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基于数字图像处理技术的方法和不干胶标签印刷检测

2020-09-27 17:38:07

<一>、基于数字图像处理技术的方法

一方面,传统的印刷品检测系统为描述印刷过程的转换特性的理论,大多数以混色模型为基础。另一方面,基于密度计或色度计的检测方式只能对10mm左右的区域进行检测,因而在印张上加印的色块(信号条),无法完整直接地从印刷画面上获得我们要求的信息。为了克服这些不足,近年来人们将数字图像处理技术引入印刷品检测系统中,并有相关产品进入市场。

由于人眼若不借助于仪器是看不到单个网点的,只能看到由网点产生的整个外观。为了能够分辨各色网点,要借助于放大镜来观察。CCD称为电荷祸合器件,是一种用于探测光强分布的新型半导体器件。可分为一维线阵或二维面阵光电阵列。利用CCD作传感器的CCD相机是现代测试技术中具有广泛应用前景。其的信号经过量化后就是一幅数字图像,视觉品检机在处理器中对数字图像进行一系列处理和转换,后一系列参数,如密度值、色度值、网点面积率。同时通过与标准样张的比对,还能检测印刷品中的缺陷,如颜色失真、油墨粘脏、黑点、文字模糊、起皱、漏印、刮伤、套印不准等。

<二>、不干胶标签印刷检测

张力控制系统是不干胶标签印刷缺陷检测系统的辅助系统,印刷品品检机主要为了相机采集图像具有相同的拉伸量,控制电机在启动和停止时有恒定的张力和平稳的加速度,另外此系统还实现复卷过程中缺陷标签的定位。张力控制是印刷包装行业生产过程中重要的环节,传统张力控制方式是将张力分段,每段分别进行控制,或者利用浮动辊以及电磁制动器技术,达到控制收放卷过程中张力的目的。

本课题在此背景下,利用开放式软PLC系统,通过一系列算法,通过对收放卷电机的闭环控制,实现以往需要伺服系统才能实现的张力控制。

在系统检测过程中,张力的大小恒定均匀、适当。张力太小时,材料会发生松弛现象,导致运行失控,不能进行正常的走纸。张力过大时,会引起材料的弹性变形过大,影响检测过程的进行,严重时会引起材料的断裂。要控制收放卷相应的张力,只要对收放卷电机进行速度控制,运行时收放卷电机有一个速度差,那么就可以收放卷的恒张力控制。但是系统构造比较,整个系统只有收放卷电机完成系统的张力控制,并不像其它系统由浮动辊和电磁制动器来完成系统的张力控制。在运动过程中,收放卷的卷径是时刻变化着的,线速度会不断的发生变化,要实现线速度差的恒定,就要根据当前卷径值不断的修改收放卷电机的转速。这样就为整个控制系统增加难度,在系统运动过程中要不断的计算当前收放卷辊的卷径,并根据当前卷径值对电机速度修正,输出的线速度差值恒定。

由于收放卷电机是相互的,在运动过程中又要求它们的运动同步,因此采用虚拟主轴的方式,所谓虚拟主轴就是在控制软件中配置一个虚拟的电机,通过程序的方式模拟出一个主轴,对它的操作和实际主轴没有区别,实际的电机轴作为从轴,从轴根据主轴的速度值和加速度值进行调整,这样就可以实现从轴对主轴的速度和加速度的跟随,然后以的方式和主轴一起运动,由于从轴跟随主轴运动,所以此虚拟主轴决定整个系统的运行速度,通过对虚拟主轴速度的控制可以实现系统速度的调节。由于收放卷的卷径不断变化,对从轴的控制并不是一个恒定的速度控制,控制过程中要根据当前的卷径值不断的对从轴速度进行修正,进而控制收放卷电机完成恒速度差。纸卷的卷径在不断变化,根据速度同步原理,复卷轴对虚拟主轴的电子齿轮比应该随卷径的变化而不断变化,否则传动系统的速度和加速度会产生错误。需要及时的计算纸卷的卷径并修正复卷单元轴对虚拟主轴的电子齿轮比,收放卷电机有一个恒定的速度差,这样就能系统实现恒张力控制。


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