CN101738396A - 复检平台及印刷品质量检测系统 - Google Patents

Abstract

一种复检平台，用于印刷品质量检测中缺陷的复检，包括机架、工作台、放卷轮、收卷轮、位置检测装置、动力装置和微控制器，所述放卷轮和收卷轮均设置在机架上，所述放卷轮输送印刷品至收卷轮将印刷品复卷，所述收卷轮连接动力装置，所述位置检测装置检测印刷品输送的位置并连接微控制器，所述微控制器存储该印刷品的缺陷的位置信息并与该印刷品输送时的位置信息对比以控制动力装置。该复检平台可以减轻视觉检测设备的负担，让视觉检测设备只负责检测，对检测工艺进行重构，将最费时的停机剔除、补标签等工艺环节与检测环节分离，降低了成本，并提高质量检测的效率。本发明还涉及采用该平台进行印刷品质量检测的系统。

Description

复检平台及印刷品质量检测系统

技术领域

本发明涉及一种印刷品质量检测技术，特别是一种复检平台及采用该平台进行印刷品质量检测的系统。

背景技术

近年来国内印刷行业保持了高速增长的态势，但是随着行业的扩展，行业内的竞争日趋激烈，同时来自客户端不断提升的质量要求也对印刷企业提出了更高的要求。目前标签印刷企业面临质检工作量大，出货能力无法准确匹配产能，漏检增加，反单增加，人力成本增加的问题。

行业内大部分大型企业都已经开始使用视觉检测设备进行质量控制。视觉检测设备可以有效的提升质量水平，减少浪费，降低企业成本，企业将其作为重点产品的质量控制设备，大大提高了关键客户的客户满意度。但是，当前视觉检测设备存在以下主要问题：

1)检测效率低

现有的视觉检测设备或者是安装在印刷机运行链路上进行在线检测，或者是利用复卷设备进行离线检测，通常其运行方式为：遇到问题马上停机，进行人工判断，如果确认为缺陷则剔除不良，补贴良品。当设备检出的废品率比较高时，就需要不断地停机进行人工操作，设备检测效率就会降低。现有的视觉检测设备只侧重于提高观察、判断、发现缺陷环节的精度、准确性和速度，却不注重停机耗时，耗时最长的停机剔除、补贴良品的时间约占整个检测过程的时间的60％-70％，在没有其他高精度自动化设备配合的情况下这部分时间是不可能节省的，这也是视觉检测设备效率不高的根本原因。

2)特殊缺陷检测能力不足

一般的脏点、飞墨、露白等缺陷大部分视觉检测设备都可以检出。但是，对于划痕、气泡、斩型不良、尺寸、间距等规格缺陷，镀铝、烫金、镭射等特殊光学特性产品的检测普遍存在问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种复检平台，专门完成印刷品的复检、缺陷剔除，让视觉检测设备只负责检测，从而提高印刷品质量检测的效率，本发明还涉及采用该复检平台进行印刷品质量检测的系统。

本发明的技术方案如下：

一种复检平台，用于印刷品质量检测中缺陷的复检，其特征在于，包括机架、工作台、放卷轮、收卷轮、位置检测装置、动力装置和微控制器，所述放卷轮和收卷轮均设置在机架上，所述放卷轮输送印刷品至收卷轮将印刷品复卷，所述收卷轮连接动力装置，所述位置检测装置检测印刷品输送的位置并连接微控制器，所述微控制器存储该印刷品的缺陷的位置信息并与该印刷品输送时的位置信息对比以控制动力装置。

还包括设置在机架上的张力轮，所述张力轮调节放卷轮和收卷轮之间的印刷品的张力。

上述位置检测装置包括设置在放卷轮上的旋转编码器，所述旋转编码器与微控制器相连。

上述放卷轮上设置有制动装置，所述制动装置与微控制器相连。

上述微控制器还存储该印刷品的缺陷的图片信息，所述微处理器还连接有显示屏。

上述工作台的上部设置有面阵相机，所述面阵相机的镜头对准工作台，所述面阵相机与显示屏相连。

还设置有照射工作台的光学照明部件，所述光学照明部件与工作台的法线方向重合，所述面阵相机与工作台的法线之间的夹角大于0度小于90度。

采用上述的复检平台的印刷品质量检测系统，其特征在于，还包括视觉检测设备和检测数据服务器，所述视觉检测设备负责印刷品的检测和将该印刷品的缺陷的位置信息上传至检测数据服务器，所述复检平台从检测数据服务器下载并存储该缺陷的位置信息。

设置一个复检平台或并行设置至少两个及以上复检平台。

本发明的技术效果如下：

本发明的复检平台，用于印刷品质量检测中缺陷的复检，包括机架、工作台、放卷轮、收卷轮、位置检测装置、动力装置和微控制器，放卷轮和收卷轮均设置在机架上，放卷轮输送印刷品至收卷轮将印刷品复卷，收卷轮连接动力装置，位置检测装置检测印刷品输送的位置并连接微控制器，微控制器存储该印刷品的缺陷的位置信息并与该印刷品输送时的位置信息对比以控制动力装置。印刷品在复卷过程中，当微控制器存储得该印刷品的缺陷的位置信息与记录得该印刷品输送时的位置信息吻合时，微控制器控制动力装置停机，此时复检平台上的缺陷停止在检测区域，再由操作人员对缺陷进行及时处理，处理完毕后，启动机器继续复查下一个缺陷。该复检平台可以减轻视觉检测设备的负担，使得视觉检测设备只负责检测，而该复检平台实质为印刷品过卷设备，将印刷品进行过卷，并在缺陷位置处停机，进行印刷品质量检测中缺陷的筛选和剔除，而不需要再设置对印刷品诸多指标进行检测的检测装置，操作简单、容易控制，使得视觉检测设备不需要因为检测到缺陷就停机剔除、补贴良品，因此不至于停机浪费大量时间，减少了停机损耗，这样视觉检测设备检测质量高的特性得到充分发挥，整个质量检测的检测效率大大提高，相对地大大降低了检测成本。

复检平台包括设置在机架上的张力轮，张力轮调节放卷轮和收卷轮之间的印刷品的张力，并且在缺陷剔除时不释放张力，从而使得复卷或者是裁切过程中计米准确。

位置检测装置可选择在放卷轮上设置旋转编码器，旋转编码器能够采集到放卷轮的角速度，进而得到印刷品的运行位置；在放卷轮上设置有制动装置，制动装置的作用是在微控制器控制动力装置停机时，保证放卷轮能够停止并且不会因放卷轮的惯性转动引起的印刷品堆积。

微控制器还存储该印刷品的缺陷的图片信息，微处理器还连接有显示屏，显示屏可显示输送的印刷品实时信息，还可以显示微处理器中的缺陷图片；在放卷轮和收卷轮之间的印刷品的上部设置有面阵相机，并且面阵相机的镜头对准工作台，面阵相机可以将拍摄的缺陷的图片传送至显示屏，这样操作人员能够直观在显示屏进行观察，并将拍摄的缺陷的图片和微处理器中的缺陷图片比对，再进行及时处理。

该复检平台还设置有照射工作台的光学照明部件，光学照明部件与工作台的法线方向重合，面阵相机与工作台的法线之间的夹角大于0度小于90度，这样直射斜拍的方式是为了能获得镭射、以及烫金、烫银等高反射特性的印刷品的高品质图像，还能够得到划痕、气泡、斩型不良、尺寸、间距等规格缺陷下的印刷品的图像，解决了特殊缺陷检测能力不足的问题。

本发明还涉及采用复检平台进行印刷品质量检测的系统，包括使用视觉检测设备，让视觉检测设备只负责检测，在检测到缺陷时不停机剔除，而将缺陷的筛选和剔除工作放置在复检平台进行，该系统实现了检测和处理分离，低成本、并提高了质量检测的效率。

附图说明

图1为本发明复检平台的结构框图；

图2为本发明采用复检平台进行印刷品质量检测的系统结构图；

图3为本发明采用复检平台进行印刷品质量检测的系统工作流程图。

图中各标号列示如下：

1、机架，2、放卷轮，3、收卷轮，4、动力装置，5、微控制器，6、显示屏，7、工作台，8、张力轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。

图1为本发明复检平台的结构框图。本发明的复检平台，用于印刷品质量检测中缺陷的复检，包括机架1、工作台7、放卷轮2、收卷轮3、位置检测装置、动力装置4和微控制器5，放卷轮2和收卷轮3均设置在机架1上，放卷轮2输送印刷品至收卷轮3将印刷品复卷，工作台7设置在放卷轮2和收卷轮3之间复卷的印刷品的下方，收卷轮3连接动力装置4，微控制器5存储该印刷品的缺陷的位置信息并与该印刷品输送时的位置信息对比以控制动力装置4，此外，微控制器5还可以存储该印刷品的缺陷的图片信息和缺陷类型。印刷品在复卷过程中，当微控制器存储得该印刷品的缺陷的位置信息与记录得该印刷品输送时的位置信息吻合时，微控制器5控制动力装置4停机，此时台上的缺陷停止在检测区域，再由操作人员对缺陷进行及时处理，处理完毕后，启动机器继续复查下一个缺陷。

复检平台在机架1上设置有张力轮8，张力轮8调节放卷轮2和收卷轮3之间的印刷品的张力，从而使得复卷过程中计米准确。

位置检测装置可选择在放卷轮上设置旋转编码器来检测印刷品输送的位置，并将其与微控制器5相连，旋转编码器能够采集到放卷轮的角速度，并转化为印刷品的运行位置信息；还可以在放卷轮2上设置有制动装置并将其与微控制器5相连，制动装置的作用是在微控制器5控制动力装置4停机时，保证放卷轮能够停止并且不会因放卷轮的惯性转动引起的印刷品堆积。

将印刷品放到复检平台复卷，为使视觉检测设备和复检平台的印刷品中缺陷计米的位置信息保持一致，微处理器存储的该印刷品中缺陷的位置信息等于该印刷品的总长度减去视觉检测设备检测的印刷品中缺陷的计米数。此外，位置检测装置还可以选择在工作台设置计数传感器，并将计数传感器和微控制器相连，这样，微处理器也能够实时检测印刷品计数传感器的计数值，从而在该印刷品的缺陷的位置信息与即将到来的缺陷信息吻合时，微处理器能够控制动力装置精确停机，进行复检。

微处理器5还连接有显示屏6，显示屏6可显示输送的印刷品实时信息，还可以显示微处理器中的缺陷图片；在放卷轮和收卷轮之间的印刷品的上部设置有4K彩色CCD面阵相机，并且该面阵相机的镜头对准工作台，4K彩色CCD面阵相机能够满足检测设备的高空间分辨率和高色彩分辨率的要求，并可以将拍摄的缺陷的图片传送至显示屏6，这样操作人员能够直观在显示屏6进行观察，并将缺陷的图片和微处理器中的缺陷图片比对，再进行及时处理。

还设置有照射工作台的光学照明部件，光学照明部件与工作台的法线方向重合，面阵相机与工作台的法线之间的夹角大于0度小于90度，这样直射斜拍的方式是为了能获得镭射、以及烫金、烫银等高反射特性的印刷品的高品质图像，解决了特殊缺陷检测能力不足的问题。

复检平台是为了解决正常检测过程中，检测功能和缺陷剔除功能集中在一个台子上，造成效率低下、检测系统产能低的问题。它的核心思想是把视觉检测设备的检测功能做到非常专注，只负责检测，发现缺陷不停机；而把检测后的缺陷剔除功能放到另外的台子上，即复检平台，该复检平台实质为印刷品过卷设备，将印刷品进行过卷，并在缺陷位置处停机，进行印刷品质量检测中缺陷的筛选和剔除，而不需要再设置对印刷品诸多指标进行检测的检测装置，操作简单、容易控制，并降低了成本，提高质量检测的效率。这样，客户购买一台视觉检测设备，该设觉检测设备满足精细印刷、高速生产需求，并且遇到缺陷不停机，再购买2～3台复检平台，其检测产能就可以扩充为原来的2～3倍。检测系统和复检平台之间只需要通过网络传递缺陷信息即可。

图2为本发明采用复检平台进行印刷品质量检测的系统结构图。该印刷品质量检测系统包括复检平台、视觉检测设备和检测数据服务器，视觉检测设备负责印刷品的检测和将该印刷品的缺陷的位置信息上传至检测数据服务器，复检平台的微控制器从检测数据服务器下载并存储该缺陷的位置信息，再进行缺陷的筛选和剔除，其中，该系统可以设置一个复检平台或并行设置至少两个及以上复检平台。

要有效的提高设备工作效率，必须对整个印刷品质量检测系统进行重构，将最费时的缺陷剔除、补标签等工艺环节与检测环节分离，充分发挥视觉检测设备检测效率高的特长，产品经过视觉检测设备后，无需进行缺陷处理，而是将缺陷检测结果通过数据库的方式在检测数据服务器上进行存储。检测后的产品在满足一定的约束下可经过若干的工艺环节传递，最后在复检平台(也可以叫做缺陷浏览台)上下载缺陷数据，经过筛选后，在复检平台上依次停机进行复核和缺陷处理。在应用中，一般一个检测单元每个工作日可以检测标签30万个以上(标签的长度为10cm计算)，效率较传统的见错即停模式提高3-4倍。

复检平台作为自动化的复查设备，不但具备人工复检台的主要功能，还能实现自动查找、自动定位缺陷等功能。复检平台还可以结合PC机完成工作，此时复检平台内置的微控制器通过RS232通讯方式，获取来自PC机的缺陷定位信息。例如对标签的质量检测，动力装置选择电机，微控制器实时检测标签计数传感器的计数值，当某一缺陷品定位信息与即将到来的缺陷品信息吻合时，微控制器控制电机精确停机，缺陷品精确停止在人工观测区域，结合显示屏或者是PC机上的人机操作界面，操作人员对缺陷品进行即时处理；处理完毕后，启动机器继续查找下面的缺陷品。在机器运行查找阶段，无须人工干预。

图3为本发明采用复检平台进行印刷品质量检测的系统工作流程图，该示意图上面的部分为检测过程，可灵活的应用在其他行业和产品检测工序中，只要整个工艺过程能够得到很好的控制，检测系统可安装在印刷环节、分切环节、复卷环节等任何一个工序中，如检测后得到最终产品A、最终产品B和最终产品C；示意图下面的部分为复检过程，其实质可以相当于一个复卷机+客户端联合组成，客户端接受用户产品编号的输入，并可通过检测数据服务器查询和下载对应的缺陷信息(缺陷位置信息、图片信息及缺陷类型信息)；最终产品A、最终产品B和最终产品C按照规定要求上料到复检平台，并进行位置归零，操作人员在客户端上对缺陷信息进行筛选后，开始缺陷寻找过程。复检平台根据客户端的要求依次高效准确停机，方便操作人员进行处理。

通过复检平台进行质量检测的系统中，所有视觉检测设备检测的缺陷信息，要按照和实物一致的方式进行计米/计数，并将所有缺陷信息(包含缺陷位置、缺陷图片、缺陷类型等)完整记录下来，存储到数据库中；为了达到最后的缺陷剔除目的，整个产品工艺中要进行严格约束，其中包括：产品检测归零，包括检测起点和检测终点两部分动作。例如，分切机把大卷分切为规定长度的小卷时能够准确停机，则可在分切机约定的位置上进行划线标定即可。如果整个分切过程中不停机，则应在分切机最后停机时进行划线标定。分切过程中所有的归零标定动作，都是为了小卷产品装入复检平台时，可以通过这些归零信息，将复检平台下载的缺陷计米信息如实恢复；分切机之前要提前约定如何将大卷分切为小卷，并将此协议通告给视觉检测设备。例如8400米大卷分切为2个4200米或4个2100米小卷，分切后的小卷装入复检平台时，应根据分切最后的划线标示进行归零操作，并应充分考虑上料过程中的损耗，所有过程中的误差都会累计到最终的缺陷寻找精度上；经过外部的工艺保障，最终缺陷的寻找需要复检平台的实施。复检平台类似一个简化的复卷机，其具有上料、下料、张力、纠偏等功能，当客户端发送一个停机米数信息给复检平台时，其应按照对应的米数信息进行高速复卷并准确停止在规定的米数位置。例如，产品缺陷找到后按照要求执行裁切动作，则产品缺陷找到后，必须将缺陷产品剪切出去，在复检平台上设置张力轮或者是压条装置，在缺陷裁切的时候张力不释放，且只能裁切已经经过计米的产品端(靠近收卷部分)。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种复检平台，用于印刷品质量检测中缺陷的复检，其特征在于，包括机架、工作台、放卷轮、收卷轮、位置检测装置、动力装置和微控制器，所述放卷轮和收卷轮均设置在机架上，所述放卷轮输送印刷品至收卷轮将印刷品复卷，所述收卷轮连接动力装置，所述位置检测装置检测印刷品输送的位置并连接微控制器，所述微控制器存储该印刷品的缺陷的位置信息并与该印刷品输送时的位置信息对比以控制动力装置。

2.根据权利要求1所述的复检平台，其特征在于，还包括设置在机架上的张力轮，所述张力轮调节放卷轮和收卷轮之间的印刷品的张力。

3.根据权利要求1或2所述的复检平台，其特征在于，所述位置检测装置包括设置在放卷轮上的旋转编码器，所述旋转编码器与微控制器相连。

4.根据权利要求1或2所述的复检平台，其特征在于，所述放卷轮上设置有制动装置，所述制动装置与微控制器相连。

5.根据权利要求1所述的复检平台，其特征在于，所述微控制器还存储该印刷品的缺陷的图片信息，所述微处理器还连接有显示屏。

6.根据权利要求5所述的复检平台，其特征在于，所述工作台的上部设置有面阵相机，所述面阵相机的镜头对准工作台，所述面阵相机与显示屏相连。

7.根据权利要求4所述的复检平台，其特征在于，还设置有照射工作台的光学照明部件，所述光学照明部件与工作台的法线方向重合，所述面阵相机与工作台的法线之间的夹角大于0度小于90度。

8.采用权利要求1至7之一所述的复检平台的印刷品质量检测系统，其特征在于，还包括视觉检测设备和检测数据服务器，所述视觉检测设备负责印刷品的检测和将该印刷品的缺陷的位置信息上传至检测数据服务器，所述复检平台从检测数据服务器下载并存储该缺陷的位置信息。

9.根据权利要求8所述的印刷品质量检测系统，其特征在于，设置一个复检平台或并行设置至少两个及以上复检平台。

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