تطبيق تكنولوجيا فحص الرؤية الآلية في صناعة تعبئة المشروبات
تتجه خطوط إنتاج تعبئة المشروبات بشكل متزايد نحو العمليات عالية السرعة والآلية بالكامل.في الوقت الحالي، يتكون خط تعبئة المشروبات PET النموذجي من سلسلة من معدات الإنتاج والعمليات المقابلة، بما في ذلك آلة التشكيل بالنفخ، والحشو، والمبرمج، وآلة وضع الملصقات، والعلبة، ومنصة التحميل.للحفاظ على كفاءة الإنتاج الشاملة والتحكم في جودة المنتج النهائي، هناك حاجة إلى تقنية الرؤية الآلية المتقدمة لتحديد العيوب في المنتجات المعبأة تلقائيًا والتحكم في آليات الرفض المقابلة لإزالة المنتجات التالفة وغير القياسية تلقائيًا من خط الإنتاج.كما هو موضح في الشكل التالي: يتم وضع معدات فحص القالب المسبق أمام آلة النفخ لفحص القالب المسبق بحثًا عن عيوب مختلفة.يتم وضع معدات فحص الزجاجة بالكامل بعد الحشو لفحص العيوب في عملية التغطية والترميز.يتم وضع معدات فحص الملصقات بعد الغلاف/الملصق لإجراء فحص شامل للملصقات.يتم وضع معدات فحص العلبة بعد تعبئة العلبة وقبل وضعها على المنصات للتحقق من سلامة العلبة.
رسم تخطيطي لمكونات خط التعبئة وتوزيع محطات الفحص البصري
أولا: فحص التشكيل
عيوب التشكيل المسبق هي الأكثر شيوعًا في الفم والكتف وأسفل التشكيل المسبق. يستخدم فحص التشكيل المسبق ست كاميرات CCD عالية الدقة لفحص الفم والكتف وأسفل التشكيل المسبق بشكل شامل بحثًا عن عيوب مختلفة. تلتقط إحدى الكاميرات الموضوعة فوق الفم صورًا لسطح الفم للكشف عن عيوب مثل النتوءات والخدوش والبقع السوداء على سطح الفم. تلتقط كاميرا أخرى موضوعة فوق الفم صورًا للجدار الداخلي للكشف عن عيوب مثل البقع السوداء والأوساخ. توفر ثلاث كاميرات موضوعة على بعد 120 درجة على جانبي الفم الملولب فحصًا بدون ستائر بزاوية 360 درجة للخيوط ومنطقة الكتف لأبعاد مختلفة وبقع سوداء ودرزات سميكة ونتوءات ودرجات. تلتقط كاميرا موضوعة فوق الفم صورًا لأسفل التشكيل المسبق للكشف عن عيوب مثل البقع السوداء وضعف مجرى الهواء.
مخطط فحص التشكيل المسبق
II. فحص الزجاجة بالكامل
يمكن لفحص الزجاجة الكامل اكتشاف عيوب مثل انحراف مستوى السائل، وحلقات الأمان المكسورة، وحلقات PET المفقودة، والجسور المكسورة، والأغطية العالية، والأغطية الملتوية، والأغطية المختلطة، والرموز المفقودة، والرموز المشوهة، والرموز المفقودة جزئيًا. تم نشر أربع مجموعات من كاميرات مسح منطقة CCD عالية الدقة. تتكون محطة فحص مستوى الغطاء من ثلاث كاميرات مسح منطقة CCD عالية الدقة، وستة مصادر ضوء LED، ونظام معالجة الصور، ونظام التحكم في الإشارة، ونظام الرفض. يتم وضع كاميرات المسح الثلاث بزاوية 120 درجة، مما يوفر فحصًا بزاوية 360 درجة للأغطية دون نقاط عمياء. تم تجهيز كل كاميرا بمصدرين لضوء LED، يضيئان الأغطية من الأمام والخلف. تكتشف الإضاءة الأمامية في المقام الأول عيوبًا مثل حلقات الأمان المكسورة، وحلقات PET المفقودة، والأغطية غير المتطابقة، والأغطية المختلطة، بينما تركز الإضاءة الخلفية على عيوب مثل الأغطية العالية، والأغطية المائلة، والجسور المكسورة. تقوم كاميرا موضوعة بشكل عمودي على حزام الناقل بإجراء فحص مستوى السائل في نفس الوقت. يُعوّض الجمع بين الإضاءة الأمامية والخلفية الرغوة بفعالية، مما يُحسّن دقة فحص مستوى السائل للمشروبات التي تحتوي على رغوة بشكل ملحوظ. تستخدم محطة فحص الترميز كاميرا CCD عالية السرعة ومصدر إضاءة LED لفحص الترميز. بالإضافة إلى اكتشاف عيوب الترميز الشائعة، يُمكنها أيضًا تحديد الرموز بدقة لتجنب الأخطاء المطبعية.
مخطط فحص الزجاجة بالكامل
ثالثًا: فحص الملصقات
يمكن لفحص الملصقات اكتشاف العديد من عيوب الملصقات، بما في ذلك الملصقات المفقودة، والملصقات الخاطئة، والملصقات المقلوبة، والملصقات الفارغة، والملصقات المقطوعة بشكل غير صحيح، والملصقات غير المحاذية، والملصقات المائلة، والملصقات المطبوعة بشكل خاطئ، والملصقات التالفة، والملصقات المشوهة. باستخدام حل بصري فريد، تُركّب أربع كاميرات عالية الدقة بتقنية CCD لمسح المنطقة بزاوية 90 درجة حول المنتج، مما يوفر فحصًا بزاوية 360 درجة دون أي نقاط عمياء. كل كاميرا مزودة بمصدري إضاءة LED، يُنيران منطقة الملصق من الأعلى والأسفل. يضمن هذا المزيج من الإضاءة العلوية والسفلية سطوعًا متساويًا في جميع أنحاء منطقة الملصق، مما يُحسّن دقة اكتشاف عيوب طباعة الملصقات بشكل كبير.
مخطط فحص الملصق
رابعًا: فحص الحالة
فحص العلب الكاملة هو نظام وزن دقيق مدمج، يمكن دمجه مع مختلف خطوط إنتاج التعبئة والتغليف وخطوط النقل. يقيس جهاز فحص العلب الكاملة وزن المنتجات أثناء نقلها، ويقارن الوزن المقاس بقيمة محددة مسبقًا. من خلال فحص الوزن، يحدد النظام ما إذا كانت أي مكونات أو منتجات مفقودة من العبوة. ثم يُجري نظام التحكم الحسابات ويُصدر تعليمات لإزالة أي منتجات غير مؤهلة. تتكون آلة الفحص من ناقل مرن متساوي المسافة، وجهاز فحص وزن، ونظام رفض، ونظام تحكم، وناقلات دخول وخروج. تجمع آلة الوزن إشارات وزن المنتج وتنقلها إلى نظام التحكم للمعالجة. يزيد الناقل المرن متساوي المسافة من سرعة النقل لضمان مسافة كافية بين المنتجات، مما يمنع التداخل بين عناصر الفحص. يقوم نظام الرفض، بناءً على تعليمات جهاز فحص الوزن، بإزالة العلب الكاملة غير المؤهلة من المنتج إلى منطقة تخزين مؤقتة للمعالجة. ينقل الناقل الخلفي المنتجات المؤهلة بعد مغادرتها منطقة الوزن.
من المتوقع أن يتم استخدام معدات فحص الرؤية الآلية على نطاق واسع، وستستفيد صناعة المشروبات الصينية من التقدم في تكنولوجيا المعدات الذكية لتحقيق أهداف الإنتاج والتصنيع الذكي.
