手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關(guān)注視頻號
頻閃儀及其在印刷檢驗(yàn)系統(tǒng)中的應(yīng)用
0 前 言
在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,涉及到各種各樣的檢查,、測量和零件識別工作,其共同特點(diǎn)是連續(xù)大批量生產(chǎn),、對外觀質(zhì)量的要求非常高,通常這種高度重復(fù)性的工作只能靠人工檢測來完成,。生產(chǎn)線上的微小尺寸快速測量,、形狀匹配、顏色辨識等,由于被觀測物體高速運(yùn)動(dòng),人眼無法連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行觀察和檢驗(yàn),易出差錯(cuò),。頻閃儀觀測技術(shù)能較好地解決此難題,。
頻閃儀也叫頻閃靜像儀或轉(zhuǎn)速計(jì),是能夠使作振動(dòng)、高速旋轉(zhuǎn)或周期運(yùn)動(dòng)構(gòu)件變成“靜止不動(dòng)”構(gòu)件的一種光學(xué)測量裝置,。PS 系列頻閃儀外觀如圖1 所示,。頻閃儀本身可以發(fā)短暫又頻密的閃光,當(dāng)調(diào)節(jié)頻閃燈的閃動(dòng)頻率,使其與被測物的轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí),被測物雖然高速運(yùn)動(dòng)著,但看上去卻是緩慢運(yùn)動(dòng)或相對靜止,這種視覺暫留現(xiàn)象使人目測就能輕易觀測到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量與運(yùn)行狀況,而頻閃儀的閃光速度即為被檢測物體(例如:馬達(dá))轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)頻率(印刷袋),亦可以利用頻閃儀分析物體振動(dòng)情況、高速移動(dòng)物體的動(dòng)作以及高速攝影等,。利用頻閃儀觀測檢驗(yàn)技術(shù)在歐美已廣泛使用,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,越來越多的行業(yè)開始使用頻閃儀來幫助解決產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)問題,。
.JPG)
1 頻閃儀構(gòu)成和工作原理
頻閃燈的工作原理是根據(jù)設(shè)定的頻率或根據(jù)外觸發(fā)頻率來控制閃光燈的閃爍頻率,作為一個(gè)完整的系統(tǒng)包括人機(jī)顯示界面、調(diào)節(jié)和功能選擇按鍵,、閃光控制模塊,、閃光燈供電模塊和外觸發(fā)自動(dòng)跟蹤模塊等。頻閃儀的工作原理框圖,如圖2 所示,。
.JPG)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用LED 數(shù)碼管作為人機(jī)顯示界面,。LED 顯示具有高亮、長壽命,、控制方便等特點(diǎn),只要保證驅(qū)動(dòng)電路的可靠性,就可以保證人機(jī)界面的長期工作的穩(wěn)定性,。參數(shù)設(shè)定或功能選擇方面,采用高可靠性的歐姆龍輕觸按鍵和具有快速調(diào)節(jié)功能的旋轉(zhuǎn)編碼器作為數(shù)據(jù)輸入元件,配以合理的軟件來提高參數(shù)設(shè)定的速度和方便性。作為一個(gè)使用比較方便的產(chǎn)品,必須具有參數(shù)保存的功能,在這里采用了非易失性存儲器,存放頻率,、工作模式等參數(shù),。
為了達(dá)到使用方便、性能穩(wěn)定,、控制等效果,整個(gè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就顯得很重要,。另外,在頻閃燈控制系統(tǒng)中還存在一個(gè)核心和難點(diǎn)的技術(shù),就是要保證閃光燈的供電電壓穩(wěn)定。只有保證電壓的穩(wěn)定性才能保證燈管閃爍的亮度一致,才能使閃光燈在高頻的情況下不會出現(xiàn)漏閃現(xiàn)象,。因?yàn)闊艄茉诓煌l段閃爍的時(shí)候消耗的功率是不定的,所以難以控制,。當(dāng)頻閃燈作為光源用于印刷質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí), 對頻閃燈的性能又提出了一個(gè)更高的要求。頻閃燈
在收到觸發(fā)信號后至燈管閃爍的時(shí)間必須一致,所以程序控制和電路設(shè)計(jì)就顯得更為重要,。圖3是軟件系統(tǒng)主程序流程圖,圖4是按鍵處理模塊流程圖, 圖5是外觸發(fā)處理模塊流程圖,。3個(gè)流程圖說明了整個(gè)軟件系統(tǒng)的工作模式,實(shí)現(xiàn)頻閃儀的頻閃及自動(dòng)頻率跟蹤功能。
2 頻閃儀主要技術(shù)指標(biāo)
經(jīng)過特別設(shè)計(jì),系列化的頻閃儀外觀如圖1所
.JPG)
.JPG)
.JPG)
示,主要技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)電源:交流220 ±10%V , 2A, 50Hz,。
(2)功率:zui大功率低于200W ,。
(3)內(nèi)觸發(fā)頻率范圍:1～500Hz 。
(4)外觸發(fā)頻率范圍:1～500Hz ,。
(5)單次工作時(shí)間:由功能鍵任意設(shè)定(單位:
30 s) ,。
(6)環(huán)境光照度:低于10 000 lx 。
(7)外部觸發(fā)信號范圍:5～12V 脈沖信號,。
(8)照射zui大寬度:視頻閃儀長度而定,。
(9)尺寸(長×寬×高):
800mm ×115mm ×180mm (三聯(lián)),
1250mm ×115mm ×180mm (四聯(lián)) 。
3 頻閃儀典型應(yīng)用
如圖6所示,印刷機(jī)器視覺系統(tǒng)主要包括:頻閃照明光源,、CCD 照相機(jī),、圖像處理單元(或圖像捕獲卡) ,、圖像處理軟件、監(jiān)視器,、通信/輸入輸出單元等,。首先采用攝像機(jī)獲得被測目標(biāo)的圖像信號,而采集信號必須由頻閃儀按CCD 采樣頻率頻閃照明、采樣(攝取高質(zhì)量圖像),然后通過A/ D 轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號傳送給的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布,、亮度和顏色等信息,進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,然后再根據(jù)預(yù)設(shè)的判別準(zhǔn)則輸出判斷結(jié)果,去控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)處理,。
該系統(tǒng)中,高質(zhì)量的光源與照明方案往往是整個(gè)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵,起著非常重要的作用,它并不是簡單的照亮物體而已。光源與照明方案的配合應(yīng)盡可能地突出物體特征量;在物體需要檢測的部分與那些不重要部份之間應(yīng)盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別,
.JPG)
增加對比度;同時(shí)還應(yīng)保證足夠的整體亮度;物體位置的變化不應(yīng)該影響成像的質(zhì)量,。在機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)中,一般使用透射光和反射光,。對于反射光情況應(yīng)充分考慮光源和光學(xué)鏡頭的相對位置、物體表面的紋理;物體的幾何形狀,、背景等要素,。光源的選擇必須符合所需的幾何形狀、照明亮度,、均勻度,、發(fā)光的光譜特性等;同時(shí)還要考慮光源的發(fā)光效率和使用壽命。
該系統(tǒng)通過攝像機(jī)在頻閃儀的配合使用下高品質(zhì)攝取生產(chǎn)線上印刷品的圖像, 并把圖像顯示在顯示器上, 圖像刷新速度可調(diào), 以便于檢測人員對印刷產(chǎn)品進(jìn)行抽檢,通過對攝取的圖像的處理和分析, 可檢測縱向和橫向套色偏差并采用全數(shù)字化交變頻伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行位置校正, 同時(shí), 通過定量分析圖像的相關(guān)參數(shù)來檢測其他一些重要因素如各色油墨的質(zhì)量,、墨屑等,。
4 結(jié)束語
該系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)器視覺代替人的視覺,可對影響印刷質(zhì)量的各種因素包括橫向,、縱向套色偏差定量分析和自動(dòng)控制, 系統(tǒng)還具有現(xiàn)場圖像監(jiān)測,、自動(dòng)顏色對比監(jiān)測等功能。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品,，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品,，目的在于傳遞更多信息,，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體,、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。
采購中心