Inspeção do nível de líquido

I. Visão geral do equipamento do projeto

Título do Projeto: Sistema de Inspeção de Qualidade de Garrafas PET – Tampa, Anel Antirroubo, Nível de Líquido e Impressão a Jato de Tinta

Descrição do projeto:
Este sistema foi concebido para a inspeção online e rejeição automática de garrafas PET com defeitos relacionados com tampas de garrafas, anéis antirroubo, níveis de líquidos e qualidade de impressão a jato de tinta.

Capacidade máxima: até 60.000 garrafas/hora
Recipiente aplicável: garrafas de vidro
Intervalo de volume do produto: 200 mL – 2 L

II. Requisitos Ambientais

• Altitude operacional: 5 – 3000 m acima do nível do mar

• Intervalo de temperatura ambiente: 5°C – 40°C

• Humidade relativa: 50% – 65% HR

• Condições de fábrica: a uniformidade do piso, a resistência da carga e outros parâmetros do local devem estar em conformidade com as normas nacionais relevantes para garantir um funcionamento estável.

• Condições de armazenamento: No momento da entrega, os equipamentos e as peças de substituição devem ser armazenados de acordo com as normas nacionais. Durante o armazenamento, são necessárias lubrificação e manutenção regulares para evitar danos na superfície, corrosão ou deformação que possam afetar a instalação, a colocação em serviço ou a operação.

III. Condições de funcionamento do equipamento

• Alimentação: 220 V, 50 Hz, monofásica (fornecida pelo cliente; os requisitos especiais de voltagem devem ser especificados com antecedência, uma vez que podem afetar as especificações, o calendário de entrega e os preços).

• Consumo total de energia: ~2,4 kW

• Tensão de controlo: 24 VDC

• Ar comprimido: 4 – 12 Pa (a tubagem de ar desde a fonte até ao equipamento deve ser fornecida pelo cliente).

4. Descrição do equipamento

1. Posição de instalação

O sistema de inspeção está instalado na secção designada da linha de produção para monitorização contínua da qualidade e rejeição de garrafas defeituosas.

2. Âmbito da inspeção

• Faltando boné

• Boné de altura excessiva

• Tampa desalinhada/inclinada

• Anel anti-roubo danificado ou partido

• Baixo nível de líquido

• Impressão jato de tinta em falta

• Excesso de impressão a jato de tinta

3.º Princípio de funcionamento

1. À medida que cada garrafa PET passa pelo ponto de inspeção, o sensor de posicionamento deteta a sua presença e a unidade de controlo regista a identificação da garrafa e o sinal do codificador.

2. O sensor aciona o sistema de câmaras para captar imagens das principais áreas de inspeção: a tampa da garrafa, o nível do líquido e a impressão a jato de tinta. Estas imagens são processadas pelo processador de imagens, e os resultados são transmitidos em tempo real para a Interface Homem-Máquina (IHM) para monitorização, enquanto simultaneamente são enviados para o PLC de controlo para lógica de rejeição.

3. Se forem detetados defeitos, a unidade de controlo emite um comando ao rejeitador, que remove a garrafa não conforme identificada da linha de produção com base na sua ID registada.

4. Componentes mecânicos do equipamento

5. Composição elétrica do equipamento

7. Inspeção da tampa
Este módulo integra três câmaras CCD posicionadas em ângulos diferentes para captar imagens de tampas de garrafas, minimizando eficazmente os ângulos mortos na inspeção. Equipado com lentes óticas especializadas, filtra a luz difusa de diversas direções, garantindo imagens nítidas e precisas. O sistema identifica defeitos comuns, incluindo tampas em falta, tampas demasiado altas, tampas inclinadas e tampas danificadas.

8. Detecção do nível de líquido
É utilizada uma câmara CCD para adquirir imagens frontais do nível do líquido no interior da garrafa. Quando a garrafa está em repouso, é esperado que a superfície do líquido se mantenha aproximadamente horizontal. Através das técnicas de processamento de imagem, a área abaixo do nível do líquido é apresentada a preto, enquanto a área acima aparece a branco, facilitando uma diferenciação clara. É aplicado um algoritmo dedicado para determinar com precisão se o nível do líquido está acima ou abaixo do limite padrão predefinido.

9. Inspeção de impressão a jato de tinta
Este módulo utiliza uma câmara CCD para captar imagens frontais de marcações de jato de tinta em garrafas e tampas. As imagens são analisadas digitalmente para verificar a qualidade da impressão, sendo as garrafas defeituosas removidas automaticamente da linha. O sistema suporta diferentes combinações de tampa/tinta, como tinta preta em tampas amarelas e tinta branca em tampas pretas, garantindo uma elevada adaptabilidade a diferentes requisitos de produção.

10. Precisão de deteção