Dispositivos de medição do nível de líquidos

I. Visão geral do equipamento do projeto

1. Nome do Projeto: Tampa de Garrafa PET, Anel Antirroubo, Nível de Líquido e Sistema de Inspeção de Impressão a Jato de Tinta

2. Descrição do Projeto: Este sistema realiza a inspeção online de garrafas PET, identificando e rejeitando automaticamente produtos defeituosos com problemas relacionados com tampas, anéis antirroubo, níveis de líquido ou qualidade de impressão a jato de tinta.

3. Rendimento máximo: até 60.000 garrafas por hora

4. Tipo de garrafa aplicável: garrafas PET

5. Intervalo de volume do produto: 200 mL – 2 L

II. Condições Ambientais

1. Altitude recomendada: 5–3000 m acima do nível do mar

2. Temperatura de funcionamento: 5°C – 40°C

3. Humidade relativa: 50% – 65% HR

4. Infraestrutura da fábrica: a planura do pavimento, a capacidade de carga e outros parâmetros devem estar em conformidade com as normas nacionais para garantir o funcionamento adequado da máquina.

5. Condições de armazenamento: Após a entrega, os equipamentos e peças deverão ser armazenados em instalações que cumpram as normas nacionais aplicáveis. Durante o armazenamento, são necessárias lubrificação e manutenção adequadas 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

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, o prazo de entrega e o preço).

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

3. Tensão de controlo: 24 VDC

4. Ar comprimido: 4–12 Pa (ligação de tubagem entre a fonte de ar e a unidade principal do equipamento a fornecer pelo cliente).

4. Introdução ao equipamento

1. Local de instalação
   O sistema de inspeção é instalado diretamente na linha de produção de garrafas PET para deteção e rejeição em linha.

2. Escopo de inspeção

• Faltando boné

• Boné de altura excessiva

• Tampa inclinada

• Anel anti-roubo partido

• Baixo nível de líquido

• Ausência de impressão a jacto de tinta

• Impressão a jato de tinta excessiva

• À medida que cada garrafa PET passa por um sensor de posicionamento, o sistema regista a ID da garrafa juntamente com o sinal do codificador através da unidade de controlo.

• O sensor de posicionamento aciona a câmara para captar imagens da tampa da garrafa, do nível do líquido e da marcação a jato de tinta. Estas imagens são analisadas pelo processador de imagem, e os resultados são transmitidos simultaneamente para a HMI (Interface Homem-Máquina) para monitorização em tempo real e para o PLC para processamento posterior.

• Se for detetado um defeito, o PLC emite um comando de rejeição, e o rejeitador remove automaticamente a garrafa defeituosa correspondente com base no seu ID registado.

4. Componentes mecânicos do equipamento

5. Composição elétrica do equipamento

6. Diagrama da estrutura do armário de ensaio

Detecção do nível do líquido de limitação (detecção do nível do 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 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. Detecção do nível de líquido

Este módulo utiliza uma câmara CCD para captar imagens do nível do líquido frontalmente, garantindo que o nível do líquido na garrafa está praticamente na horizontal quando esta está parada. Este módulo utiliza princípios de processamento de imagem que tornam a parte abaixo do nível do líquido preta na imagem e a parte acima da garrafa vazia branca. É utilizado um método especial para distinguir entre níveis abaixo e acima do nível especificado do líquido.

Exemplo de efeito de processamento de reconhecimento de imagem

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.

10. Precisão de deteção