光学传感器、监控系统以及处理机器技术方案

本实用新型专利技术涉及并提供了一种光学传感器（12）、监控系统以及处理机器。所述光学传感器用于适于连续进给且包括多个单位元件（3′、3″）的循环印刷介质（3）的监控系统，该光学传感器包括：图像捕获单元（12′），配置为获取介质（3）的图像；以及处理单元（19），配置为包括：识别获取的图像中的单个单位元件的模块，针对每个单位元件来识别与测试单位元件的参考区对应的特征区的模块；以及根据识别的特征区来确定单位元件的实际长度的模块；还包括用户界面（20），包括输入装置（23a-23d），所述输入装置配置为允许操作员输入测试单位元件的参考区的至少一个长度参数。本实用新型专利技术不要求在标签上具有标记或其他符号，由此允许实现美学优势、以及节省成本的优势。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于连续进给印刷介质的监控系统的光学传感器、包括该光学传感器的监控系统、以及包括该监控系统的处理机器。
技术介绍
众所周知，多个工业工序都要设计了从循环形式的预印材料介质开始的处理操作，所述预印材料介质通常为带(tape)、条(strip)或条带(band)的形式,所述预印材料介质通常通过使用适当致动的棍子(actuated roller)连续进给。例如,该介质可包括用于制作袋或包装的包装膜；纸带；或将用于所需产品的连续的标签带。例如，已知辊式进给标签机，其中通过传送带(也称为圆盘传送带)为必须施加相关标签的容器提供运动，以便容器与贴标单元接触。该贴标单元通过由电机致动的适当的辊来为标签带限定从卷轴朝着传送带和运动容器的机动路径。一般地，标签带首先通过适当的切割工具切割，且由此被切割的单个标签通过利用所谓的真空鼓技术胶粘在容器上来施加。显然，必须在连续进给介质上进行的操作要求充分精确地知道介质相对于所述机构的位置，所述机构在适当的控制下进行处理操作。处理可以是以预定的节距切割介质(例如，用于限定单个标签或包装，或者在要进行进一步处理的具有所需长度的通用单位元件(unit element)内);在介质的预定部分上印刷数据(例如关于有效期限);或在介质的卷轴展开结束的情况下拼接末端部。为此，例如在校准和调节机器的步骤中获得的完全同步在用于移动介质的机构与用于处理介质的机构之间是不充分的，因为在处理期间可能发生操作的不规则性；例如，介质可能印刷不规则，或可能随着致动辊施加的牵引而拉伸或缩短，从而产生切割、印刷、拼接等的失误。为此，已经建议使用用于连续进给印刷介质的监控系统，以监控处理期间的定位(或绝对相位)，由此允许弥补可能的不规则性。这些系统通常使用定位在介质的所需区域处的符号或标记，例如定位在单位元件(标签、包装等)的末端以及后续单位元件的起点。这些系统也使用合适的光学传感器，所述光学传感器适于识别这些符号(以及因此识别移动介质的定位)并将适当的信号发送给机器的控制单元，以便立即弥补可能的不规则性，例如控制介质进给速度的降低或增加。然而，这些系统具有一些缺点。首先，移动介质上复制的印刷物(用于限定标签、包装等)可能与必须要通过光学传感器读取的标记混淆，由此导致相同光学传感器的错误读取，并且因此导致移动介质定位的确定中出错。此外，出于美学原因，优选地，上述标记在最终产品制成后隐藏起来。例如，切割标签(或从移动介质开始限定的其他单位元件)的显示标记的部分必须通过重叠标签的相对端而被覆盖(在标签缠绕相关包装的情况下)，以便在施加在包装上后不可见。因此，标签必须比实际需要的长度更长，这导致了更大的材料消耗并且增加了生产成本。倘若使用透明或部分透明的标签，则标记不能被覆盖，因而在最终产品中保持可见。为了至少部分解决上述问题，在相同申请人的W02011/012927中已经建议使用这样的监控系统，该监控系统设想不使用施加在移动介质上的标记或符号，具体是对于在贴标机中的容器上施加的标签。该系统通常设想识别预印在移动介质上的标签内的一个或多个参考区，所述参考区为限定标签图案的相同印刷物的一部分，并且该系统设想将此参考区用作“虚拟标记(virtual mark)”，以用于识别标签相对于介质的处理机构的位置。具体地，在校准的初始步骤中，该系统通过光学传感器读取介质内的测试标签，以及在该测试标签的印刷材料内识别要用作参考的一个或多个区域；该区域可方便地识别为信噪比“SNR”最大的区域，或者从由光学传感器获取的图像的像素值开始测量的对比测量。更详细地，在校准步骤期间，测试标签通过光学传感器框定的区域，并且在该标签的起点，发出测试程序开始信号(该开始信号比如对应于数字信号的前沿(leading edge),该开始信号由贴标机的中央控制单元发出到光学传感器)。而且，测试程序结束信号在相同测试标签的末端处发出(该结束信号也由贴标机的中央控制单元发出到光学传感器，并且例如对应于相同数字信号的下降沿(falling edge))。在测试标签上识别的相应空间坐标清楚地对应于测试程序中的开始信号和结束信号；这些空间坐标之间的间隔因而限定了测试标签的长度。在校准步骤的整个持续时间的期间，光学传感器获取与测试标签相关的一组信号。给定信号/噪声比或给定对比测量以及相应的空间坐标与每个信号相关。在校准步骤结束时，对获取的信号进行处理，以便在测试标签内将参考区识别为对应于所述一组空间坐标的区域，信噪比或对比测量的最大值与所述一组空间坐标相关。具体地，由此确定所识别的参考区的空间开始和结束坐标，并且还在测试标签的起点或末端与参考区的对应起点或末端之间确定偏移值。因此该校准步骤允许监控系统在标签上限定一个虚拟标记，所述虚拟标记可以轻易辨识，不需要如传统类型的系统中提供的那样印刷额外的专用参考标记，没有了该参考标记从而产生了所有的优势。随后，在实际的操作性处理步骤期间，监控系统反复提供监控移动介质上的标签；在测试标签中每次识别作为具有最大信噪比或对比并且具有对于测试标签的参考区的给定相似度或相关度的区域的处理区；将标签的实际长度确定为在当前标签上检测的处理区的起点/末端相对于直接在移动介质之前的标签的相应处理区的起点/末端之间的距离；根据针对测试标签确定的长度值(由于操作中可能的拉伸、缩短或其他不规则性，长度值可能与参考值不同)来控制处理操作。例如，该最后的控制步骤可以设想查验长度计算值相对于测试标签的参考长度的变化，并且由此改变移动介质进给速度，以便考虑可能的拉伸或缩短。此外，可以根据长度值的变化来确定要应用于校准步骤中确定的偏移值的适当比例因子，以便从识别的处理区的起点/末端空间坐标来正确地确定测试标签的起点/末端。因此上述监控装置相对于传统的系统而言具有明显的优势，具体地所述监控系统不需要将额外的标记或符号施加在移动介质上的印刷标签上。然而，即使是该系统也不是完全没有缺点。具体地，如上所述，校准步骤要求识别测试标签内的参考区，这表明在贴标机的中央控制单元与专用于该相同校准步骤的光学传感器之间进行控制信号的交换。因此，本监控系统的实施必须要求修改贴标机的相同中央控制单元的软件和/或硬件配置，这是在一些情况下可能导致难于实施的操作。进一步地，在校准步骤期间以及在实际处理步骤之间，操作人员可能难以或者不能立即查验监控系统的正确操作，具体是在正确识别移动介质的各种标签内的参考区方面。
技术实现思路
本技术的一个目的在于至少部分满足上述要求。本技术的目的通过如下的光学传感器、监控系统以及处理机器来实现。根据本技术的第一方面提供了一种光学传感器，所述光学传感器用于适于连续进给并且包括多个单位元件的循环印刷介质的监控系统，所述光学传感器包括-图像捕获单元，配置为获取所述介质的图像；以及-处理单元，配置为包括识别获取的图像中的单个单位元件的模块，针对每个单位元件来识别与测试单位元件的参考区对应的特征区域的模块；以及根据识别的特征区域来确定单位元件的实际长度的模块，其中，还包括用户界面，包括输入装置，所述输入装置配置为允许操作人员输入测试单位元件的所述参考区的至少一个长度参数。具体地，根据本技术第一方面的光学传感器，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学传感器（12），用于适于连续进给且包括多个单位元件（3′、3″）的循环印刷介质（3）的监控系统，所述光学传感器（12）包括：?图像捕获单元（12′），配置为获取所述介质（3）的图像；以及?处理单元（19），配置为包括：识别获取的图像中的单个单位元件的模块，针对每个单位元件来识别与测试单位元件的参考区对应的特征区的模块；以及根据识别的特征区来确定所述单位元件的实际长度的模块，其特征在于，包括用户界面（20），包括输入装置（23a?23d），所述输入装置配置为允许操作人员输入所述测试单位元件的所述参考区的至少一个长度参数。

【技术特征摘要】
2011.04.29 IT TO2011U0000391.一种光学传感器(12)，用于适于连续进给且包括多个单位元件(3'、3)的循环印刷介质(3)的监控系统，所述光学传感器(12)包括-图像捕获单元(12')，配置为获取所述介质(3)的图像；以及-处理单元(19)，配置为包括识别获取的图像中的单个单位元件的模块，针对每个单位元件来识别与测试单位元件的参考区对应的特征区的模块；以及根据识别的特征区来确定所述单位元件的实际长度的模块，其特征在于，包括用户界面(20)，包括输入装置(23a-23d)，所述输入装置配置为允许操作人员输入所述测试单位元件的所述参考区的至少一个长度参数。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述用户界面(20)集成到所述光学传感器(12)内。3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述图像捕获单元(12')包括在校准步骤期间获取所述介质(3)中的所述测试单位元件的图像的模块，并且所述处理单元(19) 包括识别所述测试单位元件中的所述参考区的模块；并且其中所述用户界面(20)的输入装置(23a-23d)还配置为允许操作人员开始所述校准步骤。4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述处理单元(19)包括将所述测试单位元件中的所述参考区识别为印刷材料的具有更高的信噪比值或更高的对比测量值的部分的模块。5.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述处理单元(19)包括接收所述介质(3)相对于所述图像捕获单元(12')的进给信息的模块；并且包括根据所述进给信息和所述长度参数的值来确定所述校准步骤的结束的模块。6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述处理单元(19)包括当与所述进给信息相关的值对应于所述长度参数的值时自动确定所述校准步骤的结束的模块。7.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述进给信息通过关联至被操作以进给所述介质(3)的进给辊(2)的增量编码器(6)提供。8.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述光学传感器(12)包括容纳所述处理单元(19)的外部壳体(25)，并且所述用户界面(20)包括由所述壳体(25)承载且由所述处理单元(19)控制的显示器(22)。9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述输入装置包括第一键(23a)，配置为从起始值或当前值来...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡·德文琴齐，
申请(专利权)人：西得乐独资股份公司，
类型：实用新型
国别省市：