DE69428373T2

DE69428373T2 - Fehlererkennungsgerät für gravierer

Info

Publication number: DE69428373T2
Application number: DE69428373T
Authority: DE
Inventors: L. Holowko; R. Seitz; Curtis Woods
Original assignee: MDC Max Daetwyler AG Bleienbach
Current assignee: Daetwyler Graphics AG
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2014-07-16
Also published as: US5440398A; CN1134131A; EP0739272B1; JP3434515B2; US5737091A; WO1995008443A1; EP0739272A1; CN1062810C; RU2132280C1; EP0739272A4; JPH09502936A; DE69428373D1; BR9407597A

Description

Die Erfindung betrifft Gravierköpfe des allgemeinen in der US-Patentschrift 4 450 486 von Buschler offenbarten Typs. Solche Gravierköpfe umfassen einen Diamantstift, der von einer Halterung getragen wird, die auf einem Arm montiert ist, der von einer Drehoszillationswelle emporragt. Ein Sinuswellen-Antriebssignal wird zur Rotation der Welle auf ein Paar von gegenüberliegenden Elektromagneten um einen maximalen Bogen von ungefähr 0,25 mit einer Frequenz nahe etwa 3000 bis 5000 Hz angewandt.
Auf dem Gravierkopf ist relativ zu dem oszillierenden Stift ein Gleitschuh in einer genau bekannten Position montiert. Der Gravierkopf wird zur Kippbewegung von einer Reihe von Blattfedern gestützt, die an einem nach rückwärts ragenden Stab befestigt sind. Ein Gleichstrommotor versetzt den Stab in Drehung, so dass der Gleitschuh mit einem zu gravierenden Druckzylinder in Kontakt gebracht wird. Bei Kontakt des Gleitschuhs mit dem Druckzylinder oszilliert der Stift von einer Position, in der er den Druckzylinder kaum berührt, bis zu einer zurückgezogenen Position in einem Abstand von etwa 100 Mikron von der Oberfläche des Zylinders.
Nach dem Kontakt des Gleitschuhs gegen den Druckzylinder wird zu dem Sinuswellen-Antriebssignal ein Videosignal addiert, um den oszillierenden Stift in einen Kontakt mit dem Druckzylinder zu bringen, um dadurch eine Reihe von Zellen mit kontrollierter Tiefe in die Oberfläche hiervon einzugravieren. Der Druckzylinder rotiert synchron mit der Oszillationsbewegung des Stifts, während eine Stellschraubenanordnung die axiale Bewegung des Gravierkopfes hervorruft, so dass der Gravierkopf mit der gesamten Druckoberfläche des Druckzylinders in Gravierkontakt kommt.
Bei der. Graviersystemen des von Buschler gelehrten Typs ist es notwendig, dass der Maschinenbetreiber vor Beginn des Gravierens an einem Ende des Druckzylnders ein umständliches empirisch-praktisches Einstellverfahren durchführt. Diese Vorgehensweise umfasst die Einstellung des Verstärkungsgrades bei Amplifiern für das Sinuswellen-Antriebssignal und das Videosignal, so dass "schwarze" Druckzellen einer gewünschten Tiefe zusammen mit Verbindungskanälen einer anderen gewünschten Tiefe und saubere nicht gravierte weiße Zellen erzeugt werden. Jede Änderung von einer der Kontrollvariablen wechselwirkt mit der anderen, und darum wird das Einstellen zu einem iterativen Prozess. Auch nach Erreichen einer richtigen Einstellung können sich Zelltiefenfehler aufgrund mechanischer Ver Schiebung akkumulieren.
Ein weiterer bekannter Technikstand, von dem die Präambel in Anspruch 1 ausgeht, ist in der US-A 5 029 011 beschrieben. In diesem Dokument umfasst ein Graviergerät zur Gravierung der Außenfläche eine bei einem Gravierdruckverfahren eingesetzten Zylinders einen zum Gravieren der Oberfläche des Zylinders auf eine Welle montierten Gravierstift. Zur Erzeugung einer Winkelbewegung der Welle und des Stifts um die Mittelachse der Welle wird ein Antriebsmechanismus eingesetzt. Ein Positionssensor, der ein Lichtstrahlen-Illuminator und ein Lichtstrahlen-Detektor umfasst, ist der Welle zum Nachweis der Winkelbewegung der Welle und zur Erzeugung eines hierfür repräsentativen Wellen-Positionssignals beigefügt. Ein Referenzsignal- Generator wird zur Erzeugung eines Referenz-Antriebssignals eingesetzt, und ein Videosignal-Generator wird zur Erzeugung eines für die in die Oberfläche des Zylinders einzugravierende Information repräsentativen Videoantriebssignals eingesetzt. Eine Rückkopplungskontrolle wird eingesetzt, die auf die Hochfrequenzteile des Videosignals reagiert und ein korrigiertes Antriebssignal einschließlich einer Korrektur für jede Schwankung in der Amplitude der Winkeloszillationsbewegung der Welle erzeugt. Das korrigierte Antriebssignal und das Videosignal werden anschließend zusammengeführt und einem Gravierantrieb zugeführt, der ein Gravierantriebssignal zur Betätigung des Antriebsmechanismus erzeugt.
Besonders schwerwiegende Gravierfehler treten auf, wenn der Gravierstift überbeansprucht wird und bricht. Ein solcher Fehler kann einen nahezu fertiggestellten Druckzylinder bei nicht sofortiger Entdeckung vollständig zerstören. Bisher gab es keine Möglichkeit eines schnellen und automatischen Nachweises eines solchen Zustandes.
Es wird darum eingesehen, dass ein Bedarf besteht für ein Graviersystem, das schnell und leicht zum Gravieren von Zellen exakt kontrollierter Dimensionen in die Oberfläche eines Gravierdruckzylinders eingestellt werden kann. Ein weiterer Bedarf besteht darin, Fehler zu vermeiden, die sich während des Gravierens akkumulieren.
Bei einem Aspekt stellt die Erfindung einen Graveur bereit, umfassend einen Stift zum Gravieren von Zellen auf einen Druckzylinder, der drehbar von dem Graveur gestützt wird, Mittel zum Oszillieren des Stifts in einen Gravierkontakt mit dem Druckzylinder, Rechnermittel zur Erzeugung eines Antriebssignals zur Kontrolle des Stiftbetriebs and ein Fehlernachweis- und Korrektursystem zur Korrektur des Antriebssignals für den Stift, wobei der Graveur dadurch gekennzeichnet ist, dass er außerdem eine Videokamera zum Aufnehmen eines Videobildes von Zellen und zum Erzeugen eines Bildsignals, das Bilder der von dem Stift gravierten Zellen darstellt, und Videoprozessoreinrichtungen zur Verarbeitung des Bildsignals unter Erzeugung eines Rückkopplungssignals, das eine Vielzahl von Übergangspunkten der Zellen anzeigt und bestimmt und das die Übergangspunkte zur Bestimmung der tatsächlichen Größe der gravierten Zellen verwendet, wobei die Videoprozessoreinrichtung die tatsächlichen Größen zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals verwendet und wobei die Rechnereinrichtung unter Einstellung des Antriebssigna für den Betrieb des Stifts auf das von der Verarbeitungseinrichtung empfangene Rückkopplungssignals reagiert, umfasst.
Bei einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung einen Graveur bereit, umfassend Trägereinrichtungen zum drehbaren Abstützen eines Druckzylinders, Drehantriebseinrichtungen zum Drehen des Druckzylinders um die Zylinderachse hiervon, einen Stift zum Gravieren von Zellen kontrollierter Breite in die Oberfläche des Druckzylinders, einen Stiftantrieb und Rechnereinrichtungen zur Erzeugung eines Antriebssignals zur Kontrolle des Betriebs des Stifts, ein Fehlernachweis- und Korrektursystem zur Korrektur des Antriebssignals für den Stift und Gravierkontrolleinrichtungen, wobei der Graveur dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gravierkontrolleinrichtung umfasst:
eine Videoprozessoreinrichtung zur Erzeugung eines Videosignals, das eine Reihe von Helligkeitsniveaus in einem von den Zellen dargestellten Bild anzeigt; eine Einstelleinrichtung zur Eingabe von Einstell-Parametern, die eine gewünschte Beziehung zwischen dem Helligkeitsniveau und den Breiten der Zellen anzeigen, wobei Rechnereinrichtungen auf die Einstellparameter reagieren und das Videosignal unter Erzeugung einer Reihe von Zellbreiten-Gravierbefehlen reagiert, und Sensoreinrichtungen zum Nachweis einer Vielzahl von Übergangspunkten und zur Verwendung der Übergangspunkte zur Erstellung einer Grenzzeile, die ein Zeichen ist für die Breite der von dem Stift gravierten Zellen, und zur Erzeugung eines entsprechenden Zellbreiten-Rückkopplungssignals, wobei der Stiftantrieb auf die Zellbreiten-Gravierbefehle unter Antrieb des Stifts in den Gravierkontakt mit dem Druckzylinder reagiert, und wobei die Rechnereinrichtungen auf das Zellbreiten-Rückkopplungssignal unter Korrektur der Zellbreiten-Gravierbefehle so reagiert, dass die von dem Zellbreiten-Rückkopplungssignal angezeigten Zellbreiten der Beziehung gehorchen.
Die Videokamera wird unter Erzeugung eines Videoinformationsrahmens, einschließlich eines Bildes einer Starklichtzelle, die von einem Videosignal auf ein bestimmtes Niveau graviert worden ist, in Betrieb versetzt. Dieser Videoprozessorkreislauf misst die Breite der so abgebildeten Zelle und leitet sie an den Computer weiter. Der Computer stellt dann unter Verwendung eines Korrekturparameters, der in einem Regelkreis durch Kumulieren von Unterschieden zwischen der erwarteten Zellbreite und der gemessenen Zellbreite erzeugt worden ist, die Multiplikationsfaktoren und die Weißverschiebung ein.
Fig. 1 ist eine schematische, teilweise perspektivische Erläuterung eines programmierbaren erfindungsgemäßen Graviersystems;
Fig. 2 ist eine schematische Erläuterung einer Reihe von in einen Druckzylinder gravierten Zeilen;
Fig. 3 ist eine schematische Erläuterung eines Wechselstrom- und Videosignals zur Kontrolle eines Gravierstifts und der sich daraus ergebenden Gravierbewegung;
Fig. 4A und 4B sind ein Fließdiagramm und erläutern das erfindungsgemäße Verfahren der Zellbreitensteuerung und des Nachweises eines Stiftbruchs;
Fig. 5 ist eine grafische Auftragung der maximalen Zelltiefen, die sich das der Videoeingangssignalen, die von 0 bis 10 Volt reichen, ergeben;
Fig. 6 ist eine schematische Erläuterung eines Videobildrahmens, der eine Starklichtzelle einschließt;
Fig. 7 ist ein Fließdiagramm eines Zellbreiten-Meßalgorithmus; und
Fig. 8A und 8B zeigen zusammengenommen ein Fließdiagramm eines weiteren Messalgorithmus.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein Gravierdruckzylinder 10 erläutert, der zur Drehung durch einen Antriebsmotor 12 und zum Gravieren durch einen Gravierstift (nicht gezeigt), der von einem Gravierkopf 61 getragen wird, erläutert. Während des Graviervorgangs bewegt sich der Stift gravierend zu und von dem Druckzylinder 10 unter Erzeugung einer Reihe von Zellen, die entlang einer Spur 30 angeordnet sind. Ein Stellschraubenmotor 14 dreht eine Stellschraube 50 unter Erzeugung einer Bewegung des Stifts in einer zur Achse des Zylinders 10 parallelen Richtung. Bei kontinuierlicher Bewegung des Stellschraubenmotors 14 weist die Spur 30 eine helikale Konfiguration auf. Intermittierende Energiezufuhr des Motors 14 erzeugt eine Reihe von beabstandeten kreisförmigen Spuren 30.
Der Gravierstift wird über einen elektromagnetischen Antrieb (nicht gezeigt), der als Reaktion auf ein Antriebssteuersignal in Zeile 60 arbeitet, in einen Gravierkontakt mit dem Druckzylinder 10 getrieben. Das Antriebssteuersignal wird von einem Stiftantrieb 31 erzeugt, das ein von einem Rechner 34 erzeugtes Befehlssignal vergrößert. Der elektromagnetische Antrieb kann konfiguriert sein, wie allgemein bei Buschler, US-Patentschrift 4 450 486, offenbart.
Das Befehlssignal weist eine Wechselstromkomponente, eine Videokomponente und eine Weißverschiebungskomponente, WD, auf, die zur Erzeugung eines Graviervorgangs, wie im folgenden beschrieben, geeignet sind. Die Wechselstromkomponente leitet sich von einem Wechselstrom-Eingabesignal ab, das an den Computer 34 angelegt und mit einem Verstärkungsfaktor Ka multipliziert wird. Die Videokomponente wird im Computer 34 erzeugt, indem ein Video-Eingabesignal herangezogen und durch einen Verstärkungsfaktor Kd multipliziert wird.
Der Computer 34 erzeugt durch Lösen einer Reihe von drei Gleichungen die Parameter 32 ist Ka, Kd und WD, wie nachstehend beschrieben. Eine Tastatur 32 is: bereitgestellt, damit Werte für die in den drei Gleichungen auftretenden Einstellparameter eingegeben werden können. Diese Parameter sind die Schwarzzellenbreite, BW, die Kanalbreite, CW, eine Stiftkonstante, K5, und die Schwarzzellenspannung, Vmax. Eine Schuhverschiebung, S, kann ebenfalls, falls gewünscht, eingegeben werden.
Wie hier ausführlicher beschrieben, führt die Wechselstromkomponente des Befehlssignals dazu, dass der Stift relativ zu dem Druckzylinder 10 mit einer von der Oberflächengeschwindigket des Zylinders abhängigen Wellenlänge sinusartig oszilliert. Die Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 12 muss so eingestellt werden, dass eine gravierte Spur 30 mit einer ungeraden Zahl von Halbwellenlängen während einer vollen Gravierdrehung erzeugt wird. Der Computer 34 überträgt ein Stellschrauben-Steuersignal auf den Stellschraubenmotor 14 über eine Zeile 24. Dieses Signal wird so eingestellt, dass der Stellschraubenmotor 14 dazu veranlasst wird, den Stift um eine axiale Distanz, entsprechend der Hälfte einer Schwarzellenbreite plus der Hälfte einer Verbindungskanalbreite plus einer Trennwandbreite während jeder vollständigen Drehung des Druckzylinders 10, vorwärts zu bewegen.
Die Gleichungen für Ka, Kd und WD nehmen eine lineare Beziehung zwischen Videoeingangssignal und einer resultierenden gravierten Zellbreite an. Während dies für viele Fälle eine recht exakte Annahme ist, existieren Fälle, in denen Einstellungen erforderlich sind.
Ein weiteres Problem ist die Verschiebung. Obwohl der Computer 34 ordnungsgemäß programmiert sein kann und zunächst die korrekten Zellbreiten erzeugen kann, können Verstärkungsänderungen in den Analogkomponenten oder mechanische Änderungen in der Positionierung des Gravierkopfes 61 die Einfügung eines einstellbaren Korrekturparameters in die die zur Berechnung von Ka, Kd und WD eingesetzten Gleichungen erfordern. Für diesen Zweck existiert eine die auf die Spur 3C gerichtete Videokamera 46. Die Kamera 46 überblickt einen Teil der Spur 30, die von einer Taktpulslampe 58 beleuchtet wird und liefert einem Videoprozessor 41 Bilder von Videorückkopplungsinformationen. Die Taktpulssignale für Lampe 58 werden bei korrekter Frequenz und Phase von einem Zellzählgerät 42 auf Zeile 55 bereitgestellt. Das Zellzählgerät 42 zählt die Pulse, die von einem Zeitgeber 47 mit dem Vierfachen der Wechselstromfrequenz bereitgestellt werden. Bei dieser Frequenz wird ein Zeitgeber-Puls jede viertel Wellenlänge der Gravierstiftoszillation erzeugt.
Die Videokamera 46 ist auf einem von Stellschraube 56 getragenen Rahmen 57 montiert. Die Kamera 46 ist relativ zu Rahmen 57 einstellbar, so dass Bilder von Videoinformationen erzeugt werden, die auf die Spur 30 gerichtet sind. Vorzugsweise umfasst die Kamera 46 eine CCD-Anordnung, die mit jedem Blitz der Lampe 53 neue Bildrahmen von Videoinformationen erzeugt. Vorzugsweise sind Lampe 58 und Videokamera 45 zu einer Einheit mit gemeinsamer Linse (nicht gezeigt) zusammengefasst, so dass die Videokamera 45 den von den Blitzen aus der Lampe 58 erleuchteten Zylinderbereich im Blickfeld hat. Vorzugsweise ist die Videokamera 45 auch eine Autofokus-Kamera, die die Oberflächen über einen Bereich von Abständen fokussieren kann. Der Videoprozessor 41 vermag das Autofokus-Merkmal zu kontrollieren, so das Kamera 46 fokussierte Videoinformationen von den Oberflächen von Druckzylindern unterschiedlicher Radien bereitstellen kann.
Die geometrischen Konfigurationen typischer schwarzer Zellen, von Verbindungskanälen für die schwarzen Zellen, Starklichtzellen und Trennwänden sind in Fig. 2 erläutert. Die Figur beschreibt eine Reihe von breiten, tiefen schwarzen Zellen 70 und eine Reihe von flacheren und schmäleren Starklichtzellen 76. Die erläuterten Zellen umfassen Portionen von drei seitlich nebeneinenderliegenden Gravierspuren 30. Die schwarzen Zellen 77 besitzen eine maximale Breite BW. Das Steuersignal für den Stift ist so eingestellt, dass die Verbindungskanäle 72 zwischen den aufeinanderfolgend gravierten schwarzen Zellen 70 erzeugt werden. Die Kanäle 72 besitzen eine Breite CW, während die Starklichtzellen 76 eine Breite HW aufweisen. Die ausgebogten Ränder der Zeller. 70 beruhen auf der vertikal oszillierenden Schneidwirkung des Stifts während der Drehbewegung des Druckzylinders 10 darunter. Wie ferner in Fig. 2 erläutert, kann eine Reihe von nacheinander gravierten schwarzen Zellen 70 durch eine Wand 74 von einer Reihe von nacheinander gravierten Zellen 70 (ebenfalls als schwarze Zellen dargestellt) in einer danebenliegenden Gravierspur 30 getrennt sein.
Eine Reihe von Zellen, die, wie in Fig. 2 erläutert, konfiguriert ist, drucken ein graphisches Muster, das ein sich diagonal ausdehnendes Gitter definiert. Die Tangente des Gitterwinkels ist das Verhältnis des Abstandes zwischen den abwechselnd eingravierte n Reihen zu der Wellenlänge der Stiftschneidbewegung. Die Schneidwellenlänge ist eine Funktion der Oberflächengeschwindigkeit des Druckzylinders 10 und der Oszillationsfrequenz des Stifts. Somit kann ein Gitterwinkel durch Einstellen der Drehbewegung des Antriebsmotors 12 eingestellt werden, allerdings muss eine solche Einstellung in inkrementellen Schritten erfolgen, so dass eine ungerade Zahl von Halbwellenlängen um den Umfang des Druckzylinders beibehalten wird. Alternativ kann der Gitterwinkel durch Einstellen des Abstandes zwischen vertikalen Reihen durch Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Stellschraubenmotors 14 eingestellt werden.
Die Stiftantriebssignale und die resultierende vertikale Bewegung der Stiftspitze sind in Fig. 3 erläutert. Das Antriebssignal wird durch Addition eines Wechselstromsignals 80 zu einem Videosignal 82 erhalten. Das erläuterte Videosignal 82 besitzt beispielsweise ein weißes Videoniveau 86, ein schwarzes Videoniveau 88 und ein Starklicht- Videoniveau 90. Das Videosignal und das Wechselstromsignal werden mit einer Verschiebung so kombiniert, dass der Stift während der gesamten Zeit aus dem Kontakt mit der Zylinderoberfläche herausgehoben wird, so dass das Videosignal 82 ein weißes Niveau 86 aufweist. Die weiße Minimalhöhe ist WD.
Geht das Videosignal 82 von einem weißen Niveau auf ein schwarzes Niveau über, bewegt sich der Stift in einen Gravierkontakt mit dem Zylinder, wie durch die Stiftpositionszeile 84 gezeigt. In diesem Zustand oszilliert der Stift zwischen einer minimalen Tiefe CD und einer maximalen Tiefe BD. Befindet sich der Stift auf der Tiefe CD, graviert er einen Verbindungskanal 72. Bei Verschiebung des Videosignals 82 zu einem Starklichtniveau, wie durch die Referenzziffer 90 angedeutet, oszilliert der Stift zwischen einer Position außerhalb des Gravierkontaktes mit dem Zylinder 10 und einer Gravierposition mit einer Maximaltiefe HD. Das Wechselstromsignal 80, das Videosignal 82 und das weiße Verschiebungssignal werden durch den Computer 34 erzeugt.
In der erläuternden Ausführungsform erzeugt der Computer 34 für den Stiftantrieb 31 nach der folgenden Gleichung einen Gravurbreitenbefehl W:
W = (Ka·A·(Sin(ω·t)-1)t)-1) - WD + Kd·V)/Ks
worin:
Ka = Gleichstrom-Verstärkung
A = maximaler Wert des Gleichstrom-Eingangssignals
ω = Winkelfrequenz des Gleichstrom-Eingangssignals
t = Zeit.
V = Videosignalwert
Kd = Videoverstärkung
WD = weiße Tiefe
Ks = Stiftkonstante
Die Werte von A und u werden im Computer 34 gespeichert und ändern sich in der Regel nicht. Ks ist ein einstellbarer Eingabeparameter und wird über die Tastatur 32 eingegeben.
Die Videoverstärkung wird durch Lösen der Gleichung:
Kd = Ks·(BW - HW)/(Vmax - Vh)
worin BW und Vmax Eingabeparameter von Tastatur 32 sind, erhalten. Vh wird durch Überprüfung des Videosignals, wie hier im folgenden beschrieben, bestimmt, und HW wird aus einem Speicher als Tabellenfunktion von Vh gelesen.
Die weiße Tiefe geht aus der Gleichung:
WD = Kd·Vmax - Ks·BW
hervor, und die Gleichstrom-Verstärkung wird aus:
Ka = -A (Ks·CW + WD - Kd·Vmax)/A
berechnet.
Wenn sin(ω·t) = 1 und V = Vh bedeuteten, veranlaßt der Breitenbefehl den Stift zur Gravur des breitesten Teils einer Starklichtzelle. Darum gilt im idealen fehlerfreien Fall:
HW = (-WD + KD·Vh)/Ks
In der Regel allerdings besteht ein Gravierfehler E, so dass die gemessene Breite einer Starklichtzelle:
HM = (-WD + Kd = Vh)/Ks - E
ist. Computer 34 gleicht diesen Fehler durch Verwendung eines Korrekturparameters C in der Berechnung des Gravurbreitenbefehls aus. Dieser Korrekturparameter wird von einer Regelkreis-Rückkopplungssteuertechnik erzeugt, umfassend einen Videoprozessor 41 und eine Kamera 46.
Vor Beginn des Gravierens wird C auf einen Anfangswert von Null eingestellt. Während der Graviercomputer 34 den Videoprozessor 41 dazu veranlasst, eine Reihe von Werten für HM für eine Reihe von Zellen bereitzustellen, die zu den Zeiten V = Vh graviert werden. Für jede derartige Messung berechnet der Computer 34 den Breitenfehler aus der Gleichung:
E = (-WD + Kd·Vh)/Ks - HM
Der Korrekturbegriff wird anschließend durch Summieren einer Reihe von Fehlern bei fortschreitender Korrektur erzeugt. Ein Verstärkungsbegriff G wird ebenfalls eingesetzt, so dass
C = Σ(G·E)
Bei der einfachsten Ausführungsform wird der berechnete Wert für C hauptsächlich zu dem Gravurbreitenbefehl addiert. Somit nimmt der eingestellte Gravurbreitenbefehl die Form:
W = (Ka·A·(Sin(ω·t) - 1) - WD + Kd·V)/Ks + C
an. Die Einstellung des Wertes für C läuft nur als Reaktion auf die Messungen von Zellen ab, die graviert wurden, wenn V einen Wert von Vh besaß. Die Berechnung von W umfasst allerdings immer einen Beitrag aus dem jüngsten berechneten Wert von C. Ungeachtet der Verwendungsweise des Korrekturparameters C wächst sein Wert von einer Anfangseinstellung von Null auf eine Größe an, die praktisch jeden Fehler in der Breite einer gravierten Starklichtzelle ausschaltet und praktisch Gravurbreitenfehler in den Zellen anderer Typen vermindert. Für die Regelkreis-Ausführungsformen wird G auf einen Wert eingestellt, der eine enge, allerdings stabile Kontrolle bereitstellt. Ein Wert nahe von 1,0 sollte in den meisten Fällen genügen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird gesehen, dass die maximale Zelltiefe direkt proportional zu dem Videoeingangssignal ist. Wie in der Figur erläutert, erzeugt ein Videoeingangssignal von maximal 10 Volt die maximale Zelltiefe BD, die zur Gravur einer schwarzen Zelle erforderlich ist. Für das erläuterte Beispiel hat der Computer 34 eine Starklichtbreite HW = 0,25·BW angegeben. Daher beträgt die Starklichttiefe 25% von BD. Die Figur spiegelt auch eine Einstellung von 3 Volt für Kh wider. Unter diesen Bedingungen wird ein Videosignal mit einer Amplitude entsprechend 30% eines "schwarzen" Videosignals erzeugt, ein Schnitt mit einer Tiefe, die nur 25% der schwarzen Zelltiefe beträgt. Als Ergebnis geht die maximale Zelltiefe für eine Videoeingabe von etwa 0,7 Volt gegen Null. Für Videosignale, die kleiner sind als der Betrag, verbleibt der Schneidstift außerhalb des Kontaktes mit dem Druckzylinder. Für eine "weiße" Videoeingabe wird der Stift von dem Gravierzylinder um eine Minimaldistanz WD zurückgezogen, die die weiße Verschiebung darstellt.
Es ist wichtig, dass die Kamera 4c zum Überblicken einer exakt bestimmten Position von Spur 30 eingestellt ist. Es ist zu beachten, dass eine einzelne Zelle gepulst wird, während der Graveur graviert. Für diesen Zweck wird der Stift zur Gravur einer Testspur an einem Ende des Zylinders 10 aktiviert. Die Videokamera 46 wird zur Erzeugung einer Abfolge von Bildern, die von Videoprozessor 41 analysiert werden, gepulst. Inzwischen zählt der Computer 34 die Kameraproben als Maß für die Verschiebung zwischen der Gravierposition des Stifts und dem Blickfeld der Kamera 46. Wenn der Videoprozessor 41 die Testspur erkennt, gibt er dem Computer 34 das Signal zur Speicherung der Taktpulszählungen. Der Computer verwendet diese Zellen zur Kontrolle der Zeitgebung der Taktpulse auf der Zeile 55 zur Abbildung spezifischer Zellen, die bekanntlich zu bestimmten Zeitpunkten graviert wurden.
Die Fig. 4A und 4B erläutern das oben beschriebene Verfahren des kontrollierten Gravierens und der Fehlerkorrektur. Das Verfahren beginnt am Startpunkt 40D und reicht bis Block 402, wo die schwarze Breite BW, die Kanalbreite CW, die Stiftkonstante Ks und das maximale Videosignal Vmax über die Tastatur 32 in den Computer 34 eingegeben werden. Der Korrekturparameter C wird auf einen Wert von Null (Block 404) initialisiert, wonach der Computer 34 einen Anfangsblock von Videodaten zur Bestimmung des am häufigsten auftretenden Wertes der Videospannung verarbeitet. Der Wert wird auf einen Vh entsprechenden Wert eingestellt (Blick 406). Dieser Wert für Vh wird als Adresse zum Lesen eines gewünschten Wertes von HW aus einem Speicher (Block 408) verwendet. Als nächstes berechnet der Computer 34 Kd (Block 410), WD (Block 412) und Ka (Block 414). Obwohl in den Fig. 4A und 4B nicht erläutert, kann der Computer 34 zu dieser Zeit Befehle zum Gravieren einer Testspur zum Erstellen eines Taktpuls-Zeitzählers, wie vorstehend erläutert, erzeugen. Sodann kann das Gravieren von Druckzellen beginnen.
Es wird davon ausgegangen, dass das Videosignal digitalisiert ist, so dass es immer auf einem oder dem anderen einer Serie von diskreten Niveaus auftritt. Der Computer nimmt Proben des Videosignals und durch Zählen der Anzahl von Signalen von jedem digitalisierten Signalniveau erzeugt ein Videosignal-Histogramm. Das Starklichtniveausignal Vh wird als Videospannungssignal mit der höchsten Erscheinungsanzahl ausgewählt.
Während des regulären Gravierens liest der Computer 34 die Pixeldaten (Block 418) und erzeugt Gravurbreitenbefehle für die Zellgravur (Block 418). Beim Gravieren einer jeden Zelle überprüft der Computer 34 die Aufgabenerledigung (Punkt 420) und beendet das Programm (Punkt 422), falls der Druckvorgang erledigt ist. Wenn der Druckvorgang nicht erledigt ist, wird das Videohistogramm auf den neuesten Stand gebracht (Block 424), und es erfolgt eine Überprüfung, um zu verifizieren, ob Vh eingestellt werden sollte (Punkt 426). Ist dies der Fall, wird eine entsprechende Einstellung vorgenommen (Block 428), und ein neuer Wert für HW wird aus dem. Speicher abgelesen (Block 430). Anschließend berechnet der Computer erneut Kd, WD und Ka (Block 432).
Als nächstes wird eine Überprüfung vorgenommen (Punkt 440), um zu bestimmen, ob das derzeitige Pixel ein Starklichtpixel ist. Wenn das derzeitige Pixel ein Starklichtpixel ist, wird eine Zellbreitenmessung vorgenommen (Block 442), und der Breitenfehler wird berechnet (Block 444). Sonst kehrt das Programm zu Block 416 zurück, wo ein weiterer Pixelwert abgelesen wird.
Der gemessene Fehler wird bei Block 450 zur Aktualisierung des Korrekturparameters verwendet, allerdings nur, wenn der Fehler innerhalb einer zuvor festgelegten Grenze liegt. Für eine "Beyond Limit"-Bedingung am Punkt 446 wird eine Überprüfung vorgenommen. Wenn der maximal zulässige Fehler überschritten wird, wird ein Grenzzähler inkrementiert (Block 456), und es wird eine Überprüfung vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Grenze für drei aufeinanderfolgende Messungen überschritten wird (Punkt 458). Ist dies der Fall, wird das Programm am Punkt 460 abgeschaltet und das Gravieren wird beendet. Zu diesem Zeitpunkt kann ein entsprechender Alarm ausgelöst werden, um einen Betreiber davon in Kenntnis davon zu setzen, dass der Stift auf Schäden überprüft werden sollte.
In der Regel sollte eine Integrierfunktion zur Definition von C eingesetzt werden, so dass der Parameter sich einem Nicht-Null-Gleichgewichtszustandswert annähert. Der Integrationskorrekturparameter kann allerdings auf einer Vielzahl von Wegen zum Einstellen des Zellbreitenbefehls eingesetzt, werden. Beispielsweise kann er als Multiplikationsfaktor für den Zellbreitenbefehl statt aus Additivausdruck verwendet werden. Ferner kann er als Multiplikator oder als Verschiebung für jede der bei der Berechnung des Zellbreitenbefehls eingesetzten Variablen verwendet werden. Die bevorzugte Anwendung hängt von der Natur des zu korrigierenden Fehlers ab. In einem System, in dem der Fehler mit der Größe des Videosignals variiert, kann der berechnete Wert von C zu Kd addiert werden, allerdings mit der Maßgabe, dass WD und Ka jeweils neu berechnet werden, wenn C eingestellt wird. Bei einer anderen Ausführungsform, wobei eine Verschiebung der Ruheposition des Stifts erfolgt, kann C zu WD addiert werden, wobei anschließend Ka erneut berechnet wird. Solange die Korrekturvariable mit einer Polarität verwendet wird, die den Wert des Zellbreitenbefehls in die richtige Richtung steuert, wird die Korrektur fortgesetzt, bis E gegen Null geht.
Der Wert von BW wird anschließend bei der Berechnung der Gravierparameter eingesetzt. Die Tastatur 32 kann dem Computer 34 ebenfalls einen Einstellparameter, S. liefern, der mit der Trenndistanz zwischen Gravierkopf 61 und Druckzylinder 10 verknüpft ist. Wenn dieser Parameter bereitgestellt wird, wird er als Tiefenverschiebung behandelt, die mit Ks multipliziert und vor Durchführung der oben ausgeführten Lösung zu BW, CW und HW addiert wird.
Wie vorstehend angegeben, berechnet das Fehlerkorrektursystem den Fehlerwert E für Zellen, die als Reaktion auf ein Videosignal V mit einem Vh entsprechenden Wert graviert worden sind. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform stellt der Computer 34 Vh von Zeit zu Zeit zur Übereinstimmung mit dem Wert von V ein, der den höchsten laufenden Kumulativwert aufweist. Es ist auch machbar, die Zählung von Zeit zu Zeit erneut zu starten, so dass der Starklicht-Einstellalgorithmus in Natura lokalisiert wird. Dies kann für eine sehr große Graphikreproduktion erwünscht sein. Wie vorstehend beschrieben, ist ein zuvor festgelegter Wert von HW jeweils mit einem digitalisierten Wert von Vh verbunden. HW kann aus einer Speichertabelle gelesen oder aus einer entsprechend geschriebenen empirischen Gleichung berechnet werden.
Eine "out of limit"-Bedingung kann bei Nachweis eines einen zuvor festgelegten Betrag überschreitenden Zellbreitenfehlers signalisiert werden. Bei einer typischen erfindungsgemäßen Anwendung kann ein zweckmäßiger maximal zulässiger Fehler in der Größenordnung von etwa 10 Mikron liegen. Falls diese Grenze um mehr als eine vorgeschriebene Anzahl überschritten wird, wird die Gravur, wie vorstehend aufgeführt, beendet. Zu diesem Zeitpunkt überprüft der Betreiber den Stift, ersetzt ihn, falls notwendig, und wischt den Druckzylinder ab, um verbleibende Diamantschnitzel, die sich angesammelt haben, abzureiben. Als nächstes startet der Betreiber eine neue Schneidtestreihe. Anschließend kehrt der Graveur wieder vor die Umdrehung zurück, bei der der "beyond limit"-Zustand zuerst nachgewiesen wurde. Die betroffenen Umdrehungen werden erneut geschnitten, und der Graveur wird angehalten, damit der Betreiber das Ergebnis überprüfen kann. Falls die erneut geschnittenen Reihen annehmbar sind, wird der Betrieb fortgesetzt. Anderweitig wird der Druckzylinder abgeschabt.
Fig. 6 erläutert einen typischen Videoinformationsrahmen 600 einschließlich einer Starklichtzelle 601, die graviert wurde, PC-Zeitgeberzählungen vor Erzeugung des Taktpulses, das den Bildrahmen 600 erzeugte. Der Bildrahmen 600 umfasst eine Reihe von horizontalen Zeilen, die zur Erläuterung zu zahlreich sind. Repräsentative horizontale Videozeilen sind durch die Referenzziffern 602 angegeben. Diese Zeilen sind eine Unterart von Proben des von dem Taktpulslicht aufgenommenen Zellbildes. Aus diesen Zeilen werden die tatsächlichen Zellgrößendimensionen gemessen.
Der Videoprozessor 41 verarbeitet die Zeilen 602 nacheinander von oben nach unten. Die Videoinformation wird über eine lokale Schwellwerttechnik verstärkt. Diese Technik umfasst die Aufteilung des Bildes in kleine rechteckige Regionen. Die Videodaten für jede Region werden geprüft, und die hellsten und dunkelsten Pixel für jede Region werden identifiziert. Anschließend wird ein schwarz/weiß- Schwellwert mit einem mittleren Helligkeitsniveau zwischen dem hellsten und dem dunkelsten Pixel eingestellt. Diejenigen Pixel innerhalb der Region, die heller sind als der Schwellwert, werden als weiß betrachtet, wohingegen die Pixel, die dunkler sind als der Schwellwert, als schwarz angesehen werden. Alle rechteckigen Bereiche werden geprüft, und bei sämtlichen Pixel wird ihre Helligkeit in Abhängigkeit von dem Helligkeits-Rohniveau relativ zu dem lokalen Schwellwert auf schwarz oder weiß eingestellt.
Jede Zeile der verbesserten Videoinformation wird auf das Vorliegen von schwarz/weiß- und weiß/schwarz-Übergängen geprüft. Fig. 6 erläutert schwarz/weiß-Übergänge durch Symbole, die durch die Referenzziffer 610 bezeichnet werden, wohingegen weiß/schwarz-Übergänge durch Symbole bezeichnet werden, die mit der Referenzziffer 611 angegeben sind. Dies erzeugt eine Reihe von Grenzzeilen, wie in Fig. 6 durch die Referenzziffern 604, 605, 606, 607, 608 und 609 erläutert. Diese Grenzzeilen definieren einen weißen Bereich 550.
Der Videoprozessor 41 erkennt die weiße Region 650 durch einen schwarz/weiß-Übergang 610 auf den ein weiß/schwarz- Übergang 611 folgt. Für jedes derartige Übergangspaar stellt der Videoprozessor 41 eine erste Verknüpfungsliste auf. Wenn die Programmierung beispielsweise in der Sprache C durchgeführt wird, kann eine solche Verknüpfungsliste durch eine als Struktur bekannte Einheit dargestellt werden. Jede derartige Verknüpfungsliste umfasst die Koordinaten X der linken und rechten Grenzen der weißen Region, die durch das Übergangspaar angegeben sind. Die Verknüpfungslisten für jede Abtastzeile 602 sind mit den Verknüpfungslisten der vorherigen Abtastzeile durch Vergleich der Grenzpunkte verknüpft.
Für die ersten sechs Videozeilen 602 von Fig. 6 erscheint nur eine weiße Spanne (und eine Verknüpfungsliste). Allerdings erscheinen auf der siebten horizontalen Zeile, die durch die Bezugsziffer 602a bezeichnet ist, zwei zusätzliche Übergangspunkte 611d, 810d. Diese zwei neuen Übergangspunkte markieren die Grenzen von Starklichtzelle 601. Es kann gesehen werden, dass das Auftreten der Starklichtzelle 601 eine "Spaltung" in der weißen Region 650 verursacht. Der Videoprozessor 41 reagiert auf diese Spaltung durch Aufstellen einer zweiten und dritten Verknüpfungsliste unter Ersatz der zuvor bearbeiteten ersten Verknüpfungsliste.
Nach Feststellung einer Spaltung weiß der Videoprozessor, dass eine Starklichtzelle 601 vorhanden ist. Der Videoprozessor vergleicht dann zur Bestimmung der Breite der Starklichtzelle 601 die linke Grenze der dritten Verknüpfungsliste mit der rechten Grenze der zweiten Verknüpfungsliste. Die Starklichtbreite wird für jede Abtastzeile 502 berechnet und mit der für die vorherige Abtastzeile berechneten Starklichtbreite verglichen. Jedes Mal wenn ein Vergleich vorgenommen wird, speichert der Videoprozessor 41 den größeren Wert. Das Verfahren wird fortgesetzt, bis der schwarze Intermediärbereich verschwindet (bei 502b) und zwei Zweige eines weißen Bereiches 650 auftreten. Zu diesem Zeitpunkt ist die Messung abgeschlossen und der Prozessor speichert den festgestellten Maximalwert von HW als HM. Der Videoprozessor 41 leitet diesen Wert von HM an den Computer 34 weiter. Der Computer 34 verknüpft den übertragenen Wert von HM mit dem speziellen Gravierbefehl, der früher als der Taktpuls, der den Videobildrahmen erzeugte, an die Stift- PC-Zeitgeberzählungen, gesendet wurde.
Fig. 7 erläutert das oben ausgeführte Messverfahren in Form eines Fließdiagramms. Somit beginnt die HW-Messung am Startpunkt 136 und verläuft bis zu einem Abtastschritt in Block 138. Wie vorstehend diskutiert, wird das Rahmenabgreifen oder -abtasten durch ein Taktpulssignal auf Zeile 55 ausgelöst.
Nach Abtasten eines Bildrahmens überprüft der Videoprozessor am Punkt 140 die Zeilennummer. Wenn der Boden des Rahmens erreicht wurde, existiert am Punkt 142 ein Ausgang. Unter der Annahme, dass der Rahmenboden nicht erreicht worden ist, läuft das Programm bis Block 144 ab, wo es die Übergangspunkte 610, 611 aufstellt. Anschließend erhält das Programm bei Block 145 die weißen Bereiche zur Verwendung in den oben beschriebenen Verknüpfungslisten. Als nächstes sucht das Programm einen Spalt am Punkt 148. Wurde ein Spalt festgestellt, werden die beiden resultierenden Verknüpfungslisten in Block 152 markiert und in Block 154 wird ein Kennzeichen aufgestellt.
Das Programm überprüft den Zustand des Kennzeichens am Punkt 115 und springt bei einem negativen Ergebnis nach unten zu Block 154. Dies bedeute, dass der obere Bereich der Starklichtzelle 601 noch nicht erreicht worden ist und dass kein Bedarf besteht, eine Zellbreite zu messen. Folglich inkrementiert das Programm einfach die Zeilennummer in Block 154 um und kehrt zu Punkt 140 zurück.
Wenn die Überprüfung am Punkt 156 zeigt, dass das Kennzeichen aufgestellt worden ist, überprüft das Programm eine Fusion am Punkt 158. Wird eine Fusion festgestellt, stoppt das Programm den Messablauf. Wenn noch keine Fusion aufgetreten ist, überprüft das Programm den Trennabstand zwischen den beiden Zweigen des weißen Bereiches 650. Dieser Abstand wird am Punkt 160 mit zuvor gespeicherten Trennabständen verglichen. Wenn der neue Trennabstand größer ist als jeder zuvor gespeicherter Abstand, wird HW entsprechend dieses Abstandes eingestellt. Wiederum unter. Bezugnahme auf Fig. 8 ist der erste Trennabstand der Abstand zwischen den Punkten 611d und 610d. Dieser Abstand nimmt ständig zu, bis das Programm die Punkte 611a und 610a erreicht. An diesem Punkt ist der Trennabstand maximal, und es werden Keine weiteren Einstellungen von HW vorgenommen.
Der Videoprozessor 41 speist anschließend den gemessenen Wert von HW für die Regelkreis-Zellbreitenkontrolle wieder in den Computer 34 ein.
Die Fig. 8A und 8B zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei die Zellbreite, die Kanalbreite und der Fehlerwert E gemessen werden. Bei dieser Ausführungsform bestimmt der Videoprozessor 41 die Existenz des weißen Bereiches 650 duch den schwarz/weiß-Übergang 610, auf den ein weiß/schwarz-Übergang 611 folgt. Es wird angenommen, dass die tatsächlich gemessene und geblitzte Zelle in der Regel in der Mitte des Abtastrahmens 800 liegt.
Nach Bestimmung sämtlicher Grenzübergangspunkte werden die Maximal- und Minimalabstände zwischen den auf derselben horizontalen Abtastzeile 602 liegenden Übergangspunkten bestimmt. Diese Werte werden in der Regel von einem Videoprozessor 41 subtrahiert, wobei sich Werte ergeben, die mit dem Abstand zwischen den Wänden der Starklichtzelle 601 zusammenhängen. Der Videoprozessor 41 skaliert dann diese Werte auf die Pixelgrößen der Videokamera 46 (Fig. 1).
Es ist anzumerken, dass der von Videoprozessor 41 bestimmte Minimalabstand der Kanalbreite entspricht. Wenn der Videoprozessor 41 bestimmt, dass der Minimalabstand kleiner als Null ist, existiert kein Kanal, und die beobachtete Zelle kann nun als Starklichtzelle betrachtet werden. Wie bei dem Maximalabstand wird der Minimalabstand zwischen schwarz/weiß- und weiß/schwarz-Übergängen, die auf der gleichen Zeile 602 liegen, auf die Vergrößerung und die Pixelgrößen der Videokamera 46 skaliert (Fig. 1).
Unter Bezugnahme auf Fig. 8A beginnt der Messvorgang am Startblock 170 und verläuft bis zum Abtasten eines Rahmens von Daten in Block 172. Nach Aufnahme des Datenrahmens werden die Daten in Block 174 in eine Vielzahl von lokalen Unterbereichen aufgeteilt. Unter Verwendung dieser kleineren lokalisierten Unterbereiche sind der Videoprozessor 41 und der Computer 34 zur schnelleren Verarbeitung der Daten in der Lage. Dies entspricht dem vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebenen Messverfahren. Die Schwellwerte werden für jeden lokalen Unterbereich (Block 176) bestimmt, und die lokale Schwellwertbildung wird zur Lokalisierung sämtlicher schwarz/weiß- und weiß/schwarz-Übergänge (Block 181) durchgeführt. Anschließend werden die maximalen und minimalen Übergangspunkte auf jeder Abtastzeile durch den Videoprozessor 41 in Block 182 identifiziert. Es wird angenommen, dass dies maximalen und minimalen Übergangspunkte mit den seitlichen Grenzen der Zelle zusammenfallen. In Block 183 werden die Teile des Speichers, die die Videodaten speichern, die den Bereich zwischen den maximalen und minimalen Übergängen für jede Zeile abdecken, mit Graupixeln ausgefüllt.
Am Punkt 184 überprüft der Videoprozessor 41, ob die Speicherfüllung die Seiten 625 und 627 (Fig. 6) erreicht hat. Hat er die Seiten 625 und 627 erreicht, bestimmt der Videoprozessor 41, dass keine Zelle oder kein Kanal gemessen wurde (Block 186). Falls er die Seiten 625 und 627 nicht erreicht hat, bestimmt der Videoprozessor 41, wenn das Auffüllen den oberen Teil 621 oder den Boden 623 am Punkte 188 erreicht hat. Wenn der obere Teil 621 oder der Boden 623 erreicht worden sind, berechnet der Videoprozessor 41 in Block 190 unter Verwendung der maximalen und minimalen, in Block 186 bestimmten Werte die Kanalbreite und die Zellbreite. Wenn der obere Teil 621 oder der Boden 623 nicht erreicht worden ist, bestimmt der Videoprozessor die gemessene Starklichtzellbreite HM in Block 192. Nach Bestimmung sämtlicher Messungen schaltet der Videoprozessor am Punkt 194 ab, worauf durch den Computer 34 in der hier zuvor beschriebenen Weise ein Fehlerwert 5 bestimmt wird.
Es ist anzumerken, dass dieses System während des anfänglichen Einstellens oder während des normalen Betriebs des Graveurs eingesetzt werden kann. Somit können das System und Verfahren, die hier beschrieben werden, für jeden Fehlerwert E "eine Echtzeitanzeige" der tatsächlichen Messung und eine "Echtzeitkorrektur" bereitstellen.
Es sollte geschätzt werden, dass die erfindungsgemäße Zellmeßmethode Zelldimensionen messen konnte, während der Druckzylinder 10 stationär gehalten wurde (d. h. sich nicht drehte). Es sollte auch festgestellt werden, dass das System und Verfahren zum Messen Zelldimensionen auf der Basis eines Regelkreises bereitstellen kann. Messungen, die so erhalten werden, könnten einem Betreiber angezeigt werden, der dann manuelle Einstellungen eines entsprechenden Korrekturparameters eingeben könnte.
Während die hier beschriebene Apparatur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese exakte Form der Apparatur begrenzt ist und dass Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

1. Graviervorrichtung, umfassend einen Stift (20) zum Gravieren von Zeiten (70, 72, 76) auf einen Druckzylinder (10), der drehbar von der Graviervorrichtung gestützt wird, Mittel zum Oszillieren des Stifts in einen Gravierkontakt mit dem Druckzylinder, Rechnermittel (34) zur Erzeugung eines Antriebssignals zur Steuerung des Betriebs des Stifts und ein Fehlernachweis- und Korrektursystem zur Korrektur des Antriebssignals für den Stift, wobei die Graviervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ausserdem eine Videokamera (46) zur Aufnahme eines Videobildes der Zellen (70, 72, 76) und zur Erzeugung eines Bildsignals, das Bilder der Zellen darstellt, die von dem Stift graviert worden sind, und Videoverarbeitungsmittel (41) zur Verarbeitung des Bildsignals, Erzeugung eines Rückkopplungssignals umfasst, das eine Vielzahl von Übergangspunkten (610, 610a, 610d, 615, 611, 611a, 611c, 611d, 617) der Zellen anzeigt und bestimmt, und dass die Übergangspunkte zur Bestimmung der tatsächlichen Grössen der gravierten Zellen verwendet werden, wobei das Videoverarbeitungsmittel (41) die tatsächlichen Grössen zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals anwenden und die Rechnermittel (34) auf das von den Verarbeitungsmitteln empfangene Rückkopplungssignal reagieren, um das Antriebssignals zum Betrieb des Stifts einzustellen.

2. Graviervorrichtung, umfassend Trägermittel zum drehbaren Tragen eines Druckzylinders (10), Drehantriebsmittel (12) zum Drehen des Druckzylinders um die zylindrische Achse hiervon, einen Stift zum Gravieren von Zellen (70, 72, 76) von kontrollierter Breite in die Oberfläche des Druckzylinders (10), einen Stiftantrieb (31, 61) und Rechnermittel (34) zur Erzeugung eines Antriebssignals zur Kontrolle des Betriebs des Stifts, ein Fehlernachweis- und Korrektursystem zur Korrektur des Antriebssignals für den Stift und Gravierkontrollmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravierkontrollmittel umfassen:

Videoverarbeitungsmittel (41) zur Erzeugung eines Videosignals, das eine Reihe von Helligkeitsniveaus in einem von den Zellen dargestellten Bild anzeigt;

Einstellmittel (32) zur Eingabe von Einstellparametern, die eine gewünschte Beziehung zwischen den Helligkeitsniveaus und der Breite der Zellen (70, 72, 76) anzeigen;

wobei die Rechnermittel (34) auf die Einstellparameter und das Videosignal zum Erzeugen einer Reihe von Zellbreiten-Gravierbefehlen reagieren, und Sensormittel (46) zum Erfassen einer Vielzahl von Übergangspunkten (610, 610a, 610d, 615, 611, 611a, 611c, 611d, 617) unter Verwendung dieser Übergangspunkte zum Erstellen einer Grenzzeile (606, 607), die ein Anzeichen für die Breite der Zellen (70, 72, 76) ist, die von dem Stift graviert werden, und Erzeugen eines entsprechenden Zellbreiten- Rückkopplungssignals,

wobei der Stiftantrieb (31, 61) auf die Zellbreiten-Gravierbefehle zum Antrieb des Stifts in den Gravierkontakt mit dem Druckzylinder (10) reagiert,

und die Rechnermittel (34) auf das Zellbreiten-Rückkopplungssignal zur Korrektur der Zellbreiten-Gravierbefehle so reagieren, dass die Zellbreiten, die von dem Zellbreiten- Rückkopplungssignal angegeben werden, der Beziehung folgen.

3. Graviervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Rechnermittel (34) das Nachweis- und Korrektursystem umfassen, wobei das System Mittel zur Erzeugung einer Reihe von Fehlerwerten (E) umfasst, welche die Differenzen zwischen der Breite einer Reihe von gravierten Zellen (70, 72, 76), wie sie durch das Zellbreiten-Rückkopplungssignal angezeigt werden, und eine entsprechende Reihe von kontrollierten Breiten der gravierten Zellen (70, 72, 76) darstellen, Mittel zur Erzeugung eines Korrekturparameters und Mittel umfassen, die auf den Korrekturparameter zum Einstellen der Zellbreiten-Gravierbefehle reagieren.

4. Graviervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Sensoreinrichtung (46) eine Videokamera zur Erzeugung eines Bildsignals, das Bilder von Zellen darstellt, die von dem Stift graviert worden sind, und Videoverarbeitungsmittel (41) zur Verarbeitung des Bildsignals unter Erzeugung des Zellbreiten-Rückkopplungssignals umfasst.

5. Graviervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Graviervorrichtung ausserdem ein Gerät zum Nachweis eines Bruches des Stifts umfasst, wobei das Gerät Mittel zur Bestimmung der Vielzahl der Übergangspunkte (610, 610a, 610d, 615, 611, 611a, 611c, 611d, 617) umfasst und die Übergangspunkte zum Erstellen einer Grenzzeile (606, 607) für die Zellen verwendet werden und die Grenzzeilen zur Erzeugung von Fehlersignalen verwendet werden, die die Unterschiede zwischen den Grössen und den eingegebenen Werten dafür darstellen, und Mittei zum Anzeigen einer Warnung umfasst, wenn die Grösse der Fehlersignale einen zuvor bestimmten Grenzwert überschreitet.

6. Graviervorrichtung nach Anspruch 5, die ausserdem eine Zähleinrichtung (42) zur Erzeugung einer Zählung, die die aufeinanderfolgende Erscheinungen eines Fehlersignals anzeigt, welches über dem zuvor festgelegten Grenzwert liegt, und Mittel zur Zurückhaltung der Warnung umfasst, bis die Zählung eine zuvor bestimmte Zahl erreicht hat.

7. Graviervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Zähleinrichtung (42) Mittel umfasst, die die Anzeige der Warnung bewirken, wenn die Grösse des Fehlersignals (E) einen Zellbreitenfehler darstellt, der grösser ist als etwa 10 Mikron.

8. Graviervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mittel zur Zurückhaltung Mittel umfasst, die die Warnung zurückhalten, bis die Zählung die Ziffer 3 (drei) erreicht.

9. Graviervorrichtung, umfassend:

(a) Mittel (12) zur Rotation eines Gravierdruckzylinders (10) um eine zylindrische Achse hiervon;

(b) einen Gravierstift;

(c) einen Gravierkopf (61) zum Abstützen des Stifts gegenüber dem Druckzylinder;

(d) Rechnermittel (34) zur Erzeugung eines Antriebssignals zur Steuerung des Betriebs des Stifts,

(e) einen Stiftantrieb (31), der auf ein Zellbreiten-Befehlssignal mit einer Oszillation des Gravierstifts in einen Gravierkontakt mit dem Druckzylinder (10) reagiert,

(f) ein Fehlernachweis- und Korrektursystem zur Korrektur des Antriebssignals für den Stift, wobei der Graviervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ausserdem folgendes umfasst:

(g) eine Autofokus- Videokamera (46) zur Erzeugung von Bildern der Zellen (70, 72, 76); die von dem Stift graviert worden sind;

(h) Videoverarbeitungsmittel (41) zur Verarbeitung der Bilder und Bestimmung einer Vielzahl von Übergangspunkten (610, 610a, 610d, 615, 611, 611a, 611c, 611d, 617) und zur Verwendung der Vielzahl von Übergangspunkten zur Bestimmung von Grenzzeilen (606, 607) und zur Verwendung der Grenzzeilen zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals, das die Breite der Zellen (70, 72, 76) anzeigt, die von dem Stift graviert worden sind; und

(i) die Rechnermittel (34), die die Zellbreiten-Befehlssignale in Übereinstimmung mit den gewünschten Breiten für die Zellen erzeugt und die Zellbreiten-Befehlssignale in Übereinstimmung mit den Unterschieden zwischen den gewünschten Breiten und Breiten einstellt, die von dem Rückkopplungssignal angegeben werden.

10. Graviervorrichtung nach Anspruch 9, die ausserdem Mittel (14, 56) zur Vorwärtsbewegung des Gravierkopfes (61) in eine Richtung parallel zu der zylindrischen Achse des Druckzylinders (10) und synchron mit seiner Rotation umfasst.

11. Graviervorrichtung nach Anspruch 10, die ausserdem Zellzählmittel (42) zum Zählen der Zellen (70, 72, 76) und zur Erzeugung von Taktpulssignalen zur Aktivierung der Videokamera (46) umfasst, zur Erzeugung von Bildern vorbestimmter Zellen (70,72,76).

12. Graviervorrichtung, umfassend einen Träger zur drehbaren Stützung eines Druckzylinders (10), Drehantriebsmittel (12) zur Drehung des Druckzylinders (10) um die zylindrische Achse hiervon, einen Stift zum Gravieren von Zellen (70, 72, 76) von kontrollierter Breite in die Oberfläche des Druckzylinders (10), Rechnermittel (34) zur Erzeugung eines Antriebssignals zur Steuerung des Betriebs des Stifts und ein Fehlernachweis- und Korrektursystem zur Korrektur des Antriebssignals für den Stift, wobei die Graviervorrichtung gekennzeichnet ist durch Mittel zum Messen der Breite der gravierten Zellen, wobei die Zellbreiten- Messeinrichtung umfasst:

eine Videokamera (46) zum Erkennen von ausgewählten Zellen der Zellen (70, 72, 76), die von der Graviervorrichtung graviert worden sind, und Erzeugung von Bildern hiervon, einen Videoverarbeiter (41) zur Verarbeitung der Bilder und Erzeugung einer Vielzahl von Übergangspunkten (610, 610a, 610d, 615, 611, 611a, 611c, 611d, 617) zur Erstellung von Grenzzeilen (606, 607) und zur Verwendung der Grenzzeilen zur Erzeugung von Messsignalen, die die Breiten der Zellen anzeigen, und Taktpulseinrichtungen (58), die synchron mit der Antriebseinrichtung (12) zur Wahl der Zellen (70, 72, 76) arbeiten.