DE102017100423A1

DE102017100423A1 - Pad Printing Machine

Info

Publication number: DE102017100423A1
Application number: DE102017100423.8A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hensel
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2018-07-12
Also published as: EP3568303A1; WO2018130908A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tampondruckmaschine (50) mit mindestens einem in einem Klischeeträger (30) aufgenommenen Klischee (31) und mindestens einem Drucktampon (22) zum Aufnehmen einer Druckbildes von dem mindestens einen in dem Klischeeträger (30) aufgenommenen Klischee (31). Um eine möglichst kompakte Tampondruckmaschine (50) zu schaffen, auf welcher verschiedene Druckprogramme gefahren werden können, und bei welcher ein Wechsel von einem Bedruckprogramm auf ein anderes Bedruckprogramm auf einfache Weise und schnell durchführbar ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Tampondruckmaschine (50) ein optisches Justagesystem (1) zugeordnet ist, welches ein als Messstation (45) ausgeführtes Klischee-Vermessungssystem aufweist zum Vermessen des mindestens einen Klischees (31) der Tampondruckmaschine (50), wobei das als Messstation (45) ausgeführte Klischee-Vermessungssystem ein stationäres Kamerasystem (3) aufweist mit mindestens einer Kamera, welche bezüglich eines zum Klischee-Vermessungssystem gehörenden Klischeehalters (46) ortsfest angeordnet ist.The invention relates to a pad printing machine (50) having at least one cliché (31) received in a cliché support (30) and at least one printing pad (22) for receiving a print image from the at least one cliché (31) received in the cliché support (30). In order to create a compact pad printing machine (50) on which various printing programs can be run, and in which a change from a printing program to another printing program in a simple and fast manner, is provided according to the invention that the pad printing machine (50) a optical alignment system (1) is assigned, which has a cliché measuring system designed as a measuring station (45) for measuring the at least one cliché (31) of the pad printing machine (50), wherein the cliché measuring system designed as measuring station (45) is a stationary camera system ( 3) having at least one camera which is fixedly arranged with respect to a cliché holder (46) belonging to the cliché surveying system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tampondruckmaschine nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.The present invention relates to a pad printing machine according to the preamble of independent claim 1.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Tampondruckmaschine mit mindestens einem in einem Klischeeträger aufgenommenen Klischee und mindestens einem Drucktampon zum Aufnehmen eines Druckbildes von dem mindestens einen in dem Klischeeträger aufgenommenen Klischee.Accordingly, the invention relates in particular to a pad printing machine with at least one cliché recorded in a cliché carrier and at least one printing pad for receiving a printed image from the at least one cliché recorded in the cliché carrier.

Die erfindungsgemäße Tampondruckmaschine ist insbesondere als eine Druckmaschine ausgeführt, wie sie beispielsweise in der DE 10 2006 005 073 A1 , der DE 10 2005 060 550 A1 oder der DE 10 2005 048 467 A1 offenbart ist. Derartige Tampondruckmaschinen (englisch: pad printing machine) weisen als Druckkopf einen Drucktampon (englisch: transfer pad) auf, welcher ein Stempelelement aus federelastischem Material ist.The pad printing machine according to the invention is designed in particular as a printing press, as shown for example in the DE 10 2006 005 073 A1 , of the DE 10 2005 060 550 A1 or the DE 10 2005 048 467 A1 is disclosed. Such pad printing machines (English: pad printing machine) have as a print head on a printing pad (English: transfer pad), which is a stamp member made of elastic material.

Eine Tampondruckmaschine kann für einen vollautomatischen Betrieb oder für einen manuellen Betrieb ausgebildet sein. Beim automatischen Betrieb ist der Bewegungsbereich des Druckkopf- oder Tamponträgers und des Klischeeträgers aus Sicherheitsgründen vorzugsweise abgeschirmt, damit zwischen ihnen einerseits und einem Werkstückträger andererseits keine Hand oder dergleichen eingeklemmt werden kann. Bei Tampondruckmaschinen, welche für den manuellen Betrieb ausgebildet sind, wobei das manuelle Einlegen und Herausnehmen der zu bedruckenden Werkstücke in und aus der Maschine gemeint ist, ist aus Sicherheitsgründen häufig eine Schutzumhausung und/oder eine Zweihandbedienvorrichtung vorgesehen, durch welche die Tampondruckmaschine nur eingeschaltet werden kann, wenn mit beiden Händen zwei voneinander entfernte Bedienelemente gleichzeitig bedient werden.A tampon printing machine can be designed for fully automatic operation or for manual operation. For automatic operation, the range of movement of the printhead or tampon carrier and the plate carrier is preferably shielded for safety reasons, so that no hand or the like can be clamped between them on the one hand and a workpiece carrier on the other hand. In pad printing machines, which are designed for manual operation, wherein the manual loading and unloading of the workpieces to be printed in and out of the machine is meant for safety reasons, a Schutzumhausung and / or a two-hand control device is often provided by which the pad printing machine can only be turned on when two remote control elements are operated simultaneously with both hands.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine möglichst kompakte Tampondruckmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, auf welcher verschiedene Druckprogramme gefahren werden können, und bei welcher ein Wechsel von einem Bedruckprogramm auf ein anderes Bedruckprogramm auf einfache Weise und schnell durchführbar ist.The invention enables the problem to be solved to provide a compact pad printing machine of the type mentioned above, on which various printing programs can be driven, and in which a change from a Bedruckprogramm to another Bedruckprogramm in a simple and fast manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine in den abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.This object is achieved by the subject matter of independent claim 1, wherein advantageous developments of the pad printing machine according to the invention are specified in the dependent claims.

Demnach ist insbesondere vorgesehen, dass der Tampondruckmaschine ein optisches Justagesystem zugeordnet ist, welches ein als Messstation ausgeführtes Klischee-Vermessungssystem aufweist zum Vermessen des mindestens einen Klischees der Tampondruckmaschine, wobei das als Messstation ausgeführte Klischee-Vermessungssystem ein stationäres Kamerasystem aufweist mit mindestens einer Kamera, welche bezüglich eines zum Klischee-Vermessungssystem gehörenden Klischeehalters ortsfest angeordnet ist.Accordingly, it is provided, in particular, that the pad printing machine is assigned an optical adjustment system which has a cliché measuring system designed as a measuring station for measuring the at least one cliché of the pad printing machine, wherein the cliché measuring system embodied as a measuring station has a stationary camera system with at least one camera is stationary with respect to a cliché holder belonging to the cliché surveying system.

Insbesondere ist bei der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine der zum Klischee-Vermessungssystem gehörende Klischeehalter separat zu dem mindestens einen Klischeeträger der Tampondruckmaschine ausgeführt.In particular, in the pad printing machine according to the invention, the cliché holder belonging to the cliché measuring system is designed separately from the at least one cliché carrier of the pad printing machine.

Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine ist das Klischee-Vermessungssystem ausgebildet, anhand von mit Hilfe der mindestens einen Kamera des stationären Kamerasystems aufgenommenen Bilddaten eine örtliche Lage eines auf dem zum Klischee-Vermessungssystem gehörenden Klischeehalters aufgenommenen Klischees zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist das Klischee-Vermessungssystem ausgebildet, anhand der Bilddaten Positionstoleranzen eines auf dem zum Klischee-Vermessungssystem gehörenden Klischeehalter aufgenommenen Klischees zu ermitteln.According to embodiments of the pad printing machine according to the invention, the cliché measuring system is designed to determine a local position of a cliché recorded on the cliché measuring system belonging to the cliché holder on the basis of image data taken with the aid of the at least one camera of the stationary camera system. As an alternative or in addition to this, the cliché measuring system is designed to determine position tolerances of a cliché recorded on the cliché holder belonging to the cliché measuring system on the basis of the image data.

Gemäß vorteilhaften Realisierungen der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine ist der mindestens eine Drucktampon zwischen einer Farbaufnahmeposition und einer Farbabgabeposition bewegbar ist, wobei der Drucktampon in seiner Farbaufnahmeposition derart bezüglich des mindestens einen in dem Klischeeträger der Tampondruckmaschine aufgenommenen Klischees positioniert ist, dass durch den Drucktampon ein Druckbild von dem mindestens einen Klischee aufnehmbar ist, und wobei der Drucktampon in seiner Farbabgabeposition derart bezüglich eines in einem Werkstückträger der Tampondruckmaschine aufgenommenen und sich in einer Druckstation der Tampondruckmaschine befindenden Werkstückes positioniert ist, dass ein zuvor von dem Drucktampon aufgenommenes Druckbild auf das Wertstück übertragbar ist.According to advantageous implementations of the pad printing machine according to the invention, the at least one printing pad is movable between a color receiving position and a color dispensing position, wherein the printing pad is positioned in its ink receiving position with respect to the at least one recorded in the plate carrier of the pad printing machine clichés that by the printing pad a printed image of the at least a cliché is receivable, and wherein the printing pad is positioned in its ink dispensing position with respect to an incorporated in a workpiece carrier of the pad printing machine and located in a printing station of the pad printing machine workpiece, that a previously received by the printing pad print image is transferable to the value piece.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das optische Justagesystem ferner ein Werkstück-Vermessungssystem aufweist zum Vermessen eines in dem Werkstückträger der Tampondruckmaschine aufgenommenen Werkstückes. Hierbei ist es denkbar, wenn das Werkstück-Vermessungssystem ein stationäres Kamerasystem aufweist mit mindestens einer Kamera, welche bezüglich einer Druckstation der Tampondruckmaschine ortsfest angeordnet. Dabei befindet sich der Werkstückträger der Tampondruckmaschine innerhalb der Druckstation in seiner Farbaufnahmeposition, wenn sich der mindestens eine Druckkopf bezüglich dieses Werkstückträgers in seiner Farbabgabeposition befindet, wobei dabei ein zuvor von dem Druckkopf aufgenommenes Druckbild auf das von dem Werkstückträger aufgenommene Werkstück übertragbar ist.According to embodiments of the present invention, it is provided that the optical adjustment system further comprises a workpiece-measuring system for measuring a recorded in the workpiece carrier of the pad printing machine workpiece. In this case, it is conceivable for the workpiece-measuring system to have a stationary camera system with at least one camera which is stationary with respect to a printing station of the pad printing machine. Here, the workpiece carrier of the pad printing machine is located within the printing station in his Ink pickup position when the at least one print head is in its ink dispensing position with respect to this workpiece carrier, wherein a previously recorded by the print head print image is transferred to the recorded from the workpiece carrier workpiece.

In diesem Zusammenhang ist es denkbar, wenn der Werkstückträger von seiner Farbaufnahmeposition in eine Be-/Entladeposition und umgekehrt bewegbar ist, wobei in der Be-/Entladeposition ein Werkstück auf den Werkstückträger vorzugsweise manuell positionierbar bzw. von dem Werkstückträger vorzugsweise manuell entfernbar ist.In this context, it is conceivable for the workpiece carrier to be movable from its ink receiving position into a loading / unloading position and vice versa, wherein in the loading / unloading position, a workpiece can preferably be positioned manually on the workpiece carrier or is preferably manually removable from the workpiece carrier.

Alternativ zu der zuvor genannten Ausführungsform ist es möglich, dass das Werkstück-Vermessungssystem des optischen Justagesystems ausgebildet ist, ein in dem Werkstückträger der Tampondruckmaschine aufgenommenes Werkstück zu vermessen, wobei hierzu ein stationäres Kamerasystem mit mindestens einer Kamera zum Einsatz kommt, welche bezüglich einer Be- und Entladestation der Tampondruckmaschine ortsfest angeordnet.As an alternative to the aforementioned embodiment, it is possible that the workpiece-measuring system of the optical adjustment system is adapted to measure a workpiece received in the workpiece carrier of the pad printing machine, for which purpose a stationary camera system with at least one camera is used, which and unloading the pad printing machine stationary.

Bei Ausführungsformen, bei denen das optische Justagesystem ferner ein Werkstück-Vermessungssystem aufweist, ist es von Vorteil, wenn das Werkstück-Vermessungssystem ausgebildet ist, auf Grundlage der mit dem Kamerasystem des Werkstück-Vermessungssystems aufgenommenen Bilddaten Abweichungen einer Ist-Position des Werkstückes von einer Soll-Position zu erfassen. Darüber hinaus ist es denkbar, wenn das Werkstück-Vermessungssystem ausgebildet ist, abhängig von den erfassten Positionsabweichungen entsprechende Korrekturwerte zu berechnen, und zwar derart, dass bei einem Druckvorgang Ausgleichsbewegungen des mindestens einen Druckkopfes und/oder des Werkstückträgers ausgeführt werden, um einen Farbauftrag auf dem Werkstück für jede Farbe exakt zu positionieren.In embodiments in which the optical adjustment system further comprises a workpiece-measuring system, it is advantageous if the workpiece-measuring system is formed based on the image data recorded with the camera system of the workpiece-measuring deviations of an actual position of the workpiece from a target Position. Moreover, it is conceivable, if the workpiece-measuring system is designed to calculate corresponding correction values depending on the detected position deviations, in such a way that compensation movements of the at least one print head and / or the workpiece carrier are carried out in a printing operation to a paint application on the Precise positioning of workpiece for each color.

Beispielsweise ist es denkbar, wenn das Werkstück-Vermessungssystem ausgebildet ist, anhand von mit Hilfe der mindestens einen Kamera des stationären Kamerasystems des Werkstück-Vermessungssystems aufgenommenen Bilddaten eine örtliche Lage eines auf dem Werkstückträger aufgenommenen Werkstückes zu ermitteln. Die aufgenommenen Bilddaten können auch dazu verwendet werden, Lage- und Fertigungstoleranzen eines auf dem Werkstückträger aufgenommenen Werkstückes zu ermitteln.For example, if the workpiece-measuring system is designed, it is conceivable to determine a local position of a workpiece received on the workpiece carrier by means of image data taken with the aid of the at least one camera of the stationary camera system of the workpiece-measuring system. The recorded image data can also be used to determine positional and manufacturing tolerances of a workpiece received on the workpiece carrier.

Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine weist diese ferner eine Positioniereinrichtung auf zum wahlweisen oder bedarfsweisen Positionieren des mindestens einen Druckkopfes in seiner Farbabgabeposition und/oder in seiner Farbaufnahmeposition, wobei die Positioniereinrichtung ausgebildet ist, bei der Positionierung des Druckkopfes in seiner Farbabgabeposition und/oder in seiner Farbaufnahmeposition die mit Hilfe der mindestens einen Kamera des Klischee-Vermessungssystems aufgenommenen Bilddaten korrigierend zu berücksichtigen.According to embodiments of the pad printing machine according to the invention this further comprises a positioning device for selectively or on-demand positioning of the at least one printhead in its color dispensing position and / or in its color pickup position, wherein the positioning is formed, in the positioning of the printhead in its color dispensing position and / or in its color pickup position to take account of the image data recorded with the aid of the at least one camera of the cliché measuring system.

Die erfindungsgemäße Tampondruckmaschine zeichnet sich somit insbesondere dadurch aus, dass Kamerasysteme eingesetzt werden, um die Lage von Klischees und Werkstücken zu erfassen. Mit den so gewonnen Informationen können sowohl Positionsabweichungen der Klischees als auch der Werkstücke festgestellt werden. Durch die Berechnung von Korrekturwerten können beim Druckvorgang Ausgleichsbewegungen ausgeführt werden, um den Farbauftrag auf dem Werkstück für jede Farbe exakt zu positionieren.The pad printing machine according to the invention is therefore characterized in particular by the fact that camera systems are used to detect the position of clichés and workpieces. With the information thus obtained, both positional deviations of the plates and the workpieces can be determined. By calculating correction values, compensatory movements can be performed during the printing process in order to precisely position the ink application on the workpiece for each color.

Der technische Beitrag zu derzeit bekannten Systemen ist insbesondere darin zu sehen, dass das optische Justagesystem der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine ein stationäres Kamerasystem für die Vermessung der Klischees verwendet. Alle von der Tampondruckmaschine verwendeten Klischees werden nacheinander in den Messplatz eingelegt, wobei für jedes Klischee nach dem Messen der zugehörige Klischeehalter zugewiesen wird, in dem das Klischee in der Maschine eingesetzt wird. Das Justagesystem kennt somit die Orientierung des Klischees in dem zugewiesenen Klischeehalter in der Tampondruckmaschine.The technical contribution to currently known systems can be seen in particular in that the optical adjustment system of the pad printing machine according to the invention uses a stationary camera system for measuring the clichés. All clichés used by the pad printing machine are sequentially placed in the measuring station, for each cliché after measuring, the associated cliché holder is assigned, in which the cliché is used in the machine. The adjustment system thus knows the orientation of the cliché in the assigned cliché holder in the pad printing machine.

Im Unterschied hierzu führen derzeit bekannte Systeme zur Erfassung der Klischeeposition mindestens eine Messfahrt mit einem Bewegungsablauf aus. Entweder wird das Kamerasystem der existierenden Systeme nacheinander über die einzelnen Klischees geführt oder die Klischees werden nacheinander unter das Kamerasystem bewegt. Da jedoch die Positionierung der Kameras oder der Klischees während der Messfahrt mit Ungenauigkeiten behaftet ist, ergeben sich zwangsläufig ungewünschte Positionsabweichungen, die als Messfehler in die Lageerfassung der Klischees einfließen. Diese Messfehler bewirken später eine ungenaue Orientierung der Farben im Druckbild auf dem Werkstück.In contrast to this, currently known systems for detecting the cliché position carry out at least one measuring run with a sequence of movements. Either the camera system of the existing systems is successively guided over the individual clichés or the clichés are moved one after the other under the camera system. However, since the positioning of the cameras or the clichés is subject to inaccuracies during the test drive, inevitably result in undesirable positional deviations that flow as a measurement error in the position detection of the clichés. These measurement errors later cause an inaccurate orientation of the colors in the print image on the workpiece.

Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen somit insbesondere darin, dass das Kamerasystem für die Erfassung der Klischees als autonomer Messplatz ausgeführt ist, wobei dieses Kamerasystem örtlich sowohl innerhalb eines Maschinenrahmens der Tampondruckmaschine, als auch extern angeordnet werden kann. Eine Schnittstelle zwischen dem autonomen Messplatz (Kamerasystem des optischen Justagesystems) zur Tampondruckmaschine stellt dann die erforderlichen Messwerte bereit.The advantages achievable with the solution according to the invention are therefore in particular that the camera system for the detection of the clichés is designed as an autonomous measuring station, which camera system can be arranged locally both within a machine frame of the pad printing machine, as well as externally. An interface between the autonomous measuring station (camera system of the optical adjustment system) and the pad printing machine then provides the required measured values.

Im Unterschied zu den derzeit bekannten, herkömmlichen Systemen zur Erfassung der Klischeeposition ist bei der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere kein Bewegungsablauf des Kamerasystems oder der Klischees erforderlich. Es gibt daher keine Messfehler, die aus einer ungenauen Positionierung des Kamerasystems oder des Klischees während der Messfahrt resultieren. Auch entfällt der komplette mechanische, elektrische und steuerungstechnische Aufwand für bewegliche Maschinenteile zur Durchführung einer Messfahrt. Es sind insbesondere auch keine Achsen für die Bewegung von Kamerasystem oder Klischees erforderlich. In contrast to the currently known, conventional systems for detecting the cliché position, no movement of the camera system or the cliché is required in the inventive solution in particular. There are therefore no measurement errors resulting from inaccurate positioning of the camera system or the cliché during the measurement run. Also eliminates the entire mechanical, electrical and control engineering effort for moving machine parts to carry out a test drive. In particular, no axes are required for the movement of the camera system or clichés.

Darüber hinaus ist durch die stationäre Verwendung die mechanische Belastung der Kameras wesentlich geringer als bei bewegten Systemen. Dadurch wird ebenfalls die langfristige Zuverlässigkeit und Messpräzession des Systems erhöht.In addition, the mechanical stress of the cameras is much lower than stationary systems due to stationary use. This also increases the long-term reliability and measurement precession of the system.

Schließlich ist zu erwähnen, dass es mit der erfindungsgemäßen Lösung nicht erforderlich ist, die Positionen mehrerer Klischeehalter exakt auszurichten. Auch dadurch entfallen aufwendige mechanische Justagearbeiten für die Rakeleinheiten.Finally, it should be mentioned that with the solution according to the invention it is not necessary to align the positions of several cliché holders exactly. This also eliminates complex mechanical adjustment work for the doctor units.

Das optische Justagesystem eignet sich insbesondere für als Tampondruckmaschine ausgeführte Druckmaschinen, wobei das Justagesystem sowohl in Maschinen mit linearen Tamponbewegungen (Typ MPA) als auch in Maschinen mit Karussellförmig angeordneten Tampons (Typ MKM) einsetzbar ist. Auch die Verwendung des optischen Justagesystems in Druckmaschinen mit Lineartransfer (Typ MLT) ist möglich. Hierbei wird das Werkstück nacheinander unter mehreren Druckmaschinen hindurchgeführt, die jeweils einen Farbauftrag ausführen.The optical adjustment system is particularly suitable for running as a pad printing machine printing machines, the adjustment system can be used both in machines with linear tampon movements (type MPA) and in machines with turrets arranged in a carousel (type MKM). The use of the optical adjustment system in linear transfer presses (type MLT) is also possible. In this case, the workpiece is passed successively under several printing machines, each performing an application of paint.

Alle zuvor genannte Maschinentypen bedrucken Werkstücke mit mehreren (auch mehrfarbigen) Farbaufträgen, deren Orientierung im Druckbild genau zueinander positioniert sein muss.All machine types mentioned above print on workpieces with several (also multicolour) ink applications whose orientation must be exactly positioned in the print image.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine näher beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the pad printing machine according to the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:

1 schematisch in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform einer als Tampondruckmaschine mit linearer Tamponbewegung (Typ MPA) ausgeführte Tampondruckmaschine gemäß der Erfindung;
2 schematisch und in einer isometrischen Ansicht die Tampondruckmaschine gemäß 1 ohne Schutzgehäuse; und
3 schematisch einen Ausschnitt aus 2 betreffend das bei der exemplarischen Ausführungsform der Tampondruckmaschine zum Einsatz kommende Klischee-Vermessungssystem.

Show it:

1 schematically in an isometric view an exemplary embodiment of a pad printing machine with a linear tampon movement (type MPA) running pad printing machine according to the invention;
2 schematically and in an isometric view of the pad printing machine according to 1 without protective housing; and
3 schematically a section 2 concerning the cliché surveying system used in the exemplary embodiment of the pad printing machine.

Die in den Zeichnungen schematisch dargestellte Tampondruckanlage 100 nach der Erfindung enthält eine Tampondruckmaschine, welche mindestens ein Tampondruckwerk aufweist zum Bedrucken eines Werkstückes in einer Druckstation 40.The pad printing machine shown schematically in the drawings 100 According to the invention, a pad printing machine which has at least one pad printing unit for printing a workpiece in a printing station 40.

Ferner enthält die Tampondruckanlage 100 nach der Erfindung einen Werkstückträger 10 zum Halten eines zu bedruckenden Werkstückes in einer bedruckbaren Druckposition in der Druckstation 40.Furthermore, the pad printing machine contains 100 according to the invention, a workpiece carrier 10 for holding a workpiece to be printed in a printable printing position in the printing station 40 ,

Dem Werkstückträger 10 kann eine Positioniereinrichtung zugeordnet sein, durch welche der Werkstückträger 10 zusammen mit einem zu bedruckenden Werkstück automatisch jeweils nacheinander an jeweils eine von mindestens zwei verschiedenen Druckpositionen in der gleichen Druckstation positionierbar ist, um das Werkstück nacheinander an entsprechend ebenfalls mindestens zwei verschiedenen Bedruckstellen zu bedrucken. Die Tampondruckmaschine 50 kann insbesondere ausgebildet sein, um das betreffende Werkstück in der gleichen Druckstation 40 nacheinander in den verschiedenen Druckpositionen an den verschiedenen Bedruckstellen zu bedrucken.The workpiece carrier 10 may be assigned a positioning, by which the workpiece carrier 10 together with a workpiece to be printed is automatically positioned one after the other at each one of at least two different printing positions in the same printing station to successively print the workpiece on at least two different printing locations. The pad printing machine 50 In particular, it can be designed to print the workpiece in question in the same printing station 40 one after the other in the different printing positions at the different printing locations.

Alternativ hierzu kann die Tampondruckmaschine 50 ausgebildet sein, um das betreffende Werkstück in einer Druckstation 40 nacheinander in ein und derselben Druckposition zu bedrucken.Alternatively, the pad printing machine 50 be formed to the relevant workpiece in a printing station 40 to print consecutively in the same printing position.

Eine numerische Steuereinrichtung ist zur numerischen Programmsteuerung der Funktionen der Tampondruckmaschine 50 und der Funktionen der Werkstückpositioniereinrichtung ausgebildet, wobei sie die Funktionen der Tampondruckmaschine 50 und die Funktionen der Werkstückpositioniereinrichtung koordiniert. Durch Austauschen von Programmen oder Ändern von Programmen der Steuereinrichtung ist die Tampondruckanlage 100 auf einfache Weise und schnell umrüstbar zum Bedrucken von kleinen Serien von verschiedenen Werkstücken.A numerical controller is for numerical program control of the functions of the pad printing machine 50 and the functions of the workpiece positioning device, wherein the functions of the pad printing machine 50 and coordinates the functions of the workpiece positioning device. By exchanging programs or changing programs of the controller is the pad printing machine 100 easily and quickly convertible for printing small series of different workpieces.

Die Werkstückpositioniereinrichtung ist zur Bewegung des Werkstückträgers 10 in mindestens zwei quer zueinander sich erstreckenden Koordinatenachsen ausgebildet. Die Koordinatenachsen liegen vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene.The workpiece positioning device is for moving the workpiece carrier 10 formed in at least two transversely extending coordinate axes. The coordinate axes are preferably in a common plane.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung enthält die Werkstückpositioniereinrichtung beispielsweise eine Kreuzschlitteneinheit, die einen Längsschlitten und einen Querschlitten aufweist. Der Längsschlitte ist längs einer Längskoordinatenachse bewegbar und in einer Längsführung, beispielsweise zwei Führungsschienen, geführt. Der Querschlitten ist längs einer Querkoordinatenachse bewegbar und von einer Querführung geführt, die an dem Längsschlitten vorgesehen sind. Die Längsführungen und/oder die Querführungen können Schienen, Rippen, Nuten oder Kanten sein. Beispielsweise können die Längsführungen Seitenkanten eines Maschinenrahmens sein; und die Querführungen können Seitenkanten des Längsschlittens sein. Die Querkoordinatenachse erstreckt sich quer, beispielsweise um 90 Grad versetzt, zur Längskoordinatenachse. Der Werkstückträger 10 kann auf dem Querschlitten angeordnet sein. Der Längsschlitten und der Querschlitten ermöglichen Positionierungen des Werkstückträgers 10 und des auf ihm befindlichen Werkstückes längs der Längskoordinatenachse und längs der Querkoordinatenachse. Durch Überlagerung der Bewegungen entlang beider Achsen sind auch Bewegungen schräg zu den beiden Achsen möglich.According to embodiments of the invention, the workpiece positioning device includes, for example, a cross slide unit having a longitudinal slide and a cross slide. The longitudinal slide is movable along a longitudinal coordinate axis and in a longitudinal guide, For example, two guide rails, out. The cross slide is movable along a transverse coordinate axis and guided by a transverse guide, which are provided on the longitudinal slide. The longitudinal guides and / or the transverse guides may be rails, ribs, grooves or edges. For example, the longitudinal guides may be side edges of a machine frame; and the transverse guides may be side edges of the longitudinal slide. The transverse coordinate axis extends transversely, for example offset by 90 degrees, to the longitudinal coordinate axis. The workpiece carrier 10 can be arranged on the cross slide. The longitudinal slide and the cross slide allow positioning of the workpiece carrier 10 and the workpiece on it along the longitudinal coordinate axis and along the lateral coordinate axis. By superimposing the movements along both axes, movements at an angle to the two axes are also possible.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung ist der Werkstückträger 10 mit dem Querschlitten durch ein Gelenk derart verbunden, dass der Werkstückträger 10 relativ zum Querschlitten Drehbewegungen ausführen kann, vorzugsweise um eine horizontale Drehachse. Stattdessen kann das Gelenk auch derart ausgebildet sein, dass es andere oder zusätzliche Bewegungen in anderen Richtungen ermöglicht.According to embodiments of the invention, the workpiece carrier 10 connected to the cross slide by a hinge such that the workpiece carrier 10 relative to the cross slide can perform rotational movements, preferably about a horizontal axis of rotation. Instead, the joint may also be configured to allow other or additional movements in other directions.

Die Tampondruckmaschine 50 hat ferner einen Maschinenrahmen und mindestens einen darin bewegbar angeordneten Druckwerksträger 20, auf welchem mindestens ein, vorzugsweise mehrere Tampondruckwerke 21 angeordnet sind.The pad printing machine 50 also has a machine frame and at least one printing unit carrier arranged movably therein 20 on which at least one, preferably several tampon printing units 21 are arranged.

2 zeigt beispielsweise vier Tampondruckwerke 21. Gemäß anderen Ausführungsformen sind es beispielsweise sechs Tampondruckwerke 21 oder eine andere Anzahl. Die Tampondruckwerke 21 sind durch Bewegen des Druckwerksträgers 20 nacheinander in die Druckstation 40 und dann wieder von dieser wegbewegbar, zum Bedrucken des Werkstückes in der Druckstation 40. Die Bewegungen des Druckwerksträgers 20 können linear sein. 2 shows for example four pad printing units 21 , For example, according to other embodiments, there are six pad printing units 21 or another number. The pad printing 21 are by moving the printing unit carrier 20 successively in the printing station 40 and then moved away from this again, for printing the workpiece in the printing station 40 , The movements of the printing unit carrier 20 can be linear.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Tampondruckmaschine 50 eine Karussellmaschine, bei welcher der Druckwerksträger 20 um eine vertikale Drehachse drehbar ist, um die auf ihm angeordneten Tampondruckwerke 21 nacheinander in die Druckstation 40 und wieder von dieser weg zu bewegen, zum Bedrucken des Werkstückes in der Druckstation 40.According to the preferred embodiment of the invention, the pad printing machine 50 a carousel machine in which the printing unit carrier 20 about a vertical axis of rotation is rotatable about the tampon printing units arranged thereon 21 one after the other in the printing station 40 and move away from it again, for printing the workpiece in the printing station 40 ,

Andererseits ist es auch denkbar, wenn die Tampondruckmaschine 50 aufgebaut ist aus einer Vielzahl von in Reihe angeordneter Einfarben-Tampondruckwerke, wobei ein zu bedruckendes Werkstück nacheinander den einzelnen Einfarben-Tampondruckwerken zugeführt wird.On the other hand, it is also conceivable when the pad printing machine 50 is constructed of a plurality of in-line monochrome pad printing, wherein a workpiece to be printed is fed sequentially to the individual monochrome pad printing.

Jedes Tampondruckwerk 21 enthält mindestens einen Tamponträger zum Halten eines Tampons 22 und einen Antrieb zum Auf- und Abbewegen des Tamponträgers zusammen mit dem Drucktampon 22.Every pad printing unit 21 contains at least one pad carrier for holding a tampon 22 and a drive for moving the tampon carrier up and down together with the printing pad 22 ,

Die Tampondruckmaschine 50 weist ferner mindestens einen Klischeeträger 30 zum Halten eines Klischees 31 (auch Druckplatte genannt) auf.The pad printing machine 50 also has at least one cliché carrier 30 to hold a cliché 31 (also called pressure plate).

Für das Tampondruckverfahren ist es vorliegend bevorzugt, wenn der Klischeeträger 30 zusammen mit dem Klischee 31 ortsfest angeordnet ist, wobei ein dem Klischeeträger 30 zugeordneter Farbtopf mittels eines Antriebes (nicht gezeigt) zwischen einer hinteren Position und einer vorderen Position in Z-Richtung verschiebbar ist. In der vorderen Position des Farbtopfes befindet sich ein Druckbildbereich des Klischees 31 unter dem Farbtopf zur Aufnahme von Farbe in vertiefte Stellen des Druckbildbereiches. In der hinteren Position des Farbtopfes befindet sich der mit Farbe versehene Druckbildbereich unter dem Drucktampon 22, so dass der Drucktampon 22 durch Ab- und Aufbewegung Farbe und damit das Druckbild aus dem Druckbildbereich des Klischees 31 aufnehmen kann.For the pad printing process, it is presently preferred if the plate carrier 30 along with the cliché 31 is fixedly arranged, wherein a the cliché carrier 30 associated paint pot by means of a drive (not shown) is displaceable between a rear position and a front position in the Z direction. In the front position of the paint pot is a printed image area of the cliché 31 under the paint pot for picking up color in recessed areas of the printed image area. In the rear position of the paint pot is the color-printed image area under the printing pad 22, so that the printing pad 22 by moving up and down color and thus the print image from the printed image area of the cliché 31 can record.

Bei der in 2 gezeigten, exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage weist die Tampondruckmaschine 50 eine Vielzahl von Klischeeträger (hier: genau sieben Klischeeträger 30) auf, wobei der zugehörige Farbtopf eines jeden Klischeeträgers 30 horizontal in Z-Richtung zwischen einer Farbaufnahmeposition des Klischees 31 und einer Farbabgabeposition des Klischees 31 relativ zu dem Klischeeträger 30 in einer Führungsvorrichtung vor- und zurückbewegbar ist.At the in 2 shown, exemplary embodiment of the system according to the invention has the pad printing machine 50 a variety of stereotypical clichés (here: exactly seven clichés 30 ), wherein the associated paint pot of each cliché carrier 30 horizontally in the Z direction between a color pickup position of the cliche 31 and a color dispensing position of the cliche 31 relative to the cliché carrier 30 in a guide device is moved back and forth.

Beim Vor- und Zurückbewegen des entsprechenden Farbbechers relativ zu dem entsprechenden Klischee 31 längs der Z-Achse in horizontaler Richtung gleitet der untere, als Rakel ausgebildete Rand des Bechers auf der Oberfläche des Klischees 31. Der Farbbecher ist unten zur Oberfläche des Klischees 31 hin offen, so dass die im Farbbecher vorhandene Druckfarbe auf die Oberfläche des Klischees 31 steht und in ein Druckbild eindringen kann, welches in der Oberfläche des Klischees 31 durch mindestens eine Druckbildvertiefung gebildet ist. Die Druckbildvertiefung befindet sich innerhalb des Innenumfangs des Farbbechers, wenn sich das Klischee 31 in der Farbaufnahmeposition befindet. Die Druckbildvertiefung befindet sich in der Farbabgabeposition unter dem als Drucktampon 22 ausgeführten Druckkopf, der von einem Tamponträger getragen wird.When moving the corresponding color cup forward and backward relative to the corresponding cliché 31 along the Z-axis in the horizontal direction slides the lower, designed as a doctor edge of the cup on the surface of the cliché 31. The color cup is down to the surface of the cliché 31 open so that the ink present in the paint cup on the surface of the cliché 31 stands and can penetrate into a printed image, which is in the surface of the cliché 31 is formed by at least one print image recess. The print image indentation is inside the inner circumference of the paint cup when the cliché 31 in the ink pickup position. The print image indentation is in the ink dispensing position below as a printing pad 22 Running printhead, which is supported by a tampon carrier.

Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, wenn der Klischeeträger 30 zusammen mit dem Klischee 31 mittels eines Antriebes (nicht gezeigt) zwischen einer hinteren Position und einer vorderen Position in Z-Richtung verschiebbar. In der hinteren Position befindet sich ein Druckbildbereich des Klischees 31 unter einem Farbtopf zur Aufnahme von Farbe in vertiefte Stellen des Druckbildbereiches. In der vorderen Position befindet sich der mit Farbe versehene Druckbildbereich unter dem Drucktampon 22, so dass der Drucktampon 22 durch Ab- und Aufbewegung Farbe und damit das Druckbild aus dem Druckbildbereich des Klischees 31 aufnehmen kann.Alternatively, it is also conceivable if the stereotypical carrier 30 along with the cliché 31 by means of a drive (not shown) slidable between a rear position and a front position in the Z direction. In the rear position is a printed image area of the cliché 31 under a paint pot for picking up color in recessed areas of the printed image area. In the front position, the color printed area is under the printing pad 22 so that the printing pad 22 color and thus the print image from the print image area of the plate 31 can absorb by moving up and down.

Bei dieser alternativen Ausführungsform wird danach der Klischeeträger 30 zusammen mit dem Klischee 31 mittels des Antriebes (nicht gezeigt) wieder in seine hintere Position bewegt. Danach kann der Drucktampon 22 mittels des Antriebes zu der Druckstation 40 und dort nach unten auf das zu bedruckenden Werkstück bewegt werden, um die Farbe auf das Werkstück zu übertragen. Danach wird der Drucktampon 22 vom Antrieb wieder nach oben zurück bewegt und der Drucktampon 22 kann wieder zu dem Klischee 31 bewegt werden.In this alternative embodiment, thereafter the cliché carrier 30 along with the cliché 31 moved back to its rear position by means of the drive (not shown). After that, the printing pad 22 by means of the drive to the printing station 40 and be moved down there on the workpiece to be printed in order to transfer the color to the workpiece. Thereafter, the printing pad 22 moved back up from the drive and the pressure pad 22 can get back to the cliché 31 to be moved.

Die jeweiligen Farbbecher können dabei von einer Haltevorrichtung in einer definierten Becherpositionierung gehalten werden, wobei beim Vor- und Zurückbewegen des entsprechenden Klischees 31 mittels des Klischeeträgers 30 längs der Z-Achse in horizontaler Richtung der untere, als Rakel ausgebildete Rand des Bechers auf der Oberfläche des Klischees 31 gleitet.The respective paint cups can be held by a holding device in a defined cup positioning, with the forward and backward movement of the corresponding cliché 31 by means of the cliché carrier 30 along the Z-axis in the horizontal direction of the lower, designed as a doctor edge of the cup on the surface of the plate 31 slides.

Grundsätzlich können alle Antriebe Linearantriebe oder Rotationsantriebe sein, beispielsweise Elektromotoren oder pneumatisch oder hydraulische Stellenmotoren sein.In principle, all drives can be linear drives or rotary drives, for example electric motors or pneumatic or hydraulic position motors.

Wie in 2 angedeutet, ist es denkbar, wenn der Tampondruckmaschine 50 mehrere Druckköpfe in Gestalt von unabhängig zueinander bewegbaren Drucktampons 22 zugeordnet sind. Jeder Druckkopf (Drucktampon 22) wird von einem Tamponträger gehalten und ist über den entsprechenden Tamponträger entlang einer Y-Richtung, welche quer zur Z-Richtung vertikal verläuft, zwischen einer oberen Ruheposition und einer unteren Klischeekontaktierposition ab- und auf bewegbar, um mittels des von dem Tamponträger getragenen Drucktampons 22 Druckfarbe aus der Druckbildvertiefung des Klischees 31 aufzunehmen.As in 2 indicated, it is conceivable if the pad printing machine 50 several printheads in the form of independently movable pressure pads 22 assigned. Each print head (printing pad 22 ) is supported by a tampon carrier and is moveable over the respective tampon carrier along a Y-direction which is transverse to the Z-direction between an upper rest position and a lower cliché contacting position to be movable by the pressure pad carried by the tampon carrier 22 Printing ink from the print well of the cliché 31 take.

Der Tamponträger ist zusammen mit dem Drucktampon 22, nach der Aufnahme von Druckfarbe aus der Druckbildvertiefung des Klischees 31, wieder aufwärts bewegbar bis in eine Zwischenposition oder vorzugsweise bis in eine Ruheposition, so dass er das Klischee 31 freigibt, so dass Farbbecher relativ zu dem Klischeeträger 30 mit dem Klischee 31 in Z-Richtung hin- und zurück bewegt werden kann.The pad carrier is together with the printing pad 22 , after the recording of ink from the print image pit of the cliché 31 , again upwardly movable to an intermediate position or preferably to a rest position, so that he is the cliché 31 releases so that paint cup relative to the plate carrier 30 with the cliché 31 can be moved back and forth in the Z direction.

Wie bereits angedeutet, ist die in den Zeichnungen schematisch dargestellte Tampondruckmaschine 50 der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine als Maschine mit linearer Tamponbewegung (Typ MPA) ausgebildet. Um die Druckfarbe von dem Drucktampon 22 auf ein Werkstück zu drucken, wird der Tamponträger mit dem Drucktampon 22 entlang einer X-Achse horizontal in die Druckstation 40 bewegt und dann entlang der Y-Achse nach unten in eine Druckposition bewegt, um dort die Druckfarbe von dem Drucktampon 22 auf ein Werkstück zu drucken. Das Werkstück wird von einem Werkstückträger 10 getragen und in eine vorbestimmte Position gebracht und dort gehalten. Die vorbestimmte Position ist eine Position des Werkstückes, bei welcher bereits die mit dem optischen Justagesystem 1 ermittelten Korrekturwerte berücksichtigt wurden.As already indicated, the pad printing machine shown schematically in the drawings 50 the tampon printing machine according to the invention as a machine with a linear tampon movement (type MPA) is formed. To the ink from the printing pad 22 printing on a workpiece, the tampon carrier with the printing pad 22 horizontally into the printing station along an X-axis 40 and then moved down along the Y-axis to a printing position to there the ink from the printing pad 22 to print on a workpiece. The workpiece is from a workpiece carrier 10 carried and placed in a predetermined position and held there. The predetermined position is a position of the workpiece, in which already with the optical adjustment system 1 calculated correction values were taken into account.

Denkbar in diesem Zusammenhang ist es beispielsweise, wenn der Werkstückträger 10 in Y-Richtung bewegbar und um eine C-Achse rotierbar ist, um entsprechende Abweichungen in Y-Richtung und in der Rotation zu korrigieren, während der Drucktampon 22 X-Werte korrigiert.Conceivable in this context, it is, for example, when the workpiece carrier 10 movable in the Y direction and rotatable about a C axis to correct for corresponding deviations in the Y direction and in the rotation, while the pressure pad 22 X values corrected.

Der Werkstückträger 10 kann in verschiedener Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise zur Halterung von nur einem einzigen Werkstück oder zur Halterung von mehreren Werkstücken, wobei der Werkstückträger 10 in einer horizontalen Ebene gradlinig bewegbar oder (wie in 2 schematisch angedeutet) um eine Drehachse drehbar angeordnet sein kann.The workpiece carrier 10 can be designed in various ways, for example, for holding only a single workpiece or for holding a plurality of workpieces, wherein the workpiece carrier 10 in a horizontal plane to move straight or (as in 2 indicated schematically) can be arranged rotatably about a rotation axis.

Die von dem entsprechenden Drucktampon 22 auf das Werkstück übertragene Farbe hat entsprechend der mindestens einen Druckbildvertiefung des Klischees 31 die Form einer Schrift und/oder eines Bildes und/oder eines Symbols und/oder einer anderen Markierung.The of the corresponding printing pad 22 transferred to the workpiece color has according to the at least one print image recess of the plate 31 in the form of a font and / or an image and / or a symbol and / or other mark.

Bei der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Tampondruckmaschine 50 kommt ein optisches Justagesystem 1 mit zwei Kamerasystemen 2, 3 zum Einsatz. Eines der beiden Kamerasysteme 2, 3 ist Teil einer Messstation 45 und dient dazu, die Lage eines in der Messstation 45 eingelegten Klischees 31 zu erfassen, um ggf. vorhandene Positionstoleranzen des in der Messstation 45 eingelegten Klischees 31 zu ermitteln. Das andere der beiden Kamerasysteme 2, 3 erfasst die Lage des in den Werkstückträger 10 eingelegten Werkstücks in der Be- und Entladestation 42, um ggf. vorhandene Lage- und Fertigungstoleranzen des Werkstückes zu ermitteln.In the case of the pad printing machine shown schematically in the drawings 50 comes an optical adjustment system 1 with two camera systems 2 . 3 for use. One of the two camera systems 2 . 3 is part of a measuring station 45 and serves the location of one in the measuring station 45 inlaid clichés 31 to detect any existing position tolerances in the measuring station 45 inlaid clichés 31 to investigate. The other of the two camera systems 2 . 3 detects the position of the workpiece carrier 10 inserted workpiece in the loading and unloading station 42 to determine any existing position and manufacturing tolerances of the workpiece.

Aus den ermittelten Werten werden entsprechende Korrekturwerte berechnet, wobei dies vorzugsweise in einer die entsprechenden Stellantriebe ansteuerbaren Steuereinheit vorgenommen wird.Corresponding correction values are calculated from the determined values, wherein this is preferably carried out in a control unit which can drive the corresponding actuators.

Beim Druckvorgang fließen alle Korrekturwerte (Rotation, sowie X- und Y-Werte) in die Positionierung des Drucktampons 22 und des Werkstücks ein. Alle ggf. vorhandenen Klischee- und Werkstücktoleranzen werden durch entsprechende Ausgleichsbewegungen beim Druckvorgang automatisch korrigiert. During printing, all correction values (rotation, as well as X and Y values) flow into the positioning of the printing pad 22 and the workpiece. Any existing cliché and workpiece tolerances are automatically corrected by appropriate compensation movements during the printing process.

Gemäß der in den Zeichnungen schematisch dargestellten exemplarischen Ausführungsform sind zur Positionserfassung in der Messstation 45 die Klischees 31 mit Justagemarken versehen. Das der Messstation 45 zugeordnete Kamerasystem 3 erfasst dabei die Lage der Justagemarken und ermittelt daraus die Positionsabweichungen für Rotation und X- und Y-Versatz.According to the exemplary embodiment shown schematically in the drawings are for position detection in the measuring station 45 the clichés 31 provided with adjustment marks. That of the measuring station 45 assigned camera system 3 detects the position of the adjustment marks and determines the position deviations for rotation and X and Y offsets.

Dabei ist die Tampondruckmaschine 50 grundsätzlich ausgelegt, bei der Positionierung eines entsprechenden Drucktampons 22 bezüglich eines in dem Werkstückträger 10 aufgenommenen Werkstückes entsprechende Ausgleichsbewegungen für Rotation, sowie in X- und Y-Richtung auszuführen, um die Korrekturwerte für die Positionstoleranzen auszugleichen.Here is the pad printing machine 50 basically designed when positioning a corresponding printing pad 22 with respect to one in the workpiece carrier 10 workpiece to perform corresponding compensation movements for rotation, as well as in the X and Y direction to compensate for the correction values for the position tolerances.

Wie es der schematischen Darstellung in 2 entnommen werden kann, sind bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine 50 die einzelnen Klischees 31 nebeneinander (d.h. in X-Richtung) angeordnet. Die Druckköpfe (Drucktampons 22) bewegen sich horizontal auf einem Portal zu den Klischees 31 und zu dem Werkstück.As it is the schematic representation in 2 can be taken in the illustrated in the drawings exemplary embodiment of the pad printing machine according to the invention 50 the individual clichés 31 arranged side by side (ie in the X direction). The printheads (printing pads 22 ) move horizontally on a portal to the clichés 31 and to the workpiece.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine 50 unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung in FIG. 2 näher beschrieben.The functioning of the pad printing machine according to the invention is described below 50 with reference to the schematic representation in FIG. 2 described in more detail.

Zunächst wird ein zu bedruckendes Werkstück an der Be- und Entladestation 42 der Maschine in die Werkstückaufnahme des Werkstückträgers 10 eingelegt.First, a workpiece to be printed on the loading and unloading station 42 the machine into the workpiece holder of the workpiece carrier 10 inserted.

Eine zu dem ersten Kamerasystem 2 gehörende Kamera über der Werkstückaufnahme erfasst die Konturen des Werkstücks. Anhand der von der Kamera aufgenommenen Bilddaten berechnet eine Steuereinrichtung daraus alle Positionsabweichungen zu einer Soll-Lage (Rotation, sowie X- und Y-Toleranzen). Die Positionsabweichungen ergeben sich sowohl aus der unterschiedlichen Einlegeposition (Rotation) beim manuellen Werkstückwechsel, als auch aus Fertigungstoleranzen in der Fertigung des Werkstückes. Da das Druckbild genau bezüglich des Werkstückes ausgerichtet werden soll, müssen diese Toleranzen ausgeglichen werden.One to the first camera system 2 belonging camera above the workpiece holder detects the contours of the workpiece. On the basis of the image data recorded by the camera, a control device calculates therefrom all position deviations from a desired position (rotation, as well as X and Y tolerances). The position deviations arise both from the different insertion position (rotation) during manual workpiece change, as well as from manufacturing tolerances in the production of the workpiece. Since the printed image is to be aligned exactly with respect to the workpiece, these tolerances must be compensated.

Eine Pendelachse schwenkt die beiden Werkstückaufnahmen bzw. Werkstückträger 10 um 180°, so dass die Werkstückaufnahme mit dem zuvor vermessenen Werkstück aus der Be- und Entladestation 42 in die Druckposition bewegt wird. Die Werkstückaufnahme aus der früheren Druckposition befindet sich nun an der Be- und Entladestation 42. Ein zuvor bedrucktes Werkstück kann entnommen und ein neues, unbedrucktes Werkstück eingelegt werden. Das Werkstück in der Werkstückaufnahme in Druckposition wird während dessen bedruckt.An oscillating axle pivots the two workpiece holders or workpiece carriers 10 180 °, so that the workpiece holder with the previously measured workpiece from the loading and unloading station 42 is moved to the printing position. The workpiece holder from the former printing position is now located at the loading and unloading station 42 , A previously printed workpiece can be removed and a new, unprinted workpiece can be inserted. The workpiece in the workpiece holder in printing position is printed during this.

Die bis zu sieben Farbauszüge aus den Rakeleinheiten werden durch die jeweils zwei Drucktampons 22 an den beiden Tamponträgern oder -schlitten auf das sich in Druckposition befindliche Werkstück übertragen. Der Werkstückträger 10 mit der Werkstückaufnahme und dem darin aufgenommenen Werkstück kann in einer Drehachse um die C-Achse und in der Y-Achse bewegt werden. Die beiden Tamponträger oder -schlitten bewegen sich in X-Richtung. Dadurch sind beim Druck die Positionsabweichungen zur Soll-Lage (Rotation, sowie X- und Y-Toleranzen) für jeden Farbauszug einzeln ausgleichbar. Die zuvor vom Kamerasystem 2, 3 berechneten Positionsabweichungen werden jetzt berücksichtigt.The up to seven color separations from the squeegee units are through the two printing tampons 22 transferred to the two tampon carriers or carriages on the located in the printing position workpiece. The workpiece carrier 10 with the workpiece holder and the workpiece received therein can be moved in a rotation axis about the C-axis and in the Y-axis. The two tampon carriers or carriages move in the X direction. As a result, the position deviations from the desired position (rotation, as well as X and Y tolerances) can be individually compensated for each color separation during printing. The previously from the camera system 2 . 3 calculated position deviations are now taken into account.

Bei der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Messstation 45 mit dem Klischee-Vermessungssystem ist diesem Beispiel in der Tampondruckmaschine 50 integriert. 3 zeigt die Messstation 45 im weiteren Detail.In the measuring station schematically illustrated in the drawings 45 with the cliché surveying system, this example is in the pad printing machine 50 integrated. 3 shows the measuring station 45 in further detail.

Wie in 3 angedeutet, ist jedes in der Messstation 45 zu vermessende Klischee 31 mit zwei diagonal gegenüberliegenden Referenzmarken 32 ausgestattet. Das Druckbild auf einem Klischee 31 ist dabei exakt zu den Referenzmarken 32 ausgerichtet. Die mindestens eine Kamera des Kamerasystems 3 in der Messstation 45 kann dabei die Lage der Referenzmarken 32 exakt vermessen.As in 3 indicated, each is in the measuring station 45 to be measured cliché 31 with two diagonally opposite reference marks 32 fitted. The printed image on a cliché 31 is exactly the reference marks 32 aligned. The at least one camera of the camera system 3 in the measuring station 45 can be the location of the reference marks 32 exactly measured.

Zur Bestimmung der mechanischen Grundeigenschaften der Tampondruckmaschine 50 müssen bei der Inbetriebnahme der Maschine einmalig Kalibrierungen vorgenommen werden. Diese vermessen die genaue Orientierung der Achsen zueinander und die Drehpunkte der Werkstückaufnahmen. Zu diesen einmaligen Kalibrierungen bei Inbetriebnahme der Maschine gehören die Achsen-Kalibrierung und die Druck-Kalibrierung.To determine the basic mechanical properties of the pad printing machine 50 During the commissioning of the machine, calibrations must be carried out once. These measure the exact orientation of the axes to each other and the pivot points of the workpiece holders. These one-time machine calibration calibrations include axis calibration and pressure calibration.

Zur Achsen-Kalibrierung wird auf die Werkstückaufnahme in der Be- und Entladestation 42 eine Messplatte mit einem Referenzbild aufgelegt. Die Maschine führt dann definierte Bewegungen der Werkstückaufnahme aus, die von dem Kamerasystem 2 erfasst werden. Dabei werden die Orientierungen der Achsen (Drehpunkt, Bewegungsrichtung und Skalierung im Kamerabild) ermittelt. Dieser Vorgang wird für jede der beiden Werkstückaufnahmen durchgeführt, sofern mehrere Werkstückaufnahmen vorgesehen sind, die - wie in 2 gezeigt - nacheinander von einer Be- und Entladestation 42 in eine Druckstation 45 überführbar sind.The axis calibration is based on the workpiece holder in the loading and unloading station 42 a measuring plate with a reference image placed. The machine then carries out defined movements of the workpiece holder, that of the camera system 2 be recorded. The orientations of the axes (fulcrum, direction of movement and scaling in the camera image) are determined. This process is carried out for each of the two workpiece holders, provided that a plurality of workpiece holders are provided, which - as in 2 shown - one after the other from a loading and unloading station 42 in a printing station 45 are transferable.

Danach sind die Orientierungen der Achsen zueinander bekannt. Die gewonnen Daten werden als Systemoffset gespeichert und zukünftig bei jedem Druckvorgang berücksichtigt.Thereafter, the orientations of the axes are known to each other. The data obtained will be stored as a system offset and taken into account in every printing process.

Zur Druck-Kalibrierung werden mit einem Referenzdruckbild für jeden Farbauszug Druckvorgänge auf einem glatten Werkstück (ohne Prägung) durchgeführt. Nach jedem Druckvorgang erfasst die Kamera des Kamerasystems 2 über der Be- und Entladestation 42 die Position des aufgebrachten Druckbildes. Die Positionsabweichungen können zwischen den einzelnen Farbauszügen damit genau ermittelt werden. Damit alle Farbauszüge exakt übereinander liegen, werden die nötigen Korrekturwerte berechnet und für jeden Farbauszug gespeichert. Dieser Vorgang wird für jede der beiden Werkstückaufnahmen durchgeführt, sofern mehrere Werkstückaufnahmen vorgesehen sind, die - wie in 2 gezeigt - nacheinander von einer Be- und Entladestation 42 in eine Druckstation 45 überführbar sind.For print calibration, a reference print image for each color separation prints on a smooth workpiece (without embossing). After each print, the camera captures the camera system 2 above the loading and unloading station 42 the position of the applied print image. The position deviations can thus be determined exactly between the individual color separations. So that all color separations are exactly superimposed, the necessary correction values are calculated and saved for each color separation. This process is performed for each of the two workpiece holders, provided that a plurality of workpiece holders are provided, which - as in 2 shown - one after the other from a loading and unloading station 42 in a printing station 45 are transferable.

Danach sind alle Toleranzen in den Bewegungen der Drucktamponachsen und der Werkstückaufnahmen bekannt. Erneut werden die gewonnenen Daten als Systemoffset gespeichert und zukünftig bei jedem Druckvorgang berücksichtigt.Thereafter, all tolerances in the movements of the printing pad axes and the workpiece holders are known. Once again, the data obtained will be saved as a system offset and taken into account in every printing process.

Bei einem Werkstückwechsel muss lediglich ein Justagevorgang vorgenommen werden, der verschieden von der zuvor beschriebenen Kalibrierung der Maschine ist, welche - wie bereits gesagt - nur einmalig bei der Maschineninbetriebnahme erforderlich ist.When changing a workpiece, only an adjustment process has to be performed, which is different from the previously described calibration of the machine, which - as already mentioned - is required only once during machine startup.

Beim Justagevorgang werden alle Toleranzen der Klischees 31 und des Werkstückes erfasst und die erforderlichen Korrekturwerte berechnet. Zu diesem Zweck setzt sich der Justagevorgang aus einer Klischee-Justage und einer Werkstück-Justage zusammen.During the adjustment process, all tolerances of the clichés 31 and the workpiece and calculates the required correction values. For this purpose, the adjustment process is composed of a cliché adjustment and a workpiece adjustment.

Zur Klischee-Justage werden die Klischees 31 der Tampondruckmaschine 50 nacheinander in die Messstation 45 eingelegt. Die Kamera des der Messstation 45 zugeordneten Kamerasystems 3 erfasst dann die Position der Referenzmarken 32 auf dem eingelegten Klischee 31. Da das Druckbild exakt zu den Referenzmarken 32 ausgerichtet ist, wird damit die Positionsabweichung des Druckbildes auf diesem Klischee 31 ermittelt. Die gewonnenen Daten werden jeweils der Rakeleinheit/Klischeeträger 30 zugeordnet, in die das Klischee 31 danach eingelegt wird. Nach der Ausmessung aller Klischees 31 ist die Lage der Druckbilder für jede Rakeleinheit/Klischeeträger 30 bekannt.The clichés become cliché adjustments 31 the pad printing machine 50 one after the other into the measuring station 45 inserted. The camera of the measuring station 45 associated camera system 3 then captures the position of the reference marks 32 on the inserted cliché 31 , Since the print image is aligned exactly with the reference marks 32, the positional deviation of the print image on this cliché thus becomes 31 determined. The data obtained are in each case the doctor unit / cliché carrier 30 assigned to the cliché 31 is inserted afterwards. After measuring all clichés 31 is the location of the print images for each doctor unit / plate carrier 30 known.

Zur Werkstück-Justage wird der Durchmesser des Werkstücks im System eingegeben, um den Auswertebereich des Kamerabildes festzulegen. Danach wird das Druckbild zunächst mit allen Farben auf ein glattes Werkstück (ohne Prägung) gedruckt. Mit der Kamera des Kamerasystems 2 über der Be- und Entladestation 42 wird das Druckbild als Referenz mit aufgenommen und einem Bildschirm angezeigt.For workpiece alignment, the diameter of the workpiece is entered in the system to determine the evaluation range of the camera image. Then the print image is first printed with all colors on a smooth workpiece (without embossing). With the camera of the camera system 2 above the loading and unloading station 42, the printed image is included as a reference and displayed on a screen.

Anschließend wird das glatte Werkstück durch ein Werkstück mit Prägung ersetzt. Die Kamera über der Be- und Entladestation 42 zeigt nun die beiden Bilder (das zuvor aufgenommene Referenzbild und das Bild des unbedruckten, geprägten Werkstückes) überlagernd an. Durch manuelle Korrektureingaben können die beiden Bilder genauso übereinander gelegt werden, wie der spätere Druck auf dem Werkstück positioniert werden soll. Die vorgenommenen Korrekturen sind die für den Druck erforderlichen Justagewerte und werden in Positionskorrekturen für die Maschinenachsen umgerechnet und bei den nachfolgenden Vorgängen berücksichtigt.Subsequently, the smooth workpiece is replaced by a workpiece with embossing. The camera above the loading and unloading station 42 now displays the two images (the reference image previously taken and the image of the unprinted, embossed workpiece) overlaid. Through manual correction inputs, the two images can be superimposed as well as the subsequent printing on the workpiece to be positioned. The corrections made are the adjustment values required for the print and are converted into position corrections for the machine axes and taken into account in the subsequent processes.

Die Vorteile, welche mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbar sind, sind insbesondere die Folgenden:

- schneller Klischeewechsel ohne aufwendige manuelle Justagearbeiten;
- automatischer Ausgleich aller Bewegungstoleranzen der Maschinenachsen;
- Ausgleich der Lagedifferenzen bei manuellem Einlegen der Werkstücke; und
- Ausgleich von Fertigungstoleranzen der Werkstücke (insbesondere Differenzen bei Prägungen).

The advantages which can be achieved with the solution according to the invention are in particular the following:

- fast cliché change without complicated manual adjustment work;
- automatic compensation of all movement tolerances of the machine axes;
- Compensation of differences in positions when manually inserting the workpieces; and
- Compensation of manufacturing tolerances of the workpieces (especially differences in imprints).

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte exemplarische Ausführung beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.The invention is not limited to the exemplary embodiment shown in the drawings, but results from a synopsis of all the features disclosed herein.

Insbesondere ist in diesem Zusammenhang denkbar, dass die Klischees 31 auch durch den Klischeeträger 30 selbst gebildet sein können, anstatt ein eigenes Element zu sein. In diesem Fall ist eine obere Oberfläche des Klischeeträgers 30 als Klische-Oberfläche ausgebildet, in welcher die mindestens eine Druckbildvertiefung gebildet ist.In particular, it is conceivable in this context that the stereotypes 31 also by the cliché carrier 30 can be formed, rather than being a separate element. In this case, an upper surface of the plate carrier 30 designed as a cliché surface in which the at least one print image recess is formed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006005073 A1 [0003]
DE 102005060550 A1 [0003]
DE 102005048467 A1 [0003]

Claims

Pad printing machine (50) having at least one cliché (31) received in a cliché support (30) and at least one printing pad (22) for receiving a print image from the at least one cliché (31) received in the cliché support (30), characterized in that Pad printing machine (50) is associated with an optical adjustment system (1) having a cliché measuring system designed as a measuring station (45) for measuring the at least one cliché (31) of the pad printing machine (50), wherein the cliché as a measuring station (45) Surveying system comprises a stationary camera system (3) with at least one camera, which is arranged stationary with respect to a cliché holder (46) belonging to the cliché surveying system.

Pad printing machine (50) after Claim 1 in that the cliché holder (46) belonging to the cliché measuring system is designed separately from the at least one cliché carrier (30) of the pad printing machine (50).

Pad printing machine (50) after Claim 1 or 2 in which the cliché measuring system embodied as a measuring station (45) is designed to display a local position of a cliché (31) recorded on the cliché measuring system belonging to the cliché measuring system on the basis of image data taken with the aid of the at least one camera of the stationary camera system (3) ) to investigate.

Pad printing machine (50) according to one of Claims 1 to 3 in which the cliché measuring system embodied as a measuring station (45) is designed to record any position tolerances of a cliché recorded on the cliché measuring system belonging to the cliché measuring system (46) on the basis of image data recorded with the aid of the at least one camera of the stationary camera system (3) ( 31).

Pad printing machine (50) according to one of Claims 1 to 4 in which the at least one cliché carrier (30) of the pad printing machine (50) and the cliché measuring system belonging cliché holder (46) are designed such that a cliché (31) after removal and re-insertion into one of the plate carrier (30) again exactly is positioned the same.

Pad printing machine (50) according to one of Claims 1 to 5 in which the at least one cliché (31) is provided with reference marks (32), wherein the at least one camera of the camera system (3) belonging to the cliché measuring system is designed for a cliché recorded by the cliché holder (46) of the cliché measuring system ( 31) to detect the local position of the reference marks (32) and to determine position deviations therefrom.

Pad printing machine (50) according to one of Claims 1 to 6 wherein the at least one printing pad (22) is movable between a color receiving position and a color dispensing position, wherein the printing pad (22) is positioned in its ink receiving position with respect to the at least one plate (31) received in the plate carrier (30) of the pad printing machine (50) in that a print image can be picked up by the printing pad (22) from the at least one printing plate (31), and wherein the printing pad (22) is recorded in its ink dispensing position with respect to one in a workpiece carrier (10) of the pad printing machine (50) Printing station (40) of the pad printing machine (50) located workpiece is positioned so that a previously received by the printing pad (22) printed image is transferable to the value piece.

Pad printing machine (50) after Claim 7 wherein the optical adjustment system (1) further comprises a workpiece measuring system for measuring a workpiece received in the workpiece carrier (10) of the pad printing machine (50).

Pad printing machine (50) after Claim 8 in which the workpiece-measuring system has a stationary camera system (2) with at least one camera which is stationary with respect to a workpiece carrier (10) located in the printing station (40) or in a loading and unloading station (42) the corresponding workpiece carrier (10) in the printing station (40) or in the loading and unloading station (42) is in a predetermined or definable starting position.

Pad printing machine (50) after Claim 8 or 9 , wherein the workpiece carrier (10) of the pad printing machine (50) is in a color receiving position when the at least one printing pad (22) with respect to this workpiece carrier (10) is in its ink discharge position, wherein in the ink receiving position of the workpiece carrier (10) a previously from the print pad (22) recorded print image on one of the workpiece carrier (10) recorded workpiece is transferable.

Pad printing machine (50) according to one of Claims 8 to 10 , wherein the workpiece carrier (10) from its ink-receiving position to a loading and unloading position and vice versa is movable, wherein in the loading and unloading position, a workpiece on the Workpiece carrier (10) is preferably manually positioned or removable from the workpiece carrier (10).

Pad printing machine (50) according to one of Claims 8 to 11 wherein the workpiece-measuring system is designed to detect, based on the image data recorded with the camera system (2) of the workpiece-measuring system, any deviations of an actual position of the workpiece from a desired position.

Pad printing machine (50) according to one of Claims 8 to 12 in which the workpiece-measuring system is designed to calculate corresponding correction values depending on the detected position deviations, such that compensatory movements of the at least one printing pad (22) and / or the workpiece carrier (10) are performed during a printing operation to apply a paint to precisely position the workpiece for each color.

Pad printing machine (50) according to one of Claims 8 to 13 in which the workpiece-measuring system is designed to determine a local position of a workpiece received on the workpiece carrier (10) on the basis of image data taken with the aid of the at least one camera of the stationary camera system (2) of the workpiece-measuring system.

Pad printing machine (50) according to one of Claims 8 to 14 , Wherein the work piece measuring system is designed to determine any positional and manufacturing tolerances of a workpiece received on the workpiece carrier (10) on the basis of image data taken with the aid of the at least one camera of the stationary camera system (2).

Pad printing machine (50) according to one of Claims 1 to 15 further comprising positioning means for selectively or as needed positioning said at least one print pad (22) in its ink pickup position and / or in its inking position, said positioning means being configured to position said print pad (22) in its ink pickup position or position Pressure tampons (22) in its color dispensing position to take account of the image data recorded by means of at least one camera of the cliché surveying system corrective.