印刷平台波动检测装置及方法与流程

本发明涉及印刷技术，尤其涉及一种印刷平台波动检测装置及方法。

背景技术：

套印精度作为印刷设备的一个重要指标，直接影响到印品的最终质量。而影响套印精度的原因是多样的，其中最重要的且最直接的则是印刷平台的运行平稳性。一旦印刷平台运行出现细微的波动，将直接体现在印品套印质量上，尤其在非接触式的数字喷墨印刷应用上，表现尤为突出。

现有技术中，印刷平台上的纸张通过辊轴带动运行，若辊轴运行不平稳，可能会导致纸张的不同位置的张力不同，进而导致印刷平台的运行出现波动，影响印刷平台的平稳性，使得印品质量下降。因此，在正式印刷前，需要先由操作者根据经验对印刷平台的平稳性进行检测。

现有技术的不足之处在于，印刷平台的运行是否平稳往往由操作者人工检测，对操作者的经验要求极高，且需要的时间较多，降低了印刷工作的效率。

技术实现要素：

本发明提供一种印刷平台波动检测装置及方法，用以解决现有技术中印刷平台波动检测的时间较长、效率较低的技术问题。

本发明提供一种印刷平台波动检测装置，包括：色标传感器、角度编码器以及控制器；

所述色标传感器和所述角度编码器分别与所述控制器电连接；

所述角度编码器，用于在待测纸张依次经过印刷平台的各个辊轴运行时检测所述待测纸张走过的距离，并将距离信息发送给控制器；其中，所述待测纸张上等距离间隔设置有色块；

所述色标传感器，用于检测待测纸张上经过所述色标传感器下方的色 块的颜色，并将颜色信息发送给控制器；

控制器，用于根据色标传感器输出的颜色信息和角度编码器输出的距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳。

进一步地，所述控制器包括：

确定模块，用于根据所述颜色信息和所述距离信息，确定每个色块对应的距离值；

判断模块，用于根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳。

进一步地，所述判断模块具体用于：

计算所述待测纸张的多个色块对应的距离值的平均值；

确定每个色块的距离值与所述平均值之间的差值；

判断各个色块的距离值与平均值之间的差值是否均小于第一预设阈值；

若是，则判断所述印刷平台的运行平稳，反之则判断所述印刷平台的运行不平稳。

进一步地，所述判断模块具体用于：

对获取到的N个距离值进行低通滤波和频谱分析，得到对应的频谱；

若所述频谱中各频率的幅值均小于第二预设阈值，则判断所述印刷平台的运行稳定。

进一步地，所述控制器还包括：查找模块；

所述查找模块，用于在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，查找印刷平台中运行不稳定的辊轴。

进一步地，所述查找模块具体用于：

在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，根据N个距离值的平均值，计算波动周长，其中，所述波动周长为所述平均值的N/i倍；

确定周长与该波动周长相匹配的辊轴为运行不稳定的辊轴；

将所述运行不稳定的辊轴的信息显示给用户，以使用户对相应辊轴进行检修。

进一步地，所述角度编码器与所述印刷平台的过纸辊同轴连接。

进一步地，所述角度编码器设置在所述待测纸张上方，且与所述待测纸张相接触，以检测所述待测纸张走过的距离。

本发明还提供一种基于上述印刷平台波动检测装置的印刷平台波动检测方法，包括：

控制器接收色标传感器发送的颜色信息；

所述控制器接收角度编码器发送的距离信息；

所述控制器根据所述颜色信息和所述距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳。

进一步地，所述控制器根据所述颜色信息和所述距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳，具体包括：

所述控制器根据所述颜色信息和所述距离信息，确定每个色块对应的距离值；

所述控制器根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳。

进一步地，所述控制器根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳，具体包括：

所述控制器计算所述待测纸张的多个色块对应的距离值的平均值；

所述控制器确定每个色块的距离值与所述平均值之间的差值；

所述控制器判断各个色块的距离值与平均值之间的差值是否均小于第一预设阈值；

若是，则判断所述印刷平台的运行平稳，反之则判断所述印刷平台的运行不平稳。

进一步地，所述控制器根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳，具体包括：

所述控制器对获取到的N个距离值进行低通滤波和频谱分析，得到对应的频谱；

若所述频谱中各频率的幅值均小于第二预设阈值，则所述控制器判断所述印刷平台的运行稳定。

进一步地，所述方法还包括：

所述控制器在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值 时，查找印刷平台中运行不稳定的辊轴。

进一步地，所述控制器在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，查找印刷平台中运行不稳定的辊轴，具体包括：

所述控制器在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，根据N个距离值的平均值，计算波动周长，其中，所述波动周长为所述平均值的N/i倍；

所述控制器确定周长与该波动周长相匹配的辊轴为运行不稳定的辊轴；

所述控制器将所述运行不稳定的辊轴的信息显示给用户，以使用户对相应辊轴进行检修。

本发明提供一种印刷平台波动检测装置及方法，包括色标传感器、角度编码器以及控制器，所述角度编码器能够在待测纸张依次经过印刷平台的各个辊轴运行时检测所述待测纸张走过的距离，所述色标传感器能够检测待测纸张上经过所述色标传感器下方的色块的颜色，控制器能够根据色标传感器输出的颜色信息和角度编码器输出的距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳，不需要人工干预，且检测精度较高，提高了印刷工作的效率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的印刷平台波动检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的印刷平台波动检测装置中控制器的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的印刷平台波动检测装置中控制器的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的印刷平台波动检测方法的流程图。

附图标记：

1-色标传感器 2-角度编码器 3-控制器 4-印刷平台

301-确定模块 302-判断模块 311-确定模块 312-判断模块

313-查找模块

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供一种印刷平台波动检测装置。图1为本发明实施例一提供的印刷平台波动检测装置的结构示意图。如图1所示，本实施例中的装置，可以包括：色标传感器1、角度编码器2以及控制器3；

所述色标传感器1和所述角度编码器2分别与所述控制器3电连接；

所述角度编码器2，用于在待测纸张依次经过印刷平台4的各个辊轴运行时检测所述待测纸张走过的距离，并将距离信息发送给控制器3；其中，所述待测纸张上等距离间隔设置有色块；

所述色标传感器1，用于检测待测纸张上经过所述色标传感器1下方的色块的颜色，并将颜色信息发送给控制器3；

所述控制器3，用于根据色标传感器1输出的颜色信息和角度编码器2输出的距离信息，判断印刷平台4的运行是否平稳。

具体地，待测纸张上等距离间隔设置有多个色块，各个色块的长度相等，优选的是，所述色块的长度在5mm-5cm之间，例如，所述待测纸张为10m，其上预先印好1000个色块，每个色块的长度为1cm。相邻两个色块的颜色不相同，例如，待测纸张上可以设置有500个黑色色块和500个白色色块，黑色色块与白色色块间隔设置。

所述角度编码器2可以连接在印刷平台4任何一个与纸路同速的机械结构上，保证所述角度编码器2能准确地检测到印刷平台4上的待测纸张走过的距离即可。所述角度编码器2的具体安装位置可以根据实际需要来设置，本实施例对此不作限制。

例如，所述角度编码器2可以与所述印刷平台4的过纸辊同轴连接，安装方便，且不需要其它部件辅助、成本较低。或者，所述角度编码器2可以设置在所述待测纸张上方，且与所述待测纸张相接触，以检测所述待 测纸张走过的距离，测量结果更加准确。

所述角度编码器2需要比较精准地对纸张走过的距离进行检测，为了保证检测的准确性，所述角度编码器2的检测精度不能太低，优选的是，所述角度编码器2的实际最小检测距离小于0.01um。

所述色标传感器1，可以安装在任何能够检测到待测纸张上的色块颜色的位置，例如，可以设置在待测纸张上方一定距离处，并通过支架与地面固定连接。由于所述色标传感器1需要对色块颜色进行快速检测，因此，要求其检测响应时间尽可能短。

所述角度编码器2与所述色标传感器1的具体检测原理属于现有技术，本实施例中不再赘述。所述角度编码器2与所述色标传感器1可以分别与控制器3电连接。控制器3能够根据所述角度编码器2输出的距离信息和所述色标传感器1输出的颜色信息，确定印刷平台4的运行是否平稳。

由于待测纸张上的各个色块的长度相等，因此，若待测纸张各处的张力相等，则各个色块对应的距离信息是相同的，若待测纸张各处的张力相差很大，平台运行会出现波动，此时各个色块对应的距离信息也相差较多。因此，控制器3可以根据距离信息和颜色信息确定印刷平台4的运行是否平稳。

图2为本发明实施例一提供的印刷平台波动检测装置中控制器3的结构示意图。如图2所示，所述控制器3可以包括：确定模块301，用于根据所述颜色信息和所述距离信息，确定每个色块对应的距离值；判断模块302，用于根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台4的运行是否平稳。

其中，所述色标传感器1输出的颜色信息可以用0或1表示，0代表白色，1代表黑色，所述角度编码器2输出的距离信息可以由脉冲数来表征，脉冲数越多，表示走过的距离越远，这样，根据色块起始位置对应的脉冲数和结束位置对应的脉冲数就可以得到所述色块对应的距离值，例如第一个色块的距离值为1cm，第二个色块的距离值为1.01cm，第二个色块的距离值为0.98cm。

具体地，所述判断模块302可以具体用于：

计算所述待测纸张的多个色块对应的距离值的平均值；

确定每个色块的距离值与所述平均值之间的差值；

判断各个色块的距离值与平均值之间的差值是否均小于第一预设阈值；

若是，则判断所述印刷平台4的运行平稳，反之则判断所述印刷平台4的运行不平稳。

其中，所述第一预设阈值可以根据实际需要来设置，假设所述第一预设阈值为0.02cm，各个色块的距离值的平均值为1cm，若所有的色块的距离值在0.98cm至1.02cm之间，则认为所述印刷平台4的运行平稳，若有至少一个色块的距离值超出上述范围，则认为所述印刷平台4的运行不稳定，需要对印刷平台4进行检修。

在实际应用中，在开始正式印刷工作之前，可以先将带有均匀色块的待测纸张放置于印刷平台4上，并将色标传感器1的光标对准待测纸张的色标块，然后启动印刷平台4，在确认运行稳定后，控制器3开始采集色标传感器1和角度编码器2输出的数据，当采集的数据量达到要求后，停止数据采集并停止印刷平台4运行，最后控制器3对采集到的数据进行分析，并根据分析结果，确定印刷平台4是否存在波动。

本实施例提供的印刷平台波动检测装置，包括色标传感器1、角度编码器2以及控制器3，所述角度编码器2能够在待测纸张依次经过印刷平台4的各个辊轴运行时检测所述待测纸张走过的距离，所述色标传感器1能够检测待测纸张上经过所述色标传感器1下方的色块的颜色，控制器3能够根据色标传感器1输出的颜色信息和角度编码器2输出的距离信息，判断印刷平台4的运行是否平稳，不需要人工干预，且检测精度较高，提高了印刷工作的效率。

实施例二

本发明实施例二提供一种印刷平台波动检测装置。本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例通过频谱分析确定印刷平台的运行是否稳定。本实施例中的印刷平台波动检测装置，可以包括色标传感器、角度编码器以及控制器。其中，所述色标传感器和角度编码器的功能及连接方式均与实施例一类似，此处不再赘述。

本实施例中，控制器用于根据色标传感器输出的颜色信息和角度编码 器输出的距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳。图3为本发明实施例二提供的印刷平台波动检测装置中控制器的结构示意图。如图3所示，所述控制器可以包括：

确定模块311，用于根据所述颜色信息和所述距离信息，确定每个色块对应的距离值；

判断模块312，用于根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳。

具体地，所述确定模块311的工作原理与实施例一中的确定模块301的工作原理类似，此处不再赘述。

所述判断模块312具体用于：对获取到的N个距离值进行低通滤波和频谱分析，得到对应的频谱；若所述频谱中各频率的幅值均小于第二预设阈值，则判断所述印刷平台的运行稳定。

其中，对多个距离值进行频谱分析，能够从频域角度来查看印刷平台的运动情况，方便查找印刷平台的波动周期。低通滤波能够滤除高频噪声，提高频谱分析的精度。为了保证检测准确性，采样的数据不能太少，优选的是，N≥1000。

在得到多个距离值对应的频谱后，若频谱中没有任何频率，说明印刷平台运行非常平稳，若频谱中出现了若干频率，但是各个频率的幅值都小于第二预设阈值，则说明印刷平台的运行比较平稳，若频谱中有任一频率的幅值大于第二预设阈值，则说明印刷平台的运行不稳定。第二预设阈值可以根据采样值和印刷要求精度来设置。

进一步地，所述控制器还包括：查找模块313；所述查找模块313，用于在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，查找印刷平台中运行不稳定的辊轴。

优选的是，所述查找模块313具体用于：

在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，根据N个距离值的平均值，计算波动周长，其中，所述波动周长为所述平均值的N/i倍；

确定周长与该波动周长相匹配的辊轴为运行不稳定的辊轴；

将所述运行不稳定的辊轴的信息显示给用户，以使用户对相应辊轴进 行检修。

假设N＝1000，N个距离值的平均值为1厘米，则对1000个距离值进行频谱分析后，若所述频谱中第i个频率的幅值大于或等于第二预设阈值，则其对应的波动周长为1000/i厘米，

说明印刷平台中周长为1000/i厘米的辊轴是运行不稳定的辊轴，因此，可以查找周长等于1000/i厘米的辊轴，并将这些辊轴的信息显示给用户，使得用户可以对相应辊轴进行检修。

本实施例提供的印刷平台波动检测装置，通过频谱分析来确定印刷平台的运行是否平稳，更加精确，还可以查找出运行不稳定的辊轴，方便用户进行相应处理，进一步提供了印刷工作的效率。

实施例三

本发明实施例三提供一种印刷平台波动检测方法。本实施例中的印刷平台波动检测方法，基于实施例一所述的印刷平台波动检测装置。图4为本发明实施例三提供的印刷平台波动检测方法的流程图。如图4所示，本实施例中的方法，可以包括：

步骤401、控制器接收色标传感器发送的颜色信息。

步骤402、所述控制器接收角度编码器发送的距离信息。

步骤403、所述控制器根据所述颜色信息和所述距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳。

本实施例中的印刷平台波动检测方法的具体实现原理与实施例一类似，此处不再赘述。

本实施例提供的印刷平台波动检测方法中，所述角度编码器能够在待测纸张依次经过印刷平台的各个辊轴运行时检测所述待测纸张走过的距离，所述色标传感器能够检测待测纸张上经过所述色标传感器下方的色块的颜色，控制器能够根据色标传感器输出的颜色信息和角度编码器输出的距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳，不需要人工干预，且检测精度较高，提高了印刷工作的效率。

进一步地，所述控制器根据所述颜色信息和所述距离信息，判断印刷平台的运行是否平稳，具体可以包括：

所述控制器根据所述颜色信息和所述距离信息，确定每个色块对应的 距离值；

所述控制器根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳。

进一步地，所述控制器根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳，具体可以包括：

所述控制器计算所述待测纸张的多个色块对应的距离值的平均值；

所述控制器确定每个色块的距离值与所述平均值之间的差值；

所述控制器判断各个色块的距离值与平均值之间的差值是否均小于第一预设阈值；

若是，则判断所述印刷平台的运行平稳，反之则判断所述印刷平台的运行不平稳。

或者，所述控制器根据各个色块对应的距离值，确定所述印刷平台的运行是否平稳，具体可以包括：

所述控制器对获取到的N个距离值进行低通滤波和频谱分析，得到对应的频谱；

若所述频谱中各频率的幅值均小于第二预设阈值，则所述控制器判断所述印刷平台的运行稳定。

进一步地，所述方法还可以包括：

所述控制器在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，查找印刷平台中运行不稳定的辊轴。

进一步地，所述控制器在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，查找印刷平台中运行不稳定的辊轴，具体可以包括：

所述控制器在所述频谱中第i个频率的幅值大于等于第二预设阈值时，根据N个距离值的平均值，计算波动周长，其中，所述波动周长为所述平均值的N/i倍；

所述控制器确定周长与该波动周长相匹配的辊轴为运行不稳定的辊轴；

所述控制器将所述运行不稳定的辊轴的信息显示给用户，以使用户对相应辊轴进行检修。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非 对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。