-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung
des Registerreglers in einer Druckmaschine gemäß Anspruch
1 bzw. Anspruch 16.
-
Beim
Mehrfarbendruck In Rotationsdruckmaschinen müssen die Farben
in den jeweiligen Druckwerken passerhaltig übereinander
gedruckt werden. Gelingt dies nicht, so entsteht ein unansehnlicher
und damit unverkäuflicher Druck, d. h. es entsteht ein
Materialverlust. Beim kontinuierlichen Druckbetrieb können
durch unterschiedlichste Ursachen Passerabweichungen auftreten,
die kompensiert werden müssen, um eine hinreichende Druckqualität
zu erzielen. Solche Passerabweichungen werden beispielsweise mittels
eines Registerreglers vermessen und automatisch zurückgeregelt.
-
Eine
in Rede stehende Rollendruckmaschine besteht aus mindestens zwei
Druckwerken, wobei jedes davon aus mindestens einem an seiner Oberfläche
die Druckform aufweisenden Zylinder und einem zweiten Zylinder besteht,
zwischen denen das zu bedruckende Objekt, in der Regel eine Druckbahn oder
ein Druckbogen zum Zwecke des Bedruckens hindurchgeführt
wird.
-
Dazu
wird heute üblicherweise von jeder Druckeinheit mindestens
eine Markierung mitgedruckt, deren jeweilige Lage zu der von einer
anderen Druckeinheit gedruckten Markierung oder einer anderen Positionsinformation
aus der Druckmaschine, beispielsweise der Drehwinkelinformation
eines der oben genannten Zylinder, vermessen wird. Aus der Abweichung
von einer Sollposition, die einen Gutdruck repräsentiert,
wird ein Registerkorrektursignal generiert, das dann durch geeignete
Vorrichtungen (beispielsweise Registerwalzen) ausgeführt
wird und so wieder einen passgerechten Druck herstellt.
-
Solche
Registerregler sind seit langem bekannt. Die
EP 0 637 286 B1 (Einkopfmessung)
beschreibt grundsätzlich eine solche Vorrichtung in ihrer
1.
-
Die
DE 10 2005 019 566
A1 beschreibt in
1 einen
Registerregler für eine Tiefdruckmaschine mit den typische
Komponenten, insbesondere je einer Antriebseinrichtung und einer
Messwertaufnahmevorrichtung in jedem Druckwerk.
-
Die
DE 10 2005 054 975 beschreibt
ein Regelungssystem für das Register in einer Druckmaschine,
die zumindest ein Druckwerk aufweist und das Regelungssystem zumindest
einen Registerregler aufweist, beim dem für die Beeinflussung
des Registers eine Vorsteuergröße und eine Registerschätzgröße
angewandt werden. Im Weiteren beansprucht die Anmeldung insbesondere
in Anspruch 12 (Offenlegungsschrift vom 25.04.2007), dass die Druckmaschine
nur einen einzigen Datenbus für die Übermittlung
der Registerfehlerschätzgröße und der Vorsteuergröße
sowie die Übertragung von Drehzahlgrößen
und Lagegrößen für die Drehzahlregelung
aufweist.
-
Weiterhin
sieht die
DE 10 2005 054
975 zwar vor, dass die Fehlerschätzgrößen,
das sind im Sinne der zitierten Anmeldung, die Größen,
die für eine Registerkorrektur in den einzelnen Antrieben
auszuführen sind, über einen Bus übertragen
werden sollen, nicht aber die Registerabweichungsmesswerte, deren
Verarbeitung für eine Regelung jedoch von gleicher Bedeutung
ist.
-
Als
nachteilig erweist sich in beiden vorgenannten Einrichtungen und
Verfahren, dass die Messwertaufnahmevorrichtungen direkt in den
Antrieb (die Antriebseinheit) eingebunden sind und damit die Messwerte
für die Registerpositionen und -Abweichungen nur an dem
Druckwerk generiert werden und vorliegen, an dem sie aufgenommen werden.
Damit entsteht als Konsequenz ein Regler mit einem dezentralen Regelungskonzept,
was in einer Reihe von Anwendungsfällen durchaus nachteilig sein
kann.
-
Grundsätzlich
nachteilig ist jeder zusätzliche Verkabelungs- und Signalführungsaufwand
sowie sie beispielsweise die Lösung der erstgenannten Schrift erfordert.
Eine Vermeidung dieses Nachteils durch eine Benutzung üblicher
Datenbus- und Betriebssysteme ist nur begrenzt zielführend,
da solche Systeme trotz allgemein hoher Übertragungsraten
eine relative zeitliche Undefiniertheit im Informationsaustausch aufweisen.
Dadurch wird einerseits die Zykluszeit eines Regelungszyklus nach
unten unzulässig begrenzt und andererseits auch die Genauigkeit
der Ortsbestimmung vermindert. Die Verwendung eines Antriebsbusses
zur Übertragung von Korrekturwerten, wie sie in der
DE 10 2005 054 975 vorgeschlagen
wird, löst das letztgenannte Teilproblem nur teilweise.
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, die zuvor
erläuterten Nachteile des Standes der Technik zumindest
weitgehend auszuräumen.
-
Die
Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs
1 bzw. des Anspruches 16.
-
Die
Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Inhalt.
-
Weitere
Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnung.
-
Darin
zeigt:
-
1 eine
schematisch stark vereinfachtes Blockschaltbild zur Erläuterung
des Aufbaues der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung;
-
2 einen
Graphen zur Erläuterung der Bestimmung der Registerabweichung,
-
3 ein
Bespiel für ein Messmarkenfeld,
-
4 eine
schematisch vereinfachte Darstellung einer Aufnahmezeile mit entlang
der Bahnlaufrichtung angeordneten Druckmarken,
-
5 einen
Graphen, in dem Pixel-Nummern einer Aufgabezeile über Zeilenaufnahmen
aufgetragen sind, und
-
6 eine
schematisch vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausführungsform
der Registerregelvorrichtung, die in diesem Falle eine Zeilenkamera
verwendet.
-
Erfindungsgemäß wird
gemäß 1 zur Signalübertragung
für die Messwerte und für eine exakt determinierte
Gewinnung der Messsignale ein Echtzeitbus-System 12 verwendet.
Wesentlich daran ist, dass alle Ereignisse auf dem Bus-System 12 mit
einer gemeinsamen Uhr permanent synchronisiert sind (z. B. entsprechend
der Spezifikation der IEE1588). Eine erfindungsgemäße
Registerregelungsvorrichtung 17 für eine Druckmaschine 18 weist
daher gemäß 1 neben
der Antriebsregelungseinrichtung für die elektrische Maschine
als einem Teilnehmer eines solchen Bus-Systems 12 und neben
anderen möglichen weiteren Busteilnehmern weiter mindestens
eine Registerregelungseinheit 3, 7, eine Triggereinheit 4, 8,
die die Erzeugung und Verarbeitung von Synchroninformationen bewirkt,
und eine Messeinheit 2, 6 mit einem Messkopf 1, 5 auf.
Die Ausführung aller Einheiten als Teilnehmer an ein und
demselben Echtzeitbus-System 12 lässt es auch
zu, dass eine einzelne Triggereinheit mehreren Meßeinheiten und/oder
Regeleinheiten zugeordnet werden kann. Eine Abwandlung kann beispielsweise
darin bestehen, dass die Triggereinheit in eine Messeinheit integriert
ausgeführt wird. Eine feste Zuordnung einer bestimmten
Messeinheit zu einer bestimmten Registerregeleinheit besteht jetzt
nicht mehr, vielmehr kann aus allen zur Verfügung stehenden
Daten von jeder Registerregeleinheit die für die ihr zugewiesene Funktion
erforderliche Information gelesen und verarbeitet werden. Gleichermaßen
können so auch von mehreren Meßeinheiten gewonnene
Daten von einer Registerregeleinheit zur Berechnung eines Registerkorrekturwerts
herangezogen werden.
-
Eine übliche
Ausführungsform für die Erfassung von Registerabweichungen
bedient sich beispielsweise der Vermessung einer Positionslage von Marken,
von denen im Druckprozess mindestens von einem Druckwerk eine solche
periodisch, in der Regel pro Druckformat, auf die Materialbahn aufgedruckt
wird.
-
Eine
solche Ausführung soll hier beispielhaft betrachtet werden,
es könnte jedoch in anderer Ausführung eine jede
charakteristische und damit mit technischen Mitteln identifizierbare
Bildinformation an die Stelle einer hier beschriebenen Marke treten.
-
Aus
von einer Messeinheit erfassten Daten wird die Lage dieser Marke
entweder relativ zur Lage einer von einer anderen Druckeinheit gedruckten Marke
ermittelt oder die ermittelte Lage mindestens einer gedruckten Marke
wird mit einer Positionsinformation die mit der Drehwinkellage eines
Druck-Formzylinders (oder eines das Druckbild tragenden Zylinders)
im unmittelbaren Zusammenhang steht, verglichen. Daraus wird eine
Lageinformation der gedruckten Marke errechnet. Die beiden Verfahren
werden entweder als Bahn/Bahn-Verfahren oder Bahn/Zylinder Verfahren
bezeichnet.
-
Zur
Vermessung müssen die Marken in einem relativ kleinen Erfassungsfenster
in Umfangsrichtung gedruckt liegen. Innerhalb dessen erfolgt dann
die Messung. Eine solche Vermessung erfolgt in der Regel auf optischem
Wege mittels einer optischen Reflexionsabtastung, wobei aus einem
Abbild (oder einem zeitlichen Verlauf der Lichtremission bei Passieren
eines punkförmig messenden Messkopfes) die Position der
Druckmarken in Längs- und Seitenrichtung ermittelt werden.
Dies erfolgt beispielsweise durch Anwendung eines an sich bekannten Kantendetektionsverfahrens.
-
Beim
erfindungsgemäßen Verfahren werden dazu Positionsinformationen
von einzelnen Druckzylindern (in 1 Zylinder 13, 14 repräsentativ
für alle Zylinder gekennzeichnet) und/oder einer übergeordneten
anderen Drehwinkelinformationsquelle (beispielsweise einer virtuellen
Leitachse 11) mit sehr präzisen definiert beabstandeten
zugeordneten Zeitinformationen als Referenzdaten (z. B. sogen. Zeitstempeln
oder ersatzweise auch Buszyklen) auf dem Echtzeitbussystem 12 (beispielsweise
nach IEE 1588, s. o.) übertragen. Eine so übertragene
Positionsinformation wird dann von einer Triggereinheit 4 bzw. 8 benutzt,
um den Zeitpunkt des Starts eines Messvorganges zu berechnen und
einem oder mehreren Sensoren zur Auslösung eines vorbestimmten Funktionsablaufs,
z. B. Auslösung eines Messvorganges, zuzuleiten. Positionsinformationen
können auch mehrmals pro Druckformat über das
Bussystem übertragen werden.
-
Da
in einem Echtzeitbussystem alle Busteilnehmer miteinander zeitlich
synchronisiert sind, erfolgt die Übermittlung jeder dieser
Informationen sehr genau in einem gemeinsamen zeitlichen Kontext.
In der Triggereinheit 4 bzw. 8 wird insbesondere
vorteilhaft zusätzlich eine weiter verfeinerte, zu dem
zeitlichen Kontext des Busses 12 jedoch immer synchrone
eigene Teilung erzeugt, die eine hochgenaue zeitliche Auflösung
zwischen den o. g. Referenzdaten (Zeitstempeln) liefert (s. 2).
Aus bekannten Positionsinformationen, die beispielsweise vom Druckzylinder
stammen, und den dazugehörigen Zeitinformationen wird ein
zukünftiger Zeitpunkt errechnet, an dem ein Messvorgang über
ein Triggersignal ausgelöst wird. Der Zeitpunkt dieses
Triggersignals soll vorteilhaft möglichst nahe an dem letzten
Referenzdatum liegen, damit die Zuordnung von Positionen zum Messobjekt
an einem vorbestimmten Ort mit größtmöglicher
Genauigkeit erfolgt. Das Triggersignal wird entweder direkt zum
Auslösen des Messvorgangs verwendet, oder der vorherberechnete
Triggerzeitpunkt zur Auslösung wird über das Bussystem
zum Messsystem übertragen. Damit wird erreicht, dass jede
Messung immer sehr genau an derselben Stelle der bedruckten Bahn
und/oder sehr genau an einer vorbestimmten Drehwinkellage des Formzylinders
einer Druckmaschine erfolgt.
-
Diese
Arbeitsweise generiert insbesondere bei Einsatz eines Bahn/Zylinder
Verfahrens höchste Genauigkeiten bei der Ermittlung der
Lage des von einem Druckwerk aufgedruckten Druckbildes.
-
Als
Meßsystem kann grundsätzlich sowohl mit einem
Reflexions- oder Durchlicht-Bahntaster üblicher Bauweise
als auch mit einer Flächenkamera durch ein auf diese Weise
erzeugtes Startsignal ein Messvorgang angestartet werden.
-
Als
erstes Beispiel soll hier eine Verwendung von Druckmarken und eine
Abtastung mittels eines optischen Messkopfes beschrieben werden,
unter dem die Druckmarken vorbeilaufen (s. auch 3).
-
Der
optische Reflexionstastkopf zeichnet einen Helligkeitsverlauf auf
und wertet (siehe beispielsweise
EP
0 637 286 ) die erfassten Signale aus als Positionsinformationen
aus, indem er beispielsweise Kanten von Druckmarken detektiert und
diese verbunden mit der Kenntnis von deren Größe
und Form (und ggf. auch noch deren Reihenfolge) in Lageinformationen
der einzelnen Druckmarken umrechnet. Entscheidend für die
Genauigkeit ist die richtige Zuordnung von Zeitverlauf des elektrischen
Signals und Position der bedruckten Bahn. Zu diesem Zwecke wird
aus den vorhandenen Positionsinformationen und Zeitinformationen
eine geschwindigkeitsabhängige Abtastrate für
die Digitalisierung des Helligkeitsverlaufs abgeleitet. Damit wird
die gesamte Aufzeichnung praktisch geschwindigkeitsunabhängig
ausgeführt und bewirkt so, durch eine hochgenau gleich bleibende
Anzahl von Messpunkten pro Strecke, die für die Aufgabe
erforderliche Messgenauigkeit.
-
Dazu
werden die Messdaten mit zugehörigen Zeitstempeln gespeichert.
Synchron dazu werden Drehwinkel-Positionsinformationen und Zeitstempel
gespeichert. Das digitalisierte Verlaufssignal wird wie üblich
ausgewertet (es werden beispielsweise Kanten detektiert). Die im
Verlaufssignal vermessenen Daten zur Position der Druckmarken werden dann
mittels der gespeicherten Positionsinformationen und Zeitstempel
auf eine reale metrische Lage umgerechnet. Die Buszykluszeit und
Verzögerungen aufgrund der Bustopologie haben keinen Einfluss
auf das Messergebnis mehr, wodurch die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit
der Messung gegenüber bisherigen Verfahrensweisen, die
eine unabhängig erzeugte Abtastrate verwenden, deutlich
erhöht wird.
-
Das
so errechnete Ergebnis der Positionsmessung wird über den
Echtzeitbus 12 an die Registerregelungseinheit 3 bzw. 7 übertragen.
in diesem Sinne kann es auch vorteilhaft sein, nur Messwertabweichungen
von einer an sich bekannten Sollposition zu übertragen.
-
Die
Registerregelungseinheit 3 bzw. 7 errechnet aus
den Lage -oder Lageabweichungsdaten in Anwendung eines Regelungsalgorithmus
und ggf. unter Hinzufügen aus anderer Quelle zufließender Daten
ein Korrekturkommando für die Antriebsregelung und sendet
dieses über denselben Bus 12 an einen oder mehrere
Antriebsregler 9 bzw. 10.
-
Kommt
im Messkopf 1 bzw. 5 eine Flächenkamera
oder ein vergleichbarer bildaufnehmender Sensor zum Einsatz, so
wird analog zum vorstehenden Verfahren vorgegangen. Lediglich an
die Stelle des Kantendetektionsverfahrens tritt eine Bildauswertung,
die sich anderer Verfahren zur Bestimmung der Position des Objektes
Druckmarke (hier dann zumeist in einer kleinen punktartigen Ausbildung)
bedient, beispielsweise einer Objektisolierung und/oder Schwerpunktbestimmung.
Die beschriebene Digitalisierung eines analogen Verlaufs unter Nutzung
einer hochgenauen Sampling-Rate würde dann entfallen.
-
Ein
grundsätzliches Problem beim Einsatz einer Matrixkamera
besteht darin, dass Bildfeldgröße und Auflösung
voneinander abhängen. Die keilförmigen Druckmarken
die in einem relativ großen Abstand voneinander angeordnet
sind, würden bei einer gleichzeitigen bildhaften Aufnahme
aller Marken mittels einer einzigen Kameraaufnahme ein so großes Bildfeld
erfordern, dass bei Verwendung üblicher Kameras die Ortsauflösung
des aufgenommenen Bildes nicht mehr ausreichend sein würde,
um die Marken noch mit hinreichender Genauigkeit vermessen zu können.
Ein Zusammensetzen von mehreren aus aufeinander folgenden Drucken
gewonnenen Bildern zu einem Gesamtbild aller Druckmarken hat mehrere Nachteile,
zum Einen, dass dazu viele Laufmeter Material in der Druckmaschine
benötigt werden und zum Anderen, dass die Teilbilder aus
unterschiedlichen Situationen stammen. Für die Regelung
des Registers in einer Tiefdruckmaschine ist es aber von erheblichem
Nachteil, wenn die zeitlichen Abstände zwischen 2 Messungen
(beispielsweise über eine Vielzahl von aufeinander folgenden
Exemplaren) relativ groß werden, da solche Maschinen in
der Regel ein sehr dynamisches Registerverhalten zeigen, insbesondere
bei der typischen Verarbeitung von Folien und Filmen.
-
Da
eine Verwendung von Punktmarken jedoch den Vorteil einer Materialersparnis
und auch einer höheren Genauigkeit der Messdaten aufweist und
andererseits viele Zylinder mit keilförmigen Marken aus
der Vergangenheit stammend in Benutzung sind und nur sehr kostenaufwändig
verändert werden können, ist eine Lösung
erstrebenswert, die alle Lageinformationen in einem einzigen zusammenhängenden
Bild beinhaltet und auswerten kann und damit Keil- und Punktmarken
mit einunddemselben Registerregler verarbeitet werden können.
-
Als
eine weitere vorteilhafte Ausführung der vorgeschlagenen
Erfindung soll daher ein Beispiel beschrieben, das den vorstehend
genannten Mangel nicht aufweist.
-
Sie
arbeitet mit einem bildaufnehmenden Sensorsystem, das sich einer
zeilenweisen Aufnahme eines Bildes bedient, wobei die eine Achse
durch die Sensor- Zeilenrichtung gebildet wird und die andere Achse
durch die Bahnbewegung aufgespannt wird.
-
Zur
Bildaufnahme wird eine Zeilenkamera eingesetzt, die in einer festen,
sehr genau definierten und gesteuerten Abfolge von der unter der
Kamera durchlaufenden Bahn Bildzeilen aufnimmt und diese zu einem
Bild zusammenfügt, dessen Ausdehnung in Bahnlaufrichtung
X eine Zeitachse und quer dazu eine Wegachse Y darstellt.
-
Mit
der Verwendung eines Echtzeitbussystems und der Erzeugung einer
weiter verfeinerten Zeitteilung verfügt das Registerregelungssystem über
eine an allen Messstellen hochpräzise synchronisierte und
hoch aufgelöste, an die Fortbewegungsmittel der Bahn gebundenen
und damit ortsbezogene Taktfolge, die aus der Zeitachse gebildet
ist. Vorzugsweise werden zur Generierung dieser Zeitachse Zeitinformationen
aus dem Antriebsbus der Druckmaschine verwendet, so dass damit eine
hochpräzise Beziehung zur Fortbewegung der bedruckten Bahn gesichert
wird.
-
Die
Aufnahmeeinrichtung besteht entsprechend 6 aus einer
Zeilenkamera 1'', die aus einem Sensor mit einer Vielzahl
von nebeneinander zeilenförmig angeordneten Sensorelementen
besteht (beispielsweise einer CCD Zeile mit mindestens 500 Elementen)
und einer Beleuchtungseinrichtung 6'', einer Aufnahme-Steuerung,
die beispielsweise durch die Triggereinheit 4 (1)
bewirkt wird, einer Bildverarbeitungseinheit, die beispielsweise
in der die Messeinheit 2 aus 1 realisiert
ist und einem Businterface besteht, das im vorliegenden Beispiel das
Echtzeitbussystem 12 ist.
-
Die
Gesamtvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie in unterschiedlichen
Betriebsmodi zu arbeiten in der Lage ist, die sich voneinander im
Wesentlichen durch unterschiedliche Abtastmodi und Auswertemodi
unterscheiden. Im einfachsten Ausführungsfall werden dazu
von einer übergeordneten Zentraleinheit die Triggereinheit,
die Messeinheit und andere von der Umschaltung betroffene Komponenten
entsprechend initialisiert.
-
Die
Kamera arbeitet abhängig von Art und Größe
der Marken, die zu vermessen sind, mit unterschiedlichen Zeilenaufnahmeregimes
zur Erzeugung eines Gesamtbildes. So kann beispielsweise bei der Abtastung
von Keilmarken, die eine wesentlich größere Ausdehnung
insbesondere in Bahnlaufrichtung (X-Richtung) aufweisen können
und selbst auch in der Regel eine größere bedruckte
Fläche einnehmen, ein Abtastmodus gewählt werden,
der ein Gesamtbild erzeugt, das auch Lücken aufweisen darf
(s. auch 4). Aus der a priori – Kenntnis
der Geometrie der Marken können auf einfache Weise die
Bildlücken bei der Auswertung übergangen werden.
Diese Vorgehensweise sorgt dafür, dass die Menge an Bildinformation
so klein wie möglich bleibt und insbesondere redundante
oder irrelevante Informationen (beispielsweise für die
Registermessung nicht zu betrachtende Bildteile) weitgehend vermieden
werden.
-
In
einer vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens wird die Sensorzeile
der Zeilenkamera in einem Winkel zur Bahnbewegungsrichtung angeordnet,
der nicht 90° beträgt. (beispielsweise 45°)
Aufnahme und Auswertung erfolgen wie bereits erwähnt, in
unterschiedlichen Modi, die von der Markenform (z. B. Keil- oder
Punktmarke) abhängen.
-
Bei
einem Feld mit dreieckförmigen Marken mit einer Größe
von mehreren Millimetern Kantenlänge pro Marke und mit
einer angepassten Zeilenauflösung benötigt z.
B. eine Marke von 5 mm Breite wenige Zeilenbilder, um hinreichend
genau vermessen werden zu können, Es können auf
diese Weise alle hintereinander liegenden Marken mit einer Zeile
in ein kontinuierliches Bild eingeordnet und danach vermessen werden,
das aus einunddemselben gedruckten Formatabschnitt stammt.
-
Die
Auswertung bedient sich aus der Bildverarbeitung an sich bekannter
Kantendetektionsalgorithmen, beispielsweise einer Wendepunktbestimmung
entlang eines Kantenüberganges, wobei dann der Wendepunkt
als Kante lokalisiert wird.
-
Vorteilhaft
erweist sich in diesem Falle eine Anordnung der Zeile in einem Winkel
von ungleich 90° zur Bahnlaufrichtung, da damit für
senkrecht zur Laufrichtung stehende Kanten eine verbesserte Auflösung
erreicht werden kann.
-
Wird
ein punktförmiges Muster verwendet, so wird die Aufnahme
auf einen Modus umgeschaltet, der ein lückenloses Bild
des entsprechenden Musters aufnimmt. Die Auswertung verläuft
dann genauso, wie sie auch bei einem von einer Matrixkamera aufgenommenen
Bild erfolgen würde, da in diesem Modus ein vollständiges
Bild entsteht, das dem einer Matrixkamera nahe kommt und auch dementsprechend
ausgewertet werden kann. Beispielsweise wird hier eine Objektsuche
nach punktförmigen Bildobjekten bekannter Größe
mit anschließender Schwerpunktbestimmung durchgeführt,
wobei die Schwerpunkte als repräsentativ für die
Position der gedruckten Marken angesehen werden.
-
Als
Beleuchtung wird vorteilhaft eine Blitzlichtquelle, beispielsweise
eine zeilenförmige LED-Anordnung, verwendet. Gegenüber
einer kontinuierlichen Beleuchtung erzeugt eine solche eine Lichtquelle
weniger Wärme in ihrem Umfeld. Als besonders vorteilhaft
erweist sich bei einer solchen Lichtquelle die Möglichkeit,
durch beispielsweise einen geeigneten spektralen Mix der emittierenden Elemente
ein Beleuchtungsspektrum zu erzeugen, das bezüglich der
abzutastenden Druckbildteile einen maximalen Kontrast herstellt.
-
Das
vorstehend beschriebene Beispiel mit einer Zeilenkamera ist im Übrigen
nicht zwingend an einen wie oben beschriebenen Echtzeitbus gebunden,
seine Verwendung stellt lediglich eine sehr vorteilhafte Ausführung
mit hoher Messgenauigkeit dar. Grundsätzlich kann es in
geeigneten Anwendungen durchaus ausreichend sein, wenn eine hinreichend genau
auflösende Impulsfolge beispielsweise durch eine Impulsvervielfachung
generiert wird, die ihrerseits mit einem druckenden Zylinder synchronisiert ist.
In diesem Falle kann es auch vorteilhaft sein, mindestens ein geometrisch
bekanntes Muster (z. B. zwei bekannt beabstandete Markierungen)
mitzudrucken, aus denen zusätzlich ein Geometriemaß für das
aufgenommene Bild errechnet werden kann.
-
Abhängig
von der Vielzahl und Größe der verwendeten Marken
lassen sich mit einer solchen Verfahrensweise auch Markenmuster
mit unterschiedlicher geometrischer Gestalt der einzelnen Marken
mit ein und derselben Vorrichtung innerhalb eines Markenfeldes aufnehmen,
vermessen und zur Regelung des Registers verwenden.
-
Mit
dem erfindungsgemäß beschriebenen Verfahren wird
es daher möglich, ein Registerregelungssystem zu schaffen,
das eine sehr hohe Genauigkeit erreicht, geschwindigkeitsunabhängige
Messdaten erzeugt, hochdynamischen Änderungen von Registerabweichungen
sehr gut folgen kann, mit einem minimalen Verkabelungsaufwand auszukommen
in der Lage ist und hochflexibel betrieben werden kann.
-
Gleichzeitig
erlaubt ein erfindungsgemäß betriebenes System
sowohl eine Regelung in vollständig dezentraler Arbeitsweise
als auch auf zentrale Weise. Im letzteren Falle übernimmt
eine Regelungseinheit alle Aufgaben zur Ermittlung der Registerverstellgrößen.
Lesen von Messdaten, Steuern der Mess- und Triggereinheiten und
Ausgabe der Korrekturgößen an die Antriebseinheiten
erfolgen über den Echtzeitbus.
-
Schließlich
ermöglicht eine geeignete Ausführung der vorgeschlagenen
Lösung die Vermessung von Keil- und Punktmarken mit dem
gleichen Registerregler.
-
Neben
der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird
hiermit zum Zwecke der zusätzlichen Offenbarung explizit
auf deren zeichnerische Darstellung in den 1 bis 6 Bezug
genommen.
-
- 1,
5
- Messkopf
- 2,
6
- Messeinheit
- 3,
7
- Register-Regel-Einheit
- 4,
8
- Triggereinheit
- 9,
10
- Antriebsregler
- 11
- virtuelle
Leitachse
- 12
- Bus-System
- 13,
14
- Druckzylinder
- 15
- Zentrale
- 16
- Bahn/Materialbahn/Bohrung/Bedruckstoff
- DWn – 1
bis DWn + 2
- Druckwerke
- 1
- Zeitstempel/Referenzdatum
(Echtzeitbus) Tn, T(n + 1, ...)
- 2'
- synchrone
eigene Teilung
- 3'
- Auslösung
des Messvorgangs
- 4'
- Sollwert-Messmarken
- 5'
- gemessener
Ist-Wert Registermarke
- 6'
- Registerabweichung
- 1''
- Zeilenkamera
- 2''
- Druckbahn
- 3''
- Bahnlaufrichtung
- 4''
- Druckmarken
- 5''
- Aufnahmezeile
- 6''
- Beleuchtung
- 1'''
- Bahnlaufrichtung
- 2'''
- Aufnahmezeile
- 3'''
- Druckmarke
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0637286
B1 [0005]
- - DE 102005019566 A1 [0006]
- - DE 102005054975 [0007, 0008, 0010]
- - EP 0637286 [0032]