曾經(jīng),印刷品質(zhì)量的控制幾乎都是依靠人工進(jìn)行把關(guān)。然而通常情況下,人都會(huì)受到環(huán)境、心情等主客觀因素的影響,無(wú)法連續(xù)、穩(wěn)定地完成這些帶有高度重復(fù)性和智能性的工作。如今,隨著科技的不斷進(jìn)步,人們開(kāi)始考慮利用光電成像系統(tǒng)采集被控目標(biāo)的圖像, 而后經(jīng)由計(jì)算機(jī)或?qū)S玫膱D像處理模塊進(jìn)行數(shù)字化處理, 根據(jù)圖像的像素分布、亮度和顏色等信息, 進(jìn)行尺寸、形狀、顏色等的判別。這樣, 就把計(jì)算機(jī)的快速性、可重復(fù)性, 與人眼視覺(jué)的高度智能化和抽象能力結(jié)合起來(lái),由此產(chǎn)生了印刷品質(zhì)量在線控制的概念, 推出了在線檢測(cè)系統(tǒng)。
功能&優(yōu)勢(shì)
在線檢測(cè)系統(tǒng)融合了多種技術(shù),包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)、控制技術(shù)、光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等。可以說(shuō),一個(gè)成功的在線檢測(cè)系統(tǒng)就是一個(gè)經(jīng)過(guò)細(xì)致工程處理來(lái)滿足一系列明確要求的系統(tǒng)。在印刷領(lǐng)域,在線檢測(cè)系統(tǒng)的目的是提高印刷品的質(zhì)量和企業(yè)的工作效率,重點(diǎn)是防止產(chǎn)品連續(xù)印廢,減輕人工抽檢的強(qiáng)度和密度,減少人為不可控因素。系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)檢測(cè)方式,可以完成以下任務(wù)。
1. 及時(shí)發(fā)現(xiàn)由藥水蹭臟、淺花、滋墨、白道、走版、缺印和其他因素造成的印刷瑕疵。
2 . 準(zhǔn)確記錄及顯示瑕疵 位置。
3. 連續(xù)出現(xiàn)廢品時(shí),控制機(jī)器停機(jī),并提供聲光報(bào)警, 以便進(jìn)行人工復(fù)查和錯(cuò)誤修正。
在線檢測(cè)系統(tǒng)具有更好的可適應(yīng)性,其使機(jī)器具有了多樣性、靈活性和可重組性。當(dāng)需要改變生產(chǎn)過(guò)程時(shí),在線檢測(cè)系統(tǒng)的“工具更換”,只是軟件的變換而不是昂貴硬件的更換。而在生產(chǎn)線重組后,在線檢測(cè)系統(tǒng)往往可以重復(fù)使用。
工作&系統(tǒng)
相對(duì)印刷整個(gè)過(guò)程而言,印刷在線檢測(cè)受到的關(guān)注并不多。實(shí)則,印刷在線檢測(cè)確是一個(gè)復(fù)雜的課題,其工作過(guò)程也是大有 文章。
首先是產(chǎn)品的成像讀取。一般情況下,吹風(fēng)展平、照明、攝像等設(shè)備會(huì)安裝在壓印輥筒上方, 印刷后的產(chǎn)品先要進(jìn)入吹風(fēng)展平裝置,該裝置通過(guò)吹風(fēng)提供均勻正壓,保證印刷品在壓印輥筒上的運(yùn)動(dòng)軌跡不變;隨后,對(duì)稱線光源將均勻光照射在展平后的印刷品上,印刷品表面的圖像信息經(jīng)由成像光路,經(jīng)過(guò)高像質(zhì)鏡頭在CCD上完成成像過(guò)程;此后, 高速線陣CCD在一個(gè)積分周期內(nèi)完成對(duì)大張產(chǎn)品的一維成像, 并通過(guò)紙張的自身運(yùn)動(dòng),完成二維成像。該成像過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)是: ①展平方便,只需維持大張通過(guò)檢測(cè)縫時(shí)軌跡不變即可;②畸變小,成像系統(tǒng)只產(chǎn)生一維畸變; ③照明簡(jiǎn)單,只需保證一維的照度和均勻性即可。
在完成成像讀取后,圖像信息會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)入計(jì)算機(jī),在計(jì)算機(jī)中,每一幅圖像都會(huì)通過(guò)與模板中的圖像比較,確定印刷品圖案上是否有瑕疵。然后,根據(jù)比較結(jié)果對(duì)好品和半廢品進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)、標(biāo)識(shí)位置、發(fā)出分倉(cāng)信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、停機(jī)信號(hào)等。采集到的每一幅圖像都將在顯示器上實(shí)時(shí)顯示,其中主顯示器還可在檢測(cè)的過(guò)程中切換到操作界面,以便實(shí)施人工干預(yù)和調(diào)整。
表面質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)涉及到的行業(yè)很多,每個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案都有自己的特點(diǎn)。根據(jù)機(jī)器的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品運(yùn)行路線,在線檢測(cè)系統(tǒng)的基本組成原理設(shè)計(jì)如下圖所示,其可基本滿足印刷企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的基本要求。系統(tǒng)由吹風(fēng)展平裝置、照明光源、CCD相機(jī)、鏡頭、機(jī)箱、圖像采集、圖像處理、編碼器、工控機(jī)、狀態(tài)顯示單元、控制單元、監(jiān)視單元、執(zhí)行單元和報(bào)警單元等組成。
雖然在線檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用和改進(jìn),但還是存在一些問(wèn)題。比如,理論上出現(xiàn)的缺印、淺花等缺陷在臨界廢品的情況下, 系統(tǒng)并不能很好地連續(xù)識(shí)別及發(fā)出停機(jī)信號(hào);局部區(qū)域受供風(fēng)等客觀因素影響,誤報(bào)較高;由于軟、硬件的原因, 系統(tǒng)對(duì)串色等印刷缺陷檢測(cè)能力有限,等等,所有這些問(wèn)題還需要進(jìn)一步解決。相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,在線檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)在印品質(zhì)量控制方面發(fā)揮更大的作用。