Máquina de Inspeção Visual de Impressão a Jato de Tinta

1.O algoritmo avançado é estável e possui alta precisão de deteção

2.Detetar diferentes posições do código

3.A velocidade máxima é de até 72000 BPH



Detalhes do produto

Sistema de Inspeção por Visão para Garrafas PET

Inspeção da Tampa, Anel de Inviolabilidade, Nível de Líquido e Impressão a Jato de Tinta

I. Visão Geral do Equipamento

  1. Nome do Projeto:
    Sistema de Inspeção por Visão para Garrafas PET para Inspeção da Tampa, Anel de Inviolabilidade, Nível de Líquido e Impressão a Jato de Tinta

  2. Descrição do Sistema:
    O sistema de inspeção foi concebido para realizar verificações de qualidade automatizadas em garrafas PET, incluindoposição e integridade da tampa, condição do anel de inviolabilidade, nível de líquido e qualidade da impressão a jato de tinta. As garrafas que não cumprirem os critérios de inspeção predefinidos são automaticamente identificadas e removidas da linha de produção.

  3. Velocidade Máxima da Linha:
    Até60.000 garrafas por hora (GPH)

  4. Recipiente Aplicável:
    Garrafas PET

  5. Volume Aplicável:
    200 mL a 2 L

II. Condições Ambientais e de Instalação

  1. Altitude de Instalação Aplicável:
    5–3.000 metros acima do nível do mar

  2. Temperatura Ambiente de Operação:
    5°C–40°C

  3. Humidade Relativa:
    50%–65% UR

  4. Requisitos do Local:
    A área de instalação deve ter planicidade do piso, estabilidade estrutural e capacidade de carga e deve cumprir as normas nacionais aplicáveis para garantir uma operação segura, fiável e estável do equipamento.

  5. Condições de Armazenamento:
    Antes da instalação, o equipamento e os seus componentes devem ser armazenados num ambiente que cumpra as normas nacionais aplicáveis. Durante o período de armazenamento, devem ser realizadas lubrificação, proteção e manutenção de rotina adequadas para evitar corrosão, danos na superfície, deformação ou outras condições que possam afetar a instalação, comissionamento e operação normal subsequentes.

III. Requisitos de Utilidades

  1. Fonte de alimentação:
    220 VCA, 50 Hz, monofásico.

    O fornecimento elétrico deve ser fornecido pelo cliente. Quaisquer requisitos de tensão especiais ou não padronizados devem ser confirmados antes do projeto e produção do equipamento, pois podem resultar em alterações na configuração do equipamento, prazo de fabrico e custo do projeto…

  2. Consumo Total de Energia:
    Aproximadamente 2,4 kW

  3. Tensão de Controlo:
    24 VCC

  4. Fornecimento de Ar Comprimido:
    4–12 Pa

    O cliente deve fornecer a ligação de ar comprimido e a tubagem desde a fonte de alimentação de ar até à unidade principal do equipamento.

Nota Técnica: Recomenda-se reconfirmar a especificação do ar comprimido. 4–12 Pa é uma pressão extremamente baixa para equipamentos pneumáticos industriais; se a especificação pretendida for 4–12 barou0,4–1,2 MPa, a unidade deve ser corrigida no documento técnico final.

IV. Funções do Sistema e Método de Inspeção

1. Posição de Instalação

O sistema de inspeção deve ser instalado e integrado na linha de produção de garrafas PET numa posição adequada, de acordo com a disposição geral da linha, direção de transporte das garrafas e requisitos do processo de produção…

2. Itens de Inspeção

O sistema de inspeção por visão está configurado para identificar os seguintes defeitos:

  • Tampa em falta

  • Tampa excessivamente elevada

  • Tampa incorretamente posicionada ou desalinhada

  • Anel de inviolabilidade danificado ou partido

  • Nível de líquido insuficiente

  • Marca de jato de tinta em falta

  • Impressão a jato de tinta excessiva ou anormal

3. Processo de Inspeção e Rejeição

Passo 1 – Deteção e Identificação da Garrafa

Quando uma garrafa de PET entra na área de inspeção, o sensor de posicionamento deteta a garrafa e envia um sinal de disparo ao sistema de controlo.

O sistema atribui um número de identificação único (ID) à garrafa e associa este ID ao sinal de posição em tempo real do codificador. Isto proporciona um rastreio contínuo e preciso de cada garrafa à medida que esta se move pela secção de inspeção.

Passo 2 – Aquisição de Imagem e Análise Visual

Com base na posição da garrafa e no feedback do codificador, o sistema de controlo aciona as câmaras para adquirir imagens em três áreas de inspeção designadas:

  1. Tampa da garrafa

  2. Nível de líquido

  3. Marcação por jato de tinta

As imagens capturadas são transmitidas ao sistema de processamento de visão para análise. Os resultados da inspeção são exibidos em tempo real no IHM (Interface Homem-Máquina) e simultaneamente comunicado ao PLC (Controlador Lógico Programável) para posterior tratamento de defeitos e controlo de rejeição.

Etapa 3 – Rejeição de Garrafas Defeituosas

Quando é identificada uma anomalia, o sistema de controlo associa o resultado da inspeção ao ID da garrafa correspondente e monitoriza continuamente a sua posição através do sinal do codificador.

Assim que a garrafa defeituosa atinge a posição de rejeição designada, o PLC envia um comando ao mecanismo automático de rejeição. O rejeitador remove então a garrafa não conforme da linha de produção.

Este processo cria um sistema de inspeção e rejeição em circuito fechado, permitindo um rastreio preciso do produto, deteção automatizada de defeitos e remoção fiável de garrafas PET defeituosas, mantendo uma produção contínua a alta velocidade.


4. Componentes mecânicos do equipamento


modelo

 

 

Nome

Componentes

Descrição Funcional

Observação

 

 

1

Armário de distribuição

Composto por um processador de imagem, um processador de interface, um controlador de estroboscópio e um PLC.

Fornece energia a todo o sistema, processa imagens e controla a rejeição de produtos defeituosos.


2

Módulo de deteção

Fonte de luz LED, câmara CCD industrial e sensor.

Captura dinamicamente imagens de garrafas PET.


3

Dispositivo de rejeição

Os principais componentes incluem válvulas solenoides e componentes mecânicos.

Recebe sinais e controla a rejeição de produtos defeituosos.



5. Composição elétrica do equipamento


modelo

 

Nome

Unidade

Notas da Marca

Quantidade

1

Computador industrial de imagem embutido (4 portas Ethernet) i5+4G+120G

Unidade

Taiwan Chaoen, à prova de poeira, velocidade de processamento rápida e excelente estabilidade

1

2

Câmara digital gigabit de alta velocidade DAHUA

Unidade

Resolução 680x480, importada do Canadá, marca líder na indústria

4

3

Módulo de I/O da câmara

Conjunto

Fabricado na China

4

4

Lente

Peça

COMPUTAR 6MP, 12mm

4

5

Cabo da câmara de 50/30 linhas

Peça

Feito na China, 5m

4

6

Fonte de alimentação DC MW.24v 75/120W (DRP-75/120-24)

Peça

Taiwan Mean Well

2

7

PLC

Peça

Desenvolvido independentemente pela Maotong

1

8

Ecrã tátil

Peça

Taiwan IEI 15 polegadas

1

9

Controlador de fonte de luz

Unidade

Personalizado na China, disparo assíncrono de 4 vias, tecnologia de controlo de cintilação do ecrã, prolongando significativamente a vida útil da fonte de luz

1

10

Fonte de luz fotográfica

Unidade

Iluminação de superfície personalizada, infravermelhos e azul

4

11

Quadro de distribuição de energia

Peça

Fabricado na China, material 304, escovado, decapado, oxidado e escovado

1

12

Rejeitador de estágio único Mono

Peça

Personalizado, tipo de impulso de ar, material 304

1

13

Cilindro da unidade de rejeição

Peça

Cilindro de alta velocidade Norgren, Reino Unido

1

14

Válvula solenoide da unidade de rejeição

Peça

Válvula solenoide de alta velocidade MAC, EUA, velocidade de resposta de 4,9 ms

1

15

Codificador

Peça

Fabricado na China, Hode, tipo incremental

1

16

Componentes elétricos de baixa tensão

Peça

Schneider, França

Vários

17

Sistema de processamento de imagem

Peça

Desenvolvido independentemente pela Maotong, pode desenvolver V3.0 de acordo com as necessidades do cliente

1

18

Unidade de refrigeração de equipamento especial - ar condicionado industrial

Peça

Shanghai Highly Special, capacidade de refrigeração 320W

1

19

Blocos de terminais

Peça

Honeywell, EUA

Vários

20

Sensor fotoelétrico

Peça

Leuze, Aurora PNP

1

21

Outros componentes elétricos

Peça

-

Vários

22

Material do armário e tratamento de superfície

Peça

Material 304, peças mecânicas igus®, escovado, decapado, oxidado e acabamentos escovados.

1

23

Luz de alarme

-


Vários

24

Separador de óleo-água

-

Torre de luz tricolor Schneider

Vários

25

Relé

Peça


1

26

Material de vidro

Peça

AirTac

1


6. Diagrama da estrutura do armário de teste


Máquina de inspeção visual de impressão a jato de tinta

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


Máquina de inspeção visual de impressão a jato de tinta

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


7. Inspeção da tampa

Este módulo de inspeção utiliza três câmaras CCD dispostas em diferentes ângulos de visão para obter imagens abrangentes da garrafa, reduzindo eficazmente os pontos cegos e melhorando a cobertura da inspeção. São utilizadas lentes óticas dedicadas para controlar e filtrar a luz ambiente e a luz incidente, proporcionando uma aquisição de imagem estável e nítida em condições de iluminação variáveis. O sistema de visão é capaz de detetar uma série de defeitos relacionados com a tampa, incluindo tampas em falta, tampas inclinadas ou mal assentadas, desalinhamento da tampa e tampas danificadas ou partidas.


                                 Máquina de inspeção visual de impressão a jato de tintaMáquina de inspeção visual de impressão a jato de tinta

Imagens de tampagem de garrafas PET capturadas pela câmara CCD


8. Deteção do Nível de Líquido

Este módulo utiliza uma câmara CCD para adquirir imagens frontais do nível de líquido dentro de cada garrafa. Durante a inspeção, a garrafa é posicionada num estado estável para garantir que a superfície do líquido permanece aproximadamente horizontal, proporcionando condições de imagem consistentes. O sistema de visão processa a imagem capturada, convertendo a área preenchida com líquido em preto e o espaço vazio acima da superfície do líquido em branco. Um algoritmo dedicado de processamento de imagem analisa então o limite resultante e compara o nível de líquido detetado com o valor de referência predefinido para determinar se o nível de enchimento está abaixo ou acima do limite especificado.


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Máquina de inspeção visual de impressão a jato de tintaMáquina de inspeção visual de impressão a jato de tinta

                              Imagem da garrafa PET capturada pela câmara        Imagem de deteção do nível de líquido processada


9. Inspeção de Impressão a Jato de Tinta

Este módulo utiliza uma câmara CCD para capturar imagens frontais das marcações de jato de tinta tanto nas garrafas como nas tampas. As imagens adquiridas são processadas digitalmente para avaliar a qualidade de impressão, e as garrafas com impressão defeituosa ou não conforme são automaticamente rejeitadas. O sistema suporta a inspeção tanto para tampas amarelas com impressão preta como para tampas pretas com impressão branca.


Máquina de inspeção visual de impressão a jato de tinta

Efeito de processamento de reconhecimento de imagem de amostra


10. Precisão de deteção


Itens de Inspeção

Conteúdos da Inspeção

Precisão de detecção

 

 

Taxa de rejeição

 

Inspeção de Tampas de Garrafas

 

 

Sem tampa

——

≥99,99%

Tampa alta

>0,8 mm

≥99,98%

Tampa torta

>0,8 mm

≥99,5%

Anel de segurança 100% desconectado

>1mm de intervalo

≥99,99%

Anel de segurança >70% partido

>1mm de intervalo

≥98,32%

Anel de segurança >50% partido

>1mm de intervalo

≥95,78%

Anel de segurança 100% em falta

——

≥99,99%

Anel de segurança com 70% em falta

——

≥98,21%

Anel de segurança com 50% em falta

——

≥95,78%

Itens de Inspeção

Deteção de nível de líquido (alto e baixo)

3mm abaixo (ou acima) do padrão

 

≥99,92%

Inspeção de Tampas de Garrafas

Sem impressão a jato de tinta


≥99,99%

Impressão a jato de tinta geral com 50% de falhas


≥99,95%

Impressão geral a jato de tinta com 30% de falhas

≥99,9%

Impressão geral a jato de tinta com 20% de falhas

≥99,8%

A impressão a jato de tinta é suficientemente desfocada para remover os caracteres de jato de tinta após o processamento


≥99,99%


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