Máquina de inspeção do nível da tampa e do líquido

I. Visão geral do equipamento do projeto

1. Nome do projeto: Sistema de inspeção de garrafas PET para tampa, anel antirroubo, nível de líquido e impressão a jato de tinta.

2. Descrição do projeto: O sistema inspeciona as garrafas PET quanto a defeitos na tampa, integridade do anel antirroubo, precisão do nível de líquido e qualidade de impressão a jato de tinta, e rejeita automaticamente produtos não conformes.

3. Rendimento máximo: até 60.000 garrafas por hora.

4. Tipo de garrafa: garrafas PET.

5. Gama de capacidade de enchimento: 200 ml – 2 L.

II. Requisitos Ambientais

1. Altitude: Alcance de operação ideal de 5 a 3.000 metros acima do nível do mar.

2. Temperatura ambiente: 5°C – 40°C.

3. Humidade relativa: 50% – 65% HR.

4. Requisitos de fábrica: a planura do pavimento, a capacidade de carga e outros parâmetros da instalação devem estar em conformidade com as normas nacionais e cumprir os requisitos normais de funcionamento do equipamento.

5. Condições de armazenamento: Após a entrega, os componentes e equipamentos devem ser armazenados em ambientes que cumpram as normas nacionais aplicáveis. Durante o armazenamento, são necessárias lubrificação e manutenção adequadas para evitar danos ou deformações na superfície que possam afetar a instalação, a colocação em serviço e a operação.

III. Parâmetros Operacionais do Equipamento

1. 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 do equipamento, o prazo de entrega e o preço.

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

3. Tensão de controlo: 24 VCC.

4. Fornecimento de ar comprimido: mínimo 4 Pa, máximo 12 Pa (o cliente é responsável pela ligação da linha de fornecimento de ar à unidade principal).

4. Visão geral do equipamento

1. Local de instalação – A determinar de acordo com o layout da linha de produção do cliente.

2. Critérios de inspeção:

• Faltando boné

• Limite alto

• Boné torto

• Anel anti-roubo danificado ou partido

• Baixo nível de líquido

• Presença de código de jato de tinta

• Impressão a jato de tinta excessiva ou anormal

1. À medida que cada garrafa PET passa pelo sensor de posicionamento, a unidade de controlo regista a sua ID e o sinal atual do codificador.

2. O sensor de posicionamento aciona a câmara para captar imagens da tampa da garrafa, do nível do líquido e do código de jato de tinta. O processador de imagem analisa os dados captados e envia os resultados tanto para a HMI, para exibição em tempo real, como para a unidade de controlo PLC, para preparação da rejeição de garrafas defeituosas.

3. Quando a unidade de controlo recebe um sinal de rejeição, instrui o rejeitador para remover a garrafa correspondente ao ID registado.

4. Componentes mecânicos do equipamento

5. Composição elétrica do equipamento

6. Diagrama da estrutura do armário de ensaio

Detecção de nível de líquido de cobertura

Inspeção de impressão a jato de tinta

7. Inspeção da tampa

Este módulo utiliza três câmaras CCD para captar imagens de garrafas de diferentes ângulos, reduzindo os ângulos mortos. As lentes óticas especiais filtram a luz de todas as direções para garantir a aquisição eficiente das imagens. A sua principal função é detetar garrafas com defeito, como tampas em falta, tampas salientes, tampas tortas e tampas partidas.

Imagens de tampas de garrafas PET captadas por câmara CCD

8. Inspeção do nível do líquido

Este módulo utiliza uma câmara CCD para captar imagens frontais do nível do líquido da garrafa, garantindo que a superfície do líquido parece quase horizontal quando a garrafa está parada. Através das técnicas de processamento de imagem, a região abaixo do nível do líquido é apresentada a preto, enquanto o espaço vazio acima é apresentado a branco. É aplicado um algoritmo especializado para diferenciar se o nível do líquido está acima ou abaixo do limite exigido.

9. Inspeção de impressão a jato de tinta

Neste módulo, uma câmara CCD capta imagens frontais dos códigos de jato de tinta impressos em frascos e tampas. O sistema realiza então a análise de imagem digital para identificar e rejeitar de forma automática e precisa as garrafas com impressão a jato de tinta defeituosa ou em falta. A inspeção é compatível com múltiplas combinações de cores, incluindo tinta preta em tampas amarelas e tinta branca em tampas pretas.

Exemplo de efeito de processamento de reconhecimento de imagem

10. Precisão de deteção