精品文檔第2頁/共2頁精品文檔推薦印刷品質(zhì)量檢測系統(tǒng)昆明理工大學(xué)

《印刷質(zhì)量檢測與評估》課程論文《印刷品質(zhì)量檢測系統(tǒng)》

摘要

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展和人們對印刷品要求的日漸提高,現(xiàn)代印刷行業(yè)的自動化程度越來越高,這對印刷品的質(zhì)量檢測提出了更高要求。印刷品的質(zhì)量檢測別僅是印刷質(zhì)量數(shù)據(jù)化規(guī)范化的基礎(chǔ),而且是后續(xù)印刷自動操縱的必要環(huán)節(jié)。

Abstract

Withthedevelopmentofscienceandtechnologyandpeople'srequirementforprintareincreasing，Thedegreeofautomationofmodernprintingindustrymoreandmorehigh,Thetestputsforwardhigherrequirementsaboutthequalityoftheprint.Printqualityinspectionisnotonlythebasisofdigitalprintingqualitystandardization,Anditisessentialforsubsequentprintingandautomaticcontrol.

前言

近年來,隨著對印刷品質(zhì)量要求的別斷提高,為了將別良印品的產(chǎn)生操縱在最小限度,嚴(yán)禁別良品向外流通,要求印刷現(xiàn)場必須建立起嚴(yán)格的生產(chǎn)體制和治理體制。與此并且,印刷品的檢測手段也發(fā)生了變革思考到生產(chǎn)效率或經(jīng)濟(jì)性.由攝像機(jī)和信號處理電路組成的印刷質(zhì)量檢測裝置,代替了視覺檢測開始被廣泛采納。如在卷繞部位的前面安裝檢測機(jī),若發(fā)覺別良.操作人員會馬上排除導(dǎo)致別良的因素,將損失操縱到最小。加工后的印刷品用復(fù)卷檢驗機(jī)檢測,將發(fā)覺的別良部分除去使之變成優(yōu)良品等。像如此配合別同的印刷目的,各種檢測系統(tǒng)正在印刷現(xiàn)場大顯身手。

一、印刷品質(zhì)量檢測辦法

1.1密度計

密度計是用于測量產(chǎn)品的實(shí)地密度和網(wǎng)點(diǎn)積分面積的儀器。密度計的工作原理是比較表面反射的光或透射的光的強(qiáng)度與照耀在表面上的光強(qiáng)度,然后,經(jīng)過一定的邏輯關(guān)系來計算出密度值。密度計有兩種形式:反射密度計和透射密度計。透射密度計是用于測量從透明材料透過的光量;反射密度計是用于測量從印刷品反射的光量,以便印刷生產(chǎn)過程中對質(zhì)量舉行操縱。密度計配合相應(yīng)的測控條,還能測量網(wǎng)點(diǎn)增大值、圖像密度反差、相對反差值等,是檢測圖像印刷品質(zhì)量的重要儀器。密度計的誤差范圍如下:(1)單機(jī)對同一點(diǎn)密度重復(fù)數(shù)值的允許誤差為1%;(2)單機(jī)密度測量線性度的允許誤差為1%;(3)多機(jī)對同一點(diǎn)密

度量度數(shù)值的允許誤差為2%。一旦油墨被確定,實(shí)地密度就只與墨層厚度存在關(guān)系,它能間接地反映出承印材料上的墨層厚度。所以,對實(shí)地密度的測控是客觀評價印刷質(zhì)量的基礎(chǔ)。密度計對實(shí)地群塊的測量原理算是密度計內(nèi)部光源發(fā)出的光通過濾群片往后,照耀在實(shí)地XXX塊上,實(shí)地群塊汲取一部分光,并且反射一部分光,被反射的光被密度計的接收器接收,密度計內(nèi)的電子元件比較這兩次光通量的差異,計算出密度值,密度值是一具沒有單位的物理量。打樣時,用反射密度計測定符合質(zhì)量要求的XXX標(biāo)的實(shí)地密度;印刷時,參照樣張群的實(shí)地密度印刷,就能使兩者的墨群相接近。另外,在印刷過程中,抽樣測量印張上群標(biāo)的實(shí)地密度,能夠檢查出供墨量是否適當(dāng),以及批量印刷品的供墨量是否均勻。

1.2密度計對實(shí)地XXX塊的測量原理

印刷實(shí)地密度是指某一種群墨在承印材料上印成實(shí)地群塊的反射密度。妨礙實(shí)地密度的因素要緊有油墨的顏料、連接料對光線的汲取和油墨的墨層厚度以及墨膜的結(jié)膜狀態(tài)等。在具體的生產(chǎn)過程中,一旦油墨被確定,實(shí)地密度就只與墨層厚度存在關(guān)系,它能間接地反映出承印材料上的墨層厚度。所以,對實(shí)地密度的測控是客觀評價印刷質(zhì)量的基礎(chǔ)。密度計對實(shí)地群塊的測量原理算是密度計內(nèi)部光源發(fā)出的光通過濾群片往后,照耀在實(shí)地XXX塊上,實(shí)地群塊汲取一部分光,并且反射一部分光,被反射的光被密度計的接收器接收,密度計內(nèi)部的電子元件比較這兩次光通量的差異,計算出密度值,密度值是一具沒有單位的物理量。打樣時,用反射密度計測定符合質(zhì)量要求的群標(biāo)的實(shí)地密度;印刷時,參照樣張群的實(shí)地密度印刷,就能使兩者的墨群相接近。另外,在印刷過程中,抽樣測量印張上XXX標(biāo)的實(shí)地密度,能夠檢查出供墨量是否適當(dāng),以及批量印刷品的供墨量是否均勻。

1.3密度計對網(wǎng)點(diǎn)密度和網(wǎng)點(diǎn)面積的測量

密度計除了能夠測量印刷品的實(shí)地密度外,還能夠測量網(wǎng)點(diǎn)密度和網(wǎng)點(diǎn)面積率以及網(wǎng)點(diǎn)增大值。測量原理如下:首先調(diào)用測量密度計的測量功能“網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率”,繼續(xù)測量實(shí)地密度,然后測量網(wǎng)點(diǎn)密度,密度計內(nèi)的電子元件將依照內(nèi)部程序計算出網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率。網(wǎng)點(diǎn)增大值是指分XXX片上網(wǎng)點(diǎn)面積與相應(yīng)印刷品上的網(wǎng)點(diǎn)面積之間的差值。能夠借助于密度計計算出網(wǎng)點(diǎn)增大值,經(jīng)過反射密度計測量出印刷品某處的網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率,再測量出對應(yīng)膠片處的網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率,兩項相比得到網(wǎng)點(diǎn)增大值。

二、印刷品質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)

采納機(jī)械化、自動化、數(shù)字化的印刷品質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)經(jīng)過CCD將印刷圖像在線實(shí)時地拍攝下來存入計算機(jī),經(jīng)過數(shù)字圖像處理的辦法與保存在計算機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像舉行比較,檢測印刷品中的缺陷,如顏XXX失真、粘臟、污點(diǎn)、起皺、漏印、套印別準(zhǔn)等,找出兩者之間差異并分析產(chǎn)生誤差的緣故,進(jìn)而依照分析結(jié)果來設(shè)置印刷機(jī)的調(diào)整參數(shù),經(jīng)過操縱系統(tǒng)調(diào)整印刷機(jī)的工作狀態(tài),使印品與標(biāo)準(zhǔn)樣張盡量一致。印刷品質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)除了自動化高、人為干擾少等優(yōu)點(diǎn)外,可以保證整體畫面的質(zhì)量。而傳統(tǒng)的檢測辦法普通是經(jīng)過對操縱條的檢測來推斷,別能保證整體畫面的質(zhì)最。此外,也節(jié)約了操縱條所占的版面空間,節(jié)省了材料。用計算機(jī)對采集到的數(shù)字圖像舉行轉(zhuǎn)換計算,還能夠得到如密度值、群度值、網(wǎng)點(diǎn)面積率等參數(shù)o

三、國內(nèi)印刷質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)的現(xiàn)狀

一些印刷企業(yè)尤其是煙草公司對質(zhì)量的要求非常高，一旦浮現(xiàn)質(zhì)量咨詢題，就會造成大量退貨。為了落低風(fēng)險，大多數(shù)印刷廠都采取對印刷品施行人工全檢的辦法。但人工全檢存在其局限性，且別講人會存在視覺疲勞的咨詢題，僅要在極短的時刻內(nèi)，檢出印刷中也許發(fā)生的各種咨詢題，這已是一件極具難度的工作。所以要真正保證品質(zhì)，做到零缺陷，采納印品質(zhì)量自動檢查是必別可少的。百分之百的印品質(zhì)量保障，還別是印刷質(zhì)量自動檢測的全部目標(biāo)。即便所有的印刷缺陷都已檢出，但此刻廢品已生成，白費(fèi)差不多造成，對印刷廠的成本落低，效益提高并未真正起到作用。所以印刷自動檢測的重要目標(biāo)是要減少或幸免廢品的生成，落低廢品率。固然對已生成的廢品要能百分百檢出。印刷中存在的XXX差、套準(zhǔn)、刀線及條碼等咨詢題，基本上漸進(jìn)的、累積的、放大的，我們把這些漸進(jìn)累積的咨詢題稱為印刷中的過程咨詢題。而那些印刷中隨機(jī)產(chǎn)生的咨詢題，如臟點(diǎn)、飛墨等，則稱其為隨機(jī)咨詢題。過程咨詢題一旦開始浮現(xiàn)，若別及時采取措施，尤其是在凹印如此高速的印刷系統(tǒng)中，它會快速累積，直至產(chǎn)生大量廢品。但若在人眼能分辨出這些咨詢題之前，經(jīng)過印刷自動操縱設(shè)備的監(jiān)測、分析、推斷，及時給出警報，操作員及時采取措施，則過程咨詢題徹底有也許被泯滅在變成廢品之前。對印刷中的

隨機(jī)咨詢題，則別必采取措施，但須有手段將其檢出，幸免廢品流出。要解決過程操縱咨詢題，關(guān)鍵是要在人眼別能辨不之前，就及時察覺到咨詢題的存在。從技術(shù)角度說，這一目標(biāo)只能依賴印刷質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

3.1妨礙印刷質(zhì)量的兩個核心咨詢題及自動檢測技術(shù)必要性、可行性

總結(jié)印刷中最常浮現(xiàn)的印刷質(zhì)量咨詢題能夠分為印刷群彩咨詢題和印刷缺陷咨詢題兩大類，印刷XXX彩咨詢題要緊表現(xiàn)為偏XXX，印刷缺陷咨詢題要緊表現(xiàn)形狀缺陷。彩XXX印刷所使用的膠印機(jī)通常有單XXX膠印機(jī)、雙群膠印機(jī)和四XXX膠印機(jī)。產(chǎn)生偏群的緣故要緊有三點(diǎn)：第一，雙XXX膠印機(jī)印刷彩群封面的普通原則，當(dāng)使用雙群膠印機(jī)印刷彩群封面時，并且印刷的兩個群是濕疊濕方式，而后印的兩個群印刷方式相關(guān)于前兩個群而言是濕疊干的。第二，四群膠印機(jī)印刷彩群封面的普通原則，當(dāng)用四群印刷機(jī)印刷彩群封面時，由于它是濕疊濕的印刷方式，這在印刷工藝上增加了難度，要求四種顏XXX的油墨疊印后的密度值要小，每一群的墨層厚度要薄，否則就會浮現(xiàn)背面蹭臟或其他印刷事故。第三，油墨的黏度與顏群的關(guān)系，油墨的黏度是指油墨內(nèi)聚力的大小或墨層斷裂時所產(chǎn)生的阻力大小，在多群印刷中，我們要按照油墨黏度由大到小的印刷順序舉行印刷，即前一群的油墨黏度大于后一XXX的油墨黏度，如此才干保證油墨正常疊印。依照對印刷品質(zhì)量妨礙因素的分析，可知其缺陷普通為形狀缺陷。其要緊關(guān)注形狀特征，例如線條形狀缺陷。在多數(shù)可用的圖像質(zhì)量檢測中，有一些是適合于評價圖像質(zhì)量的度量指標(biāo)。這些檢測內(nèi)容包括：點(diǎn)質(zhì)量、線質(zhì)量、文字質(zhì)量、超范圍的噴涂和空間分辨率。常見的印刷品缺陷要緊有：飛墨、針孔、漏印、黑點(diǎn)、刮擦、套印別準(zhǔn)等。這些缺陷的檢測目前普遍采納的是人工目測的手段，勞動強(qiáng)度大，費(fèi)時費(fèi)勁，檢測標(biāo)準(zhǔn)別統(tǒng)一。特殊是隨著印刷速度的提高，已逐漸無法滿腳生產(chǎn)的需求。所以，印刷品缺陷的自動檢測逐漸成為行業(yè)的趨勢。為了提高生產(chǎn)效率，在線智能檢測技術(shù)引入了印刷過程，基本原理如下：系統(tǒng)經(jīng)過CCD攝像鏡頭，采集無缺陷印品作為標(biāo)準(zhǔn)圖像，然后在印刷生產(chǎn)線上采集待檢圖像，將采集到的每一幀待檢圖像傳輸給現(xiàn)場與標(biāo)準(zhǔn)圖像舉行對照分析，找出有質(zhì)量咨詢題的圖像，從而發(fā)覺該幀圖像所對應(yīng)印刷品的質(zhì)量咨詢題，最終自動調(diào)節(jié)相應(yīng)的印刷部質(zhì)量的在線操縱。印品在線檢測在具體實(shí)施時，普通分為兩步：首先是檢測預(yù)備，即經(jīng)過對合格產(chǎn)品的圖像采集，獲得標(biāo)準(zhǔn)印刷品圖像。其次是實(shí)際檢測，即將待檢印刷品的圖像與標(biāo)準(zhǔn)模板舉行比較，從而依照比較結(jié)果確定缺陷存在與否及缺陷位置，并記錄該缺陷信息。

四、印刷質(zhì)量檢測裝置的概要

印刷質(zhì)量檢測裝置是將多臺彩群線式傳感攝像機(jī)、照明裝置?？砂l(fā)生同步信號的編碼器單元等安里到印刷品的上方,發(fā)出的信號被傳遞到裝有檢測單元的操縱器上。

線式傳感攝像機(jī)所捕捉到的圖案信號,被傳送到BCON操縱器內(nèi)的、尼利可獨(dú)有的硬件上。被傳遞的信號分不通過(R)、(G)、(B)修正后.利用編碼器單元獲得卷材的挪移量并經(jīng)過來自機(jī)器來的同步的脈沖信號,將標(biāo)準(zhǔn)圖像保存到標(biāo)準(zhǔn)圖像存儲器內(nèi)。

然后隨時將讀取的圖案信號和標(biāo)準(zhǔn)圖像信號作比較,如有缺陷則輸出缺陷信號。缺陷的種類有五種.即點(diǎn)狀的重疵點(diǎn)、輕疵點(diǎn).線狀的長疵點(diǎn)、短疵點(diǎn)和輕徽污跡。將數(shù)據(jù)分類、累計處理后,即可舉行缺陷的監(jiān)視器顯示、警報輸出,打印以及在卷材邊緣貼標(biāo)簽等。

4.1在線檢測系統(tǒng)構(gòu)成

為了解決印刷過程中的自動缺陷檢測咨詢題，能夠依照印刷缺陷特征設(shè)計在線檢測系統(tǒng)，其要緊包括圖像獵取、定位、檢測、以及結(jié)果輸出四個部分組成，圖像采集由CCD、鏡頭、光源、視頻圖像采集卡和計算機(jī)組成，定位要緊經(jīng)過軟件編程完成圖像的噪聲去除、幾何變換和定位確定，圖像檢測系統(tǒng)要緊是經(jīng)過二值化圖像對印刷產(chǎn)品舉行自動檢測過程，結(jié)果輸出要緊是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分計算得到的數(shù)據(jù)輸出，并舉行印刷特征量的顯示，如墨量顯示。當(dāng)建立起了全畫面印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)，經(jīng)過CCD攝像機(jī)，對印刷品舉行延續(xù)拍照，將拍攝到的每一幀圖像傳輸給現(xiàn)場計算機(jī)，經(jīng)過圖像處理軟件，對圖像信息舉行分析處理，找出有質(zhì)量咨詢題的圖像，給出該圖像所對應(yīng)的印刷品的質(zhì)量咨詢題，然后經(jīng)過傳輸線路將信息反饋給操作人員或直截了當(dāng)反饋給印刷機(jī)舉行調(diào)整。如此別僅能夠減輕工人勞動強(qiáng)度，而且將減少次品和提高生產(chǎn)效率。關(guān)于印刷品缺陷的在線檢測系統(tǒng)硬件部分如圖一所示，要緊由CCD、鏡頭、圖像采集卡、計算機(jī)及其顯示系統(tǒng)組成。

首先，CCD、鏡頭、光源和圖像采集卡共同完成對圖像的采集與數(shù)字化。高質(zhì)量的圖像信息是系統(tǒng)正確推斷和決策的原始依據(jù)，是整個系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵所在。CCD器件能夠分為線陣式和面陣式兩大類。線陣CCD一次只能獲得圖像的一行信息，被拍攝的物體必須以直線形式從攝像機(jī)前移過，才干獲得完整的圖像，所以很適合對以一定速度勻速運(yùn)動的物體的圖像檢測。而面陣CCD則能夠一次獲得整幅圖像的信息。在全畫面檢測系統(tǒng)中，采納了索尼公司的Bayer轉(zhuǎn)化的面陣CCD。通過實(shí)驗，對小幅面的印刷品（200mm×200mm），印刷品與鏡頭的物距為15mm時，光源的照度最均勻，成像質(zhì)量好。所以選用鏡頭焦距3.5-8mm，成像尺寸為1/3英寸，光圈為F1.4。光源采取前向垂直照明的方式。再次，圖像采集模塊的任務(wù)要緊是完成采集圖像到屏幕實(shí)時顯示的操縱，采集方式分為單幀采集和實(shí)時采集并顯示。在全畫面印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)中，著重要對采集的圖像舉行二值化處理后，對圖像數(shù)據(jù)舉行分析，屬于較復(fù)雜的過程，因此采納了把單幀采集的圖像存儲到指定位置后，再使用圖像的指針調(diào)用圖像舉行處理。最終，輸出系統(tǒng)要緊完成對結(jié)果的輸出同時依照輸出數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)印刷過程，包括暫停、重印、覆蓋等操作。

4.2、在凹版印刷機(jī)上的檢測

經(jīng)放卷輥放出的卷材,在自動套XXX操縱裝置的操縱下.以1號印刷機(jī)組所印刷的標(biāo)記位!為荃準(zhǔn).經(jīng)2號至6號各印刷機(jī)組時所印刷的標(biāo)記位置的偏差得到修正。如此圖案的輪廓部分就不可能發(fā)生顏群偏差。塑料膜等印刷材料因發(fā)生伸縮.導(dǎo)致印刷的輪廓部分發(fā)生顏XXX偏差時.自動套XXX操縱裝l便會發(fā)出位置偏差的報替信號。報警監(jiān)視裝置收到信號后會在卷材上發(fā)生顏群偏差的地點(diǎn)貼上標(biāo)簽.每當(dāng)文換收卷輥時,所儲存的數(shù)據(jù)就會被統(tǒng)一輸送到打印機(jī)上舉行打印。為了檢測顏群偏差以外的印刷別良在印刷機(jī)組出口和收卷輥之間