CN100486814C - 纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种涉及纸张印刷正反面异地同号数字喷码标签装置及其方法，尤指一种主要用于钞券印制中的单张纸印刷品数字喷码标签技术。该设备由喷码机、印刷品及电气控制系统等部件组成，该单张纸印刷品置位于正面数字喷码标签模块和反面数字喷码标签模块的中间位置，十八位数字编码模块置位于正面数字喷码标签模块和反面数字喷码标签模块的一侧；印刷机依次由正面喷码机、超声波传感器、色标传感器、反面喷码机和印刷滚筒等组成。本发明的优点是：能实现单张印刷品正反面数字喷码标签技术和印刷机异地同号数字喷码标签等技术，用数字码机器视觉、人工也能介入修改，确保系统可靠运行，运行既可靠又经济。

Description

纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种在纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置及方法，尤指一种主要用于钞券印制中的单张纸印刷品正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置及方法。

背景技术

钞券的印制是一种特殊的生产过程，它主要包括胶印、凹印、印码、检封等多种工艺环节，在这些过程中除了要保证产品的印刷质量，更重要的是对产品的数字要有一个准确的管理，它是印钞企业必须具备的特殊要求。长期以来传统工艺管理在这方面投入了大量的人力物力，采用了“对数”、“监数”和“跟踪卡”等基本的手工管理方法和工艺，即产品进入下一道工序前，必须经人工点数或机数，它在一定历史和技术条件下起到了效果，保证了特殊产品的特殊数字管理。但随着技术的进步，这种做法越来越显现和行业发展的不相匹配，一方面增加了操作工的工作强度，降低了生产效率，提高了出错的可能性。另一方面为了产品数字管理而增加了人工数数接触产品的次数，又产生了新的不安全环节和因素，第三人工数数和机器数数不能做到产品的实时监控，也就是说不能随时得到产品数字的信息，例如该产品现在在哪个车间，该产品是出自哪一台印刷机等等必要的信息，即缺乏对产品数字管理信息有效的动态监控能力。

随着数字喷码标签技术、计算机图像采集技术、机器视觉OCR识别技术、网络技术和大型数据库管理技术的发展，用新技术替代原来的数字管理工艺已成为可能。本专利的主要内容就是在单张纸印刷过程中，在每张纸的正反面实现异地同号数字喷码标签，从而为印刷品的数字管理、信息化管理提供条件。

发明内容

为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种在单张纸印刷过程中，通过两台独立的数字标签喷码机，能对每张产品的正、反面对称位喷上含有特定意义的、唯一的一组十八位数字编码的纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置及方法。

本发明要解决的技术问题是：要解决单张印刷品正反面数字喷码标签技术问题；要解决喷码编号要具有特定含义和校验规则问题；要解决印刷机异地同号数字喷码标签等有关问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置，装置包括正面喷码机、反面喷码机及电气控制系统，正面数字喷码标签(12)位于单张纸印刷品(14)纸张左边的正面，反面数字喷码标签(13)位于单张纸印刷品(14)纸张右边的反面，正面数字喷码标签(12)和反面数字喷码标签(13)的内容为十八位数字编码(11)；该装置包括正面喷码机、正面喷头)、超声波传感器、色标传感器、反面喷码机、反面喷头、摄像读码装置、编码器和印刷滚筒，其中：

正面喷码机与正面喷头连接、正面喷头与超声波传感器连接，超声波传感器与色标传感器连接，反面喷头和摄像读码装置分别位于反面喷码机的一侧，印刷滚筒的一端与正面喷码机相连接，印刷滚筒的另一端与反面喷码机相连接，纸张运动方向从正面喷码机向反面喷码机方向移动。

所述的纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置的电气控制系统包括：编码器、超声波传感器、色标传感器、PLC控制模块、喷码控制模块及正面喷码机和反面喷码机，其中：

编码器、超声波传感器和色标传感器的输出端分别与PLC控制模块的输入端相连接，PLC控制模块的一路输入输出端与喷码控制模块的输出输入端相连接，PLC控制模块输出的喷码控制信号传送到正面喷码机和反面喷码机的输入端，喷码控制模块输出的数据信号分别传送到正面喷码机和反面喷码机的输入端。

在单张纸印刷过程中，通过两台独立的数字标签喷码机对每张产品的正、反面对称位置喷上唯一的一组十八位数字编码，在印刷机进纸部进行正面数字喷码标签的印刷，在印刷机收纸部进行反面数字喷码标签的印刷，包括：

A)、在同张纸品正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的工作步骤是：

步骤1.检测当前纸张的张数

当纸张通过飞达侧拉时，超声波传感器检测当前纸张是单张还是多张；

是两张及两张以上，PLC控制模块发出停止输纸和印刷指令；

是单张纸，纸张前进到达前规位置，准备进入印刷；步骤2.检测当前纸张是否到位

色标传感器检测当前纸张是否到位，

已到位，PLC控制模块向喷码控制模块发出纸张正面喷码指令；

未到位，则等待；

步骤3.印刷正、反面数字喷码标签

正面喷码机接受PLC控制模块输出的喷码控制信号和喷码控制模块输出的数据信号后，对该纸张正面印刷数字喷码标签；

同时PLC控制模块将该喷码控制信号延迟X张产品时间后，向喷码控制模块发出纸张反面喷码指令，反面喷码机接受PLC控制模块输出的喷码控制信号和喷码控制模块输出的数据信号后，对该纸张反面印刷数字喷码标签；

B)、其中喷码控制模块的工作步骤是：

步骤1.用户登录；

步骤2.设置喷印格式

用户登录模块的输出信号传送到设置喷印格式模块的输入端；

步骤3.设置喷印内容

设置喷印格式模块的输出信号传送到设置喷印内容模块的输入端；

步骤4.开始喷印，等待信号

设置喷印内容模块的输出信号传送到开始喷印，等待信号模块的输入端，其为大张产品的唯一标识；

步骤5.过纸信号

开始喷印，等待信号模块的输出信号传送到过纸信号模块的输入端；

步骤6.PLC信号处理

PLC控制模块向喷码控制模块发出纸张喷码指令；

步骤7.控制喷码机喷码

喷码控制模块输出数据信号分别传送到正面喷码机和反面喷码机的输入端；

步骤8.判断是否结束喷印；

是，则进入喷印结束模块；

否，则返回过纸信号模块；

步骤9.喷印结束模块

完成喷印。

本发明的有益效果是：能实现单张印刷品正反面数字喷码标签技术和印刷机异地同号数字喷码标签等技术，并解决了喷码编号具有特定含义和使用校验规则等问题；数字码机器视觉、人眼都能识别，一旦发生机器视觉误判，人工也能介入修改，确保系统可靠运行；由于采用了正、反面对称位喷码标签方法，在后工序无论是正面印刷还是反面印刷，只需在一面固定位采集该标签码，减少了一半数据采集设备，系统运行既可靠又经济。

附图说明

下面结合附图说明和实施例对本发明进一步说明。

附图1为本发明单张印刷品正、反面喷码示意图；

附图2为本发明印刷机喷码过程示意图；

附图3为本发明电气控制系统原理方框示意图；

附图4为本发明正反面同号数字喷码标签软件程序流程方框图；

附图标号说明：

1—正面喷码机；　　　　　　　　　　　　　　2—正面喷头；

3—超声波传感器；                          4—色标传感器；

5—反面喷码机；                            6—反面喷头；

7—摄像读码装置；                          8—编码器；

9—印刷滚筒；                              11—十八位数字编码；

12—正面数字喷码标签；                     13—反面数字喷码标签；

14—单张纸印刷品；                         15—纸张运动方向；

18—PLC控制模块；

19—喷码控制模块；                         20—数据信号；

22—喷码控制信号；                         30—用户登录；

31—设置喷印格式；                         32—设置喷印内容；

33—开始喷印，等待信号；                   34—印刷机过纸信号；

35—PLC信号处理；                          36—控制喷码机喷码；

37—是否结束喷印；                         38—喷印结束。

具体实施方式：

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

如图1和图2所示，本发明提供了一种纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置，该装置包括正面喷码机1、反面喷码机5及电气控制系统，正面数字喷码标签12位于单张纸印刷品14纸张左边的正面，反面数字喷码标签13位于单张纸印刷品14纸张右边的反面，正面数字喷码标签12和反面数字喷码标签13的内容为十八位数字编码11；该装置包括正面喷码机1、正面喷头2、超声波传感器3、色标传感器4、反面喷码机5、反面喷头6、摄像读码装置7、编码器8和印刷滚筒9，其中：

正面喷码机1与正面喷头2连接、正面喷头2与超声波传感器3连接，超声波传感器3与色标传感器4连接，反面喷头6和摄像读码装置7分别位于反面喷码机5的一侧，印刷滚筒9的一端与正面喷码机1相连接，印刷滚筒9的另一端与反面喷码机5相连接，纸张运动方向15从正面喷码机1向反面喷码机5方向移动。

如图3所示，所述的纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置的电气控制系统包括：编码器8、超声波传感器3、色标传感器4、PLC控制模块18、喷码控制模块19及正面喷码机1和反面喷码机5，其中：

编码器8、超声波传感器3和色标传感器4的输出端分别与PLC控制模块18的输入端相连接，PLC控制模块18的一路输入输出端与喷码控制19模块的输出输入端相连接，PLC控制模块18输出的喷码控制信号22传送到正面喷码机1和反面喷码机5的输入端，喷码控制模块19输出的数据信号20分别传送到正面喷码机1和反面喷码机5的输入端。

如图4所示，一种纸张正反面的相对位置印刷同号数字喷码标签的方法，其特征在于：

在单张纸印刷过程中，通过两台独立的数字标签喷码机对每张产品的正、反面对称位置喷上唯一的一组十八位数字编码，在印刷机进纸部进行正面数字喷码标签12的印刷，在印刷机收纸部进行反面数字喷码标签13的印刷，包括：

A)、在同张纸品正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的工作步骤是：

步骤1.检测当前纸张的张数

当纸张通过飞达侧拉时，超声波传感器3检测当前纸张是单张还是多张；

是两张及两张以上，PLC控制模块18发出停止输纸和印刷指令；

是单张纸，纸张前进到达前规位置，准备进入印刷；

步骤2.检测当前纸张是否到位

色标传感器4检测当前纸张是否到位，

已到位，PLC控制模块18向喷码控制模块19发出纸张正面喷码指令；

未到位，则等待；

步骤3.印刷正、反面数字喷码标签

正面喷码机1接受PLC控制模块18输出的喷码控制信号22和喷码控制模块19输出的数据信号20后，对该纸张正面印刷数字喷码标签；

同时PLC控制模块18将该喷码控制信号延迟X张产品时间后，向喷码控制模块19发出纸张反面喷码指令，反面喷码机5接受PLC控制模块18输出的喷码控制信号22和喷码控制模块19输出的数据信号20后，对该纸张反面印刷数字喷码标签；

B)、其中喷码控制模块19的工作步骤是：

步骤1.用户登录30；

步骤2.设置喷印格式31

用户登录30模块的输出信号传送到设置喷印格式31模块的输入端；

步骤3.设置喷印内容32

设置喷印格式31模块的输出信号传送到设置喷印内容32模块的输入端；

步骤4.开始喷印，等待信号33

设置喷印内容32模块的输出信号传送到开始喷印，等待信号33模块的输入端，其为大张产品的唯一标识；

步骤5.过纸信号34

开始喷印，等待信号33模块的输出信号传送到过纸信号34模块的输入端；

步骤6.PLC信号处理35

PLC控制模块18向喷码控制模块19发出纸张喷码指令；

步骤7.控制喷码机喷码36

喷码控制模块19输出数据信号20分别传送到正面喷码机1和反面喷码机5的输入端；

步骤8.判断是否结束喷印37；

是，则进入喷印结束38模块；

否，则返回过纸信号34模块；

步骤9.喷印结束38模块

完成喷印。

本发明的具体实施过程为：

当纸张通过飞达侧拉时，电气控制模块首先通过超声波传感器3检测当前纸张是单张还是多张(两张及两张以上)，如是两张及两张以上，PLC控制模块18立即发出停止输纸和印刷指令，如是单张纸，纸张将到达前规即将进入印刷，此时PLC控制模块18通过色标传感器4检测当前纸张是否到位，到位后PLC控制模块18将向喷码控制模块19发出纸张正面喷码指令，正面喷码机1接受指令完成该纸张正面数字喷码标签，同时PLC控制模块18将该信号移位延迟X张产品(纸张从飞达输入到收纸部光电传感器检测到位，中间有X张纸张过渡)向喷码控制模块19发出纸张反面喷码指令，反面喷码机5接受指令完成该纸张反面数字喷码标签，即实现了同张产品同号码正反面的相对位置喷印。

本发明的喷码编号具有特定含义，并使用校验规则：

1)、产品编号含有特定意义的，可以很方便的了解产品的生产过程；

2)、使用唯一的编码规则，保证号码不出现重复；

3)、产品编号使用2位校验码，保证机器视觉OCR识别后可以自动知道识别正确与否。

本发明在纸张正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的装置及方法，由于一般印刷机机械结构的限制，对同一张印刷品无法简单实现同时正反面对称位置印刷同号数字喷码标签，为此本发明采用了在印刷机进纸部进行正面数字喷码标签，在印刷机收纸部进行反面数字喷码标签。

本发明的主要技术指标如下：

喷码速度：≤13000张/小时

数字码位数：≤20位

识别速度：≤12000张/小时准确率：≥99.9％。

Claims (4)

1、一种纸张正反面的相对位置印刷同号数字喷码标签的装置，该装置包括正面喷码机、反面喷码机及电气控制系统，其特征在于：

正面数字喷码标签(12)位于单张纸印刷品(14)纸张左边的正面，反面数字喷码标签(13)位于单张纸印刷品(14)纸张右边的反面，正面数字喷码标签(12)和反面数字喷码标签(13)的内容为十八位数字编码(11)；该装置包括正面喷码机(1)、正面喷头(2)、超声波传感器(3)、色标传感器(4)、反面喷码机(5)、反面喷头(6)、摄像读码装置(7)、编码器(8)和印刷滚筒(9)，其中：

正面喷码机(1)与正面喷头(2)连接、正面喷头(2)与超声波传感器(3)连接，超声波传感器(3)与色标传感器(4)连接，反面喷头(6)和摄像读码装置(7)分别位于反面喷码机(5)的一侧，印刷滚筒(9)的一端与正面喷码机(1)相连接，印刷滚筒(9)的另一端与反面喷码机(5)相连接，纸张运动方向(15)从正面喷码机(1)向反面喷码机(5)方向移动。

2、根据权利要求1所述的一种纸张正反面的相对位置印刷同号数字喷码标签的装置，其特征在于：

所述的电气控制系统包括：编码器(8)、超声波传感器(3)、色标传感器(4)、PLC控制模块(18)、喷码控制模块(19)及正面喷码机(1)和反面喷码机(5)，其中：

编码器(8)、超声波传感器(3)和色标传感器(4)的输出端分别与PLC控制模块(18)的输入端相连接，PLC控制模块(18)的一路输入输出端与喷码控制(19)模块的输出输入端相连接，PLC控制模块(18)输出的喷码控制信号(22)传送到正面喷码机(1)和反面喷码机(5)的输入端，喷码控制模块(19)输出的数据信号(20)分别传送到正面喷码机(1)和反面喷码机(5)的输入端。

3、一种纸张正反面的相对位置印刷同号数字喷码标签的方法，其特征在于：

在单张纸印刷过程中，通过两台独立的数字标签喷码机对每张产品的正、反面对称位置喷上唯一的一组十八位数字编码，在印刷机进纸部进行正面数字喷码标签(12)的印刷，在印刷机收纸部进行反面数字喷码标签(13)的印刷，包括：

A)、在同张纸品正反面相对位置印刷同号数字喷码标签的工作步骤是：

步骤1.检测当前纸张的张数

当纸张通过飞达侧拉时，超声波传感器(3)检测当前纸张是单张还是多张；

是两张及两张以上，PLC控制模块(18)发出停止输纸和印刷指令；

是单张纸，纸张前进到达前规位置，准备进入印刷；

步骤2.检测当前纸张是否到位

色标传感器(4)检测当前纸张是否到位，

已到位，PLC控制模块(18)向喷码控制模块(19)发出纸张正面喷码指令；

未到位，则等待；

步骤3.印刷正、反面数字喷码标签

正面喷码机(1)接受PLC控制模块(18)输出的喷码控制信号(22)和喷码控制模块(19)输出的数据信号(20)后，对该纸张正面印刷数字喷码标签；

同时PLC控制模块(18)将该喷码控制信号(22)延迟X张产品时间后，向喷码控制模块(19)发出纸张反面喷码指令，反面喷码机(5)接受PLC控制模块(18)输出的喷码控制信号(22)和喷码控制模块(19)输出的数据信号(20)后，对该纸张反面印刷数字喷码标签；

B)、其中喷码控制模块(19)的工作步骤是：

步骤1.用户登录(30)；

步骤2.设置喷印格式(31)

用户登录(30)模块的输出信号传送到设置喷印格式(31)模块的输入端；

步骤3.设置喷印内容(32)

设置喷印格式(31)模块的输出信号传送到设置喷印内容(32)模块的输入端；

步骤4.开始喷印，等待信号(33)

设置喷印内容(32)模块的输出信号传送到开始喷印，等待信号(33)模块的输入端，其为大张产品的唯一标识；

步骤5.过纸信号(34)

开始喷印，等待信号(33)模块的输出信号传送到过纸信号(34)模块的输入端；

步骤6.PLC信号处理(35)

PLC控制模块(18)向喷码控制模块(19)发出纸张喷码指令；

步骤7.控制喷码机喷码(36)

喷码控制模块(19)输出数据信号(20)分别传送到正面喷码机(1)和反面喷码机(5)的输入端；

步骤8.判断是否结束喷印(37)；

是，则进入喷印结束(38)模块；

否，则返回过纸信号(34)模块；

步骤9.喷印结束(38)模块

完成喷印。

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