Sistema di rilevamento punti incorporato: nuovo metodo di controllo della qualità di stampa
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Nel processo di stampa, il controllo della quantità di inchiostro viene eseguito principalmente manualmente, il che è svantaggioso per la stabilità della qualità di stampa, l'ulteriore miglioramento della velocità di stampa e l'ulteriore automazione del processo di stampa in futuro. Sulla base della situazione attuale che il controllo della quantità di inchiostro è difficile, combinato con l'idea del sistema integrato, proponiamo la ricerca e lo sviluppo del sistema di rilevamento punti incorporato basato sul controllo della qualità della stampa a colori.
Stato della ricerca
Finora, i test di controllo della qualità per le stampe a colori comuni sono principalmente i seguenti.
1. Osservazione diretta manuale. L'operatore utilizza una semplice lente di ingrandimento manuale per osservare il prodotto stampato e, in base all'esperienza, dopo aver regolato il campione, la fornitura d'acqua e la quantità di inchiostro sono regolate in modo appropriato. Questo metodo è completamente manuale e la precisione della regolazione dell'inchiostro dipende interamente dall'esperienza del lavoratore.
2. Metodo di misurazione della densità. Il principio della colorazione da stampa è il metodo sottrattivo del colore, cioè l'inchiostro stampato sulla carta, assorbe selettivamente la luce di una certa lunghezza d'onda dalla luce irradiata e riflette l'altra luce per formare un colore. Pertanto, in un certo intervallo dello strato di inchiostro, la quantità di luce assorbita è proporzionale allo spessore e alla concentrazione dello strato di inchiostro, pertanto il valore di densità riflette lo spessore dello strato di inchiostro. Nel processo di controllo della qualità degli stampati, la densità viene misurata dal densimetro e il rilevatore riflette indirettamente lo spessore dello strato di inchiostro per il valore di densità.
3. Metodo di misurazione del croma. Lo strumento utilizzato per la misurazione della cromaticità è un colorimetro, che ottiene il valore di risposta dello strumento proporzionale al valore di tristimolo del colore mediante misurazione diretta e converte il valore di tristimolo del colore. Il metodo per ottenere il valore di tristimolo del colorimetro è completato dall'integrazione ottica analogica interna dello strumento, ovvero il filtro colore viene utilizzato per correggere le caratteristiche spettrali della sorgente luminosa dello strumento e l'elemento di rilevamento, in modo che l'uscita elettrica la dimensione del segnale è proporzionale al valore di tristimolo del colore.
I tre metodi sopra descritti presentano attualmente grandi limiti: fondamentalmente il rilevamento offline, ovvero i lavoratori prelevano campioni, utilizzano l'osservazione manuale o il rilevamento dello strumento, quindi regolano correttamente la quantità di inchiostro, non possono rilevare direttamente la schermata di stampa, possono solo rilevare il controllo Speciale progettato strisce. Inoltre, il metodo di osservazione diretta dipende in gran parte dall'esperienza e dalla qualità dei lavoratori, mentre negli ultimi due metodi il costo degli strumenti di misura è elevato.
In termini di test online, molti produttori hanno sviluppato i propri sistemi di monitoraggio e controllo del colore delle immagini stampate. Il sistema di controllo delle immagini CPC di Heidelberg, che utilizza la tecnologia di misurazione dello spettrofotometro per la scansione delle immagini, è un tentativo di controllare il colore dal semplice controllo della densità del piano allo spettro tridimensionale. Utilizza il doppio rilevamento della cromaticità e della densità per completare una divisione entro 30 secondi. Il foglio di stampa viene elaborato e vengono elaborate le informazioni di 160.000 punti di misurazione e, dopo aver confrontato i dati standard, le informazioni sull'area dell'inchiostro vengono visualizzate sul touch screen a colori. Il sistema di controllo del colore sviluppato da Mitsubishi utilizza anche uno spettrofotometro, ma scansiona una striscia di colore speciale sul materiale stampato. Il sistema è in grado di regolare automaticamente le principali impostazioni del colore in entrambe le direzioni orizzontali e verticali e visualizzarle sul monitor di stampa intelligente. Fuori dal controllo del colore. Manroland insiste sul monitoraggio e il controllo della qualità di stampa e del processo di stampa attraverso la densità dell'inchiostro di stampa.
Anche se i sistemi di controllo del colore di queste famose stampanti hanno le loro caratteristiche, in generale, ci sono ancora alcune limitazioni. Ad esempio, la maggior parte di essi è in grado di rilevare solo strisce reattive speciali; solo l'intera macchina può essere introdotta e l'aumento dei costi è elevato per la maggior parte delle stampanti. La maggior parte delle stampanti è inaccettabile e ha requisiti più elevati per la qualità dei lavoratori.
In base alla situazione sopra descritta, applichiamo il sistema integrato all'ispezione di stampa e proponiamo lo sviluppo di un sistema di rilevamento punti incorporato basato sul controllo della qualità della stampa a colori.
Sistema di rilevamento punti incorporato
Un sistema incorporato è una raccolta di hardware e software che può funzionare indipendentemente, senza l'ausilio di altri sistemi, e può essere collegato ad altri sistemi per lavorare insieme. Il sistema di rilevamento può funzionare in modo indipendente per la normale macchina da stampa e ottenere intuitivamente il risultato del rilevamento e può essere utilizzato come rilevamento online e feedback in tempo reale dell'inchiostro quando il sistema di stampa sarà ulteriormente automatizzato in futuro.
Considerando che la regolazione dell'inchiostro della macchina da stampa consiste principalmente nel regolare il volume di inchiostro di 32 segmenti di inchiostro, ora utilizziamo un'immagine di area come oggetto di rilevamento e 32 segmenti di inchiostro possono essere regolati uno ad uno in modo scansione. Creiamo un dispositivo del genere, purché l'immagine dell'area rilevata sia collocata nella posizione designata del dispositivo per il rilevamento, il risultato del calcolo, ovvero, viene visualizzata la quantità di inchiostro di ciascun inchiostro a colori richiesto. La Figura 1 è uno schema a blocchi che mostra la configurazione di sistema del dispositivo di rilevamento.
Il principio del dispositivo di rilevamento:
1. Innanzitutto, l'immagine dell'area rilevata del prodotto stampato viene illuminata e la luce passa attraverso il sistema di imaging ottico per raggiungere il sensore di immagine fotoelettrico;
2. Dopo il sensore fotoelettrico, le informazioni dell'immagine vengono convertite in un segnale elettrico e in uscita;
3. Raccogliere il segnale di uscita del sensore fotoelettrico ed elaborarlo con il metodo dell'immagine digitale;
4. Infine, identificare la copertura dell'inchiostro e i relativi parametri di ciascun colore dell'inchiostro nell'area rilevata, e inviare il risultato al modulo display, o feedback diretto alla piattaforma di controllo della stampa, e quindi confrontare con i parametri rilevanti del campione, e guida infine il sistema di alimentazione dell'inchiostro. La regolazione della quantità di inchiostro fornita al segmento.
In sintesi, le funzioni di base che devono essere completate dal dispositivo di rilevamento sono: (1) raccolta e memorizzazione di immagini di una determinata area; (2) elaborazione delle informazioni sull'immagine raccolte; e (3) emissione del risultato dell'operazione (es. visualizzazione o risultato dell'operazione di retroazione).
Prospettiva di applicazione
Nella macchina da stampa generale, è fondamentalmente la regolazione manuale o semiautomatica dell'inchiostro, che ha requisiti elevati sull'esperienza dell'operatore. Dopo aver utilizzato il dispositivo di rilevamento, lo stato di fornitura di inchiostro di ciascun segmento di inchiostro può essere ottenuto direttamente online e l'alimentazione di inchiostro può essere regolata in base a questo. L'effetto di stampa previsto riduce i requisiti dell'esperienza dell'operatore, riduce la percentuale di scarto e riduce i costi di stampa.
Nel processo di stampa automatica, il dispositivo di rilevamento può essere utilizzato come collegamento di retroazione del controllo ad anello chiuso del percorso dell'inchiostro, rilevando e restituendo le informazioni sull'inchiostro di ciascun segmento di inchiostro dal prodotto stampato e fornendo la piattaforma di controllo della stampa a confrontare con i parametri rilevanti del campione, correggendo in tal modo La quantità di inchiostro fornita a ciascun segmento di inchiostro viene automaticamente controllata nel vero senso del processo di stampa.