Гравировальная машина глубокой печати (варианты), способ измерения ширины ячейки, способ гравирования ячеек (варианты), способ гравирования серии ячеек и устройство для гравирования ячеек

Гравировальная машина глубокой печати (варианты), способ измерения ширины ячейки, способ гравирования ячеек (варианты), способ гравирования серии ячеек и устройство для гравирования ячеек

Реферат

 

Сущность группы изобретений заключается в том, что определяется величина ошибки, соответствующая разности между набором заданных установочных параметров и фактическим измерением части выгравированного участка гравировального цилиндра. Затем эта величина ошибки используется для регулировки гравировального инструмента для фактического реза линии или выемки в соответствии с набором заданных установочных параметров. Преимущество изобретения состоит в том, что имеется система обнаружения и исправления ошибок, которая может быть использована в замкнутых системах с обратной связью для гравирования цилиндра. Технический результат данной группы изобретений состоит в том, чтобы разработать гравировальную систему, которая могла бы быть быстро и легко отрегулирована для гравирования ячеек контролируемого размера на поверхности цилиндра для печати гравюр. 10 с. и 14 з.п.ф-лы, 10 ил.

Данная группа изобретений относится к гравировальным системам, в которых используются гравировальные головки известного типа, описанного Бухлером в патенте США N 4450486, кл. H 04 N 1/40, 1984.

Такие гравировальные головки содержат алмазный резец, укрепленный на держателе, смонтированном на консоли, выступающей из вала, совершающего торсионные колебания. Синусоидальный сигнал привода подается на пару противоположно размещенных электромагнитов для вращения вала по максимальной дуге приблизительно в 0,25 градуса с частотой порядка 3000-5000 Гц.

На гравировальной головке смонтирован направляющий башмак, который находится в точно установленном положении относительно колебательного резца. Гравировальная головка монтируется с возможностью колебательного движения с помощью комплекта плоских пружин, прикрепленных к выступающему штоку. Электродвигатель постоянного тока вращает шток так, что направляющий башмак входит в контакт с гравируемым печатным цилиндром. Когда направляющий башмак находится в контакте с печатным цилиндром, резец колеблется от положения легкого касания печатного цилиндра до расстояния приблизительно 100 мкм от поверхности цилиндра.

Как только направляющий башмак входит в контакт с печатным цилиндром по синусоидальному сигналу управления приводом накладывается видеосигнал для ввода колебательного резца в контакт с печатным цилиндром, гравируя, таким образом, ячейки контролируемой глубины на его поверхности. Печатный цилиндр вращается синхронно с колебательным перемещением резца, а ходовой винт обеспечивает осевое перемещение гравировальной головки, которая входит в гравировальный контакт со всей поверхностью печатного цилиндра.

Наиболее близким аналогом относительно первой гравировальной машины глубокой печати является гравировальная машина глубокой печати, включающая вращающийся цилиндр печати и находящийся с ним в гравировальном контакте резец, средства создания колебаний резца (см. заявку PCT WO 81/00320, кл. G 11 B 3/18, 1981).

Наиболее близким аналогом относительно второй гравировальной машины глубокой печати является гравировальная машина глубокой печати, содержащая опорные средства цилиндра печати, средства привода во вращение цилиндра печати относительно его цилиндрической оси, резец для гравирования ячеек на поверхности указанного цилиндра печати, средства привода резца в контакт с поверхностью цилиндра и средства управления гравированием, содержащие средства выработки видеосигнала, предназначенные для генерирования видеосигнала (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

Наиболее близким аналогом относительно третьей гравировальной машины глубокой печати является гравировальная машина глубокой печати, содержащая средства создания колебаний резца, находящегося в гравировальном контакте с вращающимся цилиндром печати, средства видеообработки и выработки сигнала обратной связи (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

Наиболее близким аналогом относительно четвертой гравировальной машины глубокой печати является гравировальная машина глубокой печати, содержащая средства привода во вращение форменного цилиндра глубокой печати относительно его цилиндрической оси, гравировальный резец, гравировальную головку, в которой указанный резец установлен вблизи указанного цилиндра печати, привод резца (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

Наиболее близким аналогом относительно пятой гравировальной машины глубокой печати является гравировальная машина глубокой печати, включающая опорные средства для поддержания с возможностью вращения цилиндра печати, средства привода его во вращение относительно его цилиндрической оси, и резец для гравирования ячеек (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

Наиболее близким аналогом относительно способа измерения ширины ячейки является способ измерения ширины ячейки, расположенной в пределах определенной зоны на поверхности форменного цилиндра глубокой печати, включающий в себя сканирование указанной зоны (см. патент США N 4944593, кл. G 01 B 11/06, 1990).

Наиболее близким аналогом относительно первого способа гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати является способ гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати, включающий введение в работу резца для гравирования ряда ячеек на указанной поверхности (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

Наиболее близким аналогом относительно второго способа гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати является способ гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати, включающий выработку сигнала управления, гравирование указанных ячеек с использованием указанного сигнала управления для ввода гравировального резца в периодический гравировальный контакт с указанной поверхностью (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

Наиболее близким аналогом относительно способа гравирования серии ячеек на поверхности форменного цилиндра глубокой печати является способ гравирования серии ячеек на поверхности форменного цилиндра глубокой печати, приводимого во вращение относительно его цилиндрической оси, заключающийся в выработке видеосигнала, который изменяется в соответствии с изменениями яркости в сканированном оригинальном документе, во временном соотношении с указанным вращением цилиндра (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

Наиболее близким аналогом относительно устройства для гравирования ячеек заранее заданных желательных ширин на поверхности форменного цилиндра глубокой печати является устройство для гравирования ячеек заранее заданных желательных ширин на поверхности форменного цилиндра глубокой печати, включающее в себя гравировальный резец, средства перемещения гравировального резца в направлении, параллельном поверхности цилиндра, и привод резца для ввода указанного резца в периодической гравировальный контакт с указанной поверхностью таким образом, чтобы отгравировать на ней серию ячеек, и средства управления (см. патент США N 5029011, кл. B 41 C 1/02, 1991).

В гравировальных системах, описанных Бухлером, оператор осуществляет трудоемкую процедуру наладки машины методом проб и ошибок с одного конца печатного цилиндра, прежде чем он начнет процесс гравирования. Эта процедура наладки включает регулировку коэффициента усиления усилителей синусоидального управляющего сигнала на привод и видеосигнала для получения "черных" печатных ячеек нужной глубины вместе с соединительными канавками другой нужной глубины и подчистки негравируемых белых ячеек. Каждое изменение управляющих переменных взаимосвязано с другими, и, следовательно, такая наладка является повторяющимся процессом. Даже после достижения необходимой наладки ошибки по глубине ячейки могут накапливаться из-за механических отклонений.

Особо серьезные ошибки случаются, когда гравировальный резец перенапрягается и ломается. Такая поломка может совершенно испортить практически готовый печатный цилиндр, если ее не заметить немедленно. До сих пор не существовало способа быстрого и автоматического распознавания такого состояния.

Технический результат данной группы изобретений состоит в том, чтобы разработать гравировальную систему, которая могла бы быть быстро и легко отрегулирована для гравирования ячеек контролируемого размера на поверхности цилиндра для печати гравюр. Также требовалось избежать накопления ошибки во время гравирования.

Указанный технический результат в части первой гравировальной машины глубокой печати достигается за счет того, что гравировальная машина глубокой печати, включающая вращающийся цилиндр печати и находящийся с ним в гравировальном контакте резец, средства создания колебаний резца, согласно изобретению содержит видеокамеру для выработки сигнала изображения, отображающего изображения ячеек, которые были отгравированы указанным резцом, средства видеообработки для обработки сигнала указанного изображения и выработки сигнала обратной связи, указывающего размеры ячеек, которые были отгравированы указанным резцом, и средства вычисления, которые при поступлении указанного сигнала обратной связи производят регулировку работы указанного резца.

Указанный технический результат в части второй гравировальной машины глубокой печати достигается за счет того, что в гравировальной машине глубокой печати, содержащей опорные средства цилиндра печати, средства привода во вращение цилиндра печати относительно его цилиндрической оси, резец для гравирования ячеек на поверхности указанного цилиндра печати, средства привода резца в контакт с поверхностью цилиндра и средства управления гравированием, содержащие средства выработки видеосигнала, предназначенные для генерирования видеосигнала, согласно изобретению видеосигнал задает ряд уровней яркости в изображении, которое отображает указанную ячейку, а средства управления гравированием содержат средства уставки для ввода параметров уставки, указывающих желательную взаимосвязь между указанными уровнями яркости и ширинами указанных ячеек, средства вычисления, которые при поступлении указанных параметров уставки и указанного видеосигнала вырабатывают ряд команд на гравирование ширины ячейки и средства измерения, предназначенные для измерения значений ширины ячеек, отгравированных резцов, и для выработки соответствующего сигнала обратной связи ширины ячейки, причем указанные средства вычисления при поступлении на них указанного сигнала обратной связи ширины ячейки производят корректировку указанных команд гравирования ширины ячейки таким образом, что значения ширины ячейки в указанном сигнале обратной связи подчиняются указанному соотношению, при этом резец выполнен с возможностью гравирования ячеек управляемой ширины, а также за счет того, что указанные средства вычисления содержат средства выработки ряда значений ошибки, представляющих собой разницу между ширинами серии отгравированных ячеек, которые отображены сигналом обратной связи ширины ячейки, и соответствующими ширинами серии команд для указанных отгравированных ячеек, а также средства выработки параметра корректировки, соответствующего сумме значений указанной ошибки, и средства, которые при поступлении на них указанного параметра корректировки производят регулировку указанных команд гравирования ширины ячейки, и, кроме того, за счет того, что указанные средства измерения включают в себя видеокамеру для выработки сигнала изображения, отображающего изображения ячеек, которые были отгравированы резцом, и средства видеообработки, предназначенные для обработки указанного сигнала изображения с целью выработки указанного сигнала обратной связи ширины ячейки.

Указанный технический результат в части третьей гравировальной машины глубокой печати достигается за счет того, что гравировальная машина глубокой печати, содержащая средства создания колебаний резца, находящегося в гравировальном контакте с вращающимся цилиндром печати, средства видеообработки и выработки сигнала обратной связи, согласно изобретению снабжена устройством обнаружения повреждения указанного резца, включающим в себя видеокамеру для выработки сигнала изображения, отображающего изображения ячеек, которые были отгравированы резцом, средства видеообработки, выполненные для обработки сигнала указанного изображения и средства выработки сигнала обратной связи, указывающего размеры ячеек, которые были отгравированы резцом, средства для выработки сигналов ошибки, отображающих различие между указанными размерами и значениями команд, и средства предупреждения, срабатывающие при превышении указанными сигналами ошибки заранее установленных предельных значений, а также за счет того, что она дополнительно включает в себя средства вычисления для подсчета числа случаев последовательного превышения сигналом ошибки указанного заранее установленного значения предела, и средства запрещения выработки указанного предупреждения до тех пор, пока указанное число не достигнет заранее установленной величины, за счет того, что указанные средства вычисления содержат средства, которые вырабатывают указанное предупреждение в том случае, когда величина указанного сигнала ошибки отображает ошибку ширины ячейки, превышающую ориентировочно 10 мкм, и, кроме того, за счет того, что указанные средства запрещения вырабатывают указанное предупреждение когда результат подсчета превышает цифру 3.

Указанный технический результат в части четвертой гравировальной машины глубокой печати достигается за счет того, что гравировальная машина глубокой печати, содержащая средства привода во вращение форменного цилиндра глубокой печати относительно его цилиндрической оси, гравировальный резец, гравировальную головку, в которой указанный резец установлен вблизи указанного цилиндра печати, привод резца, согласно изобретению имеет видеокамеру с автоматической фокусировкой для создания изображений ячеек, которые отгравированы при помощи резца, средства видеообработки для обработки указанных изображений и для выработки сигнала обратной связи, несущего информацию о ширинах ячеек, которые отгравированы при помощи указанного резца, и средства вычисления для выработки указанного сигнала управления шириной ячейки в соответствии с желательной шириной указанных ячеек и для регулирования указанного сигнала управления шириной ячейки в соответствии с различиями между указанной желательной шириной и шириной, задаваемой указанными сигналом обратной связи, причем привод резца при поступлении указанного сигнала управления шириной ячейки создает колебания резца и вводит его в гравировальной контакт с указанным цилиндром печати, а также за счет того, что она дополнительно содержит ходовой винт для перемещения указанной гравировальной головки в направлении, параллельном указанной цилиндрической оси, при сохранении синхронизма с указанным вращением и за счет того, что она дополнительно содержит средства подсчета ячеек для осуществления подсчета указанных ячеек и для выработки стробирующих сигналов для активации указанной видеокамеры с целью создания изображений заранее заданной одной из ячеек.

Указанный технический результат в части пятой гравировальной машины глубокой печати достигается за счет того, что гравировальная машина глубокой печати, включающая опорные средства для поддержания с возможностью вращения цилиндра печати, средства привода его во вращение относительно его цилиндрической оси, и резец для гравирования ячеек, согласно изобретению снабжена средствами измерения ширины ячейки, содержащими видеокамеру для сканирования выбранных ячеек, которые отгравированы при помощи гравировальной машины, и для создания их изображений, видеопроцессор для обработки указанных изображений и для выработки сигналов измерения, несущих информацию о ширине указанных ячеек, и средства стробирования, функционирующие синхронно с указанными средствами привода для выбора указанных ячеек.

Указанный технический результат в части способа измерения ширины ячейки достигается за счет того, что в способе измерения ширины ячейки, расположенной в пределах определенной зоны на поверхности форменного цилиндра глубокой печати, включающем в себя сканирование указанной зоны, согласно изобретению для сканирования указанной зоны используют видеокамеру, которую применяют для выработки видеосигнала, указывающего последовательно сканированные уровни яркости вдоль ряда параллельных линий сканирования, простирающихся по ширине в указанной зоне, а также включают определение максимального и минимального уровней указанного видеосигнала для каждой из серий смежных подзон, коллективно соразмерных с указанной зоной, вычисление локализованного порога между объединенными одними из максимальных и минимальных значений для каждой из указанных подзон, пороговую обработку указанного видеосигнала в подзоне на основании подзоны для определения точек перехода, в которых указанный видеосигнал претерпевает изменения яркости, которые пересекают локализованные пороги, задание серии пар боковых граничных точек для указанной ячейки, базируясь на линейном исследовании указанных точек перехода, обнаружение того, что одна из указанных пар граничных точек содержит граничные точки максимального разделения, и вычисление расстояния между указанными граничными точками максимального разделения в качестве результата измерения указанной ширины, а также за счет того, что он дополнительно содержит операцию установления верхней и нижней границ указанной ячейки; при этом указанная операция обнаружения ограничена рассмотрением пар граничных точек, которые находятся между верхней и нижней границами, за счет того, что верхнюю и нижнюю границы устанавливают преобразованием серых пикселей, причем эта порция указанных видеоданных отображает зону сканирования, промежуточную относительно перехода черное/белое, при этом указанные верхняя и нижняя границы определяются верхним и нижним пределами указанных серых пикселей, и, кроме того, за счет того, что указанные локализованные пороги установлены на уровнях яркости, которые находятся посредине между уровнями яркости, отображенными указанными минимальными и максимальными уровнями указанного видеосигнала.

Указанный технический результат в части первого способа гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати достигается за счет того, что в способе гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати, включающем введение в работу резца для гравирования ряда ячеек на указанной поверхности, согласно изобретению осуществляют измерение ширины указанных ячеек, вычисление серий значений ошибки, отображающих различие между измеренными ширинами, и соответствующими желательными значениями для указанных ширин, и регулирование работы указанного резца таким образом, чтобы производить гравирование последующих ячеек так, чтобы для них указанные значения ошибки становились пренебрежимо малыми.

Указанный технический результат в части второго способа гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати достигается за счет того, что в способе гравирования ячеек на поверхности вращающегося цилиндра печати, включающем выработку сигнала управления, гравирование указанных ячеек с использованием указанного сигнала управления для ввода гравировального резца в периодический гравировальный контакт с указанной поверхностью, согласно изобретению сигнал управления вырабатывают как сигнал управления шириной ячейки, включающий в себя серию команд ширины ячейки, при этом осуществляют измерение действительной ширины ячеек, которые были отгравированы, и регулировку указанного сигнала управления шириной ячейки в соответствии с различиями между действительной шириной ячейки и указанными командами ширины ячейки, а также за счет того, что указанная операция измерения включает в себя создание видеоизображений указанных ячеек, обнаружение переходов в указанных изображениях, которые объединены с границами указанных ячеек, и использование указанных переходов для определения указанных действительных ширин, и за счет того, что указанная операция регулировки включает в себя суммирование указанных различий для выработки параметра корректировки и модифицирования указанного сигнала управления шириной ячейки при поступлении значения указанного параметра корректировки.

Указанный технический результат в части способа гравирования серии ячеек на поверхности форменного цилиндра глубокой печати достигается за счет того, что способ гравирования серии ячеек на поверхности форменного цилиндра глубокой печати, приводимого во вращение относительно его цилиндрической оси, заключающийся в выработке видеосигнала, который изменяется в соответствии с изменениями яркости в сканированном оригинальном документе, во временном соотношении с указанным вращением цилиндра, согласно изобретению включает в себя выработку гистограммы, указывающей число случаев нахождения на определенном уровне каждой из серий дискретного сигнала, отображающего указанный видеосигнал, выработку параметра управления шириной ячейки, соответствующего одному из указанных уровней сигнала, который индицируется указанной гистограммой как случающийся наиболее часто, выработку сигнала управления шириной ячейки, базируясь на указанном видеосигнале и на указанном параметре управления шириной ячейки, и использование указанного сигнала управления шириной ячейки для осуществления гравирования, а также за счет того, что указанный параметр управления шириной ячейки представляет собой желательную ширину для ячеек, которые гравируются при поступлении видеосигналов, имеющих указанный наиболее часто встречающийся уровень сигнала, и за счет того, что он дополнительно содержит измерение действительной ширины ячеек, отгравированных при поступлении указанного наиболее часто встречающегося уровня сигнала, и регулировку указанного сигнала управления шириной ячейки в соответствии с разницей между действительной шириной ячейки и желательной шириной.

Указанный технический результат в части устройства для гравирования ячеек заранее заданных желательных ширин на поверхности форменного цилиндра глубокой печати достигается за счет того, что устройство для гравирования ячеек заранее заданных желательных ширин на поверхности форменного цилиндра глубокой печати, включающее в себя гравировальный резец, средства перемещения гравировального резца в направлении, параллельном поверхности цилиндра, и привод резца для ввода указанного гравировального резца в периодический гравировальный контакт с указанной поверхностью таким образом, чтобы отгравировать на ней серию ячеек, и средства управления, согласно изобретению снабжено измерительными средствами для измерения действительной ширины периодически выбираемой одной из указанных ячеек, а средства управления выполнены таким образом, что при поступлении на них сигнала от указанных измерительных средств воздействуют на привод резца, усиливая контакт, когда действительные ширины указанных выбранных ячеек меньше, чем желательные их ширины, и уменьшая контакт, когда действительные ширины указанных выбранных ячеек больше, чем желательные их ширины.

В данной группе изобретений описывается способ наладки гравировального устройства для гравирования цилиндров с фактической глубиной резания по заранее установленным параметрам; указанный способ включает следующие операции: (а) определение величины ошибки, соответствующей разности между командой размера ячейки и измеренной величиной полученного размера отгравированной ячейки; (б) наладки команды размера ячейки клетки таким образом, чтобы избежать наблюдаемой ошибки.

В настоящем изобретении также описана разработка устройства и способа измерения ширины отгравированной ячейки распознаванием переходов от черного к белому в сканируемых линиях видеоинформации.

Настоящее изобретение также предлагает гравировальное устройство и способ гравирования, в которых множество параметрических сигналов подаются в компьютер для выработки команды ширины гравирования. Входной сигнал переменного тока и входной видеосигнал подаются в компьютер, где они умножаются по коэффициентам, вырабатываемым компьютером в ответ на входные параметрические сигналы. Компьютер также генерирует белый офсетный сигнал, который смешивается с обрабатываемыми сигналом переменного тока и видеосигналом для получения сигнала привода гравировального резца. Указанный резец гравирует ячейки нужной геометрии.

В системе используется видеокамера для получения кадра видеоинформации, включая изображение ячейки высокого света, отгравированной видеосигналом определенного уровня. Цепь обработки видеосигналов измеряет ширину отображенной ячейки и посылает результат в компьютер. Компьютер корректирует коэффициент умножения и белый офсет, используя коррекционный параметр, вырабатываемого в замкнутом цикле путем накопления разницы между ожидаемой шириной ячейки и измеренной фактической шириной ячейки.

Изобретение также предлагает способ и устройство для быстрого и автоматического распознавания ошибок ширины ячейки, которые выходят за определенные границы. Повторяемость таких больших по величине ошибок указывает на поломку резца и автоматически прекращает процесс гравирования.

На фиг. 1 представлена схема и частично общий вид программируемой гравировальной системы в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 2 схематически показан ряд ячеек, выгравированных в печатном цилиндре; на фиг. 3 изображены сигналы переменного тока и видеосигналы для управления гравировальным резцом и перемещения резца в соответствии с этими сигналами; на фиг. 4а и 4б - технологические схемы, иллюстрирующие способ управления шириной ячейки и распознавание поломки резца в соответствии с изобретением; на фиг. 5 - графическое изображение максимальной глубины ячейки в результате воздействия входными видеосигналами в диапазоне от 0 до 10 В; на фиг. 6 - схематическое изображение видеокадра, включая ячейку высокого света; на фиг. 7 - блок схема алгоритма измерения ширины ячейки; на фиг. 8а и 8б вместе представлены блок-схема другого алгоритма измерения.

На фиг. 1 показан цилиндр для печати гравюр 10, смонтированный с возможностью его вращения приводным двигателем 12 и гравируемый гравировальным резцом (не показан), расположенным на гравировальной головке 61. При операции гравирования резец движется к печатному цилиндру 10 и от него для выполнения ряда ячеек вдоль дорожки 30. Двигатель 14 ходового винта 56 вращает ходовой винт для перемещения резца в направлении, параллельном оси цилиндра 10. Если двигатель ходового винта 14 работает непрерывно, дорожка 30 будет иметь спиральную конфигурацию. Прерывистое включение двигателя 14 вызывает выполнение ряда разнесенных друг от друга кольцевых дорожек 30.

Резец перемещается до гравировального контакта с печатным цилиндром 10 электромагнитным приводом (не показан), реагирующим на управляющий сигнал привода на шине 60. Управляющий сигнал вырабатывается усилителем 31, который усиливает командный сигнал, вырабатываемый компьютером 34. Электромагнитный привод может быть выполнен, как это описано в патенте США N 4440486 (Бухлер).

Командный сигнал имеет составляющую переменного тока, составляющую видеосигнала и составляющую белого сдвига, WD, которые обеспечивают операцию гравирования, как это описано ниже. Составляющая переменного тока, получаемая из входного сигнала переменного тока, который подается на компьютер 34 и множится с коэффициентом Ka. Видеосоставляющая вырабатывается компьютером 34 путем умножения входного видеосигнала на коэффициент Kd.

Компьютер 34 генерирует параметры Ka, Kd и WD путем решения системы из трех уравнений, как описано ниже. Предусмотрена клавиатура 32 для облегчения ввода величин для постоянных в указанных трех уравнениях. Этими постоянными являются ширина черной ячейки, BW, ширина канавки CW, постоянная резца, Ks, и напряжение черной ячейки, V_max. Если требуется, можно также ввести сдвиг башмака, S.

Как описано ниже более подробно, составляющая переменного тока сигнала заставляет резец колебаться по синусоиде относительно печатного цилиндра 10 с длиной волны, зависящей от скорости поверхности цилиндра. Вращательная скорость приводного двигателя 12 должна быть отрегулирована таким образом, чтобы обеспечить гравировальную дорожку 30, имеющую нечетное число половин длины волны при полном обороте цилиндра. Компьютер 34 передает управляющий сигнал на двигатель 14 ходового винта по шине 24. Этот сигнал регулируется таким образом, что двигатель 14 перемещает резец вдоль оси на расстояние, равное половине ширины черной ячейки плюс половина ширины соединительной канавки, плюс ширина разделительной стенки при каждом полном обороте печатного цилиндра 10.

Уравнения для Ka, Kd и WD предполагают линейную взаимосвязь между входным видеосигналом и результирующей шириной отгравированной ячейки. Хотя во многих случаях это вполне обоснованная предпосылка, иногда требуется дополнительная подгонка. В этом случае можно воспользоваться табулированными поправками, как это сделано в патентной заявке N 08/022, 127, которая приводится здесь для ссылки.

Другой проблемой является дрейф. Хотя компьютер 34 может быть соответствующим образом запрограммирован и может вначале выдавать правильные величины ширины ячеек, изменения усиления аналогичных составляющих или величин механических изменения положения гравировальной головки 61 может потребовать ввода корректирующих параметров в уравнения, используемые для расчета Ka, Kd и WD. Для этой цели используется видеокамера 46, которая сфокусирована на дорожку 30. Камера 46 просматривает часть дорожки 30, которая освещается стробирующей лампой 58 и обеспечивает кадры видеоинформации обратной связи, передаваемые в видеопроцессор 41. Стробирующие сигналы для лампы 58 подаются с соответствующей частотой и фазой счетчиком ячеек 42 по шине 55. Счетчик 42 растровых ячеек производит подсчет импульсов, вырабатываемых тактовым генератором 47 с частотой, которая превышает в четыре раза частоту сети переменного тока. При такой частоте импульс тактового генератора вырабатывается на каждой четверти периода колебаний гравировального резца.

Видеокамера 46 установлена на раме 57, поддерживаемой ходовым винтом 56. Камера 46 может регулироваться по положению относительно рамы 57 так, что она обладает возможностью выработки кадров видеоинформации, которые отцентрированы относительно дорожки 30. Преимущественно камера 46 содержит решетку элементов с зарядовой связью, которая создает новый кадр видеоинформации при каждой вспышке лампы 58. Преимущественно лампа 58 и видеокамера 46 объединены в едином блоке с общим объективом (не показан), так что камера 46 может иметь в своем поле зрения поверхность цилиндра, которая освещается вспышками лампы 58. Преимущественно также видеокамера 46 представляет собой камеру с автоматической фокусировкой, которая может быть сфокусирована на поверхности, расположенной в определенном диапазоне расстояний. Видеопроцессор 41 обладает возможностью осуществления управления характеристиками автоматической фокусировки, так что камера 46 может выдавать сфокусированную видеоинформацию от поверхностей цилиндров печати различного радиуса.

Геометрическая конфигурация типичной черной ячейки, соединительных канавок черных ячеек, ячеек высокого света и разделительных стенок показана на фиг. 2. На этом чертеже изображен ряд широких и глубоких черных ячеек 70 и ряд более мелких и более узких ячеек высокого света 76. Показанные здесь ячейки включают части трех выгравированных рядом друг с другом дорожек 30. Черные ячейки 70 имеют максимальную ширину BW. Управляющий сигнал для резца настроен таким образом, чтобы обеспечить соединительную канавку 72 между последовательно гравируемыми черными ячейками 70. Канавки 72 имеют ширину CW, тогда как ячейки высокого света 76 имеют ширину HW. Скошенные кромки ячеек 70 являются результатом вертикально-колебательного перемещения резца в процессе вращательного движения печатного цилиндра 10 под резцом. Как показано на фиг. 2, ряд последовательно отгравированных черных ячеек 70 может быть отделен стенкой 74 от последовательно отгравированных ячеек 70 (также показанных как черные ячейки) в смежной гравировальной дорожке 30.

Ряд ячеек, конфигурация которых показана на фиг. 2, используется для печати графического изображения, определяющего диагонально проходящий экран. Тангенс угла экрана является отношением расстояния между разными отгравированными рядами к длине волны режущего колебания резца. Режущая длина волны является функцией поверхностной скорости печатного цилиндра 10 и частоты колебаний резца. Таким образом, угол экрана может быть отрегулирован путем регулирования скорости вращения приводного двигателя 12, однако, такая регулировка должна быть осуществлена инкрементными шагами, чтобы поддерживать нечетное число полуволн по окружности печатного цилиндра. С другой стороны, угол экрана может быть отрегулирован путем регулировки расстояния между вертикальными рядами путем изменения рабочей скорости двигателя шагового винта 14.

Сигналы управления приводом резца и результирующие вертикальное перемещение резца показаны на фиг. 3. Управляющий сигнал на привод получается при добавке сигнала переменного тока 80 к видеосигналу 82. Показанный здесь видеосигнал 82 имеет, например, белый видеоуровень 86, черный видеоуровень 88 и видеоуровень высокого света 90. Видеосигнал и сигнал переменного тока комбинируются со сдвигом таким образом, что резец поднимается и теряет контакт с цилиндрической поверхностью в течение всего времени, когда видеосигнал 82 имеет белый уровень 86. Минимальный подъем белого равен WD.

Когда видеосигнал 82 переходит с белого уровня на черный, резец перемещается в гравировальный контакт с цилиндром, как показано линией положения резца 84. В этом положении резец совершает колебательное движение между минимальной глубиной CD и максимальной глубиной BD. Когда резец находится на глубине CD, он гравирует соединительную канавку 72. Когда видеосигнал 82 перемещается на уровень высокого света, обозначенный цифрой 90, резец совершает колебательное движение между положением за пределами гравировального контакта с цилиндром 10 и положением гравирования с максимальной глубиной HD. Сигнал переменного тока 80, видеосигнал 82 и белый офсетный сигнал генерируются компьютером 34.

В описываемом варианте осуществления изобретения компьютер 34 вырабатывает команду ширины гравирования W для привода гравировального резца в соответствии с выражением: W = KaA(sin(^*t)-1)-WD+KdV)/Ks, в котором Ka - усиление переменного тока (АС); A - максимальная величина входного сигнала переменного тока; - угловая частота входного сигнала переменного тока; t - время; V - величина видеосигнала; Kd - усиление видеосигнала; WD - глубина белого; Ks - постоянная гравировального резца.

Значения A и запоминаются в компьютере 34, и обычно не изменяются. Ks представляет собой регулируемый входной параметр и вводится при помощи клавиатуры 32.

Видеоусиление получают из уравнения Kd = Ks (BW - HW) / (V_max - Vh), в котором BW и V_max представляют собой входные параметры, вводимые с клавиатуры 32. Vh определяют путем анализа видеосигнала, как это будет описано далее, а HW выбирают из памяти как табулированную функцию Vh.

Глубину белого находят из выражения: WD = Kd V_max Ks BW, а усиление переменного тока вычисляют в соответствии с выражением: Ka = -A(Ks CW + WD - Kd V_max)/A.

Когда (Sin (^*t) = 1 и V = Vh, то команда на выбор ширины заставл