一种套色模块的制作方法

1.本技术属于印刷设备领域，特别涉及一种套色模块。


背景技术：

2.在多色组印刷机上，颜色复杂图案通过多个色组在同一位置印刷形成，保证多色组在同一位置印刷的过程称为套准。现有的多色组印刷设备，包括多个不同颜色的色组，各色组均与同一个靶标互信，如果调整其中某一个色组的触发时间或者距离等参数，则所有色组的相应参数均需要随之调整。
3.套准方案包括人工套准、光电套准和视觉套准三种。人工套准方案为印刷机操作人员观察静止画面中的靶标，所用靶标通常为如图1a所示的十字靶标。光电套准方案所用设备包括一个中央处理器、多个传感器，每个色组分别对应一个传感器，中央处理器通过信号总线与各个传感器联通，通过获取传感器在不同色组印刷靶标经过时的触发间隔和触发时间，得到套偏值，并将所述套偏值反馈至印刷机，印刷机根据所述套偏值不断修正触发时长从而实现自动套准，为适合传感器触发，光电套准方案所用靶标一般设计为矩形、三角形或者梯形等，图1b示出的光电套准靶标为梯形。视觉套准也可以实时自动套准，该系统通常包括中央处理器和图像采集器，其中，所述图像采集器所采集的图像包括单页印刷品上所有色标，通过拍摄基准色组和任意色组依次在同一位置印刷形成的靶标区域，通过机器视觉方法提取不同色组的印刷特征，进行图案拟合得到套偏值。为提高拟合精度，视觉套准所用靶标一般设计为同心点环形，如图1c所示。
4.高质量要求的精美印刷品通常要求更高的套准精度，而现有技术的套准方案难以满足这类高质量印刷要求。具体地，人工套准方案中操作人员根据十字笔画的宽度，手动调节各色组相位偏差，这种套准方式完全根据人眼进行，不仅调节时间长，效率低，调机阶段物料浪费严重，并且最终调节精度不能保证。光电套准方案受限于传感器自身精度较低，光电套准方案尚无法满足高端印刷品的高精度需求，特别是在印刷拉伸系数较大的材料时误差范围较大，更是无法保证套准精度。视觉方案受限于图像采集装置，需要成像面为平面，然而印刷点位置为弧面，因此需要将图像采集装置设置于印刷点下游位置，即图像采集装置的安装位置与印刷点之间有一定距离，这会导致套偏值数据滞后，特别是在印刷机加减速过程中，印刷张力易发生变化，导致印刷基材变形，进而导致无法维持套准精度。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种用于检测机组式印刷机套偏值的套色模块，所述套色模块包括传感器、延时触发板和图像采集器，每个套色模块仅与一个色组相连通，仅对其连通的色组与基准色组进行套准测量，并且，每个套色模块均可独立使用，从而实现根据某色组的套偏值独立修正某色组的套准参数，其余色组的套准参数无需修改。并且，通过基准色印刷色块触发本套色模块中的传感器得到精确拍照时机，相机视场变小，分辨率提高，使得各色组的套准测量精度极大提高。进一步地，每个套色模块均包含传感器和图像采集器，二者共同
用于印刷材料变形测量，从而可以修正套准测量结果。
6.本技术的目的在于提供一种套色模块，所述套色模块用于检测机组式印刷机的套偏值，所述套色模块包括处理器1、传感器2、延时触发板3、图像采集器4和光源5，其中，所述光源5为环形光源，分布于所述图像采集器4的镜头周围，所述延时触发板3与所述传感器2、所述处理器1、所述图像采集器4和所述光源5分别连接，所述处理器1还与所述图像采集器4连接。
7.本技术提供的套色模块不设置中央处理器，也不设置信息传输总线，每次印刷过程使用多个套色模块，各套色模块并联，均可独立作业，每个套色模块计算基准色组和唯一特定色组的套偏值，并调整相应色组的套色参数，因此，每个模块对应的套色参数仅对唯一色组负责，各色组的套偏值相对独立，互不干扰，可以针对性地调整某特定色组的套色参数，从而避免了传统方案测量前后相邻色组套准偏差引入的累计误差，且调整前面色组会引起后面色组的跟随调整。每个模块内部的传感器与图像采集器配合，可以得到印材的形变量，从而修正套准测量结果，解决了传统套色方案对易变形材料适应性差的问题。
8.在一种可实现的方式中，所述传感器2用于识别印刷品特定位置上的光电靶标，进一步地，所述传感器2还用于在采集到光电靶标后向延时触发板3发送触发信号，所述延时触发板3用于根据所述触发信号针对套色模块中各器件生成不同延时的触发信号，套色模块中各器件根据相应延时信号被触发。
9.在一种可实现的方式中，所述传感器2与所述图像采集器4相邻设置。
10.进一步地，所述传感器2设置于所述图像采集器4的上游。
11.可选地，所述延时触发板3对所述图像采集器4的延时时长根据所述传感器2与所述图像采集器4之间的距离以及走纸速度而设定。
12.具体地，所述延时触发板3对所述图像采集器4的延时时长可以为所述传感器2与所述图像采集器4之间的距离与走纸速度之商。
13.在本技术中，所述图像采集器4用于采集套准靶标图像，所述套准靶标图像为包括套准靶标的图像。
14.进一步地，每个套色模块对应唯一的套准靶标。
15.可选地，所述图像采集器4的视野范围略大于套准靶标，所述套准靶标为用于计算套偏值的靶标。
16.进一步地，所述处理器1用于根据接收到的套准靶标图像计算套偏值。
17.在一种可实现的方式中，所述处理器1、延时触发板3、图像采集器4、光源5以及传感器2封装于外壳6中，在所述外壳6上开设有用于露出传感器2的传感器视窗61以及用于露出图像采集器4的采集器视窗62。
18.进一步地，所述光源5所发出的光线可穿过所述采集器视窗62照射至印刷品表面。
19.与现有技术相比，本技术提供的套色模块独立设置有传感器、延时触发板、光源、图像采集器和处理器，每个所述套色模块均可独立完成图像采集，套准测量，与印刷机互信可以独立拆卸和使用，互换性强，易于维护；每个所述模块对应的套色参数仅对唯一色组负责，各色组的套偏值相对独立，互不干扰，可以针对性地调整某特定色组的套色参数，从而避免了传统方案测量前后相邻色组套准偏差，调整前面色组会引起后面色组的跟随调整，并且会引入累计误差；每个所述模块的传感器和图像采集器配合，可以得到印材的形变量，
从而修正套准测量结果，解决了传统套色方案对易变形材料适应性差的问题。
附图说明
20.图1a示出人工套准方案常用的十字靶标；
21.图1b示出光电套准方案所用梯形靶标；
22.图1c示出视觉套准方案所用同心点环靶标；
23.图2示出一种传统印刷系统的结构示意图；
24.图3示出本技术提供的一种套色模块的结构示意图；
25.图4示出本技术提供套色模块的封装结构图。
26.附图标记说明
27.1-处理器，2-传感器，3-延时触发板，4-图像采集器，5-光源，6-外壳，61-传感器视窗，62-采集器视窗。
具体实施方式
28.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致方法的例子。
29.下面通过具体的实施例对本技术提供进行详细阐述。
30.首先，对本方案的使用场景作简要介绍。
31.本技术提供的套色模块用于机组式印刷机在试机阶段的快速套色调整和正常印刷过程中的套色精度保持，特别适用于薄膜印刷品的套色控制。所述薄膜印刷品是指在薄膜基材上进行套色印刷所得的印刷品，所述薄膜基材包括纸张、塑料薄膜或者布等。通常，印刷设备通过多个连续辊筒使印刷位置形成弧面，从而提高印刷精度。
32.图2示出一种采用视觉套色的传统印刷系统的结构示意图，如图2所示，传统印刷系统包括工控机、套色模块、多个色组和印刷机控制器，其中，所述印刷机控制系统与工控机和所有色组分别连通，该印刷系统包括唯一套色模块以及多个色组，所述套色模块服务于所有色组，所述套色模块设置于所有色组的下游，待所有色组印刷完成后图像采集器采集靶标图像，所述靶标图像包括所有色组生成的靶标，再将所述靶标图像发送给工控机，工控机利用所述靶标各靶标的位置等信息计算各色组的套偏值，进而根据所述套偏值来调整各色组的套色参数。在上述方案中，所述套色模块要等色组印刷完成并走纸经过套色模块的采集设备下方才能得到测量结果，因此对于距离套色模块较远的前几个色组，测量反馈延时大，套准精度无法保证。在上述方案中，所述图像采集器按照预设时间间隔采集图像，如果所述印刷基材拉伸变形较大，则可能导致有些色组的靶标超出图像范围，为使所有色组的靶标被完全收录于图像中，通常会将图像采集器的视野扩大，这又导致每个靶标在图像中的占比较小，进而导致套偏差计算不准确。
33.图3示出本技术提供的一种套色模块的结构示意图，如图3所示，所述套色模块用于检测机组式印刷机的套偏值。需要说明的是，与传统印刷套色设备相比，使用本技术提供的套色模块，在印刷机上的布置有所变化。具体地，使用本技术提供的套色模块，需要为每
个色组配置一个相应套色模块，每个套色模块仅服务一个被预先指定的色组，一般为距离最近的色组，并且，印刷设备不需要设置工控机，也不需要设置信息传输总线等。
34.如图3所示，所述套色模块包括处理器1、传感器2、延时触发板3、图像采集器4和光源5。
35.进一步地，如图3所示，所述延时触发板3与所述传感器2、所述处理器1、所述图像采集器4和所述光源5分别电连接，所述处理器1还与所述图像采集器4电连接。
36.在本实例中，所述传感器2与所述图像采集器4相邻设置，在使用过程中，所述传感器2位于所述图像采集器4的上游，即，所述印刷品首先经过所述传感器2再经过所述图像采集器。
37.进一步地，所述光源5为环形光源，均匀地分布设置于所述图像采集器4的镜头周围，以便在图像采集过程中为图像采集器提供均匀照明，使获得的图像更为清晰。
38.在本实例中，所述套色模块中其余器件的具体位置不做特别限定，可以设置于整套印刷设备的任意位置。可以理解的是，各套色模块的相应器件集中设置，能够更为方便地对套色模块进行维护以及管理。
39.图4示出本技术提供套色模块的封装结构图，如图4所示，可选地，所述套色模块中各器件被封装于外壳6中，即，所述处理器1、延时触发板3、图像采集器4、光源5以及传感器2均被封装于外壳6中，并且，在所述外壳6上开设有用于露出传感器2的传感器视窗61以及用于露出图像采集器4的采集器视窗62。
40.在本实例中，所用术语“露出”是指封装于外壳中的器件能够穿透视窗采集信号，而相应器件在空间位置上可以伸出外壳之外，也可以与所述外壳相平，甚至可以安装于所述外壳之内，例如，图像采集器的镜头外端可以与所述采集器视窗62的外缘相平，也可以穿过所述采集器视窗62伸出所述外壳之外，甚至可以仍在所述外壳之内，但是镜头可以透过所述采集器视窗62采集到套准靶标的图像。
41.进一步地，在本实例中，所述光源5设置于图像采集器的镜头周围，因此，所述光源同样露出采集器视窗62，使得光源5所发出的光线可透过所述采集器视窗62照射至印刷品表面，从而在图像采集过程中为图像采集器提供照明。
42.进一步地，所述传感器视窗61与所述采集器视窗62的开设位置可根据采集需要而具体设定，例如，所述传感器视窗61可以与所述采集器视窗62设置于同一面壳壁上，也可以分别开设于不同的壳壁上，但是总要保持在使用过程中传感器视窗61位于所述采集器视窗62的上游。
43.更进一步地，所述套色模块中除传感器2、图像采集器4以及光源5以外的其余器件在所述外壳6中的位置不做特别限定，可以设置于所述外壳6内腔的任意位置，以使所述套色模块的整体尺寸较小，并且便于在印刷系统中安装使用为优选。
44.本技术所提供套色模块中的图像采集器4并非按照预设时间间隔自动采集图像，而是被延时触发板3所触发，使图像采集器4的启动时机更精准，所采集到的图像中包含完整的套准靶标，并且，每幅图像中仅包括一个特定套准靶标，而不包括其它靶标，使得套准靶标在图像中的占比大，进而相比于传统方案，依据此图像计算所得的套偏值准确度更高。
45.可选地，所述图像采集器4的视野范围略大于套准靶标，使得在拉伸系数较大导致变形较大的薄膜类基材情况下，图像仍能够包括完整的套准靶标，所述套准靶标为用于计
算套偏值的靶标。
46.进一步地，延时触发板3在接收到所述传感器2发送的触发信号后再向所述图像采集器4发送启动信号，所述延时触发板3能够针对本套色模块中图像采集器4所需要采集套准靶标的在印刷品上的位置而设置特定延时时长，从而准确控制图像采集时机。
47.在本实例中，所述延时触发板3对所述图像采集器4的延时时长可以根据所述传感器2与所述图像采集器4之间的距离以及走纸速度而设定，可以理解的是，该延时时长还可以根据其它参数而具体设定。
48.在一种具体实施方式中，所述延时触发板3对所述图像采集器4的延时时长可以为所述传感器2与所述图像采集器4之间的距离与走纸速度之商。
49.进一步地，所述传感器2在识别到印刷品特定位置上的光电靶标后生成触发信号，并将所述触发信号发送给延时触发板3。
50.在本实例中，所述传感器2并不用于检测色组的套偏值，而是用于生成触发信号，即，在待检测印刷品的预设位置印制光电靶标，随着印刷品的持续走纸，所述光电靶标不断接近所述传感器2直到经过所述传感器2后继续走纸，所述传感器2检测到经过其的光电靶标后生成触发信号，并将所述触发信号发送给所述延时触发板3。
51.在本实例中，所述延时触发板3还用于根据所述触发信号针对套色模块中各器件针对性地生成延时触发信号，即，针对图像采集器生成图像采集延时信号，针对光源生成光源延时信号，套色模块中各器件则根据相应触发信号被触发。
52.在本实例中，所述图像采集器4在采集到套准靶标图像后，将所述套准靶标图像发送给处理器1，所述处理器1接收到的套准靶标图像后，根据其预先内置的处理程序计算该色组的套偏值，并生成套色参数校正值，进一步地，所述处理器1将所述套色参数校正值发送给对应的色组。
53.进一步地，接收到套色参数校正值的色组根据接收到的套色参数校正值调整套色参数，从而使套偏值满足预设范围。
54.可以理解的是，套色参数可能需要经过多轮上述过程才能够使套偏值满足预设范围。
55.本技术提供的套色模块不设置中央处理器，也不设置中央传输总线，每次印刷过程使用多个套色模块，各套色模块并联，均可独立作业，每个套色模块计算基准色组与唯一特定色组的套偏值，并调整相应色组的套色参数，因此，每个模块对应的套色参数仅对唯一色组负责，各色组的套偏值相对独立，互不干扰，可以针对性地调整某特定色组的套色参数，从而避免传统套色方案由于测量前后相邻色组套准偏差引入的累计误差，且调整前面色组会引起后面色组的跟随调整。
56.本技术提供的套色模块作为一个具备完整功能的模块，对外接口只有拍照参数控制，印刷机速度获取和处理结果输出，可以根据色组数量灵活配置，套色模块的数量与色组的数量相对应，在采集完成一个色组的套准图像后即可立即计算该色组的套偏值以及套色参数校正值，并及时反馈给相应色组，各个套色模块协同配合完成所有色组的同时套准测量，而无需待所有色组靶标全部印刷完成后再统一计算各色组的套偏值，因此，使用本技术提供的套色模块套色精度高，校正速度快。
57.本技术提供的套色模块，设置了传感器和图像采集器，传感器除向图像采集器提
供高精度的拍照时间外，两者配合可以测量印刷机张力变化导致的印刷材料的形变量，从而可以补偿套偏测量值，保证在印刷机加减速，张力控制系统异常等导致张力不稳的情况下维持套准精度。
58.进一步地，本技术提供的套色模块以传感器采集到的信号作为触发信号，使视野范围仅大于单个套色靶标的图像采集器所采集到的图像能够恰好捕捉到套色靶标，从而缩小相机视野，提高分辨率，进而使得套偏值的计算更为准确。
59.以上结合具体实施方式和范例性实例对本技术进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本技术的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本技术精神和范围的情况下，可以对本技术技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本技术的范围内。本技术的保护范围以所附权利要求为准。