Máquina de inspeção de garrafas PET cheias

I. Visão geral do equipamento do projeto

• Nome do Projeto: Sistema de Inspeção de Garrafas PET para Tampas, Anéis Antirroubo, Níveis de Líquidos e Impressão a Jato de Tinta

• Descrição: O sistema inspeciona automaticamente as garrafas PET em busca de defeitos na tampa, anel anti-roubo, nível de líquido e qualidade de impressão a jato de tinta, e rejeita garrafas não conformes.

• Capacidade máxima: até 60.000 garrafas por hora

• Tipo de garrafa aplicável: garrafas PET

• Intervalo de volume do produto: 200 mL – 2 L

II. Especificações Ambientais

• Altitude de funcionamento: 5–3000 m acima do nível do mar

• Temperatura ambiente: 5°C – 40°C

• Humidade relativa: 50% – 65% HR

• Condições de fábrica: o nivelamento do piso, a resistência da carga e os parâmetros relacionados devem estar em conformidade com as normas nacionais para garantir um funcionamento estável do equipamento.

• Condições de armazenamento: Após a entrega, os equipamentos e componentes deverão ser armazenados em instalações que cumpram as normas nacionais. Durante o armazenamento, são necessárias lubrificação e manutenção adequadas para evitar a corrosão, danos ou deformações que possam afetar a instalação, a colocação em serviço e o desempenho.

III. Parâmetros Operacionais do Equipamento

• Alimentação: 220 V, 50 Hz, monofásica (fornecida pelo cliente). Para tensões fora do padrão, é necessário um aviso prévio, uma vez que pode influenciar as especificações, o calendário de entrega e o custo.

• Consumo total de energia: ~2,4 kW

• Tensão de controlo: 24 VDC

• Consumo de ar comprimido: 4–12 Pa (o cliente é responsável pela ligação do fornecimento de ar da fonte ao equipamento).

4. Descrição do equipamento

• Posição de instalação: Instalado na linha de produção no ponto de inspeção designado.

• Itens de inspeção:

• Faltando boné

• Limite de altura excessiva

• Tampa desalinhada/inclinada

• Anel anti-roubo danificado ou partido

• Nível de líquido insuficiente

• Código de jato de tinta em falta

• Código de jato de tinta excessivo ou irregular

• Princípio de deteção:

1. À medida que cada garrafa PET passa pelo sensor de posicionamento, a unidade de controlo regista a ID da garrafa e o valor do codificador correspondente.

2. O sensor ativa o sistema de câmara, que capta imagens da tampa, do nível do líquido e do código do jato de tinta. O processador de imagem analisa os dados captados e transmite os resultados tanto para a HMI, para exibição em tempo real, como para o PLC, para preparação para rejeição de defeitos.

3. Se for detetado um defeito, a unidade de controlo sinaliza ao mecanismo de rejeição para remover a garrafa defeituosa identificada pelo 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 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 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.

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.

9. Inspeção de impressão a jato de tinta

Este módulo utiliza uma câmara CCD para captar imagens frontais de impressão a jato de tinta em garrafas e tampas. As imagens adquiridas são depois processadas através de análise digital para identificar defeitos, permitindo ao sistema rejeitar de forma automática e fiável garrafas com códigos de jato de tinta incorretos ou em falta. O sistema de inspeção suporta diversos esquemas de cores, incluindo tinta preta em tampas amarelas e tinta branca em tampas pretas.

10. Precisão de deteção