgegebenen Eich-Sollwerten der Bild- und Rasterdaten, die in Stufen von einem minimalen Näpfchenvolumen zu einem für das betreffende Gravursystem maximalen Näpfchen­ volumen variieren, ein Eichkeil geschnitten wird, wo­ bei die geschnittenen Näpfchen (5) des Eichkeils ge­ messen werden, wobei aus den gemessenen Näpfchen-Meß­ werten über eine Linearisierungsberechnung lineari­ sierte Eich-Sollwerte der Bild- und Rasterdaten be­ rechnet werden und wobei die Differenzen zwischen den vorgegebenen und den linearisierten Eich-Soll­ werten in der Rechnereinheit (2) in Form einer Kor­ rekturdatentabelle gespeichert werden, mit der im Produktionsbetrieb des Gravursystems (1) die der An­ triebsspule zugeführten Gleichspannungssignale kor­ rigiert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearität des Gravursystems (1) in regel­ mäßigen zeitlichen Abständen, vorzugsweise in der Größenordnung von Tagen oder Wochen, durch Schneiden eines Eichkeils und Messen der Näpfchen (5) des Eichkeils überprüft wird und daß bei mangelnder Linearität das Kalibrieren wiederholt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Ab­ standes von in Umfangsrichtung des Tiefdruckzylin­ ders (4) einander benachbarten Näpfchen (5), insbe­ sondere von an Druckbildkanten liegenden Lichter­ bis Mittelton-Näpfchen, die Gleichspannungssignale in ihrem zeitlichen Abstand voneinander veränderbar sind, wobei die Veränderung des zeitlichen Abstandes maximal so groß ist, daß zwischen einander in Um­ fangs- und Längsrichtung des Zylinders (4) benachbar­ ten Näpfchen (5) eine vorgebbare Mindest-Stegbreite erhalten bleibt.