一种用于薄膜印刷的缺陷检测系统及方法与流程

本发明涉及薄膜印刷，特别涉及一种用于薄膜印刷的缺陷检测系统及方法。

背景技术：

1、目前，现代工业生产线在高速运行时，生产出的产品表面经常会出现瑕疵、不准确等质量问题。如高速印刷机出现的污点和套印不准确，高速pvc生产线上出现的蚊虫、金属丝、头发等异物，药品灌装过程中药液会出现玻璃碎屑、铝屑、橡皮屑、毛发等可见异物等。这些质量问题如不及时发现，不仅会降低产品信誉，甚至可能威胁到用户生命。对这类生产线产品的传统的检测方法是依靠人工目视，检查挑除废品。但人工检测速度慢、效率低，而且容易疲劳，漏检率较高。

2、在专利cn113815303a中提出了一种薄膜印刷的方法，用于解决丝印产品质量以及薄膜收卷质量的效果不好的问题，其通过放卷机构、薄膜固定机构、纠偏机构、张紧机构、丝印机构、检测机构、烘干机构以及收卷机构组成，但是，其只有传统的薄膜印刷功能，无法实现纠偏处理，无法实现恒温烤干处理，无法实现薄膜印刷图像的目标检测处理，以及后期抽检功能，所以，还是在技术上，还是存在诸多不足。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于薄膜印刷的缺陷检测系统及方法，用以解决现有技术的薄膜印刷方法无法实现纠偏处理，无法实现恒温烤干处理，无法实现薄膜印刷图像的目标检测处理，以及后期抽检功能的情况。

2、本技术提出了一种用于薄膜印刷的缺陷检测系统，包括：

3、放卷检测模块，其配置有线扫描相机，有线扫描相机用于对待印刷卷膜进行放置扫描，并判定放置缺陷；

4、印刷检测模块，其配置有印刷纠偏机构，用于在待印刷卷膜印刷时，进行印刷放置纠偏检测，并进行印刷纠偏；

5、视觉检测模块，其配置有检测相机，通过检测相机对印刷后的卷膜进行视觉检测，并判定是否存在印刷错误；

6、烤炉检测模块，其配置有恒温控制组件和红外加热组件，通过恒温控制组件进行恒温感应，并调节红外加热组件的实时温度；

7、收卷检测模块，其配置有抽检相机，用于对烤干后的印刷卷膜进行抽检，计算印刷缺陷概率。

8、优选的，所述放卷检测模块包括：

9、放置定位单元：用于预先在放卷机构的真空牵引辊上设定线性扫描位置；

10、虚拟定位：基于线性扫描位置，在预先创建的虚拟放卷平台上，设定虚拟定位坐标系；

11、扫描模块：基于线扫相机，获取待印刷卷膜的实时放置位置，并将实时放置位置的位置参数投影至虚拟定位坐标系；

12、比对单元：用于根据虚拟定位坐标系，通过定位协议参数，判定是否存在放置缺陷。

13、优选的，所述放卷检测模块还包括：

14、纠偏传感单元：用于在存在放置缺陷时，根据虚拟定位坐标系确定纠偏参数，并获取实时纠偏参数；

15、过渡棍控制单元：用于根据实时纠偏参数，控制卷膜稳定运转；

16、张力控制单元：用于根据实时纠偏参数，控制张力控制轴位移，进行位移纠偏；

17、纠偏单元：用于根据位移纠偏，通过纠偏机构调整卷膜位置一致。

18、优选的，所述印刷检测模块包括：

19、压膜控制单元：用于将放卷检测后的卷膜进行压膜，并控制卷膜的平整性；其中，

20、在压膜时，还通过印刷纠偏机构进行纠偏检测，并进行印刷纠偏；

21、网板调节单元：用于在压膜后，将卷膜通过传输至网板，并在网板上设置卷膜的印刷区域；

22、顶升单元：用于根据印刷区域，控制顶升z轴升高，将卷膜运输至印刷高度；

23、印刷刮刀控制单元：用于在卷膜达到印刷高度时，进行卷膜印刷。

24、优选的，所述视觉检测模块还包括：

25、卷膜位置调节单元：用于调整印刷后，卷膜的实时位置，并将卷膜的实时位置调整至检测相机的正下方；

26、印刷检测单元：用于通过检测相机，获取卷膜上的印刷图像；

27、吸附控制单元：用于对印花后的卷膜进行吸附，并通过印刷图像的实时方位，控制吸附方位；

28、印刷检测对比单元：用于将预设的印刷模板与印刷图像对比，判断是否存在印刷缺陷。

29、优选的，所述印刷检测对比单元包括：

30、预先设定线性印刷对比模型；

31、根据线性印刷对比模型，分别对印刷模板与印刷图像的印刷目标物进行目标对比检测，确定对比数据；

32、将对比数据导入多特征分级cva变化检测模型，以对印刷图像进行一次变换检测，得到变化区域集合；

33、基于改进的u-net网络模型，对印刷模板与印刷图像进行印刷目标分割，得到印刷目标分割结果；

34、根据对比数据、变化区域集合和印刷目标分割结果进行二次变化对比，判断是否存在印刷缺陷。

35、优选的，所述烤炉检测模块包括：

36、唤醒单元：用于在卷膜进入烤炉后，动态获取预设恒温唤醒标识；

37、恒温启动单元：根据预设恒温唤醒标识，启动红外加热组件；

38、参数获取单元：在红外加热组件启动后，动态获取红外加热组件的状态参数和卷膜的实时表层温度；

39、恒温判定单元：根据实时表层温度，构建恒温轴，判断卷膜表层是否处于恒温状态，并在非恒温状态时，启动调节模式；

40、恒温调节单元：用于根据调节模式和状态参数，确定红外加热组件的恒温补偿参数，并通过恒温补偿参数控制红外加热组件进行恒温输出。

41、优选的，所述恒温补偿参数包括如下获取步骤：

42、依据状态参数，确定驱动电流和加热增益参数，确定红外加热组件的第一加热控制值；

43、根据调节模式，确定恒温设定值；

44、根据第一加热控制值和恒温设定值，确定红外加热组件的电压补偿值；

45、根据电压补偿值，依据电压补偿值对红外加热组件进行电压补偿，生成周期性恒温补偿指令；

46、根据周期性恒温补偿指令，控制红外加热组件恒温运行。

47、优选的，所述收卷检测模块包括：

48、收卷纠偏单元：用于设定收卷队列，并按照随机算法生成目标抽检任务；其中，

49、收卷队列用于标记印刷后的卷膜，并生成队列参数；

50、目标抽检任务中包括基于随机时间和随机队列参数对象，以及合格判定机制；其中，

51、随机时间依照随机算法自动生成抽检时间戳，对抽检的目标抽检对象进行时间标定；

52、随机队列参数对象为依照随机算法随机进行检测的目标抽检对象在印刷队列中的标记参数；

53、合格判定机制为目标抽检对象上印刷图像的准确度；

54、抽检单元：用于根据目标抽检任务，获得目标抽检对象的抽检结果。

55、一种用于薄膜印刷的缺陷检测方法，所述方法包括：

56、通过有线扫描相机对待印刷卷膜进行放置扫描，并判定放置缺陷；

57、通过印刷纠偏机构，在待印刷卷膜印刷时，进行印刷放置纠偏检测，并进行印刷纠偏；

58、通过检测相机对印刷后的卷膜进行视觉检测，并判定是否存在印刷错误；

59、通过恒温控制组件进行恒温感应，并调节红外加热组件的实时温度对印刷后的卷膜进行烤干；

60、通过抽检相机对烤干后的印刷卷膜进行抽检，计算印刷缺陷概率。

61、本发明的有益效果在于：

62、(1)本技术的五个模块依次可以在放卷的时候进行有线相机扫描，在印刷的时候进行纠偏处理和检测，在印刷后实现视觉检测，在薄膜烘干的时候，进行恒温控制，最后以抽检的方式进行缺陷计算，能够按照薄膜印刷的步骤进行逐一检测判定，判断整个印刷系统是不是存在缺陷，从而实现缺陷薄膜的纠偏，以及检测出缺陷印刷薄膜，实现完全自动化的薄膜印刷工艺+智慧检测纠正为一体的综合性薄膜印刷系统。

63、(2)针对薄膜印刷的传统技术方案，本技术增加了有线扫描相机和纠偏机构，实现即放，即测，即纠偏，三效用合一的技术方案，相对于传统方案效率更高。

64、(3)针对薄膜的印刷后检测，本技术在印刷后直接设置检测机构，而不是在烘干后设置视觉检测机制，有利于提前筛选出存在印刷缺陷的薄膜，防止生产出现不良品。

65、(4)在进行薄膜烘干的工艺中，通过红外加热组件和恒温控制组件进行恒温感应，通过恒温感应实现烘烤温度的动态平衡调节烘干效果恒高。

66、(5)基于抽检相机进行抽检检测，最为最终印刷缺陷的薄膜检测，判断成品的不良率。

67、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

68、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。