專利名稱：彩色套印機(jī)自動(dòng)套準(zhǔn)裝置及其色標(biāo)尋址方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于彩色印刷設(shè)備中自動(dòng)套準(zhǔn)裝置及其色標(biāo)尋址和檢測(cè)方法的改進(jìn)，涉及光電技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
彩色印刷是用多臺(tái)印刷機(jī)組合分別將幾種不同的顏色先后準(zhǔn)確地套印于同一幅印刷材料上而完成。由于每臺(tái)印刷機(jī)都設(shè)置有干燥器和許多導(dǎo)向輥，在印刷材料經(jīng)過各印刷機(jī)的過程中，由于溫度、濕度和速度的變化能引起印刷材料張力的變化，使得印刷材料伸長(zhǎng)或收縮，從而導(dǎo)致印刷中的套色偏差。為了檢測(cè)和標(biāo)定套色偏差的大小，通常在印制圖案旁邊空白處的特定位置同時(shí)印有顏色標(biāo)志，即色標(biāo)。以往套色偏差的檢測(cè)和糾偏是由人工直接執(zhí)行套準(zhǔn)工作，憑借操作工人的經(jīng)驗(yàn)和眼力進(jìn)行判斷和調(diào)整，這就要求印刷機(jī)運(yùn)行速度較低，而且糾偏精度不高，從而限制了印刷質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高。目前人們采用日本太陽電機(jī)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社八十年代生產(chǎn)的IC-470型和九十年代生產(chǎn)的DT-860型的自動(dòng)套色控制系統(tǒng)，都是由光電掃描頭將色標(biāo)經(jīng)過信號(hào)送入示波器，由人工觀察、鎖定和調(diào)整示波器上的色標(biāo)脈沖來完成色標(biāo)尋址，再將信號(hào)送入處理器檢測(cè)套色偏差量，最后由控制系統(tǒng)完成糾偏工作。其雖比以往的設(shè)備方法性能提高許多，但仍存在有以下問題①其色標(biāo)尋址方法采用人工觀察和調(diào)整，印刷速度不能太快，所以印刷速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到印刷機(jī)本身的設(shè)計(jì)要求，自動(dòng)化程度低，要求操作人員必須具備熟練的技能，生產(chǎn)效率不能提高；②用一臺(tái)示波器對(duì)多臺(tái)印刷機(jī)的套色色標(biāo)進(jìn)行尋址，使得檢測(cè)糾偏的過程很長(zhǎng)，那么試印中浪費(fèi)的材料更多，調(diào)整中糾偏的精度也就下降；③由于色標(biāo)尋址是對(duì)每一幅圖案的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)尋址，所以在印刷材料上除色標(biāo)以外的污漬斑點(diǎn)，都會(huì)在示波器上有信號(hào)脈沖顯示，從而可能造成誤判，④其光電掃描頭為自帶的熱光源，需有散熱措施，故體積很大，在印刷機(jī)上的安裝比較麻煩。
本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確省時(shí)的色標(biāo)尋址方法和偏差檢測(cè)方法，并根據(jù)該方法設(shè)計(jì)一種彩色套印機(jī)的自動(dòng)套準(zhǔn)裝置，以克服上述不足。
本發(fā)明技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，通常彩色套印的自動(dòng)套準(zhǔn)過程為，先完成色標(biāo)尋址，再根據(jù)色標(biāo)地址值檢測(cè)偏差量，最后由控制系統(tǒng)根據(jù)偏差量來控制補(bǔ)償電機(jī)帶動(dòng)補(bǔ)償輥糾偏。本發(fā)明所提出的色標(biāo)尋址方法為在套印機(jī)上設(shè)置有與版輥同步轉(zhuǎn)動(dòng)的光電編碼器，當(dāng)版輥每轉(zhuǎn)動(dòng)一周光電編碼器能產(chǎn)生一個(gè)零位脈沖信號(hào)，即各版輥每轉(zhuǎn)到一固定位置時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)零位脈沖信號(hào)，把此信號(hào)送入控制系統(tǒng)中用以確定印刷速度和版輥的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；同時(shí)在每?jī)蓚€(gè)零位脈沖信號(hào)之間，光電編碼器還能連續(xù)產(chǎn)生固定的編碼脈沖信號(hào)，即版輥每轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生編碼脈沖信號(hào)的數(shù)量是確定的，不受版輥轉(zhuǎn)速的影響，那么每個(gè)編碼脈沖信號(hào)在各版輥都對(duì)應(yīng)有一固定位置，如設(shè)定版輥每轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生720個(gè)編碼脈沖信號(hào)，這樣在版輥每轉(zhuǎn)動(dòng)0.5度即產(chǎn)生一個(gè)編碼脈沖信號(hào)；由于色標(biāo)在各版輥的位置是確定的，在光電掃描頭探測(cè)到色標(biāo)產(chǎn)生色標(biāo)脈沖信號(hào)的同時(shí)，所對(duì)應(yīng)的編碼脈沖信號(hào)就是該色標(biāo)的地址值，所以把零位脈沖信號(hào)、編碼脈沖信號(hào)和色標(biāo)脈沖信號(hào)送入控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，就能完成色標(biāo)的尋址工作?？刂葡到y(tǒng)對(duì)各路色標(biāo)脈沖信號(hào)的初次確認(rèn)可以依靠減法計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，在控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有減法計(jì)數(shù)器對(duì)輸入的每個(gè)色標(biāo)脈沖信號(hào)按路號(hào)進(jìn)行遞減，減完后再進(jìn)入的色標(biāo)脈沖信號(hào)則使減法計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)給控制系統(tǒng)，用這一脈沖信號(hào)來確定本路色標(biāo)的地址。由于印制在印刷材料上的色標(biāo)位置相對(duì)固定，在各路色標(biāo)地址值被初次確定后，控制系統(tǒng)自動(dòng)給各地址值設(shè)定有3-5個(gè)編碼脈沖的控制范圍，再用這范圍始末的編碼脈沖信號(hào)來控制該色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)的通道；如某色標(biāo)的地址值為第10個(gè)編碼脈沖信號(hào)，控制系統(tǒng)在確認(rèn)后將以其為中心設(shè)定5個(gè)編碼脈沖的控制范圍，那么在每接收到第8個(gè)編碼脈沖信號(hào)時(shí)，控制系統(tǒng)打開該色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)的通道，在每接收到第12個(gè)編碼脈沖信號(hào)時(shí)則關(guān)閉該通道，在尋址狀態(tài)下的每次開通，控制系統(tǒng)都會(huì)對(duì)該色標(biāo)的地址值重新確認(rèn)；這樣在印刷過程中，不僅保證了色標(biāo)的動(dòng)態(tài)尋址，并能對(duì)該色標(biāo)以外的色標(biāo)和污漬斑點(diǎn)起屏蔽作用，使控制系統(tǒng)不受其它信號(hào)的干擾產(chǎn)生誤判。
按照本發(fā)明色標(biāo)尋址方法實(shí)現(xiàn)彩色套印中色標(biāo)偏差量的檢測(cè)方法為把各路的光電掃描頭制成雙探頭結(jié)構(gòu)，即有兩個(gè)色標(biāo)檢測(cè)探頭和兩個(gè)色標(biāo)脈沖信號(hào)輸出端，兩探頭之間的距離為檢測(cè)本路色標(biāo)與上一路色標(biāo)這兩相鄰色標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)間距(通常為20mm)，并在控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可編程計(jì)數(shù)器；在印刷運(yùn)行中控制系統(tǒng)進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)后，這相鄰兩色標(biāo)快到達(dá)掃描頭時(shí)，控制系統(tǒng)內(nèi)本路色標(biāo)地址值控制范圍起始的編碼脈沖信號(hào)在打開色標(biāo)脈沖信號(hào)通道的同時(shí)，觸發(fā)本路可編程計(jì)數(shù)器中的兩路計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，在相鄰兩色標(biāo)到達(dá)后所產(chǎn)生的兩個(gè)色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)，能夠分別關(guān)閉這兩路計(jì)數(shù)器，若這兩個(gè)信號(hào)同時(shí)到達(dá)，即同時(shí)關(guān)閉兩路計(jì)數(shù)器，則兩個(gè)計(jì)數(shù)值的差為零，表明無套色偏差，若這兩個(gè)信號(hào)先后到達(dá)，則兩個(gè)計(jì)數(shù)值的差即為套色偏差量，用其與印刷速度等參數(shù)運(yùn)算處理后就可得到本路套色偏差的糾偏量。而套色偏差的方向(即正負(fù))也是由這兩個(gè)色標(biāo)脈沖信號(hào)到達(dá)的先后順序確定，若將其中一個(gè)信號(hào)先到達(dá)確定為正偏差，則在另一個(gè)信號(hào)先到達(dá)時(shí)為負(fù)偏差。
按照本發(fā)明色標(biāo)尋址方法和色標(biāo)偏差量檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)彩色套印中自動(dòng)套準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)為在彩色套印機(jī)上裝置有一臺(tái)光電編碼器，其與版輥同步轉(zhuǎn)動(dòng)能產(chǎn)生零位脈沖信號(hào)和編碼脈沖信號(hào)，信號(hào)的輸出連至控制箱內(nèi)計(jì)算機(jī)處理器上，所述的計(jì)算機(jī)可以選擇一臺(tái)大型的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，也可選擇多臺(tái)CPU處理器；在除第一路外的各路印刷版輥后分別裝置有雙探頭光電掃描頭，使之對(duì)準(zhǔn)印刷材料上色標(biāo)的位置，在光電掃描頭的信號(hào)輸出線路上設(shè)有信號(hào)處理電路，包括有放大、濾波、自動(dòng)增益、脈沖整形和比較電路，處理后的各路色標(biāo)脈沖信號(hào)被分別輸至控制箱內(nèi)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)接點(diǎn)；在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)除有印刷機(jī)各路路號(hào)、輥徑等參數(shù)的輸入設(shè)置，及上述的尋址、檢測(cè)和自控的程序系統(tǒng)，還設(shè)置有各路的可編程計(jì)數(shù)器和各路色標(biāo)當(dāng)前地址值及偏差置的顯示面板；在計(jì)算機(jī)處理后由自控系統(tǒng)發(fā)出的糾偏指令能控制相應(yīng)的補(bǔ)償電機(jī)帶動(dòng)補(bǔ)償輥完成糾偏。所述的光電掃描頭為冷光源結(jié)構(gòu)，是由光纖傳光束將光傳輸給掃描頭。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用光電編碼器結(jié)合光電掃描頭和控制系統(tǒng)進(jìn)行色標(biāo)尋址，采用雙探頭光電掃描頭結(jié)合計(jì)數(shù)器和控制系統(tǒng)完成套色偏差量的檢測(cè)，其自動(dòng)化程度高、檢測(cè)精度高、省時(shí)簡(jiǎn)便；按照這種尋址和檢測(cè)方法設(shè)計(jì)的彩色套印機(jī)自動(dòng)套準(zhǔn)裝置，不僅具有自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、成本低，不依賴操作人員的能力等優(yōu)點(diǎn)，而且能使印刷質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到很大的提高。
附

圖1為本發(fā)明自動(dòng)套準(zhǔn)裝置安裝在彩印機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為本發(fā)明自動(dòng)套準(zhǔn)裝置工作原理圖，附圖3為本發(fā)明中零位脈沖信號(hào)、編碼脈沖信號(hào)和色標(biāo)脈沖信號(hào)時(shí)序關(guān)系圖，附圖4為本發(fā)明控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)處理器工作程序流程圖。圖中1為印刷版輥、2為光電掃描頭，3為中繼箱，4為控制箱，5為補(bǔ)償電機(jī)，6為補(bǔ)償輥，7為光電編碼器，8為印刷材料。
以下結(jié)合附圖用實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明色標(biāo)尋址和檢測(cè)的方法及自動(dòng)套準(zhǔn)裝置的實(shí)施方案和工作原理。
參見附圖1，是以四色套印機(jī)為例，其自動(dòng)套準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)為在套印機(jī)第一路印刷版輥(亦稱花輥)軸上裝置有一臺(tái)光電編碼器，也可以裝置在印刷機(jī)主軸上，要求與版輥同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其信號(hào)輸出端連至各CPU處理器上；除第一路外的各印刷版輥后分別裝置有雙探頭光電掃描頭，使之對(duì)準(zhǔn)印刷材料上色標(biāo)的位置，各掃描頭與控制箱之間都設(shè)有中繼箱，其內(nèi)設(shè)有光源可通過光纖傳光束為掃描頭提供冷光源，并設(shè)有信號(hào)處理電路能將掃描頭輸出的色標(biāo)脈沖信號(hào)經(jīng)放大整形等處理后再送入控制箱內(nèi)與處理器相接；控制箱按掃描頭對(duì)應(yīng)設(shè)置，備控制箱內(nèi)設(shè)有獨(dú)立工作的CPU處理器(可選8031型)，處理器內(nèi)有尋址、檢測(cè)和自控的程序系統(tǒng)，及路號(hào)、輥徑等參數(shù)的輸入設(shè)置，并設(shè)置有可編程計(jì)數(shù)器(可選8253型)和減法計(jì)數(shù)器，及由控制范圍始末編碼脈沖信號(hào)控制的色標(biāo)脈沖信號(hào)輸入電子開關(guān)，在各控制箱上裝有本路色標(biāo)當(dāng)前地址值及偏差量顯示面板；各路的補(bǔ)償電機(jī)分別與對(duì)應(yīng)處理器的控制輸出端連接，補(bǔ)償電機(jī)能帶動(dòng)補(bǔ)償輥完成糾偏的補(bǔ)償調(diào)節(jié)。
參見附圖1-3，本發(fā)明自動(dòng)套準(zhǔn)裝置工作原理中色標(biāo)尋址方法的實(shí)現(xiàn)舉例如下按上述自動(dòng)套準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)在各路控制箱輸入本路路號(hào)和輥徑(通常各路一致)等參數(shù)，處理器的程序系統(tǒng)處于尋址狀態(tài)；版輥每轉(zhuǎn)一周，與其同步轉(zhuǎn)動(dòng)的光電編碼器就產(chǎn)生一個(gè)零位脈沖信號(hào)輸出給各CPU處理器做為周期信號(hào)，在每?jī)蓚€(gè)零位脈沖信號(hào)之間，同時(shí)光電編碼器經(jīng)設(shè)置后能產(chǎn)生720個(gè)連續(xù)的編碼脈沖信號(hào)輸出給各CPU處理器做為周期內(nèi)的計(jì)數(shù)信號(hào)，當(dāng)掃描頭探測(cè)到相應(yīng)色標(biāo)時(shí)產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)經(jīng)放大整形處理后被送入相應(yīng)的處理器內(nèi)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的編碼脈沖信號(hào)就是該色標(biāo)的地址值(即圖3中的n)，處理器則以該地址值為中心設(shè)定5個(gè)編碼脈沖的控制范圍并儲(chǔ)存記憶，再用這個(gè)控制范圍的始末編碼脈沖信號(hào)控制下一周期該色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)的通斷，經(jīng)過幾個(gè)周期的運(yùn)轉(zhuǎn)和尋址，各路地址值基本穩(wěn)定，即可進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。而各路處理器對(duì)本路色標(biāo)脈沖信號(hào)的初次確認(rèn)可依靠減法計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)如圖1所示，在第二版輥與第三版輥之間裝置的光電掃描頭，其所連接的控制箱和處理器稱為第一路控制器，在設(shè)置路號(hào)等參數(shù)時(shí)路號(hào)亦被設(shè)于減法器內(nèi)，初次尋址時(shí)所有通道處于開通狀態(tài)，當(dāng)?shù)?個(gè)色標(biāo)(為第一版輥印制)經(jīng)過掃描頭時(shí)所產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制器使減法器減1，信號(hào)未能進(jìn)入控制系統(tǒng)，在第2個(gè)色標(biāo)(為第二版輥印制，是本路尋址的色標(biāo))經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制器，在減法器為零狀態(tài)該色標(biāo)脈沖信號(hào)觸發(fā)減法器產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)替代該色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)用于確定本路色標(biāo)的地址，其他各路色標(biāo)的初次尋址也都這樣完成。當(dāng)然色標(biāo)的初次尋址也可采用其他方式，如將減法器功能編成軟件，當(dāng)減為零后信號(hào)通過；甚至根據(jù)版輥色標(biāo)的排列參數(shù)和印刷經(jīng)驗(yàn)，即可確定色標(biāo)地址值的大致范圍。
參見附圖2-3，本發(fā)明自動(dòng)套準(zhǔn)裝置工作原理中色標(biāo)偏差量檢測(cè)方法的實(shí)現(xiàn)舉例如下按上述自動(dòng)套準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)和尋址方法，由于各路掃描頭的雙探頭間距為相鄰兩色標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)間距，在前的若設(shè)為探測(cè)器a，在后的則為探測(cè)器b,a探測(cè)器即為本路印刷色標(biāo)探測(cè)，其產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)A經(jīng)中繼處理后進(jìn)入控制器與減法器連接再通至處理器，由處理器給可編程計(jì)數(shù)器提供色標(biāo)脈沖信號(hào)A做為一路計(jì)數(shù)的截止信號(hào)，而b探測(cè)器則為上一路印刷色標(biāo)探測(cè)，其產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)B經(jīng)中繼處理后進(jìn)入控制器與可編程計(jì)數(shù)器連接為另一路計(jì)數(shù)提供截止信號(hào)，每路檢測(cè)的結(jié)構(gòu)原理均相同；在印刷運(yùn)行中系統(tǒng)進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)后，每路處理器都有本路色標(biāo)地址值的控制范圍，以第1個(gè)掃描頭為例，當(dāng)?shù)?個(gè)色標(biāo)(上一路印制)經(jīng)過探頭a時(shí)，探頭b處無色標(biāo)，本路色標(biāo)脈沖信號(hào)通道未開通，當(dāng)?shù)?個(gè)色標(biāo)(本路印制)快到達(dá)探頭a時(shí)，第1個(gè)色標(biāo)也快到達(dá)探頭b，本路控制范圍起始的編碼脈沖信號(hào)在打開本路色標(biāo)脈沖信號(hào)通道的同時(shí)，觸發(fā)本路可編程計(jì)數(shù)器中的兩路計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，在本路色標(biāo)到達(dá)探頭a時(shí)產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)A使一路計(jì)數(shù)截止，與此同時(shí)第1個(gè)色標(biāo)也到達(dá)探頭b，其產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)B使另一路計(jì)數(shù)截止，稍后控制范圍束尾的箱程脈沖信號(hào)則使本路的信號(hào)通道關(guān)閉，這兩個(gè)計(jì)數(shù)值的差就是本路套色的偏差量，處理器據(jù)此與印刷速度、輥徑等參數(shù)運(yùn)算后即可得到本路套色的糾偏量，指令補(bǔ)償電機(jī)帶動(dòng)補(bǔ)償輥完成糾偏；版輥運(yùn)轉(zhuǎn)的每周期都如此反復(fù)，以保證印刷動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)修正。可以看出可編程計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率越高其檢測(cè)精度也越高，所以其計(jì)數(shù)頻率應(yīng)大于編碼脈沖信號(hào)的頻率。
參見附圖4，本發(fā)明自動(dòng)套準(zhǔn)裝置中CPU處理器工作程序的流程舉例如下開機(jī)后系統(tǒng)初始化，通過控制面板輸入?yún)?shù)，由系統(tǒng)讀入?yún)?shù)數(shù)據(jù)，并確定尋址或檢測(cè)；在尋址狀態(tài)開中斷，由處理器的系統(tǒng)接收掃描頭和編碼器的脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)，尋址完成后由顯示面板顯示，并由系統(tǒng)按地址值確定控制范圍，用于控制色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入處理器的通道，如此反復(fù)在地址值穩(wěn)定后，系統(tǒng)可自動(dòng)轉(zhuǎn)入檢測(cè)狀態(tài)，也可用尋址/檢測(cè)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)；在兩路色標(biāo)脈沖信號(hào)A和B進(jìn)入系統(tǒng)前需先經(jīng)過一電子開關(guān)，其受控于系統(tǒng)確定的控制范圍的始末編碼脈沖信號(hào)，以此來控制色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入處理器的通道，在進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)后，控制范圍起始的編碼脈沖信號(hào)同時(shí)能觸發(fā)可編程計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；在檢測(cè)狀態(tài)時(shí)開中斷，系統(tǒng)完成印刷機(jī)的測(cè)速工作后進(jìn)入檢測(cè)，由可編程計(jì)數(shù)器輸入得到的偏差量進(jìn)入運(yùn)算程序關(guān)中斷，運(yùn)算結(jié)束后顯示并輸出糾偏指令，完成偏差量的修正。系統(tǒng)如此反復(fù)，完成對(duì)印刷機(jī)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)和修正。
以上是以四色套印機(jī)中一路套色為例來說明本發(fā)明，其他各路套色的檢測(cè)修正均相同，都是以本路色標(biāo)和上一路色標(biāo)進(jìn)行比較，所不同的是各路色標(biāo)的地址不同，系統(tǒng)通過讀路號(hào)來確定當(dāng)前的工作狀態(tài)。并且本發(fā)明還可用于更多色的套印檢測(cè)，只是掃描頭和處理器的數(shù)量不同。
權(quán)利要求
1．一種彩色套印機(jī)自動(dòng)套準(zhǔn)裝置的色標(biāo)尋址方法，其采用有光電掃描頭、光電編碼器和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于在套印機(jī)上設(shè)有與版輥同步轉(zhuǎn)動(dòng)的光電編碼器，在版輥每轉(zhuǎn)動(dòng)一周光電編碼器能產(chǎn)生一零位脈沖信號(hào)，把此信號(hào)送入控制系統(tǒng)中用于確定印刷速度和版輥轉(zhuǎn)動(dòng)周期；在每?jī)蓚€(gè)零位脈沖信號(hào)之間，光電編碼器還能連續(xù)產(chǎn)生固定的編碼脈沖信號(hào)，使得每個(gè)編碼脈沖信號(hào)在版輥上都對(duì)應(yīng)有一固定位置，并將此信號(hào)送入控制系統(tǒng)做為周期內(nèi)的計(jì)數(shù)信號(hào)；在控制系統(tǒng)接收到光電掃描頭探測(cè)到色標(biāo)所產(chǎn)生的色標(biāo)脈沖信號(hào)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的編碼脈沖信號(hào)就是該色標(biāo)的地址值，從而完成色標(biāo)尋址工作。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的尋址方法，其特征在于在色標(biāo)地址值確定后，控制系統(tǒng)自動(dòng)給各地址值設(shè)定有3-5個(gè)編碼脈沖的控制范圍，并能用這個(gè)范圍始末的編碼脈沖信號(hào)控制本路色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)的通道。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的尋址方法，其特征在于控制系統(tǒng)對(duì)各路色標(biāo)脈沖信號(hào)的初次確認(rèn)方法為，在控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有減法計(jì)數(shù)器對(duì)輸入的每個(gè)色標(biāo)脈沖信號(hào)按路號(hào)進(jìn)行遞減，減完后再進(jìn)入的色標(biāo)脈沖信號(hào)能使減法計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)給控制系統(tǒng)，用這一信號(hào)來確定本路色標(biāo)的地址值。
4．按照權(quán)利要求2所述色標(biāo)尋址方法實(shí)現(xiàn)彩色套印中色標(biāo)偏差置的檢測(cè)方法，采用有雙探頭結(jié)構(gòu)的光電掃描頭和可編程計(jì)數(shù)器，其特征在于掃描頭雙探頭的間距為相鄰兩色標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)間距，在控制系統(tǒng)進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，所述控制范圍的起始編碼脈沖信號(hào)在打開本路色標(biāo)脈沖信號(hào)通道的同時(shí)，觸發(fā)設(shè)在控制系統(tǒng)內(nèi)的可編程計(jì)數(shù)器中的兩路計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；在掃描頭的雙探頭將分別探測(cè)到的兩個(gè)色標(biāo)脈沖信號(hào)(A和B)送入控制系統(tǒng)后，能夠分別關(guān)閉這兩路計(jì)數(shù)器，這兩路計(jì)數(shù)值的差即為套色偏差量，用其與印刷速度等參數(shù)運(yùn)算處理后就可得到本路套色偏差的糾偏量；若將其中一個(gè)信號(hào)(A或B)先到達(dá)確定為正偏差，則在另一個(gè)信號(hào)(B或A)先到達(dá)時(shí)為負(fù)偏差。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述的可編程計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率大于編碼脈沖信號(hào)的頻率。
6．實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求2和4所述色標(biāo)尋址方法和偏差檢測(cè)方法的彩色套印機(jī)自動(dòng)套準(zhǔn)裝置，除上述以外還采用有補(bǔ)償電機(jī)，及由補(bǔ)償電機(jī)帶動(dòng)的補(bǔ)償輥，其特征在于在套印機(jī)上裝置有一臺(tái)光電編碼器能與版輥同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其產(chǎn)生的零位脈沖信號(hào)和編碼脈沖信號(hào)輸出到控制箱內(nèi)的控制系統(tǒng)，按套印機(jī)的套色路數(shù)除第一路外各路的印刷版輥后分別裝置雙探頭光電掃描頭，使之對(duì)準(zhǔn)印刷材料上色標(biāo)的位置，在掃描頭的信號(hào)輸出線路上設(shè)有信號(hào)處理電路，處理后的色標(biāo)脈沖信號(hào)被分別輸送至控制箱的控制系統(tǒng)；控制箱內(nèi)有控制系統(tǒng)及與其連接的可編程計(jì)數(shù)器和各路色標(biāo)當(dāng)前地址及偏差量的顯示面板，在控制系統(tǒng)內(nèi)有色標(biāo)尋址、檢測(cè)和自控的程序系統(tǒng)，和印刷機(jī)各路路號(hào)、輥徑等參數(shù)的輸入設(shè)置，控制系統(tǒng)能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果運(yùn)算處理后發(fā)出糾偏指令，使補(bǔ)償電機(jī)帶動(dòng)補(bǔ)償輥完成糾偏。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述的控制系統(tǒng)采用多臺(tái)獨(dú)立工作的CPU處理器，按掃描頭數(shù)量對(duì)應(yīng)連接、零位脈沖信號(hào)和編碼脈沖信號(hào)被分別輸送到各處理器上；在各掃描頭與控制箱之間都設(shè)有中繼箱，其內(nèi)設(shè)有光源可通過光纖傳光束為掃描頭提供冷光源，信號(hào)處理電路也設(shè)在其中，其信號(hào)處理電路包括有放大、濾波、自動(dòng)增益、脈沖整形和比較電路。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于在色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入處理器的控制系統(tǒng)之前，需先經(jīng)過一電子開關(guān)，用控制系統(tǒng)確定的控制范圍的始末編碼脈沖信號(hào)來控制該開關(guān)，以此來控制色標(biāo)脈沖信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)的通道。
全文摘要
一種彩色套印機(jī)自動(dòng)套準(zhǔn)裝置及其色標(biāo)尋址和檢測(cè)方法,本發(fā)明采用光電編碼器結(jié)合光電掃描頭和控制系統(tǒng)進(jìn)行色標(biāo)尋址,以雙探頭光電掃描頭結(jié)合計(jì)數(shù)器和控制系統(tǒng)完成套色偏差量的檢測(cè),按照這種尋址和檢測(cè)方法所設(shè)計(jì)的自動(dòng)套準(zhǔn)裝置,不僅具有自動(dòng)化程度高、檢測(cè)精度高、操作簡(jiǎn)便、省時(shí)成本低、不依賴操作人員的能力等優(yōu)點(diǎn),而且能使印刷質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到很大提高,適合于各種彩色套印機(jī)的使用。
文檔編號(hào)B41F13/08GK1221680SQ971085
公開日1999年7月7日 申請(qǐng)日期1997年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月29日
發(fā)明者陳烽 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所