Máquina de Inspeção de Tampas e Nível de Líquido

I. Visão geral dos equipamentos 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 em busca de defeitos na tampa, integridade do anel antirroubo, precisão do nível de líquido e qualidade da impressão a jato de tinta, rejeitando automaticamente os produtos não conformes.

3. Capacidade máxima de produção: 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: A gama de funcionamento ideal varia entre 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 da fábrica: A planicidade do pavimento, a capacidade de carga e outros parâmetros das instalações devem estar em conformidade com as normas nacionais e cumprir os requisitos normais de funcionamento dos equipamentos.

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, é necessária uma lubrificação e manutenção adequadas para evitar danos ou deformações superficiais que possam afetar a instalação, a colocação em serviço e a operação.

III. Parâmetros Operacionais do Equipamento

1. Alimentação elétrica: 220 V, 50 Hz, monofásica (fornecida pelo cliente). Os requisitos especiais de tensão 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: Aproximadamente 2,4 kW.

3. Tensão de controlo: 24 VCC.

4. Fornecimento de ar comprimido: mínimo de 4 Pa, máximo de 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 antirroubo 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 o seu 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 impresso em jato de tinta. O processador de imagem analisa os dados captados e envia os resultados tanto para a HMI (Interface Homem-Máquina) para exibição em tempo real como para a unidade de controlo PLC (Controlador Lógico Programável) para preparar a 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 ensaios

deteção 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 uma aquisição de imagem eficiente. A sua principal função é detetar garrafas defeituosas, como tampas em falta, tampas salientes, tampas tortas e tampas partidas.

Imagens do processo de fecho 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 na 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 aparece a branco. É aplicado um algoritmo especializado para diferenciar se o nível do líquido está acima ou abaixo do limite necessário.

9. Inspeção de Impressão a Jato de Tinta

Neste módulo, uma câmara CCD capta imagens frontais dos códigos impressos a jato de tinta em garrafas e tampas. O sistema realiza então uma análise digital de imagem para identificar e rejeitar, de forma automática e precisa, garrafas com impressão a jato de tinta defeituosa ou em falta. A inspeção é compatível com diversas 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