Sekilas tentang Teknologi dan Sistem Inspeksi Kualitas Pencetakan Otomatis
Kami adalah perusahaan percetakan besar di Shenzhen Cina. Kami menawarkan semua publikasi buku, pencetakan buku hardcover, pencetakan buku sampul, notebook hardcover, pencetakan buku sprial, pencetakan buku stiching sadel, pencetakan buklet, kotak kemasan, kalender, semua jenis PVC, brosur produk, catatan, buku anak-anak, stiker, semua jenis produk pencetakan warna kertas khusus, kartu permainan dan sebagainya.
Untuk informasi lebih lanjut, silahkan kunjungi
http://www.joyful-printing.com. ENG saja
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Proses pencetakan sering terganggu oleh berbagai faktor seperti suhu, kelembaban, presisi mesin, pengoperasian peralatan, dll. Kualitas pencetakan tidak memenuhi persyaratan yang ditetapkan, yang memerlukan deteksi dan kontrol dari seluruh proses pencetakan. Cetakan sering memiliki cacat dari satu jenis atau yang lain. Cacat cetak yang umum terutama meliputi: tanda yang hilang, tinta terbang, cor warna, bintik hitam, goresan, dan pencetakan berlebih. Namun, karena orang dibatasi oleh kondisi mereka sendiri dan tidak dapat menyelesaikan pemantauan real-time, sangat penting untuk membangun teknologi pemeriksaan kualitas cetak otomatis yang efektif. Makalah ini mengambil ini sebagai objek penelitian, mempelajari status pengembangan sistem deteksi otomatis di rumah dan di luar negeri dan komponen dasar sistem deteksi otomatis.
1. Dua masalah inti yang mempengaruhi kualitas pencetakan dan kebutuhan dan kelayakan teknologi pendeteksian otomatis. Meringkas masalah kualitas pencetakan yang paling umum dalam pencetakan dapat dibagi menjadi dua kategori utama: masalah warna pencetakan dan cacat pencetakan. Masalah warna pencetakan terutama cor warna, dan cacat pencetakan terutama merupakan cacat bentuk.
Tekan offset yang digunakan dalam pencetakan warna biasanya memiliki pers tekan monokrom, tekan offset dua warna, dan tekan offset empat warna. Ada tiga alasan utama untuk pemeran warna: Pertama, prinsip umum pencetakan sampul warna pada mesin cetak offset dua warna. Ketika mesin cetak offset dua warna digunakan untuk mencetak sampul warna, dua warna yang dicetak pada saat yang sama menjadi basah dan basah, dan kedua warna dicetak. Metode pencetakan basah-ditumpuk relatif terhadap dua warna pertama. Kedua, prinsip umum pencetakan sampul warna pada mesin cetak offset empat warna. Saat mencetak penutup warna dengan penekanan empat warna, ini adalah metode pencetakan basah-basah, yang menambah kesulitan pada proses pencetakan dan membutuhkan empat warna tinta. Nilai kerapatan setelah overprinting harus kecil, dan ketebalan lapisan tinta setiap warna harus tipis, jika tidak akan ada kembali kotor atau kecelakaan pencetakan lainnya. Ketiga, hubungan antara viskositas tinta dan warna. Viskositas tinta mengacu pada ukuran kekuatan kohesif dari tinta atau resistensi yang dihasilkan ketika lapisan tinta pecah. Dalam pencetakan multi-warna, kita harus mengikuti urutan pencetakan viskositas tinta dari besar ke kecil. Mencetak, yaitu, viskositas tinta warna sebelumnya lebih besar daripada viskositas tinta dari warna terakhir, sehingga memastikan tinta cetak yang normal.
Menurut analisis faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas bahan cetakan, diketahui bahwa cacat umumnya cacat bentuk. Ini berfokus pada fitur bentuk seperti cacat bentuk garis. Di antara tes kualitas gambar yang paling tersedia, beberapa metrik cocok untuk mengevaluasi kualitas gambar. Tes-tes ini meliputi: kualitas titik, kualitas garis, kualitas teks, semprotan jarak jauh dan resolusi spasial. Cacat cetak yang umum terutama meliputi: tinta terbang, lubang kecil, tanda yang hilang, bintik hitam, goresan, overprinting yang tidak akurat, dll. Saat ini, deteksi cacat ini umumnya merupakan metode pengukuran visual manual, yang padat karya, menghabiskan waktu dan tenaga , dan standar deteksi tidak seragam. Terutama dengan peningkatan kecepatan pencetakan, secara bertahap gagal memenuhi permintaan produksi. Oleh karena itu, deteksi otomatis cacat cetak secara bertahap menjadi tren di industri.
Untuk meningkatkan efisiensi produksi, teknologi deteksi cerdas online memperkenalkan proses pencetakan. Prinsip dasarnya adalah sebagai berikut: Sistem mengumpulkan barang cetakan bebas cacat sebagai gambar standar melalui lensa kamera CCD, dan kemudian mengumpulkan gambar untuk diperiksa pada jalur produksi pencetakan, dan setiap frame akan dikumpulkan. Gambar yang akan diinspeksi ditransmisikan ke adegan untuk perbandingan dan analisis dengan gambar standar untuk menemukan gambar dengan masalah kualitas, sehingga menemukan masalah kualitas cetakan yang terkait dengan gambar bingkai, dan akhirnya secara otomatis menyesuaikan kualitas online yang sesuai. kontrol dari departemen pencetakan. Dalam implementasi online produk cetak, umumnya dibagi menjadi dua langkah: yang pertama adalah persiapan tes, yaitu, citra produk yang memenuhi syarat diperoleh melalui akuisisi citra produk yang berkualitas. Dilanjutkan dengan pengujian yang sebenarnya, gambar cetakan yang akan diperiksa dibandingkan dengan template standar, dengan demikian menentukan ada atau tidaknya cacat dan lokasi cacat berdasarkan pada hasil perbandingan, dan merekam informasi cacat. Berikut ini adalah analisis status quo penelitian nasional dan komposisi sistemnya.
2. Status terkini dari teknologi deteksi otomatis untuk barang-barang cetakan di dalam dan luar negeri Teknologi deteksi otomatis untuk kualitas gambar tercetak dimulai pada 1980-an dan 1990-an. Pada tahun 1990, Katsuyuki Tanimizu dari Tokyo, Jepang melakukan penelitian pemeriksaan kualitas otomatis dalam industri percetakan, dan mengusulkan Metode Ruang Indeks untuk mendeteksi cacat permukaan materi cetak secara otomatis. X dan Y menunjukkan koordinat posisi setiap piksel. Nilai titik abu-abu gambar diwakili oleh sumbu Z, dan sistem koordinat spasial ditetapkan, sehingga setiap titik peta dapat menemukan posisi yang sesuai dalam sistem koordinat, dengan membandingkan gambar template dalam sistem koordinat dengan posisi abu-abu dari gambar untuk diperiksa. Nilai derajat menentukan apakah ada titik cacat pada gambar yang akan diperiksa. Proses pengolah gambar dan proses pendeteksian metode ini independen satu sama lain, dan dapat mendeteksi gambar yang lebih rumit. Namun, algoritma ini lebih rumit dan ada banyak ketidaknyamanan dalam aplikasi.
Pada tahun 1993, Prancis B. Mehenni juga melakukan penelitian tentang hal ini. Dia mengusulkan metode menggabungkan metode n-tupe dan metode perbandingan pixel-by-pixel. Metode ini memiliki karakteristik kecepatan yang cepat dan beberapa parameter output, tetapi membutuhkan perangkat keras khusus. Pada saat yang sama, tugas pemeriksaan kualitas otomatis dapat diselesaikan melalui pengajaran.
Pada tahun 1998, beberapa ahli memperkenalkan metode filter Gabor ke dalam pemeriksaan kualitas gambar yang dicetak. Metode ini dapat mendeteksi berbagai cacat gambar dan memiliki kemampuan beradaptasi tertentu. Sangat cocok untuk mendeteksi sistem big data, tetapi metode abor. Ada kesalahan besar, kecepatan pengenalan lambat, karena pengenalan yang baik didasarkan pada pencocokan tepat, yang sangat meningkatkan kompleksitas operasi dan mengurangi kepraktisannya.
Pada tahun 2003, J. Luo dan Z. Zhang dari University of Exeter di Inggris mengusulkan algoritma pendeteksian warna cetak berdasarkan teknologi pemrosesan gambar. Algoritma pertama melakukan koreksi penerangan, kemudian memberikan warna histogram tiga dimensi untuk ekstraksi fitur. Akhirnya, jaringan syaraf digunakan untuk mengklasifikasikan gambar dan mengidentifikasi gambar yang berkualitas.
Saat ini, banyak produsen asing telah mengembangkan berbagai sistem pemeriksaan kualitas otomatis untuk barang cetakan. Misalnya, sistem pemeriksaan kualitas cetak yang dikembangkan oleh Vision Experts of Germany dapat mendeteksi kesalahan pencetakan pada permukaan berbagai kertas dan bahan. Seri GED NOTA-SAVE dari sistem pemeriksaan kualitas cetak presisi tinggi yang diproduksi oleh ELTROMAT di Jerman telah digunakan untuk pemeriksaan kualitas pencetakan uang kertas. Praktek telah membuktikan bahwa mereka sangat mempersingkat waktu deteksi, meningkatkan kecepatan deteksi, dan mencapai tujuan pemantauan proses produksi cetakan presisi tinggi. AVT Israel juga telah menghasilkan produk PrintVision untuk mendeteksi kualitas cetak, yang dapat mendeteksi kesalahan pencetakan seperti perbedaan warna, tanda yang hilang, goresan dan bintik-bintik.
Di tingkat aplikasi praktis, Jepang dan Jerman saat ini merupakan penelitian utama di bidang ini di dunia. Perusahaan seperti FUTEC di Jepang dan TOKIMEC di Jepang memiliki produk seri EasyMax dan sistem Print-Pac, dan sistem Print-Expert 4000 OCV / 2 yang dikembangkan oleh Vision-Experts di Jerman. Selain itu, kami dapat menyediakan peralatan pemeriksaan kualitas cetak otomatis, seperti BOBST di Swiss dan PROIMAGE di Amerika Serikat.
3. Komposisi sistem deteksi online Untuk mengatasi masalah deteksi cacat otomatis dalam proses pencetakan, sistem deteksi online dapat dirancang sesuai dengan karakteristik cacat pencetakan, yang terutama terdiri dari empat bagian: akuisisi citra, penentuan posisi, deteksi, dan hasil keluaran. Gambar dikumpulkan oleh CCD, lensa, sumber cahaya dan gambar video. Kartu akuisisi dan komputer disusun, dan pemosisian terutama melalui pemrograman perangkat lunak untuk menyelesaikan penghapusan noise gambar, transformasi geometrik dan penentuan posisi. Sistem pendeteksian gambar terutama melakukan proses deteksi otomatis pada produk yang dicetak melalui gambar biner, dan output hasilnya terutama dihitung oleh bagian konversi data. Data yang diperoleh adalah output, dan tampilan jumlah fitur yang dicetak, seperti tampilan jumlah tinta. Ketika sistem pemeriksaan mutu pencetakan layar penuh dibuat, kamera CCD digunakan untuk mengambil foto hasil cetakan secara terus-menerus, dan setiap frame dari gambar yang dipotret ditransmisikan ke komputer di lokasi. Perangkat lunak pengolah gambar digunakan untuk menganalisis dan memproses informasi gambar untuk mengetahui kualitasnya. Citra masalah memberikan kualitas cetak yang sesuai dengan gambar, dan kemudian informasi tersebut diumpankan kembali ke operator melalui saluran transmisi atau langsung diumpankan kembali ke printer untuk penyesuaian. Ini tidak hanya akan mengurangi intensitas tenaga kerja pekerja, tetapi juga mengurangi produk yang cacat dan meningkatkan efisiensi produksi.
Bagian perangkat keras dari sistem deteksi online untuk cacat cetak ditunjukkan pada Gambar 1. Ini terutama terdiri dari CCD, lensa, kartu akuisisi gambar, komputer dan sistem tampilan.
Gambar 1 Cetak sistem online cacat
Pertama, CCD, lensa, sumber cahaya dan kartu akuisisi gambar bekerja sama untuk menangkap dan mendigitalkan gambar. Informasi gambar berkualitas tinggi adalah dasar asli untuk penilaian yang benar dan pengambilan keputusan dari sistem, dan merupakan kunci keberhasilan dari keseluruhan sistem. Perangkat CCD dapat dibagi menjadi dua jenis: larik garis dan larik area. Garis CCD hanya dapat memperoleh satu baris informasi pada satu waktu, dan objek yang akan difoto harus dipindahkan ke depan dari kamera dalam garis lurus untuk mendapatkan gambar yang lengkap, sehingga sangat cocok untuk deteksi citra objek yang bergerak pada kecepatan konstan dengan kecepatan konstan. Area CCD dapat memperoleh informasi dari seluruh gambar pada satu waktu. Dalam sistem inspeksi layar penuh, digunakan CCD yang diubah oleh Bayer.
Setelah percobaan, untuk materi cetak format kecil (200mm × 200mm), ketika jarak objek antara materi cetak dan lensa adalah 15mm, iluminasi sumber cahaya adalah yang paling seragam dan kualitas gambarnya bagus. Oleh karena itu, panjang fokus lensa adalah 3,5-8mm, ukuran pencitraan 1/3 inci, dan aperture-nya F1.4. Sumber cahaya mengadopsi metode penerangan vertikal ke depan.
Sekali lagi, tugas modul akuisisi gambar terutama untuk menyelesaikan kontrol memperoleh gambar ke tampilan real-time layar. Mode pengumpulan dibagi menjadi akuisisi frame tunggal dan akuisisi dan tampilan real-time. Dalam sistem pendeteksi kualitas pencetakan layar penuh, penting untuk menganalisis data gambar setelah meng-binari gambar yang diperoleh, yang merupakan proses yang rumit. Oleh karena itu, setelah menyimpan gambar yang diambil dalam satu bingkai ke posisi yang ditentukan, Gambar tersebut disebut menggunakan penunjuk gambar untuk diproses.
Akhirnya, sistem output terutama melakukan output dari hasil dan menyesuaikan proses pencetakan berdasarkan data output, termasuk jeda, cetak ulang, overlay, dan sejenisnya.
4. Fitur perangkat keras utama
4.1 kamera CCD. CCD (Change Coupled Device) adalah jenis baru perangkat pencitraan optoelektronik semikonduktor yang dikembangkan pada tahun 1970-an. Ini adalah chip tujuan khusus yang menggunakan prinsip efek fotolistrik untuk mencapai penyerapan gambar. Ada dua jenis tipe kabel dan permukaan CCD, yang keduanya membutuhkan sistem pencitraan optik untuk gambar gambar adegan pada CCD. Perangkat pencitraan listrik adalah chip aplikasi khusus yang memanfaatkan prinsip efek fotolistrik untuk mencapai pengambilan gambar. Di sini kita memilih CCD area array, yang mengatur sel-sel fotosensitif dan integrator perpindahan dari satu-dimensi array linear CCD ke dalam array dua dimensi dengan cara tertentu. Untuk kamera CCD yang dipilih, Anda perlu fokus pada enam parameter: warna, resolusi, pencahayaan minimum, ukuran chip CCD, mode pencahayaan (Pencahayaan), kecepatan rana (Shutter).
4.2 lensa optik. Lensa setara dengan lensa mata manusia. Jika tidak ada lensa, mata manusia tidak bisa melihat apa-apa. Jika tidak ada lensa, maka output gambar oleh kamera adalah bagian putih, dan tidak ada output gambar yang jelas. Ketika kamera memotret gambar, jika gambar menjadi tidak jelas, fokus belakang kamera dapat disesuaikan untuk mengubah jarak antara chip CCD dan permukaan referensi lensa, sehingga gambar yang buram menjadi jelas.
4.3 kartu akuisisi gambar. Kartu akuisisi gambar bertanggung jawab untuk mengubah sinyal video analog yang diambil oleh kamera menjadi sinyal gambar digital untuk diproses oleh komputer. Biasanya, kartu pengambilan gambar membutuhkan satu slot bus PC, dan memiliki kamera CCD eksternal, monitor gambar, dan antarmuka sinyal video. Kartu akuisisi gambar bersama dengan kamera, monitor, dan PC merupakan lingkungan perangkat keras dasar dari sistem pemrosesan gambar mikrokomputer yang khas. Setelah sinyal masuk ke kartu akuisisi gambar, itu dibagi menjadi dua jalur. Satu saluran dipisahkan oleh pemisah sinkron dan sinyal sinkronisasi bidang dikirim ke detektor fase untuk menjaga hubungan yang sama dengan sinyal sinkronisasi garis dan bidang yang dihasilkan oleh pembuat penghitung waktu kartu. Rangkaian kontrol menyinkronkan unit-unit pada kartu sesuai dengan persyaratan saluran sinyal video dan sistem TV lapangan. Sinyal video lainnya dikenai sirkuit pra-pemrosesan untuk memperkuat sinyal gradasi video dari sinyal televisi standar yang memiliki nilai puncak 1V ke amplitudo yang diperlukan oleh konverter A / D, dan menyesuaikan tingkat dan kontras. Output sinyal dari sirkuit pra-pemrosesan dikirim ke konverter A / D untuk diubah menjadi sinyal digital. Pengontrol waktu menyimpan sinyal digital dalam memori bingkai. Pada saat yang sama, kartu ini dilengkapi dengan unit output sinyal TV penuh untuk monitor analog. Ini terdiri dari tabel pencarian, konverter D / A, dan rangkaian sintesis sinkron. Tabel pencarian menempatkan alamat nilai abu-abu yang sama dalam output gambar digital oleh A / D converter ke ruang tertentu di bawah kendali sirkuit antarmuka mikrokomputer. Data ini dikonversi ke nilai tegangan analog oleh D / A, sehingga output dari D / A converter dapat dengan cepat mengembalikan gambar ke monitor video dengan melihat skala abu-abu dari baris dan kolom yang ditentukan oleh tabel. Di bawah tindakan perangkat lunak, kartu gambar dapat dengan mudah menyimpan, mendeteksi, menambah, mengurangi, dll. Gambar digital. Ada banyak jenis kartu akuisisi gambar. Menurut metode klasifikasi yang berbeda, ada gambar hitam dan putih dan kartu akuisisi citra warna, sinyal analog dan kartu akuisisi sinyal digital, dan sinyal komposit dan sinyal input sinyal kartu RGB. Ketika memilih kartu akuisisi gambar, faktor-faktor seperti persyaratan fungsional sistem, akurasi perolehan gambar, dan pencocokan dengan sinyal output kamera harus dipertimbangkan.