高精准防倒张系统的研究与开发

　　近年来，随着社会的发展、科技的进步，包装印刷企业由劳动密集型向科技创新型转变。特别是在印前和印刷工艺相对成熟稳定、降本增效遇到瓶颈的行业氛围下，各企业纷纷在印后加工上下功夫，各类高效烫印、模切系统应运而生。但在实际生产过程中，总会出现新问题，针对这些新问题，各企业使出浑身解数，得以破解。本文，笔者就为大家分享高精准防倒张系统的研究和开发，供同行参考。

　　研发背景和创新点

　　我公司目前承印的大多是高精度烟包，印刷要求精细，烫印、防伪、压凹凸、网印等工序繁多。针对每道工序，反复抽样是机台人员不可缺少的一个环节，然而人工反复操作中，不可避免会产生纸张放倒头，甚至纸张反放的隐患。一旦没有及时发现，流到模切工序再不被挑出，模切后就由原来的一大张分切为15、18、21甚至更多小张，后续挑标工序就会成倍增加挑拣难度，有时还无法全部挑出，大坏片一旦流入烟厂将对公司造成恶劣影响。如额外增加人员检验反放及倒头，不但增加了人工成本，还提高了劳动强度。

　　为此，我公司经过不断分析和研究，成功研发了高精准防倒张系统。该系统具有以下创新点：

　　(1)通过选用高精度的色差、颜色检测电眼达到精确识别印刷品特定检测区域的目的。

　　(2)设计了具有很强操作性的稳固调节支架，方便识别部位的对位调整。

　　(3)通过可靠的电气控制电路，实现了在设备固定检测角度内的可靠检测、报警。

　　技术实现路线

　　通过前期的可行性论证，以及设备电气系统原理的研究，我们从设备入手，论证设计可调式安装支架，研究探讨高精度光电扫描开关的选型，设计不同产品对应纸张上的相关色块扫描区域，精确识别纸张的正反方向(如图1～图3)。识别后的光电信号，通过继电器处理成通断信号接入设备原有的侧规检查系统中，报警时间与原有的侧规检测时间重合，实现模切机台上出现倒张时设备自动检测停机，报警侧规不到位，杜绝问题纸张进入模切工序。

图2 光柱纸正反放置色标对比

图3 白卡纸正反放置色标对比

　　该系统使用了两种电眼检测色标来对倒张进行识别：一种是颜色电眼识别;另一种是色差电眼识别。具体调整步骤如下。

　　1.颜色电眼调整

　　步骤1：将纸张放到定位位置，调整扫描电眼位置，对准需要识别的色块位置。

　　步骤2：按住识别按钮若干时间后松开，使其进行预识别。此时电眼光斑会在几种颜色之间循环闪烁。在光斑处于红色时，再按一次按钮。光斑停留在红色即完成设置。

　　步骤3：复查，扫描电眼只记忆识别的颜色，该色块放入后，黄灯应常亮。再将纸张倒放于定位位置，颜色电眼应照射在其他颜色上或纸张空白处黄灯不亮即可。生产过程中，当出现侧规报警，需要对输纸台上的纸张进行检查，看是否夹带倒张产品。

　　2.色差电眼调整

　　步骤1：位置选择。将机器停在叼牙叼纸位置，对应的产品放置在前规。调整色差电眼光点照射在预选色块位置进行固定。然后将产品大张调转180度放入机器前规，色差电眼光点应照射在空白底色位置。若不能达到要求，则需进行调整，直至达到纸张正常状态光电照射色块，纸张倒张状态光电照射空白底色位置。

　　步骤2：将纸张正向放置在定位位置。调整方法与颜色电眼调整相同。

　　步骤3：对设置进行检查。色块放入电眼下灯亮，色块移开底色放入电眼下灯灭，就是正常状态机器可以开机生产。

　　步骤4：校验。将纸张倒张状态放入正常生产的产品中，机器正常走纸，测试生产过程中能否检测出倒张状态的纸张。如果全部正常即可开机生产。

　　技术验证

　　将可调型固定支架、色差检测探头、电气控制系统套件全部安装上机，支架和探头安装如图4，检测控制回路如图5。将产品上机进行模切生产，验证防倒张系统的实际检测、报警效果，实验参数见表1。

　　验证结果：在模切机生产速度为5800～6000张/时的状态下，正常完成6000张烟包产品的模切生产，倒张产品检测成功率100%，误报率为0，检测产品设备停机准确率100%，误报停机率0，且报警时间<0.001s，满足设备在6000张/时速度下的检测停顿要求。此外，印刷产品表面质量使用仪器进行检测，指标符合公司内部控制质量要求。

图5 检测控制回路

　　该系统的研发及在我公司内部的推广，降低了生产后的人员挑拣工作量，大幅提高了各工序的工作效率，在生产中起到了很好的产品品质监控作用，适用于各种单张纸印刷及印后设备。