Tinjauan Teknologi dan Sistem Pemeriksaan Kualiti Pencetakan Automatik

Tinjauan Teknologi dan Sistem Pemeriksaan Kualiti Pencetakan Automatik

Kami adalah syarikat percetakan besar di Shenzhen China. Kami menawarkan semua penerbitan buku, percetakan buku hardcover, percetakan buku papercover, buku nota hardcover, percetakan buku sprial, percetakan buku pelana pelana, percetakan buku kecil, kotak pembungkusan, kalendar, semua jenis PVC, risalah produk, nota, buku kanak-kanak, pelekat, semua jenis produk percetakan warna kertas khas, kad permainan dan sebagainya.

Untuk maklumat lanjut sila lawati

http://www.joyful-printing.com. ENG sahaja

http://www.joyful-printing.net

http://www.joyful-printing.org

e-mel: info@joyful-printing.net

Proses pencetakan sering diganggu oleh pelbagai faktor seperti suhu, kelembapan, ketepatan mesin, operasi peralatan, dll. Kualiti percetakan tidak memenuhi keperluan yang ditetapkan, yang memerlukan pengesanan dan kawalan keseluruhan proses percetakan. Cetakan sering mempunyai cacat dari satu jenis atau yang lain. Kecacatan cetakan biasa terutamanya termasuk: tanda hilang, dakwat terbang, pelakon warna, bintik hitam, calar, dan overprinting. Walau bagaimanapun, sejak orang dibatasi oleh keadaan mereka sendiri dan tidak dapat menyelesaikan pemantauan masa nyata, sangat penting untuk mewujudkan teknologi pemeriksaan mutu percetakan automatik yang berkesan. Makalah ini mengambil ini sebagai objek penyelidikan, mengkaji status perkembangan sistem pengesanan automatik di rumah dan di luar negara dan komponen asas sistem pengesanan automatik.

1. Dua masalah teras yang mempengaruhi kualiti percetakan dan keperluan dan kemungkinan teknologi pengesanan automatik. Menyimpulkan masalah kualiti percetakan yang paling biasa dalam percetakan boleh dibahagikan kepada dua kategori utama: masalah warna percetakan dan kecacatan percetakan. Masalah warna percetakan terutama cor warna, dan kecacatan percetakan terutama mewakili kecacatan bentuk.

Tekan mengimbangi yang digunakan dalam percetakan warna biasanya mempunyai akhbar mengimbangi monokrom, akhbar mengimbangi dua warna, dan akhbar mengimbangi empat warna. Terdapat tiga sebab utama untuk pewarna warna: Pertama, prinsip umum mencetak penutup warna pada akhbar mengimbangi dua warna. Apabila akhbar mengimbangi dua warna digunakan untuk mencetak penutup warna, kedua-dua warna dicetak pada masa yang sama basah dan basah, dan kedua-dua warna dicetak. Kaedah percetakan basah berbanding dengan dua warna pertama. Kedua, prinsip am percetakan penutup warna pada akhbar mengimbangi empat warna. Apabila mencetak penutup berwarna dengan akhbar empat warna, ia adalah kaedah percetakan basah-basah, yang menambah kesulitan dalam proses percetakan dan memerlukan empat warna dakwat. Nilai kepadatan selepas overprinting haruslah kecil, dan ketebalan lapisan dakwat setiap warna harus nipis, jika tidak, akan ada kotor belakang atau kemalangan percetakan yang lain. Ketiga, hubungan antara kelikatan dakwat dan warna. Kelikatan dakwat merujuk kepada saiz daya padu tinta atau rintangan yang dijana apabila lapisan dakwat pecah. Dalam percetakan pelbagai warna, kita perlu mengikuti perintah percetakan kelikatan dakwat dari besar ke kecil. Percetakan, iaitu, kelikatan dakwat warna terdahulu adalah lebih besar daripada kelikatan dakwat warna yang terakhir, untuk memastikan pencetakan dakwat biasa.

Menurut analisis faktor-faktor yang mempengaruhi kualiti bahan bercetak, diketahui bahawa kecacatan pada umumnya membentuk cacat. Ia memberi tumpuan kepada ciri bentuk seperti kecacatan bentuk garis. Di antara ujian kualiti imej yang paling tersedia, ada beberapa metrik yang sesuai untuk menilai kualiti imej. Ujian ini termasuk: kualiti titik, kualiti garis, kualiti teks, semburan lebih luas dan resolusi spatial. Kecacatan cetakan biasa termasuk: dakwat terbang, lubang jarum, tanda hilang, bintik hitam, calar, percetakan berlebihan tidak tepat, dan lain-lain. Pada masa ini, pengesanan kecacatan ini pada amnya adalah kaedah pengukuran visual manual, yang merupakan tenaga kerja yang intensif, memakan masa dan susah payah , dan piawaian pengesanan tidak seragam. Khususnya dengan peningkatan kelajuan percetakan, ia secara beransur-ansur gagal memenuhi permintaan pengeluaran. Oleh itu, pengesanan kecacatan cetak automatik secara beransur-ansur menjadi trend dalam industri.

Untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran, teknologi pengesanan pintar dalam talian memperkenalkan proses percetakan. Prinsip asasnya adalah seperti berikut: Sistem mengumpul bahan bercetak tanpa kecacatan sebagai imej piawai melalui lensa kamera CCD, dan kemudian mengumpul imej untuk diperiksa di barisan pengeluaran percetakan, dan setiap bingkai akan dikumpulkan. Imej yang diperiksa dihantar ke tempat kejadian untuk perbandingan dan analisis dengan imej standard untuk mencari imej dengan masalah kualiti, dengan itu menemui masalah kualiti bahan cetak yang sepadan dengan imej bingkai, dan akhirnya secara automatik menyesuaikan kualiti dalam talian yang sepadan mengawal jabatan percetakan. Dalam pelaksanaan produk cetak dalam talian, secara amnya dibahagikan kepada dua langkah: yang pertama adalah penyediaan ujian, iaitu imej produk yang berkelayakan diperoleh melalui pengambilalihan imej produk yang berkelayakan. Diikuti dengan ujian sebenar, imej bahan cetak untuk diperiksa dibandingkan dengan templat piawai, dengan itu menentukan kehadiran atau ketiadaan kecacatan dan lokasi kecacatan berdasarkan hasil perbandingan, dan merekod maklumat kecacatan. Berikut adalah analisis status quo penyelidikan nasional dan komposisi sistemnya.

2. Status semasa teknologi pengesanan automatik untuk bahan bercetak di rumah dan di luar negara Teknologi pengesanan automatik untuk kualiti imej dicetak bermula pada tahun 1980-an dan 1990-an. Pada tahun 1990, Katsuyuki Tanimizu dari Tokyo, Jepun menjalankan kajian pemeriksaan kualiti secara automatik dalam industri percetakan, dan mencadangkan Kaedah Ruang Indeks untuk mengesan kecacatan permukaan secara cetakan secara automatik. X dan Y menunjukkan koordinat kedudukan setiap piksel. Nilai titik kelabu imej diwakili oleh paksi Z, dan sistem koordinat spatial ditubuhkan, supaya setiap titik peta dapat mencari kedudukan sepadan dalam sistem koordinat, dengan membandingkan imej templat dalam sistem koordinat dengan kedudukan kelabu imej untuk diperiksa. Nilai ijazah menentukan sama ada terdapat titik kecacatan dalam imej yang akan diperiksa. Proses pemprosesan imej dan proses pengesanan kaedah bebas daripada satu sama lain, dan dapat mengesan gambar yang lebih rumit. Walau bagaimanapun, algoritma lebih rumit dan terdapat banyak ketidakselesaan dalam aplikasi.

Pada tahun 1993, B. Mehenni dari Perancis juga menjalankan kajian mengenai subjek ini. Beliau mencadangkan kaedah menggabungkan kaedah n-tupe dan kaedah perbandingan pixel-by-pixel. Kaedah ini mempunyai ciri-ciri kelajuan pantas dan output parameter yang banyak, tetapi ia memerlukan peralatan perkakasan khas. Pada masa yang sama, tugas pemeriksaan kualiti automatik dapat diselesaikan melalui pengajaran.

Pada tahun 1998, beberapa cendekiawan memperkenalkan kaedah penapis Gabor ke pemeriksaan kualiti imej dicetak. Kaedah ini dapat mengesan pelbagai kecacatan imej dan mempunyai kesesuaian tertentu. Ia sesuai untuk mengesan sistem data besar, tetapi kaedah abor. Terdapat kecacatan yang besar, kelajuan pengiktirafan adalah perlahan, kerana pengiktirafannya yang baik adalah berdasarkan pencocokan tepat, yang sangat meningkatkan kerumitan operasi dan mengurangkan praktiknya.

Pada tahun 2003, J. Luo dan Z. Zhang dari University of Exeter di United Kingdom mencadangkan algoritma pengesanan cetakan warna berdasarkan teknologi pemprosesan imej. Algoritma pertama melakukan pembetulan pencahayaan, kemudian memberikan histogram tiga dimensi warna untuk pengekstrakan ciri. Akhirnya, rangkaian saraf digunakan untuk mengklasifikasikan imej dan mengenal pasti imej yang berkelayakan.

Pada masa ini, banyak pengeluar asing telah membangunkan pelbagai sistem pemeriksaan kualiti automatik untuk bahan bercetak. Contohnya, sistem pemeriksaan kualiti percetakan yang dibangunkan oleh Ahli Visi Jerman dapat mengesan kesilapan percetakan pada permukaan kertas dan bahan. The GED NOTA-SAVE siri sistem pemeriksaan kualiti percetakan berketepatan tinggi yang dihasilkan oleh ELTROMAT di Jerman telah digunakan untuk pemeriksaan kualiti percetakan wang kertas. Amalan telah membuktikan bahawa mereka sangat memendekkan masa pengesanan, meningkatkan kelajuan pengesanan, dan mencapai tujuan memantau proses pengeluaran cetakan ketepatan tinggi. AVT Israel juga telah menghasilkan produk PrintVision untuk mengesan kualiti cetak, yang boleh mengesan kesalahan percetakan seperti perbezaan warna, tanda yang hilang, garis-garis dan bintik-bintik.

Di peringkat aplikasi praktikal, Jepun dan Jerman kini merupakan penyelidikan utama dalam bidang ini di dunia. Syarikat-syarikat seperti FUTEC di Jepun dan TOKIMEC di Jepun mempunyai produk siri EasyMax dan sistem Cetak-Pac, dan sistem Print-Expert 4000 OCV / 2 yang dibangunkan oleh Pakar Visi di Jerman. Di samping itu, kami dapat menyediakan peralatan pemeriksaan kualiti cetakan automatik, seperti BOBST di Switzerland dan PROIMAGE di Amerika Syarikat.

3. Komposisi sistem pengesanan dalam talian Untuk menyelesaikan masalah pengesanan kecacatan automatik dalam proses percetakan, sistem pengesanan dalam talian boleh direka mengikut ciri-ciri kecacatan percetakan, yang terdiri daripada empat bahagian: pengambilalihan imej, kedudukan, pengesanan, dan menghasilkan output. Imej dikumpulkan oleh CCD, kanta, sumber cahaya dan imej video. Kad pengambilalihan dan komputer disusun, dan kedudukannya adalah terutamanya melalui pengaturcaraan perisian untuk menyelesaikan penghapusan bunyi imej, transformasi geometri dan penentuan kedudukan. Sistem pengesanan imej terutamanya melakukan proses pengesanan automatik pada produk yang dicetak melalui imej binari, dan output hasilnya terutama dikira oleh bahagian penukaran data. Data yang diperoleh adalah output, dan paparan jumlah ciri dicetak, seperti paparan jumlah dakwat. Apabila sistem pemeriksaan kualiti cetak penuh skrin ditubuhkan, kamera CCD digunakan untuk terus mengambil gambar bahan bercetak, dan setiap bingkai gambar yang ditangkap dihantar ke komputer di lokasi. Perisian pemprosesan imej digunakan untuk menganalisis dan memproses maklumat imej untuk mengetahui kualiti. Imej masalah memberikan kualiti cetakan yang bersesuaian dengan imej, dan kemudian maklumat itu diberikan kembali kepada operator melalui talian penghantaran atau langsung diberi makan kepada pencetak untuk penyesuaian. Ini bukan sahaja akan mengurangkan keamatan buruh pekerja, tetapi juga mengurangkan produk yang cacat dan meningkatkan kecekapan pengeluaran.

Bahagian perkakasan sistem pengesanan dalam talian untuk kecacatan cetak ditunjukkan dalam Rajah 1. Ia terutamanya terdiri daripada kad CCD, kanta, kad pengambilalihan, komputer dan sistem paparannya.

Rajah 1 Mencetak sistem talian kecacatan

Pertama, kamera CCD, kanta, sumber cahaya dan kad pengambilalihan bekerja bersama untuk menangkap dan mendigitalkan imej. Maklumat imej yang berkualiti tinggi adalah asas asal untuk penghakiman yang betul dan membuat keputusan sistem, dan merupakan kunci kepada kejayaan keseluruhan sistem. Peranti CCD boleh dibahagikan kepada dua jenis: array baris dan pelbagai kawasan. CCD garis hanya boleh mendapatkan satu baris maklumat pada satu masa, dan objek yang akan diambil gambar mesti dialih ke hadapan dari kamera dalam garis lurus untuk mendapatkan imej yang lengkap, sehingga sangat sesuai untuk pengesanan imej objek yang bergerak di kelajuan berterusan pada kelajuan malar. CCD kawasan boleh mendapatkan maklumat keseluruhan imej pada satu masa. Dalam sistem pemeriksaan skrin penuh, kawasan array Sony Bayer yang ditukar digunakan.

Selepas percubaan, untuk bahan bercetak kecil format (200mm × 200mm), apabila jarak objek antara bahan bercetak dan kanta adalah 15mm, pencahayaan sumber cahaya adalah yang paling seragam dan kualiti pencitraan adalah baik. Oleh itu, panjang fokus kanta adalah 3.5-8mm, saiz pengimejan adalah 1/3 inci, dan aperture adalah F1.4. Sumber cahaya menggunakan kaedah pencahayaan menegak ke hadapan.

Sekali lagi, tugas modul pengambilalihan imej terutamanya untuk menyelesaikan kawalan memperoleh imej ke paparan masa nyata skrin. Mod koleksi dibahagikan kepada pengambilalihan bingkai tunggal dan pengambilalihan dan paparan masa nyata. Dalam sistem pengesanan kualiti cetak penuh skrin, penting untuk menganalisis data imej selepas membinari imej yang diperolehi, yang merupakan proses rumit. Oleh itu, selepas menyimpan imej yang ditangkap dalam satu bingkai ke kedudukan tertentu, Imej dipanggil menggunakan penunjuk imej untuk diproses.

Akhir sekali, sistem output terutamanya melakukan output hasil dan menyesuaikan proses pencetakan berdasarkan data output, termasuk jeda, cetakan semula, overlay, dan sebagainya.

4. Ciri perkakasan utama

4.1 kamera CCD. CCD (Change Coupled Device) adalah sejenis peranti pengimejan optoelektronik semikonduktor yang baru dibangunkan pada tahun 1970-an. Ini adalah cip tujuan khusus yang menggunakan prinsip kesan fotoelektrik untuk mencapai pemakanan imej. Terdapat dua jenis jenis kabel berwayar CCD dan permukaan, yang kedua-duanya memerlukan sistem pengimejan optik untuk memaparkan imej adegan pada CCD. Peranti pengimejan elektrik adalah cip aplikasi khusus yang menggunakan prinsip efek fotoelektrik untuk mencapai pikap imej. Di sini kita memilih array CCD kawasan, yang mengatur sel-sel fotosensitif dan integrator perpindahan satu-dimensi array CCD linear ke array dua dimensi dengan cara tertentu. Untuk kamera CCD yang dipilih, perlu memberi tumpuan kepada enam parameter: warna, resolusi, pencahayaan minimum, saiz cip CCD, mod pendedahan (Pendedahan), kelajuan pengatup (Pengatup).

4.2 kanta optik. Kanta ini bersamaan dengan kanta mata manusia. Sekiranya tiada lensa, mata manusia tidak dapat melihat apa-apa. Jika tidak ada lensa, maka output imej oleh kamera adalah sekeping putih, dan tidak ada output imej yang jelas. Apabila kamera menangkap imej, jika imej menjadi tidak jelas, tumpuan belakang kamera boleh diselaraskan untuk menukar jarak antara cip CCD dan permukaan rujukan lensa, supaya imej kabur menjadi jelas.

4.3 kad perolehan imej. Kad pengambilalihan imej bertanggungjawab untuk menukarkan isyarat video analog yang ditangkap oleh kamera ke dalam isyarat imej digital untuk diproses oleh komputer. Biasanya, kad tangkapan imej mengambil satu slot bas PC, dan mempunyai kamera CCD luaran, monitor imej dan antara muka isyarat video. Kad perolehan imej bersama-sama dengan kamera, monitor, dan PC merupakan persekitaran asas asas sistem pemprograman imej mikro komputer tipikal. Selepas isyarat memasuki kad pengambilalihan imej, ia dibahagikan kepada dua laluan. Satu saluran dipisahkan oleh pemisah segerak dan isyarat penyegerakan medan dihantar kepada pengesan fasa untuk menjaga hubungan yang sama dengan isyarat baris dan sinkronisasi medan yang dihasilkan oleh penjana masa kad. Litar kawalan menyegerakkan unit-unit pada kad selaras dengan keperluan talian isyarat video dan sistem TV medan. Isyarat video yang lain tertakluk kepada litar pemprosesan pra untuk mempercepatkan isyarat penggredan video dari isyarat televisyen standard yang mempunyai nilai puncak 1V kepada amplitud yang diperlukan oleh penukar A / D, dan menyesuaikan tahap dan kontras. Output isyarat daripada litar pra-pemprosesan dihantar ke penukar A / D untuk ditukar menjadi isyarat digital. Pengawal masa menyimpan isyarat digital dalam memori bingkai. Pada masa yang sama, kad disediakan dengan unit keluaran isyarat TV penuh untuk monitor analog. Ia terdiri daripada jadual carian, penukar D / A, dan litar sintesis segerak. Jadual carian meletakkan alamat nilai kelabu yang sama dalam output imej digital oleh penukar A / D ke ruang tertentu di bawah kawalan antara muka mikro mikrokomputer. Data ini ditukar kepada nilai voltan analog oleh D / A, supaya output penukar D / A dapat dengan cepat memulihkan imej ke monitor video dengan melihat skala kelabu baris dan lajur yang ditentukan oleh jadual. Di bawah tindakan perisian, kad imej boleh dengan mudah menyimpan, mengesan, menambah, menolak, dan lain-lain imej digital. Terdapat banyak jenis kad pengambilalihan imej. Mengikut kaedah klasifikasi yang berbeza, terdapat imej hitam dan putih dan kad pengambilalihan imej warna, isyarat analog dan kad pengambil isyarat digital, dan isyarat komposit dan isyarat komponen RGB isyarat kad penangkapan. Apabila memilih kad perolehan imej, faktor seperti keperluan fungsi sistem, ketepatan pengambilan imej, dan sepadan dengan isyarat keluaran kamera harus dipertimbangkan.