CN205008264U - 一种印刷检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种印刷检测系统，对于放置在印刷平台上印刷品，通过位于该印刷平台上方的图像采集装置对该印刷品表面的多个图形码同时进行采集，从而获得多路图像信息后，通过数据传输装置转发至处理器进行分析，获得该印刷品的检测结果，并当该检测结果表明所述印刷品不合格时，由控制装置驱动剔除装置将该印刷品及时剔除，从而避免了后期人工进行二次分拣，节省了人力，进一步提高了检测效率。

Description

一种印刷检测系统

技术领域

本申请主要涉及印刷品检测技术领域，更具体地说是涉及一种印刷检测系统。

背景技术

目前，如大米包装袋、医药类薄膜、烟草盒以及其他各种宣传纸张上通常都印刷有相应的图案，不仅美观，且能够直观且快速地介绍产品的相关信息，非常实用且方便。

在实际制作过程中，尤其是产品材料印刷完毕后，通常都会对所得印刷品进行质量检测，以避免不合格印刷品进入后续加工流程，为此，现有技术通常是利用摄像头依次采集印刷品上的各个图形码，之后通过对所采集到的各图形码进行分析，判定该印刷品是否合格。

其中，现有的印刷检测系统中因为需要摄像头依次检测印刷品上的图形码，且对于判定的不合格印刷品还需要人工进行二次分拣，费时费力，大大影响了检测效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种印刷检测系统，实现了对印刷品上多个图形码的同时检测，提高了检测效率，且对检测到的不合格印刷品实现了在线剔除，避免了二次人工分拣，省时省力，进一步提高了检测效率。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种印刷检测系统，所述系统包括：

位于印刷平台上方的图像采集装置，对所述印刷平台上的印刷品表面的多个图形码同时进行采集，获得多路图像信息；

与所述图像采集装置相连的数据传输装置；

与所述数据传输装置相连的处理装置，对接收到的所述数据传输装置发送的所述多路图像信息进行分析，获得所述印刷品的检测结果；

分别与所述处理装置、所述图像采集装置以及剔除装置相连的控制装置，在所述检测结果表明所述印刷品不合格时，驱动所述剔除装置剔除所述印刷品。

优选的，所述系统还包括：

与所述控制装置相连的定位编码器，检测所述印刷平台的当前速度并反馈至所述控制装置；

与所述控制装置相连的位置探测器，当检测到所述图像采集装置下方存在印刷品时，输出第一检测信号；

则所述控制装置具体用于在所述检测结果表明所述印刷品不合格时，从接收到所述位置探测器发送的第一检测信号开始，检测所述定位编码器输出的脉冲数，当检测到的脉冲总数达到预设阀值时，驱动所述剔除装置剔除所述不合格的印刷品。

优选的，所述控制装置包括：

与所述处理器相连的单片机；

分别与所述单片机、所述图像采集装置和所述剔除装置相连的现场可编程门阵列。

优选的，所述图像采集装置包括分别与所述现场可编程门阵列相连的多个相机，以及与所述多个相机对应的多个光源，其中，所述多个相机通过所述数据传输装置与所述处理装置相连。

优选的，所述系统还包括：

与所述单片机相连的存储器，对所述处理装置获得的印刷参数进行存储。

优选的，所述剔除装置具体为电磁式电磁铁；或者；

所述剔除装置包括继电器、电磁气阀和气缸。

所述现场可编程门阵列具体是EP2C8T144C型号的现场可编程门阵列。

优选的，所述单片机通过SPI串口与所述现场可编程门阵列相连，所述处理装置通过UART转USB串口与所述单片机相连。

优选的，所述系统还包括：

与所述控制装置相连的提示装置。

优选的，所述提示装置具体是语音装置、指示灯或蜂鸣器。

由此可见，与现有技术相比，本申请提供了一种印刷检测系统，对于放置在印刷平台上印刷品，通过位于该印刷平台上方的图像采集装置对该印刷品表面的多个图形码同时进行采集，从而获得多路图像信息后，通过数据传输装置转发至处理器进行分析，获得该印刷品的检测结果，并当该检测结果表明所述印刷品不合格时，由控制装置驱动剔除装置将该印刷品及时剔除，从而避免了后期人工进行二次分拣，节省了人力，进一步提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种印刷检测系统实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种印刷检测系统中印刷参数的设置窗口示意图；

图3为本实用新型提供的另一种印刷检测系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本+实用新型保护的范围。

本申请提供了一种印刷检测系统，对于放置在印刷平台上印刷品，通过位于该印刷平台上方的图像采集装置对该印刷品表面的多个图形码同时进行采集，从而获得多路图像信息后，通过数据传输装置转发至处理器进行分析，获得该印刷品的检测结果，并当该检测结果表明所述印刷品不合格时，由控制装置驱动剔除装置将该印刷品及时剔除，从而避免了后期人工进行二次分拣，节省了人力，进一步提高了检测效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，为本实用新型提供的一种印刷检测系统实施例的结构示意图，该系统可以包括：

位于印刷平台上方的图像采集装置100，对所述印刷平台上的印刷品表面的多个图形码同时进行采集，获得多路图像信息。

可选的，在本实施例实际应用中，该图像采集装置100可以包括多个相机(图1仅以包括4个相机为例进行说明)，以及与所述多个相机对应的多个光源(图1中并未画出)，如图1所示，每一个相机对应于印刷品上的一个图形码，这样，该图像采集装置100一次就能够采集到该印刷品上的四个图形码的图像信息，大大提高了检测效率。

需要说明的是，上述图像采集装置100包含的相机个数并不局限于4个，其可根据实际需要进行调整，如调整到5个、6个、7个或8个等，具体采集过程类似，本实施例在此不再一一说明。

另外，如图1所示，本实施例可在印刷平台上印刷品两侧设置支架，并在两支架上设置横梁，之后，将相机分别安装在该横梁上且摄像头面向印刷平台。其中，各相机之间的间距是可调的，具体可根据当前被检测的印刷品上图形码之间的码间距设定，本实用新型并不限定具体调节方法以及相机与横梁之间的安装结构，只要能够达到上述目的即可。

此外，为了保证图像采集效果，本实施例通过设置光源对印刷品进行照亮，本申请并不限定光源数量和种类，可以是红外光源，或其他不可见光光源，当然，根据需要也可以是可见光光源。

还有，在本实施例实际应用中，通常在控制图像采集装置100工作之前，为了保证图像采集效果，可根据实际需要对其包含的各相机和光源进行设置，即设置图像采集参数，如设置光强度、相机启动数量及位置、各相机的焦距等等，技术人员可根据实际需要进行设置，本实施在此不再一一详述。

可选的，对于上述多个相机和多个光源，可根据实际需要触发开启，也就是说，这多个相机和多个光源可不同时触发开启，其可以根据获得的印刷参数中图形码的列数确定需要开启相机和光源的数量，从而降低了功耗。需要说明的是，本申请并不限定相机和光源的触发开启方式，只要不是本领域技术人员付出创造性劳动确定的，均属于本实用新型保护范围。

与所述图像采集装置100相连的数据传输装置200。

由于本实施例中的图像采集装置100可以包括多个相机，因而，为了保证这多个相机同时有效工作，该数据传输装置200可以是集线器或扩展卡等，但并不局限于此，在实际应用中，其可以对各相机采集到的图像信息进行处理并传输，具体组成结构及功能属于本领域公知常识，本实施在此不再详述。

与所述数据传输装置200相连的处理装置300，对接收到的所述数据传输装置200发送的所述多路图像信息进行分析，获得所述印刷品的检测结果。

需要说明的是，关于如何对相机采集到的图像信息进行分析，以判定被检印刷品是否合格的方法可采用现有的检测分析方法，本实施例在此不再详述。

可选的，该处理装置300可以是工控机或其他服务器，但并不局限于此。

另外，在本实施例实际应用中，工作人员可利用该处理装置设定印刷参数，如图2所示，工作人员可在该印刷参数设置窗口中设置页边距、码间距、码个数、纸张大小等等，该印刷参数的具体数值可根据实际需要设定，本实用新型对此不作具体限定，需要说明的是，关于印刷参数的设置窗口并不局限于图2所示的结构。

其中，处理装置300得到各相机采集到的图像信息后，可将其与对应被检印刷品信息关联存储，以便后续调取查看，本实施例对其存储方式不作限定。

分别与所述处理装置300、所述图像采集装置100以及剔除装置400相连的控制装置500，在所述检测结果表明所述印刷品不合格时，所述控制装置500驱动所述剔除装置400剔除所述印刷品。

在本实施例实际应用中，处理装置300获得当前被检的印刷品的检测结果后，可将该印刷品的序号以及该检测结果发送给控制装置500，当该检测结果表明印刷品不合格时，直接驱动剔除装置400动作，从而剔除该不合格印刷品，无需后期人工进行二次分拣，大大节省了劳动力，提供了检测效率。

其中，本申请对不合格印刷品的剔除方式不作具体限定，具体可以根据该不合格的印刷品的材质以及所需输出结果等因素确定，例如，若该不合格印刷品是一些比较软的材料构成，且并不需要将这些不合格的印刷品直接分离时，本实施例可以利用该剔除装置对不合格的印刷品做标记即可，如图1所示，利用电磁式电磁铁进行标记，但并不局限于此。

然而，当需要将不合格印刷品直接从印刷平台上分离出来时，若该不合格印刷品的重量比较轻，如塑料垫或薄膜等，可以采用气吹方式进行分离，此时，该剔除装置400具体可以是气缸剔除装置，其具体可以包括继电器、电磁阀和气缸，在实际应用中，当确定不合格印刷品达到预设剔除位置时，控制装置500控制该继电器得电吸合，从而使电磁阀动作将气缸柱塞顶出，使得气体从排出口吹出，将该不合格印刷品吹离印刷平台，无需工作人员后期进行二次分拣，节省了劳动力，提高了检测效率；而当达到剔除位置的印刷品合格时，该继电器失电断开，电磁阀复位，气缸柱塞回缩，此时无气体排出，从而保证该合格印刷品顺利达到下一环节。

其中，需要说明的是，上述气缸剔除装置的具体结构并不局限于上面描述的组成结构，利用气缸实现的剔除方式也并不局限于上述气吹方式，在实际应用中，可根据实际情况选定，其可以利用现有的气缸剔除装置实现不同剔除方式，只要不是本领域技术人员付出创造性劳动确定的，均属于本实用新型保护范围，本实施在此不再一一详述。

另外，需要说明的是，本申请对该剔除装置在系统中的具体安装位置及方式不作限定，本领域技术人员能够根据其功能以及该系统上述其他器件的功能和设置位置进行适当调整，本实施例在此不再一一详述。

可选的，在上述实施例的基础上，该系统还可以包括：

与所述控制装置500相连的定位编码器600，检测所述印刷平台的当前速度并反馈至所述控制装置500。

在实际应用中，假设该定位编码器的直径为D、周长为π*D，每周脉冲数为2500，每个脉冲代表的位移量1＝(π*D)/2500，所以，本实施例可根据获得的该定位编码器的脉冲数，定位到印刷品上图形码的位置，以确保图像采集装置100中的各个相机的摄像头对准各图形码，准确采集到各图形码的图像信息。

另外，该定位编码器可通过对印刷品的移动位移量的计算，来得知放置该印刷品的印刷平台的当前速度，其中，该印刷品与印刷平台之间是相对静止的。

可选的，该定位编码器600具体可以是旋转编码器，其具体组成结构和功能属于本领域公知常识，本实施在此不再详述。

与所述控制装置500相连的位置探测器700，当检测到所述图像采集装置100下方(即预设采集位置)存在印刷品时，输出第一检测信号。

可选的，该位置探测器700具体可以是激光探测器，但并不局限于此。

如图1所示，按照印刷平台的运动方向，可将该位置探测器700可以设置在图像采集装置100的前方，这样，一旦该印刷平台上有印刷品达到预设采集位置，该位置探测器700就能够及时检测到并输出，此时，控制装置500可在接收到第一检测信号时开始，检测定位编码器600输出的脉冲数，当检测到的脉冲总数达到预设阀值时，驱动剔除装置400剔除不合格的印刷品。

其中，该预设阀值可以根据该位置探测器700和剔除装置400之间的距离(即预设采集位置与预设剔除位置之间的距离，记为d)，以及定位编码器每个脉冲的位移量(记为l)，计算得到的印刷品从位置探测器700的预设采集位置达到剔除装置400的预设剔除位置，定位编码器输出的脉冲总数p，即p＝d/l，本申请并不限定其具体数值，具体可以根据实际情况确定，本实施在此不再一一详述。

在本实施例中，上述预设剔除位置可以是剔除装置400的正下方，但并不局限于此，而预设采集位置可以根据位置探测器700的安装位置及其采集方向等因素确定，本申请对此不作具体限定。。

在本实施例实际应用中，为了保证剔除装置400有效剔除不合格的印刷品，如图1所示，沿印刷平台运动方向来看，可将该剔除装置400可设置在图像采集装置100后方(即印刷品先经过图像采集装置100，再达到剔除装置400)，该剔除装置400的具体位置可根据该系统的整体布局需要设定，本申请对此不作限定。

可选的，在实际应用中，如图3所示，该控制装置500可以包括主控制器和从控制器，其中，该主控制器可以为单片机501，如Atmega单片机，从控制器可以为现场可编程门阵列502(FieldProgrammableGateArray，简称FPGA)，如EP2C8T144C型号的FPGA，本实施例采用EP2C8T144C型号的FPGA和单片机Atmega结合的方式，实现了对8个相机和8个光源的同时控制，且能够保证在印刷平台高速运行下不漏采、不错采，同时又能够保证较高的工作效率。

其中，关于EP2C8T144C型号的FPGA和单片机Atmega的结构及其功能属于本领域现有技术，本实施例在此不再详述。

需要说明的是，关于控制装置400的具体组成结构，并不局限于上述一种组合方式，本领域技术人员可基本实施例上述实用新型构思，结合本领域现有技术，经合理调整或改后得到技术方案均属于本申请保护范围，本实施在此不再一一详述。

基于上述控制装置500的结构，单片机501可通过SPI串口与FPGA502相连，且通过UART转USB串口与处理装置300(图3以该处理装置300为服务器为例进行说明，但并不局限于此)相连，但并不局限于此，此时，上述图像采集装置100可以包括分别与FPGA502相连的多个相机，以及与所述多个相机对应的多个光源，其中，所述多个相机通过所述数据传输装置200与所述处理装置300相连。

可选的，该系统还可以包括与单片机501相连的存储器800，用于对处理装置300获得的印刷参数进行存储。

在本实施例实际应用中，可通过服务器300启动该系统的相关检测设备，之后，设置各相机参数、印刷参数以及剔除位置等，服务器300获得这些参数且接收到启动触发采集指令后，可由位置探测器探测印刷品是否进入印刷平台，并在探测到印刷品时，输出第一检测信号并将其发送给FPGA，其中，该第一检测信号可包括该印刷品的序列号，但并不局限于此，而且，FPGA接收到该第一检测信号时可向单片机发送中断信号，以使该单片机通过USB串口通知服务器印刷品数量加一，可选的，上述中断信号可携带该印刷品的序列号，以使服务器根据该序列号统计印刷品数量，但并不局限于此。

其中，单片机501获得服务器300发送的印刷参数后，可将该印刷参数发送至存储器800存储，同时发送至FPGA502，以使该FPGA502在印刷平台启动后，根据这些印刷参数调整印刷平台上印刷品的位置，以确保图像采集装置能够准确采集到多个图形码的图像信息。

在上述过程中，图像采集装置100中的多个相机采集到的图像信息可通过无线网络发送给服务器300，服务器能够据此快速判定该印刷品是否合格，并将该检测结果通过单片机发送给FPGA，若该检测结果表明该印刷品合格，此时并不需要触发剔除装置400动作；反之，若该检测结果表明该印刷品不合格，立即触发剔除装置400动作，从而实现不合格印刷品的在线剔除，避免了后期二次人工分拣，省时省力，提高了检测效率。

其中，结合上述分析可知，当该剔除装置400具体为气缸剔除装置时，可通过FPGA控制该剔除装置中剔除装置400中继电器吸合或断开，从而控制气缸柱塞顶出或回缩，具体过程可参照上述实施例对应部分的描述，本实施在此不再详述。

基于上述描述内容，按照上述实施例描述的印刷检测系统，仍以图1所示的系统结构为例，申请人经试验得到表1的测试结果，由表1可知，本申请采用EP2C8T144C型号的FPGA和单片机Atmega结合的装置作为控制装置，同时控制四路相机同时采集图像信息，采集速度达到120m/min时，也没有出现少采、漏采现象，且剔除误差率不超过0.01％，可见，本申请实现了高速采集在线检测。

表1

其中，需要说明的是，关于上述不合格印刷品的具体剔除方式可参照上述实施例对应部分的描述，本实施在此不再赘述。

可选的，在上述各实施例的基础上，若检测结果表明该印刷品不合格时，可通过提示装置输出提示信息，以提醒用户当前存在不合格印刷品，本实施例对该提示装置的具体结构以及其输出的提示信息的具体输出形式不作限定。如该提示装置具体可以是语音装置、指示灯或蜂鸣器等等。

另外，需要说明的是，关于上述各实施例中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个装置或模块与另一个装置或模块区分开来，而不一定要求或者暗示这些装置或模块之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程或者系统中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种印刷检测系统，其特征在于，所述系统包括：

位于印刷平台上方的图像采集装置，对所述印刷平台上的印刷品表面的多个图形码同时进行采集，获得多路图像信息；

与所述图像采集装置相连的数据传输装置；

与所述数据传输装置相连的处理装置，对接收到的所述数据传输装置发送的所述多路图像信息进行分析，获得所述印刷品的检测结果；

分别与所述处理装置、所述图像采集装置以及剔除装置相连的控制装置，在所述检测结果表明所述印刷品不合格时，驱动所述剔除装置剔除所述印刷品。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

与所述控制装置相连的定位编码器，检测所述印刷平台的当前速度并反馈至所述控制装置；

与所述控制装置相连的位置探测器，当检测到所述图像采集装置下方存在印刷品时，输出第一检测信号；

则所述控制装置具体用于在所述检测结果表明所述印刷品不合格时，从接收到所述位置探测器发送的第一检测信号开始，检测所述定位编码器输出的脉冲数，当检测到的脉冲总数达到预设阀值时，驱动所述剔除装置剔除所述不合格的印刷品。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括：

与所述处理器相连的单片机；

分别与所述单片机、所述图像采集装置和所述剔除装置相连的现场可编程门阵列。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置包括分别与所述现场可编程门阵列相连的多个相机，以及与所述多个相机对应的多个光源，其中，所述多个相机通过所述数据传输装置与所述处理装置相连。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

与所述单片机相连的存储器，对所述处理装置获得的印刷参数进行存储。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述剔除装置具体为电磁继电器，或者；所述剔除装置包括继电器、电磁阀和气缸。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列具体是EP2C8T144C型号的现场可编程门阵列。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述单片机通过SPI串口与所述现场可编程门阵列相连，所述处理装置通过UART转USB串口与所述单片机相连。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

与所述控制装置相连的提示装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述提示装置具体是语音装置、指示灯或蜂鸣器。