輪轉印刷機及其輥的調整方法

2023-10-05 01:36:54 1

專利名稱：輪轉印刷機及其輥的調整方法
技術領域：
本發明涉及輪轉印刷機中的輥的調整方法。
背景技術：
要調整的輥例如可以是柔版印刷機、凹版印刷機或膠印印刷機中的印版滾筒或者印版滾筒套(套筒)，或是柔版印刷機中的壓花輥。針對這樣的輥而必須被調整的參數可以是力或壓力，輥的周面以所述力或壓力被徑向壓到印刷機的另一零件上。例如，如果要調整的輥是印版滾筒，則輥的周面以所述力或壓力被徑向壓到壓印滾筒上，或者如果要調整的輥是壓花輥，則輥的周面以所述力或壓力被徑向到印版滾筒上。此壓力參數可以針對印刷機的相反兩側(稱為驅動側和操作側)來單獨限定。至少在印版滾筒的情況下，要凋整的參數通常還包括縱向套準和橫向套準。
在常見的印刷機中，這些參數的調整按照電子方式通過適，l控制執行機構或伺服馬達來進行。儘管如此，還是需要人工幹預，以便通過目測觀察印刷圖案來評估調整操作結果並且發出調整修正指令。如果一個新輥或一個新輥組已被裝入印刷機中並且將開動機器以便在承印幅材上印下圖案，則調整操作通常在印刷過程中的起動階段進
行。結果，在調整操作結束且獲得質量令人滿意的印刷圖案之前，產生了大量的廢紙。在當代的高速印刷機中，在調整作業中以此方式按
照試錯原理產生的廢紙量很大，而且每次印刷中達到約600米或更長。這意味著，不僅浪費了印刷材料，而且浪費了時間，因此大幅地降低了印刷機的生產能力，尤其是當用現有輥組執行的印刷過程比較短時。
已嘗試各種不同的方式來加速和自動化在縱向套準、橫向套準和壓力方面對印刷機的輥的調整或設定。例如，EP1249346B1描述了一種自動化壓力調整系統和方法，其中利用人眼的視覺觀察印刷圖案被電子圖形識別和依據圖形識別結果的壓力調整機構的自動調整取代。儘管如此，調整過程還是需要相當長的時間，進而導致廢紙的產生。

發明內容
本發明的目的是提供一種方法，其允許消除或至少減少廢紙(廢品)的產生和在印刷過程的起動階段中調整操作所必需的時間。
根據本發明的第一方面，該目的通過調整印刷機中的輥的方法來完成，其包括以下步驟
a) 在備用機架中安裝輥，該輥可轉動地安裝在備用機架中；
b) 掃描輥的周面，以檢測輥的輥面的形貌；
c) 從形貌中推導出用於調整輥的調整數據並且存儲調整數據；
d) 在印刷機中安裝輥；以及
e) 依據調整數據調整輥。
因此，按照本發明，基於試錯原理的調整過程被依據調糧數據的調整參數直接控制取代，該調整數據事先在準備歩驟中在印刷機外獲得。結果，如果輥已裝入印刷機中，則可以直接在開始印刷前依據調整數據來調整輥，從而從--開始就獲得了印刷閣形的最佳質量，並且能馬上開始印刷作業，而沒有材料和時間的任何損失。
從屬權利要求給出了本發明的具體實施方式

。
為了推導出調整操作用的調整數據，首先將輥裝在備用機架中，備用機架可以是例如所謂的"上版機"，其一般被用於將印版安裝在印版滾筒或印版滾筒套上。在一個實施方式中，輥具有基準標記，因而當將輥安裝在備用機架中時，可以通過探測基準標記來獲得用於輥的軸向定位和角度位置的基準，並且在印版被安裝在輥上之甜(在印版滾筒的情況下)，精確定位該輥。隨後，如果輥是其上裝有印版的印版滾筒，則利用掃描頭掃描輥周面來檢測輥面的形貌，該掃描頭檢測輥面形狀或者確切說印版表面形狀。由此獲得的形貌數據表示在輥面上的特定點的高度，即，相關表面點至輥的轉動軸線的距離或者半徑。例如，掃描頭可以按照雷射三角測量法或者雷射幹涉測量法工作，用於檢測不同表面點的髙度。同樣，也可以用雷射測微器或分色(白光)測距儀來完成掃描。除了非接觸式掃描外，也可以想到藉助測量銷或測量輥的掃描。在一個坐標系中標出某些特定點，該坐標系依據基準標記來定義。當然，也可以調換步驟順序，首先在與機架相關的坐標系中檢測形貌，隨後在檢測到基準標記後，將形貌轉換至與輥相關的坐標系。
形貌數據可以具有地圖形式，其為輥面上的每個點分配某個高
度值。通過雷射三角測量或雷射幹涉測量，可以以例如1一2微米的精度測量髙度值。因此，形貌數據不僅反映了輥面的整體形狀，包括其偏心率、錐度和凸度，而且還反映了凹凸表面區的分布，它們例如在印版滾筒的情況下限定印版上的圖形信息。
形貌數據提供了計算用於自動設定或調整印刷機中的輥的調整數據所需要的信息。
例如在印版滾筒的情況下，形貌數據表示印版相對於基準標記的精確位置。因此，如果在輥已被安裝在印刷機中之後檢測到基準標記，則可以確定用於印刷機的輥的軸向位置的調整值，該軸向位置給出IH確的橫向套準。同樣可以推導出用於在旋轉方向上的輥角度位置
超前或滯後的調整值，從而超前或滯後給出正確的縱向套準。同樣的情況相應適用於其它類型的輥，這些輥需要縱向套準和/或橫向套準的正確調整。如果印版滾筒的正確調整不需要識別整個印版滾筒的形貌，則根據本發明的--個變型方案，可以用以下步驟取代掃描步驟，即只確定印刷圖案和基準標記之間的空間關係。
另一方面，例如在柔版印刷用的印版滾筒或壓花輥的情況下，從關於整個輥面幾何形狀的信息中，或許結合凸(印刷)和凹(非印刷)的表面區之間的關係，允許推導出用於最佳壓力的調整值，輥以該最佳壓力壓到與之配合工作的印刷機零件上。調整值例如可以表現為力，輥以該力壓到與之配合工作的零件上，或者表現為線壓力(在輥和與之配合的零件之間形成的間隙的單位長度的力)，或者也表現為沿預定軸線的輥轉軸的位置，輥可沿著該預定軸線壓到與之配合的零件上或與之分開。例如，形貌數據允許針對輥的(最小)半徑確定 兩個值，每個值用於輥的每一端，並且所述值隨後可被用於確定最佳 調整位置。用於力或線壓力的最佳調整值當然依賴許多因素，例如輥 面彈性和與之配合工作的零件的彈性、墨的成分，印刷介質性能等。 如果調整值定義為調整位置，則也可以考慮像機架剛性和輥軸承結構 剛性這樣的因素。對於在印刷機中的現有輥安裝位置，可以預先通過 實驗來在校準程序中確定這些因素對最佳調整值的作用，該校準程序 導致一組校準數據，其與特定輥的形貌數據一起可被用於確定該輥的 最佳調整。
在進行了一次準備步驟、將輥安裝在印刷機中並且檢測到基準 標記之後，因而可以馬上採取必需的調整，以便獲得最佳印刷質量， 而不需要任何按照試錯原理的工序。
在一個實施方式中，要調整的輥可以是裝有印版的印版滾筒或 印版滾筒套。在安裝印版時，只有印版無傾斜對準輥軸向的操作需要 高精度，而在輥的軸向和周向上的印版安裝位置不太重耍。可以依據 按照本發明檢測的形貌數據高精度地確定相對於輥上.基準標記位貫 的位覽數據，從而可以隨後在縱向套準和橫向套準時在印刷機內補償 軸向位置偏差或印版角度位置偏差。通過這種方式，本發明也減輕了 將印版安裝在輥面上的工作的負擔。
而且，檢測輥的形貌所需的硬體可以適當地被集成在常見的印 版安裝用的上版機中。從這個角度看，本發明的主題也包括上版機， 其被設計用f可轉動地支承印版滾筒或印版滾筒套，以便將印版安裝 在滾筒或套筒上，其中上版機還具有用於檢測印版滾筒上的基準標記 的探測器以及用於測量在滾筒或套筒上的印版的三維形狀的掃描系 統。
在另一個實施方式中，要調整的輥可以是印版滾簡或載有印刷 圖案的套筒，該印刷圖案直接形成在滾筒或套筒的表面上，例如通過 攝影平版印刷技術或者更優先選的是通過雷射雕刻。在後者情況下， 印刷圖案雕刻所需的雷射系統一般包括雷射檢測系統，其提供用於雕 刻作業的反饋信號。反饋信號隨後也可以被用於檢測表面形貌，這樣，印刷圖案雕刻步驟和輥面形貌檢測步驟b)合二為一。在一個改進的 實施方式中，雷射系統不僅可被用於印刷圖案的雕刻，而且還可被用 於整體加工印版滾筒或套筒的表面層或者賦予其表面光潔度，從而整 個輥面形貌將通過電子數據來確定，該電子數據控制雷射雕刻系統。 隨後，電子數據可被用作本發明意義上的形貌數據，而無需還要特別 測量輥面形狀。
因此，根據本發明的另一方面，該方法包括以下步驟 一提供形貌數據，該形貌數據限定輥面形貌； 一將輥安裝在備用機架中，該輥可轉動地支承在備用機架中； 一依據形貌數據加工輥的周面，以便獲得具體的輥面形貌； 一從形貌數據中推導出輥調整用的調整數據並且存儲調整數
據；
一將輥安裝在印刷機中；以及 一依據調整數據來調整輥。
在此方面中，本發明就以下意義而言近似利用輪轉印刷機的"數 字印刷"概念，即，只需提供限定印刷圖形的數字數據，隨後該數據 被用於印版滾筒的加T，從而可以獲得理想的印刷圖案，在這裡，這 些數據也被用於在印刷機中自動調整印版滾筒，從而在從編譯數字印 刷數據到最終印刷品的整個作業鏈中，但刨除將印版滾筒安裝在印刷 機中的步驟，不需要人工千預。
按照本發明的方法不僅可以用在柔版滾筒或者柔版滾筒勞中， 而且可以用在凹版滾筒或膠印滾筒中。在凹版滾筒情況下，調整數據 首先涉及滾筒表面的幾何形狀和/或縱向套準、橫向套準和顏色套準。 在膠印滾筒情況下，調整數據可以僅涉及縱向套準和橫向套準。
此外，要調整的輥可以是柔版印刷機中的壓花輥。於是，只要 檢測形貌以確定輥的直徑和/或幾何形狀就夠了，不需要在輥上設置 基準標記。
還應該注意，輥的形貌數據(或其它涉及輥的相關數據) 一般 還能被用於調整與此輥配合的其它輥。例如，針對柔版滾筒獲得的數 據可以影響對應的壓花輥的調整或反之亦然，針對ra版滾筒獲得的數據可以被用於調整將背壓滾筒壓到此印版滾筒上的壓力。
為了將在備用機架中獲得的數據上傳給要安裝該輥的印刷機， 可以採用任何類型適當的通訊系統。例如，通訊可以通過電纜實現， 電纜與備用機架連接並且與調整執行機構和伺服馬達的控制電路相 連，該執行機構和馬達與印刷機中的要安裝輥的安裝位置相關。作為 替換方案，也可以通過例如藍牙等的無線通訊。在此情況下，操作人 員必須列明輥的規定安裝位置。備用機架也可以遠離印刷機地設置並
且通訊可以通過數據區域網(LAN)或通過廣域網(WAN)來完成。
不過在一個非常優選的實施方式中，通訊依據RFID技術(射頻 識別讀寫器)。因此，RFID晶片被整合至輥中，備用機架具有用於 將相關數據寫入該輥的RFID晶片的寫入頭。相應地，印刷機中的每 個安裝位置具有讀取頭，該讀取頭在輥安裝在印刷機中時能夠讀取 RFID晶片的數據。
在掃描步驟中獲得且被寫到RFID晶片上的調整數據可以是原 始數據，其例如包括印刷圖案相對於基準標記的角度偏差和軸向偏 差，表示輥面的整體兒何形狀的數據，例如其偏心率和錐度，以及表 示待印刷圖形的平均圖形密度的數據(例如印刷圖形的印刷部分和非 印刷部分之間的比例，對輥面的適當部分求平均)。原始數據尚未針 對印刷機中的特定安裝位置以及針對特殊印刷過程做過校準。如果輥 被安裝在印刷機中的特定安裝位置並且從RFID晶片讀取數據，則用 於此安裝位置的控制電路將數據與事先確定的校準數據合併，以便確 定出用於調整輥的最終調整數據。
RFID晶片也可以存儲輥的相關剛性和彈性，例如輥的橡膠皮層 或聚合物層的硬度，最好分別針對印刷機的驅動側和操作側。
為了形成並檢測基準標記，可以採用不同的編碼檢測技術。例 如，基準標記可以通過永磁體構成， 一個三軸霍爾傳感器可以被用於 檢測在備用機架或者說印刷機中的基準標記。通常，只需兩維測量(即 在輥的軸向和周向上測量)基準標記的位賈就夠了。不過，在第三軸 (高度)上測量是有用的，這是為了提高在另兩維上的檢測精度。於 是，採用三軸傳感器，其在三維上三角測量出基準標記的位置，從而與傳感器的距離無關地確定基準標記的準確偏差並且提供可直接執 行的修正指令。
如果輥具有至少一個非金屬層(例如聚合物層)，則根據一個 替換方案，基準標記也可以通過一個金屬塊構成，檢測可以通過感應 測量來實現，最好還是三軸的感應測量來實現。如果輥(如凹版滾筒) 主要由金屬構成，則基準標記也可以通過輥的金屬中的凹口或者空腔 來實現，因而基準標記的位置又可以感應檢測。
基準標記可以設置在輥的一端上，在印刷材料的空白邊緣區內。 不過，基準標記也可以被載有印刷圖案的一層覆蓋。
按照相似方式，RFID晶片可以被埋在輥中。如果適當選擇RFID
的工作頻率，就甚至可以用金屬層覆蓋晶片。
由於本發明提供了在很短時間內調整參與輪轉印刷機的印刷過
程的輥的可能性，所以允許幾乎完全避免產生廢品(廢紙)。本發明 的一個非常有用的應用是在"快速變換"時的印刷作業改變。這意味
著，如果印刷機例如有十個著墨臺，其中只有五個被用於連續印刷作 業，其餘五個著墨臺在機器運轉時準備用於後面的印刷作業，H-做法 是，通過安裝適當的輥。與此相關地應注意，己經發展出所謂的Access 系統，其在印刷機運轉時允許可靠接近印版滾筒、壓花輥等以及在機 器運轉時更換這些輥。如果已裝上新輥，則從RFID晶片讀取調整數 據，調整橫向套準和縱向套準，而輥此時停止不動並且還沒有承印幅 材，隨後，簡單的指令就足以關停目前尚工作的印版滾簡併且把新的 五個著墨臺的印版滾筒壓到事先計算好的調整位置，從而新作業的圖 形瞬間以高品質被印刷到移動的承印幅材上。
本發明的另一個有用應用是在包裝行業中的所謂"促銷品"印 刷。如果印刷用於商品的包裝材料，則包裝上的印刷圖案一般由許多 靜止元素構成，其保持固定不動，因而在相當長的印刷過程中大批量 地印刷。但是，印刷圖案也可能包含某些元素，它們被稱為"促銷品" 並且至被用於特殊版，因此需要的件數相當小。與此相關，本發明提 供了在唯--的相當長的印刷過程中印刷載有不同促銷品的包裝材料 且快速地將促銷品更換至另一種的可能性。儘管上述的本發明方法主要著眼於避免產生廢紙，但如果無法 完全避免產生廢紙，而是在印刷過程的起動階段中還需要一定的精 調，那麼這些方法也是有用的。本發明的調整過程於是至少縮短按照 試錯原理的精調作業所需要的時間，進而減少了廢品產生。在此情況 下可能優選的是，關於要在印刷過程開始後進行的精調的信息被傳回
輥並存儲在RFID晶片中，從而將在起動階段中在第一次印刷中獲得 的經驗可存儲在晶片上並在下次印刷中被用於進一步改善和縮短調 整作業。
如果在輥上採用了 RFID晶片，則根據本發明的一個具體實施方 式，RFID晶片同時形成基準標記。為此，RFID晶片可以包含這樣的 組成，其可藉助磁性傳感器、感應傳感器等被檢測到，或者晶片所反 射回的射頻信號可以被用於髙精度地檢測晶片位置。
儘管根據本發明的第一方面，在將輥安裝在備用機架或上版機
中的情況下，對輥周面進行掃描，但根據本發明的第三方面，可以在 輥已被裝入印刷機後但印刷過程開始前掃描輥周面。儘管如此，形貌 數據或由此推導出的調整數據仍可以存儲在輥上的晶片中，因而所述 數據可被立即用於隨後的印刷過程。
甚至可以想到，組合本發明的第二和第三方面，B卩，雷射雕刻 裝置被整合至印刷機的著墨臺中，並且在將印版滾筒裝入著墨臺後， 現場產生印刷圖案。接著，在理想情況下，人們會獲得"數字"式輪轉 印刷機，其中為了開始印刷作業，只需要將印刷數據傳送給機器並且
按下開始按鈕，印刷圖案的產生及輥和印版的調整作業將自動山機器 完成。如果要開始新的印刷作業，可以將雷射雕刻裝置用於抹除當甜 的印刷圖案並且在印版滾筒表面中雕刻出新的印刷閣案，因而可以執 行多次印刷作業，而無需更換印版滾筒。當然，由於印刷閣案的抹除 和圖案產生循環是重複進行的，所以印版滾筒直徑遞減，結果，隨時 需要更換印版滾筒或其套筒。
另一方面，當在印刷機內進行輥周面掃描過程(假定印版滾筒 帶有或者沒有產生印刷圖案)時，如果印刷過程已經開始，則可以繼 續該掃描過程，以便改善和加速輥的精調。此方式具有以下突出優點，不僅可以檢測輥面的幾何形狀和形成於其上的印刷圖案，而且還可以 測量輥轉軸相對於包括其它輥如中心壓印滾筒(中心滾筒，以下用
CI表示中心壓印滾筒)的印刷機其它零件的精確位置。通過這種方
式，可以迅速地補償由於輥軸承中的可能間隙而由機架等剛性造成的 誤差。因而，此概念非常高效，因為如果在印刷機運轉時進行掃描過 程或者繼續掃描過程並且因而軸承和機架承受用於使各輥彼此按壓
的;(j，則可以實時地檢測和補償可能由該力造成的變形。這不僅適用 於印版滾筒，而且還適用於壓花輥或凹版印刷等中的背壓滾筒。甚至 可以掃描ci的表面，以便檢測其轉軸的精確位置。
按照該方式的一個改進方案，ci也可以包括活動元件，該活動 元件可被用於控制ci周面的精確形狀。如果例如隨後確定印版滾筒 的周面具有一定凸度或者概括地講是在滾筒長度範圍內變化的直徑， 則該活動元件可被用於修正ci周面的形狀，從而獲得表面與形成於 滾筒之間的間隙的理想匹配。用於ci中的活動元件的相關控制參數 可以再次存儲在印版滾筒的晶片上，從而當同印版滾筒要再用一次 時，可以重構對活動元件的適當調整。
在常見的印刷機中，ci周面的溫度藉助在滾筒外套中循環流動 的水來控制。因此，可以通過控制外套中的水的溫度並進而控制熱脹
來修正ci的凸度。水套也可以在CI的長度上被分成多段，因而ii]'以
針對每一段單獨控制溫度和熱脹。作為替換方案，ci的周壁也可以 配備加熱機構或多個加熱元件，它們直接控制溫度並進而控制熱脹。


下面參考附圖來描述本發明的優選實施方式，其中 圖1是輪轉印刷機及其所屬備用機架的示意圖； 圖2是圖1所示印刷機中的單個著墨臺的主要部分的水平截面 示意圖3是按照本發明的改進實施方式的備用機架； 圖4一圖7表示印版滾筒的局部橫截面，該印版滾筒被用在本發 明的不同實施方式中；圖8是本發明的方法的框圖9是根據本發明的另一個實施方式的方法的框圖； 圖IO是可在印刷過程開始後執行的附加方法步驟的框圖； 圖11和圖12示意表示印刷機的主要部分，其適用於執行按照 本fe明的又一個實施方式的方法；
圖13是用按照圖11和12所示印刷機實施的方法的框圖14是按照本發明的實施方式的CI和印版滾筒的局部剖視示
意圖15是按照另一個實施方式的CI和印版滾筒的局部剖視示意
圖16表示根據本發明的一個改進實施方式的備用機架；
圖17表示按照本發明的又一個實施方式的印刷機的部分；以及
圖18是表示一個機械掃描系統的原理圖。
具體實施例方式
作為可採用本發明的印刷機的一個例子，圖1表示已知的柔版
印刷機，其包括中心壓印滾筒(CI) 12和圍繞CI的外周布置的十個 著墨臺A-J。每個著墨臺有支架14，壓花輥16和印版滾筒18可轉動 且可調整地支承在支架中。如眾所周知的，壓花輥藉助上墨系統和/ 或室式刮刀(未示出)上墨，並可被壓到印版滾筒18上，從而油墨 被轉移到載有印刷圖案的印版滾筒18的周面。
連續的承印幅材20圍繞CI 12的外周運動，因而隨CI的轉動而 經過每個著墨臺A-J。
在圖1中示出了處於工作狀態的著墨臺A-E。在此狀態下，壓 花輥16和印版滾筒18被驅動並以等於CI 12的圓周速度的速度轉動， 印版滾筒18被壓至CI 12周面上的承印幅材20上，因而對應？當時 的印刷圖案的圖形被印到承印幅材20上。每個著墨臺A-E以某種汕 墨工作，因而當承印幅材20穿過CI 12和前後相繼的著墨臺的各印 版滾筒18之間的間隙時，印刷圖案的相應分色圖案疊加在承印幅材 20上。具有如圖1所示的CI結構的印刷機的突出優點是，可以可靠 獲得由各著墨臺產生的分色圖案的顏色套準，這是因為承印幅材穩定地支承在唯一的構件即CI 12上。
在圖1所示的狀態，其餘五個著墨臺F-J不工作，其印版滾筒離 開承印幅材20。在印刷機運轉時，這些著墨臺F-J為隨後的印刷作 業做好準備，其做法是更換印版滾筒18和或許壓花輥16。如圖l針 對著墨臺F舉例所示，使護罩22處於在CI 12和該著墨臺的印版滾 筒18之間的位置，其它護罩(未示出)被固定在機器側面，從而操 作人員能接近著墨臺F以更換印版滾筒，而不會因直接接觸轉動的 CI12而引起損傷的危險。儘管在圖中未示出，但也為其它每個著墨 臺設置相似的護罩。
圖1還示意表示所謂的上版機的主視圖，上版機是一種機架， 其用於在將印版滾筒18裝在其中的一個著墨臺(例如著墨臺F)中 之前備好印版滾筒18。在所示例子中假定，印版滾筒18是一種承載 有一個或多個印版26的印版滾筒，所述印版26的外周面上帶有印刷 圖案。上版機24尤其用於例如藉助粘合劑把印版26裝在印版滾筒 18上。
上版機24具有-個支座28和兩個可鬆開的軸承30，印版滾筒 18的相反兩端可轉動地支承在軸承巾。作為替換方式，上版機可以 具有一個可鬆開的軸承和一個可伸展的支座，因而町用具有不同直徑 的安裝心軸來工作。驅動馬達32布置成可與印版滾筒18相連，以驅 動該印版滾筒18轉動，編碼器34與驅動馬達32相連，用於檢測印 版滾筒18的角度位置。
基準標記36 (例如磁體)被嵌埋在印版滾筒18的周面中，能檢 測基準標記36的探測器38在支座28中設置在對應於基準標記的軸 向位置的位置上。探測器38例如可以是三軸霍爾探測器，它能夠在 一個三維坐標系中精確測量基準標記36的位置，三維坐標系的X軸 垂直於圖1的圖面，Y軸平行於印版滾筒18的轉軸，Z軸在圖1中 是豎向的。
如果使印版滾筒18轉動到圖1所示的基準標記36面對探測器 38的位置，則探測器38檢測基準標記36相對於探測器38在Y向上 的偏移以及在X向上的偏移。X向的偏移通過印版滾筒18的角度位置來確定。因此，只有當基準標記36未精確對準探測器38時，才能 確定嚴格限定的Y位置和嚴格限定的角度位置(cp)，這些位置可以 用作用於界定cp-Y-R圓柱坐標系的基準點，該坐標系基於印版滾筒 18建立(R坐標是點距印版滾筒的轉軸的距離，該轉軸由軸承30限 定)。限定該基準點的位置數據存儲在上版機24的控制單元40內。
要注意，用探測器38測量的基準標記36的Z坐標在其它工序 中是不需要的，但可以用於排出可能的多意性或者用於排出表示基準 標記36的X位置和Y位置的探測信號的誤差。
上版機24還具有軌道42，其固定安裝在支座28上並且本身沿 印版滾筒18的外周面沿Y向延伸。雷射頭44在軌道42上導向移動 並且被驅動以便沿軌道42來回移動，用於掃描印版滾筒18的表面， 尤其是印版26的表面。軌道42還包括線性編碼器，該線性編碼器檢 測雷射頭44的Y位置並且將其報告給控制單元40。如果印版滾筒 18被驅動轉動，則編碼器34對角度增量進行計數並將角度增量報告 給控制單元40，從而控制單元40能夠確定雷射頭44在與印版滾筒 的基準標記36相關聯的圓柱坐標系中的(p坐標和Y坐標。
雷射頭44採用雷射三角測量技術和/或雷射千涉測量技術來測 量印版滾筒18 (或印版26)的表面點高度，所述表而點就在雷射頭 當前位置的正下方。如此確定的高度可以通過圓柱坐標系中的R坐 標來表示。因而，通過印版滾筒18的轉動和雷射頭44沿軌道42的 運動，可以掃描印版滾筒18的整個周面並且高精度地(例如達到1 一2微米的精度)記錄下高度剖面形狀或形貌。為此，可以校準上版 機的Y軸，以測繪出軌道42的固有位置偏差，該位置偏差隨後在控 制單元40中與雷射頭44的測量值組合，以獲得更精確的形貌。
通過這種方式，可以在控制單元40中高精度地確定印版滾筒18 (包括印版)的精確幾何形狀。尤其是可以檢測印版滾筒表面是否具 有圓形的或者略橢圓形的截面。如果確定滾筒截面為橢圓形，則可以 確定橢圓長軸的方位角。如果印版滾筒表面的截面為正圓形，則可以 檢測圓形的中心點是否與通過軸承30限定的轉軸重合。如果不是這 樣的，則也可以檢測並記錄偏移量和角度方向。原則上，可以為沿印版滾筒18的每個Y位置進行這些工作。另外，可以檢測印版滾筒18 的直徑是否在Y向上改變。例如，可以確定印版滾筒是否具有一定 的錐度，即其直徑是否從一端到另一端遞增。可以類似地確定印版滾 筒是否在中心區域朝外凸起(正凸度)或者朝內凸起(負凸度)。總 之，可以記錄下許多參數，這些參數表示印版滾筒18的平均直徑以 及印版滾筒周面形狀相對於正圓柱體形可能的偏差。
此外，雷射頭44也能夠檢測印版26邊緣以及讀取通過印版26 表面的凹(非印刷)部和凸(印刷)部限定的印刷圖案。
如果印版26被安裝固定在印版滾筒18上，則由雷射頭44記錄 下的形貌數據可被有選擇地用於檢査和和修正印版26的位置相對於 Y軸的可能的傾斜姿態，因而可以把印版安裝在理想取向的位置上。
另一方面，對於印版26的Y位置和cp位置，可以容許較大的安 裝公差，儘管這兩個位置對待印圖案的橫向套準和縱向套準有影響。 其原因在於，藉助雷射頭44高精度地檢測可能有的相對目標位置的 偏差，隨後，當印版滾筒安裝在印刷機10中時，可以在後續階段中 補償該偏差。
當在上版機24中掃描完印版滾筒18時，從上版機屮取出印版 滾筒，從而可將它裝在印刷機10的其中一個著墨臺中。如果從h版 機24中取出的印版滾筒例如要替換著墨臺F中的印版滾筒，則藉助 雷射頭44檢測且存儲在控制單元40中的形貌數據通過任何合適的通 訊通道48傳遞給該著墨臺的調整控制單元50。
還如圖1所示，每個著墨臺包括探測器52，其用於探測裝在該 著墨臺中的印版滾筒的基準標記。因此，通過在將印版滾筒裝在著墨 臺F中之後用探測器52探測基準標記36的位置，可以將由上版機 24獲得的形貌數據轉換至著墨臺的局部坐標系中。接著，可依據該 數據調整著墨臺F中的印版滾筒18的位置，例如下面參考圖2所描 述的那樣。
圖2隻示出CI 12的外周的一部分以及著墨臺F的某些部分，著 墨臺F用於可轉動且可調整地支承印版滾筒18。所述著墨臺的這些 部分包括在印刷機10的驅動側和操作側的固定不動的機架件56、58。在操作側的機架件58具有窗60，如果要更換印版滾筒，則通過窗取 出舊的印版滾筒並推入新的印版滾筒。實際上，代替更換整個印版滾 筒18而只更換印版滾筒套可能是合適的，像在現有技術中已知的那 樣，印版滾筒套藉助氣墊被推裝到滾筒芯軸上。
機架件58上裝有可鬆開取出的軸承62，該軸承62支承印版滾 筒18的一端。軸承62可沿CI 12上的導軌64相對於CI靠近和離開， 伺服馬達或執行機構66設置成以可控方式使軸承62沿導軌64移動。
在印刷機驅動側的機架件56具有相似結構，其構成導軌68並 裝載有軸承70和伺服馬達或執行機構72。但在這裡，印版滾筒的軸 74穿過機架件56的窗並且通過聯軸器78與驅動馬達76的輸出軸相 連。驅動馬達76安裝在託架80上，託架可沿機架件56移動，因而 驅動馬達可以跟隨軸承70的由執行機構72控制的運動。這樣，印版 滾筒18相對於CI 12的位置可以沿軸X'(由導軌64、 68限定)針 對印版滾筒的每一側來單獨調整。通過這種方式，可以調整將印版滾 筒18壓到CI 12上的承印幅材上的壓力，也能補償可能有的印版滾 簡錐度。
印版滾筒18的軸74在軸承62、70中句軸向移動(在軸Y'方向)， 驅動馬達76具有用於在Y'軸方向移動印版滾筒的整體式的橫向套準 執行機構76'。
而且，驅動馬達76包括編碼器82，該編碼器82用於商精度地 監測印版滾筒18的角度位置。
結構與上版機24中的探測器38的結構相似的探測器52安置在 一個託架84上，該託架伸出機架件56之外。因此，探測器52被保 持在這樣的位置上，在此位置，探測器可面對印版滾筒上的基準標記 36，並且該探測器可以回撤，從而其位置可匹配於不同的滾筒大小。 作為替換方式，探測器52可以如此布置，其在Y，方向上可以進入在 印版滾筒18的運動軌跡中的一個固定不變的位置。印版滾筒隨後沿 X'軸移動一段取決於其直徑的距離，直到探測器可以讀到基準標記 為止。探測器隨後回撤，以避免碰到印版滾筒，並且印版滾筒最後移 動到印刷位置。在此情況下，只需要使探測器在兩個位置之間移動，
17即測量位置和待機位置。因此，該探測器可以用氣缸或簡單的定位機構移動。
探測器52 (和隨後描述的RFID讀寫頭52a)的其它可行的安裝位置是印版滾筒和CI之間的間隙，或者最好在印版滾筒和壓花輥之間的間隙。這實現了探測器的固定不變的布置或者至少縮短了探測器在測量位置和待機位置之間的移動距離。為了移動探測器，或許也可以採用用於調整橫向套準的驅動裝置。
如果印版滾筒18已經安裝在著墨臺F中，則驅動馬達76在預定靜止位置上保持靜止，聯軸器78可以具有常見的凸輪一槽機構(未示出)，其保證基準標記36大致對準探測器52。接著，按照與結合上版機的探測器38所描述的方式相同的方式來測量基準標記36在Y'向上的相對於探測器52的準確偏移以及準確的角度偏移。所測的偏移數據被傳送給調整控制單元50，該調整控制單元50也接收來自編碼器82和橫向套準執行機構76'的數據。這些數據允許在一個機器坐標系中確定印版滾筒18的角度位置和Y'位置。
結合由通訊通道48傳遞的形貌數據並結合由橫向套準執行機構76'所提供的Y'位置和由探測器52提供的偏移數據，控制單元50計算在機器坐標系中的印版26上的印刷圖案的Y'位置並隨即控制執行機構76，以便精確調整橫向套準。
在利用新的印版滾筒18開始印刷過程之前，接通驅動馬達76，以使印版滾筒18以等於CI 12的轉速的圓周速度轉動，並H.依據由編碼器82提供的數據監測印版滾筒18的角度位置。結合形貌數據和探測器52的偏移數據，控制單元50計算在印版26上的印刷圖案的實際角度位置並且延遲或者加速驅動馬達76，以便調整縱向套準。
控制單元50還包括存儲器84，在存儲器中存儲有校準數據。校準數據包括例如在與印版滾筒18的間隙處的CI 12的X'位置、用;|二印版滾筒18的軸承結構的剛性、以及承印幅材20和耍在將要開始的印刷過程中使用的油墨的性能等。因為由導軌64和68限定的X'方向在CI 12與印版滾筒18—起構成的間隙處不一定與CI 12的表面垂直，所以，校準數據也可以包含由CI表面的法線與X'方向形成的角度。
依據油墨性能和承印幅材20的性能、以及依據關於待印圖案的平均光密度的形貌數據，可以確定應將印版滾筒18壓到承印幅材上的目標線壓力。依據表示由印版滾筒18限定的印刷面的幾何形狀的形貌數據、以及依據上述的校準數據，可以確定用於X，位置的目標值，執行機構66和72必須按照該目標值調整，以獲得最佳的線壓力。依靠開始用著墨臺F印刷的指令，控制單元50控制執行機構66和72，以便將印版滾筒18調整至合適的印刷位置。
顯然，以上參考圖2所述的調整機構被設置用於每個著墨臺A-J的印版滾筒18。
此外，儘管在圖中沒有示出，但為每個壓花輥16設置了結構類似的調整機構，與上述情況相似的方法被用於適當地調整壓花輥，尤其是在壓花輥和印版滾筒之間的線壓力方面。
圖3表示備用機架86的示意主視圖，備用機架被用在本發明的一個改進實施方式中，以代替上版機24。在此實施方式中，印版滾筒18'可以是這樣類型的，它不是為固定印版而設的，而是取而代之地直接在印版滾筒的一個外周聚合物層的表面本身上藉助雷射雕刻系統直接形成印刷圖案88。
機架86的一般結構類似於上版機24，主要區別在於，雷射頭44是雷射雕刻系統的一部分並且被設計用於產生印刷圖案88並檢測印版滾筒的形貌，其做法是，雷射頭識別雕刻作業的結果。可選擇地，可以在雷射頭44的同一掃描周期中完成雕刻作業和結果識別，或者藉助多光束雷射頭。當然，將通過雕刻數據來控制雕刻作業，雕刻數據在以基準標記36作為基準點的(p-Y-R坐標系中限定印刷閣案88。因而，根據另一個可選方案，限定印刷圖案88的編程數據可以被直接納入形貌數據中，該形貌數據被傳遞給印刷機中的著墨臺的調整控制單元50。
圖4表示應用在圖l所示實施方式中的印版滾筒18的局部橫截面。印版滾筒18具有套筒卯，該套筒90安裝在軸74上並且例如可以主要由碳纖維構成。在套筒90的外周面上形成聚合物層92。印版26安裝在聚合物層92的外周面上。
在所示例子中，基準標記36通過磁體構成，該磁體嵌埋在由碳纖維構成的套筒卯內並且被聚合物層92和印版26蓋住。可選擇地，磁體也可以嵌埋在聚合物層92中。在每種情況下，構成基準標記36的磁體都布置成其磁場穿透印版26並且能被探測器38以及印刷機中的探測器52探測到。
套筒90還構成空腔94，該空腔被聚合物層92遮蓋並且容納有RFID晶片96。空腔94位於與基準標記36相同的軸向位置上，但相對於該基準標記36錯開一定角度。
上版機24具有如此布置的寫入頭98，當探測器38與基準標記36相對時，寫入頭位於RFID晶片96的對面。寫入頭用於將探測器38所探測的偏移數據和雷射頭44所探測的形貌數據寫入到RFID晶片96上，因而該寫入頭是圖1所示通訊通道48的一部分。通訊通道還包括讀取頭或讀寫頭52a (圖2)，該讀寫頭52a設置成在印刷機的著墨臺中與探測器52相鄰，用於讀取RFID晶片96的數據。最好在印刷機中的探測器52檢測到基準標記36的位置時從RFID晶片96讀取數據。
如果RFID晶片的數據容量有限，則可以在晶片上存儲壓縮數據，其例如只包括進給值和或許印版26偏移量。
RFID晶片也可以存儲例如涉及印版滾筒剛性的附加數據。此外，讀寫頭52a可以被用於將數據例如反饋數據寫入到RFID晶片上。如果例如事實表明按照本發明方法所採取的調整尚未產生最佳結果並且因而需要用手修正該調整，則修正值可以存儲在晶片上，從而當下次使用同一印版滾筒時，修正值可供使用。或者，修正偵也可以是校準數據的一部分並且存儲在屬於印刷機著墨臺的存儲器中。
壓花輥16可以具有與印版滾筒18相似的結構，包括RFID晶片96，但沒有基準標記36。代替聚合物層92，壓花輥例如將具有陶瓷層，其形成由壓花輥的容墨室的網板。為了掃描壓花輥表面並且為了對形貌數據進行取樣，壓花輥可以安裝在上版機24中，從而可以用雷射頭44掃描表面。作為另一個可選方案，RFID晶片已經在壓花輥製造時被編程並且包括例如容墨室密度和容墨室容積等數據(這些數
據被傳遞給印刷機並被顯示給操作人員以提供信息)，RFID晶片還可包括用於關於印刷調整的計算印刷位置的二次調整值。
圖5表示用在圖3所示的實施方式中的印版滾筒18'，其中印刷圖案直接形成在聚合物層92的表面上。在此例子中，基準標記通過金屬塊36'構成，其埋在套筒90和或許聚合物層92的一部分中，但還是被聚合物層的外側部分蓋住。一個三軸感應位置探測器100用於檢測起到基準標記作用的金屬塊36'。
圖6表示具有金屬體102和外鋼層104的凹版滾筒18"，在其表面中形成印刷圖案。基準標記由金屬體102和鋼層中的凹口 36"構成。因此，基準標記的位置又可以用感應位置檢測器100檢測。該位置探測器以及寫入頭98可以在此情況下被整合至用於在鋼層104上產生印刷圖案的雕刻機中。同樣，包括雷射頭44的掃描系統被整合至雕刻機中。因為容納RFID晶片96的空腔94被鋼層104遮蓋，所以RFID晶片所發出和接收的無線電信號具有能穿透鋼層104的頻率。當然，如圖6所示的凹版滾筒18"設置用於裝入凹版印刷機中，和前面的實施例--樣，凹版印刷機的著墨臺配各有探測器和RFID讀取頭，用於檢測基準標記和形貌數據。
圖7表示印版滾筒18'"，其主要結構類似於圖5所示的滾簡。但其中的RFID晶片96同時用作基準標記。與此相應，上版機或者備用機架86的一個寫入探測頭106設置成不僅將數據寫入到RFID晶片96上，而且檢測起到基準標記作用的晶片96的準確位置。為此，寫入探測頭106可具有多個天線元件108和--個檢測電路110，該檢測電路依據由晶片發出的無線電信號例如通過幹涉測量法來檢測晶片的位置。
當然，在印刷機的著墨臺中設置一個與寫入探測頭106相似的讀寫探測頭。根據所用的讀、寫和檢測的算法的類型不同，也可以在輥轉動時用備用機架和/或著墨臺中的寫入探測頭來讀寫數據和/或檢測基準標記。繼續或重複檢測印刷機中的基準標記提供以下'優點，可以在印刷機運轉吋檢測並修正可能有的縱向套準和橫向套準的漂移。
當然，該技術也可以被用在圖4所示的裝有印版的印版滾筒上。
圖8是流程圖，匯總了本發明方法的主要步驟。
在步驟Sl中，例如印版滾筒18、 18'、 18"和18"'或者壓花輥16等輥被安裝在例如上版機24、圖3所示的機架86等備用機架中或者用於凹印滾筒的雕刻機中。
在步驟S2中，檢測基準標記。在此步驟中，可以調整輥的角度位置和軸向位置，直到基準標記精確對準探測器，從而測不到偏移數據並且無需將偏移數據傳遞給著墨臺中的調整控制單元50。但在一個優選實施方式中，使基準標記大致對準探測器並且測量偏移數據，因而輥在備用機架中的安裝和對準作業得以簡化。
如果輥是印版滾筒，則在步驟S3中將印版安裝在印版滾筒上，或者形成印刷圖案。在壓花輥的情況下，該步驟可被省略。
在步驟S4中，用雷射頭44掃描輥面，以便對形貌數據進行取樣。該數據可以在備用機架(上版機24)的控制單元40中接受初次分析，以便確定例如輥的偏心率。接萄，在歩驟S5屮檢資偏心率是否在保證令人滿意的印刷質量的一定限度內。如果不是這樣的，則在步驟S6中發出錯誤消息。在相反情況下，計算用於輥的橫向套準、縱向套準和X'位置的調整數據(未校準)並在步驟S7中存儲下來。
在一個改進實施方式中，偏心率數據可能包含在調整數據中，其隨後可以被印刷機的控制單元50用來在印刷機的整個工作期間與輥的轉動同步地控制執行機構66和72，以便補償輥的偏心率。在此情況下，步驟S5可被省略，或者可以接受較大的偏心率容差。
在步驟S7之後，輥從備用機架中被取出並且被裝在印刷機的相關著墨臺中(步驟S8)。
接著，在步驟S9中對用於著墨臺和印刷過程的數據進行校準，用印刷機中的探測器52來探測基準標記，並且調整輥，就像參考圖2所描述的那樣。
當調整過程結束時，可以直接在步驟S10中開始印刷過程，該印刷過程在承印幅材20上提供高質量圖形，而沒有產生廢紙。圖9是根據本發明的一個改進實施方式的方法的流程圖。該方 法可被用於圖4或圖7所示類型的印版滾筒，其中的印刷圖案例如通 過雷射雕刻直接形成在滾筒表面上。
在步驟S101中，將輥(印版滾筒)安裝在備用機架中。接著， 在步驟S102中，檢測基準標記。在步驟S103中從合適的數據源獲 得用於確定將要在輥上形成的印刷圖案的印刷數據。在此步驟中，也 確定了用於理想輥徑的精確值。接著在步驟S104中，對目標直徑和 印刷數據進行處理，以產生形貌數據，該形貌數據適用於控制雷射雕 刻系統的雷射器。在步驟S106中，通過依據形貌數據的雷射雕刻來 加工輥的外周面並且產生印刷圖案。該步驟可以有選擇地由兩個分步 驟構成。在第一分步驟中，加工輥面以獲得剛好對應於理想的目標輥 徑的光滑的正圓柱形表面。接著在第二分步驟中，在該表面中雕刻印 刷圖案。在步驟S107中，依據在步驟S104中確定的形貌數據來限 定用於調整印刷機中的輥的調整數據，調整數據例如存儲在RFID芯 片上。
應該注意，歩驟S101 — S107的順序可以改變。例如，歩驟S103、 S104和S107可以在輥被裝在備用機架中之前進行。
如果在輥上已形成印刷圖案，則在步驟S108中從機架屮取出輥 並且將該輥裝在印刷機中。接著在步驟S109中，依據在步驟S107 中存儲的調整數據調整輥，在步驟S110中幵始印刷作業。
此方法利用以下事實可以精度非常高地加工輥面，並且可以 確定，當在步驟S108中將輥裝在印刷機中時，在步驟S104中獲得 的、表示輥周面的幾何形狀和或許印刷圖案的形貌數據反映了輥的真 實形貌。
可選擇地，當印刷機在圖8的步驟S10中或者在閣9的步驟Sl 10 中已被起動時，則可在印刷機中精細化對輥的調整，其做法是執行閣 IO所示的步驟Sll-S13。如果印刷機運轉且圖形被印到承印幅材上， 則在步驟Sll中通過操作人員的視覺或是自動藉助攝影系統和電子 圖形處理裝置來監控質量。如果事實表明圖形質量不是最佳，則在步 驟S12中修正調整。圖10中的象徵性回線L1表示，步驟S11和S12
23可以根據需要經常重複，直到已經得到理想的印刷質量為止。如果最 後發現了最佳調整值，則修正的調整值被存儲在屬於輥的數據載體
中，其做法例如是藉助讀寫頭52a寫到RFID晶片上。
如果同一輥將被用在同一印刷機的後一個印刷過程中，則在第 一次印刷過程中已在步驟S12中釆用的修正值可被用於此輥，其可 以重新被讀寫頭52a讀取，從而隨後依據修正過且由此得到改善的調 整數據進行調整作業。
圖11是按照另一個實施方式的柔版印刷機的示意簡化視圖。只 示出了唯一一個著墨臺，該圖未按照比例繪製。
CI 12直接支承在機架內，機架在這裡用機架件56代表，壓花 輥16和印版滾筒18支承在可調的軸承70中。多個髙精度導軌112 被牢固地固定在機架上，並且在輥(即CI12、壓花輥16和印版滾筒 18)的整個長度上沿機架橫向延伸。每個導軌112上載有雷射頭114， 其在所示例子中以可控方式可以在導軌112上移動。每個導軌112 具有線性編碼器(未示出)，該線性編碼器用於檢測雷射頭114的準 確位置。
導軌112和雷射頭114構成配屬於CI 12的第一掃描裝置116 以及第二至第四掃描裝置118、 120、 122，這些掃描裝置分配給印版 滾筒18和壓花輥16。每個掃描裝置包括兩個導軌112和兩個雷射頭 114，兩個雷射頭面向相關輥的周面並且它們圍繞相關輥的轉軸的角 度位置相互錯開。圖11所示掃描裝置的功能與閣1所示的雷射頭44 和軌道42的功能相似。但在此實施方式中，輥面掃描過程和輥面形 貌檢測沒有在備用機架或上版機中完成，而是直接在印刷機著墨臺中 進行。此外，由於每個掃描裝置還具有(至少)兩個角度錯開雷射頭， 所以也可以檢測輥轉軸相對於機架的精確位置。應該注意，因為所有 導軌112被固定在機架上，所以檢測的是印版滾筒和壓花輥的軸相對 亍機架的位置，而不是相對於可調的軸承70的位置。因此，可以與 可能有的軸承間隙或者輥支承結構中可能有的變形無關地檢測輥的 精確位置。依據該數據，可以相對CI 12以更高的精度調整印版滾筒 18和壓花輥16。在圖11中示出了處於不工作位置上的壓花輥和印版滾筒。在這
裡，印版滾筒表面和壓花輥表面分別利用第三掃描裝置120和第四掃 描裝置122來掃描，此時印版滾筒和壓花輥以適當的速度轉動。通過 這種方式，可以對形貌數據進行取樣並且隨後將該形貌數據用於確定 包括縱向套準和橫向套準在內的適當調整。因為印版滾筒18上的印 刷圖案的位置可以直接用掃描裝置120檢測，所以在此實施方式中不 一定設置基準標記。圖12表示印版滾筒18已被壓到CI 12上並且壓 花輥16已被壓到印版滾筒上的狀態。在此狀態下，仍然還可以掃描 印版滾筒18，但從現在起藉助第二掃描裝置118掃描印版滾筒18， 而壓花輥16可以用第三掃描裝置120來掃描。特別重要的是，仍然 還能檢測各輥的轉軸的精確位置，因此能馬上檢測並補償由作用於輥 之間的力引起的可能的變形，進而已可以在印版滾筒轉動幾圈後獲得 令人滿意的印刷質量。此外，在此實施方式中可以檢測CI 12可能的 偏心率，從而可選擇地在印刷過程中持續調整印版滾筒和壓花輥的調 整位置，以補償偏心率。
當然，在一個經過改進的實施方式中，也町以用固定不動的激 光頭取代幾個或所有的掃描裝置，雷射頭只檢測轉軸位置，不檢測輥 的形貌。在此情況下，可以在備用機架或上版機中檢測形貌，就像結 合之前的實施方式所描述的那樣。
圖13是流程圖，表示一種可用圖11和12所示的印刷機執行的 方法。在步驟S201中，將輥安裝在印刷機中。在圖11和圖12所示 的例子中，輥將是印版滾筒18和/或壓花輥16。不過，根據此實施 方式的方法不局限於柔版印刷，而是也可以相似地用於其它印刷機。
在可選的步驟S202中，檢測輥上的基準標記，如結合先前的實 施方式所描述的那樣。不過，基準標記的檢測現在於印刷機屮進行。
在步驟S203中，例如用掃描裝置120掃描輥面，以檢測形貌數 據。隨後在步驟S204中，計算出用於輥的'調整值，在步驟S205中 依據該調整值來調整輥。可選擇地可以在步驟S206中將調整值存儲 在印刷機的存儲器中，或者如果有RFID晶片，則存儲在輥的RFID 晶片上。接著在步驟S207中，開始印刷過程。如上所述，象徵性的回線L2表示步驟S203-S207也可以在印刷 過程開始後重複，用於完成精細調整。作為替換方案，回線L2可以 只包括步驟S205-S207。另外，在印刷過程中，步驟S203和S204可 以用一個步驟代替，在此步驟中，用保持固定不動的雷射頭114隻檢 測輥轉軸的位置。
圖14表示CI12'的構造，它非常適合與本發明的概念結合。
如在現有技術中眾所周知的，CI的周壁124具有外套126，溫 控流體(水)在外套中循環流動。加熱機構128和溫度傳感器130 設置在外套中，以便藉助控制單元132來控制流體溫度。CI的周壁 124具有一定的熱脹係數並因此依據其溫度而熱脹冷縮。因此，通過 控制或調節外套126內的水溫，可以控制或調節周壁124的溫度，進 而控制或調節周壁124的熱膨脹。在所示的實施方式中，控制單元 132接收印版滾筒18的存儲在印版滾筒的RFID晶片中的形貌數據。 在此例子中，形貌數據表示印版滾筒18不是正圓柱體形，而是具有 負凸度(在圖中誇大示出)。控制單元132計算外套126內的、用於 通過CI 12'的相應正凸度來補償印版滾筒18的負凸度所需要的水溫。 因此在此例子中加熱機構128被控制成使周壁124的溫度升高，從而 使周壁膨脹。周壁124的熱膨脹發生在所有方向上，因l丫i/也發生在 CI的周向上。這導致周壁124朝外鼓起並由此具有正凸度。
在一個經過改進的未示出的實施方式中，外套126可以在CI的 軸向上被分成多段，因而能夠以更高的空間解析度來控制CI周面的 輪廓。
圖15表示CI 12'的一個實施方式，其具有多個加熱部分134。 這些加熱部分埋在周壁124中，從而可以直接藉助加熱部分來控制周 壁的溫度和熱脹。尤其是可以針對每個部分來單獨控制溫度。
在此例子中，印版滾筒18不僅具有簡單的凸度，而Ii還具有相 對複雜的且在圖中被誇大示出的剖面形狀。如在以上.所述的實施方式 中那樣，該剖面形狀包含在形貌數據中並且將被用於控制加熱部分 134。通過這種方式，CI 12"的表面輪廓可以得到控制，從而它能精 確匹配於印版滾筒的剖面形狀。儘管在以上描述的實施方式中藉助雷射器以光學方式來掃描一 個輥或多個輥的表面，但在一個替換實施方式中，也可以為該掃描作 業設置一個機械系統，例如具有對應的位移傳感器的測量輥。這在圖
16和圖17中己被示出。
圖16表示備用機架86'，其按照類似於圖3中的備用機架86的 方式構成，但具有以下區別，分別在印刷圖案88的末端(最好在印 版滾筒的兩端附近)設有兩個測量輥136以代替雷射頭，這些測量輥 在印版滾筒18'的周面上滾動。每個測量輥被彈性壓到印版滾筒18' 的周面上並且支承在高精度的位移傳感器138上，該位移傳感器本身 安裝在軌道42上。
位移傳感器138在軌道42上的位置是可以調整的，或許也可以 設置帶有所屬測量輥的兩個以上的位移傳感器。利用此實施方式，可 以至少測量印版滾筒的偏心率和準確直徑，甚至分別在印刷區域的末 端也可以進行測量，因此，也可以檢測印版滾筒可能有的錐度。按照 另一個未示出的實施方式，也可以設置可以萬向轉動地支承的測量球 以代替測量輥136，對應的位移傳感器可以沿軌道42移動，因此， 可以掃描印版滾筒的整個表面輪廓。
測量輥136或測量球的直徑應該如此選擇 -方面，滾動阻力 足夠小，但另一方面，慣性質量小到位移傳感器能儘量快速跟隨印版 滾筒的表面變化。可選擇地，測量輥和對應的軸承也可以藉助擺動臂 保持在軌道42上。在此情況下，位移傳感器測量臂的角度偏轉。
當然，圖16所示的設計也可相似地被應用於按照圖1的上版機 24中。在此情況下，測量輥也可用於測量印版26至少在印版滾筒周 向上的位置。
如圖17所示，按照相應的方式，圖11所示的印刷機掃描裝置 116、 118、 120和122可以用測量輥136和位移傳感器138的相應組 合來取代。
在圖18中示出了包括測量輥136的一個機械掃描系統的另一個 可行實施方案。印版滾筒18可轉動地支承在支承座140中，而掃描 系統保持在獨立的支承座142上。支承座140、 142中的至少一個借
27助數控驅動裝置144能夠以可控方式沿垂直於印版滾筒18延伸的軌 道146移動。
在支承座142上安裝有平行於印版滾筒18延伸的抗彎導軌148， 在導軌上，可調節地裝有用於測量輥136的支座150。測量輥136借 助臂152搖擺懸掛在支座150上，因而該測量輥136依靠其自重(和 或許附加配重)貼在印版滾筒18上並且在該印版滾筒18周面上滾動。 在支座150上還設有電渦流測距傳感器154，該電渦流測距傳感器154 面對由金屬構成的測量輥136的周面並完全與印版滾筒18對置。測 距傳感器154被設置用來精確測量形成在此傳感器和測量輥136周面 之間的間隙的寬度。由於測量輥的搖擺式懸掛，該間隙的寬度隨印版 滾筒18的表面形貌而改變。
這種布置結構的優點在於，測距傳感器直接檢測在印版滾筒18 上滾動的測量輥136的表面，因而在測量輥支承結構中可能有的誤差 不會影響測量精度。這允許快速精確地在支座150所處的軸向位置上 測量印版滾筒18 (或任何其它滾筒)的表面輪廓。當然，也可以沿 導軌148布置多個支座150，以便能在多個位置上掃描印版滾筒18。 可以由操作人員選擇掃描位黃，由此掃描印版滾筒18的特別關鍵位 置上的表面輪廓。
為了進行測量，支承座142被移入這樣的位置，在該位置.匕 測量輥136按照圖18所示的方式貼在印版滾筒18的周面上並且略微 偏轉。不過，此時在測量輥和測距傳感器之間應該留有間隙，該間隙 的寬度至少對應於印版滾筒18的預計測量公差。被測量輥136接觸 的且最好處於與印版滾筒轉軸一樣高度上的印版滾筒18的周面點的 位置是從已知的支承座142的調整位置、己知的支座150的形狀、測 量輥136的直徑和由測距傳感器測得的值得到的。這種機械掃描的主 要優點在於，測量結果與印版滾筒18或者安裝於其上的印版的材料 及其表面狀況無關。
可選擇的是，此測量原理也可以與以上描述的雷射掃描聯合。 於是，可以藉助雷射器在整個寬度範圍以較低解析度掃描印版滾筒表 面，隨後可以把支座150定位在希望準確識別表面輪廓的部位，因而可藉助測量輥精確測量輪廓。
按照圖18的掃描系統可以被集成到上版機或任何其它備用機架 或甚至印刷機中。如果機械掃描系統被集成在印刷機中，則支承座 142就例如可以是壓花輥的軸承座。因此，圖18示出了其上可裝有 壓花輥的心軸156。於是，導軌148應如此安裝在軸承座142上，即 它可以在印刷機工作過程中在壓花輥裝入時擺移讓開。
在一個經過改進的實施方式中，可以設置剛性的測量銷以代替 可轉動的測量輥136，該測量銷滑過印版滾筒18的表面。如果印版 滾筒18是鋼製凹版滾筒，則臂152和測量輥也可以被省掉，測距傳 感器154可以布置成直接測量至印版滾筒表面的距離。
也可以採用其它類型的非接觸式傳感器，例如光學傳感器，以 代替電渦流測距傳感器154。
所謂的分色測距傳感器是已知的，其中用白光照射待掃描的表 面，並且透鏡對該表面所反射的或散射的光進行會聚。由於透鏡對各 種光顏色的折射率是不同的，所以透鏡焦距對於不同顏色成分是不同 的，結果，由在焦點附近的色敏光學元件檢測到的顏色取決於反射表 面的距離，因此允許距離測量。待測量表面可選擇地可以是測量輥 136的表面，或者直接是印版滾筒18的表面。
另一個可想到的測量方法在於，印版滾筒18的表面將藉助雷射 測微計按照掃描原理來測量。
權利要求
1.一種印刷機，該印刷機帶有輥(12，16，18)，其特徵在於，探測系統(116，118，120，122；136，138)設置成當所述輥在所述印刷機中旋轉時探測所述輥的周面。
2. 根據權利要求1的印刷機，其中，所述輥(18)是印版滾筒。
3. 根據權利要求1的印刷機，其中，所述輥(12)是中心滾筒。
4. 根據前面權利要求之一的印刷機，其中，所述探測系統(116,118， 120， 122; 136， 138)具有至少兩個角度位置錯開的探測頭(114)，所述探測頭用於確定所述輥的轉軸的位置。
5. 根據前面權利要求之一的印刷機，其中，所述探測系統(116，118， 120， 122; 136， 138)設置成二維探測所述輥的周斷，以便獲得所述輥的輥面的形貌。
6. - 種調整輪轉印刷機中的輥(18)的方法，所述輪轉印刷機具有中心滾筒(12)，所述中心滾筒(12)與所述輥配合，所述方法包括以下步驟-檢測在所述中心滾筒(12)的周面上的至少兩個點，以確定所述中心滾筒(12)的轉軸的位置，-藉助所述中心滾筒(12)的轉軸的位置調整所述輥(18)。
7. —種調整輪轉印刷機(10)中的中心滾筒(12)的輪廓的方法，所述方法包括以下步驟-檢測輥(18)的表面輪廓，所述輥(18)靠在所述中心滾筒(12)上，-使所述中心滾筒(12)的輪廓與檢測到的所述輥(18)的表面輪廓相匹配。
8. 根據權利要求7的方法，其中，控制所述中心滾筒(12)的周壁(124)的溫度，以便通過所述周壁的熱膨脹來使所述中心滾筒的輪廓與檢測到的所述輥(18)的表面輪廓相匹配。
9. 根據權利要求7或8的方法，其中，將獲取的用於調整所述中心滾筒(12)的輪廓的調整參數存儲在分配給所述輥(18)的存儲介質(96)中。
全文摘要
本發明涉及一種印刷機，該印刷機帶有輥(12，16，18)，其特徵在於，探測系統(116，118，120，122；136，138)設置成當輥在印刷機中旋轉時探測輥的周面。
文檔編號B41F5/00GK101641214SQ200780039400
公開日2010年2月3日 申請日期2007年9月28日 優先權日2006年10月23日
發明者安德烈亞斯·屈克爾曼, 戈登·懷特洛, 格奧爾格·格勞託夫 申請人:菲舍爾&克雷克有限公司