一種膠印機異常狀態檢測裝置及檢測方法
2023-08-10 07:24:06 1
一種膠印機異常狀態檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發明一種膠印機異常狀態檢測裝置，包括電子檢測儀器和檢測標識，電子檢測儀器包括殼體，殼體底部設置有檢測窗口，殼體內頂部設置有工業面陣相機，檢測窗口與工業面陣相機同軸設置，殼體內還相對設置有LED光源和反射鏡；檢測標識包括「田」字形檢測基準標識，「田」字形檢測基準標識上均勻設置有第一色組套準標識、第二色組套準標識、第三色組套準標識和第四色組套準標識；檢測方法為：使用檢測標識製作檢測印版；印刷檢測印張；採集印有檢測標識的檢測印張圖像；對圖像進行處理及數據分析從而判斷膠印機狀態是否異常。本發明解決了現有膠印機異常狀態檢測過分依賴人工經驗，檢測精度低、自動化程度低的問題，提高了檢測效率。
【專利說明】一種膠印機異常狀態檢測裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於印刷機設備調試與檢測【技術領域】，本發明涉及一種膠印機異常狀態檢測裝置，本發明還涉及膠印機異常狀態的檢測方法。
【背景技術】
[0002]新購膠印機、翻新膠印機以及使用中的膠印機都需要對膠印機的狀態進行判定，特別是使用中膠印機的狀態檢測對於印品的質量控制有著重要的意義。對於現有的膠印機狀態監測，最常用的信息來源是振動信息和印品圖像信息。然而由於膠印機的複雜結構，部件之間相互影響使得測得的振動信號不夠準確，只能針對單一部件的運行狀態進行監測；現有的基於圖像的狀態監測方法主要基於單變量統計過程控制，對於印品的多變量信息無法全面考慮。
[0003]印品圖像的套印信息是決定印品色彩質量的重要指標。對套印信息的檢測可以分為在線檢測和離線檢測:在線檢測主要利用色標檢測光電傳感器檢測各色標斑點對光照的散射，但結構複雜，光照穩定性要求高，響應時間對檢測精度影響大；離線檢測方法多採用人眼通過放大鏡連續觀測套印十字套準線，對於大量的數據而言，其檢測誤差較大、自動化程度低。
[0004]長春市吉海測控技術有限責任公司生產了一套JH-RGS自動套色系統，應用工業相機拍攝色標點，並進行圖像處理計算出各個色標點的相對位置偏差，實現印刷套準功能，但是膠印機採用疊印式套印標記，色標會出現多種交叉現象，因此，此系統並不適用於膠印機的套色檢測。
[0005]西安理工大學孟璇的碩士學位論文「單張紙膠印機自動套準的研究」中提出應用模版匹配法和差影法進行套準檢測，但是由於多色印刷疊印式套印標誌套印模式的複雜性，容易引起模板匹配的誤差，導致檢測精度低的缺陷。
[0006]20世紀80年代，德國海德寶公司推出了 CPC計算機控制系統，並隨之衍生出CP2000系統，控制系統可以在控制臺上用放大鏡觀察印張的套準標記線，確定個顏色的套準誤差，但海德堡公司技術保密性強，無法實現廣泛的應用，且並未對檢測數據進行進一步的分析處理，無法完成膠印機狀態的自動化檢測。
[0007]日本太洋電機產業株式會社提出了 DT-777C型號套色系統，可以在橫向和縱向兩個方向調機並實現PS預套準，但是需要整機引進，成本高，且適用於多色凹版印刷，無法滿足膠印機的印刷需求。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種膠印機異常狀態檢測裝置，解決了現有膠印機異常狀態檢測過分依賴人工經驗，檢測精度低、自動化程度低的問題。
[0009]本發明的另一個目的是提供利用該裝置檢測膠印機異常狀態的方法。
[0010]本發明所採用的技術方案是:一種膠印機異常狀態檢測裝置，包括電子檢測儀器和檢測標識，電子檢測儀器包括殼體，殼體底部設置有檢測窗口，殼體內頂部設置有工業面陣相機，檢測窗口與工業面陣相機同軸設置，殼體內還相對設置有LED光源和反射鏡；檢測標識包括「田」字形檢測基準標識，「田」字形檢測基準標識上均勻設置有第一色組套準標識、第二色組套準標識、第三色組套準標識和第四色組套準標識。
[0011]本發明的特點還在於，
[0012]工業面陣相機連接有數據傳輸線；LED光源連接有電源線。
[0013]第一色組套準標識為黑色套準標識、第二色組套準標識為青色套準標識、第三色組套準標識為品色套準標識、第四色組套準標識為黃色套準標識；第一色組套準標識、第二色組套準標識、第三色組套準標識和第四色組套準標識的大小均為3X2.5mm ;「田」字形檢測基準標識的大小為10X1 Omm。
[0014]本發明所採用的另一個技術方案是:利用上述裝置檢測膠印機異常狀態的方法，包括以下步驟:
[0015]步驟1:製作檢測印版
[0016]按照印刷色序將多個檢測標識依次設置在相應印版上，檢測基準標識的基準線在黑色印版上，得到檢測印版；
[0017]步驟2:印刷檢測印張
[0018]使用步驟I得到的檢測印版連續印刷多張樣張，得到印有檢測標識的檢測印張；
[0019]步驟3:採集圖像
[0020]將步驟2得到的印有檢測標識的檢測印張置於電子檢測儀器的檢測窗口處，電子檢測儀器對步驟2得到的印有檢測標識的檢測印張進行圖像採集並傳送到計算機中；
[0021]步驟4:圖像處理及數據分析
[0022]採集步驟3傳送到計算機中印有檢測標識的檢測印張圖像的套印偏差數據，測量各色組套準標識與檢測基準標識邊框的橫向及縱向距離，得到多變量套準偏差數據，將多變量套準偏差數據進行排列得到多變量套準偏差數據矩陣，然後進行多元統計分析，從而判斷膠印機印刷狀態是否異常。
[0023]本發明的特點還在於，
[0024]步驟I中多個檢測標識均勻分布在印版的非圖文區域。
[0025]步驟4中多元統計分析採用主元分析法，具體包括以下步驟:
[0026]步驟4.1:計算統計量閾值
[0027]首先根據膠印機在正常狀態下印刷的連續印張建立數學模型，計算膠印機正常狀態下的連續印張的統計量閾值Q,；
[0028]假設X e Rmxn是生產穩定狀況下的運行數據，由m個樣本η個向量構成，首先對數據進行標準化得到矩陣叉，利用公式(I)求取矩陣叉的協方差陣R的特徵向量Pi和特徵值
Ai，根據公式(2)計算出譜分解係數ti，將I分解為式(3)的形式:
[0029]Rpi = λ (I)
[0030]= Xp,2)
[0031]X^tlP7l +t2pT2 +--- + InPl(3)[0032]其中i = 1，2...η，^力特徵向量的轉置；
[0033]然後選取累積方差貢獻率CPV來確定主元數，將協方差矩陣R的特徵值λ i從大到小排列，根據式(4)計算前k個特徵值所佔的累積比例，根據下限值N確定主元數k;
【權利要求】
1.一種膠印機異常狀態檢測裝置，其特徵在於，包括電子檢測儀器(I)和檢測標識(5)，所述電子檢測儀器(I)包括殼體(7)，所述殼體(7)底部設置有檢測窗口(2)，所述殼體(7)內頂部設置有工業面陣相機(6)，所述檢測窗口(2)與所述工業面陣相機(6)同軸設置，所述殼體(7)內還相對設置有LED光源(3)和反射鏡(9);所述檢測標識(5)包括「田」字形檢測基準標識(10)，所述「田」字形檢測基準標識(10)上均勻設置有第一色組套準標識(11)、第二色組套準標識(12)、第三色組套準標識(13)和第四色組套準標識(14)。
2.如權利要求1所述的一種膠印機異常狀態檢測裝置，其特徵在於，所述工業面陣相機(6)連接有數據傳輸線⑶；所述LED光源(3)連接有電源線(4)。
3.如權利要求1所述的一種膠印機異常狀態檢測裝置，其特徵在於，所述第一色組套準標識(11)為黑色套準標識、第二色組套準標識(12)為青色套準標識、第三色組套準標識(13)為品色套準標識、第四色組套準標識(14)為黃色套準標識；所述第一色組套準標識(11)、第二色組套準標識(12)、第三色組套準標識(13)和第四色組套準標識(14)的大小均為3X2.5mm;所述「田」字形檢測基準標識(10)的大小為lOXlOmm。
4.利用如權利要求1所述的膠印機異常狀態檢測裝置進行檢測的方法，其特徵在於，基於膠印機異常狀態檢測裝置，包括以下步驟: 步驟1:製作檢測印版 按照印刷色序將多個檢測標識(5)依次設置在相應印版上，檢測基準標識(10)的基準線在黑色印版上，得到檢測印版； 步驟2:印刷檢測印張 使用所述步驟I得到的檢測印版連續印刷多張樣張，得到印有檢測標識的檢測印張； 步驟3:採集圖像 將所述步驟2得到的印有檢測標識的檢測印張置於電子檢測儀器(I)的檢測窗口(2)處，電子檢測儀器(I)對所述步驟2得到的印有檢測標識的檢測印張進行圖像採集並傳送到計算機中； 步驟4:圖像處理及數據分析 採集所述步驟3傳送到計算機中印有檢測標識的檢測印張圖像的套印偏差數據，測量各色組套準標識與檢測基準標識(10)邊框的橫向及縱向距離，得到多變量套準偏差數據，將多變量套準偏差數據進行排列得到多變量套準偏差數據矩陣，然後進行多元統計分析，從而判斷膠印機印刷狀態是否異常。
5.如權利要求4所述的利用膠印機異常狀態檢測裝置進行檢測的方法，其特徵在於，所述步驟I中多個檢測標識(5)均勻分布在所述印版的非圖文區域。
6.如權利要求4所述的利用膠印機異常狀態檢測裝置進行檢測的方法，其特徵在於，所述步驟4中多元統計分析採用主元分析法，具體包括以下步驟: 步驟4.1:計算統計量閾值 首先根據膠印機在正常狀態下印刷的連續印張建立數學模型，計算膠印機正常狀態下的連續印張的統計量閾值V ; 假設X e Rmxn是生產穩定狀況下的運行數據，由m個樣本η個向量構成，首先對數據進行標準化得到矩陣叉，利用公式(I)求取矩陣f的協方差陣R的特徵向量Pi和特徵值Ai,根據公式(2)計算出譜分解係數ti;將Y分解為式(3)的形式:
【文檔編號】B41F33/00GK104015479SQ201410228859
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】張海燕, 徐倩倩, 徐卓飛, 侯和平 申請人:西安理工大學