DE29813132U1 - Measuring system for setting up printing rollers in printing machines - Google Patents
Measuring system for setting up printing rollers in printing machinesInfo
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Description
-1 -Meßsystem zur Einrichtung von Druckwalzen-1 -Measuring system for setting up printing rollers
in Druckmaschinenin printing machines
Die Erfindung betrifft ein Meßsystem zur präzisen Einrichtung von Druckwalzen von Druckereimaschinen in der Erstfertigung und Instandsetzung.The invention relates to a measuring system for the precise adjustment of printing rollers of printing machines in initial production and repair.
In Druckmaschinen werden die zu bedruckenden Papierbahnen durch ein System von Rollen geführt, mit deren Hilfe nacheinander die einzelnen Teilbilder der entsprechenden Farben (schwarz / gelb / rot / blau) auf die Bahnen übertragen werden. Es ist naheliegend, daß eine ansprechende Bildqualität nur dann erreicht wird, wenn die Teilbilder der einzelnen Farben präzise zueinander ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung der Farbbilder wird durch eine exakte Positionierung der Druckwalzen erreicht.In printing machines, the paper webs to be printed are guided through a system of rollers, with the help of which the individual partial images of the corresponding colors (black / yellow / red / blue) are transferred to the webs one after the other. It is obvious that an appealing image quality can only be achieved if the partial images of the individual colors are precisely aligned with one another. This alignment of the color images is achieved by exact positioning of the printing rollers.
Es ist üblich, daß in einem Druckwerk eine bestimmte Anzahl von Druckwalzen eingesetzt sind, z.B. 8 oder 10. Diese Druckwalzen enthalten die notwendigen Klemmeinrichtungen zur Aufnahme und Führung der Druckplatten. Eine Ausrichtung der Druckwalzen hinsichtlich Synchronität bedeutet damit eine relative Positionierung der Klemmeinrichtungen der einzelnen Druckwalzen untereinander. Die Klemmeinrichtungen bestehen in der Regel aus Längsnuten. Diese Längsnuten der Druckwalzen sind präzise zueinander auszurichten, was in der Regel in der Form zu erfolgen hat, daß sich die Mitten der Längsnute genau gegenüberstehen.It is usual for a certain number of printing rollers to be used in a printing unit, e.g. 8 or 10. These printing rollers contain the necessary clamping devices for holding and guiding the printing plates. Aligning the printing rollers in terms of synchronicity therefore means a relative positioning of the clamping devices of the individual printing rollers to one another. The clamping devices usually consist of longitudinal grooves. These longitudinal grooves of the printing rollers must be precisely aligned with one another, which usually has to be done in such a way that the centers of the longitudinal grooves are exactly opposite one another.
Diese Ausrichtung der Druckwalzen erfolgt sowohl bei der Erstmontage als auch im Rahmen von Instandsetzungsarbeiten in jedem Fall in einem komplett montierten Druckwerk. Diese Randbedingung erschwert die Einrichtung der Druckwalzen, da die Platzverhältnisse und Beobachtungsmöglichkeiten stark eingeschränkt sind. Die genaue Ausrichtung der Druckwalzen, die durch die exakte Gegenüberstellung der Mittellinien der Längsnute gekennzeichnet ist, kann vom Bediener nicht eingesehen werden. Die Nute selbst haben in der Regel Abmessungen im Bereich weniger Millimeter, der Luftspalt zwischen den Druckrollen liegt in der Größenordnung von einem Millimeter. Ein direkter Zugang der Rollensysteme durch den Bediener kann nicht vorausgesetzt werden.This alignment of the printing rollers is carried out both during initial assembly and during repair work in a fully assembled printing unit. This boundary condition makes setting up the printing rollers more difficult, as the space and observation options are very limited. The exact alignment of the printing rollers, which is characterized by the exact alignment of the center lines of the longitudinal grooves, cannot be seen by the operator. The grooves themselves usually have dimensions in the range of a few millimeters, the air gap between the printing rollers is in the order of one millimeter. Direct access to the roller systems by the operator cannot be assumed.
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Gegenstand dieser Erfindung ist die Lösung des Problems, die exakte Ausrichtung der Druckrollen meßtechnisch unter den Randbedingungen der beengten Platzverhältnisse in dem Zustand zu erfassen, wenn sich die Nuten der Druckrollen gegenüberstehen.The object of this invention is to solve the problem of measuring the exact alignment of the pressure rollers under the boundary conditions of the confined space in the state when the grooves of the pressure rollers are opposite each other.
Der Stand der Technik zur Bestimmung der Ausrichtung der Druckrollen ist dadurch gekennzeichnet, daß mit einfachen Hilfsmitteln, z. B. über temporäre Farbmarkierungen an den Rollen, in den verdeckten Positionen die Gegenüberstellung der Nuten durch Veränderungen an den Markierungen aufgezeichnet werden. Diese Veränderungen werden auf der Basis von Erfahrungswerten analysiert und zur Verstellung der Rollen gegeneinander herangezogen. Es ist naheliegend, daß die Zuverlässigkeit dieses Verfahrens beschränkt ist. Bewährt hat sich eine Überprüfung der Druckrollenpositionierung anhand des erzeugten Druckbildes. Fehlpositionierungen werden im Druckbild deutlich sichtbar. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß erkennbare Abweichungen einen erheblichen Justageaufwand nach sich ziehen können, da jede einzelne Korrektur einer Zuordnung weitere Positionsänderungen an den benachbarten Druckrollen nach sich zieht.The state of the art for determining the alignment of the printing rollers is characterized by the fact that simple tools, e.g. temporary color markings on the rollers, are used to record the alignment of the grooves in the hidden positions by making changes to the markings. These changes are analyzed on the basis of empirical values and used to adjust the rollers relative to one another. It is obvious that the reliability of this method is limited. Checking the positioning of the printing rollers based on the print image produced has proven to be effective. Incorrect positioning is clearly visible in the print image. The disadvantage of this method is that noticeable deviations can result in considerable adjustment effort, since every single correction of an assignment results in further position changes on the neighboring printing rollers.
Aus der Automatisierungstechnik sind vielfältige Lösungsmöglichkeiten bekannt, mit denen sich kleine Konturen, die den Nuten in den Druckrollen entsprechen, hinsichtlich ihrer Lage erkennen lassen. Hierzu zählen beispielsweise miniaturisierte induktiv arbeitende Initiatoren, präzise schaltende taktile Geber, Vermessungssysteme auf der Basis von CCD- Zeilenkameras usw. Sowohl wegen der stark beengten Platzverhältnisse, bei denen diese Vermessungen vorgenommen werden müssen, als auch wegen der stark eingeschränkten Zugänglichkeit innerhalb der Druckmaschine ist eine Anwendung dieser Sensoren nicht möglich. Die Möglichkeit, derartige Meßeinrichtungen reproduzierbar in den Nuten oder zwischen den Rollen zu plazieren und damit die relative Lage der gegenüberstehenden Nute zu erfassen, wird angezweifelt.A wide range of solutions are known from automation technology, with which small contours that correspond to the grooves in the printing rollers can be identified with regard to their position. These include, for example, miniaturized inductively operating initiators, precisely switching tactile sensors, measurement systems based on CCD line cameras, etc. The use of these sensors is not possible due to the extremely limited space in which these measurements must be carried out, as well as the extremely limited accessibility within the printing machine. The possibility of placing such measuring devices reproducibly in the grooves or between the rollers and thus recording the relative position of the opposing grooves is doubtful.
Aus der Patentliteratur sind vielfältige Lösungen zur Steuerung der Position von Druckwalzen und zur Automatisierung von Druckmaschinen bekannt, z.B. die US-PS 4040347, die eine Rollensteuerung für den Farbauftrag beschreibt, die US-PS 5699736, die über eine Rollensteuerung den Einzelblatteinzug vonA variety of solutions for controlling the position of printing rollers and for automating printing machines are known from the patent literature, e.g. US-PS 4040347, which describes a roller control for the ink application, US-PS 5699736, which uses a roller control to feed single sheets of
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Druckmaschinen realisiert, oder die US-PS 3608889, in der eine Rollensteuerung für das automatische Schneiden und Falten erläutert werden. Auf eine Lösung der beschriebenen Problematik zur Ausrichtung der Rollen wird in den Patentschriften nicht eingegangen.printing machines, or US Patent 3608889, in which a roller control system for automatic cutting and folding is explained. A solution to the described problem of aligning the rollers is not discussed in the patent documents.
Den Ausführungen zum Stand der Technik ist zu entnehmen, daß sich aus der Kenntnis der verfügbaren Systeme zufriedenstellende Lösungen für die präzise Ausrichtung der Druckrollen nicht ableiten lassen.It can be seen from the statements on the state of the art that satisfactory solutions for the precise alignment of the pressure rollers cannot be derived from the knowledge of the available systems.
Die Erfindung verfolgt somit das Ziel, ein Meßsystem anzugeben, welches es dem Bediener/ Einrichter von Druckereimaschinen unter Berücksichtigung der eingeschränkten Platz- und Zugänglichkeitsverhältnisse ermöglicht, die einzelnen Druckrollenpaare auszurichten bzw. die vorhandene Ausrichtung zu kontrollieren.The invention therefore aims to provide a measuring system which enables the operator/set-up engineer of printing machines to align the individual pairs of printing rollers or to check the existing alignment, taking into account the limited space and accessibility conditions.
Als Aufgabe liegt der Erfindung die Konzipierung einer Meßeinrichtung zugrunde, die es gestattet, die Information über die relative Stellung der Druckrollen zueinander aus den in der Regel nicht erreichbaren und einsehbaren Bereichen der Druckmaschine herauszuführen und für eine Bewertung der relativen Abweichung aufzubereiten.The object of the invention is to design a measuring device that allows the information about the relative position of the printing rollers to be extracted from the generally inaccessible and invisible areas of the printing machine and to prepare it for an evaluation of the relative deviation.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Meßsystem gelöst, das aus zwei den Nuten der Druckrollen in ihren geometrischen Abmessungen angepaßten Formstücken mit elastischen, aber formstabilen Verlängerungen, einem starren Endoskop mit seitlicher Blickrichtung und angesetzter Bildaufnahme- und Auswertetechnik und einer lösbaren Halterung besteht. Die Verlängerungen der Formstücke sind tangential zur Oberfläche der Druckrollen ausgerichtet und haben eine derartige Geometrie, daß sie ausgehend von der Mittellinie der jeweiligen Nut die gleiche Länge besitzen und bezüglich ihrer Dicke dem halben Abstand zwischen den Druckrollen entsprechen. Die Länge der Verlängerung ist so bemessen, daß in Verbindung mit dem formschlüssigen Kontakt der Formteile mit den Nuten die Information über deren relative Positionierung in Bereiche übertragen wird, die von einem starren Endoskop mit seitlicher BlickrichtungAccording to the invention, this object is achieved by a measuring system that consists of two molded parts that are adapted to the grooves of the pressure rollers in their geometric dimensions with elastic but dimensionally stable extensions, a rigid endoscope with a lateral viewing direction and attached image recording and evaluation technology and a detachable holder. The extensions of the molded parts are aligned tangentially to the surface of the pressure rollers and have a geometry such that they have the same length starting from the center line of the respective groove and correspond in terms of their thickness to half the distance between the pressure rollers. The length of the extension is dimensioned such that, in conjunction with the positive contact of the molded parts with the grooves, the information about their relative positioning is transmitted to areas that can be seen by a rigid endoscope with a lateral viewing direction.
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verzerrungsfrei eingesehen werden kann. Über eine lösbare Halterung, vorzugsweise einen Haftmagneten, wird das starre Endoskop an der Oberfläche der Druckrollen derart befestigt, daß es für die Dauer der Positionsbestimmung statisch die relative Lage der Enden der Verlängerung auf eine an das Ende des Endoskops angeflansche Videokamera überträgt. Durch eine Modifikation der Halterung wird die Möglichkeit geschaffen, mit Hilfe des Endoskops und ggf. unter Verzicht auf die Formteile direkt die Nutgeometrie an den Stirnseiten der Druckrollen zu beobachten. Die Signale der Videokamera werden direkt einem Bildverarbeitungssystem zugeführt, das aus der relativen Lage der Verlängerungen der Formteile bzw. aus der Abbildung der Nutgeometrie die relative Abweichung der Druckrollen gegeneinander mit hoher Genauigkeit ermittelt.can be viewed without distortion. The rigid endoscope is attached to the surface of the pressure rollers using a removable holder, preferably a magnet, in such a way that it statically transmits the relative position of the ends of the extension to a video camera flanged to the end of the endoscope for the duration of the position determination. By modifying the holder, it is possible to directly observe the groove geometry on the front sides of the pressure rollers using the endoscope and, if necessary, without the molded parts. The signals from the video camera are fed directly to an image processing system, which uses the relative position of the extensions of the molded parts or the image of the groove geometry to determine the relative deviation of the pressure rollers from one another with high accuracy.
Mit der erfindungsgemäßen Realisierung dieser Justiereinrichtung für Druckrollen ergeben sich folgende Vorteile:The inventive implementation of this adjustment device for pressure rollers results in the following advantages:
Durch die Anwendung der Endoskoptechnik zusammen mit den Formstücken ist es möglich, die Information über die relative Positionierung der Druckrollen zueinander mit großer Genauigkeit zu bestimmen. Eine vergleichsweise einfache und sichere Bedienung des Meßvorganges ist gewährleistet. In noch zugänglichen Rollenpositionen werden die Formstücke eingesetzt und in die Gegenüberstellung der Nuten gefahren. Über die vorgesehene Halterung, vorzugsweise mit Haftmagneten realisiert, wird das Endoskop vergleichsweise grob auf die Enden der Verlängerungen der Formteile ausgerichtet. Über die angeschlossene Videotechnik werden die Bildinformationen an die Arbeitspositionen des Einrichters / Bedieners geleitet. Die vorgesehene Bildverarbeitungstechnik ermittelt die exakte Ausrichtung mit einer Genauigkeit, die über die rein visuellen Möglichkeiten hinausgeht. Sofern die Nuten bis an die Stirnflächen der Druckrollen geführt sind, läßt die Endoskoptechnik die direkte Beobachtung des Nutbereiches zu, wobei ggf. die Formstücke zur Kontrastanhebung verwendet werden können.By using the endoscope technology together with the molded parts, it is possible to determine the information about the relative positioning of the pressure rollers to each other with great accuracy. A comparatively simple and safe operation of the measuring process is guaranteed. The molded parts are inserted in still accessible roller positions and moved into the position opposite the grooves. The endoscope is aligned relatively roughly to the ends of the extensions of the molded parts using the holder provided, preferably with holding magnets. The image information is sent to the setter/operator's working positions via the connected video technology. The image processing technology provided determines the exact alignment with an accuracy that goes beyond the purely visual possibilities. If the grooves are guided up to the front surfaces of the pressure rollers, the endoscope technology allows direct observation of the groove area, whereby the molded parts can be used to increase the contrast if necessary.
Insbesondere unter Nutzung der Bildverarbeitung wird bei der schrägen sichtbaren Nutform eine präzise Positionsbestimmung realisiert. Zu diesem Zweck werden die relativen Abweichungen numerisch oder symbolisch angezeigt.In particular, image processing enables precise positioning of the oblique visible groove shape. For this purpose, the relative deviations are displayed numerically or symbolically.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispieles mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobeiIn the following, the invention is explained in more detail using an example with reference to the accompanying drawings, in which
Fig. 1 Die räumliche Anordnung von zwei Druckrollen mit ihren Nuten in der Position, in der die relative Ausrichtung vorzunehmen istFig. 1 The spatial arrangement of two pressure rollers with their grooves in the position in which the relative alignment is to be carried out
Fig. 2 Formteilpaar zur mechanischen Übertragung der Information über die relative Ausrichtung der Nuten der DruckrollenFig. 2 Pair of molded parts for mechanical transmission of information about the relative alignment of the grooves of the pressure rollers
Fig. 3 Anordnung des starren Endoskops zur Beobachtung der Position der Formteile zwischen den DruckrollenFig. 3 Arrangement of the rigid endoscope for observing the position of the molded parts between the pressure rollers
zeigen.show.
Ausgangspunkt ist ein Druckwerk mit eingesetzten Rollenpaaren, die in einem bestimmten Abstand parallel zueinander fixiert sind. Jede der Druckrollen 1 besitzt eine Längsnut 2, die genau gegeneinander auszurichten sind. Für die Übertragung der Information bezüglich der gegenseitigen Ausrichtung in Arbeitsbereiche, die meßtechnisch zugänglich sind, werden Formstücke 3 entsprechend der Fig. 2 mit elastischen, aber formstabilen Verlängerungen eingesetzt. Der Grundkörper der Formstücke 3 ist an die jeweilige Geometrie der Nut 2 der Druckrollen 1 angepaßt. Die Verlängerungen der Formstücke 3 sind tangential zur Oberfläche der Druckrollen 1 ausgerichtet und haben eine derartige Geometrie, daß sie ausgehend von der Mittellinie der jeweiligen Nut 2 die gleiche Länge besitzen und bezüglich ihrer Dicke dem halben Abstand zwischen den Druckrollen 1 entsprechen. Die Länge der Verlängerung ist so bemessen, daß in Verbindung mit dem formschlüssigen Kontakt der Formteile mit den Nuten 2 die Information über deren relative Positionierung in Bereiche übertragen wird, die von einem starren Endoskop 4 mit seitlicher Blickrichtung verzerrungsfrei eingesehen werden kann. Das Endoskop 4 selbst ist mit einem Haftmagneten über ein verstellbares Gestänge verbunden, mit welchem sich für die Dauer der Messungen bzw. Einstellungen das Endoskop 4 zur Beobachtung der Verlängerungen der Formstücke 3 fixieren läßt. Für den Fall, daß die Nuten 2 der Druckrollen 1 bis an deren Stirnflächen geführt sind, soll die Gestaltung des Gestänges eine Ausrichtung des Endoskops 4 auf die Stirnflächen für eine direkte Beobachtung der Nutgeometrie ermöglichen. Die Formstücke 3 finden zurThe starting point is a printing unit with inserted pairs of rollers that are fixed parallel to each other at a certain distance. Each of the pressure rollers 1 has a longitudinal groove 2 that must be precisely aligned with each other. To transmit the information regarding the mutual alignment in work areas that are accessible by measurement, shaped pieces 3 are used as shown in Fig. 2 with elastic but dimensionally stable extensions. The base body of the shaped pieces 3 is adapted to the respective geometry of the groove 2 of the pressure rollers 1. The extensions of the shaped pieces 3 are aligned tangentially to the surface of the pressure rollers 1 and have a geometry such that they have the same length starting from the center line of the respective groove 2 and their thickness corresponds to half the distance between the pressure rollers 1. The length of the extension is dimensioned so that, in conjunction with the form-fitting contact of the molded parts with the grooves 2, the information about their relative positioning is transmitted to areas that can be viewed without distortion by a rigid endoscope 4 looking from the side. The endoscope 4 itself is connected to a holding magnet via an adjustable rod, with which the endoscope 4 can be fixed for the duration of the measurements or settings in order to observe the extensions of the molded parts 3. In the event that the grooves 2 of the pressure rollers 1 are guided up to their front surfaces, the design of the rod should enable the endoscope 4 to be aligned with the front surfaces for direct observation of the groove geometry. The molded parts 3 are used for
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Kontrastanhebung zwischen dem Nut 2 und der Stirnfläche der Druckrolle 1 Anwendung. Am starren Endoskop 4 ist okularseitig eine Videokamera angeflanscht, mit deren Hilfe die Szenen zur Übertragung auf einen Monitor bzw. zu einer Bildverarbeitungseinheit umgesetzt werden. Das Bildverarbeitungssystem realisert, daß aus der relativen Lage der Verlängerungen der Formteile bzw. aus der Abbildung der Nutgeometrie die relative Abweichung der Druckrollen gegeneinander mit einer derartigen Genauigkeit ermittelt wird, die den subjektiven Eindruck beim Betrachten eines Monitorbildes übertrifft.Contrast increase between the groove 2 and the front surface of the pressure roller 1 Application. A video camera is flanged to the eyepiece side of the rigid endoscope 4, with the help of which the scenes are converted for transmission to a monitor or to an image processing unit. The image processing system realizes that from the relative position of the extensions of the molded parts or from the image of the groove geometry, the relative deviation of the pressure rollers from each other is determined with such accuracy that it exceeds the subjective impression when viewing a monitor image.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen:
1 DruckrolleList of reference symbols used:
1 pressure roller
2 Längsnut2 Longitudinal groove
3 Formteil3 Moulding
4 starres Endoskop4 rigid endoscope
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Claims (4)
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| DE (1) | DE29813132U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1719618A1 (en) | 2005-05-07 | 2006-11-08 | Koenig & Bauer AG | Method for reproducibly determining the spatial angular position of at least a cylinder of a printing machine, device for carrying out the method and printing unit. |
| DE102007045298A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-04-02 | Manroland Ag | Device for measuring spaces between printing cylinder and cylinder i.e. transfer cylinder, and/or e.g. color application roller, in printing element of printing machine, has sensors assigned to support body at circumferential position |
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1998
- 1998-07-23 DE DE29813132U patent/DE29813132U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Effective date: 19990211 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020501 |