CN108489994A - 卷对卷塑质面膜检验及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法，该方法能够实现卷对卷面膜的质量检测过程中的自动化和智能化，既能有效确保卷对卷面膜检测精度，又可大幅提高面膜检测效率。同时，本发明还可有效降低塑质面膜生成过程中的生产成本。

Description

卷对卷塑质面膜检验及控制方法

技术领域

本发明涉及塑质面膜制造技术领域，具体而言，涉及一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法。

背景技术

在现有的PVC(polyvinyl Chloride)面膜丝网印刷中容易出现各种印刷质量问题，如位于面膜上的字、线条或符号等不整齐、光亮度差、字迹不丰满、锯齿、断线、虚边及弹油等，但目前对于现存的各种印刷问题主要依靠人工进行检测和排错处理，缺乏智能化程度高的面膜检测设备，从而使得印刷质量检测效率低下，同时还大幅提高了面膜制造过程中的人力成本等。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法，能够有效改善上述问题。

本发明较佳实施例提供了一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法，应用于卷对卷面膜校验系统，所述卷对卷面膜校验系统包括主控设备、出料驱动机构、XY轴伺服机构、支撑架以及多个相机，所述主控设备与所述出料驱动机构、所述XY轴伺服机构和多个所述相机分别连接，所述支撑架与所述XY轴伺服机构连接，且多个所述相机设置于所述支撑架，多个相机包括第一边缘相机、中心相机和第二边缘相机；所述卷对卷塑质面膜上包括阵列设置的多个基本面膜，每排基本面膜的两端分别设置有对应的标志点，相邻的两排标志点的距离记为预设距离，所述方法包括：

所述主控设备响应用户操作指令并根据该操作指令进行初始化；

所述主控设备控制进出料驱动机构中的驱动设备按照预设速度驱动进料卷筒运行以带动待检面膜运行；

在所述待检面膜运行预设距离后所述主控设备控制所述进出料驱动机构中的定位辊位移并压住所述待检面膜；

所述主控设备控制XY轴伺服机构驱动支撑架运行以带动第一边缘相机和第二边缘相机搜索并检测位于基本面膜两侧的第一标志点和第二标志点，并在搜索到第一标志点和第二标志点时获取第一标志点图像和第二标志点图像；

所述主控设备基于预设标准模板图像、所述第一标志点图像和第二标志点图像计算所述第一标志点和所述第二标志点相对于该预设标准模板图像上的第一标志点和第二标志点的旋转量；

所述第一边缘相机、中心相机和第二边缘相机分别采集各自视场下的待检面膜上的基本面膜图像并发送给所述主控设备；

所述主控设备根据所述旋转量对接收到的各基本面膜图像进行差量补偿，以得到多个待检面膜图像；

所述主控设备针对各待检面膜图像，判断该待检面膜图像与所述预设标准面膜图像是否匹配，若匹配，则判定所述待检面膜图像对应的待检基本面膜质量合格。

进一步地，所述旋转量α通过以下公式计算：

其中，M'₀₁(x'₀₁,y'₀₁)和M'₀₂(x'₀₂,y'₀₂)为预设标准模板图像对应的标准模板面膜上的标志点的两个绝对坐标；M′₁(x′₁,y′₁)和M′₂(x'₂,y'₂)为位于待检面膜上各排基本面膜两侧的标志点的绝对坐标。

进一步地，所述方法还包括：

根据所述第一标志点和第二标志点的绝对坐标以及预设标准模板图像的绝对坐标计算待检面膜相对于所述预设标准模板图像的偏移量；

其中，所述偏移量(Δx,Δy)通过公式表示，M'₀₁(x'₀₁,y'₀₁)和M'₀₂(x'₀₂,y'₀₂)为预设标准模板图像对应的标准模板面膜上的标志点在工作台上的两个绝对坐标；M′₁(x′₁,y′₁)为待检面膜上的标志点在工作台上的绝对坐标。

进一步地，判断该待检面膜图像与预设标准面膜图像是否匹配的步骤包括：

将所述待检面膜图像与所述预设标准面膜图像进行差分处理得到差分图像；

根据所述差分图像计算所述基本面膜图像与预设面膜图像之间的误差值，并判断所述误差值是否小于预设阈值，若小于，则判定所述待检面膜图像与预设标准面膜图像匹配。

进一步地，判断该待检面膜图像与预设标准面膜图像是否匹配的步骤还包括：

若所述误差值大于等于所述预设阈值，则判定待检面膜的印刷质量为不合格；

记录印刷质量不合格的待检面膜的位置信息，并根据该位置信息对印刷质量不合格的待检面膜进行标记。

进一步地，所述卷对卷面膜校验系统还包括与所述主控设备连接的标记装置，所述标记装置设置于支撑架；根据该位置信息对印刷质量不合格的待检面膜进行标记的步骤包括：

所述主控设备基于所述位置信息，控制XY轴伺服机构驱动所述支撑架运动以带动所述标记装置位移至印刷质量不合格的基本面膜处；

所述主控设备控制所述标记装置的中的步进电机带动标记印章位移以对印刷质量不合格的基本面膜进行标记。

进一步地，所述主控设备控制进出料驱动机构中的驱动设备按照预设速度驱动进料卷筒运行以带动待检面膜运行的步骤包括：

根据所述预设距离计算所述进出料驱动机构中的进料卷筒或出料卷筒的转动角度；

控制所述驱动设备按照预设速度驱动所述进料卷筒转动以带动所述进料卷筒转动，直到该进料卷筒转动的角度达到所述转动角度。

进一步地，所述转动角度θ通过公式计算得到，其中，L为预设距离，r为进料卷筒的轮毂的半径，h为进料卷筒上的面膜厚度。

进一步地，在所述主控设备响应用户操作指令并根据该操作指令进行初始化的步骤之前，所述方法还包括：

S1，所述主控设备发送驱动控制指令给XY轴伺服机构；

S2，所述XY轴伺服机构基于所述驱动控制指令带动第一边缘相机和第二边缘相机搜索位于待检面膜上的第一排基本面膜两侧的第一标志点和第二标志点；

S3，所述第一边缘相机和所述第二边缘相机在分别搜索到第一标志点和第二标志点时采集第一标志点的标志点图像和第二标志点的标志点图像并发送给所述主控设备；

S4，所述主控设备根据所述第一标志点图像和所述第二标志点图像计算所述第一标志点和所述第二标志点的绝对坐标；

重复步骤S1-S4，所述主控设备获取位于所述待检面膜的第二排基本面膜两侧的第三标志点图像和第四标志图像，并根据该第三标志点图像和第四标志点图像计算得到所述第三标志点和第四标志点的绝对坐标；

根据所述第一标志点、第二标志点、第三标志点和第四标志点的绝对坐标计算第一排基板面膜与第二排基本面膜之间的距离、待检面膜的面膜宽度；

将所述第一排基板面膜与第二排基本面膜之间的距离和待检面膜的面膜宽度作为初始化参数并保存。

进一步地，所述待检面膜的预设距离L可通过公式L＝y'₀₁-y′₁₁计算得到；其中，y′₀₁为第一标志点的纵坐标，y₁₁为第三坐标点的纵坐标。

与现有技术相比，本发明实施例提供一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法，该方法能够实现卷对卷面膜的质量检测过程中的自动化和智能化，既能有效确保卷对卷面膜检测精度，又可大幅提高面膜检测效率。同时，本发明还可有效降低塑质面膜生成过程的生产成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的卷对卷塑质面膜检验系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的卷对卷塑质面膜检验系统的方框结构示意图。

图3为图2中所示的进出料驱动机构的方框结构示意图。

图4为图2中所示的进出料驱动机构的结构示意图。

图5为图4中所示的进料卷筒的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的卷对卷塑质面膜检验及控制方法的流程示意图。

图7为本发明实施例提供的卷对卷塑质面膜的结构示意图。

图8为本发明实施例提供的卷对卷塑质面膜检验及控制方法的另一流程示意图。

图9为本发明实施例中提供的面膜位置偏移量示意图。

图10为图6中所示的步骤S17的子流程示意图。

图11为图6中所示的步骤S17的另一子流程示意图。

图标：10-卷对卷塑质面膜检验系统；11-主控设备；12-工作台；13-支撑架；130-安装部；131-第一导轨；132-第一支撑部；133-第二导轨；134-第二支撑部；14-进出料驱动机构；140-驱动设备；141-进料卷筒；1410-转轴；1411-卷筒本体；142-出料卷筒；143-导膜辊；144-第一定位辊；145-第二定位辊；146-第一超声波传感器；147-支架；1470-第一支杆；1471-第二支杆；15-相机；16-标记装置；17-灯光照明装置；18-XY轴伺服机构；20-待检面膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请结合参阅图1和图2，为本发明较佳实施例提供的卷对卷塑质面膜检验系统10的结构示意图，该卷对卷塑质面膜检验系统10包括主控设备11、工作台12、支撑架13、进出料驱动机构14、相机15、灯光照明装置17和XY轴伺服机构18，所述工作台12上可设置有用于待检面膜20定位的卡板。所述主控设备11与所述进出料驱动机构14、相机15、灯光照明装置17和XY轴伺服机构18分别连接，所述灯光照明装置17嵌设于所述工作台12的表面，所述相机15设置于所述支撑架13并朝向所述灯光照明装置17，所述支撑架13与所述XY轴伺服机构18连接。其中，所述主控设备11用于控制所述进出料驱动机构14传送待检面膜20至所述工作台12上的待检区域，所述XY轴伺服机构18用于在所述主控设备11的控制下驱动所述支撑架13延X轴或Y轴运行以带动所述相机15运动，所述相机15用于获取位于待检区域的待检面膜20的图像并发送给所述主控设备11进行处理。

所述主控设备11作为所述卷对卷塑质面膜检验系统10的核心控制、处理部件，实现对所述如进出料驱动机构14、相机15、灯光照明装置17、XY轴伺服机构18等工作状态的控制以及对相机15采集的图像的处理等。可选地，所述主控设备11可采用LQFP100封装的高性能低功耗单片机STM32F103ZET6，该单片机拥有三个I2C及SCI接口、多个PWM通道、丰富的IO口以及其它一些丰富的外设资源，可完成与其它处理器的通信等。根据实际需求，所述主控设备11中可集成有图像处理器以用于图像数据的处理等，由于涉及到图像上的大量运算或算法较为复杂，而普通单片机内存资源过于匮乏，易导致进行图像处理时计算速度慢，如需要分行处理等必然会减慢处理速度，因此本发明实施中可采用专用图像处理器进行图像的排错信息的处理，如TMS320DM642图像专用处理器等。另外，实际实施时，所述主控设备11可由多个小型的控制器、处理器等构成，本实施例在此不做限制。

所述进出料驱动机构14用于在所述主控设备11的控制下实现卷对卷塑质面膜(待检面膜20)的进出料驱动。可选地，如图3所示，所述进出料驱动机构14包括驱动设备140、进料卷筒141和出料卷筒142，所述驱动设备140与所述主控设备11、所述进料卷筒141和出料卷筒142分别连接，所述驱动设备140用于在所述主控设备11的控制下驱动所述进料卷筒141或所述出料卷筒142转动以带动待检面膜20进入所述工作台12上的待检区域。其中，所述驱动设备140可采用但不限于高精度伺服电机，并配备驱动器，其输出扭矩可达到2.39N.M/750W。

作为一种实施方式，如图4所示，所述进出料驱动机构14还包括定位辊和至少两个导膜辊143，所述定位辊包括第一定位辊144和第二定位辊145。其中，所述至少两个导膜辊143错落设置于所述进料卷筒141与所述第一定位辊144和所述第二定位辊145之间以使从所述进料卷筒141传送的待检面膜20迂回绕设于所述至少两个导膜辊143以实现对所述待检面膜20的牵引。

所述第一定位辊144和所述第二定位辊145位于所述至少两个导膜辊143和所述出料卷筒142之间，所述第一定位辊144和所述第二定位辊145间隔设置，且所述第一定位辊144可在所述主控设备11的控制下相对于所述第二定位辊145进行往复运动以实现对所述待检面膜20的定位。

通过上述设置，本发明给出的所述进出料驱动机构14能够更好的实现卷对卷塑质面膜的进料和出料。其中，所述导膜辊143不能自动转动，需在待检面膜20的带动下转动，从而实现对从所述进料卷筒141出来的待检面膜20的牵引。所述第一定位辊144和所述第二定位辊145用于实现对待检面膜20的定位，如在本实施例中，所述第二定位辊145的位置始终恒定且不能自动转动，第一定位辊144可相对于所述第二定位辊145上下位移，那么当所述进料卷筒141完成一次面膜出料后，可控制所述第一定位辊144向下位移并压住待检面膜20，防止面膜再发生位移。

可选地，所述导膜辊143的数量、形状和相对设置关系可根据实际需求进行灵活设计，另外，所述卷对卷塑质面膜检验系统10中还可设置有多组第一定位辊144和第二定位辊145，本实施例例在此不做限制。

进一步地，为了及时检测位于所述进料卷筒141和所述出料卷筒142上的卷对卷塑质面膜厚度，本实施例中，如图5所示，以进料卷筒141为例，所述进出料驱动机构14还包括第一超声波传感器146和第一支架147，所述进料卷筒141包括卷筒本体1411和设置于所述卷筒本体1411中心的转轴1410，所述第一支架147包括第一支杆1470和第二支杆1471，所述第一支杆1470一端连接于所述转轴1410，另一端朝远离所述卷筒本体1411的方向延伸，所述第二支杆1471连接于所述第一支杆1470远离所述进料卷筒141的一端，且平行于所述进料卷筒141的轴线方向，所述第一超声波传感器146设置于所述第二支杆1471，且检测面朝向所述进料卷筒141。

应注意的是，所述出料卷筒142上的支架147和超声波传感器的设置位置等可参照图5所示的进料卷筒141，具体地，所述进出料驱动机构14包括第二超声波传感器和第二支架，所述出料卷筒142包括卷筒本体1411和设置于所述卷筒本体1411中心的转轴1410，所述第二支架包括第三支杆和第四支杆，所述第三支杆一端连接于所述转轴1410，另一端朝远离所述出料卷筒142的方向延伸，所述第四支杆连接于所述第三支杆远离所述出料卷筒142的一端，且平行于所述出料卷筒142的轴线方向，所述第二超声波传感器设置于所述第四支杆，且检测面朝向所述出料卷筒142。

可以理解的是，所述出料卷筒142和所述进料卷筒141的结构等可以相同，也可以不同，本实施例在此不做限制。另外，实际实施时，为了提高测量精度，位于所述进料卷筒141上的第一超声波传感器146和位于所述出料卷筒142上的第二超声波传感器可以为多个，且多个超声波传感器的检测面朝向卷筒本体1411，进而实现对进料卷筒141和出料卷筒142上的进出料的精确控制。

进一步地，请参阅图1，所述支撑架13包括安装部130、第一支撑部132、第一导轨131以及相对设置的两个第二导轨133和两个第二支撑部134，所述第一支撑部132和两个所述第二支撑部134分别开设有安装孔，其中，所述第一支撑部132通过所述安装孔转动安装于所述第一导轨131，两个所述第二支撑部134分别通过所述安装孔分别转动安装于两个所述第二导轨133，所述安装部130活动安装于所述第一支撑部132，所述相机15安装于所述安装部130靠近所述工作台12的一侧。

根据实际需求，所述第一导轨131为Y轴导轨，两个所述第二导轨133为X轴导轨，两个所述X轴导轨间隔设置且相互平行，所述Y轴导轨垂直于两个所述X轴导轨设置。

另外，所述XY轴伺服机构18与所述支撑架13连接，该XY轴伺服机构18可包括X/Y轴电机驱动及其电机，以实现所述X/Y轴电机驱动及其电机在主控设备11的驱动下带动所述支撑架13运动，如可驱动所述支撑架13中的安装部130延所述第一导轨131做往复运动，以及所述第一导轨131延所述第二导轨133做往复运动，其中，该X/Y轴电机驱动及其电机可采用高精度交流伺服电机，配备驱动器，输出扭矩2.39N.M，750W，可以实现长宽750×450mm平面运动，精度可达0.01mm，可以实现非常准确的运动控制。

进一步地，所述相机15用于在所述主控设备11的控制下进行待检面膜20图像的采集以及图像传输。本实施例中，所述相机15可采用但不限于标准市售高帧频CMOS图像传感器MT9V034模块(下文简称CMOS图像传感器),其感光面积为1/3英寸，像素点为VGA752*480,全分辨率输出速度为60帧/秒，采用全局快门，超高灵敏度。另外，所述相机15的镜头可以采用6mm/3.5mm/9mm等不同尺寸可调焦距镜头，本实施例在此不做限定。实际实施时，根据所述卷对卷塑质面膜上每排基本面膜的数量，所述相机15可以为多个，如第一边缘相机、中心相机、第二边缘相机等，多个所述相机15间隔设置于所述支撑架13，如安装部130等，且各所述相机15的拍摄面朝向所述工作台12。

进一步地，所述卷对卷塑质面膜检验系统10还包括标记装置16，所述标记装置16包括步进电机、直线舵机和标记印章。其中，所述步进电机与所述主控设备11连接，所述直线舵机与所述步进电机和所述标记印章分别连接，所述步进电机用于在所述主控设备11的控制下驱动所述直线舵机运动至预设位置，并使得与该直线舵机连接的标记印章对所述待检面膜20进行标记。

具体地，所述步进电机用于在所述主控设备11的控制下驱动所述直线舵机运动至预设位置，并使得与该直线舵机连接的标记印章对所述待检面膜20进行标记。可选地，所述标记印章可固定在所述直线舵机的杆头处，以在该直线舵机的带动下做上下运动。另外，所述直线舵机可通过步进电机固定在支架147上，从而使得步进电机以实现快速、准确的运动。实际实施时，所述步进电机可以采用小功率直线电机，随着电机的运动，标记印章可以沿着Z轴上下运动，电机向下运动最远距离可达55mm，运动精度可达0.1mm，此外，所述直线舵机运动速度可以为3.7电压下0.11sec/60°。

根据实际需求，所述标记装置16可以为多个，各所述标记装置16中的标记印章上分别配备一个CMOS图像传感器，进而实现对待检面膜20中的待标记面膜的精确标记。

进一步地，所述灯光照明装置17用于为所述相机15提供背光以提高相机15获取的图像的清晰度，本实施例中，所述灯光照明装置17可以为但不限于LED阵列，实现无影光源。

基于对上述卷对卷面膜校验系统的设计和描述，如图6所示，本发明较佳实施例还提供一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法，该卷对卷塑质面膜检验及控制方法应用于上述的卷对卷面膜校验系统。首先需要说明的是，如图7所示，本发明实施例中需要进行检验的对象为卷对卷塑质面膜(待检面膜20)，其中，所述卷对卷塑质面膜上印刷有阵列设置的多个基本面膜，且每排基本面膜的两端分别设置有对应的标志点，相邻的两排标志点的距离记为预设距离。此外，为了提高塑质面膜检测精度，本实施例在进行面膜检测之前，首先需要对对如预设距离和卷对卷塑质面膜的面膜宽度等进行预先检测，并根据检测结果对所述主控设备11进行初始化。如图8所示，下面将结合下述步骤S1-步骤S7进行说明。

步骤S1，所述主控设备11发送驱动控制指令给XY轴伺服机构18；

步骤S2，所述XY轴伺服机构18基于所述驱动控制指令带动第一边缘相机和第二边缘相机搜索位于待检面膜20上的第一排基本面膜两侧的第一标志点和第二标志点；

步骤S3，所述第一边缘相机和所述第二边缘相机在分别搜索到第一标志点和第二标志点时采集第一标志点的标志点图像和第二标志点的标志点图像并发送给所述主控设备11；

步骤S4，所述主控设备11根据所述第一标志点图像和所述第二标志点图像计算所述第一标志点和所述第二标志点的绝对坐标；

步骤S5，重复步骤S1-S4，所述主控设备11获取位于所述待检面膜20的第二排基本面膜两侧的第三标志点图像和第四标志图像，并根据该第三标志点图像和第四标志点图像计算得到所述第三标志点和第四标志点的绝对坐标；

步骤S6，根据所述第一标志点、第二标志点、第三标志点和第四标志点的绝对坐标计算第一排基板面膜与第二排基本面膜之间的距离、待检面膜20的面膜宽度；

步骤S7，将所述第一排基板面膜与第二排基本面膜之间的距离和待检面膜20的面膜宽度作为初始化参数并保存。

在上述步骤中，所述主控设备11控制第一边缘相机和所述第二边缘相机进行标志点的搜索时，搜索的区域空间可以为标志点的直径的2倍。此外，在搜索到所述标志点(如第一标志点(Mark1)、第二标志点(Mark2)等)时，可使相机15(如第一边缘相机、第二边缘相机等)的视场内框架与标志点正切，进而使得相机15的视场中心与标志点的圆心重合。其中，所述相机15的内框架即为进行面膜检测时的矩形搜索区域，一般可设置为标志点的直径的2倍。此外，应理解的是，上述的第一排基本面膜和所述第二排基本面膜仅是为了对相邻的两排基本面膜进行区别，并无实际含义，如图7所示，第一标志点为Mark1，第二标志点为Mark2，第三标志点为Mark3，第四标志点为Mark4等。下面将结合步骤S10-步骤S17对卷对卷面膜检验及控制方法的流程进行介绍。

步骤S10，所述主控设备11响应用户操作指令并根据该操作指令进行初始化。

步骤S11，所述主控设备11控制进出料驱动机构14中的驱动设备140按照预设速度驱动进料卷筒141运行以带动待检面膜20运行。

其中，所述步骤S11可通过步骤S110-步骤S111实现。

步骤S110，根据所述预设距离计算所述进出料驱动机构14中的进料卷筒141或出料卷筒142的转动角度。

步骤S111，控制所述驱动设备140按照预设速度驱动所述进料卷筒141转动以带动所述进料卷筒141转动，直到该进料卷筒141转动的角度达到所述转动角度。

上述步骤S110-步骤S111中，所述转动角度θ可通过公式计算得到，其中，L为预设距离，r为进料卷筒141的轮毂的半径，h为进料卷筒141上的面膜厚度，该面膜厚度可通过设置在进料卷筒141上的超声波传感器检测得到。另外，上述的预设速度可根据待测面膜的大小以及进料卷筒141上的面膜厚度进行灵活设定，如进料卷筒141可按照0.2ms/s的速度转动等，本实施例在此不做限制。

应理解的是，进出料驱动机构14中的进料卷筒141与出料卷筒142可具有相同配置，因此，在上述的转动角度计算时，也可根据出料卷筒142实现。

步骤S12，在所述待检面膜20运行预设距离后所述主控设备11控制所述进出料驱动机构14中的定位辊位移并压住所述待检面膜20。

其中，所述预设距离为通过上述初始化参数中的第一排基板面膜与第二排基本面膜之间的距离，本实施例在此不再赘述。另外，本实施例中通过定位辊压住所述待检面膜20可防止面膜位移影响面膜图像的获取等。可以理解的是，所述主控设备11在控制所述定位辊位移时，所述进料卷筒141停止转动。

步骤S13，所述主控设备11控制XY轴伺服机构18驱动支撑架13运行以带动第一边缘相机和第二边缘相机搜索并检测位于基本面膜两侧的第一标志点和第二标志点，并在搜索到第一标志点和第二标志点时获取第一标志点图像和第二标志点图像。

步骤S14，所述主控设备11基于预设标准模板图像、所述第一标志点图像和第二标志点图像计算所述第一标志点和所述第二标志点相对于该预设标准模板图像上的第一标志点和第二标志点的旋转量。

本实施例中，如图9所示，由于进料卷筒141或出料卷筒142在卷动过程中，可能导致卷对卷面膜存在偏斜等问题，或者造成标志点存在倾斜量，即旋转量，因此，本实施例可通过步骤S13和步骤S14对所述旋转量进行计算，其中，所述旋转量α可通过公式计算得到，M'₀₁(x'₀₁,y'₀₁)和M'₀₂(x'₀₂,y'₀₂)为预设标准模板图像对应的标准模板面膜上的标志点的两个绝对坐标；M′₁(x′₁,y′₁)和M'₂(x'₂,y'₂)为位于待检面膜20上各排基本面膜两侧的标志点的绝对坐标。

此外，由于旋转量的存在，所述待检面膜20也必然存在位置的偏移量，本实施例中，可根据所述第一标志点和第二标志点的绝对坐标以及预设标准模板图像的绝对坐标计算待检面膜20相对于所述预设标准模板图像的偏移量。其中，所述偏移量(Δx,Δy)通过公式表示，M'₀₁(x'₀₁,y'₀₁)和M'₀₂(x'₀₂,y'₀₂)为预设标准模板图像对应的标准模板面膜上的标志点在工作12台上的两个绝对坐标；M′₁(x′₁,y′₁)为待检面膜20上的标志点在工作台12上的绝对坐标。

步骤S15，所述第一边缘相机、中心相机和第二边缘相机分别采集各自视场下的待检面膜20上的基本面膜图像并发送给所述主控设备11。

在此应理解，待检面膜20中的一排基本面膜可能包括间隔设置的多个面膜，那么，所述中心相机也可以是多个，以使多个所述中心相机以及第一边缘相机、第二边缘相机可同时获取各自视场下的基本面膜图像，但若所述中心相机仅有一个无法一次性获取时，可通过位移所述第一边缘相机、中心相机或第二边缘相机的方式实现基本面膜图像的采集，本实施例在此不做限制。

步骤S16，所述主控设备11根据所述旋转量对接收到的各基本面膜图像进行差量补偿，以得到多个待检面膜图像。

实际实施时，可通过图像处理算法对接收到的各基本面膜图像进行小幅度旋转量及偏移量的补偿，以减少测试环境中的各因素对基本面膜图像的影响，提高后续面膜检测精度。

步骤S17，所述主控设备11针对各待检面膜图像，判断该待检面膜图像与所述预设标准面膜图像是否匹配，若匹配，则判定所述待检面膜图像对应的待检基本面膜质量合格。

其中，如图10和图11所示，可通过步骤S170-174实现判断该待检面膜图像与预设标准面膜图像是否匹配的步骤，具体如下。

步骤S171，将所述待检面膜图像与所述预设标准面膜图像进行差分处理得到差分图像；

步骤S172，根据所述差分图像计算所述基本面膜图像与预设面膜图像之间的误差值，并判断所述误差值是否小于预设阈值，若小于，则判定所述待检面膜图像与预设标准面膜图像匹配。

步骤S173，若所述误差值大于等于所述预设阈值，则判定待检面膜20的印刷质量为不合格；

上述步骤S170-步骤S173中，假设S代表一个待测面膜图像，T代表预设标准图像，那么，针对一个待检面膜图像，所述差分图像可以表示为F(m,n)＝|(T-S)|，进而可通过自适应阈值Th对F(m,n)进行二值化处理得到二值化图像在此应注意，所述自适应阈值Th的选取对于二值化的结果尤为重要，例如，合适的阈值可使得差分后的图像的处理结果更加准确。应注意，若所述待检面膜是由多个待检基本面膜合拼而成，那么，需针对每个待检基本面膜分别进行图像比对，具体过程在此不再赘述。

进一步地，所述误差值(平均误差)可根据公式获得，其中，误差值E越大，则说明待检面膜图像与预设标准图像之间的误差越大，反之，则说明误差越小。

其中，为了增加面膜检测的合格率，避免造成生产浪费，在预设阈值的设定时应注意，针对以下问题可适当调大误差容限，即调大预设阈值。例如：印刷上如果出现少许文字印刷不整齐或者面膜存在透光现象，此时面膜图像匹配虽然会存在一定的误差但并不影响产品的正常使用；又例如，有些产品并不注重面膜的质量或者使用者与产品存在一定的距离，正常使用时肉眼观察不到产品面膜上的微小缺陷等，可根据实际情况适当地调整所述预设阈值。

步骤S174，记录印刷质量不合格的待检面膜20的位置信息，并根据该位置信息对印刷质量不合格的待检面膜20进行标记。

详细地，所述主控设备11基于所述位置信息，控制XY轴伺服机构18驱动所述支撑架13运动以带动所述标记装置16位移至印刷质量不合格的基本面膜处，所述主控设备11控制所述标记装置16的中的步进电机带动标记印章位移以对印刷质量不合格的基本面膜进行标记。

综上所述，本发明实施例提供一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其中，本发明能够实现卷对卷面膜的质量检测过程中的自动化和智能化，既能有效确保卷对卷面膜检测精度，又可大幅提高面膜检测效率。同时，本发明还可有效降低塑质面膜生成过程的生产成本。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卷对卷塑质面膜检验及控制方法，应用于卷对卷面膜校验系统，其特征在于，所述卷对卷面膜校验系统包括主控设备、出料驱动机构、XY轴伺服机构、支撑架以及多个相机，所述主控设备与所述出料驱动机构、所述XY轴伺服机构和多个所述相机分别连接，所述支撑架与所述XY轴伺服机构连接，且多个所述相机设置于所述支撑架，多个相机包括第一边缘相机、中心相机和第二边缘相机；所述卷对卷塑质面膜上包括阵列设置的多个基本面膜，每排基本面膜的两端分别设置有对应的标志点，相邻的两排标志点的距离记为预设距离，所述方法包括：

所述主控设备响应用户操作指令并根据该操作指令进行初始化；

所述主控设备控制进出料驱动机构中的驱动设备按照预设速度驱动进料卷筒运行以带动待检面膜运行；

在所述待检面膜运行预设距离后所述主控设备控制所述进出料驱动机构中的定位辊位移并压住所述待检面膜；

所述主控设备控制XY轴伺服机构驱动支撑架运行以带动第一边缘相机和第二边缘相机搜索并检测位于基本面膜两侧的第一标志点和第二标志点，并在搜索到第一标志点和第二标志点时获取第一标志点图像和第二标志点图像；

所述主控设备基于预设标准模板图像、所述第一标志点图像和第二标志点图像计算所述第一标志点和所述第二标志点相对于该预设标准模板图像上的第一标志点和第二标志点的旋转量；

所述第一边缘相机、中心相机和第二边缘相机分别采集各自视场下的待检面膜上的基本面膜图像并发送给所述主控设备；

所述主控设备根据所述旋转量对接收到的各基本面膜图像进行差量补偿，以得到多个待检面膜图像；

所述主控设备针对各待检面膜图像，判断该待检面膜图像与所述预设标准面膜图像是否匹配，若匹配，则判定所述待检面膜图像对应的待检基本面膜质量合格。

2.根据权利要求1所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，所述旋转量α通过以下公式计算：

其中，M'₀₁(x'₀₁,y'₀₁)和M'₀₂(x'₀₂,y'₀₂)为预设标准模板图像对应的标准模板面膜上的标志点的两个绝对坐标；M′₁(x′₁,y′₁)和M'₂(x'₂,y'₂)为位于待检面膜上各排基本面膜两侧的标志点的绝对坐标。

3.根据权利要求1所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一标志点和第二标志点的绝对坐标以及预设标准模板图像的绝对坐标计算待检面膜相对于所述预设标准模板图像的偏移量；

其中，所述偏移量(Δx,Δy)通过公式表示，M'₀₁(x'₀₁,y'₀₁)和M'₀₂(x'₀₂,y'₀₂)为预设标准模板图像对应的标准模板面膜上的标志点在工作台上的两个绝对坐标；M′₁(x′₁,y′₁)为待检面膜上的标志点在工作台上的绝对坐标。

4.根据权利要求1所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，判断该待检面膜图像与预设标准面膜图像是否匹配的步骤包括：

将所述待检面膜图像与所述预设标准面膜图像进行差分处理得到差分图像；

根据所述差分图像计算所述基本面膜图像与预设面膜图像之间的误差值，并判断所述误差值是否小于预设阈值，若小于，则判定所述待检面膜图像与预设标准面膜图像匹配。

5.根据权利要求4所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，判断该待检面膜图像与预设标准面膜图像是否匹配的步骤还包括：

若所述误差值大于等于所述预设阈值，则判定待检面膜的印刷质量为不合格；

记录印刷质量不合格的待检面膜的位置信息，并根据该位置信息对印刷质量不合格的待检面膜进行标记。

6.根据权利要求5所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，所述卷对卷面膜校验系统还包括与所述主控设备连接的标记装置，所述标记装置设置于支撑架；根据该位置信息对印刷质量不合格的待检面膜进行标记的步骤包括：

所述主控设备基于所述位置信息，控制XY轴伺服机构驱动所述支撑架运动以带动所述标记装置位移至印刷质量不合格的基本面膜处；

所述主控设备控制所述标记装置的中的步进电机带动标记印章位移以对印刷质量不合格的基本面膜进行标记。

7.根据权利要求1所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，所述主控设备控制进出料驱动机构中的驱动设备按照预设速度驱动进料卷筒运行以带动待检面膜运行的步骤包括：

根据所述预设距离计算所述进出料驱动机构中的进料卷筒或出料卷筒的转动角度；

控制所述驱动设备按照预设速度驱动所述进料卷筒转动以带动所述进料卷筒转动，直到该进料卷筒转动的角度达到所述转动角度。

8.根据权利要求7所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，所述转动角度θ通过公式计算得到，其中，L为预设距离，r为进料卷筒的轮毂的半径，h为进料卷筒上的面膜厚度。

9.根据权利要求1所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，在所述主控设备响应用户操作指令并根据该操作指令进行初始化的步骤之前，所述方法还包括：

S1，所述主控设备发送驱动控制指令给XY轴伺服机构；

S2，所述XY轴伺服机构基于所述驱动控制指令带动第一边缘相机和第二边缘相机搜索位于待检面膜上的第一排基本面膜两侧的第一标志点和第二标志点；

S3，所述第一边缘相机和所述第二边缘相机在分别搜索到第一标志点和第二标志点时采集第一标志点的标志点图像和第二标志点的标志点图像并发送给所述主控设备；

S4，所述主控设备根据所述第一标志点图像和所述第二标志点图像计算所述第一标志点和所述第二标志点的绝对坐标；

重复步骤S1-S4，所述主控设备获取位于所述待检面膜的第二排基本面膜两侧的第三标志点图像和第四标志图像，并根据该第三标志点图像和第四标志点图像计算得到所述第三标志点和第四标志点的绝对坐标；

根据所述第一标志点、第二标志点、第三标志点和第四标志点的绝对坐标计算第一排基板面膜与第二排基本面膜之间的距离、待检面膜的面膜宽度；

将所述第一排基板面膜与第二排基本面膜之间的距离和待检面膜的面膜宽度作为初始化参数并保存。

10.根据权利要求9所述的卷对卷塑质面膜检验及控制方法，其特征在于，所述待检面膜的预设距离L可通过公式L＝y'₀₁-y′₁₁计算得到；其中，y'₀₁为第一标志点的纵坐标，y′₁₁为第三坐标点的纵坐标。