卷筒料印刷品质量检测系统.docx

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卷筒料印刷品质量检测系统

中华人民共和国国家标准

卷筒料印刷品质量检测系统

（征求意见稿）

1　范围

本标准规定了卷筒料印刷品质量检测系统（以下简称检测系统）的术语和定义、组成、型式和基本参数、要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。

本标准适用于对卷筒料印刷品质量进行在线检测或离线检测的自动化视觉检测系统。

本标准不适用于布料等卷筒料质量检测，其质量检测可参考此标准。

2　规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB2894安全标志及其使用导则

GB/T4879防锈包装

GB/T5048防潮包装

GB5226.1—2008机械电气安全机械电气设备第1部分：

通用技术条件

GB/T6388运输包装收发货标志

GB/T9969工业产品使用说明书总则

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T14436工业产品保证文件总则

GB/T19953-2005数码照相机分辨率的测量

GB/T28387.1—2012印刷机械和纸加工机械的设计及结构安全规则第1部分：

一般要求

JB/T3090印刷机械产品命名与型号编制方法

JB/T12373-2015平台式单张纸印品质量检测机

3　术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

视觉检测系统visualinspectionsystem

由视觉硬件（图像摄取装置）和软件组成，通过对被测对象图像信息的采集和处理，对图像特征进行智能识别、判断、分类与分析的自动检测系统。

在线检测onlinedetection

印刷品生产过程中，对其质量缺陷进行实时检测的技术。

离线检测offlinedetection

印刷品生产完成后，再对其质量缺陷进行检测的技术。

分辨率resolution

成像系统分辨影像细节能力的度量，即单个图像像素所对应的印刷品尺寸，单位为毫米（mm）。

注：

改写GB/T19953-2005，定义3.1。

漏检率probabilityofmiss

指未检出的不合格样张的数量占当次被检测样张总量的百分比。

注：

改写JB/T12373-2015，定义3.2。

误检率mistakerate

合格样张被误检的数量占当次被检测样张总量的百分比。

注：

改写JB/T12373-2015，定义3.3。

3.1　

印刷品缺陷printingdefects

印刷品的质量缺陷。

包括印刷品的色差、阶调、清晰度的缺陷以及外观缺陷。

外观缺陷pressproductapperantdefects

印刷品表面的各种缺陷，如套印偏差、划痕、污渍、残缺、重影、糊版、气泡等缺陷。

套印偏差overprinterror

印刷品上各色图文轮廓线几何位置的偏差。

检测支撑辊detectionsupportroller

用于支撑被测印刷品的导辊。

4　组成、型式和基本参数

4.1　组成

检测系统由硬件系统和软件系统组成，其中硬件系统主要包括成像单元、电控单元和机械功能单元，软件系统主要包括建模单元、检测单元和平台控制单元。

4.2　型式

按检测精度和检测速度可划分为：

1——A型检测系统：

检测单元的横、纵向分辨率均不大于0.05mm，最高检测速度不小于150m/min的检测系统。

2——B型检测系统：

检测单元的横、纵向分辨率均不大于0.15mm，最高检测速度不小于200m/min的检测系统。

4.3　基本参数

检测系统的基本参数应符合表1的规定。

表1　基本参数

项目

A型

B型

最高检测速度m/min

≥150

≥200

分辨率mm

≤0.05

≤0.15

特征类型

点mm

直径≤0.1

直径≤0.3

线mm

宽度≤0.05（长度≥10）

宽度≤0.15（长度≥10）

套印偏差mm

≤0.1

≤0.3

色差（

）

1.5≤

≤3

3＜

≤5

适用印刷品基材

塑料薄膜、铜版纸、胶版纸、卡纸、镭射纸、铝箔等。

适用安装设备

凹版印刷机、柔性版印刷机、烫印机、分切机、复卷机等卷筒料印刷品加工设备。

注：

表1中基本参数是在图像特征区域的平均灰度与背景的平均灰度差异≥40DN条件下测量得出。

DN是数字图像明暗等级单位，取值范围为0～255。

4.4　型号和名称

检测系统的型号和名称宜符合JB/T3090的规定。

5　要求

5.1　装配精度

检测支撑辊的径向圆跳动不应大于0.02mm。

检测支撑辊之间的平行度误差不应大于0.05mm。

5.2　卷料输送要求

轴向偏差应为±2mm。

走纸稳定性：

单方向连续走纸，不应呈现间歇状态。

5.3　检测性能

对点的识别应符合表2的规定。

表2　点识别

瑕疵直径（φ）mm

漏检率

误检率

φ≤0.1

≤0.2﹪

≤0.2﹪

0.1＜φ≤0.3

≤0.02﹪

≤0.2﹪

对线的识别应符合表3的规定。

表3　线识别

线宽（

）mm

漏检率

误检率

≤0.1

≤0.2﹪

≤0.5﹪

0.1＜

≤0.15

≤0.02﹪

≤0.5﹪

对套印偏差的识别应符合表4的规定。

表4　套印偏差识别

套印偏差

mm

漏检率

误检率

≤0.1

≤0.2﹪

≤0.5﹪

0.1＜

≤0.3

≤0.02﹪

≤0.5﹪

对色差的识别应符合表5的规定。

表5　色差识别

色差（

）

漏检率

误检率

1.5≤

≤3

≤0.2﹪

≤0.5﹪

3＜

≤5

≤0.02﹪

≤0.5﹪

5.4　软件功能

软件应能根据印刷工艺要求进行以下基本功能的设定：

a）软件应能设定和存储标准样张模板，支持多个分区，不同分区可独立设定检测精度；

b）软件应能按照印版周期大版建立标准模版，也应能按照重复单元建立标准模版；

c）针对不同的印刷品缺陷，软件应能设计独立软件算法以实现缺陷检测；

d）针对不同的印刷品缺陷，软件应能独立设定检测精度和选择开关；

e）软件应能支持多个显示画面，并应具备画面局部放大及缺陷标注功能。

软件应具有实时统计功能，统计功能应包括但不限于以下内容：

a）检测总数量；

b）合格品数量及合格率；

c）废品数量及废品率；

d）各类缺陷位置的数据显示；

e）各类缺陷大小的数据显示；

f）检测卷筒料长度（米）或者印张数量，并能根据长度或者印张数量计数。

软件应具备缺陷数据存储功能，并支持对历史数据统计分析功能，功能包括但不限于以下内容：

a）缺陷数据包括图像与数字信息，应能查看、统计、分析以及存档，实现缺陷100%可追溯；

b）缺陷产生位置分布图；

c）缺陷数据能打印，打印数据能选择批次打印或单卷料打印。

5.5　缺陷处理方式

缺陷处理方式应包括但不限于以下方式：

a）声光报警：

检测到缺陷时通过报警灯及时提醒；

b）自动贴标：

检测到缺陷时通过不干胶标签自动贴标机及时贴标；

c）画线：

检测到缺陷时通过画线装置及时画线；

d）打印缺陷列表：

对检测到的缺陷数据进行打印，供后续剔除参考；

e）复卷机缺陷剔除：

根据缺陷数据库控制复卷机自动定位缺陷，实现复卷剔除。

5.6　安全防护

因装置开启而形成剪切、挤压的危险部位，都应采取相应的防护措施，如安装防护罩、安全标识。

危险区域的可移动式防护罩应具有连锁功能。

当打开或不正确关闭防护罩时，机器应无法启动且始终保持在停机状态。

各固定防护罩应安装牢固，应符合GB/T28387.1—2012中5.2.2.1的规定。

外露的运动零部件（如风扇、电机）应有安全防护装置，并且安装完整、牢固可靠。

电器箱的开口应加护套密封或安装过滤网。

在控制区域中存在危险动作的操作位置上，应配备急停装置，急停装置应标识清楚且易于触及。

所有外露部位可触及的边角都应倒钝，不应对人体造成划伤。

所有内旋卷入部位应有安全防护装置、警示牌。

检测系统应具备卷筒料断张检测功能，装置运行时断张及时给出停机信号，并记录断张位置。

检测系统光源成像单元应安装防护装置。

检测系统应配备电源切断装置，该装置还应带有能将电源开关锁定在“关闭”位置的锁定装置。

5.7　电气质量

电气系统布线整齐，各种标记应齐全、正确、排列有序，接头牢靠并应符合GB/T28387.1—2012中5.2.5.6的规定。

电气系统在相应操作或速度变化下，各执行元件应有如下反应：

a）电气系统工作应正常、可靠，与安全保护有关的连锁开关动作应灵敏、可靠。

b）检测系统启动前声光报警装置应能发出使人听到的声响信号，并应在延时响应3s后方可启动。

c）检测系统应安装故障提示报警装置。

所有外露可导电部分应按GB5226.1－2008中8.2.1的要求连接到保护联结电路上；保护联结电路的连续性应符合GB5226.1－2008中8.2.3的规定。

在动力电路导线和保护联结电路间施加500Vd.c（直流电压）时，测得的绝缘电阻不应小于1MΩ。

在动力电路导线和保护联接电路之间施加1000V的电压，时间近似1s，不应出现击穿放电现象。

为防止意外启动，检测系统的启动开关应在所有防护装置全部就位后才能进行启动，并应符合GB/T28387.1—2012中5.2.7.4的规定。

5.8　外观质量

外露加工表面不应有磕碰、划伤、锈蚀等缺陷。

外露镀件的镀层应细致、均匀、无剥落、起泡、局部无镀层等缺陷。

外露氧化件的氧化膜应均匀致密，色泽一致，不应有未氧化的斑点等缺陷。

外露非加工表面不应有气孔、凸瘤和凹陷等有损美观的缺陷。

涂漆层应平整、光滑，颜色、光泽要一致，应无明显突出颗粒和粘附物，漆膜不应有流挂、起泡等现象。

气路及油路管道应排列有序，固定牢靠，管道不应产生扭曲、折叠等现象。

标牌应平整、光洁，配置应合理、牢靠，不应铆列、偏斜、卷边等缺陷。

门盖的周边与相关的结合面缝隙应均匀，门盖开闭应灵活无碰撞。

5.9　使用说明书和产品合格证

使用说明书的编写应符合GB/T9969的规定。

产品合格证的编写应符合GB/T14436的规定。

6　检验方法

6.1　装配精度检验

支撑辊的装配精度应按表6中规定的方法检验，结果应符合5.1的规定。

表6　支撑辊装配精度的检验方法

项目

检测方法

示意图

测量工具

支撑辊的径向圆跳动

转动各支撑辊一周，分别测量三个截面，其中两端的截面分别距各自端面100mm，中间截面在辊的中心部位，取千分表读数的最大差值为实际圆跳动量

千分表

磁力表座

支撑辊之间的平行度误差

按走料方向，以固定检测辊为基准，依次用专用量具分别测量其他支撑辊上A、B、C三点，取三点中任意两点读数最大差值为实际误差值

杆式平行测量仪

V型卡块

6.2　卷料输送检验

试验条件：

按表1规定的最高检测速度，连续走纸不少于2000米。

检验项目如下：

3——走纸偏差检验应按附录A规定的方法进行。

检验结果应符合5.2.1的规定；

4——目侧走纸的稳定性，检验结果应符合5.2.2的规定。

6.3　检测性能检验

试验条件

试验条件如下：

5——附录B规定的标准样张与检测样张采用不干胶标签原纸制作，原纸幅宽不大于300mm。

6——检测系统成像单元照度不小于60000Lux，标签面材白色背景区成像灰度不小于200DN,印刷图案点或者线灰度不大于20DN。

7——按附录B规定的样张，每卷印刷品总数不少于5000个印刷重复单元，每种检测样张占比不少于5%；

——标准样张和检测样张分别如附录B.1和B.2所示；

——以表1规定的最高检测速度运行，对标准样张进行图像采集并建立标准模板。

对点识别的检验

按6.3.1的试验条件并按附录B规定的样张——标准样张中直径为0.1mm、0.3mm的黑点完整，检测样张中的直径为0.1mm、0.3mm的黑点缺失，对点缺陷的检验如下：

8——通过人工揭、补标方式，将检测样张混插在标准检测样张卷筒印刷品中；

9——调用已建立好的标准模板实时对检测样张C1与C2区进行检测，并分别记录各区域样张缺陷数据，检测系统根据缺陷位置进行自动停机，待人工判断缺陷好坏，并记录缺陷数量；

10——按照公式

（1）、

（2）分别计算其漏检率

和误检率

。

（1）

（2）

式中：

——漏检率；

——误检率；

——缺陷样张被漏检的数量；

——合格样张被误检的数量；

对线识别的检验

按6.3.1的试验条件并按附录B规定的样张——标准样张中矩形框周围无线条，检测样张矩形框内有宽0.05mm×长10mm和宽0.15mm×长10mm线条，对线缺陷的检验如下：

11——通过人工揭、补标方式，将检测样张掺杂在标准检测样张卷筒印刷品中；

12——调用已建立好的标准模板实时对检测样张A1与A2区进行检测，并分别记录各区域样张缺陷数据，检测系统根据缺陷位置进行自动停机，待人工判断缺陷好坏，并记录缺陷数量；

13——按照式

（1）、

（2）分别计算其漏检率

和误检率

。

对套印偏差的检验

按6.3.1的试验条件并按附录B规定的样张——标准样张中横竖线与黑色块边沿重合，检测样张中的横竖线与黑色块边沿距离分别为0.1mm和0.3mm，对套印偏差的检验如下：

14——通过人工揭、补标方式，将检测样张掺杂在标准检测样张卷筒印刷品中；

15——调用已建立好的标准模板实时对检测样张B1与B2区进行检测，并分别记录各区域样张缺陷数据，检测系统根据缺陷位置进行自动停机，待人工判断缺陷好坏，并记录缺陷数量；

16——按公式

（1）、

（2）分别计算其漏检率

和误检率

。

对色差的检验

按6.3.1的试验条件并按附录B规定的样张——标准样张中的

不大于1.5，对色差的检验如下：

——使用分光光度计测量检测样张中5mm×10mm的黄、品红、青色样块的

值、

值、

值，分别取色差

范围在1.5～3和3～5的样张50张，按式（3）计算

的数值并做标记，分散放到标准样张中，数量总计为5000张；

17——通过人工揭、补标方式，将检测样张掺杂在标准检测样张卷筒印刷品中；

18——调用已建立好的标准模板实时对检测样张D1与D2区中黄、品红、青三色进行检测，并记录样张缺陷数据，检测系统根据缺陷位置进行自动停机，待人工判断缺陷好坏，并记录缺陷数量；

19——按式

（1）、

（2）分别计算其漏检率

、误检率

。

（3）

式中：

——总色差；

——明度色度值；

——明度差；

——红绿色度值；

——红绿色度差；

——黄蓝色度值；

——黄蓝色度差；

6.4　软件功能检验

按照操作流程，对软件可设定的基本功能进行实测，结果应符合5.4.1的规定。

按照操作流程，目测软件应具有的实时统计功能，结果应符合5.4.2的规定。

按照操作流程，检查系统软件对缺陷数据存储功能，结果应符合5.4.3的规定。

6.5　缺陷处理功能检验

采用实测方式对软件的缺陷处理功能进行检验，结果应符合5.5的规定。

6.6　安全防护检验

目视检查因装置开启而形成的危险部位是否已采取有效的防护措施，应符合5.6.1的规定。

设备运行时反复打开、关闭可移动式防护罩5次以上，检验其操作性能、连锁功能，结果应符合5.6.2的规定。

目视并手工检查外漏运动零部件的防护装置，结果应符合5.6.3的规定。

目视检查电器箱开口处的护套或过滤网，结果应符合5.6.4的规定。

目视检查有危险的操作部位是否配备急停开关，结果应符合5.6.5的规定。

手工检查外露部位可触及的边角，结果应符合5.6.6的规定。

目测检查内旋卷入部位的防护措施，结果应符合5.6.7的规定。

设备运行时反复切断卷筒料5次以上，检验其断张检测停机性能及断张位置记录性能，结果应符合5.6.8的规定。

目测检查检测系统光源成像部位防护装置，结果应符合5.6.9的规定。

实测检测系统电源切断装置的性能，结果应符合5.6.10的规定。

6.7　电气质量检测

切断电源，目视检查电气系统布线、各种标记等情况，应符合5.7.1的规定。

选用一个适当速度，反复进行启动、停止等动作5次以上，再进行速度变换操作，应符合5.7.2的规定，检查内容如下：

a）目测检查电气系统工作状况和有关连锁开关的灵敏度和可靠性；

b）目测检查机器启动的声响报警信号，并用秒表检查延时响应的时间；

c）目测检查机器的故障提示报警装置。

按GB5226－2008中18.2.2的试验方法，检验保护联结电路的连续性，应符合5.7.3的规定。

按GB5226－2008中18.3的试验方法，检查绝缘电阻，应符合5.7.4的规定。

按GB5226－2008中18.4的试验方法，进行耐压试验，应符合5.7.5的规定。

检验检测系统的安全启动功能，应符合5.7.6的规定。

6.8　外观质量检验

目视检查检测系统各硬件单元的外观质量，应符合5.8的规定。

7　检验规则

7.1　出厂检验

每台产品应由制造厂质量检验部门检验合格后方可出厂。

每台产品应按5.1～5.8的规定进行检验。

若有一项不合格，该产品为不合格品。

7.2　型式检验

有下列情况之一时,应对首台、首批中的一台或生产批次中抽一台进行检验：

a）新产品试制鉴定或老产品转厂生产的试制定型鉴定，应对首台进行检验；

b）正式生产后，若结构、材料、工艺有较大变更、可能影响产品性能，应对首批中的一台进行检验；

c）产品停产一年以上又重新恢复生产，应对生产批次中抽一台进行检验；

d）连续生产时，每年至少一次例行检验；

e）出厂检验结果与上次型式检验发生较大差异时。

型式检验应按本标准规定的全部内容进行。

8　标志、包装、运输与贮存

8.1　标志

每台产品应在明显部位固定标牌，标牌应符合GB/T13306的规定。

对易造成人体伤害的位置应设置符合GB2894的安全标志。

如：

当心触电、注意安全、当心机械伤人、当心烫伤等标志。

包装储运图示标志，应符合GB/T191的规定。

运输包装收发货标志，应符合GB/T6388的规定。

8.2　包装

产品包装应符合GB/T13384的规定。

装箱前机件、工具备件、附件的外露加工面应进行防锈处理，应符合GB/T4879的规定。

每台产品出厂时应附有下列随机文件：

a）产品合格证

b）说明书

c）装箱单（含总装箱单和分装箱单）

8.3　运输

产品在运输起吊时，应按包装箱外壁箱面的标志稳起轻放，防止碰撞。

8.4　贮存

包装箱应贮存在干燥、通风的地方，避免受潮。

室外贮存时应有防雨措施。

产品包装箱应有可靠的防潮措施，并符合GB/T5048的规定。

贮存期超过一年应在出厂前进行开箱检验，若包装损坏影响产品出厂时应更换包装。

附　录　A

（规范性附录）

走料偏差测量系统

A.1　走料偏差检验方法及工具

开发用于测量走料轴向偏差的视觉测量系统，系统软件界面见图A.1，主要组成及功能如下：

——硬件组成：

成像单元、电控单元、机械功能单元；

——软件功能：

图像定位、计算边距波动范围及数据显示；

图A.1　走料偏差测量系统软件界面

——系统成像分辨率R：

0.025mm/pixel（2048分辨率线扫描相机拍摄50mm印刷品幅宽区域）；

——参考中心：

成像后的印刷品材料边沿；

——左边界、右边界：

印刷品在输送过程中偏离参考中心的左右两个极限位置，单位为像素数；

——走料偏差值计算见公式（A.1）：

D=（右边界-左边界）×R……………………………………（A.1）

附　录　B

（规范性附录）

样张示意图

B.1　标准样张

如图B.1所示：

使用幅宽为260mm的铜版纸加工的不干胶标签样张，其中：

——A区为线检测区：

A1、A2区内矩形框周边无横竖线条。

——B区为套印偏差检测区：

B1、B2区内横竖线与矩形边沿重合。

——C区为点检测区：

C1、C2区内直径为0.1～0.5mm的点目视完整。

——D区为色差检测区：

D1、D2区内黄、品红、青色块的

值不大于1.5。

图A.2　标准样张

B.2　检测样张

如图B.2所示：

使用幅宽为260mm的铜版纸加工的不干胶标签样张，其中：

20——A区为线检测区：

A1区横竖线条宽度为0.2mm、A2区横竖线条宽度为0.05mm。

21——B区为套印偏差检测区：

B1区横竖线与矩形边沿距离为0.3mm、B2区横竖线与矩形边沿距离为0.1mm。

22——C区为点检测区：

C1区直径为0.3mm的点缺失、C2区直径为0.1mm的点缺失

23——D区为色差检测区：

D1区黄、品、青色块

值范围为3～5、D2区黄、品、青色块

值范围为1.5～3。

_______________________________

图A.3　检测样张