CN110978777A - 一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷套色技术领域。目的是提供一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，该方法能够利用无套色标记版辊进行自动套色，自动化程度高，套色准确，操作简单。技术方案是：一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，包括如下步骤：1)在第一色组版辊一端的空白处刻一条与版辊轴线平行的短线作为色标线；各色组版辊伺服电机上均固定安装有编码器；从第二色组版辊开始，每个色组版辊的出料位置均安装一个光电眼；2)印刷机开机启动，调整承印材料，待承印材料走料平整、墨量均匀、张力稳定后各版辊下压开始印刷；承印材料的输送方向是从机头往机尾；3)第一色印刷，所述色标线在承印材料上印刷第一色组的色标。

Description

一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法

技术领域

本发明涉及印刷套色技术领域，具体是一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法。

背景技术

印刷是将文字、图画、照片、防伪等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、塑料品、皮革等材料表面上，批量复制原稿内容的技术。是把印刷版通过印刷机械及专用油墨转印到印刷承印物(承印材料)的过程。印刷中，有不同的颜色，需要分次印每个颜色；一般说几个套色，就是几个色组合的意思。套色是印刷质量控制的重要组成部分，负责控制各花色在印品中的精确定位，以最准确的复制原稿。

预套色是印刷前期很重要的一个工序，进行预套色后，后期的套印才能更加准确。目前的预套色系统分手动套色方式和自动套色方式。

目前的套色系统分自动套色和手动套色。自动套色无论是机械轴还是电子轴印刷机，均是在每色版辊上雕刻色标；并在除第一色外，每色装有检测色标的传感器(光电眼)；色标传感器将当前色标与前一色或者第一色的色标位置传送主机。主机计算两色标的间距，并与标准距离(20mm的相应倍数)相比较，如有偏差，则驱动电机修正偏差。自动套色方式的套色准确度较高，套色过程中产生的废品率低，员工操作省事省力。手动套色方式是工人靠眼睛判断印品色标的偏差量，正反点动丝杆电机修正套色。该手动套色方式，受制于工人的经验，准确度较低，套色过程中产生的废品率高，费时费力。然而，目前仍在应用的无套色标记版辊为数不少；由于无法采用自动套色方式，因此只能均采用手动套色方式。

因此，如何提高无套色标记版辊应用过程中的自动化程度，是一个亟待解决的课题。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，该方法能够利用无套色标记版辊进行自动套色，并具有自动化程度高，套色准确，操作简单的特点。

本发明提供的技术方案是：

一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，包括如下步骤：

1)在第一色组版辊一端的空白处刻一条与版辊轴线平行的短线作为色标线；各色组版辊伺服电机上均固定安装有编码器；从第二色组版辊开始，每个色组版辊的出料位置均安装一个光电眼；

2)印刷机开机启动，调整承印材料，待承印材料走料平整、墨量均匀、张力稳定后各版辊下压开始印刷；承印材料的输送方向是从机头往机尾；

3)第一色印刷，所述色标线在承印材料上印刷第一色组的色标，并将印刷的第一个色标作为单色标；第一色组版辊的编码器随第一色组版辊同步转动；

4)从第二色组版辊开始，首先按照如下步骤依次进行电机相位调节：

各色组印刷各自承印的套色；各色组版辊的编码器随对应色组版辊同步转动；

当一色组版辊出料位置的光电眼检测到单色标时，即发出信号输送至套色控制器；以第一色组或上一色组的套色为准，手动调节本色组的套色直至套色稳定且准确时，操作员按套色控制器上的“确认”键，将当前组和第一组的电机相位定为标准设定值，当前色套色自动转为自动套色；

在各色组的电机相位调整完成后，印刷机进入正常印刷程序；所有版辊的套色控制，均由伺服控制器通过电机相位的调整自动进行；

5)承印材料经过所有色组后完成套色印刷，由机尾的收卷装置收卷；

以上各色组的光电眼检测的单色标信号，均通过套色控制器判断与对应色组标准设定值的偏差，通过PLC将相位偏差量的大小和方向实时显示在触摸屏上，供操作员实时监控印刷套色质量；同时PLC将相位偏差量传送给伺服控制器，伺服控制器对相应的伺服电机进行相位调整。

所述色标线的线宽为1～1.5mm，长度为10mm，与承印图案的距离大于或等于20mm。

各光电眼的安装位置与色标线相对应，以保证光电眼对准色标线。

处理单色标位置信号的具体过程如下：光电眼记录下单色标位置并将单色标位置信号输送至套色单元盒，套色单元盒将单色标位置信号输送至套色主机处理。

所述伺服电机的相位偏差量，与当前色组版辊的传动比及当前色组版辊的周长相适应。

所述PLC分别通过总线与套色控制器和伺服控制器电连接，以满足高速信号的传输要求。

本发明的有益效果是：

1)本发明可以将许多尚在应用的无自动套色标记版辊，也进行自动套色印刷，不但显著降低了操作员的劳动强度，而且套色准确、废品率大幅度减少，企业经济效益明显提高。

2)本发明操作简单，只需要在第一色组版辊上刻画色标线即可；因此，色标线的刻画位置较为随意，在不影响印刷图案的前提下，可根据实际情况刻画在第一色组版辊上，并且避免了不同色组的色标相互重合的情况。

3)本发明中的单色标是唯一利用到的色标线，光电眼只需要检测单色标的位置即可，因此，光电眼检测的色标位置数量大大减少，从而提高了数据的处理速度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例中四色印刷机的套色方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

本发明提供的利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，包括如下步骤：

1)在第一色组版辊一端的空白处刻一条与版辊轴线平行的短线作为色标线；所述色标线的线宽推荐为1～1.5mm，长度推荐为10mm，与承印图案的距离推荐大于或等于20mm；

各色组版辊电机上均固定安装有编码器；从第二色组版辊开始，每个色组版辊的出料位置均安装一个光电眼；各光电眼的安装位置应与印刷出的色标线相对应，以保证光电眼对准色标线。

在各色组版辊电机上安装编码器、色组版辊的出料位置安装光电眼的方式，与现有技术相同。

2)印刷机开机启动，调整承印材料，待承印材料走料平整、墨量均匀、张力稳定后各版辊下压开始印刷；承印材料由机头的放卷装置释放，由前往后往机尾的收卷装置方向输送；

3)第一色印刷，所述色标线在承印材料上印刷第一色组的色标线，并将印刷的第一个色标线作为单色标；第一色组版辊的编码器随第一色组版辊同步转动；

4)从第一色组出料位置输出的承印材料，进入第二色组印刷；印刷后输出第二色组出料位置；此时，首先需要按照如下步骤依次进行电机相位调节：

当第二色组版辊出料位置的光电眼检测到单色标时，即发出信号输送至套色控制器；操作员以第一色组的套色为准，手动调节第二色组的套色，直至套色稳定且准确时，操作员按套色控制器上的“确认”键，将第二色组和第一组的电机相位定为标准设定值，转为自动套色；

从第二色组出料位置输出的承印材料，进入第三色组印刷；印刷后输出第三色组出料位置；

当第三色组版辊出料位置的光电眼检测到单色标时，即发出信号输送至套色控制器；操作员以第一色组或第二色组的套色为准，手动调节第三色组的套色，直至套色稳定且准确时，操作员按套色控制器上的“确认”键，将第三色组和第一组的电机相位定为标准设定值，转为自动套色；

从第三色组出料位置输出的承印材料，进入第四色组印刷；印刷后输出第四色组出料位置；

当第四色组版辊出料位置的光电眼检测到单色标时，即发出信号输送至套色控制器；操作员以第一色组或第三色组的套色为准，手动调节第四色组的套色，直至套色稳定且准确时，操作员按套色控制器上的“确认”键，将第四色组和第一组的电机相位定为标准设定值，转为自动套色；

在各色组的电机相位调整完成后，印刷机进入正常印刷程序；所有版辊的套色控制，均由伺服控制器通过电机相位的调整自动进行；

5)承印材料经过上述四色组印刷后，套色印刷完成，继续向后输送，由收卷装置收卷。

以上各色组的光电眼检测的单色标信号，通过套色控制器判断与对应色组标准设定值的偏差，通过PLC将相位偏差量的大小和方向实时显示在触摸屏上，供操作员通过触摸屏实时监控印刷套色质量；同时PLC将相位偏差量传送给伺服控制器(伺服驱动器)，伺服控制器对相应的伺服电机进行相位调整。

处理单色标位置信号的具体过程如下：光电眼记录下单色标位置并将单色标位置信号输送至套色单元盒，套色单元盒将单色标位置信号输送至套色控制主机处理。

所述伺服电机的相位偏差量与当前色组版辊的传动比和当前色组版辊的周长相适应。

所述PLC分别通过总线与套色控制器和伺服控制器相连接，以满足高速信号的传输要求。

本实施例中的自动套色方法采用的设备，均配置有PLC、套色控制器，各色组版辊电机均为伺服电机并配置有伺服控制器与编码器。

套色控制器包含套色控制主机和套色单元盒，对光电眼的检测信号进行分析处理，并提供处理后的偏差信号，这个处理过程是实时的。

PLC和触摸屏综合处理套色信息、操作信息，并实时提供同步驱动指令。使用的PLC是配备了和伺服控制器高速实时通讯，并具有较高的运算处理速度。触摸屏是设备和人员之间的桥梁，需要及时接受并执行操作人员的指令，通过表格、指针、曲线图等展现套色信息，所采用的触摸屏CPU带宽不小于600MHZ，存储器不少于256MB。

伺服驱动包含伺服控制器、伺服电机以及相应的电缆和软件。首先根据负载的速度和转矩情况选择合适的伺服电机，并且保证伺服电机具有工况需要的控制精度。其他各部分配置应与伺服电机相适应，伺服控制器与PLC的通讯协议匹配。

光电眼的作用是对承印材料上的单色标进行同步采样(色标检测)，光电眼安装在调节支座上以便于左右移动对准标线，前后移动便于调焦。当单色标通过光电眼的通道光斑时，会引起反射光强弱的变化，光电转换器件将这种变化转换成电信号的变化，从而实现了色标信号的检测和套色控制器识别。单色标位置与伺服电机的“标准位置”的间距为成为各色光电眼搜索区域的中心，各色搜索区间的大小可以通过人机界面来设定和调整。只有在搜索区间内，光电眼产生的色标脉冲才能被认可并送入套色控制器，而非搜索区间内的图案或污迹产生的电信号则被拒绝传送。由此，光电眼与编码器配合使用可准确地筛选出套色单色标脉冲，并及时输送到套色控制器。

高精度编码器的使用，具有把单色标与图案或其它污迹相区别的作用，它与版辊一起同步旋转，为套色控制器及伺服控制器提供“标准位置”和距离计算依据。第一色版辊的编码器无套色功能，第二色版辊开始的编码器兼做同步与套色功能。编码器高速脉冲信号传送到套色控制器，伺服控制器与总线连接共享数据，套色控制器对信号分析处理后与单色标位置进行间距计算，此间距换算为对应的电机相位，通过调整电机相位快速达到调整套色偏差的目的。

套色控制器是套色系统的中枢，它需要工人通过人机介面设定各轴版辊周长、编码器的分辨率以及相关的套色性能参数，并且接收PLC发出的系统启停、升降速等操作信息。它通过套色单元盒接受到的每组光电眼单色标位置信号和编码器信号以及各电机“标准位置”，分析判断套色有无偏差，偏差量大小和方向并实时在显示屏是以曲线图和棒状图等方式显示。同时套色控制器将偏差修正指令传送给伺服控制器进行纠偏调整。各电机的“标准位置”以手动套色后的稳定标准状态经“确认”按钮记忆固化。此虚拟的“标准位置”不同于以往自动套色系统的各色版辊真实的自动套色标记，而且以往自动套色必须每个色组版辊都必须具备自己的自动套色标记。

伺服控制器和伺服电机是各印刷单元的驱动设备，也是套色控制系统的纠偏执行机构。当得到套色控制器的套色纠偏修正指令时，伺服控制器通过传动比和版辊周长以及控制方案计算修正相位角和方向，这种修正方式微量平稳而迅速。

总线采用实时性能强的以太网CAN或232总线,都能满足高速信号的传输要求，在各部件选型的时候需要协调一致。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，包括如下步骤：

1)在第一色组版辊一端的空白处刻一条与版辊轴线平行的短线作为色标线；各色组版辊伺服电机上均固定安装有编码器；从第二色组版辊开始，每个色组版辊的出料位置均安装一个光电眼；

2)印刷机开机启动，调整承印材料，待承印材料走料平整、墨量均匀、张力稳定后各版辊下压开始印刷；承印材料的输送方向是从机头往机尾；

3)第一色印刷，所述色标线在承印材料上印刷第一色组的色标，并将印刷的第一个色标作为单色标；第一色组版辊的编码器随第一色组版辊同步转动；

4)从第二色组版辊开始，首先按照如下步骤依次进行电机相位调节：

各色组印刷各自承印的套色；各色组版辊的编码器随对应色组版辊同步转动；

当一色组版辊出料位置的光电眼检测到单色标时，即发出信号输送至套色控制器；以第一色组或者上一色组的套色为准，手动调节本色组的套色直至套色稳定且准确时，操作员按套色控制器上的“确认”键，将当前组和第一组的电机相位定为标准设定值，当前色套色自动转为自动套色；

在各色组的电机相位调整完成后，印刷机进入正常印刷程序；所有版辊的套色控制，均由伺服控制器通过电机相位的调整自动进行；

5)承印材料经过所有色组后完成套色印刷，由机尾的收卷装置收卷；

以上各色组的色标光电眼检测的单色标信号，均通过套色控制器判断与对应色组标准设定值的偏差，通过PLC将相位偏差量的大小和方向实时显示在触摸屏上，供操作员实时监控印刷套色质量；同时PLC将相位偏差量传送给伺服控制器，伺服控制器对相应的伺服电机进行相位调整。

2.根据权利要求1所述的利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，其特征在于：步骤1)中，所述色标线的线宽为1～1.5mm，长度为10mm，与承印图案的距离大于或等于20mm。

3.根据权利要求2所述的利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，其特征在于：各光电眼的安装位置与色标线相对应，以保证光电眼对准色标线。

4.根据权利要求3所述的利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，其特征在于：步骤5.2)中，处理单色标位置信号的具体过程如下：光电眼记录下单色标位置并将单色标位置信号输送至套色单元盒，套色单元盒将单色标位置信号输送至套色控制主机处理。

5.根据权利要求4所述的利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，其特征在于：步骤5.4)中，所述伺服电机的相位偏差量，与当前色组版辊的传动比及当前色组版辊的周长相适应。

6.根据权利要求5所述的利用无自动套色标记版辊进行自动印刷套色的方法，其特征在于：所述PLC分别通过总线与套色控制器和伺服控制器相连接，以满足高速信号的传输要求。

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