Машина для проверки горлышка бутылок

1. Обзор проекта

1.1 Название проекта: Система онлайн-инспекции качества бутылок

В этой системе используется передовая технология машинного зрения для автоматической и бесконтактной проверки отделки стеклянных бутылок на предмет деформации и разрушения в процессе производства.

Система рассчитана на производительность 48 000 бутылок в час.

Условия окружающей среды

• Рабочая высота: 5–3000 метров над уровнем моря

• Рабочая температура: 5°C – 40°C

• Относительная влажность: 50–65%

• Требования завода: Ровность пола, несущая способность и другие условия на площадке должны соответствовать национальным стандартам для обеспечения стабильной и надежной работы оборудования.

• Требования к хранению: После поставки оборудование и компоненты должны храниться в помещениях, соответствующих национальным стандартам. Во время хранения необходимо обеспечить надлежащую смазку и техническое обслуживание, чтобы избежать коррозии, повреждения поверхности или деформации, которые могут повлиять на монтаж, ввод в эксплуатацию или дальнейшую эксплуатацию.

Условия эксплуатации оборудования

• Уровень шума: ≤85 дБ (фактический уровень шума может варьироваться в зависимости от типа контейнера/упаковки, мощности машины, акустики здания и других факторов окружающей среды).

• Подключение электропитания: от основного электрического шкафа заказчика к шкафу управления оборудованием.

• Основной источник питания: 3 × 380 В переменного тока ±10%, 50 Гц, 3 фазы + нейтраль + заземление

• Мощность освещения: 220 В переменного тока, 50 Гц, однофазная
  (Особые требования к напряжению необходимо указывать заранее, поскольку они могут повлиять на технические характеристики, график поставок и цены.)

• Общая потребляемая мощность: около 1,0 кВт

• Управляющее напряжение: 24 В постоянного тока

• Требования к сжатому воздуху: 4–6 бар (заказчик обеспечивает соединение воздухопровода между источником и основным блоком).

Описание оборудования

4.1 Машина для проверки качества горлышка бутылки

• Название оборудования: Машина для проверки качества отделки бутылок

• Модель: МТ-PK021

• Количество: 1 комплект

• Номинальная производительность: 48 000 бутылок/час

• Применимая тара: бутылки из ПЭТ/ПЭ

• Совместимая производственная линия: линия производительностью 48 000 бутылок/час

• Место установки: устанавливается внутри выдувной машины, либо на участке выгрузки бутылок, либо вдоль конвейерной цепи.

4.2 Принцип работы и процесс системы

Рисунок 4: Принцип работы системы и блок-схема

Принцип работы и процесс системы

1. Когда бутылка проходит мимо датчика позиционирования, датчик обнаруживает ее присутствие и через блок управления регистрирует идентификатор бутылки вместе с соответствующим значением энкодера.

2. Затем датчик позиционирования активирует камеру, которая фиксирует изображение горлышка бутылки. После получения изображения оно обрабатывается процессором обработки изображений. Результаты обработки передаются в HMI для визуализации в реальном времени и одновременно отправляются в блок управления для подготовки к отбраковке бутылок с дефектным горлышком.

3. Когда блок управления получает сигнал о дефекте, он дает команду отбраковщику удалить конкретную бутылку, связанную с записанным идентификатором.

4.3 Компоненты получения изображений

• Источник света: используется светодиодный источник света со сроком службы до 30 000 часов. Благодаря фронтальной подсветке измеренные параметры хорошо видны. На снимке горлышко бутылки выглядит как сплошное яркое кольцо. Используется объектив с фиксированным фокусом и ручной регулировкой диафрагмы. Кольцо фокусировки регулируется для достижения максимальной чёткости изображения на поверхности ПЗС-матрицы, а кольцо диафрагмы — для оптимизации яркости.

• Камера: используется аналоговая камера с матрицей ПЗС, обеспечивающая разрешение 640 × 480 пикселей и способная получать изображения со скоростью до 60 кадров в секунду.

4.4 Модуль обнаружения горлышка бутылки:

процесс обработки изображений

4.5 Содержание и точность теста:

4.5.1 Тестовое содержание

А. Сквозное отверстие

B. Внутренний чип

С. Внешний чип

D. Чип точки

E. Деформированное горлышко бутылки (овальное)

4.5.2 Точность обнаружения