凹印機(jī)彩色自動(dòng)套色裝置的發(fā)展已有30多年歷史，它的發(fā)展受印刷機(jī)械和電子技術(shù)的影響極大，尤其是近10年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖傳感及其他現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在凹印機(jī)上獲得了廣泛應(yīng)用，使凹印機(jī)彩色控制技術(shù)的智能化自動(dòng)控制更加完善，印刷速度和套準(zhǔn)精度愈來愈高。目前，高速化、自動(dòng)化、優(yōu)質(zhì)化已成為高檔凹印設(shè)備的主要發(fā)展方向。許多新技術(shù)的采用，使高檔凹印機(jī)越來越多的受到市場(chǎng)青睞。如：電子軸傳動(dòng)技術(shù)（無軸傳動(dòng)技術(shù)）、無套色補(bǔ)償輥雙電眼檢測(cè)自動(dòng)套印技術(shù)、250米/分高速運(yùn)行狀態(tài)下“零速”接紙技術(shù)等等。國(guó)內(nèi)一些高檔電腦套色凹印機(jī)已開始采用了這些新技術(shù)，能進(jìn)行高速追蹤、迅速修正、高精度印刷，印刷速度可達(dá)0-300m/min，縱向套準(zhǔn)和橫向套準(zhǔn)精度均提高到±0.1mm，還具有印前自動(dòng)對(duì)版功能。因此，大大提高了凹印機(jī)的勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證了印刷品質(zhì)量，減少了原材料的浪費(fèi)。 一、套色標(biāo)志與套色誤差的檢測(cè) 　　眾所周知，凹印機(jī)在印刷彩色圖像時(shí)，是將彩色圖像分成若干單色圖像，并按一定的顏色順序分別制版。在印刷過程中，再將各單色圖像重疊，組合成精美的彩色圖像。例如，首先印刷第一種顏色，通過干燥箱使之充分干燥，然后再印刷第二種顏色。這樣，由于物料通過很多根導(dǎo)輥和干燥箱，承印材料會(huì)引起伸長(zhǎng)或收縮；另外，各印刷單元機(jī)械存在同步誤差以及各版輥間張力變化等等因素都會(huì)使承印物料產(chǎn)生微妙的變化。假如這些變化是一定的話，那么就不會(huì)發(fā)生套色偏差問題。但是，由于上述各種各樣的變化因素，使套色偏差不可避免。這種套色偏差在性質(zhì)上是連續(xù)變化的，且偏差量也不一定，因而必須要不斷地、準(zhǔn)確地監(jiān)視和采樣，及時(shí)加以修正，才能較好地保證高檔次彩印產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，彩印圖案才不會(huì)產(chǎn)生套色“跑版”。 人工監(jiān)視套色偏差時(shí)，很難直接看清圖案，而是在承印物的一側(cè)印刷上各色的十字形套色標(biāo)志（即色標(biāo)），對(duì)它進(jìn)行比較研究，就可分辨出套色誤差。自動(dòng)套色控制器也是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的。它采用的色標(biāo)是在每塊印版上制作一短橫直線，線寬0.8-1 mm，線長(zhǎng)度為10mm。如圖1所示，色標(biāo)印刷在承印物上的排列方式通常有兩種：一種是A型，它是將各色標(biāo)在承印物前進(jìn)方向上呈橫向排列。如果各色標(biāo)在承印物上，整齊的橫向排列成一條直線，則不存在套色差，如果各色標(biāo)不在同一直線上，相互間存在縱向間隔，則表明有套色誤差存在；另一種是B型，它是在承印物的左側(cè)空白區(qū)，與前進(jìn)方向呈縱向排列。各色標(biāo)中心間距嚴(yán)格規(guī)格定為20mm，如果沒有套色誤差，各色標(biāo)均保持間距20mm不變，如果間距變?yōu)?9.9mm或20.1mm，則套色誤差為±0.1mm。光電眼和編碼器就是用來監(jiān)視和檢測(cè)這些色標(biāo)的。 二、自動(dòng)電腦套色系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 　　目前，比較先進(jìn)的自動(dòng)套色系統(tǒng)均采用了計(jì)算機(jī)控制方式的自動(dòng)套色裝置，它的特點(diǎn)是能高速準(zhǔn)確地進(jìn)行采樣和運(yùn)算，版輥每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈就及時(shí)修正一次，完全可適應(yīng)套色偏差的快速變化。因而能確保高速、準(zhǔn)確地套色，完全消除了套色偏差的積累。通常情況下，它主要由中央控制器、雙光電眼、日本編碼器、數(shù)據(jù)高速采集卡、糾偏裝置及顯示器等六大部分構(gòu)成。本文為了簡(jiǎn)明地?cái)⑹鲈撓到y(tǒng)的工作原理，現(xiàn)將電腦套色控制系統(tǒng)的示意圖示于圖2中。 1．光電眼和編碼器 　　光電眼的作用是對(duì)承印物料上的色標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視和采樣，它安裝在第2色以后（含第2色）的各印刷單元的調(diào)節(jié)支座上。編碼器則具有把承印物上的色標(biāo)與圖案或其它污跡相區(qū)別的作用，它與版輥一起同步旋轉(zhuǎn)，為計(jì)算機(jī)提供定位基準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)程序根據(jù)采樣信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行處理獲得色標(biāo)搜索區(qū)。各色的搜索區(qū)間的大小還能自動(dòng)調(diào)整。只有在搜索區(qū)間內(nèi)，光電眼產(chǎn)生的套色標(biāo)志脈沖才能順利地送入中央控制器，而非搜索區(qū)間內(nèi)的圖案或污跡產(chǎn)生的脈沖就會(huì)被拒絕往下傳送。因此，光電眼與編碼器配合使用就能準(zhǔn)確地篩選出套色標(biāo)志脈沖，并及時(shí)輸送到中央控制器。 　　一般器材供應(yīng)商可提供的光電眼結(jié)構(gòu)形式有兩種：?jiǎn)喂怆娧酆碗p光電眼。現(xiàn)將雙光電眼的作用原理示于圖3中。它是由一個(gè)光源、兩個(gè)透鏡、兩個(gè)光電管所組成。因此，在反射面上聚集有兩個(gè)焦點(diǎn)，兩個(gè)光電管分別接收兩個(gè)焦點(diǎn)的反射光。焦點(diǎn)的形狀如圖3中右半部所示，具有A型和B型兩種不同的形狀。 　　在這兩個(gè)焦點(diǎn)面上各套色標(biāo)志通過時(shí)，反射光的變化在光電管上表示出來。把這種變化轉(zhuǎn)換成電流，就作為電流的變化送入到中央控制器，并稱為脈沖，當(dāng)兩個(gè)脈沖在兩個(gè)光電管同時(shí)發(fā)生時(shí)套色偏差為零。在時(shí)間上不管哪一方先發(fā)生均作為套色偏差而存在。這個(gè)時(shí)間愈短，套色偏差量就越小。另外，把檢測(cè)第1色的光電管脈沖作為基準(zhǔn)，如果第二色的光電管脈沖比它先發(fā)生，規(guī)定為超前。反之，比它后發(fā)生的脈沖，則規(guī)定為滯后。 　　單光電眼的作用原理基本相同，它由一個(gè)光源、一個(gè)透鏡和一個(gè)光電管組成。在反射面上只有一個(gè)焦點(diǎn)，當(dāng)套色標(biāo)志通過焦點(diǎn)面時(shí)，只能對(duì)一個(gè)色標(biāo)進(jìn)行采樣，各色標(biāo)間距及套色偏差量的大小和方向，則由計(jì)算機(jī)程序處理，并進(jìn)行運(yùn)算和判斷。 2．中央控制器 　　中央控制器是自動(dòng)電腦套色裝置的中樞部分，起著大腦的作用。它根據(jù)采樣送入的脈沖信號(hào)加以分析判斷套色偏差有無，偏差量的大小及方向，為使套色偏差保持在零的位置上，準(zhǔn)確、及時(shí)地進(jìn)行控制。它由計(jì)算機(jī)主機(jī)、I/O端口、光隔離板和專用電源等部件組成。在計(jì)算機(jī)主板上并設(shè)置了輸入電路、運(yùn)算電路、輸出電路等。 　　輸入電路又的作用是自動(dòng)地將采樣脈沖整形到統(tǒng)一規(guī)則的輸入脈沖。因?yàn)樘咨珮?biāo)志的顏色各不相同。光電管產(chǎn)生的脈沖變化也就不同，脈沖的形狀隨之發(fā)生變化。如果第1色與第2色的脈沖形狀不同，就很難對(duì)它們進(jìn)行比較分析。 　　然后，被整形的脈沖，如果相對(duì)于主脈沖延遲了時(shí)間（T）才發(fā)生，這時(shí)主電路就產(chǎn)生一個(gè)T寬度的矩形脈沖，并把它做為延遲套色偏差信號(hào)送入運(yùn)算電路，反之，如果該脈沖相對(duì)于主脈沖超前（T1）發(fā)生，出同樣產(chǎn)生一個(gè)T1寬度的矩形脈沖作為超前套色偏差信號(hào)送入運(yùn)算電路。 　　運(yùn)算電路采用了先進(jìn)的微處理器，是中央控制器的心臟部分，它根據(jù)已設(shè)定的版輥周長(zhǎng)，編碼器發(fā)生的基準(zhǔn)脈沖以及各版輥間的距離等數(shù)據(jù)與由輸入電路送來的套色偏差數(shù)據(jù)，一起進(jìn)行運(yùn)算，得出正確的運(yùn)算結(jié)果。此時(shí)，一方面將運(yùn)算結(jié)果輸出到顯示屏進(jìn)行指示；另一方面邊存儲(chǔ)此數(shù)值，邊監(jiān)視其與下圈偏差的變化，根據(jù)其變化率立刻運(yùn)算出能適應(yīng)準(zhǔn)確套色的修正量，用這個(gè)修正量由輸出電路來指示糾偏裝置進(jìn)行偏差修正工作。 　 作者單位：順德飛友自動(dòng)化技術(shù)公司 　 地址：順德北滘美的海岸花園海景居9-2-102　528311　 Email：fly——2000@vip.sina.com