隨著印刷技術(shù)日新月異，幾乎可應(yīng)用於各種材質(zhì)表面上，並且將圖樣印製於不規(guī)則的曲面上，而表面材質(zhì)包羅萬象，如塑膠、金屬、玻璃、陶瓷、皮革、膠木等，除此之外，也能夠施作於較小表面或體積的物品上。

工業(yè)自動化時(shí)代來臨，讓機(jī)器自動化成功地與移印技術(shù)結(jié)合，取代傳統(tǒng)方式由人力放置承印物的步驟，因此，大幅地降低了因人力疲乏所致的誤差及損失。機(jī)器視覺系統(tǒng)在移印自動化的過程中，扮演著不可或缺的角色；The Imaging Source相機(jī)與移印廠商合作，為移印自動化尋出最佳解決方案。

基本移印過程

移印的基本配備為墨杯/墨水匣、鋼版、矽膠移印頭，而移印的過程是先將油墨滿鋪蓋於鋼版上，並以刮墨刀將多餘的油墨刮除，再由矽膠移印頭將油墨沾起圖樣，接著印製於承印物上。

圖1 : 基本移印過程及配備 (a)墨水匣/墨杯 (b)矽膠移印頭 (c)承印物。

圖2 : 矽膠移印頭沾起圖樣，將圖樣移印於承印物表面上。

以往的移印內(nèi)容簡單且需求較少，藉由人力放置承印物至移印臺上，再由人力取下成品。然而，日趨複雜且多色的印刷圖樣，需要較為繁雜的程序來完成，單純使用單色機(jī)臺搭配人力通常耗時(shí)且效率不彰。

經(jīng)過不斷地研發(fā)，結(jié)合專用的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及機(jī)器視覺系統(tǒng)，越來越多製造廠能夠提供多色移印機(jī)，而移印程序也更趨自動化，解決了因肉眼人力限制而產(chǎn)生的瓶頸。

機(jī)器視覺與移印自動化

鑒於人工定位容易失準(zhǔn)與精度上的限制，導(dǎo)致許多成品上的圖樣出現(xiàn)誤差值過大而呈現(xiàn)歪斜的情況，中國一家移印廠商尋求機(jī)器視覺作為解決方案，與The Imaging Source團(tuán)隊(duì)合作，透過架設(shè)工業(yè)相機(jī)於移印機(jī)臺上，精確地將承印物自動定位，結(jié)合後端軟體系統(tǒng)，解決印刷圖樣偏移的情況，同時(shí)，也讓自動化生產(chǎn)過程更加順暢、提升產(chǎn)能效益。

圓盤式移印自動化流程

在此合作案中，移印廠商受客戶委託針對大量的金屬零件進(jìn)行多色印刷，而在設(shè)計(jì)多色移印機(jī)臺結(jié)構(gòu)及功能上，則需要裝配數(shù)個(gè)移印頭，運(yùn)用圓盤軌道式的移印技術(shù)，進(jìn)行連續(xù)印刷而增進(jìn)產(chǎn)能。

金屬零件經(jīng)由自動進(jìn)出料裝置被輸送至圓盤上，透過8臺相機(jī)擷取影像再由後端軟體進(jìn)行定位，由矽膠移印頭印刷圖樣，最終，成品沿著圓盤導(dǎo)入成品區(qū)。

圖3 : 圓盤軌道將數(shù)個(gè)移印頭連貫成線，使多色移印及自動化程序順暢地執(zhí)行。

移印機(jī)上的定位

機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)將相機(jī)裝置於圓盤軌道周圍，進(jìn)行影像的擷取與定位，圓盤上則裝設(shè)有轉(zhuǎn)向定位的機(jī)關(guān)，可將承印物固定位置，由操作員預(yù)先在電腦上設(shè)定金屬零件的標(biāo)準(zhǔn)承印位置，再結(jié)合移印機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)定，使整臺移印機(jī)能在按下開關(guān)及完成基礎(chǔ)設(shè)定後，便可全程自動運(yùn)行。

出機(jī)印刷前，透過工業(yè)相機(jī)測量座標(biāo)值來定位，測量誤差值為+-0.05mm左右（依據(jù)產(chǎn)業(yè)，較為精密產(chǎn)品誤差值須維持在更小區(qū)間），若金屬零件偏移跑位，後端軟體將控制機(jī)械操作將金屬零件位置校正，接著進(jìn)行移印。

圖4 : 移印機(jī)上的定位：(a)金屬零件透過相機(jī)擷取影像、測量座標(biāo)值及定位(此案測量誤差值設(shè)為+-0.05mm)；(b)移印過程中金屬零件跑位；(c)後端軟體控制機(jī)械進(jìn)行金屬零件位置校正，以便進(jìn)行移印。

GigE相機(jī)整合於移印機(jī)臺

此案中金屬承印物的體積相當(dāng)小巧且移印圖樣精細(xì)，又由於移印機(jī)臺圓盤軌道範(fàn)圍不大，每個(gè)矽膠移印頭的間隔距離小，需在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行定位校正，而The Imaging Source DMK 33GP031 GigE相機(jī)精巧堅(jiān)固的工業(yè)設(shè)計(jì)，可輕鬆地安裝於局限的空間中，其GigE傳輸介面穩(wěn)定且快速，可即時(shí)傳送影像至後端電腦軟體進(jìn)行分析判斷，完全符合機(jī)臺系統(tǒng)需求，能夠無縫地與移印機(jī)臺整合運(yùn)行。

圖5 : The Imaging Source DMK 33GP031 GigE相機(jī)

The Imaging Source DMK 33GP031 GigE相機(jī)，完全符合高速、高解析度和高畫質(zhì)影像的需求，並已廣泛運(yùn)用於顯微應(yīng)用、工業(yè)自動化、品質(zhì)檢測、物流、醫(yī)學(xué)、科學(xué)等領(lǐng)域。

印刷技術(shù)自動化未來展望

機(jī)器視覺在移印機(jī)臺上的應(yīng)用加速了生產(chǎn)效能，提高設(shè)備精度，解決人力限制並降低人工成本，未來將可與整個(gè)工廠的生產(chǎn)鏈配套，使製造、組裝及其他生產(chǎn)程序完美結(jié)合，可望朝工業(yè)自動化持續(xù)地躍進(jìn)。