瓦楞纸板印刷缺陷检测设备及其检测方法技术

本发明专利技术涉及瓦楞纸箱印刷缺陷视觉检测设备及所述瓦楞纸箱印刷缺陷视觉检测设备的检测方法，所述瓦楞纸板印刷缺陷检测设备包括机架、传送机构、压带结构、以及拍摄结构，传送机构设置在机架上用于传送瓦楞纸板，压带结构设置在传送机构上方，用于将瓦楞纸板压抵在传送机构上，拍摄结构用于对纸板表面拍照。本发明专利技术瓦楞纸箱印刷缺陷视觉检测设备适应柔性化生产、具备自动高速在线处理超高分辨率图像并进行缺陷提取、色差检测、分级分色等任务的视觉检测技术，研发基于人工智能视觉机理的高速在线检测。线检测。线检测。

【技术实现步骤摘要】
瓦楞纸板印刷缺陷检测设备及其检测方法


[0001]本专利技术涉及印刷设备领域，具体涉及一种瓦楞纸板印刷缺陷检测设备及其检测方法。

技术介绍

[0002]传统的工业生产制造，由于科学技术的限制仍然主要采用人工检测的方法去检测瓦楞纸箱印刷缺陷，这种方法不仅检测产品的速度慢、效率低下，而且在检测的过程中容易出错，从而导致检测结果的不精准。当今社会，随着人工智能和机器学习等科学技术的出现和发展，出现了基于机器视觉技术的印刷缺陷检测技术，大大提高了印刷缺陷检测的效率。
[0003]瓦楞纸箱高网速印刷设备具有高网线高分辨印刷、高速、大幅度、复杂图案纹理等显著特点，印刷质量与稳定性要求高，然而由于行业内还普遍缺少后端视觉检测设备，无法形成从生产到检测的闭环模式，在瓦楞纸数码印刷中出现色差、缺打、布尔纹、喷头出现故障造成印刷缺陷、图像错乱、环境因素造成干扰等缺陷时，无法及时检测发现并干预，造成大量不良品，继续研制后端高速视觉在线检测设备，实现印刷质量的实时在线检测，保障印刷质量与稳定性。
[0004]北京大恒图像推出的DH
‑
JP1020大张检品机可检测幅宽1020mm的印刷包装，检测速度达到11000米/小时。印品通过送纸飞达并且精确定位后被稳定地传送到吸风滚筒上，检测系统使用高清晰度摄像机拍摄印品图像保存在计算机内存中，首先制作标准检测模板，然后利用检测处理系统设定印品检测是量化标准，以此作为检验的标准。
[0005]江苏科思机电工程有限公司推出的CCIES印品整版质量检测系统，配备先进的印品整版质量检测机，系统采用彩色线阵CCD相机进行图像扫描，获得印品表面真实图像信息，扫描速度达到180mm/s，扫描区域达到1200*900mm。
[0006]深圳睿信自动化有限公司推出的SMT自动检测方案可实现检测贴片元件的偏位，错件，缺件，多件，极性反贴等贴片工艺的缺陷。
[0007]上述产品大多需要较为严格的光源条件，或根据生产线的需要现场定制调试，设计流程繁琐，柔性化程度低。上述设备种检测速度较快的仅能对特定缺陷进行检测，泛化能力不强，同时难以保证检测速度和高分辨率、高精度检测共存，检测精度和检测速度都有待提升。

技术实现思路

[0008]为了克服现有技术不足，本专利技术目的是研发适应柔性化生产、具备自动高速在线处理超高分辨率图像并进行缺陷提取和检测等任务的视觉检测技术，研发基于人工智能视觉机理的高速在线用于瓦楞纸板印刷缺陷检测设备。
[0009]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0010]一种瓦楞纸板印刷缺陷检测设备,包括机架、传送机构、压带结构、以及拍摄结构，传送机构设置在机架上用于传送瓦楞纸板，，压带结构设置在传送机构上方，用于将瓦楞纸
板压抵，拍摄结构用于对纸板表面拍照，
[0011]压带结构包括压带安装架以及安装在压带安装架上的压带组件，压带安装架包括拱形架以及安装在拱形架上的平行设置的两个导向架，压带组件包括固定座、压轮、压带、连轴、压带电机安装座、以及压带驱动电机，固定座为两个，分别连接在两导向架底面，每一固定座上前后端设置有压轮并套有压带，所述连轴为一条，连接在两个固定座的相对的一组压轮之间，电机安装座固定安装在其中一固定座上，并安装有所述压带驱动电机，压带驱动电机的驱动轴传动连接压轮，带动压轮及与压轮相连的连轴转动，从而而带动两个压带组件上的压带同步转动；
[0012]拍摄结构包括相机组件与光源组件，相机组件包括升降架、相机搭架以及相机，升降架包括立柱以及可升降地设置在立柱顶端的升降杆，立柱相对地设置在机架进料端的两侧，相机搭架连接在两个升降杆的顶端，相机为若干个，安装在相机搭架上，用以给机架顶面传送的瓦楞纸板拍照；
[0013]光源组件包括光源支架、枢轴、以及光源组，光源支架包括两个安装杆，两个安装杆固定在机架上的两侧，高出于所述机架顶面，对应于所述相机架下方，枢轴两端可转动地连接在两个安装杆的顶端，光源组安装在枢轴上，用于照亮瓦楞纸板表面以供拍照清晰。
[0014]进一步地，所述机架包括机架长边、托型材以及版金条，机架长边为两条且平行设置，两机架长边的两端对应地形成为机架的两开口端，一端为进料端，一端为出料端；托型材垂直地连接在两长边之间，且若干托型材沿机架长边等间距设置，钣金条为两条，分别垂直地固设在机架两端口。
[0015]进一步地，所述传送机构为多组，依次连接地安装在机架上，将机架上分成相连接的多段传送结构，每一传送机构包括伺服电机、联轴器、转轴、主动轮、传送带、从动轴、以及从动轮，伺服电机固定在机架长边外侧，伺服电机的输出端通过联轴器连接有转轴，转轴平行所述钣金条，转轴上安装有主动轮，从动轴设置在机架长边之间且与转轴平行，从动轴上安装有从动轮，每一传送带套设在主动轮到对应的从动轮上。
[0016]进一步地，所述拱形架包括两竖杆以及垂直连接在两竖杆之间的横杆，两竖杆分别相对地立设在机架的两条机架长边上，横杆连接在两竖杆的顶部，平行于所述托型材，导向架包括吊杆、导向杆以及斜杆，吊杆垂直地连接在横杆的底部，导向杆垂直地连接在吊杆的底部，且导向杆与所述机架长边平行，斜杆两端连接在吊杆与导向杆上，使得三杆体的连接呈直角三角形连接。
[0017]进一步地，所述固定座成L型板，具有对应围成的槽口，两个固定座的槽口方向相对设置，每一固定座的槽口内前后端设置压轮并套有压带。
[0018]进一步地，所述相机组件包括蜗轮丝杆升降机以及握柄手轮，所述蜗轮丝杆升降机安装在立柱的顶端用以控制升降杆相对立柱的升降高度，两个蜗轮丝杆升降机通过水平设置的一同步杆连接，其中一蜗轮丝杆升降机安装有握柄手轮，通过摇转握柄手轮带动两个升降杆同步升降。
[0019]进一步地，所述机架底部有四个地脚用于稳固机架，所述地脚上端加固有四根横轴，所述横轴两端安装有四个脚轮。
[0020]另外，本专利技术提供一种所述瓦楞纸板印刷缺陷检测设备的检测方法，该方法使用模板图片与双目摄像机拍摄图片进行特征匹配以进行图像检测，检测方法如下：
[0021]首先将模板图片S与拍摄所得图片T输入CNN网络分别提取粗粒度特征图首先将模板图片S与拍摄所得图片T输入CNN网络分别提取粗粒度特征图与细粒度特征图将得到的粗粒度特征图展开，并使用sin函数进行位置编码，将位置信息编码成特定的向量，与和展开后的特征进行融合，得到包含位置信息与深度特征信息的融合特征，并使用具有自注意层和交叉注意力层的Transformer模块来抽取同一幅图内特征点间的融合信息与两幅图之间的特征点的视觉关联信息，得到具有特异性的匹配特征与将得到的匹配特征与使用可微匹配层进行匹配得到位置i、j，具体的实施方法是用特征与计算得分矩阵Ms，并使用dual
‑
softmax方法完成处理得到匹配概率P
c
：
[0022][0023]P
c
(i，j)＝softmax(Ms(i，
·
))
j...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瓦楞纸板印刷缺陷检测设备,包括机架、以及传送机构，传送机构设置在机架上用于传送瓦楞纸板，其特征在于：还包括压带结构、以及拍摄结构，压带结构设置在传送机构上方，用于将瓦楞纸板压抵，拍摄结构用于对纸板表面拍照，压带结构包括压带安装架以及安装在压带安装架上的压带组件，压带安装架包括拱形架(12)以及安装在拱形架(12)上的平行设置的两个导向架(18)，压带组件包括固定座(21)、压轮(22)、压带(23)、连轴(24)、压带电机安装座(25)、以及压带驱动电机(26)，固定座(21)为两个，分别连接在两导向架(18)底面，每一固定座(21)上前后端设置有压轮并套有压带(23)，所述连轴(24)为一条，连接在两个固定座(21)的相对的一组压轮(22)之间，电机安装座(25)固定安装在其中一固定座(21)上，并安装有所述压带驱动电机(26)，压带驱动电机(26)的驱动轴传动连接压轮(22)，带动压轮(22)及与压轮(22)相连的连轴(24)转动，从而而带动两个压带组件上的压带(23)同步转动；拍摄结构包括相机组件与光源组件，相机组件包括升降架(13)、相机搭架(33)以及相机(35)，升降架(13)包括立柱以及可升降地设置在立柱顶端的升降杆，立柱相对地设置在机架进料端的两侧，相机搭架(33)连接在两个升降杆的顶端，相机(35)为若干个，安装在相机搭架(33)上，用以给机架顶面传送的瓦楞纸板拍照；光源组件包括光源支架(14)、枢轴(28)、以及光源组(29)，光源支架(14)包括两个安装杆，两个安装杆固定在机架上的两侧，高出于所述机架顶面，对应于所述相机架(13)下方，枢轴(28)两端可转动地连接在两个安装杆的顶端，光源组(29)安装在枢轴(28)上，用于照亮瓦楞纸板表面以供拍照清晰。2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板印刷缺陷检测设备，其特征在于：所述机架包括机架长边(2)、托型材(1)以及版金条(3)，机架长边(2)为两条且平行设置，两机架长边(2)的两端对应地形成为机架的两开口端，一端为进料端，一端为出料端；托型材(1)垂直地连接在两长边(2)之间，且若干托型材(1)沿机架长边(2)等间距设置，钣金条(3)为两条，分别垂直地固设在机架两端口。3.根据权利要求2所述的瓦楞纸板印刷缺陷检测设备，其特征在于：所述传送机构为多组，依次连接地安装在机架上，将机架上分成相连接的多段传送结构，每一传送机构包括伺服电机(5)、联轴器(6)、转轴(7)、主动轮(8)、传送带(9)、从动轴(10)、以及从动轮(11)，伺服电机(5)固定在机架长边(2)外侧，伺服电机(5)的输出端通过联轴器(6)连接有转轴(7)，转轴(7)平行所述钣金条(3)，转轴(7)上安装有主动轮(8)，从动轴(10)设置在机架长边(2)之间且与转轴(7)平行，从动轴(10)上安装有从动轮(11)，每一传送带(9)套设在主动轮(8)到对应的从动轮(11)上。4.根据权利要求2所述的瓦楞纸板印刷缺陷检测设备，其特征在于：所述拱形架(12)包括两竖杆以及垂直连接在两竖杆之间的横杆，两竖杆分别相对地立设在机架的两条机架长边(2)上，横杆连接在两竖杆的顶部，平行于所述托型材(1)，导向架(18)包括吊杆、导向杆以及斜杆，吊杆垂直地连接在横杆的底部，导向杆垂直地连接在吊杆的底部，且导向杆与...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗富文，曾伟光，
申请(专利权)人：广东台一精工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：