@ Verfahren und Einrichtung zur Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgangen einer drucktechnischen Maschine

© BUNDESREPUBUK @ Offenlegungsschrift

D

E

UTS CH LAND

@ DE 43 21 179 A1

DEUTSCHES PATENTAMT

(Sj) Aktenzeichen:

®

Anmeldetag;

®

Offenlegungstag:

P 4321179.8 25. 6.93

5. 1.95

D

^lotCI.8:

B 41 F 33/00

B41 F 33/10

G

01J 3/46

G

01P 3/44

G

05

D

27/00

CD

CN

3

Ul

a

©Anmelder:

HeidelbergerDruckmaschinen AG,69115 Heidelberg,

DE

®

^Erfinder:

Kipphan,Helmut,Prof. Dr.,68723Schwetzingen,DE;

GeiSier,Wolfgang,76669Bad Schdnborn,DE;

Fischer,Gerhard,Dr.,74889 Sinsheim, DE; Huber, Werner,.Dr.,69231 Rsuenherg,DE;Kistier,Bernd, 75031Eppingen,DE;Loffler,Gerhard,69190 Walldorf,DE;Rodi,Anton, 69181 Lei'men,DE;

Bucher,Harald,74927 Eschelbronn,DE;Rensch, Clemens,Dr.,69120 Heidelberg,

DE

(§6)Fur dieBeurteilungderPatentfahigkeit inBetracht zuziehendeDruckschriften:

DE DE DE DE

3815533 C1 3324951 A1 3324951 A1 32 32 490A1

DE

32 32490 A1

GB

2107 047

A US

4900148

US

4561 103

US

4470074

US

4197584 EP 2 77 329

A2

EP 127831

A3

WO

8901867

DE-Z:

DER POLYGRAPH,

8/86,S.928;

@

^VerfahrenundEinrichtung zurSteuerungoderRegelung vonBetriebsvorgangeneinerdrucktechnischen Maschine

@

^{Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine}

Einrichtung zu entwickeln, die die Bedienperson bei der Quaiitatssicherung unterstutzt und erganzt, die eine Aus- waht ernes reprasentativen FarbmeSortes wahlwelse von Hand Oder automatisiert ermoglichen, die eine schnelle Regelung gewahrleisten, die die Menge der Makulatur verringern und die den Aufwand und die Kosten furdie Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgangen einer drucktechnischen Maschineverringern.

DieAufgabewirderfindungsgemaSdurcheinVerfahrenund eine Vorrichtung geldst, bei denen ausBildinformationen, diemindestensdieOberflache eines Druckerzeugnisses₍₂₎ wiedergeben, Koordinatenfur dieMeSorteeiner Bildaufnah- meeinrichtung(15,16)bestimmtwerden.AnjedemMefiort erfa&t dieBildaufnahmeeinrichtung(15,16}vonderOberfla- che eines Druckerzeugnisses (2) ein MeBfeid definierter

^

^GroSe.

~

Die Erfindung ist insbesondere bei Druckmaschinen an- wendbar,dieVorrichtungenzurHandhabung,zum Bedruk- ken und zur Behandiung von Bogen oder anderer zu bedruckenderOberfiachen beinhalten. Oeswelterenistdie

^

^{Erfindung zum Steuern oder Regetn von} Vorrichtungen

^

^{anwendbar,die einer}Druckmaschinevor-oder nachgeord- netsind,wieVorrichtungenzumVereinzeln, Falzen,Schnei- den,Sammein, Stapeln, Beilegen, Einiegen, Sortieren und Ablegen von Slattern oder Barmen.

u Q

Di folgenden

Angaben

sind den

vom

Anmeldereingereichten Unterlagen

entnommen

BUNDESDRUCKEREI

11.94 408 061/287 29/34

j

DE 43 21 179 Al

Beschreibung

w

^• w

^

Erfuidung ,st msbesondere _bei

Dmckmaschmen

a*

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5? l ^em

^{Bedru<*stoffzur}Verfteuns: stehen wendbar,_dieVorrichtungenzur

Han<S„m Be f?™?^

^Fa

^{£ bmeBf}

elder eines

DruSSS

drucken undzurBehandlung von

Bogen odSerer f?L£J" t"

^Regel

^dem

dgentlichen

Xckbud

in

zubedrackenderOberflachenbeMaJteaDeswS

Transpormchtung des Bedruckstoffes

vorgeordn*

istdieErfindung

zum

Steuernoder Regeta

von

Vorrich ^, °

d

n

erMchfo gfd

^angeordnetist.sindnur

einSS

tungen anwendbar,_dieeiner

DruckmSne _vo

_r-

_odt ^" "

prasentatlv das Druckbild. Die

offffSS

nachgeordnet_sind,wie Vorrichtungen

zZvIS^ein ff" J***?"^ ^F

^bregeIprozeB,

wobd"S

Falzen, Schneiden, Samraeln, Stapeln

BeUe«a S' ^{* a ***elm ?} ^

^einenOkay-Zustand

ei^ST

gen, Sortierenund Ablegen von

Bm^rn

odfr

BahSn ^

^a

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Undefinierte

ZiehzeitpSte Seson'

We.tere Anwendungsgebiete_{2Ur sind}

m2£ TundVo? « tZt' ^^ungenem ZuC d

er

dS

buchbinderischen Erzeugung

wd Wei Sfft ^{^1"}

^zu

^Clemen,

^{wiez.B.Oberschwta}

erbehandlung von Druckerzeugnissen

S

^{Vorrich fen}

^{S. dW Fwb "*}

^elun

^*

Desweiteren_sinddie tnebsvorgangen,<iiedie

Form- und/oderCh 2 L„a

^{WC,teren *? die}

Unperson dun* S

^{offfi„eP»rK}

zuSS:™^ t*?

^Verfahren

-

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«tungen _a ^

5^*™S ^

Regeln von Betriebsvorgangen an

LrXSES ¥ ^orm

a*<>nen aber den Trendverlauf

ghchen

werden

_undinStellgroBen_fur

StaSEZJ? ^ _~

^C Bddaufnahmeeinrichtung

von

der

Sit

nerFarbverteilungseinrichtung

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Me 3ffl*SSSS5t

ZurRegistereinsteUungstad

Einrichtunge7S M

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Einrichtung ztu

SteuWn*

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^Re ^™arkensenso™ S An^^^^^^^SS

sen,die auf

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Registermarkenspurenmiteedruekli j Maschine, nutder das Verfahren durch^fflh*

nenerheblichenAufwand.

^^^

Druckvorstufe

^IMa ^

_ei-

asasssSSSSaa Aus

dendie Oberflache eines

Druck

er,<.„„n-

3 4

MeBorte der BUdaufnahmeeinrichtung bestimmt Die braungetdnten BereichiiegtoderbeieinemPortraitin Bildinformationen^furdieBestimmungder Koordinaten einemfleischfarbenenBereich bestimmtwird.DieInfor-

kdnnenverschiedenen QueilenentstammeaEine erste mationdaruber,welcherbei

dem

jeweiiigenDruckder Mdglichkeitbestehtdarin, daB die Bildinformationen ^kritischeFarbton^ist,kannder erfindungsgeraaBenEin- der Biidaufnahmeeinrichtung

entnommen

^werden,die 5 richtungvorab eingegeben werden.

^

inder drucktechnischen Maschine angeordnet^ist und FQreineFeuchteregelungwerdensoiche sigmfikan- die

zum

Abtasten auf dieOberflache eines Drucker- tenMeBorteermittelt,dieinfarbfreienFlacheninAb- zeugnisses gerichtet ist

Dazu

kdnnen die gesamte tastrichtunggesehenhinter3/4-Tonflachen oder Voll- Oberflache oder nur Teilbereiche davon abgetastet tonfiachenliegea

wer

dea

^{io Geeignete MeBorte fQreine} Registerregelung kdn-

Wenn

diedrucktechnische MaschineeineDruckma- nensichimDruckbild mitpaBkreuzaThnlichen Struktu- schine^ist,unddieBiidaufnahmeeinrichtung vorzugswei- renergebeawiez.B.dttnne Linienundscharfe Kanten, seeinemletztenDruckwerkfolgendauf dieOberflache wiesie beispielsweise beider Abbiidungvon Masten, einesBogensodereinerBahngerichtet^ist,dann kdnnen Antennenoder FensternineinemSujetvorhandensind.

die BildinformationenzurBestimmungder Koordinaten 15 Ineinem weiterenSchrittwerdenzur Istwert-Gewin- fQrdieMeBortevoneineminderEinrichtphase erzeug- nungdieDruckerzeugnissemitHilfederinderdruck- tenDruckbildgewonnenwerden.

Da

dieBildaufnahme- technischenMaschine angeordneten Bildaufnahmeein- einrichtung nicht nur das Druckbild erfafit, sondern richtunganden vorbestimmten MeBortenabgetastet auchdiefibrigeFftche desBogensodereinerBahn,ist Die[st-BildsignalewerdenderSteuer-undRegelschal- es mdglich, das Verfahren und die Einrichtung

zum

20 tungzugefuhrtwosieineinemVergleichermitSollwer- Zwecke der Materiaiidentifikation oder Materialprti- ten aus einem BezugsgrdBengeberverglichen werden.

fungdes Bedruckstoffes einzusetzen,insbesondere zur FQr jeden zu steuernden oder zu regelndenBetriebsvor- BestimmungdesWeiBgradesoder der Luminizenzstufe gang werdenseparate IstwerteandefiniertenMeBorten oder zu Ermittlungvon Farbungsschwankungenoder ermitteltundmitseparaten Sollwerten verglicheaZur Materialfehler,wie Flecken oderLdcher,einzusetzea 25 Ist-Wertgewinnung^fttrallezuregelnden oder zusteu-

Wenn

die drucktechnische Maschine'ausschlieBIich ernden Betriebsvorgange^istje drucktechnischer

Ma-

zurInspektionvonDruckerzeugnissenausgebildet^ist, schine nureine Bildaufnahmeemriehtiffig erforderiich.

dann kdnnen^dieBSdinformatioaen, mitHlifederBild- Die Steuer- und Regelschaltung kann fiirjeden Be- aufnahmeeinrichtung,vonder Oberflacheeinesbeliebi- triebsvorgangseparate Einrichtungen, Vergleicherund gen zu inspizierenden Druckerzeugnisses gewonnen 30 BezugsgrdBengeber enthaltea Es^istmdglich,daBfur werdea mehrerejeweilsmiteinerBiidaufnahmeeinrichtungver- EineweitereMdglichkeit Koordinaten^furdie Mefl- sehenen drucktechnischen Maschinen^einegemeinsame

one

zu bestimmen,bestehtdarin,daBBildinformationen Steuer-undRegelschaltung vorgesehen^ist,wobeidann verwendet werden,die einerBiidaufnahmeeinrichtung eine Umschaltvorrichtungden EmpfangderIst-Bildsi-

entnommen werden, die ein BUd der Oberflache des 35 gnale von den einzelnen Bildaufnahmeeinrichtungen Druckerzeugnisses auBerhalb der drucktechnischen und die Verteilung der Stellsignale zu den einzelnen MaschineabtastetWeitere Mdglichkeiten ergeben^sich Stellelementen zur Beeinflussungvon BetriebsgrdBen dadurchrdaBdie BildinformationenmitHilfe eines Digi- ubernimmtInjedemFallwerden vonderSteuer-und talrechners erzeugtwerden, derBestandteil einer Ein- RegelschaltungSteuersignaleausgegeben,diedenje- richtungzur Bilderzeugungist,oderdaBdiebereits vor- ₄₀ weiligenBetriebsvorgangingewOnschterWeisebeein- liegenden Bildinformationeneinem Datenspeicherent- flussen.

nommen

werdea ^DieSteuer-undRegelschaltungkannineiner Bedien- Die Auswahl eines geeigneten MeBortes fiireinen konsole untergebrachtseinundinherkdmmlicherana- bestimmten BetriebsvorgangkannmitHilfe einesRech- logerunddigitaierSchaltungstechnik oder mit Fuzzy- nersgeschehen, derinnerhalbderSteuer-undRegel- ₄₅ Logik realisiert seia Die Bedienpersonkann mit der schaltungangeordnetsein

kana Wenn

bei einer Offset- Steuer-undRegelschaltunginInteraktiontreten,

wozu

Druckmaschine beispielsweise die Farbgebung, die der Bedienkonsole einRechner mit einemhochaufld- FeuchtmittelfOhrungunddasRegister geregeltoderge- sendenBildschirm,miteineralphanumerischenTasta- steuertwerdensolien,dann werdenKoordinatenfiirdie ^tur, mit einerCursor-Steuereinrichtungund mit einer MeBortejedes dieserBetriebsvorgangebestimmt 50 Eingabe-undAusgabevorrichtungfurDatenzugeord-

In

dem

Rechnerftuftein

Programm

ab,dasdiegeeig- netseinkann.

netenMeBortefindetZurFarbregelung einerDruck- Auf

dem

BildschirmkanndasBildvonder Oberflache maschinekdnnenz.B.ausdenBildinformationenselbst- eines Druckerzeugnisses einschlieBlich der von der tatigMeBortebestimmt werden,dieineinemFarbkon- Steuer- undRegelschaltung bestimmtenMeBortedar- trollstreifenliegenund/oderdieimDruckbildselbstlie- 55 gestelltwerden,wobeidieMeBortebesondersmarkiert gen.Besagtes

Programm

sorgtdafOr,daBdie MeBstelle ^sein kdnnen. Ebenso kdnnenauf

dem

Bildschirm ein signifikantzurIstwert-Ermittlung eineroder mehrerer ^Istbild,einDifferenzbild,MeBwerte vonBetriebsgrdBen definierter Farben ist Fur eine Farbregelung einer undStellgrdBenangezeigt werden.DerBedienerhat die Druckmaschine ist eine MeBstelle dann signifikant, Mdglichkeit,indie Steuerung oder Regelung der Be-

wenn

sie furdie jeweiligeFarbemdglichstvieleFarbin- 60 triebsvorgange einzugreifen,indemer dieKoordinaten formationen enthait Geeignete MeBstellen fttr die der MeBorte,die SoilwertevonBetriebsgrdBen oderdie Farbregelungwerdenbeispielsweise innerhalbdunkler SteDgrdBen verandert

GrauflachengefundeaBeiSchmuck- undSonderfarben Die Biidaufnahmeeinrichtungkannauf einenineiner liegen die MeBstellen in solo stehenden Farben, vor- Ebenegefuhrtenoder auf einen aufder Mantelflache zugsweise im 3/4-Tonbereich. Bei der MeBstellenbe- 65 eines Zylinders transportiertenDruckerzeugnisgerich- stimmung kdnnenbesonderskritischeTdneberUcksich- tet sein.AufdieseWeiseistes mdglich, die Betriebsvor- tigtwerdeasodaflbeispielsweise dieMeBstellebeiei- gange nichtnur inAbhangigkeitvonBildsignalen zu

nem

Sujet, in

dem

Mdbel abgebildet sind, in einem steuern oder zu regeln, die von der Oberflache des

5 6

Druckerzeugnisses

stammea

sondern auchinAbhan- Reihe angeordnetden Bedruckstoffzonenweise abta- gigkeitvonBildsignalen, dievonder OberflSch derdie sten,wobeidie Zonenbreitevariabel seinkann,

wozu

Druckerzeugnisse transportierenden Einrichtungen SignalevonBildsensorenentsprechendin

Gruppen

er-

entstammeaAlsBeispielseieineGreifersteuerungge- faBtwerden

kdnnea

Die Abtastzonenkdnnen denZo- nannt, dieanhandderBildsignaie,welchedieLagedes 5 nenentsprechen, die von der FarbverteUungseinrich- Druckerzeugnissesrelativzu dendas Druckerzeugnisin tung derDruckmaschine vorgegebensind

Wenn

inei-

den Transporteinrichtungen haltenden Greifernbein- nerAbtastzonesujetbedingt fur eineodermehrereFar- halten,dieGreiferdfmungszeitpunkte steuert AlsBild- benkeingeeigneterMeBortvorliegt,dannkdnnenzur aufnahnieeinrichtung sindalle fOr fotometrischeMes- Farbregelung

MeBwerte

ausNachbarzonenherangezo- sungen geeignete Bildsensoren einsetzbar, wie bei- 10 gen

werdea

Esistmdglich,mitder Bildaumahmeein- spielsweise diskretefarbselektiveFotodiodenundTran- richtungdas komplette Druckbildzuerfassea Eskann

sistoren, zellen-undmatrixfdrmigeCCD-Lichtempfa> aberauchnurein TeildesDruckbildesabgetastetwer- geroder Farbbildaufnahmerdhrea DieArbeitswellen-

dea

Eine besondere Einrichtungsorgt dafur,daBin je- langerichtetsichnach derArtder verwendetenBildsen-

dem

DruckexemplardergieicheAbtastorterfaBtwird soren, so daB sowohl Warmestrahiung, IR-Strahlung, 15

Dazu

kdnnengespeicherteBildmeBwerteaus vorherge- sichtbares Lichtoder UV-Strahlungalsdie dieBildinfor- hendenMeBzyklen

genommen

werden, wodurcheine mationenthaltendeStrahlungverwendbaristDieBild- Abtastorterkennung mdglichistZur Bestimmungdes aufnahmeeinrichtung kann im Reflexlichtbetrieboder Abtastorteskdnnen, wieobenbeschrieben, Signaleaus im Durchlichtbetrieb arbeiten. DerEin- undAusfalis- EinrichtungenzurMessungderLagedes Bedruckstof- winkelfUrdasMeBlichtistder Empfangscharakteristik 20 fesbeztlglich eines Referenzortesverwendet werden, der Bildsensoren angepaBt DieBildaufnahmeeinrich- dieder Regelschaltung zugefQhrtwerden, sodaBeine tungistgeeignet, diegesamteBreitedes Druckerzeug- Korrelation derLagemeBwerte zu denBildsignalener- nissesabzutastea EinegunstigeVariantebestehtinei- folgt

nem

MeBbalken, der Uber die gesamte Breite des

Um

bei kontrastreichen Druckbildern eine Unter- Druckerzeugnisses angeordnet ist, wobei Bildsignaie 25 bzw. Obersteuerung der Bildsensoren zu vermeiden, aus

dem

eigentlichenDruckbild,aberauchSignalevon kannden EmpfangerneineIichtabschwacheanordnung PaBkreuzenoder Registermarkenundvon den Berei- vorgeordnetwerden.Desweiterenkanndie Intensity chen zwischen

dem

Druckbild und den Randern des des MeBlichtesinAbhangigkeitvonderGesehwinciig- Druckerzeugnisses.zeitgleichanUegen.Bei

Sedan

kdn- keit des Bedruckstoffes oder von

dem

Kontrast

am

neneinzelneBildsensorendesensibilisiertwerden. Eine 30 MeBortgeregeltwerden,

wozu

entsprechende Vorrich- anderekonstruktive VarianteergibtsichmiteinemBild- tungen zur Geschwindigkeitsmessungoder zur Kon- aufnahmekopf der quer-traversierend zur Drucker- trastmessung mit der MeBlichtquelleinVerbindungste- zeugnistransportrichtungangeordnetist,

wozu

derBild- henmusseaDie GeschwindigkeitkannausdenSigna- aufnahmekopf mit einer Positioniereinrichtung ein- len einesinkrementalenDrehgebersgewonnenwerden, schliefllich Antriebs-

Ungen-

und WinkelmeBsystem 35 der mit

dem

denBedruckstofffdrdernden Zylindernge- gekoppeltistAufdieseWeise kanndieBildaufnahmein- koppeltist

richtung auf eine defmierteAbtastspurgerichtetwer-

Wenn

inderBildaufnahmeeinrichtungalsfotoelektri- den,indersignifikanteBildelemente oderdiePaBkreu- scheEmpfanger CCD-Zellenoder Matrizenverwendet zeenthaltensindDieVeranderungdesAbtastwinkels werden,dann kannmitHilfeeinerTimer-Schaltung, der kannebenso wieeineFokusierbewegungmitHilfevon 40 die Signale des inkrementalen Drehgebers zugefiihrt gesonderten Regelvorrichtungenautomatisiertwerden, werden, die Integrationszeit der

CCD-Empf

fcngerele- sodaBstetseinoptimalesSignal-Rausch-Verhaltniser- mente inAbhSngigkeit vonder Geschwindigkeit des reichtwirdEsistmdglich, eineAnordnung

zum Kom-

Bedruckstoffesbzw. derDruckmaschineverandertwer- pensierenvonFehlern, diedurchGlanzlichthervorge-

dea

rufen werden, vorzusehen, diebeispielsweise in

Form

45 Die BildaufnahmeeinrichtungkanningleicherWeise vongekreuzten LinearpolarisatorendenBildsensoren aucheinenauBerhalbdeseigentlichenDruckbildesmit-

vorgeschaltetsind gedrucktenDruckkontrollstreifen erfasseaDieDruck-

Anhand

der Steuerung oderRegelungvonBetriebs- bildsensorenwerden dann genau

zum

Zeitpunkt des vorgangenaneinerDruckmaschinesollenweitereVor- PassierensdesDruckkontrollstreifensinitiiertIn einer ziigeder Erfindung beschrieben werden: 50 Variantekdnnenmit der Bildaufnahmeeinrichtungso- EsisteinbesondererVorzug_derErfindung,daBsie wohlSignaleaus

dem

eigentlichenDruckbildalsauch mitHUfe derobenbeschriebenen Bildaufnahmeeinrich- aus

dem

Druckkontrollstreifen

gewonnen werdea

tung zur Druckqualit&tssicherungsehrflexibeleinsetz- Ein weitererEinsatzfallder Erfindungbestehtdarin, barist

Der

Haupteinsatzfall bei einerDruckmaschine daBein Teilder zur EinrichtunggehdrendenElemente bestehtindergleichzeitigen BildinspektionundFarbre- 55 zurBildinspektionverwendetwird DamitlaBt sich eine gelung,

wozu

die Bildaufnahmeeinrichtung FarbmeB- Gesamt-Qualitatskontrolle erreichea

Dazu

wird die wertedirektaus

dem

Druckbildaufnimmt Die Farb- BildaufnahmeeinrichtungalsonlineMeBanordnungein-

meBwerte werdenvorzugsweisefotometrischnach

dem

gesetzt

Wie

auchbeideronlineFarbmessung werden Dreibereichsverfahren oder mit Hilfe einer spektral auseinemVergleichderIst-Bild-Datenmit Bezugsgrd- messendenEinrichtunggewonnen.Diespektrale

Emp-

60 BengrobeFarbabweichungenundRegisterfehler,Ton-

findiichkeitder inder Bildaufnahmeeinrichtung ange- en,SchiebenundDublieren

a

a.Fehlerermitteltund

am

ordnetenMeBkan&lefurjeden Bereichentsprichtdabei Bildschirm angezeigt Desweiterensinddurchdieden denSpektralwertkurveneinesNormalbeobachters.Die gesamtenBedruckstofferfassendeBildinspektionFeh- Bildsensoren selbst kdnnen eine definierte spektrale lerinundauf

dem

Bedruckstoff,wiez.B. Risse,Ldcher, Empfindlichkeit aufweisen oder Bildsensoren mit im _es RandunregelmaBigkeiten des Bedruckstoffes, Ein- wesentlichengleicher EmpfindlichkeitwerdenmitHilfe schlusse,ButzenundDruckfehlerdurch anderemecha- vonFilterndenSpektralwertkurven desNormalbeob- nischeFremdeinwirkungerkennbar.DieSignaledes aus achtersangepaBt.Die Bildsensorenkdnnenz.B.ineiner der BildinspektionresultierendenVergleicheswerden

179 Al

7

8

womdglicbStellelementender Druckmaschine

zum

Be- gerelemente vorgesehen,die jeweils einerder Abtastzo- einflussen verscmedener Betnebsvorgtoge zugefuhrt nenzugeordnetsindunddiedenLichtstromin elektri- und/oderwerden EmrichtungenzugefOhrt, diezurAn- sche Signale

umwandela

zeigeund/oderzur QuaHtatsdokumentation dienea _InjedernFaU werdendie vonder Bildaufnahmeein-

dZH ftS. ^{?J5f Bdd}

^j"s

^P

^{ektwn urt d»e Oberwa- 5} richtung erzeugten Signale einer Einrichtung

zum

Auf.

chung der Feuchtfuhrung bei einer Offset-Druckma- bereiten derBildsignalezugefuhrt Die Obertragung_der schine.

Dazu

kannenz.

B

dienut der Bildaufnahmeein- Bildsignalezwischen Bildaufnahmeeinrichtungundder nchtung

gewonnenen

Bilddaten aus

dem

Bereich des Aufbereitungseinrichtung kann auch drahdos obne Druckanfangs uberdiegesamteBre.tedes Bedruckstof- Bildleiterkabel erfolgen,

wenn

dievon denBildsensoren feskonunuierhchausgewertet werden.Sollte dieAus- ₁₀

aufgenommenen

Informationen Ober eine elektroma- wertungergeben, dafl dieSchnuergrenze erreicbtist gnetische, akustische oder opdsche Sende- und

Emp-

Jltln,

^FeJ?ch

^{c tm "}

^telve

^"

eilungseinrichtungen fangsstreckeubermittelt

werdea

EinederartigeOber- undgegebenenfallsdi*Farbverteilungseinnchtungen so tragungsstreckeerilbrigt sich,

wenn

dieAufbereitungs-

ein^o^^^

etarichtung6rtSidh

Badaufnahmeein?Sg _^|e-

einen optimalen Fortdnick erlaubt ₁₅ ordnetistDieEinrichtung zur Aufbereitung der BDdsi-

O^Itnfn f'l

1

'Vo ^BMn

^{?Pektion die}

SnaleerlaubtjenachBetriebsmodusSLIaCe- Ubemachung

Bedruckstoff.Diedes Lack-Bildaufnahmeeinrichtungund Puderauftrages aufistdazu

dem

als einrichtungRegelzeit gewahrleisteteineDatenredukdon,ist sodaBeine

opSe

G anzmeBemnchtung

ausgebildet Es ist mdglich, zur Dieaufbereiteten BildsignalewerdenderVereleichs- Glanzlichtmessung erne separate Glanzlichtquellevor- ₂₀ einrichtung zugefuhrt undmit Bezugssignalen

S-

zusehen dieuntereinemdefiniertenEmfaliswinkel auf

chea

die einemBezugsgrfiBengeber

eShSar smd

SnSS^.tft-f

¹⁵

^2" " ^{B WSBengeb?}

^istein

^I

P

efche?SnSarS G

anzhchtmessung mit Hilfe mmdestens ernes in der Soll-BUddaten enthaitdieaus einem friiheren Druck-

fS

^Ua

^ ^{me T'}

^Ch

r

^g

^{^!°f}

^dnete,n

^{^togers}

auftragfurdasselbeDruckbilds^^^

L*ht

auszuwerten, dessenEmfalls- undAusfallsebene

*

^mdglich,daO derSpeicherSoU-Bilddaten

eSdie aS

i

f ZlTPV^l

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^{Bed ?}

^{ck5toffes«egt Da- der}

^Messung

^{eines Gutbogens}

^nuraUen

^{Farben u^S/}

SiS ^J

^ad'e,

^F

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^rbme

^,?ung

^bzw

^-

*

^zur

^{KWfa" o^r}

^vonEinzelfarbauszflgeneine,Gutbogens spektion dienende UchtqueUe und Empffingeranord- nen

werdea

Diese Mes'sung braucht nur

eS

^e

SZttuttttf'-'f ^ ^Empfan

^' durchgeftlhrt

^rden, wozu

die

DrSaSneS

gerauftreffendeNebenJichterfaBtwird.

30 rung ein

Programm

enthalten

kana

welches auf ein

Em

weiterer _Einsatzfal der Erfindung bei einer Steuersignal

hm

die

erfcSerB^uJSi _&fS

Druckn.asch.neistdieRegisterregelung.Dabei werden unddieMessungenveranlaBt

AmdSSS!^

Ist-Bildsignale von PaBkreuzea Registermarken oder sprechend

dem

MeBraster werden

B KcheSdek

yon anderenfurdas RegistersignifikantenBildelemen- kungender Einzelfarben

e^ecE men

mi .enau^gewertetundmitSon-Bildsignalenverg^

35 denFarbsollwerten ausder

F^bmeSig^Tm Gu

Erne Reg.sterregelemrichtung_gibt Signalean Regi- bogen in

dem

Speicher abgelegt Ebenfo kdnncn

me

stersteilelemente aus, diesowohlhinsichtlichderBildla- Remissionender^Einzelfarben^gem^Seli

uTgesoe^

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«

Diese Art der BezugsgroBenbereitstellungistbesonders

AtiwLw

«ic

Druckmaschmensteuening kann erne beim Druckmit

mehr

alsdenvierProzeBfarben,

Cyan

iS?„ f 7 fK

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.

beschriebe

"f« Einsatzfallen Magenta,

Gelb

undSchwarz,vorteitoaft

wreHuS

fun«?be7flm SS'^f T^'

Druckmaschine nur eine Badaufnahmeeinnchtung

L

X* ⁿ

^{I Druckbild}

vorzunehmea Aus

GrOn- forderkchistZurSteigerung der Berechnungsgenauig-

£L

^d![

^e^erarbeitung

kannes zweckmaflig seia 45 keitbeiderLosungdlr

meL gebraucEf

n Neuef- be,sp,elsweise die Bildinspektionan

jedem

Druckexem- bauer-Gleichungkonnen auch

F^bauS S Si

plardurchzufahren,wahrend die Farb- und Register- ge

FarbkombinftionTz R

messungen_an

jedem

zweiten odern-ten Druckexem- Magenta; Schwarz/Gelb;

Cy^Ma«n^Cvan/S

plardurchgefOhrtwerden und/odereine Mittelwertbfl- und^Magenta/Gelb

Sckt ™1«„

dungubermehrere Druckexemplaredurchgefuhrtwird. ₅₀ missionTespd?he„

,

2f ^{g Re}

^*

Ebenso1stesmoglich,die AnzahlderMeBorteaufei- DieHerstellungund

Messung

von FarbauszQsenist

nem

DruckexeraplarunddieHaufigkeit derMessungen auch bei BerecLungsverfahrfnT sin^voU

me

ohne an einen MeBort zu verandera Zwischen diesen An- Kenntnis der

RacheSCjS _{I ITr}

mit

RemiS

wendungsfailenkann auchinAbhangigkeitvonProzeB- nenbzw. daraus

ermhSfaTbmeSeT odeXh'

S Regeabweichung

^an

^hw?H

^ChaltC

m

¹

^W emem

^-erdCader AnwendungsfaUe^beis

⁵

^ielswe«edie_zu ^{55 tewerten}

vonBezugsgrdBenistdaimtmchtaufdieErmitS

^{arbeite^}

^{.STZ g ^^ d tt^S^ s}

hoch1st,dann kanndieDruckmaschinensteuerungdafOr

FiachendIckunrbegren\TS ^SSSlZ

sorgen,daBindiesem Anwendungsfall

besondeS

viele

KennSS _SSben

und

dSen verSSn^

Istwertenutder Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt wer-

Kombmationen lieS

^° verschiedene

dea Em

solcherFallkannbeispielsweisebeim_{Anlauf 6o} Eine andere Maglichkeit derBereitstellnn^v«« r»

SS35SSS3^

Abweichungen aufgrund

^n

^Ben

^^^

ZmOberSSrBadwiedergebendenSigna. l^Z^^^^Z^

k

kann vorte.lhaft en optischer Bildleiter eingesetzt ordnete

BUdmeBgeraf

und deonUne

SeorSe

Md-"

*SS^^^2^,?

^TelB

^*

¹

^ ^«

aufnahmeeinrichtungkdnnen

vrS

ghedert_1stwobeidieTedflachenLicht

vom

Bedrucks- Als Vorlagekonnen^auchTeilbUder I

^

9 10

Vorlage angeordnetseinsollen,

dem

BezugsgrdBenge- Grenzwertestiberwachtwird.

ber Layout-Signalezufiihrbarsind. Die Oberschreitung desGrenzwertesder Differenz Eine weitere Mdglichkeit derBereitstellungvonBe- zwischenSoil-undIst-Bildwertenkannebensobeieiner zugsgroBenergibtsichdadurch,dafi

vom

Bediener der Bogendruckmaschine dazufiihren, daB die fehlerhaft Druckmaschine dann einSignalzur Datenflbernahme 5 bedruckten

Bogen

aneiner Makuiaturschleuse ausge- andenBezugsgrdflengebergegebenwird,

wenn

der Be- sondertwerden,wobeialternativeineMarkierungsvor- dienervisuellund anhand von

MeBwerten

die Entschei- richtung, wie

zum

BeispieleineInk-Jet-Druckvorrich-

dungtrifft,daBdieDruckmaschineaufeinemqualitats- tung,vorgesehenwerdenkann,diedie fehlerhaftenBo-

gerechtenFortdruckzustand eingefahrenistIndiesem genbzw.Teile desjeweiligenBogenskennzeichnet Fall werden die aufbereiteten Ist-Bildsignale als Soli- 10 Zur Qualitatsttberwachung eines Druckauftrages werteindenBezugsgrdflengeberubergebea kanndieSoil-/Ist-Abweichungin Intervallendokumen- IneinerVariantekanneine Einrichtungvorgesehen tiert

werdea

Beispielsweisekanneineobenbeschriebe- werden,die dieZeitabstandeundBetrageder

vom

Be- neMarkierungsvorrichtungdazu verwendet_werden,je- diener interaktiv gegebenen Stellsignale auswertet den50.

Bogen

bzw. Druckbild miteinerlaufenden

Num- Wenn

dieAbstandezwischendenStellsignalenunddie ₁₅ mer,

dem

MeBzeitpunkt und

dem

Betrag derSolI-/Ist- BetrSge Schwellwerte unterschreiten, dann kann mit Abweichung zu bedruckeaBeieiner Bogendruckma- dieserEinrichtungeinSignal furden Okay-Zustander- schinekanngleichzeitigeine StreifeneinschieBvorrich- zeugt werden. Infolge dieses Signals kdnnen die Ist- tung

am

Auslegerstapel betatigt werden. Zusatzlich WertealsSoll-Wertefibernommenwerden, sodaBdie kdnnen die aufdie Bogen gedrucktenqualitatsdoku- augenblicklichfortdruckgerechtenProzeBbedingungen 20 mentlerendenDatengespeichertwerden undbeiBedarf so lange eingefroren werden, bis der Bediener der alsProtokollmitfehlerstatistischen

Angaben

ausgege- Druckmaschine obengenannteSignaleinkiirzerenZeit- benwerden.DieprotokolliertenMeBdatender Probe- abstandenandieRegelschaitunggibt. bogen kdnnenauBerhalb derDruckmaschinemitHilfe Desweiteren kdnnendie Bezugssignaleeinem Soil- einergeeichten FarbdifferenzmeBeinrichtung vorzugs- wert-Speicher

entnommen

werden, der derSteuerein- 25 weisean

homogenen

MeBortendes Druckbildes noch- richtung der Druckmaschine zugeordnetistAlsSoil- malsttberprttftwerden.

wert-Speichersindalieinder Datenverarbeitungubli- DieErfindungsolianhand von Zeichnungen nochna- chenSpeichermedien,wiez.B.Halbleiterspeicher,Dis- hereriautertwerden.

ketten:Magnetbandcr undoptische Speicher, einsetz- Eszeigt

bar.Die Bezugssignalekdnnen

vom

Bedienerper

Hand

30 Fig.1 ein

Schema

einererfindungsgemaBenSteuer- korrigiertoder verandert werden.Ebensohat der Be- oder RegeleinrichtungfureineDruckmaschine, diener dieMdglichkeit, die Bezugssignaleglobalpro- Fig,2 eine Bildaufnahmeeinrichtung mit vier ver-

zentualzuandera schiedenen Abbildungssystemen,

Wenn

imErgebnis des Vergleichs zwischenSoli-und Fig.3eineBildaufnahmeeinrichtung mitgenau einem Istwerten das Ausgangssignaivon einem Grenzwertab- ₃₅ optischabbildenden System,

weicht,dann kanneinFehlersignalerzeugtundausge- Fig.4eine Bildaufnahmeeinrichtung miteinemLin- gebenwerden. Eine Variante ist, daB ein akustisches senarray,

Signalausgegebenwird.

Wenn

zurInteraktionder Be- Fig.5ein

Schema

fureineSignalgewinnungan einem dienperson mit der Maschinensteuerung undmit

dem

ZylinderaneinerBogendruckmaschine,

FarbreglereinComputermit alphanumerischer Tasta- ₄₀ Fig.6eineoptoelektronischeSignalverarbeitung, turundCursor-Steuereinrichtung,sowie miteinemBild- Fig.7 ein

Schema

fur die Korrekturund die Farb- schirm vorgesehenist,dann kanndasFehlersignalop- wertsignalspeicherungderBildsignale,

tischauf

dem

Bildschirmerzeugtwerden,wobeiauf

dem

Fig.8ein

Schema

fur dieDifferenzbildauswertung.

Bildschirmdas Ist-Bild unddie besonders markierten Bei

dem

inFig.1gezeigten

Schema

eines erfuidungs- fehlerhaften Bildstellen dargestelltwerdenkdnnen.Die ₄₅

gemaBen

Farbregelsystems wird mit Hilfe von An- Markierungenderfehlerhaften Bildstellenkdnnenbei- triebselementen1eine

Bahn

2

zum

beidseitigenBedruk- spielsweise einfachegeometrische Figurenseinoderin kendurchDruckwerke3,4einerRollenrotationsdruck-

Form

einervisuellgutsichtbaren Falschfarbendarstel- maschine 5 gefdrdertDie Druckwerke3,4enthalten lung realisiert sein.

Neben

der bildhaftenDarstellung Farbverteilungseinrichtungen_6,7,8,9,dieherkdmmli- der Fehler kanndann,

wenn

der Regelschaitungeine 50 che zonale Farbdosierelemente enthalten und die in Fehlererkennungslogik zugeordnet ist,ausdenaufbe- Querrichtung zur Transportrichtung 10 derBahn 2ein reiteten Bildsignalen bzw. ausden Signalennach der definiertes Farbprofil erzeugen. Die

Bahn

2 wird in VergleichereinrichtungdieFehlerartbestimmtwerden Kontakt mit auf Pressung eingesteilten Gummizylin- undebenfallsauf

dem

Bildschirmausgegeben

werdea

dern11, 12, 13,14ineinem DurchgangdurchdieRollen- Die Fehlerlassen sichu.a.infolgende Fehlerartenklas- 55 rotationsdruckmaschine 5 beidseitig mehrfarbig be- sifizieren:Farbfehler, Registerfehler, Feuchtungsfehler, druckt

Dem

letztenDruckwerk

4

folgendsind aufder Butzen, FehlerstellenimBedruckstoff, Verunreinigun- Ober-undUnterseiteder

Bahn

2je eineBildaufnahme- gen imBedruckstoff und Randausbruch im Bedrucks- einrichtung 15, 16 vorgesehen, die in Lagern 17, 18

toff. Die Regeleinrichtungkann inAbhangigkeit

vom

schwenkbar und in FOhrungen 19, 20 senkrecht zur Ausgangssignai der Fehlererkennungslogik blockiert 60 Transportrichtung 10 verschiebbar sind. Die Bildauf- werden.AufdieseWeiseistesmdglich,daBbeispiels- nahmeeinrichtungen15,16erfassen diegesamteBreite weiseeine FehlstelleodereineVerunreinigungimBe- der

Bahn

2undenthalten jeweilsmindestenseine Licht- druckstoffkeine Auswirkungen aufdie Farbregelung quelle 21, 22 und eine Vielzahl von fotoelektrischen haben. Esistebensomdglich,dieIstwerte fur dieRegel- Empfangern23, 24.ZurErfassung der Drehzahlunddes einrichtung aufPlausibilitatundaufEignungzur Farb- 65 Drehwinkels derGummizylinder11, 12, 13,14sowie der regeiungundBildinspektionzu aberprufen,indemdie Transportgeschwindigkeit derBahn 2isteinerdertlber Streuung der

MeBwerte

vonBildpunktenfur dieFarb- einenZahnraderzuggekoppeltenGummizylinder11,12,

mesung

berechnet wird und auf Oberschreiten _{eines 13, 14}miteineminkrementalenDrehgeber25 gekop-

11

12

peltDie Phase derGummizylinder11, 12, 13,14istmit brierungund

zum

AbgleichsinddieBildaufnahmeein- Hiife vonRegistereinsteUvorrichtungen 26, 27, 28,29 richtungen 15, 16 senkrecht zur Transportrichtung 10 veranderbar. Allezur SteuerungundRegelung der Be- verschiebbarundurn dieLager17,18schwenkbarange- triebsvorgange der Rollenrotationsdruckmaschine 5 ordnetDamit kanneineFokusierungundeine Fehler- notwendigen Elementesind mit einerMaschinensteue- 5 kompensation der Bildaufnahmeeinrichtung15, 16 er- rung 30 verbunden,^dieineinemBedienpult 31 angeord- ^reichtwerden.In einerausgeschwenktenLagederBild- netist Die Maschinensteuerung 30 enthalt Ein- und aufnahmeeinrichtungen 15, 16kann die Kaiibinerung Ausgabestellen 32fur Steuer-undRegelsignale.Diein anhandeinesFarbnormals

vorgenommen

werden. Esist

derFig.1dargestelltenVerbindungenundPfeilean^die ebensomoglich,daB

zum

Abgleich der Bildaufnahme- Ein- und Ausgabestellen 32 zeigenschemausch^dieIn- 10 einrichtungen15,16 die Lichtquelle21,22oderdie foto- formationsfliisse undderen Richtungen. Desweiteren eiektrischenEmpfanger23,24 oder nurTeiledavonin enthalt dieMaschinensteuerung30dieHard-undSoft- Richtung deroptischenAchseverschiebbar angeordnet waresowie mindestenseineRegelschaltung33.Die Re- sind

Da

^dieFarbmessung imDruckbild nach

dem

soge- gelschaitung33beinhaltetu. a.eine Einrichtung34

zum

nannten Dreibereichsverfahren^{erfolgt,istes}aufgrund Aufbereiten derBildsignale,einen Vergieicher35,einen 15 der voneinanderabweichendenspektralen Eigenschaf- BezugsgrdBengeber36, eine Regeleinrichtung 37und tenderoptischen MeBmittel undderfotoelektrischen eineFehlererkennungslogik38.DieEinrichtung34

zum

Empfanger23,24indeneinzelnenFarbzonenerforder- Aufbereiten der Bildsignale steht mit den fotoelektri- lich,imMeBstrahlengangspektralabgleichende

Kom-

schen Empfangern23,24 derBiidaufnahmeeinrichtun- ponenten vorzusehen. EineMethodefQrdenspektralen gen15,16inVerbindung.Der AusgangderEinrichtung 20 Abgleichbestehtdarin,zusStzlichzu

dem

^{fflrdie Reali-}

37

zum

Aufbereiten derBildsignaleist mit einemIst- sierungdes Dreibereichverfahrens notwendigen Haupt- wert-Eingang desVergleichers35 verbunden,wobeiein filterKorrekturfilterglaservorzuseheaBei einerande- Sollwert-Eingang desVergleichers35mit

dem

Bezugs- ren Methode werdenPartialfilterverwendet,bei

dem

grdfiengeber36inVerbindungstehtDer Ausgangdes auf Neutralglas eine Vielzahl von unterschiedlichen Vergleichers35stehtmitjeeinem Eingang derFehler- 25 Farbfiltern aufgekittetodergesputtertsind.Durchzu- erkennungslogik38 undderRegeieinrichtung37inVer- satzliche

Anwendung

vonBlendenund

Masken

werden bindung. EinSteuerausgang der Fehlererkennungslogik ^dieFiachenanteitedereinzelnen Farbfilter zu-oderab- 38istmit einemBlockiereingang derRegeieinrichtung geschaltet,sodaBderspektraleVerlaufbeeinfluBtwer- 37 verbunden.Der Ausgangder Regeieinrichtung 37ist denkann. In einer einfachenAnordnung werden^vierauf ubereineAusgabestelle 32 mit den Farbdosierelemen- 30 eine TTagerplatte gekittetePartialfiltermitHilfe eines teninden Farbverteilungseinrichtungen6, 7, 8,9ver- KreuzschlittensQbereinerkreisfarmigen Blendeposi- bunden.Der AusgangderRegeieinrichtung37istwei- tioniertZur Vermeidung vonTemperaturfehlern kon- terhin mitdenRegistereinsteUvorrichtungen26, 27, 28, nendie Farbfilterundfotoelektrischen Empfanger23, 29verbindbar.Auf

dem

Bedienpult31isteinComputer 24 miteinemThermostatauf einerkonstantenArbeits- 39 mit einemBildschirm40,einer Tastatur41undeiner 35 temperatur gehalten werden.

Cursor-Steuereinrichtung42 angeordnetDas Bus-Sy- In Fig.2isteineBildaufnahmeeinrichtung15,16 mit stem desComputers39istubereine weitereEin-Ausga- vierverschiedenen abbildendenSystemen48, 49, 50,51 besteile32indieMaschinensteuerung 30 gefuhrtAuf gezeigt,beiderFarbfilter52,53, 54,55 derBahn2 zuge- das Bus-SystemsindDateneinesexternen BildmeBge- wandtangeordnetsind.ZurJustierungvonalsEmpfan- rates43, Daten aus einem Computernetzwerk44 der 40 ger23,24wirkendenCCD-Sensoren56,57,58i59relativ Druckereiund Daten von

emem DFO-Modem

45 sowie zu den abbildenden Systemen 48, 49, 50,51 sind die dieAusgangsdatenaus

dem

Vergieicher 35undder Feh- CCD-Sensoren 56, 57, 58,59mit Justierelementen60 lererkennungslogik38aufschaltbar.Das

DFO-Modem

gekoppelt

45istmit einerexternen Sende-undEmpfangseinheit 46 BeiderinFig.3gezeigtenVarianteistnurein optisch verbunden.

An

einerAusgabestelle32istandieMaschi- 45 abbildendesSystem61 vorgesehen,wobeidieFarbfilter nensteuerung 30ein akustischerSignalgeber 47 ange- 62,63, 64,65 zueinemBlockzusammengefaBtsind.Vor

schlossen. denFarbfiltern62, 63, 64,65isteinSchutzglas66 vorge-

Die Wirkungsweise desinFig.1 schematischdarge- sehen.Als

Empf

anger 23 bzw.24sind vierfach

CCD-

stelltenFarbreglerssoliimfolgenden beschrieben wer- Zeilen67 vorgesehen,die aufeinem gemeinsamenJu-

den: 50 stierelement68 angeordnet sind.Bei dieser optischen

Entsprechend der Zahl der Farbzonen,diedurchdie Anordnung werdenbei einerFarbmessungindenein- Farbverteiiungseinrichtungen 6, 7,8,9 bestimmt sind, zelnenSpektralbereichenunterschiedlicheBildelemen- sindinden Bildaufnahmeeinrichtungen15,16Uberdie te69auf die vierfachCCD-Zeilen 67abgebildet,sodaB Breite der Bahn 2 gleichmaBig verteilt entlang einer ^diezu

emem

Bildelement69 gehflrendenFarbmeBwerte LiniemehrereLichtquellen21,22 vorgesehen. MitHilfe 55 zuunterschiedlichenZeitpunktenanfalieaDerAbstand vonelliptischen Spiegeln wird das Licht untereinem der Bildelemente 69 der CCD-Zellen67unddieopti- definierten Einfallswinkel auf dieBahn 2geworfen. Jede schen Eigenschaften des optischabbildenden Systems einzelne Lichtquelle21,22 wirdvoneinerprogrammier- 61 sindaufeinanderabgestimmt

baren Stromquelleangesteuert,sodaBdieFarbtempe- In Fig.4isteineBildaufnahmeeinrichtung15,16mit raturderLichtquellen21,22geregeltwerdenkann.Da- _eo einem Linsenarray 70dargestelltDie durch dasFarbfil- zu kann derIst-LichtstromjederLichtquelle21,22mit ter71 gewichtetenBildinformationenwerdenmit

dem

Hilfevon Lichtleitfasern erfaBtwerden. Das von der Linsenarray70ineinenBildleiter72 eingekoppeltDas Bahn2reflektierteMeBlichtkannmit Hilfe einesop-

am

AusgangdesBildleiters 72sitzende optisch abbil- tisch abbildenden Systems auf die fotoelektrischen dendeSystem73bringt die Bildinformation auf einen Empfanger23,24 abertragen werden.DerLichtstrom, 65 CCD-Sensor74,dermit Justierelementen75 gekoppelt dervoneinem Bildelement derBahn2ausgeht,istpro- istAufdasoptisch abbildendeSystem 73kann auch portional der Signalladungeiner Fotodiode einerals verzichtetwerden,

wenn

dieGlasfasern desBildleiters

Empfanger 23,24 verwendeten CCD-Zeile. ZurKali- 72 Ober einFiber-Optik-Window oderdirektmit

dem

13 14

CCD-Sensor

74gekoppeltsind.Diese optischeAnord- AnschlieBendwirddieneue

Zwischensumme

aufeinen nung mufl far jede verwendete ProzeBfarbe separat Speicherplatzn

+

1zwischengespeichert EinTimer 90 vorgesehenwerden. ^generiertausdenImpulsen des inkrementaleaDrehge- In Fig.5istein

Schema

fareine Ist-Signalgewinnung bers25bzw.81dieAdressendes Zeilenspeichers89und an einemZylinder76einerBogendruckmaschinedarge- 5 einesIistenspeichers91undkorrigiertdenwahrendder stelltDieuberdieBreitedes Zylinders76angeordneten AkkumulationentstehendenAdress-Of^fset,sodaB w£h- Empfangermodule 77sindmitder Einrichtung34

zum

rendderIetztenAkkumulationinnerhalbeinerMeBzel- Aufbereiten der Bildsignale verbunden. Die ebenfalls ieder Zeilenspeicher89 undein

im

Listenspeicher 91 modularaufgebauten LichtquelJen78sindmiteiner Ein- enthaJtenerShading-Speichersynchronlaufen.

Der

Ti- richtung79zur Lichtmengenregulierung,welcheeben- 10

mer

90liefertweiterhin die Steuersignaleund den Mul-

falls innerhalb der Maschinensteuerung 30 unterge- tiplex-Takt far die

CCD-Sensoren

82. Beispielsweise bracht ist, verbunden. Zur Synchronisierung und zur kbnnen bei einer geringen Druckgeschwindigkeitdie Bereitstellung eines Vorverarbeitungstaktes ist inner- Datenvon acht Zeilender

CCD-Sensoren

82aufden halbderMaschinensteuerung30eine Synchronisations- Eingangdes Korrekturgliedes87gemultiplextwerden.

einrichtung 80 und einTimervorgesehen,welche mit 15

Dem

Timer 90

werden

weiterhinSignaleuberdieDicke eineminkrementalen

Geber

81verbundensind. des Bedruckstoffes2zugefuhrt,diemitHilfeeinerDik- Fureine mit

CCD-Sensoren

74ausgertistete Bildauf- kenmefleinrichtung

gewonnen werden

oderdie bereits nahmeeinrichtung 15,16solidieSignalaufbereitungin- innerhalbderMaschinensteuerung 30bereitstehen.Die- nerhalb der Einrichtung34 im folgenden beschrieben seSignale

werden

mitdenSignalen desDrehgebers25 werden: 20 verknupft,sodaBdie

von

derDickedes Bedruckstoffes Die von den

CCD-Sensoren

82 erzeugten elektri- 2abhangigenGeschwindigkeits-und

LagemeBwerte

fUr schenBildsignalewerden wieinFig.6gezeigt,nachein- denBedruckstoff

2

korrigiertwerden.

ander einem Verstarker 83, einem Sample-and-HoId- Desweiterenenthalt dieVerarbeitungseinheit86ei- Glied84und einemAnalog-Digital-Converter85zuge- nenMultiplizierer92mit dessenHilfedie

am

Eingang

A

fuhrt

Der Ausgang

des Analog-Digital-Converters85 ₂₅ anliegendenakkumulierten Bilddaten auseiner Ietzten istmiteiner digitalenVerarbeitungseinheit86verbun- Akkumulation einer Mefizelle unddie

am

Eingang

B

den>dieu.a.die Funktion der In Fig.1 beschriebenen anliegenden reziproken

Werte

der normiertenIntegra- Regelschaltung33 innerhalbder Maschinensteuerung tiouszeitmiteinandermultipliziertwerden.

30

Obernimmt

Ein

dem

Multiplizierer92nachgeschalteterMultipli- In Fig.7istschematischdieKorrekturderBildsignale 30 zierer93bewirkt eineKorrektur derdrtlichen Intensitat und die Farbwertsignalspeicherung dargestelit und ^derlichtquellen 21,22bzw.78,indemdieAusgangssi- Fig.8 zeigt schematisch die Differenzbildauswertung gnale aus

dem

Multiplizierer92mitden imUstenspei- innerhalbder Verarbeitungseinheit86.

Vom

Analog-Di- cher 91 abgelegten Intensitatskorrekturfaktorenmulti- gital-Converter85gelangen diedigitalenBildsignaleauf pliziertwerden.DieListenfurdieMultiplikatoren92,93 einmit Speichereinheitenausgeriistetes erstesKorrek- 35 sind ebenfalls

im

Listenspeicher91abgelegt,derauch turglied 87.DiesesKorrekturglied 87enthalteinenLo- die PradiktionswertefurdieIntegrationszeitsteuerung ok-up-tablezur LinearisierungderKennlinieder

Wand-

enthalt Die imListenspeicher 91 abgelegteListezur lerelementeder

CCD-Sensoren

82.Diedazuerforderli- Shading-Korrektur wirdbeimAnlaufenlassen der Rota- chen Datenwerden beim Anfahrender Anlagedurch u'onsdruckmaschine5,ebenso wiedieKennliniendaten einen WeiB-Wertabgleich bei unterschiedlicher Aus- 40 des Eingangs-look-up-tables

im

Korrekturglied87 er- steuerung der

CCD-Sensoren

82

gewonnen

und im Kor- zeugtundlaufendwahrendeinesWeiB-Wertabgleiches rekturglied 87 abgelegt. Die korrigierten Bildsignale durchausgewahlteunbedruckteBildzeilen aktualisiert werden einem Eingang

A

einer Akkumulationseinheit

Am Ausgang

des Muitiplizierers 93 stehen von Aus- 88 zugefflhrt Mit Hilfe der Akkumulationseinheit 88 steuerung,Druckgeschwindigkeit,ShadingundSensor- werden unterschiedliche Druckgeschwindigkelten 45 kennlinie vollstandig korrigierte Bilddaten, diesynchron durch gesteuerte pixelweise AdditioninVerbindungmit ubereinen Pipeline-Bus94zur Weiterverarbeitungge- einerVariationderIntegrationszeitder

CCD-Sensoren

ieitetwerdenkfinnen

und

die paralleldazueinemFarb- 82 kompensiert Die

Zwischensummen

werdenineinem wert-Controller95 zugefuhrt werden.

Der

Farbwert- Zeilenspeicher89abgelegt,der miteinem Eingang

B

der Controller 95 ist eine Programmable-Gate-Array- Akkumulationseinheit88verbindbarist

Auf

dieseWei- 50 Schaltung

(PGA)

derubereinen

AT-Bus

96dieKoordi- seistgewahrleistet,daB durchdiehellste StelleimBild naten derMeBfeiderbeispielsweiseauf der

Bahn

2vor- die

CCD-Sensoren

82bei maximalerGeschwindigkeit gegeben werden.Die Koordinatender MeBfeiderfur der Rotationsdruckmaschine5 noch ausreichend,

zum

eine bestimmte Farbewerden mit einemdereigentli- Beispielmit

50%,

ausgesteuertwerden. Bei der minimal- chen FarbregelungvorgeschaltetenVerfahren erzeugt stenDruckgeschwindigkeit sindmehrereMessungenin- 55 und auf

dem AT-Bus

96bereitgestellt

Nur

fQr diese nerhalbeinerMeBzellem6glich,beispielsweiseachtAb- MeBfeider wirdmitHilfedes Farbwert-Controllers95 tastungenbeiVollaussteuerungeiner ZelleCCD-Senso- derFarbwerteines PixelsineinemSpeicherbaustein97 ren_82,sodaBsich indiesemBeispiel einmaximalkom- abgelegtDieInformationdaruber wirdflberSteuerlei- pensierbares Geschwindigkeitsverhaitnis

von

1 :16er- tungen98des Pipeline-Busses94fibertragen,

Der

Spei- gibtGleichzeitig ergibt dieAkkumulation UbernAbta- 60 cherbaustein97enthalt dieDaten zuFarbvektoren,die stungen eineVerbesserungdes Signal-Rausch-Verhait- uberden

AT-Bus

96zurFarbmessunglesbarsind.Die nissesbeigeringen Druckgeschwindigkeiten.DieAkku- zurFarbmessung verwendetenPbcelsindineinemFein-

mulationerfolgtso,daBzudenamEingangAderAkku-

raster wahlfrei adressierbar. Die MeBgeometrie kann mulationseinheit 88 zur k-ten Abtastung anliegenden imFeinraster beliebigverschobenundsokonfiguriert Bilddaten des n-ten Pbcels,die wahrend der (k-l)-ten es werden,dafl einebessereAnpassung an vorgegebene Abtastunggebildeten,aus

dem

Zeilenspeicher89ausge- MeBgeometrienrealisiertwird.

lesenenund an den Eingang

B

der Akkumulationsein- In Fig.8^ist dieWeiterverarbeitungdervollstandig heit88zugefuhrten

Zwischensummen

addiertwerden. korrigiertenBilddatenausalienaufder

Bahn

2erzeug-

Al

15 16

ten Farbzonenbzw. aus alienquerzur Transportrich- triebsarten erfolgtQberein Steuerregister.

Der

Adress- tung 10angeordneten

Modulen

der Bildaufnahmeein- controller 104 sichert kontinuierlich den Refresh der richtung15,16dargestellt.

GemaB

Fig.8werden einem Speicher

100—

103.

in

PGA-Technik

ausgefuhrten Datencontroller99 die MitHilfeder

LUT

105,106werden wahrendderBiid- korrigierten Ist-Bild-Datenaus dergesamtenOberfla- ₅ inspektion InAbhangigkeitvon denParameterbildda- chederBahn 2fiberdenbidirektionalenPipelinebus94 ten im Parameterbildspeicher 102 und der absoluten zugefuhrtDieObertragungderIst-Bild-Datenaufden Helligkeitdasaktuelle Differenzbildunddasakkumu- Pipelinebus94 kanninden

MeBpausen

odersynchron iierteDifferenzbDdbewertet

Aus

densichan den Aus- zur Bahnabtastung durchgeftihrt werden.

Der

Daten- gangender

LUT

105,106ergebenden Datenordnetdie controller99 stentweiterhin mit einem Soll-Bildspei- _to Auswerteschaltung 107denDifferenzbilddatenFehler- cher100,einemDifferenz-Bildspeicher101,einemPara- klassenzu.DieFehlerdatenwerden zur Dokumentation meter-BiJdspeicher 102und einemakkumuliertenDiffe- und zur Statistik im Speicherbaustein 108 abgelegt renz-Bildspeicher 103 in Verbindung.

Das

Laden des

Wenn

der Betrag des Differenzbildes einen vorbe- Datencontroliers 99unddieAuswahlder Betriebsarten stimmten GrenzwertQberschreitet,dannwirdvonder erfolgt Qberden

AT-Bus

96. DieSpeicher 100bis 103 ₁₅ Auswerteschaltung 107 eine Fehlermeldung Qberden sindmiteinemin

PGA-Technik

realisiertenAdresscont-

AT-Bus

96abgesetzt.

Dazu

erzeugteinAdressgenera- roller104 verbunden,derandieSteuerleitungen98des torinnerhalbder Auswerteschaltung 107parallel

zum

Pipelinebus94angeschlossenistZur Auswertungdes Adresscontroller 104einGrobraster, welchesdieLoka- Differenzbildesunddes akkumuliertenDifferenzbildes lisierungdes FehlerorteserleichtertFehlerortundFeh- stehenderDifferenzbildspeicher101 undderakkumu- 20 lerartwerden imSpeicherbaustein 108 abgelegt lierte Differenzbildspeicher 103jeweils mit Look-Up-

Der

Parameterbildspeicher 102

enMlt

die Steuerin- Table-Bausteinen 105, 106 (LUT) in Verbindung. Die formation QberdieVerarbeitung jedes einzelnen Bild-

LUT

105,106 bewirkenmitHilfevon Datenaus

dem

punktes.Die Daten imSollbildspeicher100kdnnenmit Soll-Bildspeicher100und

dem

Parameter-Bildspeicher Hilfe dieser Steuerinformation zurReduzierung einer 102 eine Transformation der Differenzbilddaten auf ₂₅ erforderlichen nicht linearen Kennlinie zur FehJerbe- farbmetnsche

LAB-Werte

des LAB-Farbraumes. Die wertung herangezogenwerden.

Dazu

sindim Parame- Ausgange_der

LUT

105,106 stehen miteiner ebenfallsin terspeicher102foiger.deParameterenthaiien:Parame-

P G

A;Technik realisierten Auswerteschaltung 107 in ter fur dieRandmarkierungen, eine Gewichtsfunktion Verbindung.

An

dieAuswerteschaltung107isteinSpei- zurDefinitionderWichtung vonBiJdfehlernimInspek- cherbaustein 108 angeschlossen, in

dem

wahrend der 30 tionsprozeB,FarbmeBwertefQreinen markierten Bild- BildmessungdieKoordinateneinesGrobrastersfQr fen- punkt, die in einerpointergesteuerten _Liste abgespei- lerhafte BiJdsteUen abgelegt

werdea

Die Daten der chertsind, und die ShadingmeBpunkte und Kalibrier- Auswerteschaltung 107sindQberden

AT-Bus

96lesbar. punkteder

CCD-Sensoren 82

DurchSetzen von Bits IneinerTeach-in-Phase

werden

der Datencontroller fttr die Randmarkierungen wird das Bildformat ein-

99 unddieAuswerteschaltung 107 sokonfiguriert,da£ ₃₅ schlieBlichder SeitenbegrenzungeingesteiltDiePara- derSoll-Bildspeicher 100 undder akkumulierte Diffe- meterfQr dieGewichtsfunktionstellenein

MaB

fQr die renz-Bildspeicher 103zu einem gemeinsamenSpeicher Fehlerbeurteilungdar.Hierdurch kdnnenFehlerinho- zusammengefaBt_werden.Zur Generierungeines Soli-

mogenen

Bereichen desDruckbUdesstarkeralsFehler bildeskanneinegewQnschteZahl

m

von Akkumulatio- an Konturen im Druckbild gewichtet werden. Dabei neneingegeben werden.Dadurch werdendie korrigier- 40 wirdeinegrauwertabhangige Steuerungverwendet, so tenBilddatenin

dem

Datencontroller99gemultiplext, daBQberdie

LUT

105,106diefarbmetrischenWertex*, dafinach2

m

AkkumulationendasSollbildnormiertim y^#,z#sowiei*zurBildinspektion gebildetwerden.

Der

Soll-Bildspeicher100vorhandenist

Der

Datencontrol- durch die Gewichtsfunktion ausgedrQckte Parameter

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T

^{rktdabei***AddierS,ied}mi* vorgeschaltetem wirdimAdresscontroUer 104fttrdieUmschaltung von Multiplexer.

45 Kennlinien benutzt

Ober

eine Tabellekannmit Hilfe

Wenn

bereitsSoil-undParameter-Bilddatenineinem der Auswerteschaltung 107die

Zuordnung

zuverschie- externen Speichervorhandensind,dann kdnnendiese denenFehlerklassenerfolgen,wobeidieFehlerinein- iiber den Pipelinebus 94mit Hilfe eines nichtweiter zelneKlassenimSinneeines Fehlerhistogrammesaus- dargestellten Forth-Prozessors geladen werden. Die gewertetwerdenkSnnen.

Freigabe desgewunschtenSpeicherbereichs gewahrlei- 50

Ober

eine gesonderte Steuerleitung 109 wird

vom

stetder Adresscontroller104. Datencontroller 99 ein Bit

ENC

zur Steuerung der

Nachdem

die Daten in den Speichern 100 bis 103 Farbmessung ausgegeben. Die zur Farbmessung be- genenertsmd,realisiertder Datencontroller99einAd- stimmtenBildpunktewerdeninReihenfolgeihrerAbta- dierghed,welchesDatenfur einaktueUesDifferenzbild stungineine Liste eingetragen,sodaBsienachWeiter- aus der Differenz derIst-BilddatenmitdenSoll-Bildda- ₅₅ verarbeitungder BildmeBdaten durch den Forth-Pro- tenerzeugt Desweiterenrealisiertder Datencontroller zessor als FarbmeBwerte Qbergeben werden kdnnen.

99 einenAkkumulator, wobei akkumuh'erteDifferenz- ZurShading-

Messung

wird dasBit

ENC

ineinerausge- Bilddaten aus der

Summe

derDateneinesakkumulier- wahlten,unbedruckten MeBzeilegesetzt,sodaBgleich- ten Differenzbildesundernes aktuelien Differenzbildes zeitigeine

Messung

des PapierweiBwertes derBahn 2 erzeugt werden.

Uber

denPipelinebus94 k6nnenwahl- 6o durchgeftthrt wird. Diese

MeBwerte

werden ebenfalls weise dasaktuelle Differenzbild,das akkumulierteDif- als Listendaten formatiert Dieweitere Verarbeitung

ierenzbildoderdasSollbild

zum

Forth-Prozessor Ober- insbesonderedieAkkumulation unddasLadender Sha- tragen werden. DieAuswahlerfolgtQberein Statusregi- dingwerte, wird ebenfalls

vom

Forth-Prozessortiber- ster

jm

AdresscontroUer104, derOberden

AT-Bus

96

nommen.

ZurKalibrierungderAbsolutempfindiichkeit geladenwird.DieSynchronisation des zur Adresserzeu- ₆₅ der

CCD-Sensoren

_{82 undder}Farbtemperaturderzu-

^rJSl^S

¹

^?^^

verwendetenAdress- geordnetenUchtqueUen21,22bzw.78istein spezielles controllers104 erfolgtdurchdie aufdenSteuerleitun- Element einer CCD-Zeile vorgesehen, das ebenfalls gen 98 bereitgestellten Signale. Die Auswahlder Be- durch das gesetzteBit

ENC

indenListenspeicher Uber-

17

DE 43 21 179 Al

10

15

20

Verf^g ^eht

ld S°mit Weiteren

Auswertun

_Szur

Bezugszeichenliste

1Antriebselement

2Bahn

3,4Druckwerk

5 Rotationsdruckmaschine

6,7,8,9Farbverteilungseinrichtung lOTransportrichtung

1 1,12, 13,14Gummizylinder

15,16 BildaufnahmeeinrichtunE

17,18Lager 6

19,20Fuhrung 21,22Lichtquelle

23,24fptoelektrischer

Empfenger 25Drehgeber

26, 27,28,29Registereinstellvorrichtungen 30

Maschmensteuerung

31Bedienpult

32Ein-

und

Ausgabestellen 33Regelschaltung

34Einrichtung

zum

Aufbereiten derBildsignale

35Vergleicher 6

36 BezugsgroBengeber 37Regeleinrichtung 38Fehlererkennunssloeik 39

Computer

40Bildschirm 41 Tastatur

42Cursorsteuervorrichtung 43BildmeBeinrichtung

44Netzwerk

45

DFO-Modem

46 Sende/Empfangseinheit 47akustischer Signalgeber 48,49,50,51 abbildendesSystem 52, 53, 54,55Filter

56, 57, 58,59

CCD-Sensoren

60Justierelemente

61 optisch abbildendesSystem 62,63,64,65Farbfilter 66Schutzglas

67CCD-Zeilen

68Justierelemente 69Bildelemente 70Linsenarray 71 Farbfilter 72Bildleiter

73optisch abbildendesSystem 74

CCD-Sensor

75Justiereiemente 76Zylinder

77

Empfangermodule

78Lichtquelle

79Einrichtung zurLichtmengenregelung 80Synchronisiereinrichtung

81 inkrementaler

Geber

82

CCD-Sensor

83Verstarker

84

Sample &Hold-GIied

85Analog-Digital-Konverter 86Verarbeitungseinheit 87Korrekturglied 88 Akkumulationseinheit 89Zeilenspeicher 90

Timer

18

30

35

40

45

50

55

60

65

91 Listenspeicher 92,93Multiplizierer 94Pipelinebus 95Farbwertcontroller

96AT-Bus

97Speicherbaustein 98Steuerleitungen 99DatencontroIJer lOOSoll-Bild-Speicher 101 Differenzbildspeicher 102Parameterbildspeicher

103akkumulierter Differenzbildspeicher 104Adress-Controller

105.106 Uok-Up-Table-Bausteine 107 Auswerteschaltung

108 Speicherbaustein 109 Steuerleitung 110Datenspeicher

Patentanspruche

1.Verfahren_zurSteuerung oder Regelung

von

Be- tnebsvorgangen_einer

drucktechnischen Maschine, bei

dem

nutmindestenseiner Bildaufnahmeeinrich- tungBildsignale

von

_{mindestens einer}

OberflSche mindestens

ernes Druckerzeugnisses, erzeugtwer- den, und bei

dem

die Bildsignale einerVer*rh„.

timgsemrichtung_zugefflhrt werden,_in der"die"sl- gnale fur

d

ie

Steuerung oder Regelung der Be- tnebsvorgange_erzeugtwerden,

daduwh

_gekenn-

zeichnet, daB aus BUdinformationen, _die

min™

stens die Oberffcche des Druckerzeugnisses ₍₂₎

mfZ

^Sehu n

'

P™*™** ^{^r MeBorle}

^fur die

Bildaufn^eemnchtung(l5,16)bestimmtwerden.

i. Verfahren nach

Anspruch

1, dadurch frekenn- zeichnet,daBdie Bildinformationen

eher 6&£

^Sf^

^(l5>

^V

^6).entno

^{^n}

^werden,die

innerhalb

» der drucktechnischen Maschine ₍₅₎die g^samte Oberfladie_desDruckerzeugnisses_(2)er-

3. Verfahren nach

Anspruch

_2, dadurch gekenn- zeichnet,daBdie

Bildaufnahmee^^

zusatzhch zurgesamten Oberflache _desDrucker- zeujmisses₍₂₎dieOberflache der_dasDruckerzeug- nis₍₂₎relativzurBildaufnahmeeinrichtung

(15,16) forderndenEinrichtung abtastet

4. Verfahren nach

Anspruch

1, dadurch gekenn- zeichnet,

daB

die Bildinformationen einerBildauf-

? ?

^aC

^?

^C

^d f Drucke^ugnisses

₍₂₎au- Berhalb der drucktechnischen Maschine(5) abta- 5. Verfahren nach

Anspruch

1, dadurch eekenn- ze.chnet,daBdieBUdinformationen

emer ffi.

SwfrdS

^{' 42)2UFBild}

^e

^enerie

^"»g enS-

6. Verfahren nach

Anspruch

_5, dadurch sekenn- ze.chnet,daBidieBildinformationenmit einemDigi- talrechner₍₃₉₎erzeugtwerden, der BestandteU der Einnchtu„g(39,40,41,42)zurBadgenerlerungist

S ^{S^m^}

Bddinformationen einem Daten- speicher(110)

entnommen werdea

8. Verfahren nach

Anspruch

1, dadurch gekenn- zeichnet,

daB

dieBildinformationen einer

BilS-

^

^e

ⁿ

^mr,CutUng,(

^{i 5}

^'

^{\ 6}

^>enta

^<»nmen

^werden,die

"^Pj

^{4) einer} Druckmaschine₍₅₎ foIgend,aufeinenBedruckstoff(2)gerichtetist