曾經,印刷品質量的控制幾乎都是依靠人工進行把關。然而通常情況下,人都會受到環境、心情等主客觀因素的影響,無法連續、穩定地完成這些帶有高度重復性和智能性的工作。如今,隨著科技的不斷進步,人們開始考慮利用光電成像系統采集被控目標的圖像, 而后經由計算機或專用的圖像處理模塊進行數字化處理, 根據圖像的像素分布、亮度和顏色等信息, 進行尺寸、形狀、顏色等的判別。這樣, 就把計算機的快速性、可重復性, 與人眼視覺的高度智能化和抽象能力結合起來,由此產生了印刷品質量在線控制的概念, 推出了在線檢測系統。
功能&優勢
在線檢測系統融合了多種技術,包括數字圖像處理技術、機械工程技術、控制技術、光源照明技術、光學成像技術、傳感器技術、模擬與數字視頻技術、計算機軟硬件技術、人機接口技術等??梢哉f,一個成功的在線檢測系統就是一個經過細致工程處理來滿足一系列明確要求的系統。在印刷領域,在線檢測系統的目的是提高印刷品的質量和企業的工作效率,重點是防止產品連續印廢,減輕人工抽檢的強度和密度,減少人為不可控因素。系統采用實時檢測方式,可以完成以下任務。
1. 及時發現由藥水蹭臟、淺花、滋墨、白道、走版、缺印和其他因素造成的印刷瑕疵。
2 . 準確記錄及顯示瑕疵 位置。
3. 連續出現廢品時,控制機器停機,并提供聲光報警, 以便進行人工復查和錯誤修正。
在線檢測系統具有更好的可適應性,其使機器具有了多樣性、靈活性和可重組性。當需要改變生產過程時,在線檢測系統的“工具更換”,只是軟件的變換而不是昂貴硬件的更換。而在生產線重組后,在線檢測系統往往可以重復使用。
工作&系統
相對印刷整個過程而言,印刷在線檢測受到的關注并不多。實則,印刷在線檢測確是一個復雜的課題,其工作過程也是大有 文章。
首先是產品的成像讀取。一般情況下,吹風展平、照明、攝像等設備會安裝在壓印輥筒上方, 印刷后的產品先要進入吹風展平裝置,該裝置通過吹風提供均勻正壓,保證印刷品在壓印輥筒上的運動軌跡不變;隨后,對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由成像光路,經過高像質鏡頭在CCD上完成成像過程;此后, 高速線陣CCD在一個積分周期內完成對大張產品的一維成像, 并通過紙張的自身運動,完成二維成像。該成像過程的優點是: ①展平方便,只需維持大張通過檢測縫時軌跡不變即可;②畸變小,成像系統只產生一維畸變; ③照明簡單,只需保證一維的照度和均勻性即可。
在完成成像讀取后,圖像信息會經過數據采集系統進入計算機,在計算機中,每一幅圖像都會通過與模板中的圖像比較,確定印刷品圖案上是否有瑕疵。然后,根據比較結果對好品和半廢品進行數量統計、標識位置、發出分倉信號、報警信號、停機信號等。采集到的每一幅圖像都將在顯示器上實時顯示,其中主顯示器還可在檢測的過程中切換到操作界面,以便實施人工干預和調整。
表面質量檢測系統涉及到的行業很多,每個系統的設計方案都有自己的特點。根據機器的結構和產品運行路線,在線檢測系統的基本組成原理設計如下圖所示,其可基本滿足印刷企業對于產品質量檢測的基本要求。系統由吹風展平裝置、照明光源、CCD相機、鏡頭、機箱、圖像采集、圖像處理、編碼器、工控機、狀態顯示單元、控制單元、監視單元、執行單元和報警單元等組成。
雖然在線檢測系統經過了較長時間的應用和改進,但還是存在一些問題。比如,理論上出現的缺印、淺花等缺陷在臨界廢品的情況下, 系統并不能很好地連續識別及發出停機信號;局部區域受供風等客觀因素影響,誤報較高;由于軟、硬件的原因, 系統對串色等印刷缺陷檢測能力有限,等等,所有這些問題還需要進一步解決。相信隨著技術的不斷發展,在線檢測系統會在印品質量控制方面發揮更大的作用。