EP0925188B1 - Procede et dispositif pour la commande d'un dispositif de gravage - Google Patents

Procede et dispositif pour la commande d'un dispositif de gravage Download PDF

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EP0925188B1
EP0925188B1 EP97937448A EP97937448A EP0925188B1 EP 0925188 B1 EP0925188 B1 EP 0925188B1 EP 97937448 A EP97937448 A EP 97937448A EP 97937448 A EP97937448 A EP 97937448A EP 0925188 B1 EP0925188 B1 EP 0925188B1
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EP
European Patent Office
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engraving
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soll
chisel
nominal
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97937448A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0925188A1 (fr
Inventor
Gerald-Johannes Sermund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/045—Mechanical engraving heads

Definitions

  • the invention relates to the field of electronic reproduction technology and relates to a method and a device for controlling the engraving member an electronic engraving machine for engraving printing forms, in particular of printing cylinders, for gravure printing using an engraving stylus as Cutting tool and a corresponding engraving element.
  • the engraving signal is made from the overlay an image signal representing the tonal values between "black” and “white” formed with a periodic raster signal, which together with the relative speed the geometry of the gravure screen between the impression cylinder and the engraving element certainly.
  • a vibrating Stroke movement of the engraving tool causes, controls the image signal accordingly the penetration depths of the engraving stylus into the tonal values to be reproduced
  • the cells engraved in the printing cylinder are made accordingly their volumes filled with more or less color, which then in the Transfer the printing process from the cells of the printing cylinder to the printing material becomes.
  • An electromagnetic engraving element is known from DE-A-23 36 089, i.e. an engraving element with an electromagnetic drive element for the engraving stylus.
  • the electromagnetic drive element consists of a with the Engraving signal applied to stationary electromagnets in its air gap the anchor of a rotating system moves.
  • the turning system consists of one Shaft, the anchor, a bearing for the shaft and a damping device.
  • One end of the shaft goes into a resilient torsion bar clamped in place over, while the other shaft end carries a lever on which the engraving stylus is appropriate.
  • On the anchor of the shaft is through that in the Electromagnet generated magnetic field exerted an electric torque, which counteracts the mechanical torque of the torsion bar.
  • the electrical Torque directs the shaft by a proportion proportional to the engraving signal Angle of rotation from a rest position, and the torsion bar brings the shaft into the Rest position back.
  • the engraving stylus guides you through the rotation of the shaft stroke directed towards the lateral surface of a pressure cylinder, which determines the depth of penetration of the engraving stylus into the impression cylinder.
  • the electromagnetic engraving element is a vibratory system, has the engraving stylus, especially when there are sudden changes in the engraving signal at steep density transitions (contours), incorrect transient response, that of the inertia and the degree of damping of the turning system being affected.
  • the result of an incorrect settling behavior of the engraving stylus are engraving errors on the printing cylinder or annoying changes in tonal value in print. If there is insufficient damping of the turning system on density jumps due to overshooting of the engraving stylus disruptive multiple contours. If the rotary system is damped too much the engraving stylus cannot follow fast enough on steep density transitions, and the target engraving depth is only reached at a distance after the density jump, which causes steep jumps in density to be blurred.
  • the image signal is in a Storage level temporarily stored and delayed by the storage time fed to the engraving element. During the storage time, the image signal derives a correction signal which is adjustable in amplitude and duration of action, which is fed to the engraving element in advance.
  • a magnetostrictive engraving device for engraving Printing cylinders known, i.e. an engraving element with a magnetostrictive drive element for the engraving stylus.
  • the magnetostrictive drive element has essentially a cylindrical actuator made of a magnetostrictive material to which the engraving stylus is coupled.
  • the actuator is of an annular shape Auxiliary coil through which a direct current flows and one toroidal driver coil through which an alternating current flows.
  • the Direct current generates a constant magnetic field for premagnetization in the auxiliary coil of the actuator.
  • the actuator is biased into a pre-magnetized state Extended position.
  • the alternating current creates a in the driver coil dynamic magnetic field alternating direction, the constant magnetic field is superimposed, the resulting magnetic field depending on the direction another Expansion of the actuator into a working position for engraving or a contraction the actuator into a rest position.
  • the control circuit for the magnetostrictive Engraving element essentially consists of a current generator for generation of the direct current for the auxiliary coil and a voltage / current converter.
  • the voltage / current converter receives the information containing the engraving information Image signal and an alternating voltage of constant frequency as a raster signal fed, which generate the oscillating stroke movement of the engraving stylus of the gravure screen.
  • the object of the present invention is therefore a method and a device for controlling the engraving member for engraving printing forms, in particular of printing cylinders, for gravure printing using an engraving stylus as a cutting tool as well as to improve an engraving element in such a way that disturbing changes be adjusted by operating parameters of the engraving device in order to fast and to achieve flawless engravings.
  • the invention in particular eliminates the disruptive time-dependent drift of a conventional one electromagnetic engraving device due to the instability of the electronic Control and damping reduced. Furthermore, the Engraving different material hardness of the printing cylinder and distance fluctuations between engraving element and impression cylinder due to a runout or Deflection of the printing cylinder without using a conventional mechanical Compensates for the sliding foot, which is usually for a constant Distance between engraving member and impression cylinder ensures. Overall, will be short Engraving times and good engraving quality achieved.
  • Fig. 1 shows a basic embodiment for an engraving element for engraving of printing forms, in particular of printing cylinders, for gravure printing in the sectional view and an embodiment for a device for controlling the engraving member in the form of a basic block diagram.
  • the engraving element (1) is engraved with an engraving stylus (2) as a cutting tool a sequence of cells in the circumferential direction (main engraving direction) in the lateral surface of a rotating printing cylinder (3), which is only indicated in sections is.
  • the areal engraving is done by a relative movement between the Engraving element (1) and the printing cylinder (3) in the axial direction (secondary engraving direction) of the printing cylinder (3).
  • the engraving element (1) essentially consists of a drive system for the engraving stylus (2).
  • the engraving stylus drive system can be an electromagnetic drive system or a drive system with a solid-state actuator element, for example made of an electrostrictive, piezocrystalline or a magnetostrictive material.
  • the engraving stylus drive system has a cylindrical actuator element (4) made of a magnetostrictive material and a magnet coil (5) surrounding the actuator element (4).
  • the actuator element (4) is designed as a solid body or consists of a number of magnetostrictive individual elements with insulating intermediate layers. For example, commercially available Terfenol-D TM from Etrema Products, Inc., Ames, Lowa, can be used as the magnetostrictive material.
  • An actuator control current I S flowing through the magnet coil (5) generates a magnetic field in the magnet coil (5) in the direction of the cylinder axis of the actuator element (4).
  • the magnetic element causes the actuator element (4) to essentially change its length in the direction of its cylinder axis.
  • the actuator element (4) has a front plate (8) on which the engraving stylus is attached (2) with a stylus tip, e.g. made of a diamond.
  • the Pressure force sensor (6) can alternatively between the front panel (8) and Actuator element (4) or two compressive force sensors can also be between the actuator element (4) and the abutment (7) or between the actuator element (4) and the front plate (8).
  • the engraving element (1) is oriented towards the printing cylinder (3) in such a way that the tip of the engraving stylus (2) is directed radially onto the printing cylinder (3).
  • the change in length of the actuator element (4) causes a working stroke H of the engraving stylus (2) in the direction of the pressure cylinder (3).
  • the size of the working stroke H depends on the actuator control current I S supplied to the solenoid (5).
  • the relationship between the working stroke H and the actuator control current I S is approximately linear if the operating point in the linear part of the characteristic curve of the actuator element (4) lies outside of saturation.
  • To increase the working stroke H of the engraving stylus (2) can be between engraving stylus (2) and actuator element (4) additionally a mechanical lever system or a hydraulic system can be switched. You can also use a suitable one Interpose power amplifier.
  • the actuator element (4) is biased by a reset element (9), the Resetting force the actuator element (4) with the engraving stylus (2) after a working stroke H returns to a defined rest position.
  • the Restoring force generated by a mechanical restoring element (9) consisting of at least a tension spring, for example from two series-connected, prestressed Tension springs (10, 11), the free ends of which on the abutment (7) and are attached to the front panel (8).
  • the mechanical reset element (9) has a tensile force sensor (12) which, as shown in the exemplary embodiment, is attached between the tension springs (10, 11).
  • the tensile force sensor (12) also between the front plate (8) and the tension spring (10) or between the tension spring (11) and the abutment (7) can be attached. It is also possible, to provide several tensile force sensors. As a compressive force sensor (6) and tensile force sensor (12), for example, piezocrystalline pressure sensors can be used become.
  • Reset element for example made of a magnetostrictive material a tensile force measuring device can be used.
  • the design of the engraving member (1) described can be in any suitable Modify way.
  • the working strokes H of the engraving stylus (2) from its rest position in the direction of the lateral surface of the printing cylinder (3) are measured by means of a stationary first distance sensor (13) which detects, for example, the respective distance from the movable front plate (8).
  • the measuring signal generated in the first distance sensor (13) is fed to a first measuring amplifier (14), in which the measuring signal is amplified and linearized according to the non-linear characteristic of the first distance sensor (13).
  • the measuring amplifier (14) is calibrated taking into account the structural distance between the engraving stylus (2) in its rest position and the stationary first distance sensor (13) such that the measurement signal has the value zero when the engraving stylus is in the rest position.
  • the measuring signal at the output of the first measuring amplifier (14) is thus a measure of the actual working stroke values H IST of the engraving stylus (2) from its rest position (FIG. 2).
  • the distance A between the outer surface of the printing cylinder (3) and the engraving stylus (2) in its rest position can fluctuate, for example, due to a roundness, a deflection or an incorrect mounting of the printing cylinder (3). Since the lateral surface of the printing cylinder (3) serves as a reference surface for the engraving depth of the engraving stylus (2), the distances A are measured at the engraving location of the cells using a second distance sensor (15).
  • the second distance sensor (15) can be attached to the movable front plate (8) or be stationary.
  • the measurement signal generated in the second distance sensor (15) is fed to a second measuring amplifier (16), where it is also amplified and linearized according to the non-linear characteristic of the distance sensor (15).
  • the measuring amplifier (16) is adjusted taking into account the structural distance between the engraving stylus (2) in its rest position and the stationary second distance sensor (15) such that the measuring signal at the output of the second measuring amplifier (16) is a measure of the respective distance actual values A is formed between the surface of the printing cylinder (3) and the engraving stylus (2) in its rest position (FIG. 2).
  • capacitive or optical sensors can be used as distance sensors (13, 15).
  • the difference values between the actual stroke values H IST of the engraving stylus (2) and the actual distance values A IST between the outer surface of the impression cylinder (3) and the engraving stylus (2) in its rest position at the engraving location of the cups give the actual engraving depth during engraving E IS the well (Fig. 2).
  • the engraving depths of the cells are a measure of the tonal values to be reproduced.
  • the pressure force sensor (6) With the pressure force sensor (6) the pressure forces with which the Engraving stylus (2) penetrates into the impression cylinder (3) or with which the base area of the actuator element (4) presses on the abutment (7). Until the touch between Engraving stylus (2) and lateral surface of the printing cylinder (3) is the pressure force Zero and then increases due to the growing cross-sectional area of the engraving stylus (2) with the depth of penetration of the engraving stylus (2) into the impression cylinder (3).
  • the measured pressure forces are also a measure of the location-dependent different material hardness of the printing cylinder to be engraved (3) and for the cut quality or for the degree of wear of the engraving stylus (2). Exceedances the measured pressure forces, for example as a result of a stylus break, can be displayed if necessary.
  • the measurement signal generated in the pressure force sensor (6) is fed to a third measurement amplifier (17), in which the measurement signal is also amplified and linearized according to the non-linear characteristic of the pressure force sensor (6).
  • the linearized measurement signal at the output of the third measuring amplifier (17) are the actual pressure force values D IST with which the engraving stylus (2) penetrates into the pressure cylinder (3).
  • the measuring signal of the tensile force sensor (12) on the restoring element (9) is converted in a fourth measuring amplifier (18) into a linearized measuring signal which is a measure of the actual tensile force values Z IST with which the actuator element (4) is reset to its rest position and is biased. Due to the change in length of the tension springs (10, 11), the tensile force depends on the working strokes H or on the distances A. With the help of the tensile force measurement, fluctuations in the restoring force can be determined, for example, due to a defective tension spring or due to the spring constants of the tension springs that change with temperature. Impermissible fluctuations in the tractive force can be displayed. The results of the tensile force measurement can also advantageously be used to correct the compressive force measurement.
  • the measured actual stroke values H IST , the actual distance values A IST , the actual pressure force values D IST and the actual pulling force values Z IST are sent via lines (19, 20, 21, 22) to actual value inputs of an engraving control circuit (23 ).
  • the engraving control circuit (23) also has setpoint inputs, to which corresponding setpoints are applied.
  • the engraving data "GD” required to engrave the impression cylinder (3) are in one Engraved data storage (24) filed.
  • Each well to be engraved has an engraving date of at least one byte, which is used as engraving information contains the tonal value to be reproduced between "0" (white) and "255" (black).
  • the engraving data GD were, for example, by dot and line, optoelectronic Scanning of an image to be reproduced obtained in a scanner.
  • the engraving data GD are read out of the engraving data memory (24) by means of the cycles of a reading cycle sequence T L during the engraving of the printing cylinder (3).
  • the reading clock sequence T L is obtained in a clock generator (25).
  • the clock generator (25) is designed, for example, as a rotary pulse generator which is mechanically coupled to the shaft of the printing cylinder (3), so that the reading clock sequence T L is synchronized with the rotary movement of the printing cylinder (3).
  • the engraving times for the cells are derived from the bars of the reading bar sequence T L.
  • the cycle spacings determine the cell spacings in the circumferential direction in accordance with the gravure screen.
  • the axial well spacing of the gravure screen is determined by the relative movement between the engraving member (1) and the printing cylinder (3) in the axial direction of the printing cylinder (3).
  • the engraving data GD read from the engraving data memory (24) are fed in parallel to four function generators (27, 28, 29, 30) via a line (26).
  • the function generators (27, 28, 29, 30) formed as a table memory with integrated D / A converters in which the engraving data GD based on data stored in table form functions in analog values, namely in the engraving depth target values E SOLL for the Cups can be converted into the pressure force setpoints D TARGET and into the tensile force setpoints Z TARGET as well as into engraving signal values G for controlling the actuator element (4).
  • a distance setpoint A TARGET for the distance between the pressure cylinder (3) and the engraving stylus rest position is specified in a setpoint generator (31). Different material hardnesses of the printing cylinders (3) to be engraved can be entered manually in an input stage (32).
  • a table for the engraving depth E SOLL for each engraving date GD is stored in the table memory (27), indicating the maximum target engraving depth of the relevant cup.
  • a plurality of engraving depth setpoints E SHOULD can be stored in the table memory (27) for each engraving date GD in the form of an engraving depth profile for the relevant cup, which shows the desired path of the engraving stylus (2) during the puncture and cutout in the or describes from the impression cylinder (3) during the engraving of a cell.
  • the engraving depth setpoints E SOLL of the engraving depth profile are read out from the table memory (27) with a clock sequence which has a correspondingly higher frequency than the reading clock sequence T L.
  • tractive force target values Z SOLL are retrievably stored by the functionally associated engraving data "GD".
  • the tensile force of the restoring element (9) increases due to the expansion of the prestressed tension springs (10, 11) with increasing engraving depth.
  • the target pull value Z TARGET for a certain engraving depth corresponds to the maximum pulling force that occurs approximately when this engraving depth is reached.
  • the engraving signal G, the pressure force command values D SOLL and the tractive force target values Z SOLL are not only dependent on the gravure data GD, but also on the material hardness of the printing cylinder (3), in the three table memories (29, 30 28,) in Expediently, several value tables are stored with the parameter "material hardness", of which one value table is selected according to the "material hardness” entered in the input stage (32) via a control line (33) and activated for engraving.
  • the values determined are fed from the table memories (27, 28, 29, 30) via lines (34, 35, 36, 37) to the setpoint inputs of the engraving control circuit (23).
  • the target value inputs of the engraving control circuit (23) are supplied via a line (38) with the target distance value A TARGED in the target value transmitter (31) for the distance A between the outer surface of the impression cylinder (3) and the engraving stylus (2). in its rest position.
  • An actuator control voltage Us is generated from the engraving signal values G in the engraving control circuit (23) and reaches a voltage / current converter (40) via a line (39).
  • the actuator control voltage U S is converted into the actuator control current I S for the actuator element (4), which is supplied to it via a line (41).
  • Fig. 2 shows various to illustrate the operation of the engraving member (1) Working strokes H of the engraving stylus (2) for engraving in the form of graphic Representations.
  • the engraving stylus (2) is shown in the rest position (45) in FIG. 2a.
  • the actual stroke value H IST and the measurement signal at the output of the measuring amplifier (14) (FIG. 1) are also zero.
  • the second distance sensor (15) (FIG. 1) measures the current actual distance value A ACTUAL between the pressure cylinder (3) and the engraving stylus (2) in its rest position (45).
  • the engraving stylus (2) is in a working position (46), in which the engraving stylus (2) has carried out a working stroke H IST for engraving a cup in the printing cylinder (3) and has penetrated into the printing cylinder (3) .
  • the executed actual stroke value H IST is measured by the first distance sensor (13) (FIG. 1).
  • the second distance sensor (15) (FIG. 1) has again determined the current actual distance value A ACTUAL, it being assumed that the distance A is constant.
  • the actual engraving depth value E IST of the engraving stylus (2) in the printing cylinder (3) which determines the tonal value to be reproduced, results from the difference between the measured working stroke actual value H IST and the measured actual distance value A IST .
  • the engraving stylus (2) has the same actual working stroke H IST in the working position (45) as in FIG. 2b, but the actual distance A IST may be due to a roundness of the printing cylinder (3) or faulty storage of the impression cylinder (3). With a constant working stroke H, this results in an actual engraving depth value E IST that is too low. In this case, the working stroke must be increased accordingly in order to achieve the same engraving depth as in FIG. 2b.
  • the engraving stylus (2) again has the same actual working stroke H IST in the working position (45) as in FIG. 2b, but the actual distance A IST may have decreased due to an out-of-roundness of the printing cylinder (3).
  • the working stroke H must be reduced accordingly in order to again achieve the same engraving depth as in FIG. 2b.
  • Fig. 3 shows a basic block diagram of the engraving control circuit (23), the 3a and 3b is divided into two partial block diagrams.
  • the difference values are formed which predetermined in the set value transmitter (31) distance command value A SOLL and supplied from the second sense amplifier (16) distance actual values A IST between continuously in a first differential stage (47).
  • the difference values are a measure of the distance fluctuations between the outer surface of the printing cylinder (3) and the engraving stylus rest position.
  • the difference values on a line (48) serve as correction values K for value correction on the basis of the determined fluctuations in distance.
  • the actual engraving depth values E IST of the engraved cells are continuously determined by forming the difference between the actual stroke values H IST coming from the first measuring amplifier (14) and the actual distance values A IST coming from the second measuring amplifier (16) determined.
  • the engraving depth setpoints E SHOULD read out from the table memory (27) are then compared with the actual engraving depth values E IST in a first comparator (50).
  • the engraving signal values G read from the table memory (28) are corrected in a first correction stage (51) by adding the correcting sign K on the line (48) in accordance with the determined fluctuations in distance.
  • the corrected engraving signal values G arrive at the signal input of a controllable actuator amplifier (52), which generates the actuator control voltage U S at its signal output.
  • the actuator control voltage U S is fed via the line (39) to the voltage / current converter (40), which converts it into the actuator control current I S for the actuator element (4) of the engraving member (1).
  • the engraving depth setpoints E SOLL read from the table memory (27) also reach a clock delay stage (53), to which the reading clock sequence T L generated in the clock generator (1) is fed via a line (54).
  • the individual clock pulses of the reading clock sequence T L are delayed differently depending on the current engraving depth setpoints E SOLL and the time delayed clock pulse is used as the first control signal S 1 to determine the respective engraving start point of a well a first control input of the actuator amplifier (52) fed.
  • the first comparator (50) If the engraving depth setpoint and the actual engraving depth are identical, the first comparator (50) generates a second control signal S 2 at its output, which is fed to a second control input of an actuator amplifier (52).
  • the actuator control current I S is switched on at the beginning of the engraving of a well by the first control signal S 1 , which is delayed compared to the clock pulses of the reading clock sequence T L , whereby the actuator element (4) is activated, while the second control signal S 2 in the described exemplary embodiment activates the actuator control current I S when the target engraving depth, the maximum engraving depth for a well, is reached, the actuator element (4) is deactivated to deactivate it.
  • the amplitude of the actuator current I S is controlled by the engraving signal values G fed to the actuator amplifier (52) in accordance with the tone values to be engraved.
  • the switch-on delay of the actuator control current I S which is controlled as a function of the respective target engraving depth, advantageously ensures that the centers of gravity of the engraved cells approximately correspond to the gravure screen, regardless of the engraving depth.
  • the actuator element (4) can also be acted upon by a nominal actuator control current I S which is independent of the tone values to be engraved and is switched off by the second control signal S 2 when the desired engraving depth is reached.
  • a time interval for the engraving of a cell can also be defined. If the target engraving depth is not reached within the specified time interval, the nominal actuator control current I S can be increased, for example.
  • the time course of the actuator control current I S within its duty cycle can be selected in a suitable manner, for example rectangular, staircase-shaped or sinusoidal.
  • the actuator control current I S is not switched off when the maximum engraving depth of a well is reached by the second control signal S 2 , but is changed such that it subsides after the engraving stylus (2) has been cut out after the maximum engraving depth has been reached.
  • a second control signal S 2 is generated for each match of a current actual engraving depth actual value E IST with an engraving depth target value E DES of the engraving depth profile, which in each case generates the actuator control current I S for the actuator element (4) changed within the individual control signal intervals.
  • the required change direction and / or the required change amount of the actuator control current I S can be determined from the comparison of two successive engraving depth setpoints of the engraving depth profile.
  • the amplification of the actuator amplifier (54) can be changed by a third control signal S 3 on a line (55).
  • a third control signal S 3 on a line (55).
  • a corresponding shift in the center of gravity of the engraved cells in the axial direction of the printing cylinder (3) can by a mechanical transverse deflection of the Engraving stylus (2) or the actuator element connected to the engraving stylus (2) (4) by means of an electrically controllable deflector, for example consists of a piezocrystalline or magnetostrictive material.
  • the tensile force target values Z SHOULD read out from the table memory (30) are corrected in a second correction stage (56) by adding the correcting values K on the line (48) with the correct sign.
  • the tensile force correction takes into account changes in length of the tension springs (10, 11) of the restoring element (9) due to the distance fluctuations between the outer surface of the pressure cylinder (3) and the engraving stylus rest position.
  • the corrected tractive force target values Z SOLL are then in a first comparator (57) actual values of traction with the coming of the fourth sense amplifier (18) Z IST compared.
  • the first comparator (57) is followed by a display unit (58), in which a previously defined maximum deviation between the target tensile force values Z SET and the actual tensile force values Z ACT is displayed.
  • pressure force command values D SOLL and coming from the third sense amplifier (17) pressing force actual values D are compared in a second comparator (60) with each other.
  • a display unit (61) is also connected downstream of the second comparator (60), in which a previously defined maximum deviation between the pressure force setpoints D SET and actual pressure force values D ACT can be displayed.
  • the target force differences .DELTA.F SOLL from the pressure force command values D SOLL and the corrected tractive force target values Z SOLL as well as in a third differential stage (63), the corresponding Actual force differences ⁇ F IST are formed from the actual compressive force values D IST and the actual tensile force values Z IST .
  • a signal .DELTA.F is a measure of the location-dependent material hardness of the printing cylinder (3) or for changes in the geometry of the engraving tool in a second comparator (64) (2) is.
  • the signal ⁇ F is then converted into the control signal S 3 , which is then corrected in a further correction stage (66) by means of the correction values K on the line (48) in accordance with the determined fluctuations in distance becomes.
  • the corrected additional signal S 3 is then fed to the actuator amplifier (52) via the line (55) in order to correct the control current I S for the actuator element (4) according to the possibly different material hardness of the printing cylinder (3).
  • 4d shows the cross sections through two engraved cells with the engraving depth target values E 1SOLL and E 2SOLL .

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé servant à commander un dispositif de gravage utilisé pour graver des formes d'impression, au moyen d'un burin de gravage (2) commandé par un système d'entraînement. A partir de données de gravage, des valeurs exigées de profondeur de gravage pour les godets et des valeurs de signal de gravage sont produites comme signal de commande pour le système d'entraînement (4, 5). Les courses de travail du burin de gravage (2) et les écarts (A) entre la forme d'impression (3) et le burin de gravage (2) sont mesurés, et des valeurs réelles de profondeur de gravage sont déterminées à partir des différences et comparées avec les valeurs exigées de profondeur de gravage. Le signal de commande destiné au système d'entraînement (4, 5) est émis chaque fois que le gravage d'un godet commence et est interrompu lorsque la profondeur de gravage est atteinte, à la fin du gravage du godet. En outre, des valeurs exigées de force d'impression et des valeurs exigées de force de traction sont déterminées à partir des données de gravage et comparées avec les valeurs réelles de la force de pression s'exerçant sur le burin de gravage (2) et avec les valeurs réelles de la force de traction s'exerçant sur l'élément de rappel (9) du burin de gravage (2). Les dépassements des valeurs exigées sont indiqués. Afin qu'il soit tenu compte des différentes duretés du matériau de la forme d'impression (3), le signal de commande est corrigé en fonction de la mesure de la force de pression et/ou de traction.

Claims (47)

  1. Procédé de commande d'un organe à graver d'une machine électronique à graver pour graver des matrices d'impression, notamment des cylindres d'impression selon lequel :
    on grave une succession de cuvettes réparties dans une direction principale de gravure à l'aide d'un burin de taille en forme d'outil de coupe dans la matrice d'impression,
    on convertit les informations de gravure représentant les niveaux de teinte en un signal de commande pour un système d'entraínement du burin de taille,
    sous l'effet du système d'entraínement du burin de taille recevant le signal de commande, pour graver chaque fois une cuvette, l'outil effectue une course active à partir d'une position de repos en direction de la matrice d'impression et après la gravure d'une cuvette, un élément de rappel reconduit l'outil en position de repos, la profondeur de taille de la cuvette définissant la valeur de teinte, et
    l'outil de taille, pour réaliser une gravure de la cuvette présentant une surface, exécute un mouvement relatif par rapport à la matrice d'impression dans une direction auxiliaire de taille,
    caractérisé en ce que
    les informations de gravure sont mémorisées comme données de gravure (GD) et sont appelées pour graver la cuvette,
    les données de gravure, (GD), lues, sont converties selon une première fonction [(ECONS = f (GD)] en au moins une valeur de consigne de profondeur de taille (ECONS) pour chaque cuvette,
    le signal de commande (Is) du système d'entraínement (4, 5) du burin de taille est appliqué au début de la gravure d'une cuvette,
    lors de la gravure d'une cuvette, on mesure en continu la course active (H) du burin de taille (2) à partir de la position de repos,
    en gravant une cuvette, on mesure en continu la distance (A) entre la surface enveloppe de la matrice d'impression (3) et du burin de taille (2) dans la zone de celui-ci,
    on détermine la valeur réelle de la profondeur de taille (Erel) à partir de la différence entre la course active (H) et la distance respective (A),
    on compare les valeurs de consigne de la profondeur de taille (ECONS) avec les valeurs réelles de profondeur de taille (EREL) obtenues et,
    on modifie le signal de commande (IS) chaque fois qu'il y a égalité entre les valeurs de consigne de profondeur de taille (ECONS) et les valeurs réelles de profondeur de taille (EREL) .
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le signal de commande (IS) est coupé chaque fois qu'il y a égalité entre les valeurs de consigne de profondeur de taille (ECONS) et les valeurs réelles de profondeur de taille (EREL).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce que
    pour chaque cuvette, on prédétermine une valeur de consigne de profondeur de taille (ECONS) comme profondeur maximale de taille qu'il faut atteindre lorsqu'on grave la cuvette dans la matrice d'impression (3) pour une reproduction correcte de la valeur de teinte.
  4. Procédé selon les revendications 1 ou 2,
    caractérisé en ce que
    pour chaque cuvette, on prédétermine un grand nombre de valeurs de consigne de profondeur de taille (ECONS) comme profil de profondeur de taille qui décrit la trajectoire du burin de taille (2) dans la matrice d'impression (3) lors de la gravure de la cuvette.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce qu'
    on fixe le début de la taille d'une cuvette en fonction des valeurs de consigne de profondeur de taille (ECONS) .
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce qu' :
    on convertit les données de gravure (GD) demandées selon une seconde fonction [G=f(GD)], en des valeurs de signal de gravure (G) associées fonctionnellement et,
    on convertit les valeurs du signal de gravure (G) en un signal de commande (IS) pour le système d'entraínement (4, 5) du burin de taille.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que
    la valeur nominale du signal de commande (IS) est indépendante des données de gravure (GD).
  8. Procédé selon la revendication 7,
    caractérisé en ce que
    on prédétermine chaque fois un intervalle de temps pour graver une cuvette et,
    si la valeur de consigne de la profondeur de taille (ECONS) n'est pas atteinte dans l'intervalle de temps, on augmente la valeur nominale du signal de commande (IS).
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
    caractérisé en ce que :
    on convertit les données de gravure (GD), lues selon une troisième fonction [DCONS = f (GD)], en des valeurs de consigne de l'effort de compression (DCONS) associées fonctionnellement qui doivent être appliquées au burin de taille (2) lors de la gravure de cuvette ayant une profondeur de taille différente,
    on mesure les efforts de compression effectifs agissant lors de la gravure sur le burin de taille (2) comme valeurs réelles de l'effort de compression (DREL) et,
    on affiche le dépassement des valeurs de consigne de l'effort de compression (DCONS) par les valeurs réelles de l'effort de compression mesuré (DREL).
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
    caractérisé en ce que :
    les données de gravure (GD) lues sont converties selon une quatrième fonction [ZCONS = f (FD)] en des valeurs de consigne (ZCONS) de force de traction associées fonctionnellement, qui sont exercées sur l'élément de rappel (9),
    on mesure les forces de traction effectives agissant sur l'élément de rappel (9) pendant la gravure, comme valeur réelle de la force de traction (ZREL),
    on affiche un dépassement des valeurs de consigne de la force de traction (ZCONS) par les valeurs réelles mesurées de la force de traction (ZREL).
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
    caractérisé en ce que :
    comme mesure pour des duretés localement différentes de la matière de la matrice d'impression (3), on compare les valeurs de consigne de l'effort de compression (DCONS) et les valeurs réelles (DREL) de cet effort et,
    on corrige le signal de commande (IS) du système d'entraínement (4, 5) du burin de taille en fonction du résultat de la comparaison pour compenser l'influence des duretés différentes de la matière.
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
    caractérisé en ce que :
    on forme une première différence (ΔFCONS) entre les valeurs de consigne de l'effort de compression (DCONS) et les valeurs de consigne de la force de traction (ZCONS),
    on forme des secondes différences (ΔFREL) entre les valeurs réelles de l'effort de compression (DREL) et les valeurs réelles de la force de traction (ZREL),
    comme mesure pour les différences locales de duretés de la matière de la matrice d'impression (3), on compare les premières différences (ΔFCONS) et les secondes différences (ΔFREL) et,
    on corrige le signal de commande (IS) du système d'entraínement (4, 5) du burin de taille à l'aide d'un signal complémentaire (S2) dépendant du résultat de la comparaison pour compenser l'influence des duretés différentes de la matière.
  13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,
    caractérisé en ce qu'
    on détermine la première fonction [ECONS = f(GD)] et la seconde fonction [G = f(GD)] par une gravure d'essai d'une matrice d'impression (3) avec un nombre prédéterminé de données de gravure (GD).
  14. Procédé selon la revendication 13,
    caractérisé en ce qu'
    on détermine la troisième fonction [DCONS = f(GD)] et la quatrième fonction [ZCONS = f(GD)] par la gravure d'essai en mesurant les efforts de compression et de traction en fonction des données de gravure (GD).
  15. Procédé selon les revendications 13 ou 14,
    caractérisé en ce que :
    on effectue la gravure d'essai et la mesure des efforts de compression et de traction avec des matrices d'impression (3) ayant des duretés de matière différentes,
    on mémorise les fonctions obtenues avec des duretés de matière différentes comme des paramètres et,
    on sélectionne les fonctions nécessaires à la gravure selon les duretés de la matière de la matrice d'impression (3) que l'on veut graver, avant d'effectuer la gravure, parmi les fonctions mises en mémoire.
  16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15,
    caractérisé en ce que :
    on prédétermine une valeur de consigne de distance (ACONS) pour la distance (A) entre la surface enveloppe du cylindre d'impression (3) et le burin de taille (2) en position de repos,
    on détermine en continu la différence entre la valeur de consigne de distance prédéterminée (ACONS) et la valeur réelle de distance mesurée (AREL) et,
    on utilise les valeurs de différence comme valeurs de correction (K).
  17. Procédé selon la revendication 16,
    caractérisé en ce qu'
    on corrige les valeurs du signal de gravure (G), les valeurs de consigne des efforts de traction (ZCONS) et/ou du signal complémentaire (S2) avec des valeurs de correction (K).
  18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17,
    caractérisé en ce que
    le système d'entraínement (4, 5) du burin de taille comporte un actionneur électromagnétique.
  19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17,
    caractérisé en ce que
    le système d'entraínement (4, 5) du burin de taille comporte un actionneur à corps solide (4).
  20. Procédé selon la revendication 19,
    caractérisé en ce que
    l'actionneur à corps solide (4) est en matière piézo-électrique.
  21. Procédé selon la revendication 19,
    caractérisé en ce que
    l'actionneur à corps solide (4) est en matière magnétostrictive.
  22. Procédé selon la revendication 21,
    caractérisé en ce que
    l'actionneur à corps solide (4) est en matière magnétostrictive entourée d'une bobine magnétique (5) traversée par un courant de commande (IS) comme signal de commande.
  23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22,
    caractérisé en ce que :
    on appelle les données de gravure (GD) selon une séquence de lecture (TL) dont les intervalles définissent les écartements entre les cuvettes dans la direction principale de gravure correspondant à une trame d'impression en taille profonde et,
    on déduit le début respectif de la taille d'une cuvette par une temporisation de la cadence de la séquence de lecture (TL) dépendant des valeurs de consigne de profondeur de taille (ECONS).
  24. Installation de commande d'un outil de taille d'une machine électronique à graver pour graver des matrices d'impression notamment des cylindres d'impression comprenant :
    un organe à graver (1) ayant :
    un burin de taille (2) comme outil de coupe pour graver des cuvettes dans la matrice d'impression (3),
    un système d'entraínement (4, 5) pour le burin de taille, commandé par un signal de commande et,
    un élément de rappel (9) du système d'entraínement (4, 5) du burin de taille (2) exécutant, pour graver chaque cuvette, une course active en partant d'une position de repos en direction de la matrice d'impression (3), et après la taille d'une cuvette à l'aide de l'élément de rappel (9), l'outil est reconduit en position de repos et ,
    un circuit de commande pour convertir des informations de taille représentant des valeurs de teinte en un signal de commande du système d'entraínement (4,5) du burin de taille,
    caractérisée par :
    une installation de mémoire (24) pour recevoir et fournir des données de gravure (GD) comme des informations de gravure,
    des générateurs de fonction (27, 28) pour convertir les données de gravure (GD) selon les fonctions prédéterminées en des valeurs de signal de gravure (G) et des valeurs de consigne de profondeur de taille (ECONS) qu'il faut réaliser lors de la taille des cuvettes dans la matrice d'impression (3) pour avoir une reproduction correcte des valeurs de teinte,
    un premier dispositif de mesure (13, 14) pour mesurer la course active (H) du burin de taille (2) à partir de la position de repos comme valeur réelle de la course active (HREL) lors de la taille de la cuvette,
    un second dispositif de mesure (15, 16) pour mesurer en continu la distance (A) entre la surface enveloppe de la matrice d'impression (3) et le burin de taille (2) en position de repos comme valeur réelle de la distance (AREL) et,
    un circuit de commande de taille (23) pour convertir les valeurs du signal de gravure (G) en un signal de commande (IS) du système d'entraínement(4, 5) du burin de taille en tenant compte des valeurs de consigne et des valeurs réelles.
  25. Installation selon la revendication 24,
    caractérisée en ce que :
    le circuit de commande de taille (23) comprend les composants suivants :
    un étage de différence (49) pour former les valeurs réelles de profondeur de taille (EREL) à partir des différences entre les courses actives mesurées (H) du burin de taille (2) et la distance mesurée (A),
    un comparateur (50) pour générer respectivement un second signal de commande (S2) en cas d'égalité entre les valeurs de consigne de profondeur de taille (ECONS) et les valeurs réelles de profondeur de taille (EREL), et
    un amplificateur d'actionneur (52) pour générer le courant de commande (IS) destiné au système d'entraínement (4, 5) du burin de taille, le courant de commande (IS) étant appliqué au début de la taille d'une cuvette par un premier signal de commande (S1), et étant coupé par le second signal de commande (S2) chaque fois en cas de concordance entre la valeur de consigne de la profondeur de taille (ECONS) et sa valeur réelle (EREL) à la fin de la taille d'une cuvette.
  26. Installation selon la revendication 24 ou 25,
    caractérisée par :
    un autre générateur de fonction (29) pour convertir les données de gravure lues (GD) selon une fonction en valeurs de consigne de l'effort de compression (DCONS) s'appliquant à la taille de cuvette de profondeur de taille différente sur le burin de taille (2),
    un autre dispositif de mesure (6, 17) pour mesurer les efforts de compression effectifs exercés lors de la gravure sur le burin de taille (2) comme valeurs réelles des efforts de compression (DREL),
    un comparateur (60) du circuit de commande de gravure (23) pour comparer les valeurs de consigne (DCONS) et les valeurs réelles (DREL) des efforts de compression et,
    un dispositif d'affichage (61) du circuit de commande de gravure (23) pour afficher le dépassement des valeurs de consigne des efforts de compression (DCONS) par les valeurs réelles de ces efforts (DREL).
  27. Installation selon l'une quelconque des revendications 24 à 26,
    caractérisée par :
    un autre générateur de fonction (29) pour convertir des données de gravure lues (GD) selon une fonction en des valeurs de consigne des efforts de traction (ZCONS) que l'on peut exercer sur l'élément de rappel (9),
    un autre dispositif de mesure (12, 18) pour mesurer les efforts de traction effectifs exercés lors de la gravure sur l'élément de rappel (9) comme valeurs réelles des efforts de traction (ZREL),
    un comparateur (57) appartenant au circuit de commande de gravure (23) pour comparer les valeurs de consigne (ZCONS) et les valeurs réelles (ZREL) des efforts de traction et,
    un dispositif d'affichage (58) du circuit de commande de gravure (23) pour afficher un dépassement des valeurs de consigne (ZCONS) par les valeurs réelles (ZREL) des efforts de traction.
  28. Installation selon l'une quelconque des revendications 24 à 27,
    caractérisée par
    un dispositif (62, 63, 64, 65) du circuit de commande de gravure (23) pour générer un troisième signal de commande (S3) à partir des valeurs de consigne des efforts de compression (DCONS), des valeurs réelles des efforts de compression (DREL), des valeurs de consigne des efforts de traction (ZCONS) et des valeurs réelles des efforts de traction (ZREL) et pour corriger le signal de commande (IS) du système d'entraínement (4, 5) du burin de taille par le troisième signal de commande (S3) pour compenser l'influence de la différence de dureté de la matière de la matrice d'impression (3).
  29. Installation selon l'une quelconque des revendications 24 à 28,
    caractérisée par :
    un générateur de valeurs de consigne (31) qui prédétermine une valeur de consigne de distance (ACONS) pour la distance (A) entre la surface enveloppe de la matrice d'impression (3) et le burin de taille (2) en position de repos,
    un comparateur (47) du circuit de commande de gravure (23) pour former des valeurs de correction (K) à partir des différences entre la valeur de consigne de distance (ACONS) et la valeur réelle (AREL) mesurées de cette distance, et
    les étages de correction (52, 56, 66) du circuit de commande de gravure (23) pour corriger les valeurs de consigne avec les valeurs de correction (K).
  30. Installation selon l'une quelconque des revendications 24 à 29,
    caractérisée
    par un étage d'entrée (32) pour sélectionner des fonctions différentes dans les générateurs de fonction (28, 29, 30) selon la dureté différente de la matière de la matrice d'impression (3).
  31. Installation selon l'une quelconque des revendications 24 à 30,
    caractérisée en ce qu'
    on forme les générateurs de fonction (27, 28, 29, 30) comme des mémoires en tableau.
  32. Installation selon l'une quelconque des revendications 24 à 31,
    caractérisée par :
    un générateur de cadence (horloge) (25) pour générer une séquence de lecture (TL) pour lire l'installation de mémoire (24) et,
    un étage de temporisation de cadence pour fournir le premier signal de commande (S1) par temporisation de la cadence de la succession de lecture (TL).
  33. Organe de gravure d'une machine à graver électronique pour tailler des matrices d'impression notamment des cylindres d'impression comprenant :
    un burin de taille (2) comme outil de coupe pour graver les cuvettes dans la matrice d'impression (3),
    un système d'entraínement (4, 5) commandé par un signal de commande pour le burin de taille (2) et,
    un élément de rappel (9) pour le système d'entraínement (4, 5) du burin de taille (2), celui-ci exécutant chaque fois une course active à partir d'une position de repos en direction de la matrice d'impression (3) pour graver une cuvette et après la gravure de la cuvette, le burin est rappelé en position de repos par l'élément de rappel (9),
    caractérisé par :
    un premier dispositif de mesure (13, 14) pour mesurer la course active (H) de l'outil de taille (2) à partir de la position de repos lors de la gravure de la cuvette et,
    un second dispositif de mesure (15, 16) pour mesurer en continu la distance (A) entre la surface enveloppe de la matrice d'impression (3) et l'outil de taille (2) en position de repos,
    un troisième dispositif de mesure (6, 17) pour mesurer les efforts de compression agissant sur l'outil de taille (2) lors de la gravure, et
    un quatrième dispositif de mesure (12, 18) pour mesurer les efforts de traction agissant lors de la gravure sur l'élément de rappel (9).
  34. Organe de gravure selon la revendication 33,
    caractérisé en ce que :
    le système d'entraínement (4, 5) du burin de taille comporte un système électromagnétique.
  35. Organe de gravure selon la revendication 33,
    caractérisé en ce que :
    le système d'entraínement de l'outil de gravure (4, 5) comporte un actionneur à corps solide (4).
  36. Organe de gravure selon la revendication 35,
    caractérisé en ce que :
    l'actionneur à corps solide (4) est en matière magnétostrictive.
  37. Organe de gravure selon la revendication 35,
    caractérisé en ce que :
    l'actionneur à corps solide (4) est en matière piézo-électrique.
  38. Organe de gravure selon la revendication 36,
    caractérisé en ce que :
    l'actionneur à corps solide (4) est en matière magnétostrictive entourée par une bobine magnétique (5) traversée par un courant de commande (Is) constituant le signal de commande.
  39. Organe de gravure selon l'une quelconque des revendications 33 à 38,
    caractérisé en ce que :
    l'actionneur à corps solide (4) est de forme cylindrique,
    une face frontale de l'actionneur à corps solide (4) non tourné vers la matrice d'impression (3) est fixée sur un appui fixe (7), et
    l'autre face frontale de l'actionneur à corps solide (4) porte le burin de taille (2) dirigé vers l'axe du cylindre de l'élément à corps solide cylindre (4).
  40. Organe de gravure selon l'une quelconque des revendications 33 à 39,
    caractérisé en ce que
    l'élément de rappel (9) est un élément de rappel mécanique.
  41. Organe de gravure selon l'une quelconque des revendications 33 à 40,
    caractérisé en ce que :
    l'élément de rappel (9) est en forme d'actionneur à corps solide.
  42. Organe de gravure selon la revendication 40,
    caractérisé en ce que :
    l'élément de rappel (9) se compose d'au moins un ressort de traction.
  43. Organe de gravure selon l'une quelconque des revendications 33 à 42,
    caractérisé en ce que :
    le troisième dispositif de mesure (6, 17) comporte au moins un capteur de pression (6) pour mesurer les efforts de compression.
  44. Organe de gravure selon la revendication 43,
    caractérisé en ce que :
    le capteur de pression (6) est installé entre l'actionneur à corps solide (4) et l'appui (7).
  45. Organe de gravure selon quelconque des revendications 33 à 44,
    caractérisé
    par un amplificateur de force entre le burin de taille (2) et le système d'entraínement (4, 5) .
  46. Organe de gravure selon l'une quelconque des revendications 33 à 45,
    caractérisé
    par un système à leviers entre le burin de taille (2) et le système d'entraínement (4, 5) de celui-ci.
  47. Organe de gravure selon l'une quelconque des revendications 33 à 46,
    caractérisé
    par un moyen hydraulique entre le burin de taille (2) et le système d'entraínement (4, 5) de celui-ci.
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