Máquina de deteção de defeitos de jato de tinta

I. Visão geral do equipamento do projeto

1. Nome do Projeto: Sistema de Inspeção de Impressão a Jato de Tinta, Nível de Líquido e Anel Anti-roubo

2. Descrição do projeto: Este sistema inspeciona as garrafas PET quanto à integridade da tampa, estado do anel antirroubo, precisão do nível de líquido e qualidade de impressão a jato de tinta, com rejeição automática de produtos defeituosos.

3. Rendimento máximo: até 60.000 garrafas por hora

4. Tipo de garrafa aplicável: garrafas PET

5. Gama de capacidade do produto: 200 ml – 2 L

II. Condições Ambientais

1. Intervalo de altitude: 5–3000 metros acima do nível do mar

2. Temperatura ambiente: 5°C – 40°C

3. Humidade ambiente: 50–65% HR

4. Requisitos da fábrica: o nivelamento do piso, a capacidade de carga e outras condições do local devem estar em conformidade com as normas nacionais relevantes para garantir o funcionamento estável do equipamento.

5. Condições de armazenamento: No momento da entrega, os equipamentos e componentes devem ser armazenados em instalações que cumpram as normas nacionais. Durante o armazenamento, deve ser realizada a lubrificação adequada e a manutenção preventiva para evitar danos ou deformações na superfície que possam afetar a instalação, o comissionamento e a operação futuros.

III. Requisitos operacionais do equipamento

1. Alimentação: 220 V, 50 Hz, monofásica (as tensões especiais devem ser confirmadas previamente; as variações podem afetar as especificações do equipamento, o calendário de entregas e os preços).

2. Consumo total de energia: Aprox. 2,4 kW

3. Tensão de controlo: 24 VDC

4. Fornecimento de ar comprimido: 4–12 Pa (o cliente deve fornecer a tubagem de ar desde a fonte até à unidade principal do equipamento).

4. Visão geral do equipamento

1. Local de instalação: Deve ser posicionado de acordo com o layout da linha de produção.

2. Parâmetros de inspeção:

• Faltando boné

• Boné levantado

• Tampa desalinhada

• Anel anti-roubo partido

• Baixo nível de líquido

• Código de jato de tinta em falta

• Código de jato de tinta excessivo ou impresso incorretamente

1. Quando uma garrafa PET passa pelo sensor de posicionamento, o sensor identifica a sua presença e envia um sinal para a unidade de controlo. A unidade de controlo atribui um ID único à garrafa e sincroniza-o com os dados de posição em tempo real do codificador.

2. O sensor aciona então o sistema de câmaras para captar imagens em três pontos-chave de inspeção: tampa da garrafa, nível do líquido e marcação a jato de tinta (a inspeção visa a impressão em si, e não a impressora). As imagens captadas são analisadas pelo processador de imagem, sendo os resultados exibidos simultaneamente na HMI (Interface Homem-Máquina) e enviados para o PLC (Controlador Lógico Programável) para tomada de decisão.

3. Se forem detetados defeitos, o PLC correlaciona o sinal de rejeição com o ID único da garrafa e instrui o rejeitador para remover a garrafa não conforme identificada da linha de produção.

4. Componentes mecânicos do equipamento

5. Composição elétrica do equipamento

6. Diagrama da estrutura do armário de ensaio

Detecção de nível de líquido de limitação (detecção de nível de líquido de limitação nas estações um e três)

Inspeção de impressão a jato de tinta (estação 2, inspeção de impressão a jato de tinta de câmara única)

7. Inspeção da tampa

Este módulo utiliza três câmaras CCD posicionadas em ângulos diferentes para captar imagens de cada garrafa, minimizando eficazmente os ângulos mortos. Equipado com lentes óticas especializadas, filtra a luz de diversas direções para melhorar a nitidez da imagem e a eficiência da aquisição. O sistema foi concebido para identificar defeitos relacionados com a tampa, incluindo tampas em falta, levantadas, inclinadas e danificadas.

Imagens de tampas de garrafas PET captadas por câmara CCD

8. Detecção do nível de líquido

Este módulo utiliza uma câmara CCD para captar uma imagem frontal do nível do líquido da garrafa. Garante que a superfície do líquido dentro do recipiente parece alinhada horizontalmente quando a garrafa está em repouso. Através do processamento de imagem, a região abaixo do nível do líquido é renderizada a preto, enquanto a parte superior, que representa o espaço vazio da garrafa, é mostrada a branco. É então aplicado um algoritmo especializado para distinguir se o nível do líquido está acima ou abaixo do limite predefinido.

             Imagem de garrafa PET captada pela câmara         Imagem de deteção de nível de líquido processada

9. Inspeção de impressão a jato de tinta

Este módulo utiliza uma câmara CCD para captar imagens da impressão a jato de tinta em garrafas e tampas frontalmente. Em seguida, analisa digitalmente as imagens captadas e rejeita de forma automática e precisa as garrafas com impressão a jato de tinta não qualificada. É compatível tanto com tampas amarelas com tinta preta como com tampas pretas com tinta branca.

Exemplo de efeito de processamento de reconhecimento de imagem

10. Precisão de deteção