인쇄 품질 검사 시스템의 원리와 기술적 포인트
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머신 비전은 인간의 눈을 비디오 카메라로 대체하고 인간의 두뇌를 컴퓨터로 대체하는 것입니다. 인쇄 및 포장 품질 검사를위한 기계 비전의 작동 원리 또한 매우 간단합니다. 차이가 발견되어 설정 공차를 초과하면 인쇄물의 이미지가 컴퓨터에서 인쇄물의 표준 이미지 (템플릿)와 비교하여 카메라에 의해 캡처 (획득)됩니다. 범위가 부적합한 것으로 판단됩니다 생성물. 물론, 실제 머신 비전 시스템은 훨씬 더 복잡합니다.
일반적인 시각 검사 시스템은 조명 소스, 광학 렌즈, 카메라, 이미지 신호 처리 및 액추에이터로 구성됩니다. 좋은 조명 소스 및 조명 시스템은 전체 시스템의 성공을위한 열쇠 중 하나입니다. 그것은 매우 중요한 역할을합니다. 단순히 물체를 비추는 것이 아닙니다. 첫째, 조명 소스는 인쇄물의 색상을 정확하게 재현 할 수 있어야하며 색상 왜곡을 유발할 수 없습니다. 이를 위해서는 광원의 조명 스펙트럼이 주광에 가까워 야하며 동시에 조명 영역 전체에 충분한 밝기와 균일 한 밝기를 보장해야합니다. 둘째, 광원 및 조명 시스템의 설계는 브론 징, 레이저 위조 방지 마크 등과 같이 인쇄 된 제품에 높은 반사율을 갖는 특정 영역을 피하여, 수집 된 이미지가 오버플로되어 감지가 감소해야합니다 정확도 또는 전혀 탐지 없음; 최종적으로 어떤 응용에서는 물체의 특징 량을 강조하고 명암을 증가시키기 위해 가능한 한 광원과 조명 체계의 협력을 고려할 필요가있다. 요약하면, 광원을 선택하고 조명 시스템을 설계 할 때, 인쇄물의 특정 조건에 따라 기하학적 형상, 조명 휘도, 균일 성, 광원의 스펙트럼 특성 등을 결정할 필요가있다 , 발광 효율 및 광원 사용을 고려하십시오. 생명.
광학 렌즈는 인간의 눈의 렌즈와 동일합니다. 광학 렌즈의 품질은 이미지의 대비와 선명한 이미지 (피사계 심도)의 범위에 영향을주는 대상을 구별하는 비전 시스템의 기능에 영향을줍니다. 이러한 특성의 장점은 렌즈 자체의 수차에 의해 제한되며, 렌즈의 우수 또는 불량 수차 보정은 렌즈의 이미징 품질을 결정합니다. 일반적인 수차는 구면 수차, 코마 수차, 비 점수차, 상면 만곡, 왜곡 및 색수차를 포함한다.
렌즈는 촬영되는 피사체의 광학 정보를 통과시키는 반면, 컴퓨터는 피사체의 전기적 정보를 처리한다. 카메라의 역할은 광학 정보를 전기 정보로 변환하는 것입니다. 카메라에서 중요한 장치는 비전 센서라고 불리는 칩입니다. 작은 수영장과 같은 셀 (픽셀)은 칩 위에 깔끔하게 배치되어 있지만 물이 아니라 전기 요금입니다. 피사체의 광학 정보를 지닌 빛은 렌즈를 통해 칩의 표면에 도달하고 광 정보는 전하 신호 (노광)가된다. 빛의 강도가 풍부한 장소는 약하며 인쇄물의 각기 다른 부분의 밝기에 해당합니다. 다른 색상은 빨강, 녹색 및 파랑의 3 가지 기본 색상으로 분해되며 서로 다른 픽셀에 저장됩니다. 노광에 의해 발생 된 전하는 소정의 순서 (스캐닝 모드)로 순차적으로 판독되고, 증폭되고, 달리 처리되고, 최종적으로 카메라로부터 출력된다. 이것이 카메라의 작동 방식입니다.
고품질 이미지 정보는 시스템의 올바른 판단 및 의사 결정을위한 원래의 기초입니다. 카메라의 응용 원리를 통해 간단히 성능 요구 사항을 요약 할 수 있습니다. 첫째, 충분한 동적 범위가 있어야하며 인쇄물의 밝고 어두운 부분을 정확하게 반영 할 수 있습니다. 둘째, 충분한 해상도 (충분한 픽셀 수)가 있어야하며 인쇄물의 작은 세부 사항이 명확하게 반영 될 수 있습니다. 셋째, 인쇄물의 색상을 정확하게 재현 할 수 있어야합니다. 넷째, 충분한 정확도와 100 % 수집을 보장하기 위해 카메라 판독 속도 (라인 또는 프레임 속도)가 인쇄 속도와 일치해야합니다. 물론 여기에 나열되지 않은 다른 성능 표시기도 있습니다.
인쇄 검사에 사용되는 카메라는 실제 상황, 라인 어레이 카메라 및 영역 어레이 카메라에 따라 두 가지 범주로 나뉩니다. 라인 카메라는 한 번에 한 줄의 정보 만 얻을 수 있고, 촬영할 물체는 카메라 앞을 직선으로 지나쳐 완전한 이미지를 얻을 수 있으므로 물체의 이미지 감지에 매우 적합합니다 제품)가 일정한 속도로 일정한 속도로 움직입니다. 지역 카메라는 우리가 매일 사용하는 디지털 카메라처럼 전체 이미지 정보를 한 번에 가져올 수 있습니다.
이미지 신호 처리는 인간의 뇌와 동등한 머신 비젼 시스템의 핵심입니다. 이미지를 처리하고 계산하는 방법은 머신 비젼 시스템의 개발에서 핵심적이고 어려운 점입니다. "템플릿과 비교하여 차이를 변경"하면 머신 비전의 작동 원리는 더 간단하지만 실제 구현은 매우 복잡합니다. 일반적으로 전체 이미지 신호의 처리에는 다음이 포함됩니다.
(1) 전처리
(2) 특징 추출 및 인식
(3) 측정. 고속 이동하는 인쇄물이 템플릿 이미지와 비교하여 카메라를 통과하면 움직이고, 회전하며 때로는 흔들리는 경향이있어 캡처 된 이미지가 왜곡됩니다. 광원의 불안정성 및 외부 환경의 영향으로 인해 수집 된 이미지의 밝기가 고르지 않으며 색상이 바뀝니다. 다른 외부 장치, 전원 공급 장치 및 수집 장치 자체가 특정 간섭 및 잡음을 발생시킵니다. 이를 위해, 비전 시스템을 설치하는 과정에서, 한편으로는 이러한 불리한 요인을 제거하고, 이미지 사전 처리를 통해 그 영향을 제거하고 희석합니다.
요약하면 머신 비전은 빛, 기계, 전기 및 컴퓨터 기술의 조합으로 대량 생산의 반복성 측정, 검사 및 식별에 매우 적합합니다.
2, 인쇄 업계에서 기계 비전의 응용
2.1 온라인 탐지 및 오프라인 탐지
육안 검사 시스템은 설치된 시스템에 따라 온라인 탐지 시스템과 오프라인 탐지 시스템으로 나눌 수 있습니다.
온라인 검사 시스템은 오프셋 인쇄 기계, 그라비아 인쇄 기계, 플 렉소 인쇄 기계 및 인쇄 기계와 같은 인쇄 장비에 설치되어 인쇄 품질을 실시간으로 감지합니다. 인쇄물은 낱장 용지 또는 롤 용지 일 수 있습니다. 온라인 탐지 시스템의 시각적 탐지 부분과 오프라인 탐지 시스템은 기능면에서 기본적으로 동일하며 가장 중요한 차이점은 결함있는 제품의 처리 방법에 있습니다. 결함이 발견되면 온라인 검사 시스템은 일반적으로 결함의 위치 (길이 : 웹, 시트 수 : 낱장)를 기록하거나 프린터, 라벨러, 마킹 머신을 사용하여 용지를 표시합니다. 번호 오류 번호를 감지합니다 또는 인접한 시트의 번호.
오프라인 검사 시스템은 일반적으로 검사 기계 또는 와인 더에 설치됩니다. 검사 시스템에는 온라인 검사 시스템의 위치 기록 및 마킹 기능 외에도 일반적으로 탐지 결과에 따라 서로 다른 bin에 양호한 제품과 불량한 제품을 자동으로 할당하는 binning 기능이 있습니다.
2.2 품질 분석, 추적 및 관리
품질 테스트를위한 테스트 장비의 사용은 프로세스 전반에 걸쳐 실시간 알람과 상세하고 포괄적 인 분석 보고서를 제공합니다. 현장 작업자는 자동 감지 장비의 실시간 경보 및 분석 보고서에 따라 작업 중 문제를 조정할 수 있습니다. 관리자는 생산 기술 관리에 도움이되는 테스트 결과 분석 보고서를 기반으로 생산 프로세스를 추적 할 수 있습니다. 고객이 요구하는 고품질의 테스트 장비로 인해 인쇄물의 상태가 좋을뿐만 아니라 분석 후 기능이 필요합니다. 일부 품질 테스트 장비는 완제품의 적격 비율을 향상시킬뿐만 아니라 제조업체가 프로세스를 개선하고 품질 관리 시스템을 확립하며 장기간 안정적인 품질 표준을 달성 할 수 있도록 도와줍니다.
3. 머신 비전은 우리에게 무엇을 가져올 수 있습니까?
분명히 중국은 이미 인쇄 권력을 가지고 있지만 중국은 인쇄 권력이 아니다. 우리는 첨단 인쇄 장비 및 시험 장비의 사용뿐만 아니라 관리 개선을 위해 세계로 나가야합니다. 관리는 생산성, 효율성은 관리, 비용은 관리입니다. 물론이 모든 것은 동일한 품질과 서비스로 보장되어야합니다. 자동화 된 육안 검사 시스템을 설치하려면 초기 단계에서 일정 금액의 투자가 필요합니다. 그러나 품질 검사에서의 검사 시스템의 우월성은 품질 및 노동 비용 측면에서 회사에 장기적인 이점을 가져다 줄 것입니다.
가시 품질 검사는 인쇄 전, 인쇄 중 및 인쇄 후에 인쇄 및 포장 산업에 적용될 수 있지만 오늘날 대부분의 응용 프로그램은 인쇄 후 품질 검사에 중점을 둡니다. 중국에는 수만 개의 인쇄 회사가 있으며 실제 사용 감지 시스템은 거의 없습니다. 인쇄용 돈과 티켓과 같은 특수 산업 외에도, 주로 포장 산업에 종사하고 있습니다. 포장 산업은 인쇄 요건이 높고 품질 및 색상 요구 사항은 특별합니다. 포장 및 인쇄 공장은 인쇄,주기 및 품질에 대한 고객의 요구 사항을 충족하기 위해 고유 한 용량 이점, 기술적 이점 및 품질 이점을 가져야합니다. 담배 산업을 위해 특별히 인쇄 서비스를 제공하는 담배 인쇄 회사의 출현이 그 예입니다.
머신 비전 검사를 촉진하려면 먼저 인쇄 및 포장 회사가 머신 비전을 이해하도록해야합니다. 설치 장소, 설치 방법, 최상의 결과 달성 방법 및 특별한 혜택을 가져올 수 있습니다.이 모두는 지속적인 대중화와 홍보가 필요합니다. 인쇄 및 포장 업계의 실무자는 자신의 구체적인 요구 사항을 제시하고 머신 비전 검사의 개념과 작동을 배우고 습득해야합니다. 기계 비전 업계의 실무자는 인쇄 공정, 생산 공정, 작업 방법 및 품질 표준을 이해해야하며, 두 가지 만이 가까이 있습니다. 중국의 국가 조건을 진정으로 준수하는 자동화 된 육안 검사 시스템을 통해 품질, 효율성을 높이고 비용을 절감 할 수 있습니다.