CN114654883B - 丝网印版异常检测系统和丝网印版异常检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请关于丝网印版异常检测系统和丝网印版异常检测方法，涉及丝网印刷技术领域。检测终端、机台以及测距探头；机台包括丝网印版工作面、印刷头和机台控制器。印刷头位于丝网印版工作面的上方，印刷头与机台控制器通信连接，机台控制器用于控制印刷头。在进行丝网打印工序的过程中，实现了对于丝网印版状态的实时检测，可以在工作过程中即根据丝网印版状态与测距探头之间的距离确定丝网印版的当前状态，并在产生异常时及时发送信号以控对于丝网印版的打印工作停止，对于可以对于丝网的异常情况进行及时处理，防止由于崩版等异常情况导致的浆料浪费以及对于产线和原材料的不可逆损害。

Description

丝网印版异常检测系统和丝网印版异常检测方法
技术领域
本申请涉及丝网印刷技术领域，特别涉及一种丝网印版异常检测方法以及丝网印版异常检测系统。
背景技术
丝网是在丝网印刷工艺过程中作为板基的材料。丝网印刷由五大要素构成，分别为丝网印版、刮板、油墨、印刷台以及承印物。利用丝网印版一部分可透过油墨，另一部分不能透过油墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版的一端倒入浆料，用刮板对丝网印版上的浆料部位施加一定压力，同时控制刮板网丝网印版的另一端匀速移动，浆料在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上，以实现印刷。在该过程中，若丝网印版破裂，则会产生“崩版”现象，导致浆料浪费。
相关技术中，通常采用自动光学检测（Automated Optical Inspection，AOI）的方法，在丝网印刷完成之后，将执行AOI检测的仪器从其他位置移动到丝网所在的工位上，进行光学检测，并根据光学检测的结果，确定丝网是否存在异常。
然而，相关技术中的丝网印版异常检测方法具有时延性，在AOI检测开始之前，由于崩版现象导致的浪费已不可逆，致使大量的浆料浪费以及不可逆的后果产生。
发明内容
本申请关于一种丝网印版异常检测系统以及丝网印版异常检测方法，可以在印刷过程当中，在丝网印版出现异常时实时确定问题并停止工作，防止不可逆后果的产生，降低异常情况的成本消耗，该技术方案如下：
一方面，提供了一种丝网印版异常检测系统，该丝网印版异常检测系统包括检测终端、机台以及测距探头；
机台包括丝网印版工作面、印刷头和机台控制器。印刷头位于丝网印版工作面的上方，印刷头与机台控制器通信连接，机台控制器用于控制印刷头；
检测终端与机台控制器通信连接，至少一个测距探头位于印刷头的侧面，且测距探头与丝网印版工作面相对；
检测终端与测距探头通信连接；
测距探头，用于响应于跟随印刷头运动，采集距离数据，距离数据用于指示测距探头的检测位置到丝网印版工作面的距离；向检测终端发送距离数据；
检测终端，用于接收距离数据；确定理想距离数值范围，理想距离数值范围为指示丝网印版处于正常工作状态时，测距探头与丝网印版工作面之间的距离范围；将距离数据与理想距离数值范围进行比较，得到距离比较结果；响应于距离比较结果指示距离数据不处于理想距离数值范围内，向机台控制器发送报警信号，报警信号用于指示丝网印版存在异常；
机台控制器，用于响应于接收到报警信号，控制印刷头停止工作。
另一方面，提供了一种丝网印版异常检测方法，该丝网印版异常检测方法应用于如权利要求1至4任一所述的丝网印版异常检测系统中，该方法包括：
接收距离数据，距离数据用于指示测距探头的检测位置到丝网印版工作面的距离；
确定理想距离数值范围，理想距离数值范围为指示丝网印版处于正常工作状态时，测距探头与丝网印版工作面之间的距离范围；
将距离数据与理想距离数值范围进行比较，得到距离比较结果；
响应于距离比较结果指示距离数据不处于理想距离数值范围内，向机台控制器发送报警信号，报警信号用于指示丝网印版存在异常。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在丝网打印工序的执行过程中，通过在印刷头的侧面加装测距探头的方式，使丝网印版与印刷头之间的距离可以实时被检测终端所知悉。检测终端在知悉距离数据后，可以基于距离数据以及预存的指示丝网印版尚处于正常状态的距离数据范围，实时确定距离比较结果。在距离比较结果指示距离存在异常时，向机台控制器发送用于使印刷头停止工作的信号。在进行丝网打印工序的过程中，实现了对于丝网印版状态的实时检测，可以在工作过程中即根据丝网印版状态与测距探头之间的距离确定丝网印版的当前状态，并在产生异常时及时发送信号以控对于丝网印版的打印工作停止，对于可以对于丝网的异常情况进行及时处理，防止由于崩版等异常情况导致的浆料浪费以及对于产线和原材料的不可逆损害。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了相关技术中丝网印刷技术的示意图。
图2示出了本申请一个示例性实施例提供的一种丝网印版异常检测系统的机构示意图。
图3示出了本申请一个示例性实施例提供的一种丝网印版异常检测系统的实体装置示意图。
图4示出了本申请一个示例性实施例提供的一种丝网印版的异常检测方法的过程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
首先，对本申请实施例中涉及的名词进行简单的介绍：
丝网印刷，是指用丝网作为版基，并通过感光制版方法，制成带有图文的丝网印版。丝网印刷由五大要素构成，丝网印版、刮板、油墨、印刷台以及承印物。利用丝网印版图文部分网孔可透过油墨，非图文部分网孔不能透过油墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版的一端倒入油墨，用刮板对丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端匀速移动，油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。
在本申请中，丝网印刷技术被应用于电池片的制造过程中。请参考图1，在电池片的印刷过程中，执行丝网印刷工序的硬件主要包括丝网101、刮刀102、浆料103、基片104和工作台105。在电池片的印刷过程中，工作台与用于执行印刷工作的印刷头之间的距离恒定，印刷头与刮刀连接，刮刀在工作过程中与丝网以及浆料接触，以将浆料透过涂料开口涂覆于基片上。在本申请实施例中，刮刀102与刮板106连接。
图2示出了本申请提供的一种丝网印版异常检测系统的结构框图，请参考图2，该丝网印版异常检测系统包括检测终端201、机台203以及测距探头202。机台203包括丝网印版工作面2031、印刷头2032和机台控制器2033。印刷头2032位于丝网印版工作面2031的上方，印刷头2032与机台控制器2033通信连接，机台控制器2033用于控制印刷头2032，检测终端201与机台控制器2033通信连接，至少一个测距探头202位于印刷头2032的侧面，且测距探头202与丝网印版工作面2031相对。检测终端201与测距探头202通信连接。
测距探头202，用于响应于跟随印刷头2032运动，采集距离数据，距离数据用于指示测距探头202的检测位置到丝网印版工作面2031的距离；向检测终端201发送距离数据；
检测终端201，用于接收距离数据；确定理想距离数值范围，理想距离数值范围为指示丝网印版处于正常工作状态时，测距探头202与丝网印版工作面2031之间的距离范围；将距离数据与理想距离数值范围进行比较，得到距离比较结果；响应于距离比较结果指示距离数据不处于理想距离数值范围内，向机台控制器2033发送报警信号，报警信号用于指示丝网印版存在异常；
机台控制器2033，用于响应于接收到报警信号，控制印刷头2032停止工作。
图3示出了本申请一个示例性实施例提供的一种机台的实际结构示意图。请参考图3，机台包括丝网印版工作面301以及印刷头302。该系统中的硬件设备还包括测距探头303。其中，丝网印版工作面301实现为丝网印版以及用于放置丝网印版的工作台的组合。印刷头302与丝网印版工作面301相对的一侧内部具有用于执行工作的刮刀。印刷头302的工作方向为运动方向310所示，而测距探头303的测距探头排布方向320与该运动方向垂直。在本申请实施例中，测距探头303的数量为4个，以适配印刷头的实际大小。
在本申请实施例中，通过将检测终端以及测距探头集成至电池板印刷的工作台内的方式，使在丝网印版的工作过程当中，测距探头可以伴随着工作过程，对于与印刷头正向相对位置的丝网印版进行距离检测，并将数据发送至检测终端当中。在本申请实施例中，检测终端与机台控制器均实现为计算机设备。可选地，检测终端与机台控制器实现为同一计算机设备，该计算机设备可以同时执行检测终端和机台控制器的功能，或，检测终端和机台控制器实现为不同的计算机设备，该两个计算机设备在硬件上实现分布式设置。
综上所述，本申请实施例提供的丝网印版异常检测系统，在丝网打印工序的执行过程中，通过在印刷头的侧面加装测距探头的方式，使丝网印版与印刷头之间的距离可以实时被检测终端所知悉。检测终端在知悉距离数据后，可以基于距离数据以及预存的指示丝网印版尚处于正常状态的距离数据范围，实时确定距离比较结果。在距离比较结果指示距离存在异常时，向机台控制器发送用于使印刷头停止工作的信号。在进行丝网打印工序的过程中，实现了对于丝网印版状态的实时检测，可以在工作过程中即根据丝网印版状态与测距探头之间的距离确定丝网印版的当前状态，并在产生异常时及时发送信号以控对于丝网印版的打印工作停止，对于可以对于丝网的异常情况进行及时处理，防止由于崩版等异常情况导致的浆料浪费以及对于产线和原材料的不可逆损害。
图4示出了本申请一个示例性实施例提供的一种丝网印版异常检测方法的流程示意图，以该方法应用于丝网印版检测系统中的检测终端内为例进行说明，该方法包括：
步骤401，接收距离数据。
在本申请实施例中，如图1所示的实施例中所述，距离数据为测距探头实时接收的数据。测距探头会在印刷头工作的过程中，随着印刷头的运动进行距离数据的采集。可选地，距离数据指示测距探头的检测位置到丝网印版工作面的距离。在未涂覆浆料时，距离数据指示的为测距探头到丝网的距离，在涂覆浆料时，距离数据即指示测距探头到浆料的顶部的距离。
步骤402，确定理想距离数值范围。
在一个示例中，用户通过输入数值的方式进行理想距离数值范围的确定。可选地，该过程中，检测终端接收预设距离数据、安全距离上差值数据以及安全距离下差值数据。其中，预设距离数据指示测距探头的位置到丝网印版工作面的理想数值距离，也即，测距探头到丝网印版工作面的初始距离。基于该初始距离与用户输入的安全距离上差值数据以及安全距离下差值数据，可以确定距离边界。可选地，安全距离上差值数据与安全距离下差值数据均实现为数值的形式。在一个示例中假设预设距离数据为a，安全距离上差值为b，安全距离下差值为c，则理想距离数值范围即为[a-b，a-c]。其中，b为正数，c为负数，故a-c>a-b。需要说明的是，在该示例中，预设距离数据a的值回跟随网版的具体类型产生变化，该变化是由于不同网版网框的制作厚度有差异所引起的。在一般情况下，a的值所对应的数量级为厘米。在本申请实施例中，b与c的值所对应的数量级为毫米。在一个示例中，b与c的值均小于6毫米。
步骤403，将距离数据与理想数值范围进行比较，得到距离比较结果。
该步骤即为将测距探头检测到的距离数据与步骤302中所得的理想距离数值范围进行比较，得到比较结果的过程。可选地，距离比较结果指示距离数据处于理想距离数值范围内，或，距离比较结果指示距离数据不处理理想距离数值范围内。
步骤404，响应于距离比较结果指示距离数据不处于理想距离数值范围内，向机台控制器发送报警信号。
在本申请实施例中，当距离比较结果指示距离数据处于理想距离数值范围内时，
在本申请实施例中，报警信号可以指示丝网印版存在异常，并在发送至机台控制器后，使控制器控制印刷头停止工作。可选地，在一个可选地实施例中，检测终端可以在距离数据异常时，确定距离数据与对应的边界差值。也即，当距离数据小于理想距离数值范围的下限值时，确定距离数据与理想距离数值范围的下限值之间的差值；当距离数据大于理想距离数值范围的上限值时，确定距离数据与理想数据范围的上限值的差值。在确定差值和对应的理想数据范围的边界后，即可进一步初步判断异常情况的种类。在一个示例中，当距离数据接近或小幅超过理想范围数据的上限值时，指示丝网印版当前情况为测距探头为网版之间的距离间隔大，引起的原因包括刮刀下压深度大，网版损伤大中的至少一种，不利于网版的后续使用，故应进行报警；而当数据大幅超过理想数据范围的上限值时，例如，当数据与量数据范围的上限值差值为数十厘米时，即指示网版出现破损。在另一个示例中，当距离数据接近或小于理想范围数据的下限值时，指示丝网印版可能出现的问题为网版内回墨高度高，浆料多，需要提示员工少量多次添加浆料或确认回墨治具高度。在此情况下，检测终端会进行故障的初步判断，并在报警信号中搭载指示异常状况初判结果的字段，以告知机台控制器对于故障的初步判断结果，提高问题的解决效率。
综上所述，本申请实施例提供的丝网印版异常检测方法，使得检测终端在知悉距离数据后，可以基于距离数据以及预存的指示丝网印版尚处于正常状态的距离数据范围，实时确定距离比较结果。在距离比较结果指示距离存在异常时，向机台控制器发送用于使印刷头停止工作的信号。在进行丝网打印工序的过程中，实现了对于丝网印版状态的实时检测，可以在工作过程中即根据丝网印版状态与测距探头之间的距离确定丝网印版的当前状态，并在产生异常时及时发送信号以控对于丝网印版的打印工作停止，对于可以对于丝网的异常情况进行及时处理，防止由于崩版等异常情况导致的浆料浪费以及对于产线和原材料的不可逆损害。
上述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种丝网印版异常检测系统，其特征在于，所述丝网印版异常检测系统包括检测终端、机台以及测距探头；
所述机台包括丝网印版工作面、印刷头和机台控制器；所述印刷头位于所述丝网印版工作面的上方，所述印刷头与所述机台控制器通信连接，所述机台控制器用于控制所述印刷头；
所述检测终端与所述机台控制器通信连接，至少一个测距探头位于印刷头的侧面，且所述测距探头与所述丝网印版工作面相对；
所述检测终端与所述测距探头通信连接；
所述测距探头，用于响应于跟随所述印刷头运动，采集距离数据，所述距离数据用于指示所述测距探头的检测位置到所述丝网印版工作面的距离；向所述检测终端发送所述距离数据；
所述检测终端，用于接收所述距离数据；确定理想距离数值范围，所述理想距离数值范围为指示丝网印版处于正常工作状态时，所述测距探头与所述丝网印版工作面之间的距离范围；将所述距离数据与所述理想距离数值范围进行比较，得到距离比较结果；响应于所述距离比较结果指示所述距离数据不处于所述理想距离数值范围内，向所述机台控制器发送报警信号，所述报警信号用于指示丝网印版存在异常；
所述机台控制器，用于响应于接收到所述报警信号，控制所述印刷头停止工作。
2.根据权利要求1所述的丝网印版异常检测系统，其特征在于，
所述检测终端，还用于接收预设距离数据、安全距离上差值数据以及安全距离下差值数据，所述预设距离数据用于指示所述测距探头的位置到所述丝网印版工作面的理想数值距离；基于所述预设距离数据、所述安全距离上差值以及所述安全距离下差值确定所述理想距离数值范围中的两个范围边界；基于两个所述范围边界确定所述理想距离数值范围。
3.根据权利要求1所述的丝网印版异常检测系统，其特征在于，
所述检测终端，还用于确定所述距离数据与所述理想距离数值范围中的范围边界的边界差值；根据所述边界差值初步判断异常情况种类，得到异常状况初判结果；向所述机台控制器发送至所述报警信号，所述报警信号中包括所述异常状况初判结果。
4.根据权利要求1所述的丝网印版异常检测系统，其特征在于，所述测距探头的数量为4个。
5.一种丝网印版异常检测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至4任一所述的丝网印版异常检测系统内的检测终端中，所述方法包括：
接收距离数据，所述距离数据用于指示所述测距探头的检测位置到丝网印版工作面的距离；
确定理想距离数值范围，所述理想距离数值范围为指示丝网印版处于正常工作状态时，所述测距探头与所述丝网印版工作面之间的距离范围；
将所述距离数据与所述理想距离数值范围进行比较，得到距离比较结果；
响应于所述距离比较结果指示所述距离数据不处于所述理想距离数值范围内，向机台控制器发送报警信号，所述报警信号用于指示丝网印版存在异常。
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