EP1230087A1 - Verfahren zur gravur von druckzylindern - Google Patents

Verfahren zur gravur von druckzylindern

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Publication number
EP1230087A1
EP1230087A1 EP00983067A EP00983067A EP1230087A1 EP 1230087 A1 EP1230087 A1 EP 1230087A1 EP 00983067 A EP00983067 A EP 00983067A EP 00983067 A EP00983067 A EP 00983067A EP 1230087 A1 EP1230087 A1 EP 1230087A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
engraving
control signal
stylus
printing
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00983067A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd LÜBCKE
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP1230087A1 publication Critical patent/EP1230087A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00—Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/16—Correction processes or materials

Definitions

  • the invention relates to the field of electronic reproduction technology and relates to a method for engraving printing cylinders in an electronic engraving machine, an engraving stylus monitoring device for an electronic engraving machine and an electronic engraving machine with such an engraving stylus monitoring device.
  • an electronic engraving machine for engraving printing cylinders by means of an engraving member is already known.
  • the engraving member with an engraving stylus controlled by an engraving control signal as the cutting tool moves in the axial direction along a rotating printing cylinder.
  • the engraving stylus cuts a series of cups arranged in a printing grid into the outer surface of the printing cylinder.
  • the engraving control signal is formed by superimposing a periodic raster signal with image signal values which represent the tonal values to be reproduced between "black” and "white”. While the raster signal causes an oscillating stroke movement of the engraving stylus to engrave the cells arranged in the printing raster, the image signal values determine the depths of cut of the engraved cells in accordance with the tonal values to be reproduced.
  • DE-A-23 36 089 specifies an engraving element which essentially consists of a rotating system and an electromagnetic drive for the rotating system.
  • the rotating system has a shaft, an armature, a bearing for the shaft, a restoring element and a damping device.
  • a lever-shaped stylus holder is attached to the shaft and carries the engraving stylus.
  • the electromagnetic drive for the rotary system has a stationary electromagnet to which the engraving control signal is applied, in the air gap of which the armature of the rotary system moves. The drive causes the shaft to rotate by a small angle, and the stylus holder with the engraving stylus carries out a corresponding oscillating stroke movement in the direction of the outer surface of the printing cylinder for the engraving of the cups.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for engraving printing cylinders in an electronic engraving machine, an engraving stylus monitoring device for an electronic engraving machine and an electronic engraving machine with such an engraving stylus monitoring device, by means of which the loss of time during printing form production, the in the event of damage to an engraving stylus during the engraving, is advantageously reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic engraving machine with an engraving stylus monitoring device
  • Fig. 2 is a graph
  • Fig. 3 shows a basic embodiment
  • Fig. 1 shows a block diagram of an electronic engraving machine, which is for example a HelioKlischograph ® from Hell Gravure Systems GmbH, Kiel, DE.
  • a pressure cylinder (1) is driven by a rotary drive (2).
  • An engraving element (3) with an engraving stylus (4) as a cutting tool is mounted on an engraving carriage (5) which can be moved in the axial direction of the rotating printing cylinder (1) with the aid of a spindle (7) driven by a feed drive (6).
  • the engraving element (3) is equipped, for example, with an electromagnetic drive for the engraving stylus (4).
  • the engraving stylus (4) can also be controlled by a solid-state actuator element made of a piezoelectric or magnetostrictive material.
  • the engraving element (3) engraves a printing form (8) which consists of individual engraving elements (8a), hereinafter referred to as the benefit.
  • a printing form (8) which consists of individual engraving elements (8a), hereinafter referred to as the benefit.
  • an engraving stylus (4) controlled by an engraving control signal GS cuts a series of engraving lines in the printing line (1) into the outer surface of the printing cylinder (1), while the engraving carriage (5) and the engraving member (3) for surface engraving, step by step or continuously in the axial direction along the rotating printing cylinder (1).
  • the engraving control signal GS on a line (9) is in an engraving amplifier
  • the image signal values B determine the cut according to the tonal values to be reproduced. depths of the cells.
  • the image signal B is obtained in a D / A converter (13) from engraving data GD of the printing form (8) to be engraved.
  • the engraving data GD are stored in an engraving data memory (14), from which they are read out by engraving lines and fed to the D / A converter (13) via a data bus (15).
  • the engraving locations of the cells on the printing cylinder (1) specified by the printing grid are defined by the location coordinates (x, y) of a coordinate system assigned to the lateral surface of the printing cylinder (1), the X axis of which in the axial direction and the Y axis of the circumferential direction of the printing cylinder (1) are aligned.
  • the feed drive (6) generates the x location coordinates and a pulse generator (16) mechanically coupled to the pressure cylinder (1) generates the y location coordinates.
  • the xy location coordinates are fed to an engraving control unit (18) via lines (17).
  • the engraving control unit (18) generates the raster signal R on the line (11), read addresses for the engraving data memory (14) on an address bus (19) and signals for controlling and synchronizing the engraving process, for example a control signal SSi for the rotary drive (2) on one Line (20) and a control signal SS 2 for the feed drive (6) on a line (21).
  • a cylinder layout defines the desired positions of the individual panels (8a) of the printing form (8).
  • the cylinder layout is designed, for example, by an operator offline in a workstation (26) by manually positioning the individual panels (8a) using a cursor or by entering position coordinates under visual control on a monitor (27).
  • the engraving data (GD) of the printing form (8) are then added in engraving lines from the engraving data (GD ') of the individual panels (8a) in the workstation (26) using the cylinder layout created.
  • the workstation HelioCom TM from Hell Gravure Systems GmbH, Kiel, DE, can be used as the workstation (26).
  • the engraving machine has an engraving stylus monitoring device (23) in which the functionality of the engraving stylus (4) of the engraving member (3) is continuously checked during the engraving on the basis of the engraving control signal (GS) from test cups engraved simultaneously with the printing form (8) and in the event of damage to the engraving stylus (4), in particular in the event of a stylus breakage, a control signal KS is generated.
  • the functionality of the engraving stylus (4) is checked by examining harmonics in the engraving control signal GS that are characteristic of damage to the engraving stylus (4).
  • the engraving control signal GS is fed to the engraving stylus monitoring device (23) from the engraving amplifier (10) via a line (25).
  • the control signal KS which passes via a line (24) to the engraving controller (18), activated in the event of a Stichelbruchs the rotary drive (2) and the Vorschu- bantrieb (6) by means of the control signals SSi and SS 2 on the lines (20, 21) to cancel the engraving.
  • the stylus break can be signaled acoustically or optically with the aid of the control signal KS.
  • test cups are simultaneously engraved into predefined cylinder areas (28) when the printing form (8) is being engraved.
  • the spaces remaining between the engraving elements (8a) of the printing form (8) are suitable as printing cylinder areas (28) for the engraving of the test cells.
  • the suitable printing cylinder areas (28) can advantageously be marked in the cylinder layout and, at the same time, the engraving data GD * required for engraving the test cells when generating the engraving data GD of the printing form (8) can be generated in the workstation (26) and in the engraving data memory (14). be filed.
  • test cup deep cups are preferably engraved in accordance with the tone value "depth", since then the mechanical stress on the engraving stylus (4) is greatest.
  • the test cells can be engraved on each engraving line or on selected engraving lines within the cylinder areas (28). At least one, preferably several, cups are engraved on an engraving line, the last test cup engraved in each case being used for evaluation.
  • the corresponding engraving data GD * are read out from the engraving data memory (14) by engraving lines at the times at which the cylinder regions (28) are located just below the engraving member (3).
  • the engraving of the test cells in each engraving line is signaled by the engraving data memory (14) to the engraving control unit (18) via a control line (29).
  • a period of the raster signal (R) is assigned to each well and test well to be engraved.
  • a measurement interval (30) is defined in the engraving control unit (18) within the assigned period of the raster signal R.
  • the measuring interval (30) expediently lies in the time interval at the end of the assigned period of the raster signal R in which the engraving stylus (4) swings out after the last test cell has been engraved.
  • the engraving control unit (18) In the engraving control unit (18), the raster signal (R) generated there is switched off for the duration of the measuring interval (30), so that the raster signal (R) is eliminated from the engraving control signal GS for the duration of the measuring interval (30).
  • the engraving control unit (18) sends a measurement command MB via a control line (31) to the engraving stylus monitoring device (23), in which the engraving control signal GS is characteristic of damage to the engraving stylus (4) for the duration of the measuring interval (30) Harmonics is examined and in the presence of the characteristic harmonics the control signal KS is generated.
  • the innovation has the advantage that by signaling a stylus break in order to save time, the engraving of a new printing cylinder (1) can be started immediately.
  • the engraving termination in the event of a stylus break also prevents damage, particularly in the case of an automatic engraving process, from occurring on the engraving element (3) or on the engraving machine itself.
  • Fig. 2 shows in a graphical representation a period of the raster signal R, a measuring interval (30) at the end of the period and the suppression of the raster signal R within the measuring interval (30). At the same time, the harmonics (32) to be analyzed are indicated.
  • Fig. 3 shows a basic embodiment for the engraving stylus monitoring device (23).
  • the engraving control current IQS supplied via the line (25) is converted at a measuring resistor (33) into a measuring voltage UM which is fed to a switching stage (34).
  • the measurement voltage UM is only passed on during the measurement ink / all (30).
  • the measuring voltage UM is passed through a capacitor (34) to separate the AC voltage component at an A / D converter (36) in which the measuring voltage UM is in
  • Measurement data MD is converted.
  • the measurement data MD are fed via a measurement data bus (37) to a signal processor (38), which can preferably be designed as a digital signal processor (DSP), for example of the TMS 320C31 type from Texas Instruments.
  • DSP digital signal processor
  • the measurement data MD are continuously examined for superimposed harmonics and the frequency spectrum of the harmonics is determined by digital filtering, preferably a Fast Fourier Transform (FFT).
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the determined frequency spectra are compared with a previously created and saved frequency spectrum, which is characteristic of an undamaged engraving stylus (4). If they do not match, the engraving stylus (4) is damaged and the control signal KS on the line (24) generated.
  • the determined frequency spectra can also be compared with a frequency spectrum that is characteristic of a damaged engraving stylus (4), in which case the correction signal KS is generated if the frequency spectra match.
  • the ratio of the useful signal to the interference signal is advantageously reduced by filtering the harmonics (32) to be analyzed from the measurement voltage UM by means of a suitable filter (39), the filtering taking place as a function of the frequency of the raster signal R. ,

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gravur von Druckzylindern in einer elektronischen Graviermaschine. Aus einem Bildsignal, welches die Tonwerte von zu gravierenden Näpfchen repräsentiert, und einem periodischen Rastersignal (R) zur Erzeugung eines Druckrasters wird ein Graviersteuersignal gebildet. Ein durch das Graviersteuersignal (GS) gesteuerter Gravierstichel (4) eines Gravierorgans (3) graviert eine Druckform (8) in Form von Näpfchen in einen rotierenden Druckzylinder (1). Zur laufenden Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4) werden gleichzeitig bei der Gravur der Druckform (8) Testnäpfchen graviert. Für ausgewählte Testnäpfchen wird jeweils ein Messinterval innerhalb der den ausgewählten Testnäpfchen zugeordneten Perioden des Rastersignals (R) festgelegt. Das Rastersignal (R) wird jeweils für die Dauer des Messintervalls (30) aus dem Graviersteuersignal (GS) eliminiert und das verbleibende Graviersteuersignal (GS) auf für eine Beschädigung des Gravierstichels (4) charakteristische Oberwellen untersucht. Bei Vorhandensein der charakteristischen Oberwellen wird ein eine Beschädigung, insbesondere einen Bruch, des Gravierstichels (4) signalisierendes Kontrollsignal (KS) erzeugt.

Description

Verfahren zur Gravur von Druckzylindern
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik und betrifft ein Verfahren zur Gravur von Druckzyi indem in einer elektroni- sehen Graviermaschine, eine Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung für eine elektronische Graviermaschine sowie eine elektronische Graviermaschine mit einer derartigen Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung.
Aus der DE-C-25 087 34 ist bereits eine elektronische Graviermaschine zur Gra- vur von Druckzylindern mittels eines Gravierorgans bekannt. Das Gravierorgan mit einem durch ein Graviersteuersignal gesteuerten Gravierstichel als Schneidwerkzeug bewegt sich in axialer Richtung an einem rotierenden Druckzylinder entlang. Der Gravierstichel schneidet eine Folge von in einem Druckraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des Druckzylinders. Das Graviersteuersignal wird durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals mit Bildsignalwerten gebildet, welche die zu reproduzierenden Tonwerte zwischen "Schwarz" und "Weiß" repräsentieren. Während das Rastersignal eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels zur Gravur der in dem Druckraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte entsprechend den zu reproduzierenden Tonwerten die Schnittiefen der gravierten Näpfchen.
In der DE-A-23 36 089 ist ein Gravierorgan angegeben, das im wesentlichen aus einem Drehsystem und einem elektromagnetischen Antrieb für das Drehsystem besteht. Das Drehsystem weist eine Welle, einen Anker, ein Lager für die Welle, ein Rückstellelement und eine Dämpfungsvorrichtung auf. An der Welle ist ein hebeiförmiger Stichelhalter angebracht, der den Gravierstichel trägt. Der elektromagnetische Antrieb für das Drehsystem weist einen mit dem Graviersteuersignal beaufschlagten, stationären Elektromagneten auf, in dessen Luftspalt sich der Anker des Drehsystems bewegt. Der Antrieb bewirkt eine um kleine Winkel oszil- lierende Drehbewegung der Welle, und der Stichelhalter mit dem Gravierstichel führt zur Gravur der Näpfchen eine entsprechende oszillierende Hubbewegung in Richtung der Mantelfläche des Druckzylinders aus. In der Praxis kommt es gelegentlich vor, daß der Gravierstichel während der Gravur eines Druckzylinder beispielsweise durch Abnutzung oder durch mechanische Überbeanspruchung beschädigt wird oder sogar abbricht. In diesem Fall ist der teilgravierte Druckzylinder als Druckform unbrauchbar, und es muß ein neuer Druckzylinder graviert werden. Eine Beschädigung oder ein Bruch des Gravierstichels verursacht somit in nachteiliger Weise einen Zeitverlust bei der Druckformherstellung, der insbesondere bei der Gravur von Druckzylindern für den Verpak- kungs-oder Dekordruck erheblich sein kann, da die Gravur solcher Druckzylinder mehrere Stunden dauern kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gravur von Druckzylindern in einer elektronischen Graviermaschine, eine Gravierstichel- Überwachungsvorrichtung für eine elektronische Graviermaschine sowie eine elektronische Graviermaschine mit einer derartigen Gravierstichel-Überwachungs- Vorrichtung anzugeben, mit denen der Zeitverlust bei der Druckformherstellung, der im Fall einer Beschädigung eines Gravierstichels während der Gravur entsteht, in vorteilhafter Weise verringert wird.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens zur Gravur von Druckzylindern durch die Merkmale des Anspruchs 1 , bezüglich der Gravierstichel-
Überwachungsvor-richtung durch die Merkmale des Anspruchs 14 und bezüglich der elektronischen Graviermaschine durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektronischen Graviermaschine mit einer Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung, Fig. 2 eine graphische Darstellung und
Fig. 3 ein prinzipielles Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Graviermaschine, die beispielsweise ein HelioKlischograph® der Firma Hell Gravüre Systems GmbH, Kiel, DE, ist.
Ein Druckzylinder (1 ) wird von einem Rotationsantrieb (2) angetrieben. Ein Gra- vierorgan (3) mit einem Gravierstichel (4) als Schneidwerkzeug ist auf einem Gravierwagen (5) montiert, der mit Hilfe einer durch einen Vorschubantrieb (6) angetriebenen Spindel (7) in Achsrichtung des rotierenden Druckzylinders (1 ) bewegbar ist. Das Gravierorgan (3) ist beispielsweise mit einem elektromagnetischen Antrieb für den Gravierstichel (4) ausgerüstet. Der Gravierstichel (4) kann aber auch von einem Festkörper-Aktorelement aus einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Material gesteuert werden.
Das Gravierorgan (3) graviert eine Druckform (8), die aus einzelnen Gravierelementen (8a), im folgenden Nutzen genannt, besteht. Bei der Gravur der Druckform (8) schneidet ein durch ein Graviersteuersignal GS gesteuerter Gravierstichel (4) gravierlinienweise eine Folge von in einem Druckraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des Druckzylinders (1 ), während sich der Gravierwagen (5) mit dem Gravierorgan (3) zur flächenhaften Gravur schrittweise oder kontinuierlich in axialer Richtung an dem rotierenden Druckzylinder (1 ) entlang bewegt.
Das Graviersteuersignal GS auf einer Leitung (9) wird in einem Gravierverstärker
(10) durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals R auf einer Leitung
(11 ) mit einem Bildsignal B auf einer Leitung (12) erzeugt, welches die Tonwerte der zu gravierenden Näpfchen zwischen "Licht" und Tiefe" repräsentiert. Während das Rastersignal R eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels (4) zur Gravur der in dem Druckraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte B entsprechend den zu reproduzierenden Tonwerten die Schnit- tiefen der Näpfchen. Das Bildsignal B wird in einem D/A-Wandler (13) aus Gravurdaten GD der zu gravierenden Druckform (8) gewonnen. Die Gravurdaten GD sind in einem Gravurdatenspeicher (14) abgelegt, aus dem sie gravieriinienweise ausgelesen und dem D/A-Wandler (13) über einen Datenbus (15) zugeführt wer- den.
Die durch das Druckraster vorgegebenen Gravierorte der Näpfchen auf dem Druckzylinder (1 ) sind durch die Ortskoordinaten (x, y) eines der Mantelfläche des Druckzylinders (1 ) zugeordneten Koordinatensystems definiert, dessen X-Achse in Achsrichtung und dessen Y-Achse in Umfangsrichtung des Druckzylinders (1 ) ausgerichtet sind. Der Vorschubantrieb (6) erzeugt die x-Ortskoordinaten und ein mit dem Druckzylinder (1 ) mechanisch gekoppelter Impulsgeber (16) die y-Orts- koordinaten. Die xy-Ortskoordinaten werden über Leitungen (17) einem Graviersteuerwerk (18) zugeführt. Das Graviersteuerwerk (18) erzeugt das Rastersignal R auf der Leitung (11 ), Leseadressen für den Gravurdatenspeicher (14) auf einem Adreßbus (19) sowie Signale zur Steuerung und Synchronisierung des Gravierablaufs, beispielsweise ein Steuersignal SSi für den Rotationsantrieb (2) auf einer Leitung (20) und ein Steuersignal SS2 für den Vorschubantrieb (6) auf einer Leitung (21 ).
Ein Zylinderlayout legt die gewünschten Positionen der einzelnen Nutzen (8a) der Druckform (8) fest. Das Zylinderlayout wird beispielsweise von einem Operator offline in einer Workstation (26) durch manuelles Positionieren der einzelnen Nutzen (8a) mittels eines Cursors oder durch Eingabe von Positionskoordinaten unter Sichtkontrolle an einem Monitor (27) gestaltet. Nach der Gestaltung werden dann in der Workstation (26) anhand des erstellten Zylinderlayouts die Gravurdaten (GD) der Druckform (8) gravieriinienweise aus den Gravurdaten (GD') der einzelnen Nutzen (8a) zusammengerechnet. Als Workstation (26) kann beispielsweise die Workstation HelioCom™ der Hell Gravüre Systems GmbH, Kiel, DE, verwen- det werden. Die Graviermaschine weist als Neuerung eine Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung (23) auf, in der während der Gravur laufend die Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4) des Gravierorgans (3) anhand des Graviersteuersignals (GS) von gleichzeitig mit der Druckform (8) gravierten Testnäpfchen überprüft wird und in der im Falle einer Beschädigung des Gravierstichels (4), insbesondere im Fall eines Stichelbruchs, ein Kontrollsignal KS erzeugt wird. Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4) erfolgt gemäß der Neuerung durch eine Untersuchung von für eine Beschädigung des Gravierstichels (4) charakteristischen Oberwellen im Graviersteuersignal GS.
Das Graviersteuersignal GS wird der Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung (23) von dem Gravierverstärker (10) über eine Leitung (25) zugeführt. Das Kontrollsignal KS, das über eine Leitung (24) an das Graviersteuerwerk (18) gelangt, schaltet im Fall einer Stichelbruchs den Rotationsantrieb (2) und den Vorschu- bantrieb (6) mittels der Steuersignale SSi und SS2 auf den Leitungen (20, 21 ) zwecks Abbruch der Gravur aus. Gleichzeitig oder alternativ kann der Stichelbruch mit Hilfe des Kontrollsignals KS akustisch oder optisch signalisiert werden.
Zur laufenden Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4) werden gemäß der Neuerung gleichzeitig bei der Gravur der Druckform (8) Testnäpfchen in vorgegebene Druchzylinderbereiche (28) graviert.
Als Druckzylinderbereiche (28) für die Gravur der Testnäpfchen eignen sich die zwischen den Gravierelementen (8a) der Druckform (8) verbleibenden Zwischen- räume. In vorteilhafter Weise können die geeigneten Druckzylinderbereiche (28) in dem Zylinderlayout markiert und gleichzeitig die zur Gravur der Testnäpfchen erforderlichen Gravurdaten GD* bei der Erzeugung der Gravurdaten GD der Druckform (8) in der Workstation (26) generiert und in dem Gravurdatenspeicher (14) abgelegt werden.
Als Testnäpfchen werden bevorzugt tiefe Näpfchen entsprechend dem Tonwert "Tiefe" graviert, da dann die mechanische Beanspruchung des Gravierstichels (4) am größten ist. Die Gravur der Testnäpfchen kann auf jeder Gravierlinie oder auf ausgewählten Gravierlinien innerhalb der Zylinderbereiche (28) erfolgen. Auf einer Gravierlinie wird mindestens ein, vorzugsweise mehrere, Näpfchen graviert, wobei jeweils das zuletzt gravierte Testnäpfchen zur Auswertung herangezogen wird.
Zur Gravur der Testnäpfchen werden die entsprechenden Gravurdaten GD* gravieriinienweise zu den Zeitpunkten aus dem Gravurdatenspeicher (14) ausgelesen, zu denen sich die Zylinderbereiche (28) gerade unter dem Gravierorgan (3) befinden. Die Gravur der Testnäpfchen in jeder Gravierlinie wird von dem Gravur- datenspeicher (14) über eine Steuerleitung (29) an das Graviersteuerwerk (18) signalisiert.
Jedem zu gravierenden Näpfchen und Testnäpfchen ist eine Periode des Rastersignals (R) zugeordnet. Für das jeweils letzte Testnäpfchen einer Gravierlinie wird in dem Graviersteuerwerk (18) ein Meßintervall (30) innerhalb der zugeordneten Periode des Rastersignals R festgelegt. Das Meßintervall (30) liegt in zweckmäßiger Weise jeweils in dem Zeitintervall am Ende der zugeordneten Periode des Rastersignals R, in dem der Gravierstichel (4) nach der Gravur des letzten Testnäpfchens ausschwingt.
In dem Graviersteuerwerk (18) wird das dort erzeugte Rastersignal (R) jeweils für die Dauer des Meßintervalls (30) abgeschaltet, so daß das Rastersignal (R) aus dem Graviersteuersignal GS für die Dauer des Meßintervalls (30) eliminiert wird. Durch die Eliminierung des Rastersignals R aus dem Graviersteuersignal GS wird das Nutz/Stör-Verhältnis im Graviersteuersignal GS verkleinert, wodurch in vorteilhafter Weise die Untersuchung der Oberwellen verbessert wird. Gleichzeitig sendet das Graviersteuerwerk (18) einen Meßbefehl MB über eine Steuerleitung (31 ) an die Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung (23), in der das Graviersteuersignal GS für die Dauer des Meßintervalls (30) auf für eine Beschä- digung des Gravierstichels (4) charakteristische Oberwellen untersucht wird und in der bei Vorhandensein der charakteristischen Oberwellen das Kontrollsignal KS erzeugt wird. Die Neuerung hat den Vorteil, daß durch die Signalisierung eines Stichelbruchs zwecks Zeitersparnis sofort mit der Gravur eines neuen Druckzylinders (1 ) begonnen werden kann. Durch den Gravurabbruch bei einem Stichelbruch wird außerdem, insbesondere bei einem automatischen Gravierablauf, verhindert, daß Schä- den an dem Gravierorgan (3) oder an der Graviermaschine selbst auftreten können.
Fig. 2 zeigt in einer graphischen Darstellung eine Periode des Rastersignal R, ein Meßintervall (30) am Ende der Periode und die Unterdrückung des Rastersignals R innerhalb des Meßintervalls (30). Gleichzeitig sind die zu analysierenden Oberwellen (32) angedeutet.
Fig. 3 zeigt ein prinzipielles Ausführungsbeispiel für die Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung (23). Bei einer Stromspeisung des Gravierorgans (3) wird der über die Leitung (25) zugeführte Graviersteuerstrom IQS an einem Meßwiderstand (33) in eine Meßspannung UM umgewandelt, die einer Schaltstufe (34) zugeführt wird. Gesteuert durch den Meßbefehl MB auf der Leitung (31 ) wird die Meßspannung UM jeweils nur während des Meßinten/alle (30) weitergeleitet. Die Meßspannung UM gelangt über einen Kondensator (34) zur Abtrennung des Wechselspan- nungsanteils an einem A/D-Wandler (36), in dem die Meßspannung UM in
Meßdaten MD umgewandelt wird. Die Meßdaten MD werden über einen Meßdatenbus (37) einem Signalprozessor (38) zugeführt, der vorzugsweise als Digitaler Signalprozessor (DSP) beispielsweise vom Typ TMS 320C31 der Firma Texas Instruments, ausgebildet sein kann. In dem Signalprozessor (38) werden die Meßdaten MD laufend auf überlagerte Oberwellen untersucht und durch eine digitale Filterung, vorzugsweise eine Fast- Fourier-Transformation (FFT), das Frequenzspektrum der Oberwellen festgestellt. Die festgestellten Frequenzspektren werden mit einem zuvor erstellten und abgespeicherten Frequenzspektrum verglichen, das für einen unbeschädigten Gravier- Stichel (4) charakteristisch ist. Bei Nichtübereinstimmung liegt eine Beschädigung des Gravierstichels (4) vor, und es wird das Kontrollsignal KS auf der Leitung (24) erzeugt. Alternativ können die festgestellten Frequenzspektren auch mit einem für einen beschädigten Gravierstichel (4) charakteristischen Frequenzspektrum verglichen werden, wobei in diesem Fall das Korrektursignal KS bei Übereinstimmung der Frequenzspektren erzeugt wird.
Derartige Fourier-Transformationen sind bekannt und beispielsweise in Rabbiner, L.R.: "Theory And Application Of Digital Signal Processing"; Kap. 6; 1975; ISBN 0-13-914101-4, beschrieben.
Zu Verbesserung der Oberwellenanalyse wird in vorteilhafter Weise das Verhältnis von Nutzsignal zum Störsignal verkleinert, indem die zu analysierenden Oberwellen (32) mittels eines geeigneten Filters (39) aus der Meßspannung UM herausgefiltert werden, wobei die Filterung in Abhängigkeit von der Frequenz des Rastersignals R erfolgt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Gravur von Druckzylindern in einer elektronischen Graviermaschine, bei dem - ein Graviersteuersignal (GS) aus einem Bildsignal, welches die Tonwerte von zu gravierenden Näpfchen repräsentiert, und einem periodischen Rastersignal (R) zur Erzeugung eines Druckrasters gebildet wird und
- ein durch das Graviersteuersignal (GS) gesteuerter Gravierstichel (4) eines Gravierorgans (3) gravieriinienweise eine Druckform (8) in Form von in dem Druckraster angeordneten Näpfchen in einen rotierenden Druckzylinder (1 ) graviert, wobei jedem Näpfchen eine Periode des Rastersignals (R) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur laufenden Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4)
- gleichzeitig bei der Gravur der Druckform (8) Testnäpfchen in vorgegebene Druckzylinderbereiche (28) graviert werden,
- für ausgewählte Testnäpfchen jeweils ein Meßintervall (30) innerhalb der den ausgewählten Testnäpfchen zugeordneten Perioden des Rastersignals (R) festgelegt wird,
- das Rastersignal (R) jeweils für die Dauer des Meßinteπ/alls (30) aus dem Graviersteuersignal (GS) eliminiert wird,
- das verbleibende Graviersteuersignal (GS) jeweils innerhalb des Meßintervalls (30) auf für eine Beschädigung des Gravierstichels (4) charakteristische Oberwellen untersucht wird und
- bei Vorhandensein der charakteristischen Oberwellen ein eine Beschädi- gung, insbesondere einen Bruch, des Gravierstichels (4) signalisierendes
Kontrollsignal (KS) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß - die Druckform (8) aus einzelnen Gravierelementen (8a) besteht und
- die zwischen den Gravierelementen (8a) verbleibenden Zwischenräume als Zylinderbereiche (28) zur Gravur der Testnäpfchen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Positionen der Gravierelemente (8a) in der Druckform (8) durch ein Zylinderlayout definiert werden und
- bei der Gestaltung des Zylinderlayouts für die Druckform (8) gleichzeitig die Zylinderbereiche (28) zur Gravur der Testnäpfchen im Zylinderlayout festgelegt werden.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß - mindestens ein Testnäpfchen pro Gravierlinie innerhalb des festgelegten
Zylinderbereichs (28) graviert wird,
- jeweils das letzte Testnäpfchen einer Gravierlinie ausgewählt wird und
- das Graviersteuersignal (GS) jeweils innerhalb des Meßintervalls (30) der dem letzten Testnäpfchen zugeordneten Periode des Rastersignals (R) auf vorhandene Oberwellen untersucht wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Testnäpfchen vorzugsweise den Tonwert "Tiefe" repräsentierende, tiefe Näpfen graviert werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinteπ/all (30) jeweils am Ende der dem ausgewählten Testnäpfchen zugeordneten Periode des Rastersignals (R) liegt.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Graviersteuersignal (GS) für den Gravierstichel (4) aus Gravurdaten (GD) gewonnen wird,
- die Gravurdaten (GD) der zu gravierenden Druckform (8) aus den Gravur- daten (GD') der einzelnen Gravierelemente (8a) nach dem Zylinderlayout zusammengestellt werden und - die zur Gravur der Testnäpfchen erforderlichen Gravurdaten (GD*) bei Zusammenstellung der Gravurdaten (GD) für die Druckform (8) unter Berücksichtigung der in dem Zylinderlayout festgelegten Zylinderbereiche (28) generiert werden.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine festgestellte Beschädigung des Gravierstichels (4) durch das Kontrollsignal (KS) akustisch oder optisch signalisiert wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gravur bei einer festgestellten Beschädigung des Gravierstichels (4) durch das Kontrollsignal (KS) abgebrochen wird.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Untersuchung der Oberwellen des Graviersteuersignals
(GS) durch eine digitale Filterung, vorzugsweise einer Fast-Fourier-Trans- formation, erfolgt.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß - das durch die digitale Filterung ermittelte Frequenzspektrum der Oberwellen im Graviersteuersignal (GS) jeweils mit einem für einen unbeschädigten Gravierstichel (4) charakteristischen Frequenzspektrum verglichen wird und
- bei Abweichung der Frequenzspektren das Kontrollsignal (KS) erzeugt wird.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkleinerung des Verhältnisses von Nutzsignal zum Störsignal die zu untersuchenden Oberwellen aus dem Graviersteuersignal (GS) herausgefiltert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterung in Abhängigkeit von der Frequenz des Rastersignals erfolgt.
14. Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung für eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckformen (8) auf einem Druckzylindern (1 ) mittels eines durch ein Graviersteuersignal (GS) gesteuerten Gravierstichels (4), das aus einem Bildsignal, welches die Tonwerte von zu gravierenden Näpfchen repräsentiert, und einem periodischen Rastersignal (R) zur Erzeugung eines
Druckrasters gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur laufenden Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4)
- die Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung (23) mit dem Graviersteuersignal (GS) von gleichzeitig mit der Druckform (8) gravierten Testnäpfen be- aufschlagt ist,
- für ausgewählte Testnäpfchen jeweils ein Meßintervall (30) innerhalb der den ausgewählten Testnäpfchen zugeordneten Perioden des Rastersignals (R) festgelegt ist,
- das Rastersignal (R) jeweils für die Dauer des Meßintervalls (30) aus dem Graviersteuersignal (GS) eliminiert ist,
- das verbleibende Graviersteuersignal (GS) jeweils innerhalb des Meßintervallen (30) durch eine digitale Filterung, vorzugsweise durch eine Fast- Fourier-Transformation, auf für einen unbeschädigten Gravierstichel (4) charakteristische Oberwellen untersucht wird, - das durch die digitale Filterung ermittelte Frequenzspektrum der Oberwellen jeweils mit einem für einen unbeschädigten Gravierstichel (4) charakteristischen Frequenzspektrum verglichen wird und
- bei Abweichung der Frequenzspektren ein eine festgestellte Beschädigung des Gravierstichels (4) signalisierendes Kontrollsignal (KS) erzeugt wird.
15. Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern, bestehend aus einem rotationsfähig gelagerten Druckzylinder (1 ) und einem Gravierorgan (3) mit einem durch ein Graviersteuersignal (GS) gesteuerten Gravierstichel (4), welcher gravieriinienweise eine Folge von in einem Gravurraster angeordneten Näpfchen in den rotierenden Druckzylinder (1 ) eingraviert, wobei das Gravierorgan (3) zur flächenhaften Gravur axial an dem rotierenden Druckzylinder (1 ) entlang verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Graviermaschine zur laufenden Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4) eine Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung (23) aufweist, welche während der Gravur laufend die Funktionsfähigkeit des Gravierstichels (4) des Gravierorgans (3) automatisch überprüft und bei einer festgestellten Beschädigung, insbesondere bei einem Bruch, des Gravierstichels (4) ein die festgestellte Beschädigung signalisierendes Kontrollsignal (KS) erzeugt.
16. Graviermaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Gravierstichel-Überwachungsvorrichtung (23) mit dem Graviersteuersignal (GS) von gleichzeitig mit der Druckform (8) gravierten Testnäpfen be- aufschlagt ist, in der
- für ausgewählte Testnäpfchen jeweils ein Meßinten/all (30) innerhalb der den ausgewählten Testnäpfchen zugeordneten Perioden des Rastersignals (R) festgelegt ist,
- das Rastersignal (R) jeweils für die Dauer des Meßintervalls (30) aus dem Graviersteuersignal (GS) eliminiert ist,
- das verbleibende Graviersteuersignal (GS) jeweils innerhalb des Meßintervallen (30) durch eine digitale Filterung, vorzugsweise durch eine Fast- Fourier-Transformation, auf für einen unbeschädigten Gravierstichel (4) charakteristische Oberwellen untersucht wird, - das durch die digitale Filterung ermittelte Frequenzspektrum der Oberwellen jeweils mit einem für einen unbeschädigten Gravierstichel (4) charakteristischen Frequenzspektrum verglichen wird und in der
- bei Abweichung der Frequenzspektren ein eine festgestellte Beschädigung des Gravierstichels (4) signalisierendes Kontrollsignal (KS) erzeugt wird.
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