色標傳感器如何實現百萬分之一定位?
在高速彩色印刷,特別是柔性版(軟包裝)或凹版印刷中,紙張或薄膜的運行速度極快(可達數百米每分鐘)。即便是微小的張力變化或機械抖動,都可能導致不同顏色油墨的印刷位置產生偏差,即套印不準(Misregistration)。
色標傳感器的任務就是以極高的速度和精度,檢測印刷材料邊緣或指定位置的套準標記(Registration Mark),確保每個顏色版輥能夠實時、動態地調整,實現顏色疊印的完美對齊。
色標傳感器是閉環套準控制系統的核心輸入單元。
監測對象: 印刷材料上每種顏色旁邊印刷的微小套準標記。這些標記通常是與底色形成最大反差的黑色或深色小方塊或線條。
工作原理: 傳感器發射高亮度的白光或 RGB 光束,并測量標記和底色之間的反射光差異。由于傳感器具有極高的靈敏度,能準確識別即使在高速運動中也只持續幾微秒的標記信號。
實時反饋: 傳感器檢測到套準標記相對于預設的“窗口位置”的微小偏差。
控制閉環: 這個偏差信號被實時反饋給印刷機的套準控制器。控制器隨即向顏色版輥(或其驅動電機,通常是伺服電機)發送指令,通過微調版輥的相位或速度,在下一個印刷周期內糾正位置偏差。
益處: 確保黃(Y)、品(M)、青(C)、黑(K)以及專色等所有顏色油墨能夠精確疊加,防止出現重影、偏色或套印不準導致的印刷廢品。
除了色彩套準,色標傳感器也用于成品加工環節的精確定位。
場景: 印刷完成后,卷材需要被精確切斷成單張或單個包裝袋。
作用: 傳感器檢測印刷在卷材邊緣的切斷標記(通常是另一個色標)。
益處: 確保切割刀具或模切單元在精確的位置(即圖案的邊界)進行操作,避免切到圖案本身或切偏導致的產品報廢。這在**袋子制作機(Bag Making Machine)**上尤為關鍵。
作用: 傳感器信號作為高速機械中的時鐘脈沖,用于同步切刀、壓痕輥或折疊單元的動作,確保它們與印刷材料的移動速度完美匹配。
高速響應能力: 具有極高的開關頻率,能夠滿足每分鐘數百米的高速印刷需求。
高分辨率與精度: 能夠分辨極小的套準標記,實現微米級的套印精度。
抗光干擾: 專業的色標傳感器具有強大的環境光抑制能力,確保在印刷車間復雜的光照條件下,檢測依然穩定可靠。
總之,色標傳感器是現代高速彩色印刷機實現高效率、低浪費和穩定產品質量的不可或缺的“視覺中樞”。