DE3917774C2

DE3917774C2 -

Info

Publication number: DE3917774C2
Application number: DE3917774A
Authority: DE
Inventors: Friedrich G. Dipl.-Phys. 8137 Berg De Meyer
Original assignee: Carl Baasel Lasertechnik 8130 Starnberg De GmbH
Current assignee: Carl Baasel Lasertechnik 8130 Starnberg De GmbH
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1992-08-20
Also published as: DE3917774A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lasergraviermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Lasergraviermaschinen werden zum Beispiel zur Herstellung von Farbübertragungswalzen, sogenannten Anilox-Walzen für Druckmaschinen verwendet. Grundelement einer solchen Graviermaschine ist ein Maschinenbett auf dem eine Einspann- und Drehantriebsvorrichtung gelagert ist, zu der parallel ein Laser- Optik-Kopf verfahrbar ist, so daß eine eingespannte Walze, die zum Beispiel eine Keramikoberfläche besitzt, eine Gravur erhält, indem der Laserkopf bei seiner Längsbewegung entlang der sich drehenden Walze gesteuert Material von der Walzenoberfläche abträgt. Die Längsbewegung des Laserkopfs ist zu der Drehbewegung der Walze synchronisiert. Die Steuerinformation für den Laserstrahl kann auf verschiedene Weise generiert werden, zum Beispiel mit Hilfe eines Rechnerprogramms.

Üblicherweise wird die Gravurinformation, also die Steuerinformation für den Laserstrahl, von einer Abtastvorrichtung gewonnen oder durch einen Computer generiert. Diese Abtastvorrichtung, ein sogenannter Scanner, enthält eine sich drehende Walze, auf deren Oberfläche zu druckende Information, zum Beispiel Bilder, befestigt werden, woraufhin ein Abtastkopf parallel zur Längsachse der sich drehenden Walze verfahren wird. Dieser Scanner kann zusammen mit der eigentlichen Gravureinrichtung auf einem Maschinenbett angeordnet sein, es kann sich jedoch auch eine getrenn te Ausbildung empfehlen.

Es ist ersichtlich, daß wegen der erforderlichen hohen Präzision das Anordnen einer Walze in der Einspann- und Drehantriebsvorrichtung einschließlich der notwendigen Justierung beträchtliche Zeit erfordert. Das Einspannen, Ausrichten und Justieren einer Walze nimmt ca. 10 bis 20 Minuten in Anspruch. Dies hängt mehr oder weniger stark auch von der Größe der jeweiligen Walze ab. Es gibt extrem kleine Walzen, zum Beispiel für den Banderolendruck. Die größten Walzen besitzen eine Länge von mehreren Metern.

Während des Einspannens und Justierens der Walzen steht die Maschine still. Gesteuert werden derartige Maschinen grundsätzlich von einem Rechner. Man kann nun daran denken, mehrere Rechner zur Steuerung mehrerer einzelner Gravurmaschinen einzusetzen, um den Rechner besser auszulasten. Dies führt nur zu einer teilweisen Verbesserung der Kapazitätsauslastung.

Die DE 29 37 918 A1 zeigt eine Anordnung zum Bearbeiten mehrerer zylindrischer Werkstücke mit Hilfe eines Laserstrahls. Dabei werden in einer Ebene mehrere Werkstücke angeordnet, die von einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung gedreht werden. Sämtliche Werkstücke werden von einem einzigen Laserstrahl bearbeitet, wobei dieser quer zur Längsrichtung der einzelnen Werkstückachsen bewegbar ist. Bei einer speziellen Ausführungsform wird der Laserstrahl stationär gehalten, während das Werkstück bewegt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Laserstrahl längs des Werkstücks laufen zu lassen. Es werden also mehrere Werkstücke von einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung gleichzeitig angetrieben. Es ist nicht möglich, das eingespannte Werkstück mit einem Laserstrahl zu bearbeiten, während gleichzeitig ein anderes Werkstück eingestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lasergraviermaschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei der Maschinenstillstandszeiten weitestgehend vermieden werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Lasergraviermaschine grundsätzlich für eine bestimmte Maximalgröße von zu gravierenden Walzen ausgelegt ist, daß aber dennoch eine Viel zahl von relativ kleinen Walzen bearbeitet wird. Dabei können die größten Walzen eine Länge haben, die ein Vielfaches der Länge von kleineren Walzen beträgt. Erfindungsgemäß wird nun auf dem Maschinenbett eine zusätzlich Einspann- und Drehantriebsvorrichtung vorgesehen, so daß, während die Walze in beispielsweise der ersten Einspann- und Drehantriebsvorrichtung von dem Laser graviert wird, eine andere Walze in der zweiten Einspann- und Drehantriebsvorrichtung montiert, ausgerichtet und justiert werden kann. Ist die Gravur der ersten Walze fertig, schließt sich gleich die Gravur der in der Zwischenzeit fertig positionierten zweiten Walze an. Währenddessen kann die erste Walze aus der Maschine entnommen und durch eine weitere Walze ersetzt werden. Maschinenstillstandzeiten werden auf ein Minimum reduziert.

Der mechanische Aufwand für die erfindungsgemäße Maßnahme ist vergleichsweise gering. Die Steuerung muß lediglich auf den einen oder den anderen Drehantrieb wirken. Dies geschieht durch einfaches Umschalten.

Wenn nun eine sehr große Walze bearbeitet werden soll, kann man die Maschine praktisch so handhaben, wie eine herkömmliche Maschine: man kann ein oder mehrere Teile der einen Einspann- und Drehantriebsvorrichtung oder beider Vorrichtungen vom Maschinenbett nehmen, um so die Möglichkeit zu haben, praktisch die gesamte Länge des Maschinenbetts ausnutzen zu können.

In einer speziellen Ausführungsform befinden sich an den beiden äußeren Enden des Maschinenbetts zwei mit Antrieb versehene Dreibackenfutter, während sich im mittleren Bereich des Maschinenbetts zwei einander abgewandte Reitstöcke befinden. Um sehr lange Walzen bearbeiten zu können, kann man nun die beiden Reitstöcke bis möglichst weit zu dem einen oder dem anderen Ende des Maschinenbetts verfahren. Noch mehr Platz hat man, wenn man einen Reitstock vom Maschinenbett nimmt und den verbleibenden Reitstock bis ganz dicht an das äußere Ende des Maschinenbetts verfährt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Lasergraviermaschine zum Gravieren von Farbübertragungswalzen, und

Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1, jedoch bei der Bearbeitung einer einzigen, sehr langen Farbübertragungswalze.

Nach Fig. 1 besitzt eine Lasergraviermaschine zur Herstellung von Farbübertragungswalzen ein Maschinenbett 1, das derart ausgestaltet ist, daß es in einem ersten Bereich I eine erste Farbübertragungswalze WI bearbeitet, während gleichzeitig in einem rechts in der Figur dargestellten Bereich II eine zweite Farbübertragungswalze WII für die später erfolgende Lasergravur justiert und ausgerichtet wird.

Dem Bereich I ist eine Einspann- und Drehantriebs vorrichtung zugeordnet. Sie besteht aus einem er sten Dreibackenfutter 2 und einem ersten Reitstock 3.

Dem Bereich II ist eine zweite Einspann- und Dreh antriebsvorrichtung zugeordnet. Sie besteht aus einem zweiten Dreibackenfutter 4 und einem zwei ten Reitstock 5.

Die beiden Reitstöcke 3 und 5 können beide nach links und nach rechts auf einer hier nicht dar gestellten Längsrichtung verschoben werden. Sie sind durch eine Trennwand 9 voneinander getrennt. Die Anordnung der Trennwand 9 legt hier die Länge der einzelnen Bereiche I und II fest.

Auf einer sich praktisch über die gesamte Länge des Maschinenbetts 1 erstreckenden Führungsschiene 6 ist ein Schlitten 7 mit einem daran angebrach ten Laser-Optik-Kopf 8 verfahrbar in Richtung des Pfeils P.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Schlitten 7 mit dem Laser-Optik-Kopf 8 parallel zur den Wal zen gemeinsamen Längsachse L verfahren, während synchron dazu die Walze WI von einem hier nicht näher dargestellten Antrieb über das Dreibacken futter 2 gedreht wird. Von einer ebenfalls hier nicht näher interessierenden Steuerung wird der von dem Laser-Optik-Kopf 8 auf die Oberfläche der Walze WI gelenkte Laserstrahl in seiner Intensi tät so gesteuert, daß in der Oberfläche der Walze WI ein gewünschtes Gravurmuster entsteht.

Während dieser Zeit, also während der Gravur der Walze WI, erfolgt das Einspannen, das Ausrichten und das Justieren der Walze WII in dem Bereich II. Ist die Gravur der ersten Walze WI beendet, und ist in der Zwischenzeit auch das Einspannen der Walze WII abgeschlossen, so wird der Schlitten 7 mit dem Kopf 8 in den Bereich II verfahren, um dort die Walze WII zu bearbeiten, was in Fig. 1 durch die gestrichelt dargestellten Umrisse des Schlittens und des Laser-Optik-Kopfs angedeutet ist.

In der geschilderten Weise kann ein wechselweiser Betrieb in den beiden Bereichen I und II der Ma schine erfolgen. Während eine Walze in dem einen Bereich graviert wird, wird eine andere Walze in dem anderen Bereich montiert und justiert. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann man den zweiten Reit stock 5 vom Maschinenbett abnehmen und den er sten Reitstock 3 bis ganz nach rechts an das rech te äußere Ende des Maschinenbetts verfahren, so daß eine sehr große Walze WIII eingespannt wer den kann. Der Schlitten 7 mit dem daran befind lichen Laser-Optik-Kopf kann nun praktisch über die gesamte Länge des Maschinenbetts verfahren werden, um die Walze WIII zu gravieren. Bei der Bearbeitung derart großer Walzen durch den Laser- Optik-Kopf 8 kann selbstverständlich keine ande re Walze eingespannt werden.

Die Erfindung ist nicht nur anwendbar bei Laser gravurmaschinen zum Herstellen von Farbübertra gungswalzen sondern grundsätzlich bei praktisch allen Lasergravurmaschinen zum Herstellen von Walzen für Druckereibetriebe oder dergleichen.

Claims

1. Lasergravurmaschine, umfassend:

- ein Maschinenbett (1);
- eine auf dem Maschinenbett (1) gelagerte erste Drehantriebs- und Einspannvorrichtung (2, 3) für eine mittels Laser zu gravierende Walze (WI), zum Beispiel Farbübertragungswalze (Anilox-Walze); und
- einen längs des gesamten Maschinenbetts parallel zur Walzen-Längsachse (L) verfahrbaren Laser-Optikkopf (7, 8),

gekennzeichnet durch

- eine zweite auf dem Maschinenbett (1) gelagerte Drehantriebs- und Einspannvorrichtung (4, 5) für eine mit dem Laser-Optikkopf (7, 8) zu gravierende zweite Walze (WII), wobei die zweite Drehantriebsvorrichtung (4) unabhängig von der ersten Drehantriebsvorrichtung (2) antreibbar ist und mit der ersten Drehantriebsvorrichtung (2) eine gemeinsame Drehachse (L) aufweist.

2. Lasergraviermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehantriebs- und Einspannvorrichtungen (2, 3; 4, 5) jeweils ein Einspannfutter (2; 4) und einen Reitstock (3; 5) aufweisen, und eines oder beide der mittleren, einander benachbarten Elemente der beiden Drehantriebs- und Einspannvorrichtungen (2, 3; 4, 5) von dem Maschinenbett (1) abnehmbar sind.