利用映美精的高速彩色GigE相机开发的折页品质控制系统,帮助一体成形的自动折纸机检测折纸品质,提升印制流程的效率。

图1:折纸机示意图。(图片来源:Shutterstock)

我们常见的杂志、书本、目录、小册子等印刷品的制作,一开始由一大张纸输出,然后再通过折叠、切割、装订等过程完成制作。通常,每种印刷品的印刷数量庞大且纸张很难人为控制,自印刷业发展至今,折纸机在印刷行业中扮演着不可或缺的重要角色,所有印刷品都必经过折纸机进行后续装订处理。

在大量且高速的印刷品制作过程中,很容易出现纸张折叠偏差或失误,这个问题已经困扰相关从业者多年之久。一些厂商开始寻求用机器视觉解决方案来避免错误及减少不良率。随着科技的日新月异,越来越多的厂商也偏向采用以机器取代人力的自动化流程。一家系统集成商使用The Imaging Source 映美精的GigE彩色相机,开发了一套折页品质控制系统,帮助一体成形的自动折纸机器增加在印制流程中的效率。

品质控制的困难

长久以来,在折纸机自动产生成品的自动化整理过程中(折叠及订制好书报等),都缺少了一个自动品质控管流程。而且因为纸张轻薄难以处理,即使最高效的折纸机也无法确保精确的折纸;而不准确的折纸会使得后续切面过程产生缺损,因而造成品质参差不齐。

如何实现品质控管流程自动化,缓解员工的工作,是厂商必须面对的重要课题。某系统集成商采用The Imaging Source的工业相机产品,帮助客户开发了一套光学折页品质控制系统。

机器视觉提升折纸品质和效率

这套机器视觉系统能够提升折纸成品的品质和操作员的效率。该系统能以高达180m/s的速度移动,无法停下来进行测量,每张纸的总处理时间被限制在0.04s。在可控的照明条件下,映美精的两台高度灵敏的3MP 彩色相机(DFK 33GX265)拍摄折叠的纸张。先在系统中设定公差范围;接着通过测量相对于纸张外边缘的切割标记位置,来确定折叠的准确性。

借助映美精的这两台GigE高速相机,可以清楚且快速地捕捉到每个折叠纸张的准确位置,并通过软件测量页面两边切割标记和后缘及侧缘的距离,进而判断每个页面需摆放的位置,实现精确折叠。即使纸张上存在细微的折叠偏差,也会因为影响测量的距离而被检测出来;也就是说,如果一张纸不在设定的公差范围内,就会被从系统中剔除。操作员只需在系统检测品质持续存在问题的情况下调整相对设定,相较于运用此系统之前的情况,操作员能有更多时间从事其他工作。

图2:The Imaging Source 映美精的GigE彩色相机,使用灵活,传输速度快,为高速生产线带来高检测品质。

如何使系统完善是另一个厂商与系统集成商必须面对的课题,这是一个漫长的过程,牵涉大量测试、改进、变化及调整。通过双方的密切合作,自开发至今,该品质控制系统已经在印刷厂的实际生产中成功运行多年。