用數字視頻檢測“捍衛”絲網印刷質量

數字視頻檢測系統的應用，有助于提高絲網印刷的產品質量和工作效率，防止嚴重廢品的出現，減少連續性印廢，減輕機臺人員抽檢的強度和密度，減少人為不可控因素。
隨著時代的發展、技術的進步，對于絲網印刷產品的質量控制也不再是生產工序完成后的最后一次質量把關，而應該是一個過程，融于生產之中。當下國外許多印刷企業采用的數字視頻檢測技術，正是遵循了這樣的發展規律，保證了絲網印刷產品的最終質量。
應用之優勢
數字視頻檢測技術是一項綜合技術，包括數字圖像處理技術、機械工程技術、控制技術、光源照明技術、光學成像技術，以及人機接口技術等。而數字視頻檢測系統是一個模塊化設計，是在印刷過程行中對產品進行100%質量控制的圖像信息加工處理系統。在實際操作過程中，完成印刷的產品首先進入數字視頻檢測系統的展平裝置，該裝置通過吹風提供均勻正壓，使印刷產品的運動軌跡不變；隨后，對稱線光源將均勻光照射在展平后的產品上，經過高像質鏡頭在ccd上完成成像過程，高速線陣ccd在一個積分周期內完成對產品的一維成像，并通過紙張的自身運動完成二維成像；成像后的圖像信息經過數據采集系統進入計算機，通過與檢測程序中的標準圖像比較，確定產品上是否有瑕疵；最后，系統統計合格品、廢品數量，進行廢品位置標識，發出分艙信號、報警信號及停機信號等，特別提及的是，采集到的每一幅圖像都會在監視器上實時顯示，以便實施人工干預和調整。
數字視頻檢測系統的應用，有助于提高絲網印刷的產品質量和工作效率，防止嚴重廢品的出現，減少連續性印廢，減輕機臺人員抽檢的強度和密度，減少人為不可控因素。在操作中可以完成以下任務。①及時發現因油墨、網版、淺花、滋墨、白道、走版、缺印和其他因素造成的印刷瑕疵；②準確記錄及顯示瑕疵位置；③控制印刷機將合格品、廢品分倉放置；④連續出現廢品時，令印刷機停機，并提供聲光報警, 以便進行人工復查和錯誤修正。
應用之關鍵
數字視頻檢測系統可以有效地保證絲網印刷產品的質量。為了達到這一最終目的，關于數字視頻檢測系統、關于操作過程，還有一些關鍵點需要操作人員加以了解。
1.光源。光源直接影響輸入數據的質量和至少30%的應用效果。由光源構成的照明系統按其照射方法可分為背向照明、前向照明、結構光照明和頻閃光照明等。其中，結構光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上，根據它們產生的畸變解調出被測物的三維信息。針對絲網印刷質量檢測的數字視頻檢測系統一般應用的就是結構光照明，為開口式日光燈。其特點是：①譜段寬，為0.38～0.78μm，針對絲網印刷油墨特性擴展了發光光譜，解決了普通日光燈缺少紅色光譜的特點；②采用特制熒光粉，獲得了高達1%的光源穩定性；③熒光粉涂層開口30°，提高了亮度，光源均勻性可達5%；④采用特制變頻日光燈電源，保證了圖像采集質量。
2.光學系統。對于數字視頻檢測系統來說，圖像是唯一的信息來源，而圖像的質量是由光學系統決定的。數字視頻檢測系統把光學系統和成像電子結合在一起，通過計算機系統分辨、測量、分類和探測產品。通常，由于圖像質量差引起的最終誤差是不能用軟件糾正的。目前，越來越多的制造商需要6-sigma（小于百萬分之三的有效單位）的結果，以便能夠在質量意識越來越強的市場中更具競爭力，所以光學系統的作用就尤為重要。光學系統的主要參數與圖像傳感器的光敏面有很大關系。針對絲網印刷質量檢測的數字視頻檢測系統的光路是成像光線的通道，基本上達到了密光、無遮擋要求，并具有防消雜光的功能。此外，為保證像面照度均勻，在照明光路中還增加了照度均勻校正裝置。
3.相機。相機實際上是一個光電轉換裝置，即將無限稠密的模擬信號通過圖像傳感器接收到的光學圖像，轉化為計算機所能處理的離散數字信號。光電轉換器件是構成相機的核心器件，目前典型的光電轉換器件為真空攝像管、cmos圖像傳感器和ccd等。
針對絲網印刷質量檢測的數字視頻檢測系統采用的就是高速線陣ccd相機。這款相機具有高靈敏度設計，超越了傳統的線掃描限制，可滿足較為苛刻的應用。其特點是像元尺寸大，可以獲得較高的調制傳遞函數（mtf），保證了系統成像清晰度。另外這款相機的信噪比也較高，可以保證系統的檢測精度。
4.圖像的采集及控制單元。
①圖像的采集和分析。在數字視頻檢測系統中，相機的主要功能是將光敏元接收到的光信號轉換為電壓的幅值信號并輸出。若要得到計算機處理與識別的數字信號，還需要對視頻信息進行量化處理。圖像采集卡就是進行視頻信息量化處理的重要工具。
圖像采集卡主要完成對模擬視頻信號的數字化過程。視頻信號首先經低通濾波器濾波，轉換為在時間上連續的模擬信號；其次，圖像采集卡按照應用系統對圖像分辨率的要求，對連續的視頻信號在時間上進行間隔采樣，把視頻信號轉換為離散的模擬信號；最后，再由a/d轉換器轉變為數字信號輸出。圖像采集卡具有模數轉換，以及對視頻圖像分析、處理的功能，并可對相機進行有效的控制。
②控制單元。控制單元采用專用工控機，內部包括cpu和多路帶光隔離器的i/o卡等，外部連接ccd相機、plc（印刷機電氣控制信號）、編碼器、同步驅動器、打印機和其他輔助設備。ccd相機可協助工控機實現對圖像采集的同步控制、曝光控制和圖像信號傳輸；plc可幫助工控機獲取印刷機的狀態信息并傳遞圖像質量信息；編碼器經同步驅動器向工控機提供檢測所需的高穩定的圖像幀同步和行同步信號；打印機和其他輔助設備與工控機的連接可實現檢測系統的顯示和輸出功能。
在對數字視頻檢測系統有了些許了解后，為了保持穩定的質量檢測標準，操作人員還需要做好以下工作。
1.照明單元工作要有恒定的光強度，因此在正式檢測前，光源需預熱一段時間（標準為20分鐘），預熱完成以后方可啟動檢查，絕對不能人為終止預熱程序。
2.更換新光源以后，需要保證新光源已經持續照明40小時以上，以保證更換后的光源照度基本處于穩定狀態。
3.在采集標準圖像數據時，避免將有缺陷的產品輸入檢測程序。
4.根據生產情況和工作環境，需要定期對相機和光源進行維護，通常情況下每周清理一次即可，若環境較差則需要每天清理。
5. 定期檢查吹風展平裝置，清理吹風口周圍的灰塵，保證風壓的正常。


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