CN211696677U - 一种镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置；属于颜色测量技术领域，包括计算机、测量仪器、运动R轴、运动Z轴和R轴组件、X轴静音拖链、X轴龙门横板、运动Y轴立板、控制按钮、电源开关、仪器承托平台、传动同步带组、稳压直流电源、电机驱动器、运动同步轮组、测量平面、直线导轨和龙门式工作平台；计算机通过数据线分别与测量仪器和电机驱动器的USB接口相连接。本实用新型既能对光柱镭射纸及镭射印刷品在小面积均匀颜色区域内的固定位置处进行测量也能支持大面积均匀颜色区域测量，具有普适性。

Description

一种镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置

技术领域

本实用新型涉及一种镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置；属于颜色测量技术领域。

背景技术

光柱镭射纸是包装印刷普遍采用的承印材料，可以显著提高包装产品的外观效果。但由于光柱镭射纸表面会产生衍射光，形成彩虹色，造成测量颜色时，在样品的不同位置或仪器以不同方向测量都会得到不同的测量结果。同时，不合格的光柱镭射纸，由于光柱倾斜、表面处理不均匀等原因，也会引起颜色测量的误差。显然采用普通的印刷品颜色测量方法会导致很大的测量误差和不确定性，最新提出的检测光柱镭射纸颜色的方法也需要在确定镭射纸的光柱方向和垂直光柱方向的基础上进行，造成测量过程繁琐、费时。

本发明人向中国专利局申请并于2015年06月03日公开的专利号为CN204373781U的中国实用新型专利，公开了一种光柱镭射纸张颜色和光柱质量自动检测系统。该系统主要由定位传感器、颜色测量仪器、控制执行装置、测量平台和计算机组成，颜色测量仪器设置于测量平台的上方，颜色测量仪器与控制执行装置相连接，颜色测量仪器与控制执行装置分别与计算机相连接；定位传感器设置于颜色测量仪器的上方，分别与颜色测量装置和计算机相连接。该实用新型通过计算机控制模块发送指令在水平方向和垂直方向测量，通过分光光度计均匀采集垂直光柱方向的色度值，与起始位置比较色差大小，绘制色差分布折线图，由计算机数据分析、计算光柱镭射纸的光柱周期。通过色差分布折线图的峰值评价镭射纸的颜色，色差分布折线图的周期性分布评价光柱镭射纸的颜色均匀性和光柱质量。但其缺点在于：该实用新型专利对于镭射印刷品的适用度有一定的限制，如果印刷品上有效匀色区域的面积较小，自动检测平台可采集的测量点数量也会受到限制，影响到比较精度。

本发明人向中国专利局申请并于2017年03月29日公开的专利号为CN206056780U的中国实用新型专利公开了一种光柱镭射纸张及印刷品的颜色测量装置。该装置主要由定位传感器、颜色测量仪器、控制执行装置、测量平台和计算机组成，颜色测量仪器设置于测量平台的上方，颜色测量仪器和控制执行装置分别与计算机相连接，控制执行装置还与颜色测量仪器或测量平台相连接，控制执行装置可带动颜色测量仪器或测量平台围绕固定点或固定位置旋转；定位传感器设置于颜色测量仪器的上方，分别与颜色测量仪器和计算机相连接。但其缺点在于：该实用新型专利对于镭射印刷品的适用度也有限制，对光柱镭射纸及镭射印刷品在小面积均匀颜色区域内的固定位置处进行测量，不支持大面积均匀颜色区域测量。

因此，提供一种既能对光柱镭射纸及镭射印刷品在小面积均匀颜色区域内的固定位置处进行测量也能支持大面积均匀颜色区域测量的装置就成为该技术领域急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种既能对光柱镭射纸及镭射印刷品在小面积均匀颜色区域内的固定位置处进行测量也能支持大面积均匀颜色区域测量的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：包括计算机、测量仪器、运动R轴、运动Z轴和R轴组件、X轴静音拖链、X轴龙门横板、运动Y轴立板、控制按钮、电源开关、仪器承托平台、传动同步带组、稳压直流电源、电机驱动器、运动同步轮组、测量平面、直线导轨和龙门式工作平台，运动Z轴和R轴组件包括运动Z轴电机、运动Z轴同步轮组、运动R轴电机和运动R轴同步轮组，X轴龙门横板包括运动X轴同步轮组、运动X轴电机和运动Y轴电机；计算机通过数据线分别与测量仪器和电机驱动器的USB接口相连接；测量平面位于龙门式工作平台之上，控制按钮位于龙门式工作平台的前端，电机驱动器位于龙门式工作平台内部中间，直线导轨位于龙门式工作平台内部两侧，直线导轨靠近控制按钮一端与运动同步轮组相连接，直线导轨远离控制按钮一端与传动同步带组相连接，传动同步带组与运动Y轴电机相连接，电机驱动器分别与运动R轴、运动Z轴和R轴组件、运动同步轮组、运动X轴电机、运动Y轴电机、运动Z轴电机和运动R轴电机相连接，Y轴龙门立板与直线导轨相连接，运动X轴电机、运动X轴同步轮组和运动Y轴电机位于X轴龙门横板内部，运动X轴电机与运动X轴同步轮组相连接，两个Y轴龙门立板之间通过设有运动X轴同步轮组的X轴龙门横板相连接，静音拖链与X轴龙门横板相连接，仪器承托平台与X轴龙门横板相连接，测量仪器由仪器承托平台承载，位于仪器承托平台上面，运动R轴同步轮组和运动R轴电机相连接，并通过运动R轴机构组件与仪器承托平台连接，运动Z轴电机与运动Z轴同步轮组相连接并与仪器承托平台相连接。

优选地，所述运动X轴电机为运动X轴步进电机。

优选地，所述运动Y轴电机为运动Y轴步进电机。

优选地，所述运动R轴电机为运动R轴步进电机。

优选地，所述运动Z轴电机为运动Z轴步进电机。

优选地，所述的计算机包括显示模块、运动控制模块和计算模块，显示模块与运动控制模块相连接，运动控制模块与计算模块相连接。

优选地，所述运动控制模块包括X轴驱动模块、Y轴驱动模块、Z轴驱动模块和R轴驱动模块。

优选地，所述控制按钮有X+、X-、Y+、Y-、Z UP、Z DOWN、R+、R-、SPEED和STOP。

本实用新型的优点：

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置既能对光柱镭射纸及镭射印刷品在小面积均匀颜色区域内的固定位置处进行测量也能支持大面积均匀颜色区域测量，具有普适性。

下面通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。

附图说明

图1为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的正面结构示意图。

图2为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的侧面结构示意图。

图3为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置中工作平台的剖面结构示意图。

图4为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的侧剖面结构示意图。

主要零部件名称：

1 测量仪器 2 运动R轴

3 运动Z轴和R轴组件 4 X轴静音拖链

5 X轴龙门横板 6 运动Y轴立板

7 控制按钮 8 电源开关

9 仪器承托平台 10 传动同步带组

11 运动Y轴步进电机 12 Y轴静音拖链

13 稳压直流电源和电机驱动器组件 14 运动同步轮组

15 测量平面 16 直线导轨

17 龙门工作平台

具体实施方式

本实用新型可以根据以下实例实施，但不限于此，这些实施例只是为了举例说明本实用新型实施过程，而非以任何方式限制本实用新型的范围，在以下的实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置中，除非特别说明，所涉及的零部件、电器件以及测试中所用到的软件均为现有技术，特别是本发明人申请的CN204373781U的中国实用新型专利和CN206056780U的中国实用新型专利中的内容。

如图1所示，为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的正面结构示意图，如图2所示，为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的侧面结构示意图，如图3所示，为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置中工作平台的剖面结构示意图，如图4所示，为本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的侧剖面结构示意图，其中，1为测量仪器，2为运动R轴，3为运动Z轴和R轴组件，4为X轴静音拖链，5为X轴龙门横板，6为运动Y轴立板，7为控制按钮，8为电源开关，9为仪器承托平台，10为传动同步带组，11为运动Y轴步进电机，12为Y轴静音拖链，13为稳压直流电源和电机驱动器组件，14为运动同步轮组，15为测量平面，16为直线导轨，17为龙门工作平台；

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置包括：计算机(图中未显示)、测量仪器1、运动R轴2、运动Z轴和R轴组件3、X轴静音拖链4、X轴龙门横板5、运动Y轴立板6、控制按钮7、电源开关8、仪器承托平台9、传动同步带组10、运动Y轴步进电机11、Y轴静音拖链12、稳压直流电源和电机驱动器组件13、运动同步轮组14、测量平面15、直线导轨16和龙门工作平台17，运动Z轴和R轴组件3包括运动Z轴步进电机、运动Z轴同步轮组、运动R轴步进电机和运动R轴同步轮组，X轴龙门横板5包括运动X轴同步轮组、运动X轴步进电机和运动Y轴步进电机11；

测量平面15位于龙门式工作平台17之上，控制按钮7位于龙门式工作平台17的前端，稳压直流电源和电机驱动器组件13位于龙门式工作平台17内部中间，直线导轨16位于龙门式工作平台17内部两侧，直线导轨16靠近控制按钮7一端，与运动同步轮组14相连接，直线导轨16远离控制按钮7一端与传动同步带组10相连接，直线导轨16与Y轴静音拖链12相连接，传动同步带组10与运动Y轴步进电机11相连接，稳压直流电源和电机驱动器组件13包括稳压直流电源和电机驱动器，稳压直流电源和电机驱动器相连接，电机驱动器分别与运动R轴2、运动Z轴和R轴组件3、运动同步轮组10、运动X轴步进电机、运动Y轴步进电机11、运动Z轴电机和运动R轴电机相连接，Y轴龙门立板6与直线导轨16相连接，X轴龙门横板5内部设有运动X轴步进电机、运动X轴同步轮组和运动X轴(图中未显示)，运动X轴步进电机与运动X轴同步轮组相连接，两个Y轴龙门立板6之间通过X轴龙门横板5(内部设有运动X轴同步轮组)相连接，X轴静音拖链4与X轴龙门横板5相连接，仪器承托平台9与X轴龙门横板5相连接，测量仪器1位于仪器承托平台9上面，运动Z轴和R轴组件3包括运动Z轴步进电机与运动Z轴同步轮组、运动R轴同步轮组、运动R轴步进电机，运动R轴同步轮组和运动R轴步进电机相连接，并通过运动R轴2与仪器承托平台9连接，运动Z轴步进电机与运动Z轴同步轮组相连接并与仪器承托平台9相连接；其中，直线导轨16使用的是台湾上银公司销售的直线导轨；

计算机通过数据线与本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置中的测量仪器1的USB接口相连接；计算机通过数据线与本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置中的稳压直流电源和电机驱动器组件13相连接；

所述的计算机包括显示模块、运动控制模块和计算模块，显示模块与运动控制模块相连接，运动控制模块与计算模块相连接；所述运动控制模块包括X轴驱动模块、Y轴驱动模块、Z轴驱动模块和R轴驱动模块。

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的使用过程如下：

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置基于已有的镭射纸及其印刷品测量方法和技术，搭配给定的颜色测量及色差评价软件，使用颜色测量仪器可实现对镭射纸及其印刷品颜色的精确测量和色差评价。

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的有效测量范围及精度：

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的测量范围X轴(即横轴)方向有效行程为200mm，Y轴(即纵轴)方向有效行程为300mm，X和Y方向的测量精度为0.1mm；R轴可以进行0-～360°旋转，旋转精度为0.5°；

通电开机后，本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置自动回到原点位置，待机，原点在测量平台上，远离控制按钮的左上方；

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的控制按钮7的组成及其功能：

本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置的控制按钮7设有X+，X-，Y+，Y-，Z UP，Z DOWN，R+，R-，SPEED，STOP等按键：

X+：瞬时按键：点按此键，X轴以设定的速度向右水平方向移动；到达200mm终点位置后停止，松开此键，移动停止；

X-：瞬时按键：点按此键，X轴以设定的速度向左水平方向移动，到达原点位置后停止。松开此键，移动停止；

Y+：瞬时按键：点按此键，Y轴以设定的速度向平台面板方向移动，到达300mm终点位置后停止，松开此键，移动停止；

Y-：瞬时按键：点按此键，Y轴以设定的速度向远离平台面板方向移动，到达原点位置后停止；松开此键，移动停止；

Z DOWN：瞬时按键：点按此键，Z轴以设定的速度向下移动，到达平台面板位置后停止，松开此键，移动停止；

Z UP：瞬时按键：点按此键，Z轴以设定的速度向上移动，到达原点位置后停止，松开此键，移动停止；

R+：瞬时按键：当X轴相对原点位于小于100mm位置时，点按此键，R轴以设定的速度顺时针方向移动，到达180°位置后停止，松开此键，移动停止；

R-：瞬时按键：当X轴位于大于100mm位置时，点按此键，R轴以设定的速度逆时针方向移动，到达-180°位置后停止，松开此键，移动停止；

SPEED：瞬时按键，按下此键，面板上LED灯点亮，平台速度加快，复按此键，LED灯熄灭，平台速度变慢；

STOP：瞬时按键，按下此键，平台停止工作，回到原点位置；

插上电源，并使其数据线的USB口连接至拥有测量软件(与本发明人申请的CN204373781U的中国实用新型专利和CN206056780U的中国实用新型专利中的软件相同)的计算机上；将本实用新型的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置中的测量装置开机校准后，放置于仪器承托平台上，并插上仪器承托平台所自带的仪器供电线，用测量仪器的数据连接线使测量仪器与所用计算机相连接；将加密狗插入所用计算机；打开仪器承托平台通电开关；在计算机上打开测量软件)；选择正确的测量条件及其输出数据类型，鼠标左键单击连接，仪器即可正常连接成功，点击采样，进入正式测量界面；

行列测量(适用于纸张等大面积匀色区域的测量)：选择水平方向(沿着光柱镭射纸的光柱方向)采样点个数，及垂直方向(垂直光柱镭射纸的光柱方向)采样点个数；1)如果需要比较镭射纸的颜色均匀性，在水平方向和垂直方向的采样点个数均需大于1；2)如果仅需采集单张镭射纸的颜色信息，在水平方向的采样点个数可设定为1，垂直方向的采样点个数需大于1；选择行列测量并设定起始点A的坐标位置为(x₀,y₀)，输入采样点间距及采样点个数，要求：1)水平方向：x₀(mm)+采样间距(mm)×采样点个数≤200mm；2)垂直方向：y₀(mm)+采样间距(mm)×采样点个数≤300mm；3)垂直方向：采样间距(mm)×采样点个数≥纸张的一个光柱周期；定义测量的纸张名称：点击选择目录，输入或选择测量数据的存储地址，选择采集标样后点击开始采样，等待平台测量完成，数据将自动保存在选择的存储位置，并进行命名，选择采集试样后点击开始采样，等待平台测量完成，数据将自动保存在选择的存储位置，并进行命名，点击输出结果可以查看色差等相关信息，在文件存储位置可以找到标样和比较样纸张的色度值，色差比较结果等相关测量数据；

定点测量(适用于印刷品等小面积匀色区域的颜色测量)：

在测量软件的操作界面选择定点采样，设定采样的角度间隔和采样点个数，90°≤同时应保证采样的角度间隔×采样点个数≤180°，定义测量的纸张名称，点击选择目录，输入或选择测量数据的存储地址，选择采集标样后点击开始采样，等待平台测量完成，数据将自动保存在选择的存储位置，并进行命名，选择采集试样后点击开始采样，等待平台测量完成，数据将自动保存在选择的存储位置，并进行命名，点击输出结果可以查看色差等相关信息。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本实用新型进行修改或者同等替换，但不脱离本实用新型精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：包括计算机、测量仪器、运动R轴、运动Z轴和R轴组件、X轴静音拖链、X轴龙门横板、运动Y轴立板、控制按钮、电源开关、仪器承托平台、传动同步带组、稳压直流电源、电机驱动器、运动同步轮组、测量平面、直线导轨和龙门式工作平台，运动Z轴和R轴组件包括运动Z轴、运动Z轴电机、运动Z轴同步轮组、运动R轴电机和运动R轴同步轮组，X轴龙门横板包括运动X轴、运动X轴同步轮组、运动X轴电机和运动Y轴电机，运动Y轴立板内设有运动Y轴；计算机通过数据线分别与测量仪器和电机驱动器的USB接口相连接；测量平面位于龙门式工作平台之上，控制按钮位于龙门式工作平台的前端，电机驱动器位于龙门式工作平台内部中间，直线导轨位于龙门式工作平台内部两侧，直线导轨靠近控制按钮一端与运动同步轮组相连接，直线导轨远离控制按钮一端与传动同步带组相连接，传动同步带组与运动Y轴电机相连接，电机驱动器分别与运动R轴、运动Z轴和R轴组件、运动同步轮组、运动X轴电机、运动Y轴电机、运动Z轴电机和运动R轴电机相连接，Y轴龙门立板与直线导轨相连接，运动X轴电机、运动X轴同步轮组和运动Y轴电机位于X轴龙门横板内部，运动X轴电机与运动X轴同步轮组相连接，两个Y轴龙门立板之间通过设有运动X轴同步轮组的运动X轴相连接，静音拖链与运动X轴相连接，仪器承托平台与运动X轴相连接，测量仪器由仪器承托平台承载，位于仪器承托平台上面，运动R轴同步轮组和运动R轴电机相连接，并通过运动R轴机构组件与仪器承托平台连接，运动Z轴电机与运动Z轴同步轮组相连接并与仪器承托平台相连接。

2.根据权利要求1所述的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：所述运动X轴电机为运动X轴步进电机。

3.根据权利要求1所述的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：所述运动Y轴电机为运动Y轴步进电机。

4.根据权利要求1所述的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：所述运动R轴电机为运动R轴步进电机。

5.根据权利要求1所述的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：所述运动Z轴电机为运动Z轴步进电机。

6.根据权利要求1所述的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：所述计算机包括显示模块、运动控制模块和计算模块，显示模块与运动控制模块相连接，运动控制模块与计算模块相连接。

7.根据权利要求6所述的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：所述运动控制模块包括X轴驱动模块、Y轴驱动模块、Z轴驱动模块和R轴驱动模块。

8.根据权利要求1所述的镭射纸及印刷品颜色的精确测量和色差评价装置，其特征在于：所述控制按钮有X+、X-、Y+、Y-、Z UP、Z DOWN、R+、R-、SPEED和STOP。

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