CN104890365A - 一种用于印刷的自动纠偏控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于印刷的自动纠偏控制系统，包括传感器模块，传感器模块通过信号调理模块连接微处理器模块，微处理器模块分别连接驱动模块、显示模块和通信模块，驱动模块连接执行电机，微处理器模块、传感器模块、信号调理模块、驱动模块、执行电机、显示模块、通信模块分别连接电源模块。本发明的有益效果是本发明纠偏系统能够全自动进行纠偏，工序简单，效率高。

Description

一种用于印刷的自动纠偏控制系统

技术领域

本发明属于印刷技术领域，涉及一种用于印刷的自动纠偏控制系统。

背景技术

印刷机在印刷过程中，由于受印刷速度、张力、导辊和压辊的相对滑动、承印材料的弹性收缩等多因素的影响，导致印刷位置特别是套印位置的偏差，导致跑版情况，在一定程度上增加了印刷成本。所以在印刷过程中很有必要对印刷物料进行监控，以修正误差，提高印刷套准精度。目前国内的印刷机在印刷彩色印刷品时，通常采用人工纠偏，即由印刷工人定期对印刷品进行检查，若发现套印偏差，凭经验手动调节修正辊的移动来补偿套印偏差。这种方法有以下缺陷：1、印刷速度低，这是因为人工检测在低速时已经是勉强而为之，高速印刷时人工检查纠偏已不能达到纠偏的精度要求，导致无法形成规模生产；2、套色偏差由人工调节，难以保证产品质量一致，不可避免地导致了废品率的增加，生产成本上升，产品的市场竞争力下降。

为解决印刷过程中的跑偏问题，中国专利公开了一种扑克牌凹版印刷纠偏系统(授权号203637307U)，机架上设有可摆动的摆架，摆架的两端分别设有一个过纸辊，摆架的下方设有可监测原纸的光电纠偏器，光电纠偏器通过线路连接数控装置，数控装置连接摆架。原纸上可以事先画有校准线，当原纸在过纸辊上运动时，光电纠偏器会扫描校准线，当发现校准线偏离轨道时，光电纠偏器会发出信号到数控装置，由数控装置驱动摆架进行摆动，从而使原纸回到正确位置。这种纠偏系统的一个主要问题是需要事先在印刷物料上画上校准线，给印刷业务额外增加了一道工序。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于印刷的自动纠偏控制系统，解决了现有的纠偏系统工序复杂，效率低的问题。

本发明所采用的技术方案是包括传感器模块，传感器模块通过信号调理模块连接微处理器模块，微处理器模块分别连接驱动模块、显示模块和通信模块，驱动模块连接执行电机，微处理器模块、传感器模块、信号调理模块、驱动模块、执行电机、显示模块、通信模块分别连接电源模块。

进一步，所述的微处理器模块采用Freescale十六位单片机。

进一步，所述传感器模块由一个LED光源和三个图像传感器组成，三个图像传感器采用倒品字型结构，其中上面两个图像传感器并排排列，在两者之间的下方。

一种用于印刷的自动纠偏控制系统的纠偏方法，传感器模块为三个倒品字型的图像传感器，分别采集同一印刷品的颜色确定物料的边缘，具有红色、绿色、蓝色三组滤波片，在读出三个传感器脉冲值P1，P2，P3的前提下，用当前的这三个脉冲值减去对应历史的三个值，得到对应的脉冲差值PS1，PS2，PS3，进一步得到P12＝PS1-PS2，P13＝PS1-PS3，P23＝PS2-PS3，在此将P12，P13，P23的值划分成9个等级，分别是8，6，4，2，0，-2，-4，-6，-8，按照等级判断偏离的程度并进行纠偏控制。

本发明的有益效果是本发明纠偏系统能够全自动进行纠偏，工序简单，效率高。

附图说明

图1是本发明自动纠偏控制系统结构示意图。

图中，1-微处理器模块；2-传感器模块；3-信号调理模块；4-驱动模块；5-执行电机；6-显示模块；7-电源模块；8-通信模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明印刷纠偏系统如图1所示，包括传感器模块2，传感器模块2通过信号调理模块3连接微处理器模块1，微处理器模块1分别连接驱动模块4、显示模块6和通信模块8，驱动模块4连接执行电机5，微处理器模块1、传感器模块2、信号调理模块3、驱动模块4、执行电机5、显示模块6、通信模块8分别连接电源模块7。

所述传感器模块2由一个LED光源和三个图像传感器组成，LED光源用来增加光强，经过镜头将信号传递给图像传感器以提高图像传感器对信号的敏感度。三个图像传感器采用倒品字型结构，其中上面两个图像传感器并排排列，在两者之间的下方，加入第三个图像传感器来消除检测盲区，本发明采用这样的结构能够扩大采集范围并能够精确分辨被检测物体的位置。当印刷物料经过传感器模块2下方时，传感器模块2检测物料特征，三个图像传感器根据采集图像的特征产生不同的脉冲信号，脉冲信号发送给微处理器模块1进行分析处理。

微处理器模块1首先将系统启动时从三个图像传感器接收的脉冲信号设置为六个等级，作为控制纠偏的参考，系统运行过程中传感器模块2将实时采集的脉冲信号经过信号调理模块3的调理后发送给微处理器模块1，微处理器模块1将实时采集的脉冲信号与设置好的脉冲等级相比较得到偏移量，并将偏移量通过显示模块6显示出来告知操作人员。

如果物料出现跑偏情况，则微处理器模块1通过M引脚输出电压予以纠偏，当PM0输出高电平，PM1为低电平，则通过驱动模块4控制执行电机5正转，带动调节辊向上运动，当PM0输出低电平，PM1为高电平，则通过驱动模块4控制电机反转，带动调节辊向下运动，即可完成印刷过程的纠偏过程。

具体纠偏过程为：三个倒品字型的图像传感器，分别采集同一印刷品的颜色而确定物料的边缘，在设计方案中采用了以TCS230为主芯片的传感器，它是一款能将采集的外界图像转化为脉冲信号的芯片，它具有红色、绿色、蓝色三组滤波片，三种滤波片可以编程选择。可设定2％、20％和100％几种频率输出形式，可根据不同的印刷品颜色设定光片，在本专利中频率设定为100％。每个特征对应的脉冲信号就是0-255的一个值。等级的划分原则是这样的：在读出三个传感器脉冲值P1，P2，P3的前提下，用当前的这三个脉冲值减去对应的历史的三个值，可得到对应的脉冲差值，PS1，PS2，PS3，进一步得到

P12＝PS1-PS2，P13＝PS1-PS3，P23＝PS2-PS3，在此将P12，P13，P23的值划分成9个等级，分别是8，6，4，2，0，-2，-4，-6，-8，按照等级判断偏离的程度并进行纠偏控制。

另外，为了便于扩展本控制系统的应用范围，本发明系统带有通信模块8，其由串口通信和网络通信两种选择模式，其中串口通信采用R485通信硬件结构，网络通信采用以RTL8019AS作为网络接口的以太网控制器，可根据上位机及整个印刷网络的实际需求进行选择和配置，实现全部印刷设备的上位机控制或网络控制。电源模块7为整个控制系统提供电源，电源模块7与微处理器模块1相接的同时，也分别与传感器模块2、信号调理模块3、驱动模块4、执行电机5和通信模块8相接，给各个模块提供需要的电源。微处理器模块1采用Freescale十六位单片机。所述驱动模块4与微处理器模块1相连，它接收来自微处理器模块1的电机控制信号，通过功率放大后再与执行电机5相接以控制电机的转动从而实现对物料运行的控制，解决印刷过程中纸张、塑料等可挠性带材在运行中受不可控制力作用而导致的跑偏问题。所述显示模块6与微处理器模块1相接，通过LCD屏幕显示物料在印刷过程中的偏移量。

本发明系统的优点是解决了印刷过程中纸张、塑料等可挠性带材在运行中受不可控制力作用而导致的跑偏问题。其系统组成简单，纠偏效率高。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种用于印刷的自动纠偏控制系统，其特征在于：包括传感器模块(2)，传感器模块(2)通过信号调理模块(3)连接微处理器模块(1)，微处理器模块(1)分别连接驱动模块(4)、显示模块(6)和通信模块(8)，驱动模块(4)连接执行电机(5)，微处理器模块(1)、传感器模块(2)、信号调理模块(3)、驱动模块(4)、执行电机(5)、显示模块(6)、通信模块(8)分别连接电源模块(7)。

2.按照权利要求1所述一种用于印刷的自动纠偏控制系统，其特征在于：所述的微处理器模块(1)采用Freescale十六位单片机。

3.按照权利要求1所述一种用于印刷的自动纠偏控制系统，其特征在于：所述传感器模块(2)由一个LED光源和三个图像传感器组成，三个图像传感器采用倒品字型结构，其中上面两个图像传感器并排排列，在两者之间的下方。

4.按照权利要求1所述一种用于印刷的自动纠偏控制系统的纠偏方法，其特征在于：所述传感器模块(2)为三个倒品字型的图像传感器，分别采集同一印刷品的颜色确定物料的边缘，具有红色、绿色、蓝色三组滤波片，在读出三个传感器脉冲值P1，P2，P3的前提下，用当前的这三个脉冲值减去对应历史的三个值，得到对应的脉冲差值PS1，PS2，PS3，进一步得到P12＝PS1-PS2，P13＝PS1-PS3，P23＝PS2-PS3，在此将P12，P13，P23的值划分成9个等级，分别是8，6，4，2，O，-2，-4，-6，-8，按照等级判断偏离的程度并进行纠偏控制。