一种印刷质量检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种印刷质量检测系统及方法，涉及视觉检测技术领域，检测系统包括检测平面、图形工作站、驱动装置、PLC、检测模块、光源和数据服务器，所述检测模块设置于检测平面上方，所述检测模块与图形工作站电连接，所述图形工作站与所述PLC电连接，所述PLC与驱动装置电连接，所述驱动装置用于驱动检测模块，所述图形工作站与所述数据服务器电连接，所述检测模块包括线扫相机、面阵相机和分光光度仪；检测方法包括包括扫描模板图像和扫描待测图像。本发明专利技术采用线扫相机、分光光度仪、面阵相机结合的方式对印刷质量进行缺陷检测、颜色测量、尺寸检测、字符检测、网格检测和套印检测，全面检测印刷质量。

A printing quality inspection system and method

【技术实现步骤摘要】
一种印刷质量检测系统及方法
本专利技术涉及视觉检测
，尤其涉及一种印刷质量检测系统及方法。
技术介绍
在包装印刷质量检测中，大部分印刷厂家都是采用人工检测的方式，不仅占用人力，而且由于受到人的视力、情绪、疲劳等因素影响，工作效率低。随着机器视觉技术的快速发展，很多厂家开始使用机器视觉自动检测设备来代替人工检测，提高了印刷检测的速度和准确率。然而，印刷质量检测是多方面的，包括缺陷检测、颜色检测、尺寸检测、网格检测和套印检测等，通常的检测系统只针对某一方面(如缺陷检测)来进行设计，功能相对单一，无法满足印刷质量的全面检测的要求。例如对于烟盒印刷质量检测来说：烟盒缺陷检测是印刷检测中常见的检测类型，包括脏点、笔画图案残缺、文字错误、图文偏移等，并且整版印刷烟盒包含了多个小烟盒，因此具有缺陷种类繁多、覆盖面积大的特点，常规的检测系统无法对其进行完整检测。彩色烟盒的颜色检测是印刷检测中的关键检测类型，包括LAB色差检测、颜色印刷面积测量等，常规的彩盒颜色检测大都利用颜色测量仪器对检测点进行手动测量，定位精度低，测量不精确，检测效率低。烟盒尺寸检测是对整版烟盒上的多个小烟盒之间的尺寸间距进行测量，判断产品是否存在变形，常规的烟盒尺寸检测系统一般针对小视野范围的测量，对于大尺寸的整版烟盒测量，还没有成熟的应用。烟盒网格检测是对彩色印刷区域高倍率放大的网点进行测量，包括单色面积的占比测量和多色网点间距测量，传统检测系统还不具备这个功能。烟盒套印检测是对同一个区域胶印和丝网的套印产生的偏差进行检测，传统的套印检测系统精度不高，无法满足高精度检测需求。公开号为CN206583818U的中国技术“一种基于机器视觉的印刷包装产品缺陷检测系统”提供了一种基于机器视觉的印刷包装产品缺陷检测系统，其特征在于，包括控制箱，该控制箱上设置有显示器，在控制箱的内部设置有电源装置和控制装置，所述控制装置内设置有采集装置、存储器、处理器、控制器控制输出单元以及通用端口，所述处理器上集成有图像获取单元、存储单元、图像处理单元、对比单元以及输出端口，所述采集装置连接存储器，所述控制装置连接通用端口、存储器、处理器以及控制输出单元，所述控制输出单元连接电机和机械手控制装置，所述机械手控制装置连接机械手组件，所述机械手组件分别连接CCD相机以及定位机械手，所述CCD相机连接采集装置。通过机械手臂的调节，该设备可以完成不同规格的产品外包装的检测。公开号为CN106897996A的中国专利技术“基于机器视觉的套印误差检测方法”提供了一种基于机器视觉的套印误差检测方法。通过摄像头采集目标图像，目标图像包含多个定位标记；计算定位标记面积，标记面积与标准面积差值不大于规定阈值则采用模板匹配，提取定位标记中心，根据中心位置与标准位置的偏移量来检测套印误差；标记面积与标准面积差值大于规定阈值则采用边缘分割，提取定位标记边缘，根据边缘位置与标准位置的偏移量来检测套印误差。完成误差的检测之后自动对印机进行调整。此专利技术利用图像分割和模板匹配，解决了现有技术计算量较大，误差大，鲁棒性不强且无法根据误差自动调整的技术问题，适合在印机行业进行推广。但上述两件专利均未对印刷质量进行多方面检测，检测结果不够全面。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可以进行缺陷检测、颜色检测、尺寸检测、网格检测和套印检测的全方面的印刷质量检测系统及方法。为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种印刷质量检测系统，包括检测平面、图形工作站、驱动装置、PLC、检测模块、光源和数据服务器，所述检测模块设置于检测平面上方，所述检测模块与图形工作站电连接，所述图形工作站中设置有应用软件，所述图形工作站与所述PLC电连接，所述PLC与驱动装置电连接，所述驱动装置用于驱动检测模块，所述图形工作站与所述数据服务器电连接，所述检测模块包括线扫相机、面阵相机和分光光度仪。进一步地，所述图形工作站内设置有cameralink采集卡，所述线扫相机与cameralink采集卡连接。进一步地，所述图形工作站内设置有千兆网卡，所述面阵相机与千兆网卡连接。进一步地，所述图形工作站内设置有usb3.0，所述分光光度仪与usb3.0连接。进一步地，所述光源为拱形光源。进一步地，还包括真空吸装置和设置于检测平面上的真空吸开关，所述真空吸开关有多个，所述真空吸装置包括设置于检测平面的开孔和与开孔相连的真空泵，所述真空吸装置有多个，每个所述真空吸装置配有一个真空吸开关。一种印刷质量检测方法，包括确定印刷品模板图片和检测待测印刷品；所述确定印刷品模板图片包括以下步骤：步骤s11：将印刷品模板放入检测平面，用线扫相机对印刷品模板进行拍照扫描，经图形工作站中的应用软件处理后得到一张完整的印刷品模板图片；步骤s12：在印刷品模板图片上选择多个颜色基准点；步骤s13：对印刷品模板图片上的每个颜色基准点，设置相应的颜色检测点；步骤s14：设置要检测的缺陷的最小尺寸，使用应用软件测量印刷品模板图片的尺寸；步骤s15：在印刷品模板图片上选择网格、字符和套印基准点，对印刷品模板图片上的网格、字符和套印基准点，设置相应的网格、字符和套印检测点；步骤s16：使用分光光度仪对印刷品模板图片上的颜色基准点进行LAB值测量并记录每个颜色基准点的LAB值数据；步骤s17：使用面阵相机对印刷品模板图片上的网格、字符和套印基准点进行拍照，对每张图片选择检测区域，得到网格模板图片、字符模板图片和套印模板图片；步骤s18：将以上设置及数据进行保存；所述检测待测印刷品包括以下步骤：步骤s21：将待测印刷品放入检测平面，用线扫相机对待测印刷品进行拍照扫描，经图形工作站中的应用软件处理后得到一张完整的待测印刷品图片；步骤s22：使用分光光度仪对待测印刷品图片中每个颜色检测点进行LAB测量，计算每个颜色检测点LAB测量值与对应的颜色基准点LAB值的色差偏差值，设定阈值，将色差偏差值大于阈值的颜色检测点显示在结果中；步骤s23：使用应用软件测量待测印刷品图片的尺寸，将其与印刷品模板图片的尺寸进行对比，计算尺寸偏差值，设置阈值，将偏差值大于阈值的尺寸显示在结果中；步骤s24：使用应用软件对待测印刷品图片与印刷品模板图片进行配准，然后对待测印刷品图片与印刷品模板图片进行比对，得到待测印刷品图片与印刷品模板图片的偏差图像，对于存在偏差的区域视为缺陷点，缺陷点的尺寸超过设置的缺陷最小尺寸的，将其显示在结果中；步骤s25：使用面阵相机对待测印刷品的套印检测区域进行拍照，将得到的图片与套印模板图片配准，进行颜色比对，得到颜色偏差，将存在偏差的区域视为套印区，计算出套印偏差，将套印偏差显示在结果中；步骤s26：使用面阵相机对待测印刷品的字符检测区域进行拍照，将得到的图片与字符模板图片配准，得到字符尺寸偏差，将字符尺寸偏差显示在结果中；步骤s27：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印刷质量检测系统，包括检测平面、图形工作站、驱动装置、PLC、检测模块、光源和数据服务器，所述检测模块设置于检测平面上方，所述检测模块与图形工作站电连接，所述图形工作站中设置有应用软件，所述图形工作站与所述PLC电连接，所述PLC与驱动装置电连接，所述驱动装置用于驱动检测模块，所述图形工作站与所述数据服务器电连接，其特征在于：所述检测模块包括线扫相机、面阵相机和分光光度仪。/n

【技术特征摘要】
1.一种印刷质量检测系统，包括检测平面、图形工作站、驱动装置、PLC、检测模块、光源和数据服务器，所述检测模块设置于检测平面上方，所述检测模块与图形工作站电连接，所述图形工作站中设置有应用软件，所述图形工作站与所述PLC电连接，所述PLC与驱动装置电连接，所述驱动装置用于驱动检测模块，所述图形工作站与所述数据服务器电连接，其特征在于：所述检测模块包括线扫相机、面阵相机和分光光度仪。


2.根据权利要求1所述的一种印刷质量检测系统，其特征在于：所述图形工作站内设置有cameralink采集卡，所述线扫相机与cameralink采集卡连接。


3.根据权利要求1所述的一种印刷质量检测系统，其特征在于：所述图形工作站内设置有千兆网卡，所述面阵相机与千兆网卡连接。


4.根据权利要求1所述的一种印刷质量检测系统，其特征在于：所述图形工作站内设置有usb3.0，所述分光光度仪与usb3.0连接。


5.根据权利要求1所述的一种印刷质量检测系统，其特征在于：所述光源为拱形光源。


6.根据权利要求1所述的一种印刷质量检测系统，其特征在于：还包括真空吸装置和设置于检测平面上的真空吸开关，所述真空吸开关有多个，所述真空吸装置包括设置于检测平面的开孔和与开孔相连的真空泵，所述真空吸装置有多个，每个所述真空吸装置配有一个真空吸开关。


7.一种印刷质量检测方法，其特征在于：包括确定印刷品模板图片和检测待测印刷品；
所述确定印刷品模板图片包括以下步骤：
步骤s11：将印刷品模板放入检测平面，用线扫相机对印刷品模板进行拍照扫描，经图形工作站中的应用软件处理后得到一张完整的印刷品模板图片；
步骤s12：在印刷品模板图片上选择多个颜色基准点；
步骤s13：对印刷品模板图片上的每个颜色基准点，设置相应的颜色检测点；
步骤s14：设置要检测的缺陷的最小尺寸，使用应用软件测量印刷品模板图片的尺寸；
步骤s15：在印刷品模板图片上选择网格、字符和套印基准点，对印刷品模板图片上的网格、字符和套印基准点，设置相应的网格、字符和套印检测点；
步骤s16：使用分光光度仪对印刷品模板图片上的颜色基准点进行LAB值测量并记录每个颜色基准点的LAB值数据；
步骤s17：使用面阵相机对印刷品模板图片上的网格、字符和套印基准点进行拍照，对每张图片选择检测区域，得到网格模板图片、字符模板图片和套印模板图片；
步骤s18：将以上设置及数据进行保存；
所述检测待测印刷品包括以下步骤：
步骤s21：将待测印刷品放入检测平面，用线扫相机对待测印刷品进行拍照扫描，经图形工作站中的应用软件处理后得到一张完整的待测印刷品图片；
步骤s22：使用分光光度仪对待测印刷品图片中每个颜色检测点进行LAB测量，计算每个颜色检测点LAB测量值与对应的颜色基准点LAB值的色差偏差值，设定阈值，将色差偏差值大于阈值的颜色检测点显示在结果中；
步骤s23：使用应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远康，郭晓锋，王星星，
申请(专利权)人：苏州中科全象智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32