Контроль в послепечатных процессах (стр. 2 из 2)

Этот экстрактор признаков основан на матричной БИС (интегральной схеме с высокой степенью интеграции) или на программируемой пользователем вентильной матрице с эксплуатационным программированием FPGA и характеризуется исключительной быстротой работы. Его задача заключается в предварительной обработке отсканированного оригинала и преобразовании его в черно-белое изображение, а также в сегментации входящих данных о нем. Результатом сокращения данных является "лист признаков" (Feature List) объемом в несколько килобайт. Цифровой процессор для обработки сигналов (DSP) сравнивает эти листы признаков c изученными предварительно эталонными объектами и выдает свое решение "Хорошо - Плохо". Этот результат передается через переключаемый выход управления подборочной машины.

Наряду со способом преобразования изображения для принятия решения "Хорошо - Плохо" в реальном времени можно также параллельно, в зависимости от объекта и применения, извлечь изображение в тонах серого для целей анализа.

Рис. 5. Блок-схема работы изобразительного сенсора фирм Kolbus и Baumer electric

Благодаря встроенной функции обучения "Teach-Function" сенсор может быть легко перестроен на новые сфальцованные листы или другие объекты. Во время процесса обучения сенсор автоматически выбирает из принятого изображения соответствующие эталонные объекты и принимает решение для оптимального режима работы, как, например, "текстовой режим" или "иллюстрационный режим".

Во время процесса обучения сенсора требуется, чтобы он обрабатывал только "хорошие" объекты. Этот процесс обучения может выполняться при посредстве управляющего входа, а также путем нажатия на клавишу сенсора. Управляющий вход может быть подключен параллельно со всеми управляющими входами других сенсоров подборочной машины, что обеспечивает совместное обучение всех сенсоров станции.

При этом сенсор в состоянии проверить 10 сфальцованных листов в секунду при скорости свыше 2,5 м/с с разрешением 200 dpi. Текстовые листы с мелкими шрифтами, которые имеются в телефонных книгах, идентифицируются с высокой точностью.

Точно так же сенсор устанавливается в случаях иллюстрационных или смешанных оригиналов (текст и иллюстрации на одной и той же странице) путем процесса обучения на наилучший режим работы. Применение специального, уже упоминавшегося выше способа преобразования изображения дает также возможность беспроблемного и надежного анализа просвечивающих бумаг.

Путем оптимального размещения освещения и камеры внутри корпуса сенсора глянцевые и сильно отражающие свет бумаги не оказывают никакого отрицательного влияния на результаты контроля и измерений. Перемещенные в сторону, скрученные и волнистые страницы надежно распознаются сенсором в относительно большом диапазоне допусков.

Оптические системы контроля фирмы OPTIGRAF

На специалистов-полиграфистов произвело большое впечатление создание и выпуск на рынок фирмой OPTIGRAF AG в 90-е гг. новой оптической системы контроля печатных изображений для подборочных машин. Благодаря этой системе, получившей название OPTICONTROL, появилась возможность своевременно распознавать и устранять ошибки наклада при комплектовке и подборке тетрадей. Но то, что было революционным в то время, сейчас является стандартом. Данной системой были оснащены многочисленные самонаклады, и известные полиграфические машиностроители рекомендовали OPTICONTROL в качестве необходимой опции. В последующем оказалось, что переплетчики хотят применять подобный контроль также для сложных текстовых листов, но наталкиваются при этом на границы применения имеющейся системы.

Рис. 6. Система оптического контроля подборки листов OPTICAMERA фирмы OPTIGRAF AG

Для этого была разработана технология в области цифровых камер, и в результате появилась система OPTICAMERA, которая преодолела существовавшие границы допусков, обозначив новую веху в оптическом обеспечении качества. Эта система поступила в распоряжение полиграфистов после длительного этапа разработки и апробирования.

Она очень компактна, имеет идеальные для производственного использования размеры (40х50х75 мм) и соответствует пожеланиям многих пользователей. Воздействие постороннего освещения не оказывает никакого влияния на изображение. Во время засветки сенсор цветного изображения воспроизводит "фотографию" печатного объекта на дисплее с разрешением 640х480. Объектив захватывает окошко изображения 34х25 мм при расстоянии считывания около 30 см.

Быстроработающий микропроцессор с технологией обработки цифровых сигналов DSP рассчитывает самостоятельно комплексные алгоритмы и обеспечивает скорость работы до 18 тыс. изображений или листов в час.

При старте системы считываются одно за другими шесть изображений с поступающих на самонаклад материалов. Из них процессор DSP выбирает автоматически самое лучшее изображение, определяет методы анализа (текст или цветное изображение, план решения задачи) и записывает данные в память. В процессе производства новые отсканированные изображения сравниваются с заложенными данными.

Если после отфильтровывания разрешенных допусков еще определяются отклонения, то речь может идти об одном неверном листе. По имеющейся на сегодня информации в области практического тестирования, в одной из типографий Швейцарии при практическом использовании системы OPTICAMERA не произошло ни одной ошибки. В случае необходимости OPTICAMERA останавливает машину. На экране компьютера увеличенным, хорошо читаемым шрифтом отражается номер станции самонаклада, где произошел сбой.После удаления неверных листов из машины и перезагрузки, которую можно произвести даже дистанционно, производственный процесс продолжается (рис.6).

OPTICAMERA надежно распознает сплошные тексты, поэтому она оптимальна для работы с любой книжной продукцией. Здесь не требуется никаких штриховых кодов или печатных меток.

OPTICAMERA нечувствительна к отклонениям при фальцовке и резке листов в области допусков +/- 5 мм, а также к отклонениям углов до 6о. Быстрый анализ двигающихся изображений представляет интерес в новых областях применения, таких как печать и обработка почтовых отправлений, цифровая печать и пр.

Компактное построение дает возможность простой установки системы во все имеющиеся подборочно-швейные, подборочные и фальцевальные машины.

Контроль клеевого (бесшвейного) скрепления

Дефекты, возникающие при нанесении клея, если они вовремя не обнаружены, ведут к дефектным тиражам. Теперь на рынке имеется система, которая непрерывно контролирует равномерность и полноту нанесения клея в машине бесшвейного скрепления. Это запатентованная система проверки качества RC 305 фирмы DIV Vogl. Она контролирует равномерность нанесения клея, а также определяет участки, на которых клеевой слой пропущен, что может происходить вследствие попадания на корешок бумажных обрезков, которые остаются во время нанесения клея между ракелем и валиком, а также вследствие дефектов системы слежения или других технических дефектов, особенно при набрызгивании клея при посредстве форсунок, когда возможно лишь однократное нанесение.

Так как этих дефектов полностью избежать нельзя, необходимо своевременно их выявлять. RC 305 дает возможность полной проверки гомогенного слоя клея на корешке книги.

Система RC 305 включает в себя:

- датчики ПЗС для распознавания книжного блока с нанесенным клеем, которыми оснащается каждая машина;

- дисплей с сенсорным экраном, оснащенный встроенным процессором для ввода необходимых параметров, а также оптического контроля книжных блоков, качества нанесения клея, для построения гистограммы, определения количества оттисков и счета захватов;

- фотодатчики для распознавания используемых и пустых захватов машины бесшвейного скрепления;

- переключатель масштабирования для включения камеры и направления на определенную точку.

Используемая здесь приемная техника обеспечивает возможность контроля во время производственного процесса со скоростями до 21 тыс. циклов/час.

В RC 305 входит устройство непрерывного автоматического определения яркости среды, а также блок обеспечения отфильтровывания лучей. Посредством приема эталонного изображения определяются критерии сравнения.

Система опознавания RC 305 регистрирует нанесение клея при помощи оптики. Информация о полученных данных формируется после сравнения основных колебаний яркости путем сравнения критериев измеряемого объекта с эталонным изображением.

Определение приемлемого образца посредством функции "соответствует" выполняется сопоставлением с эталонным оригиналом. Типы эталонов различаются по величине, запечатке и свойствам материала. Все данные при этом запоминаются.

В связи с колебаниями условий освещения распознавание дефектов может быть осуществлено по критериям проверки. По ним в сответствии с лежащими вне испытуемого объекта площадями средней яркости, которые освещаются одним и тем же источником света, определяется вновь основная яркость для каждого измерения. С целью классифицирования размеров объекта предусмотрен регулятор для минимальной величины объекта - "размер". Дефектные участки в этом случае оцениваются лишь тогда, когда их величина превышает заданную. При активной классификации объектов регуляторы для дефектных площадей относятся не к абсолютной площади дефекта, а к остающимся обычным отрицательно оцененным общим площадям всех дефектных участков.

Благодаря возможности индивидуальных установок, можно определять величину отдельных бракованных участков и общее количество всех дефектов для каждого продукта. Для более быстрой установки могут быть предварительно определены три различные уровня чувствительности, которые устанавливаются посредством сенсорного экрана.

Стоимость системы составляет менее 1% стоимости устройства бесшвейного скрепления, RC 305 предоставляет недорогое решение - дефектные тиражи типографии обойдутся значительно дороже.

Таким образом, контрольно-измерительная техника, имея уже сегодня большие успехи, продолжает развиваться, так как она необходима полиграфическим предприятиям, ибо никакое технологическое оборудование не дает стопроцентно высокого качества при полном исключении возможности появления дефектов.

По материалам зарубежной печати

Обзор подготовил В.Н. Филин