Машина для обнаружения дефектов струйной печати

I. Обзор оборудования проекта

1. Название проекта: Система струйной печати, контроля уровня жидкости и противоугонного кольца

2. Описание проекта: Эта система проверяет ПЭТ-бутылки на целостность крышки, состояние противокражного кольца, точность уровня жидкости и качество струйной печати, а также автоматически отбраковывает дефектную продукцию.

3. Максимальная производительность: до 60 000 бутылок в час

4. Применимый тип бутылки: ПЭТ-бутылки

5. Диапазон емкости продукта: 200 мл – 2 л

II. Условия окружающей среды

1. Диапазон высот: 5–3000 метров над уровнем моря

2. Температура окружающей среды: 5°C – 40°C

3. Влажность окружающей среды: 50–65% относительной влажности

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

5. Условия хранения: После поставки оборудование и компоненты должны храниться в помещениях, соответствующих национальным стандартам. Во время хранения необходимо проводить надлежащую смазку и профилактическое обслуживание, чтобы избежать повреждения или деформации поверхности, которые могут повлиять на будущую установку, ввод в эксплуатацию и эксплуатацию.

III. Требования к эксплуатации оборудования

1. Электропитание: 220 В, 50 Гц, однофазное (специальные напряжения должны быть подтверждены заранее; изменения могут повлиять на технические характеристики оборудования, сроки поставки и цены).

2. Общая потребляемая мощность: около 2,4 кВт

3. Управляющее напряжение: 24 В постоянного тока

4. Подача сжатого воздуха: 4–12 Па (воздухопровод от источника до основного блока оборудования обеспечивается заказчиком).

IV. Обзор оборудования

1. Место установки: размещается в соответствии со схемой производственной линии.

2. Параметры проверки:

• Отсутствует колпачок

• Поднятая крышка

• Неправильно установленная крышка

• Сломанное противоугонное кольцо

• Низкий уровень жидкости

• Отсутствует код струйной печати

• Избыточный или неправильно напечатанный струйный код

1. Когда ПЭТ-бутылка проходит мимо датчика позиционирования, датчик определяет её присутствие и отправляет сигнал в блок управления. Блок управления присваивает бутылке уникальный идентификатор и синхронизирует его с данными о местоположении в реальном времени, полученными от энкодера.

2. Затем датчик активирует систему камер для захвата изображений в трёх ключевых точках контроля: крышка бутылки, уровень жидкости и струйная маркировка (контроль осуществляется с самого отпечатка, а не с принтера). Полученные изображения анализируются процессором обработки изображений, результаты одновременно отображаются на HMI (человеко-машинном интерфейсе) и передаются в ПЛК (программируемый логический контроллер) для принятия решений.

3. При обнаружении дефектов ПЛК сопоставляет сигнал отбраковки с уникальным идентификатором бутылки и дает команду отбраковщику удалить выявленную несоответствующую бутылку с производственной линии.

4. Механические компоненты оборудования

5. Электрическая часть оборудования

6. Схема конструкции испытательного шкафа

Определение уровня укупорочной жидкости (определение уровня укупорочной жидкости на станциях один и три)

Проверка струйной печати (станция 2, проверка струйной печати одной камерой)

7. Проверка крышки

Этот модуль использует три ПЗС-камеры, расположенные под разными углами, для получения изображений каждой бутылки, эффективно минимизируя слепые зоны. Благодаря специальным оптическим линзам, он фильтрует свет с нескольких направлений, повышая чёткость изображения и эффективность сбора данных. Система предназначена для выявления дефектов, связанных с крышками, включая отсутствие крышек, приподнятые крышки, перекошенные крышки и повреждённые крышки.

Изображения укупорки ПЭТ-бутылок, полученные с помощью ПЗС-камеры

8. Определение уровня жидкости

Этот модуль использует ПЗС-камеру для фронтальной съемки уровня жидкости в бутылке. Это гарантирует, что поверхность жидкости внутри контейнера выглядит горизонтально, когда бутылка находится в состоянии покоя. В результате обработки изображения область ниже уровня жидкости отображается чёрным цветом, а верхняя часть, представляющая собой пустое пространство бутылки, отображается белым цветом. Затем применяется специализированный алгоритм, позволяющий определить, находится ли уровень жидкости выше или ниже заданного порогового значения.

             Изображение ПЭТ-бутылки, снятое камерой         Обработанное изображение определения уровня жидкости

9. Проверка струйной печати

Этот модуль использует ПЗС-камеру для получения изображений струйной печати на бутылках и крышках спереди. Затем он проводит цифровой анализ полученных изображений и автоматически и точно отбраковывает бутылки с некачественной струйной печатью. Модуль совместим как с жёлтыми крышками с чёрными чернилами, так и с чёрными крышками с белыми чернилами.

Пример эффекта обработки распознавания изображений

10. Точность обнаружения