CN215590233U - 一种套准***及印刷设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种套准***，所述套准***适用于对多个色组的套准控制，每个色组配置有一个套准模块，每个套准模块可结合承印材料变形独立确定图像采集时机，从而消除拍照时机的累积误差，保证在小视场条件下采集到正确靶标；每个套准模块仅用于检测其对应色组相对基准色组的套偏值，因此，各色组的套准调整相互独立，避免因调整某一个或几个色组的参数而导致后续色组参数均随之调整，并且，所述套准***对各色组套偏值的检测精度高，响应速度快，所述套准***中每个套准模块均配置嵌入式处理器，不设置统一工控机，从而提高处理速度，降低通信延时，使得印刷品的套准精度高，适用于柔印、凹印以及数码印等多种印刷场景。

Description

一种套准***及印刷设备

技术领域

本申请属于印刷设备领域，特别涉及一种套准***及印刷设备。

背景技术

在多色组印刷设备上，颜色复杂图案一般通过多个色组在同一位置叠套印刷形成，在试机阶段，保证多色组在同一位置精准叠套的过程称为套准。现有的多色组印刷设备，包括多个不同颜色的色组和一个套准模块，各色组均使用同一个靶标同一个套准模块实现套准测量和控制，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。

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、多个色标传感器，每个色组分别对应一个色标传感器，中央处理器通过信号总线与各个色标传感器联通，通过获取色标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，为适合色标传感器触发，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***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。

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色标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。视觉方案但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。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本申请提供一种套准***及应用所述套准***的印刷设备，所述套准***包括多个色组，每个色组配置有一个套准模块，每个套准模块可根据承印材料形变独立确定目标套准靶标图像采集时机，从而消除图像采集时机的累积误差，保证在小视场条件下仍能采集到正确的目标套准靶标图像。每个套准模块用于检测其对应的特定色组相对基准色组的套偏值，因此，所述套准***中各色组的套准参数的调整相互独立，避免因调整某一个或几个色组的参数而导致后续色组参数均随之调整，并且，所述套准***中每个套准模块各自配置有嵌入式处理器，不设置统一的工控机，从而提高处理速度并降低通信延时。进一步地，所述套准***对各色组套偏值的检测精度高，响应速度快，使得印刷品的套准精度高，适用于柔印、凹印以及数码印等多种印刷场景。

本申请的目的在于提供一种套准***，所述套准***应用于多色组印刷机，所述多色组印刷机包括多个色组1和一个印刷机控制器，所述套准***包括多个套准模块2，所述套准模块2的数量与所述色组1的数量相等，在每个色组1的下游配置有一个套准模块2，所述套准模块2包括用于采集靶标图像的图像采集器21、用于为图像采集补光的光源22、用于触发图像采集器21以及光源22的延时触发板23、用于触发延时触发板的色标传感器24和用于计算套偏值的嵌入式处理器25，各套准模块2中的嵌入式处理器25通过印刷机通讯总线3与所述印刷机控制器电联接，所述套准***被配置于执行以下程序：

所述色标传感器识别到光电靶标后触发延时触发板；

所述延时触发板根据预设延时时长触发图像采集器；

所述图像采集器采集套准靶标图像，所述套准靶标图像包括相套叠的基准色组与目标色组；

所述嵌入式处理器根据接收到的所述套准靶标图像，计算所述目标色组相对所述基准色组的套偏值；

所述嵌入式处理器将计算所得套偏值发送至印刷机控制器。

本申请提供的套准***中每个色组配置有一个套准模块，所述套准模块仅为被指定的唯一色组进行套准检测，各色组套偏值的检测相互独立，并且，每个所述套准模块与对应的色组紧邻，从而在各个色组印刷完成后能够即时检测该色组的套偏值，不仅检测效率更高，所检测到的套偏值的准确度也更高。

在一种可实现的方式中，所述延时触发板23与所述色标传感器24、所述嵌入式处理器25、所述图像采集器21以及所述光源22分别电连接，所述嵌入式处理器25还与所述图像采集器21电连接。

可选地，所述延时触发板23对所述图像采集器21的延时时长根据所述色标传感器24与所述图像采集器21之间的距离以及走纸速度而设定，具体地，可以为所述色标传感器24与所述图像采集器21之间的距离与走纸速度之商。

可选地，所述色标传感器24设置于所述图像采集器21的上游。

在本申请中，所述图像采集器21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。

进一步地，各幅套准靶标图像中的套准靶标均不相同。

可选地，所述图像采集器21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，以使所述套准靶标在所述套准靶标图像中的占比尽可能地大，同时也使所述套准靶标图像能够容纳可接受的套偏，使所述套准靶标图像中的套准靶标尽可能地完整，以便于套偏值的计算。

在一种可实现的方式中，所述光源22为环形光源，分布于所述图像采集器21的镜头周围，从而在采集图像过程中补光，并且，所提供的光线均匀，使所采集的套准靶标图像更为清晰准确，进一步使计算所述套偏值更为准确。

进一步地，所述嵌入式处理器25用于根据接收到的套准靶标图像计算套偏值。

更进一步地，所述嵌入式处理器25还用于根据所述套偏值计算套色参数校正值，从而不断校正色组的套色参数，使所获得的印刷产品的套偏值在预设范围内，获得高品质印刷产品。

可选地，所述嵌入式处理器25、延时触发板23、图像采集器21、光源22以及色标传感器24封装于外壳中，以便于对所述套准模块进行维护，并且，在所述外壳上开设有用于露出色标传感器24的传感器视窗以及用于露出图像采集器21的采集器视窗。

进一步地，所述光源22所发出的光线可穿过所述采集器视窗照射至印刷品表面，从而所述光源22所发出的光线能够照射于所述印刷基材上，而不被所述外壳遮挡。

在一种可实现的方式中，所述套准***还被配置于执行以下程序：

所述嵌入式处理器根据所述套偏值计算该套色模块对应色组的套色参数校正值；

所述对应色组根据所述套色参数校正值校正其套色参数。

在一种可实现的方式中，所述套准***在修改套色参数后继续进行套偏值检测，并根据新生成的套偏值再次生成套色参数校正值，不断重复上述两个步骤，直至套偏值达到预设范围，对应色组的套色参数为确定为当前参数。

进一步地，待所有色组的套色参数被确定后，试机阶段完成。

本申请还提供一种应用前述套准***的印刷设备，其特征在于，所述印刷设备包括多个色组，每个色组下游配置一个套色模块。

与现有技术相比，本申请提供的套准***所使用的套准靶标图形经特殊设计，具体包括用于色标传感器触发的色块，用于校正图像采集器安装角度的校正靶标和用于套准测量的双环靶标，并且，各套准靶标之间的距离为预设值。色标传感器识别色块后向延时触发板发出触发信号，所述延时触发板经过特定延时后启动图像采集器，使得图像采集器的触发时机能够被准确稳定地控制，从而可以缩小图像采集器的视场范围，提高所获得套准靶标图像的分辨率，进而提高套偏值的测量精度。并且，由于使用光电靶标触发图像采集器，因此，采集图像的时机能够实现实时调整，相比于固定采集时间或距离间隔图像采集的方案，本申请提供的方案能够消除累积误差，保证每次都能采集到正确的目标套准靶标。

进一步地，本申请提供的方案对色组进行模块化设计，每个色组分别与一个套色模块组合形成一个独立的印刷子***，所述套准***由多个印刷子***自由组合而成，并且，印刷子***的数量可以根据色组数量进行灵活配置，无需设置冗余印刷子***，在任意印刷任务下，所有印刷子***均为按需配置，无闲置印刷子***，从而降低设备成本，并且，每个套色模块仅为唯一色组提供套偏值检测服务，在特定色组的套准靶标生成后立即对该色组的套偏进行检测，即，各色组的套偏值即印即测，从而提高印刷调机效率。此外，本申请提供的套色***采用分布式方案，架构清晰，可维护性大幅提高；进一步地，本申请提供的套色***结合光电套准和视觉套准的优势，使承印材料适用范围增加，尤其对于易拉伸材料，套准测量精度和套准控制精度大幅提高。

附图说明

图1a示出人工套准方案常用的十字靶标；

图1b示出光电套准方案所用梯形靶标；

图1c示出视觉套准方案所用同心点环靶标；

图2示出一种传统印刷***的结构示意图；

图3示出本申请提供的套准***的结构示意图；

图4示出本申请一种优选套准靶标的示意图；

图5示出本申请提供套色模块的封装结构图。

附图标记说明

10-套色子***，1-色组，11-印版滚筒，12-压印滚筒，13-导向滚筒，2-套准模块，21-图像采集器，22-光源，23-延时触发板，24-色标传感器，25-嵌入式处理器，3-印刷机通讯总线，41-基准靶标，42-目标靶标，43-标定色标，5-外壳，51-传感器视窗，52-采集器视窗。

具体实施方式

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。

下面通过具体的实施例对本申请提供的套准***进行详细阐述。

首先，对本方案的使用场景作简要介绍。

图2示出一种采用视觉套色的传统印刷设备的结构示意图，如图2所示，传统印刷设备包括工控机、套色模块、多个色组和印刷机控制器，其中，所述印刷机控制器与工控机和所有色组分别连通，该印刷设备包括唯一的套色模块以及多个色组，色组的数量既定，无法更改，无论印刷品所需要的色组如何如果，印刷设备中的色组数量无法改变，对于印刷任务中不需要的色组，在整个印刷过程中处于闲置状态，并且，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再采集靶标图像，所述靶标图像包括所有色组生成的靶标，即，一幅靶标图像中包括多个靶标，所述图像采集器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，进而导致套偏值计算不准确。另外，由于形成套准偏差的位置与测量位置距离过远，使得套偏值反馈时间长，无法实时监测套偏值，从而导致套偏控制精度差。

对于印刷过程而言，印刷设备印刷品在正式批量印制前需要对印刷设备进行调试，以使印刷品的精度最大化，从而提高印刷品的品质，而调试则包括对各个色组相互套准的校准，避免各色组套偏，使印刷纹样中的各颜色产生相对错位。

本申请提供的套准***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，套色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。本申请提供的套准方法则适用于调试阶段进行套偏校正，在各色组的套偏值均满足预设条件后，可按照校正后的套色参数进行批量印刷。

现有技术中另一种采用视觉套色的传统印刷设备包括工控机、多个相机、多个色组和印刷机控制器，每个色组配置一个相机，并且所有相机连接于同一个工控机，由所述工控机对所有相机预设拍照时机，以及进行目标靶标图像处理，再将套偏值汇总发送到印刷机控制器。在上述方案中，由于工控机没有印刷材料的拉伸变形信息，因此，拍照时机控制会引入累积误差，导致长时间工作时无法准确拍摄到套准测量靶标。另外，采用一台工控机处理多个相机的图像，处理速度变慢，套偏结果无法快速反馈，套准控制精度下降。另外，如果某一相机失效，在替换该相机后需要在工控机上重新对各相机进行配置，导致***互换性差，可维护性差。

图3示出包括本申请提供的套准***的印刷设备结构示意图，如图3所示，所述套准***应用于图3所示的多色组印刷机，所述多色组印刷机包括多个色组1，所述套准***包括多个套准模块2，所述套准***包括多个套准模块2，所述套准模块2的数量与所述色组1的数量相等，在每个色组1的下游配置有一个套准模块2，每个色组1与其对应的套准模块2形成一个套色子***10。

在本实例中，在每个套色子***10中仅包括一个色组以及唯一与之匹配的套准模块，即，所述套准模块仅为被指定的唯一色组进行套准检测，各色组套偏值的检测相互独立，并且，每个所述套准模块与对应的色组紧邻，从而在各个色组印刷完成后能够即时检测该色组的套偏值，不仅检测效率更高，所检测到的套偏值的准确度也更高。

如图3所示，每个所述色组1均包括印版滚筒11、压印滚筒12和至少两个导向滚筒13，其中，所述印版滚筒11与所述压印滚筒12相对设置，待印刷的基材由所述印版滚筒11与所述压印滚筒12之间的狭缝穿过并且被二者压紧，两个所述导向滚筒13分别设置于所述印版滚筒11与所述压印滚筒12压紧位置的两侧，所述套准模块2设置于位于下游的导向滚筒13的下游。

以图3所示印刷设备为例，假设所述印刷共包括N个色组，其中，位于生产线上游的第一个色组作为基准色组，不设置套色模块，则，从第二个色组开始，在每个色组的下游设置一个套色模块，则，整个所述套准***共有N-1个套色模块。

再如图2所示，每个所述套准模块2均包括用于采集靶标图像的图像采集器21、用于为图像采集补光的光源22、用于触发图像采集器21以及光源22的延时触发板23、用于触发延时触发板的色标传感器24和用于计算套偏值的嵌入式处理器25，各套准模块2中的嵌入式处理器25通过印刷机通讯总线3与印刷机控制器电联连。

在本实例中，所述印刷机控制器为按照校正参数执行调节各色组印刷位置的控制器，所述控制器可控制调节所有色组的印刷位置，其调节方式可以使用现有技术中任意一种调节方式，在本申请的方案中不做详尽讨论。

可选地，所述印刷机控制器可与各嵌入式处理器通过线缆连通，也可以通过无线方式，例如，无线局域网等方式连通。

在本实例中，所述延时触发板23与所述色标传感器24、所述嵌入式处理器25、所述图像采集器21以及所述光源22分别电连接，所述嵌入式处理器25还与所述图像采集器21电连接，从而所述延时触发板23能够根据由光电靶标生成的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，并分别发送给相应的器件，套色模块中各器件则根据相应触发信号被触发启动。

可选地，所述延时触发板23对所述图像采集器21的延时时长根据所述色标传感器24与所述图像采集器21之间的距离以及走纸速度而设定，具体地，可以为所述色标传感器24与所述图像采集器21之间的距离与走纸速度之商，使所述图像采集器21恰好能够采集到完整的目标套准靶标，从而为后续计算套偏值提供准确的依据。

本申请提供的方案在每个套色模块中的图像采集器21可以根据延时触发板23的指示进行图像采集，并且，可以根据所采集到的靶标图像随时独立地调整延时触发参数，从而使所采集到的靶标图像完整，由于各个延时触发板相对独立，因此，对个别延时触发板调整延时触发参数并不会影响其它延时触发板的触发参数，可以实时调整采集时机。

并且，各套色模块中的图像采集装置仅为单个色组服务，因此，可缩小其视场范围，在相同采集条件下，所获得的套准靶标图像分辨率更高，提高测量精度。

作为对比的是，现有技术中的印刷设备不设置触发靶标，也不设置延时触发板，通常按照预设时间间隔在所有色组套准靶标印制完成后采集套准靶标图像，所采集的套准靶标图像上包含所有色组的套准靶标，因此，如果印刷基材在走纸过程中发生形变等情况，则图像采集设备无法感知，仍然以开机时设定的时间间隔采集图像，导致所采集的套准靶标图像中缺失部分色组的套准靶标。

进一步地，现有技术为避免套准靶标图像缺失色组，通常会缩小拍摄间隔，或者每次拍摄均采用连拍方式，甚至进一步扩大图像采集装置的视场范围。

本领域技术人员可以理解的是，缩小拍摄间隔或者采用连拍的方式均会产生拍摄冗余，从冗余图像中首先进行筛选，再计算各色组的套偏值，会造成计算效率下降；而扩大图像采集装置的视场范围则会导致各个色组的目标靶标图像在整幅图像中所占的比例减小，分辨率低，测量精度差，导致套偏值计算不准确，进一步导致套色参数校正不准确，难以满足高精度印刷品的套偏值要求；并且，在更换印刷任务，更换印刷版之后，需要重新寻找色标位置，操作复杂耗时。

在传统印刷设备中，有些会配置光电传感器，这些印刷设备中的光电传感器用于检测套偏值，但是，由于光电传感器计算套偏值的原理会导致套偏值准确性低。

本申请使用所述色标传感器24可以使用光电传感器，但是，并不用于检测套偏值，而是将其转用作位置传感器，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色标传感器24直到经过所述色标传感器24后继续走纸，所述色标传感器24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23，所述延时触发板23在接收到所述启动信息后再向套色模块中的相应器件发送相应的触发信号。

在本实例中，所述色标传感器24可以设置于所述图像采集器21的上游，即，所述印刷品首先经过所述色标传感器24再经过所述图像采集器，以便于所述延时触发板23控制触发时机。

可选地，所述色标传感器24也可以设置于所述图像采集器21的下游，即，所述印刷品首先经过所述图像采集器21再经过所述色标传感器24。这种情况仍可以实现准确触发，因为印刷版具有固定周期，因此拍摄延时会增加一个版周长，拍摄的是下一个版的双环靶标图案。

在本申请中，所述图像采集器21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。

在本实例中，由于图像采集器21的视场较小，并且被测目标具有对称性，因此，所述图像采集器21不需要进行畸变校正。具体来讲，所述图像采集器21的参数做出如下假定：镜头畸变为0.5％，视场对角线长度为4mm，对角线像素长度1800，分辨率为0.015，如果套偏值小于1mm，则最大可以造成的测量偏差0.5％×(4mm/0.015mm)/1800×1mm/2<0.001mm，则可以忽略不记，因此，不需要进行畸变校正。

图4示出本申请一种优选套准靶标的示意图，如图3所示，所述套准靶标包括基准靶标41和目标靶标42，所述基准靶标41与所述目标靶标42可以均为圆环形，并且，在每组套准靶标中，所述基准靶标41设置于所述目标靶标42内部，基准靶标41与目标靶标42的颜色可以不同。

在本申请中，所述套准靶标可以分布于多列，也可以分布于不影响印刷最终成品效果的任何位置，比如模切，胶粘等位置，以减少承印材料的边料损失，或者适应短版周。

在本实例中，在所述套准靶标的上游设置有用于触发所述色标传感器24的色标，所述色标的形状可以为现有技术中任意一种可用于触发色标传感器的形状，例如，长方形等。

在本实例中，在理想状态下，即，如果色组不发生套偏，则所述目标靶标42与所述基准靶标41同心。

进一步地，在所述触发色标与首个基准靶标之间还设置有用于标定图像采集器21误差的标定色标43，所述标定色标43的形状可以为现有技术中任意一种能够标定图像采集器误差的色标，例如，十字形色标。

在本实例中，所述图像采集器21的视野可以为套准靶标外径的200％，使得所述图像采集器21能够包容印刷基材的形变，并且，使所获得的套准靶标图像中基准靶标与目标靶标的占比最大化。

可以理解的是，各色组生成的套准靶标的相对位置和颜色均不相同。

可选地，所述图像采集器21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，以使所述套准靶标在所述套准靶标图像中的占比尽可能地大，同时也使由于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，此外，所述套准靶标图像能够容纳可接受的图像偏移，使所述套准靶标图像中的套准靶标尽可能地完整，以便于套偏值的准确计算。

本申请所提供套色模块中的图像采集器21并非按照预设时间间隔自动采集图像，而是被延时触发板23所触发，使图像采集器21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。

在本实例中，所述光源22为环形光源，均匀地分布于所述图像采集器21的镜头周围，从而在采集图像过程中均匀补光，以获得更为清晰准确的套准靶标图像，使套偏值计算得更为准确。

进一步地，所述嵌入式处理器25用于根据接收到的套准靶标图像计算套偏值。

更进一步地，所述嵌入式处理器25还用于根据所述套偏值计算套色参数校正值，从而不断校正色组的套色参数，使所获得的印刷产品的套偏值在预设范围内，获得高品质印刷产品。

可选地，所述嵌入式处理器25、延时触发板23、图像采集器21、光源22以及色标传感器24封装于外壳中，以便于对所述套准模块进行维护，并且，在所述外壳上开设有用于露出色标传感器24的传感器视窗以及用于露出图像采集器21的采集器视窗。

进一步地，所述光源22所发出的光线可穿过所述采集器视窗照射至印刷品表面，从而所述光源22所发出的光线能够照射于所述印刷基材上，而不被所述外壳遮挡。

图5示出本申请提供套色模块的封装结构图，如图5所示，所述套色模块还可以包括外壳5，所述套色模块中各器件被封装于外壳5中，即，所述嵌入式处理器25、延时触发板23、图像采集器21、光源22以及色标传感器24均被封装于外壳5中，并且，在所述外壳上开设有用于露出色标传感器24的传感器视窗51以及用于露出图像采集器21的采集器视窗52。

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的外缘相平，也可以穿过所述采集器视窗伸出所述外壳之外，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采集到套准靶标的图像。

进一步地，在本实例中，所述光源22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，使得光源22所发出的光线可透过所述采集器视窗照射至印刷品表面，从而在图像采集过程中为图像采集器提供照明。

进一步地，所述传感器视窗与所述采集器视窗的开设位置可根据采集需要而具体设定，例如，所述传感器视窗可以与所述采集器视窗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位于所述采集器视窗的上游。

更进一步地，所述套色模块中除色标传感器24、图像采集器21以及光源22以外的其余器件在所述外壳中的位置不做特别限定，可以设置于所述外壳内腔的任意位置，以使所述套色模块的整体尺寸较小，并且便于在印刷***中安装使用为优选。

在本实例中，所述套准***被配置于执行包括以下步骤的程序：

S101，所述色标传感器识别到光电靶标后触发延时触发板。

在本申请提供的***中，所述图像采集器21的采集对象为已经印制好的套准靶标，因此，在印刷基材被传送至色标传感器之前，其在依次通过基准色组，并在预设位置上印制基准靶标，在所述印刷基材被传送至相应色组后，在所述印刷基材上印制目标靶标，每个基准靶标与目标靶标形成一组套准靶标。

可以理解的是，基准靶标以多个为一组，每组基准靶标的数量与色组的数量相等，并且在每个版周期均会印刷。

每组基准靶标所占长度与基准靶标的间隔以及基准靶标的数量有关，具体地，假定色组的数量为N，则图案(包括光电靶标以及基准靶标)个数为N+1，继续假定相邻图案间隔为20mm，图案的宽度为4mm，则每组基准靶标所占长度为(N×20+4)mm。

在各色组完成相应套色后，所述光电靶标首先被传送至色标传感器24，所述色标传感器24采集到光电靶标的信号后向延时触发板23发送触发信号。

在本实例中，所述色标传感器24并不直接向套色模块中的器件直接发送启动信号，以使套色模块中的各器件能够在预设时间被触发，而不是被立即触发，从而准确控制各器件被触发的时间，使各套色模块之间的作业能够相互区别，实现独立作业。

S102，所述延时触发板根据预设延时时长触发图像采集器。

在本实例中，各个套色模块中的延时触发板所设置的参数各不相同，例如，各延时触发板所设定的预设延时时长均不相同，以使各个套色模块中能够准确捕捉对应的套准靶标。

在本实例中，所述延时时长可以直接使用安装于承印材料上的编码器生成的点数信息，也可以使用印刷机的印刷速度信息。

以下以使用印刷机的印刷速度信息为例说明延时时长的确定：

延时时长＝延时拍摄距离/走纸速度

其中，所述延时拍摄距离＝色块到靶标距离L₁+色标传感器距离相机距离L₂；

其中，对于不同套色模块，L₁不同，而L₂是固定的，由色标传感器触发位置到相机拍照位置的走纸距离确定。

可以理解的是，如果光电靶标先通过图像采集器，再通过色标传感器，则L₂取值为负，进一步地，如果L₁+L₂为负值，则延时拍摄距离再增加1个或多个版周长。

S103，所述图像采集器采集套准靶标图像，所述套准靶标图像包括相套叠的基准色组与目标色组。

在本实例中，一旦所述图像采集器被触发，则可以按照预设时间间隔进行周期性拍照，或者等待每一版的触发信号，以获得目标色组的套准靶标图像，根据各个套准靶标图像不断更新套偏值，从而更新套色参数。

S104，所述嵌入式处理器根据接收到的所述套准靶标图像，计算所述目标色组相对所述基准色组的套偏值。

在本实例中，所述图像采集器采集到的套准靶标图像在本套色模块内进行处理，计算本色组的套偏值。

在本实例中，所述图像采集器21在采集到套准靶标图像后，将所述套准靶标图像发送给嵌入式处理器25，所述嵌入式处理器25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，所述嵌入式处理器25将所述套色参数校正值发送给对应的色组。

套色校正值参数在发给印刷机控制器前，可以与承印材料拉伸量结果进行融合，也可以将套准校正值与材料拉伸量结果发送到印刷机控制器，由印刷机自行融合后控制。

在本实例中，所述计算套偏值的方法可以：

采集到的靶标图像包含套到一起的一大一小两个圆环，分别识别大小圆环的边缘，进行圆拟合，得到两个圆环的圆心。根据两个圆环圆心的距离大小和位置关系，得到走纸方向和垂直走纸方向的偏差值。

在本实例中，所述套准***还被配置于执行以下程序：

所述嵌入式处理器根据所述套偏值计算该套色模块对应色组的套色参数校正值；

所述对应色组根据所述套色参数校正值校正其套色参数。

进一步地，所述色组在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。

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，即，所述套准***在修改套色参数后继续进行套偏值检测，并根据新生成的套偏值再次生成套色参数校正值，不断重复上述两个步骤，直至套偏值达到预设范围，对应色组的套色参数为确定为当前参数。

进一步地，待所有色组的套色参数被确定后，试机阶段完成。

与现有技术相比，针对现有光电方案和视觉方案的缺点，本申请提供的套准***将光电与视觉套准方案结合，利用光电方案的测量及时性和视觉方案的测量高精度特性，并对多色组套准测量***进行模块化设计，从而在整个印刷过程中保证所有色组的套印精度；具体地，本申请提供的套准***使用色标传感器触发启动图像采集器，使得图像采集器能够准确稳定地被触发，从而可以缩小图像采集器的视场范围，提高所获得套准靶标图像的分辨率，进而提高套偏值的测量精度；并且，本申请提供的套准***不设置中央处理器，也不设置中央传输总线，各套色子***相互并联，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，即，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。

此外，本申请提供的套准***中，每个套色模块均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，多个色组以分布式方式实现配合，增强了可维护性，并且，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，使用本申请提供的套色模块套色精度高，校正速度快。

进一步地，本申请提供的套色模块以色标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准靶标的图像采集器所采集到的图像能够恰好捕捉到套准靶标，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。同时，由于使用色块触发的拍照时机实时调整方案，相比于固定时间或距离间隔拍照的方案，可以消除累积误差，保证每次都能拍到正确靶标。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种套准***，其特征在于，所述套准***应用于多色组印刷机，所述多色组印刷机包括多个色组(1)和一个印刷机控制器，所述套准***包括多个套准模块(2)，所述套准模块(2)的数量与所述色组(1)的数量相等，在每个色组(1)的下游配置有一个套准模块(2)，所述套准模块(2)包括用于采集靶标图像的图像采集器(21)、用于为图像采集补光的光源(22)、用于触发图像采集器(21)以及光源(22)的延时触发板(23)、用于触发延时触发板的色标传感器(24)和用于计算套偏值的嵌入式处理器(25)，各套准模块(2)中的嵌入式处理器(25)与所述印刷机控制器电联接。

2.根据权利要求1所述的套准***，其特征在于，所述套准***中的每个色组配置有一个套准模块，所述套准模块仅为被指定的唯一色组进行套准检测，各色组套偏值的检测相互独立，并且，每个所述套准模块与对应的色组紧邻。

3.根据权利要求1或2所述的套准***，其特征在于，所述延时触发板(23)与所述色标传感器(24)、所述嵌入式处理器(25)、所述图像采集器(21)以及所述光源(22)分别电连接，所述嵌入式处理器(25)还与所述图像采集器(21)电连接。

4.根据权利要求1或2所述的套准***，其特征在于，所述延时触发板(23)对所述图像采集器(21)的延时时长根据所述色标传感器(24)与所述图像采集器(21)之间的距离以及走纸速度而设定，具体地，可以为所述色标传感器(24)与所述图像采集器(21)之间的距离与走纸速度之商。

5.根据权利要求1或2所述的套准***，其特征在于，所述图像采集器(21)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。

6.根据权利要求1或2所述的套准***，其特征在于，所述光源(22)为环形光源，分布于所述图像采集器(21)的镜头周围。

7.根据权利要求1或2所述的套准***，其特征在于，所述嵌入式处理器(25)、延时触发板(23)、图像采集器(21)、光源(22)以及色标传感器(24)封装于外壳中，并且，在所述外壳上开设有用于露出色标传感器(24)的传感器视窗以及用于露出图像采集器(21)的采集器视窗。

8.根据权利要求1或2所述的套准***，其特征在于，所述光源(22)所发出的光线可穿过所述采集器视窗照射至印刷品表面。

9.一种应用权利要求1至8任一项所述套准***的印刷设备，其特征在于，所述印刷设备包括多个色组，每个色组下游配置一个套色模块。

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