Машина для обнаружения дефектов струйной печати

Система инспекции струйной печати, уровня жидкости и контрольного кольца

I. Обзор проекта

1. Название проекта

Система инспекции струйной печати, уровня жидкости и контрольного кольца

2. Описание проекта

Предлагаемая система инспекции предназначена для автоматического контроля качества ПЭТ-бутылок. Она выявляет дефекты, связанные с целостностью крышки, состоянием контрольного кольца, уровнем жидкости и качеством струйной печати. Любая бутылка, признанная несоответствующей, будет автоматически отбракована с производственной линии.

3. Максимальная скорость производства

До 60 000 бутылок в час (BPH)

4. Применимая тара

ПЭТ-бутылки

5. Применимый диапазон объёмов

200 мл – 2 л

II. Экологические и площадочные условия

1. Высота установки

5–3 000 м над уровнем моря

2. Температура окружающей среды

5°C–40°C

3. Относительная влажность

50%–65% относительной влажности

4. Требования к площадке завода

Место установки должно обеспечивать достаточную ровность пола, несущую способность конструкций и другие необходимые условия площадки в соответствии с применимыми национальными стандартами, чтобы гарантировать надежную и стабильную работу оборудования.

5. Требования к хранению

После поставки оборудование и его компоненты должны храниться в среде, соответствующей применимым национальным стандартам хранения. В период хранения должны проводиться надлежащая смазка, антикоррозионная защита и профилактическое обслуживание для предотвращения повреждения поверхности, коррозии, деформации или других состояний, которые могут негативно повлиять на последующий монтаж, пусконаладку и эксплуатацию.

III. Требования к инженерным сетям и условиям эксплуатации

1. Электроснабжение

220 В переменного тока, 50 Гц, однофазное

Любые особые или нестандартные требования к напряжению должны быть подтверждены до размещения заказа. Изменения указанного электропитания могут привести к соответствующим корректировкам конфигурации оборудования, сроков изготовления и стоимости проекта.

2. Общее потребление электроэнергии

Приблизительно 2,4 кВт

3. Напряжение управления

24 В DC

4. Подача сжатого воздуха

4–12 Па

Заказчик должен обеспечить трубопровод сжатого воздуха от источника воздуха до основного оборудования.

Примечание: Пожалуйста, проверьте единицу измерения давления сжатого воздуха. Для промышленного инспекционного оборудования может подразумеваться 4–12 бар / 0,4–1,2 МПа, а не 4–12 Па.

IV. Функции оборудования и область проверки

1. Место установки

Инспекционная система должна быть установлена в указанном месте в соответствии с общей компоновкой производственной линии и технологическими требованиями.

2. Объекты проверки

Система способна обнаруживать следующие дефекты:

• Отсутствует крышка

• Приподнятая или неправильно установленная крышка

• Смещённая крышка

• Повреждённое или сломанное контрольное кольцо

• Низкий уровень жидкости

• Отсутствует струйный код

• Избыточное покрытие чернилами или аномальная струйная печать

• Неправильный или дефектный струйный код

3. Принцип контроля и проверки

Шаг 1 – Обнаружение и отслеживание бутылки

Когда каждая ПЭТ-бутылка попадает в зону инспекции, датчик позиционирования обнаруживает бутылку и отправляет сигнал запуска в систему управления.

Система управления присваивает каждой бутылке уникальный идентификационный номер и синхронизирует его с информацией о текущем положении энкодера. Это позволяет точно отслеживать каждую бутылку на протяжении всего процесса инспекции и отбраковки.

Шаг 2 – Захват изображения и анализ дефектов

На основе положения бутылки и данных энкодера система запуска активирует камеры для съемки в трех основных зонах инспекции:

1. Крышка бутылки

2. Уровень жидкости

3. Струйная маркировка

Инспекция струйной печати фокусируется на самом нанесенном коде/маркировке, а не на работе или состоянии струйного принтера.

Захваченные изображения обрабатываются и анализируются системой технического зрения. Результаты проверки отображаются в реальном времени на HMI (человеко-машинном интерфейсе) и одновременно передаются в ПЛК (программируемый логический контроллер) для дальнейшей логической обработки и определения дефектов.

Шаг 3 – Автоматическое удаление дефектных изделий

Когда обнаруживается дефектная бутылка, ПЛК связывает результат проверки с соответствующим идентификатором бутылки и отслеживает её положение в реальном времени с помощью данных энкодера.

Когда дефектная бутылка достигает станции отбраковки, ПЛК отправляет команду на отбраковку автоматическому механизму удаления, который извлекает выявленное несоответствующее изделие из производственной линии.

Этот замкнутый процесс обеспечивает точное отслеживание бутылок, надёжное выявление дефектов и автоматическое удаление бракованных изделий без остановки непрерывного производства.

4. Механические компоненты оборудования

5. Электрический состав оборудования

6. Схема конструкции испытательного шкафа

Обнаружение уровня жидкости при укупорке (обнаружение уровня жидкости при укупорке на станциях один и три)

Контроль струйной печати (станция 2, контроль струйной печати с одной камерой)

7. Контроль крышки

Этот модуль использует три CCD-камеры, расположенные под разными углами, для захвата изображений каждой бутылки, что эффективно минимизирует слепые зоны. Оснащенный специальными оптическими линзами, он фильтрует свет с нескольких направлений для повышения четкости изображения и эффективности сбора данных. Система предназначена для выявления дефектов, связанных с крышками, включая отсутствующие крышки, приподнятые крышки, наклоненные крышки и поврежденные крышки.

Изображения укупорки ПЭТ-бутылок, снятые CCD-камерой

8. Обнаружение уровня жидкости

Этот модуль использует ПЗС-камеру для захвата фронтального изображения уровня жидкости в бутылке. Он обеспечивает горизонтальное выравнивание поверхности жидкости внутри контейнера, когда бутылка находится в покое. С помощью обработки изображений область ниже уровня жидкости отображается черным цветом, а верхняя часть, представляющая пустое пространство бутылки, — белым. Затем применяется специализированный алгоритм для определения, находится ли уровень жидкости выше или ниже заданного порога.

Изображение ПЭТ-бутылки, полученное камерой         Обработанное изображение для обнаружения уровня жидкости

9. Проверка струйной печати

Этот модуль использует ПЗС-камеру для захвата изображений струйной печати на бутылках и крышках спереди. Затем он цифровым образом анализирует захваченные изображения и автоматически и точно отбраковывает бутылки с некачественной струйной печатью. Он совместим как с жёлтыми крышками с чёрными чернилами, так и с чёрными крышками с белыми чернилами.

Эффект обработки распознавания образцовых изображений

10. Точность обнаружения