防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置，纸令通过传送装置被传送，在传送装置上设置纸令检测传感器将检测到的纸令有无信号传信于电气控制单元；在纸令上设置压纸辊能够靠近纸令表面并以设定的恒定压力值压紧该纸令表面以及远离该纸令表面；在传送装置上设置能够随压纸辊上下波动的被检测标记物；设置一图像检测模块能够连续拍摄被检测标记物的图像并获取其位置变化曲线，以及计算出被检测纸令的平整度值。该防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置，不仅简洁，使用方便，而且能够实时在线检测位于生产线上的纸令表面平整度值，并可将该纸令表面平整度值进行及时保存，以边及时发现问题纸令，改善工艺，提升防伪纸出厂品质。
【专利说明】防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置。
【背景技术】
[0002]防伪纸张在生产过程中，需要在纸张中嵌入防伪线、防伪圆片、防伪纤维等材料，来达到防伪目的，但会造成纸令平整度下降，从而造成后期印刷或打印困难，进而降低印刷成品率。因此，在纸张生产过程中，及时检测纸令平整度数据，并及时反馈到前道工序，帮助调整工艺，改进纸令平整度，必要且迫切。
【发明内容】
[0003]为了克服上述缺陷，本发明提供了一种防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置，实时检测每个纸令表面平整度，及时发现问题，提升防伪纸出厂质量。
[0004]本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，所述纸令通过传送装置被传送，在所述传送装置上设置一用于检测纸令有无的纸令检测传感器，该纸令检测传感器将检测到的纸令有无信号传信于一电气控制单元；在置于所述传送装置上的纸令上侧面上设置一压纸辊，该压纸辊通过驱动装置的控制能够靠近所述纸令表面并以设定的恒定压力值压紧该纸令表面以及远离该纸令表面；在所述传送装置上设置一能够随所述压纸辊上下波动的被检测标记物；设置一图像检测模块，该图像检测模块能够连续拍摄所述被检测标记物的图像，并获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线，以及计算出该被检测标记物在垂直纸令运动方向上的曲线的最大波峰和最小波谷的差值即为被检测纸令的平整度值。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述驱动装置包括两个气缸，该两个气缸分别对称设置于所述纸令的两侧，该两个气缸的活塞杆分别连接于所述压纸辊的中心轴的两端部上；所述驱动装置受控于所述电气控制单元。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述活塞杆和纸令表面之间的夹角小于90度。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述图像检测模块包括光源、面阵相机和图像处理单元，该面阵相机拍摄所述被检测标记物的图像传送给图像处理单元，该图像处理单元获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线并计算出被检测纸令的平整度值。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述图像检测模块还包括一报警显示记录单元，在检测出的纸令平整度值超过规定值后发出声光报警并显示该纸令的平整度值，以及保存该纸令的平整度值。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述光源为环形光源和偏振光源其中之一。
[0010]本发明还提供一种防伪纸纸令表面平整度在线检测装置，所述纸令通过传送装置被传送，所述检测装置包括纸令检测传感器、电气控制单元、压纸辊、驱动装置、被检测标记物和图像检测模块，所述纸令检测传感器设置于所述传送装置上用于检测该纸令的有无，该纸令检测传感器将检测到的纸令有无信号传信于所述电气控制单元；所述压纸辊设置于置于所述传送装置上的纸令上侧面上，所述驱动装置能够控制所述压纸辊靠近所述纸令表面并以设定的恒定压力值压紧该纸令表面以及远离该纸令表面；所述被检测标记物设置于所述传送装置上并能够随所述压纸辊上下波动；设置一图像检测模块能够连续拍摄所述被检测标记物的图像，并获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线，以及计算出该被检测标记物在垂直纸令运动方向上的曲线的最大波峰和最小波谷的差值即为被检测纸令的平整度值。
[0011]所述驱动装置包括两个气缸，该两个气缸分别对称设置于所述纸令的两侧，该两个气缸的活塞杆分别连接于所述压纸辊的中心轴的两端部上，所述活塞杆和纸令表面之间的夹角小于90度；所述驱动装置受控于所述电气控制单元。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述图像检测模块包括光源、面阵相机和图像处理单元，该面阵相机拍摄所述所述被检测标记物的图像传送给图像处理单元，该图像处理单元获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线并计算出被检测纸令的平整度值。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述图像检测模块还包括一报警显示记录单元，在检测出的纸令平整度值超过规定值后发出声光报警并显示该纸令的平整度值，以及保存该纸令的平整度度。
[0014]本发明的有益效果是:该防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置，通过设置随纸令表面起伏并以恒定压力压紧纸令表面的压纸辊，及在该压纸辊上非旋转部分设置被检测标记物来实在反应纸令表面状态变化，以获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线并计算出该被检测标记物在垂直纸令运动方向上的曲线的最大波峰和最小波谷的差值即为被检测纸令的平整度值。该方法和装置不仅简洁，使用方便，而且能够实时在线检测位于生产线上的纸令表面平整度值，并可将该纸令表面平整度值进行及时保存，以边及时发现问题纸令，改善工艺，提升防伪纸出厂品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明侧视结构示意图；
[0016]图2为本发明俯视结构示意图。
[0017]结婚附图，作以下说明:
[0018]1——纸令2——传送装置
[0019]3——纸令检测传感器4——电气控制单元
[0020]5——压纸辊6——驱动装置
[0021]7--被检测标记物8--图像检测模块
[0022]9——光源10——面阵相机
[0023]11一一图像处理单元12—一报警显示记录单元
[0024]61——气缸62——活塞杆
【具体实施方式】
[0025]结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
[0026]如图1和图2所示，本发明所采用的技术方案是:一种防伪纸纸令表面平整度在线检测方法及装置，用于防伪纸在线生成中纸令表面平整度检测，纸令1通过传送装置2传输，传送装置可以为输送带等。该装置包括纸令检测传感器3、电气控制单元4、气缸61及其活塞杆62组成的驱动装置6、压纸辊5、被检测标记7、以及由光源9、面阵相机10、图像处理单元11和报警显示记录单元12组成的图像检测模块8。
[0027]该装置在工作时，安装在传送装置2侧面的纸令检测传感器3，检测到指令后，发出电平信号并传信于电气控制单元4。电气控制单元实现电气信号转换，电信号经电磁阀转换为气压信号，驱动气缸活塞杆62动作，带动压纸辊5落下，按预设压力值压紧纸令1。纸令在传送装置上继续运动，压纸辊5会随着纸令1表面的平整度上下波动。在压纸辊5的断截面上，非旋转部件位置，设置一个易检测的被检测标记物7，该被检测标记物7与压纸辊5一起上下波动。光源9、面阵相机10和图像处理单元11组成图像检测模块8，在接收到纸令检测传感器3来纸信号后，开始连续拍摄被检测标记物7的上下波动图像，经图像处理单元11的模板匹配、阈值分析、BLOB分析等图像处理算法，获取被检测标记物7在连续拍摄图像中的位置变化值，这些值为一组数据，其数值大小变化反映了纸令表面平整度的变化，沿传送装置2垂直方向的数值最大波峰和最小波谷差值，就是被检测纸令1的表面平整度值。报警显示记录单元12，对检测出的纸令平整度超标及时发出声光报警，并显示数值，对所有被检测纸令数据，长久保存检测供历史查询。
[0028]纸令检测传感器3安装在传送装置的侧面，也可以安装在任何可探测到令纸的方位，目的是检测令纸进入检测区和令纸离开检测区，令纸进入检测区后，该信号驱动压纸辊5下落，压紧纸令，同时驱动光源发光、面阵相机开始拍摄图像。令纸离开检测区后，该信号驱动压纸辊抬起，同时驱动光源关闭，面阵相机停止拍摄图像。纸令检测传感器3的信号经信号分配器，分出三路信号，一路送入电气控制单元4，控制压纸辊5抬落；一路作为面阵相机10的帧触发信号，控制面阵相机10启停拍摄；一路控制光源9启停发光。
[0029]被检测标记物7需要根据被拍摄物呈现在图像中的色彩背景确定，被检测标记物7在图像中与背景的色差越大越好，被检测标记物7的图像轮廓特征与背景图像中其它物体特征差别越大越好，且图像轮廓或颜色差异越明显越好，以方便图像处理。
[0030]本发明不仅可用于防伪纸生产过程中纸令表面平整度在线检测，也可用于任何纸张生产过程中，纸令平整度在线检测。
【权利要求】
1.一种防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，所述纸令(I)通过传送装置(2)被传送，其特征在于: 在所述传送装置上设置一用于检测纸令有无的纸令检测传感器(3)，该纸令检测传感器将检测到的纸令有无信号传信于一电气控制单元(4); 在置于所述传送装置上的纸令上侧面上设置一压纸辊(5)，该压纸辊通过驱动装置(6)的控制能够靠近所述纸令表面并以设定的恒定压力值压紧该纸令表面以及远离该纸令表面； 在所述传送装置上设置一能够随所述压纸辊上下波动的被检测标记物(7); 设置一图像检测模块(8)，该图像检测模块能够连续拍摄所述被检测标记物的图像，并获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线，以及计算出该被检测标记物在垂直纸令运动方向上的曲线的最大波峰和最小波谷的差值即为被检测纸令的平整度值。
2.根据权利要求1所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，其特征在于:所述驱动装置包括两个气缸￠1)，该两个气缸分别对称设置于所述纸令的两侧，该两个气缸的活塞杆￠2)分别连接于所述压纸辊的中心轴的两端部上；所述驱动装置受控于所述电气控制单元。
3.根据权利要求2所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，其特征在于:所述活塞杆和纸令表面之间的夹角小于90度。
4.根据权利要求1所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，其特征在于:所述图像检测模块包括光源(9)、面阵相机(10)和图像处理单元(11)，该面阵相机拍摄所述被检测标记物的图像传送给图像处理单元，该图像处理单元获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线并计算出被检测纸令的平整度值。
5.根据权利要求4所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，其特征在于:所述图像检测模块还包括一报警显示记录单元(12)，在检测出的纸令平整度值超过规定值后发出声光报警并显示该纸令的平整度值，以及保存该纸令的平整度值。
6.根据权利要求4所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，其特征在于:所述光源为环形光源和偏振光源其中之一。
7.一种防伪纸纸令表面平整度在线检测装置，所述纸令(I)通过传送装置(2)被传送，其特征在于:所述检测装置包括纸令检测传感器(3)、电气控制单元(4)、压纸辊(5)、驱动装置(6)、被检测标记物(7)和图像检测模块(8)， 所述纸令检测传感器(3)设置于所述传送装置上用于检测该纸令的有无，该纸令检测传感器将检测到的纸令有无信号传信于所述电气控制单元(4); 所述压纸辊设置于置于所述传送装置上的纸令上侧面上，所述驱动装置(6)能够控制所述压纸辊靠近所述纸令表面并以设定的恒定压力值压紧该纸令表面以及远离该纸令表面； 所述被检测标记物(7)设置于所述传送装置上并能够随所述压纸辊上下波动； 设置一图像检测模块(8)能够连续拍摄所述被检测标记物的图像，并获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线，以及计算出该被检测标记物在垂直纸令运动方向上的曲线的最大波峰和最小波谷的差值即为被检测纸令的平整度值。
8.根据权利要求7所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测装置，其特征在于:所述驱动装置包括两个气缸￠1)，该两个气缸分别对称设置于所述纸令的两侧，该两个气缸的活塞杆￠2)分别连接于所述压纸辊的中心轴的两端部上，所述活塞杆和纸令表面之间的夹角小于90度；所述驱动装置受控于所述电气控制单元。
9.根据权利要求7所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测装置，其特征在于:所述图像检测模块包括光源(9)、面阵相机(10)和图像处理单元(11)，该面阵相机拍摄所述所述被检测标记物的图像传送给图像处理单元，该图像处理单元获取该被检测标记物在连续拍摄图像中的位置变化曲线并计算出被检测纸令的平整度值。
10.根据权利要求7所述的防伪纸纸令表面平整度在线检测方法，其特征在于:所述图像检测模块还包括一报警显示记录单元(12)，在检测出的纸令平整度值超过规定值后发出声光报警并显示该纸令的平整度值，以及保存该纸令的平整度度。
【文档编号】G01B11/30GK104501746SQ201410693076
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】林正杰, 王卫锋, 郑怀瑾, 赵立斌 申请人:昆山钞票纸业有限公司, 中国印钞造币总公司