現代印刷行業的自動化程度越來越高,印刷速度和印刷質量大大提高,印品質量的在線控制對印刷工藝管理、剔廢和提高印品質量至關重要。離線檢測中若發現問題時,高速印刷機已經產生了大量的廢品,從而造成印刷材料和工時的浪費,生產效率低下。因 此,印刷品在線質量檢測應運而生。
一、印刷品在線檢測技術
印刷品在線檢測技術是在印刷過程中借助于聯機的檢測儀器對印刷品進行在線檢測,并實時將信息通過反饋回路輸送到中央控制臺,從而自動調節相應的印刷機部件,實現對印刷品質量的在線控制,自動實現檢測印品。 其原理如圖一。
二、印品在線檢測技術的優勢
印刷品的在線檢測是將圖像處理技術與印刷原理相結合而形成的一種適合高速印刷的全自動檢測方法,它的優勢主要表現在以下幾個方面:
①能夠檢測極細微缺陷。在線檢測能夠輕而易舉地發現0.1mm大小的缺陷,且只需一個灰度級的差別就可以。
②不會損壞印刷品。在線監測采用攝像頭為傳感器,不會與印刷品接觸,因此不會損害印品的表面質量。
③提高了生產效率。在線檢測可以長時間連續檢測,不會因為疲勞造成誤檢。同時,在出現質量缺陷時,操作者可以根據現場中的實時報告,及時對工作中出現的問題進行解決,減少廢品率,管理者也可以依據檢測結果的分析報告,對生產過程進行跟蹤,提升管理效益。
④全工藝:適應膠凹印、鐳射、燙金、全息、熒光、水印等印刷工藝。
⑤在線檢測系統的應用,還可以減輕工人的勞動強度,改善勞動條件等等。
三、印刷品在線檢測系統
1.印品的缺陷種類
印品缺陷主要包括形狀缺陷和顏色缺陷兩種?形狀缺陷主要是指瑕疵?異物?污點?刀絲等,它表現為缺陷圖像的缺陷處的灰度值與標準圖像的差異?將缺陷圖像的灰度值同標準圖像進行比較,判斷其差值是否已經超出預先設定的閾值范圍,就能判斷該圖像是否有形狀缺陷?
色彩缺陷主要指待檢印品與標準印品顏色上存在偏差?可利用顏色空間轉換模型得到印品圖像的色度值CIE L*a*b*,用色差來評價印品的偏色狀況?
2.印品在線檢測系統工作原理
在線檢測系統工作原理:通過圖像采集單元(如:CCD攝像鏡頭),先通過對一定數量的合格產品進行圖像采集,去除隨機因素的影響,獲得印刷版面的標 準圖像作為模板,然后在印刷生產線上采集待檢圖像,將采集到的每一幀待檢圖像傳輸給現場與標準圖像進行對比分析,根據比較結果確定生產線上的產品是否符合 質量要求,是否存在缺陷并判斷缺陷的位置。找出有質量問題的圖像,從而發現該圖像所對應印刷品的質量問題,最后調節相應的印刷部件,實現對印刷品質量的在 線控制?
印品在線檢測具體實施步驟分為兩步:首先是準備,即通過對合格產品的圖像采集,獲得標準印刷品圖像,也稱模板?采樣過程應該注意掃描分辨率、圖像的 空間分辨率、圖像的空間坐標的校正、彩色圖像的色調、CCD速度、光照條件和機械振動等對采樣圖像的影響。 其次將待檢印刷品的圖像與標準模板進行比較, 從而根據比較結果確定缺陷存在與否及缺陷位置,并記錄該缺陷信息?
印刷過程中產生的各種錯誤,對電腦來說只是標準圖像與被檢測圖像對比后的不同,如污跡、墨點色差等缺陷都包含在其中。
3.在線檢測系統
一個典型的印品在線檢測系統,主要包括光源及光學系統、CCD相機、圖像采集卡、圖像處理軟件、計算機及其外設、控制執行模塊等組成。
印品在線檢測系統工作原理為:通過CCD攝像機和圖像采集卡將被檢測對象采集到計算機里,圖像處理軟件對所得的圖像進行處理分析和解釋等,進而做出某些決策,最后通過外設輸出檢測結果或者直接將結果用于控制工業過程等。