CN203376270U

CN203376270U - 一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置

Info

Publication number: CN203376270U
Application number: CN201320392751.3U
Authority: CN
Inventors: 陈庐海; 孙建明; 王小芳; 李战旗; 刘晓晨
Original assignee: Ningxia Prompt Colored Yinwu Co Ltd Of Essence
Current assignee: Ningxia Prompt Colored Yinwu Co Ltd Of Essence
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-07-03

Abstract

本实用新型是一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置，主要是基于机器视觉原理来对书刊印刷品质量进行在线检测，包括图像采集设备、图像处理设备、光源设备和缺陷处理系统；其中，图像采集设备用于采集书刊印刷品的图像信息；图像处理设备用于处理图像采集设备采集到的书刊印刷品图像信息；光源设备用于为图像采集设备提供成像照明；缺陷处理系统用于对图像处理设备的处理结果做出相应的反应；当书刊印刷品出现缺陷时，进行警报、停机、插标或剔废等处理。本实用新型配合书刊印刷数字化生产流程，实现对印刷品质量的实时在线检测；降低了废品率，减轻工人劳动强度，节约生产成本，提高检测效率，特别适合于大批量重复生产的书刊类印刷品。

Description

一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置

技术领域

本实用新型涉及印刷生产领域，具体地，涉及一种书刊印刷企业数字化生产流程中的印刷品质量检测装置。

背景技术

书刊印刷企业产品主要包括各种教材、书籍、杂志等。在生产过程中，由于原材料质量、生产工艺等原因，印刷品会产生质量问题，比如污点、划痕、褶皱等，从而影响了产品的质量。

目前，国内各书刊印刷企业对于印刷质量的检测主要还是依靠工人的眼睛去检测。但是，受限人的主观因素影响，在检测的过程中时常会出现漏检的情况，这样给厂家带来了很大的经济损失。而且随着人工成本的不断增加，印刷机速度的不断提高，这种单纯依靠人工的检测方法越来越不可取。

综上所述，现有书刊印刷品质量检测存在以下不足：

1．漏检率高：受限于人的主观因素影响，书刊印刷品质量检测过程中漏检的概率很高；

2．成本高：漏检率高，厂家的经济损失大；而且，随着工人工资的增加，厂家的人工成本也会越来越高；

3．检测精度低：单纯依靠人工经验检测，受到人的生理心理等因素的影响，很难做到始终一致，检测精度势必会很低；

4．生产效率低下：人工检测制约着印刷速度的提高。

随着印刷业数字化的不断发展，数字化工作流程在书刊印刷企业的应用也越来越广泛，因此在书刊印刷品质量检测方面也要跟上印刷数字化发展的潮流。采用基于机器视觉的书刊印刷品质量在线检测装置实现了印刷质量信息的数字化检测及管理，降低了废品率，减轻了工人劳动强度，节约了生产成本，提高了检测效率。

发明内容

本实用新型就是为了克服上述缺陷而提供了一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置。

本实用新型通过下述方案实施：一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置，其特征在于，包括图像采集设备、图像处理设备、光源设备和警报系统；其中：

所述图像采集设备，用于采集书刊印刷品的图像信息；

所述图像处理设备，用于处理图像采集设备采集到的书刊印刷品图像信息；

所述光源设备，用于为图像采集设备提供成像照明；

所述缺陷处理系统，用于对图像处理设备的处理结果做出相应的反应；当书刊印刷品出现缺陷时，进行警报、停机、插标或剔废等处理。

所述系统还包括系统同步设备、输入输出设备、机械系统、UPS、控制机柜；其中：

所述系统同步设备，包括旋转编码器及感应开关等，用于提供图像采集设备的同步采集时序信号；

所述输入输出设备，包括鼠标、键盘、显示器、打印机、I/O控制卡，主要用于控制信息及参数的输入以及处理结果的输出；

所述机械系统，用于支撑整个装置以及调节图像采集设备的位置和高度；

所述UPS，用于整个系统的断电保护及电源管理；

所述控制机柜，用于容纳除图像采集设备和光源设备之外的所有设备。

所述光源设备包括线性光源、条形光源或同轴光源中至少一种。

所述图像采集设备由一个或多个线阵CCD相机并行拼接组成。

所述图像处理设备包括图像采集卡和计算机；其中图像采集卡通过DMA方式与计算机内存进行数据传输。

本实用新型的有益效果如下：

1．无需改变现有书刊印刷工序，方便安装在印刷机上；

2．实现书刊印刷品质量的实时在线检测，提高了书刊印刷企业的生产效率；

3．检测精度高，本装置检测精度0.1mm以上，远高于目前人工检测水平；

4．漏检率低，整个检测过程完全由工业计算机或者PC机完成，无人为客观因素影响，可大大降低漏检率；

5．生产成本低，由于漏检率低，就相应的降低了书刊印刷企业的经济损失，释放了大量人力，减少了人工成本。

附图说明

图1为本实用新型书刊印刷企业数字化生产流程中的印刷品质量检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型装置工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不是限制本实用新型的范围。

本实用新型所述的书刊印刷企业数字化生产流程中的印刷品质量检测装置，包括图像采集设备、图像处理设备、光源设备和警报系统；其中，所述图像采集设备，用于采集书刊印刷品的图像信息；所述图像处理设备，用于处理图像采集设备采集到的书刊印刷品图像信息；所述光源设备，用于为图像采集设备提供成像照明；所述缺陷处理系统，用于对图像处理设备的处理结果做出相应的反应；当书刊印刷品出现缺陷时，进行警报、停机、插标或剔废等处理。

如图1所示，本实用新型所述的书刊印刷企业数字化生产流程中的印刷品质量检测装置一实施例，包括图像采集设备，光源设备，图像处理设备和缺陷处理系统；辅助设备包括系统同步设备、输入输出设备、机械系统、UPS、控制机柜等；所述图像处理设备包括质量检测及控制管理模块。其中：图像采集设备用于采集书刊印刷品的图像信息；图像处理设备用于处理图像采集设备采集到的书刊印刷品图像信息；光源设备用于为图像采集设备提供成像照明；质量检测及控制管理模块用于质量检测以及结果的统计分析，并控制管理整个系统。系统工作流程如图2所示。

其中，光源设备包括线性光源、条形光源与同轴光源中至少一种，及相对应的光源控制器。

这里，光源设备可以使用线性光源、同轴光源、条形光源；

图像采集设备由系统同步时序统一控制，完成对书刊印刷品原始图像的采集，经图像采集设备与图像处理设备的数据接口，传输给图像处理设备进行处理；

这里，图像采集设备是由一个或几个线阵CCD相机并行拼接组成，根据实际的检测幅宽和印刷机速度选择线阵CCD相机的个数和参数。

当存在多个图像采集卡及CCD相机时，系统同步时序原理为，印刷机滚筒带动编码器转动，产生同步信号，当感应开关感应到色标后，触发采集信号，分别传输给不同的图像采集卡，控制CCD相机同步采集。

图像处理设备用于对图像采集设备采集原始图像信息的处理；

这里图像处理设备包括图像采集卡、工业控制计算机或者PC机、以及插接在所述工业控制计算机或者PC机内部的内存、硬盘、显卡等硬件设备，其中图像采集卡通过DMA方式与计算机内存进行数据传输。

具体地，图像处理设备中的图像采集卡接受到图像采集设备的图像原始信息后，完成原始图像的初步处理，并通过相应接口传递给算法程序。算法程序再经过边界定位、图像增强、二值化、去除孤立点、图像形态学、模版匹配、减影计算等一系列算法处理，将书刊印刷品缺陷的图片、面积大小、位置等信息传递给信息管理软件。

质量检测及控制管理模块用于质量检测以及结果的统计分析，并控制管理整个系统。

具体的，质量检测及控制管理模块的统计分析功能，基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中书刊印刷品缺陷的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。质量检测及控制管理模块还有一项功能是完成对整个装置的监控管理。可实时监控装置各硬件实时状态和使用情况，并实现控制管理功能。

其它辅助设备，包括系统同步设备、输入输出设备、机械系统、UPS、控制机柜等，用于辅助装置完成对应的功能。

其中，所述系统同步设备，包括旋转编码器及感应开关等，用于提供图像采集设备的同步采集时序信号；所述输入输出设备，包括鼠标、键盘、显示器、打印机、I/O控制卡，主要用于控制信息及参数的输入以及处理结果的输出；所述机械系统，用于支撑整个装置以及调节图像采集设备的位置和高度；所述UPS，用于整个系统的断电保护及电源管理；所述控制机柜，用于容纳除图像采集设备和光源设备之外的所有设备。

缺陷处理系统用于对图像处理设备的处理结果做出相应的反应；当书刊印刷品出现缺陷时，进行警报、停机、插标或剔废等处理，完成对书刊印刷品质量检测的整个过程。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这此改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置，其特征在于，包括图像采集设备、图像处理设备、光源设备和警报系统；其中：

所述图像采集设备，用于采集书刊印刷品的图像信息；

所述光源设备，用于为图像采集设备提供成像照明；

2.根据权利要求1所述的一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置，其特征在于，还包括系统同步设备、输入输出设备、机械系统、UPS、控制机柜；其中：所述系统同步设备，包括旋转编码器及感应开关等，用于提供图像采集设备的同步采集时序信号；

所述UPS，用于整个系统的断电保护及电源管理；

3.根据权利要求1所述的一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置，其特征在于，所述光源设备包括线性光源、条形光源或同轴光源中至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置，其特征在于，所述图像采集设备由一个或多个线阵CCD相机并行拼接组成。

5.根据权利要求1所述的一种书刊印刷数字化生产流程中的质量检测装置，其特征在于，所述图像处理设备包括图像采集卡和计算机；其中图像采集卡通过DMA方式与计算机内存进行数据传输。