Máy phát hiện lỗi in phun

Hệ Thống Kiểm Tra In Phun, Mực Chất Lỏng và Vòng Chống Giả Mạo

I. Tổng Quan Dự Án

1. Tên Dự Án

Hệ Thống Kiểm Tra In Phun, Mực Chất Lỏng và Vòng Chống Giả Mạo

2. Mô Tả Dự Án

Hệ thống kiểm tra được đề xuất được thiết kế để kiểm tra chất lượng tự động cho chai PET. Hệ thống phát hiện các lỗi liên quan đến tính toàn vẹn của nắp, tình trạng vòng chống giả mạo, mực chất lỏng và chất lượng in phun. Bất kỳ chai nào được xác định không đạt tiêu chuẩn sẽ tự động bị loại khỏi dây chuyền sản xuất.

3. Tốc Độ Sản Xuất Tối Đa

Lên đến 60.000 chai mỗi giờ (BPH)

4. Loại Bao Bì Áp Dụng

Chai PET

5. Phạm Vi Thể Tích Áp Dụng

200 mL – 2 L

II. Điều kiện Môi trường và Địa điểm

1. Độ cao lắp đặt

5–3.000 m so với mực nước biển

2. Nhiệt độ môi trường xung quanh

5°C–40°C

3. Độ ẩm tương đối

50%–65% RH

4. Yêu cầu về địa điểm nhà máy

Địa điểm lắp đặt phải đảm bảo độ phẳng sàn, khả năng chịu tải kết cấu và các điều kiện hiện trường cần thiết khác theo tiêu chuẩn quốc gia hiện hành để thiết bị vận hành ổn định và đáng tin cậy.

5. Yêu cầu về bảo quản

Sau khi giao hàng, thiết bị và các bộ phận của thiết bị phải được bảo quản trong môi trường tuân thủ các tiêu chuẩn bảo quản quốc gia hiện hành. Trong quá trình bảo quản phải thực hiện bôi trơn, chống ăn mòn và bảo dưỡng phòng ngừa thích hợp để ngăn ngừa hư hỏng bề mặt, ăn mòn, biến dạng hoặc các tình trạng khác có thể ảnh hưởng xấu đến việc lắp đặt, vận hành thử và vận hành sau này.

III. Yêu cầu về tiện ích và vận hành

1. Nguồn điện cung cấp

220 VAC, 50 Hz, một pha

Mọi yêu cầu về điện áp đặc biệt hoặc không tiêu chuẩn phải được xác nhận trước khi đặt hàng. Việc thay đổi nguồn điện quy định có thể dẫn đến các điều chỉnh tương ứng về cấu hình thiết bị, thời gian sản xuất và chi phí dự án.

2. Tổng mức tiêu thụ điện năng

Khoảng 2,4 kW

3. Điện áp điều khiển

24 VDC

4. Nguồn cấp khí nén

4–12 Pa

Khách hàng phải cung cấp đường ống khí nén từ nguồn khí đến thiết bị chính.

Lưu ý: Vui lòng xác minh đơn vị áp suất khí nén. Đối với thiết bị kiểm tra công nghiệp, có thể dự kiến 4–12 bar / 0,4–1,2 MPa thay vì 4–12 Pa.

IV. Chức năng thiết bị và phạm vi kiểm tra

1. Vị trí lắp đặt

Hệ thống kiểm tra phải được lắp đặt tại vị trí chỉ định theo bố trí tổng thể của dây chuyền sản xuất và yêu cầu quy trình.

2. Hạng mục kiểm tra

Hệ thống có khả năng phát hiện các khuyết tật sau:

• Thiếu nắp

• Nắp nổi hoặc đóng không đúng vị trí

• Nắp lệch

• Vòng chống giả bị hư hỏng hoặc gãy

• Mức chất lỏng thấp

• Thiếu mã in phun

• Lớp mực phủ quá dày hoặc in phun bất thường

• Mã in phun sai hoặc lỗi

3. Nguyên tắc kiểm tra và kiểm soát

Bước 1 – Phát hiện và theo dõi chai

Khi mỗi chai PET đi vào khu vực kiểm tra, cảm biến định vị phát hiện chai và gửi tín hiệu kích hoạt đến hệ thống điều khiển.

Hệ thống điều khiển gán một ID nhận dạng duy nhất cho mỗi chai và đồng bộ hóa ID với thông tin vị trí thời gian thực của bộ mã hóa. Điều này cho phép theo dõi chính xác từng chai trong suốt quá trình kiểm tra và loại bỏ.

Bước 2 – Thu nhận hình ảnh và Phân tích khuyết tật

Dựa trên vị trí của chai và thông tin từ bộ mã hóa, hệ thống kích hoạt sẽ kích hoạt các đơn vị camera để chụp ảnh tại ba khu vực kiểm tra chính:

1. Nắp chai

2. Mực chất lỏng

3. Đánh dấu phun mực

Việc kiểm tra phun mực tập trung vào mã/mark được in, chứ không phải hoạt động hoặc tình trạng của máy in phun mực.

Các hình ảnh thu được được xử lý và phân tích bởi hệ thống xử lý thị giác. Kết quả kiểm tra được hiển thị theo thời gian thực trên HMI (Giao diện Người-Máy) và đồng thời được truyền đến PLC (Bộ điều khiển logic khả trình) để xử lý logic và xác định lỗi tiếp theo.

Bước 3 – Loại bỏ lỗi tự động

Khi một chai bị lỗi được xác định, PLC liên kết kết quả kiểm tra với ID chai tương ứng và theo dõi vị trí thời gian thực của nó bằng dữ liệu bộ mã hóa.

Khi chai bị lỗi đến trạm loại bỏ, PLC gửi lệnh loại bỏ đến cơ cấu loại bỏ tự động, cơ cấu này sẽ loại bỏ chai không đạt tiêu chuẩn đã được xác định khỏi dây chuyền sản xuất.

Quy trình khép kín này đảm bảo theo dõi chai chính xác, xác định lỗi đáng tin cậy và loại bỏ tự động các sản phẩm bị lỗi mà không làm gián đoạn quá trình sản xuất liên tục.

4. Các bộ phận cơ khí của thiết bị

5. Cấu tạo điện của thiết bị

6. Sơ đồ cấu trúc tủ thử nghiệm

Phát hiện mức chất lỏng đóng nắp (phát hiện mức chất lỏng đóng nắp tại trạm một và ba)

Kiểm tra in phun (trạm 2, kiểm tra in phun bằng một camera)

7. Kiểm tra nắp

Mô-đun này sử dụng ba camera CCD được đặt ở các góc khác nhau để chụp ảnh mỗi chai, giúp giảm thiểu hiệu quả các điểm mù. Được trang bị thấu kính quang học chuyên dụng, nó lọc ánh sáng từ nhiều hướng để nâng cao độ rõ nét của hình ảnh và hiệu quả thu nhận. Hệ thống được thiết kế để phát hiện các khuyết tật liên quan đến nắp, bao gồm nắp bị thiếu, nắp bị nâng lên, nắp bị nghiêng và nắp bị hỏng.

Hình ảnh đóng nắp chai PET được chụp bởi camera CCD

8. Phát hiện mức chất lỏng

Mô-đun này sử dụng camera CCD để chụp ảnh trực diện mực chất lỏng của chai. Nó đảm bảo bề mặt chất lỏng bên trong thùng chứa xuất hiện theo chiều ngang khi chai ở trạng thái đứng yên. Thông qua xử lý ảnh, vùng bên dưới mực chất lỏng được hiển thị màu đen, trong khi phần phía trên đại diện cho khoảng trống của chai được hiển thị màu trắng. Sau đó, một thuật toán chuyên dụng được áp dụng để phân biệt mực chất lỏng nằm trên hay dưới ngưỡng cài đặt trước.

         Hình ảnh chai PET do camera chụp         Ảnh phát hiện mực chất lỏng đã xử lý

9. Kiểm tra in phun mực

Mô-đun này sử dụng camera CCD để chụp ảnh in phun trên chai và nắp từ phía trước. Sau đó, nó phân tích kỹ thuật số các hình ảnh đã chụp và tự động loại bỏ chính xác các chai có in phun không đạt yêu cầu. Nó tương thích với cả nắp màu vàng có mực đen và nắp màu đen có mực trắng.

Hiệu ứng xử lý nhận dạng hình ảnh mẫu

10. Độ chính xác phát hiện