آلة فحص الكود

I. وصف النظام العام

1. اسم المشروع

نظام فحص بصري متكامل لزجاجات PET للغطاء، حلقة مقاومة العبث، مستوى السائل، ورمز الحبر النفاث

2. نظرة عامة على النظام ووظيفته

صُمم نظام الفحص لتوفير مراقبة جودة مستمرة وآلية بالكامل لزجاجات PET طوال عملية الإنتاج. يقوم بفحص شامل لتركيب الغطاء، سلامة حلقة مقاومة العبث، مستوى تعبئة السائل، والمعلومات المطبوعة بالحبر النفاث.

يقوم النظام تلقائيًا بتحليل كل زجاجة وفقًا لمعايير الجودة المحددة مسبقًا. يتم تتبع أي زجاجة تُعتبر غير مطابقة وإزالتها تلقائيًا من خط الإنتاج، مما يضمن أن المنتجات المؤهلة فقط تنتقل إلى المرحلة التالية من الإنتاج.

3. السرعة القصوى للخط

ما يصل إلى 60,000 زجاجة في الساعة

4. نوع الحاوية المناسبة

زجاجات PET

5. نطاق التعبئة المناسب

200 مل إلى 2 لتر

II. متطلبات التركيب والبيئة

1. ارتفاع التركيب المناسب

من 5 إلى 3000 متر فوق مستوى سطح البحر

2. درجة حرارة التشغيل

5°م إلى 40°م

3. الرطوبة النسبية الموصى بها

50% إلى 65% رطوبة نسبية

4. متطلبات موقع التركيب

يجب على العميل توفير منطقة تركيب ذات أساس مستوٍ وثابت وقادر على تحمل الأحمال بشكل كافٍ. ويجب أن يفي الموقع بجميع المعايير الوطنية المعمول بها وأن يوفر الظروف الكافية للتركيب الآمن والتشغيل التجريبي والتشغيل المستمر لنظام الفحص.

يجب أن توفر بيئة التركيب أيضًا مساحة كافية وسهولة الوصول لتشغيل المعدات وفحصها وصيانتها وضبطها.

5. متطلبات تخزين المعدات

قبل التركيب والتشغيل التجريبي، يجب تخزين جميع المعدات والمكونات في بيئة تفي بمتطلبات التخزين الوطنية المعمول بها.

لفترات التخزين الطويلة، يجب اتخاذ إجراءات وقائية مناسبة، بما في ذلك الفحص الدوري والتشحيم والحماية البيئية. تهدف هذه الإجراءات إلى منع التآكل أو تدهور السطح أو تشوه المكونات أو أي ضرر آخر قد يؤثر سلبًا على التركيب أو التشغيل أو التشغيل العادي للمعدات لاحقًا.

ثالثًا: متطلبات المرافق والتشغيل

1. مصدر الطاقة الكهربائية

220 فولت تيار متردد، 50 هرتز، أحادي الطور

يجب توفير مصدر الطاقة الكهربائية المطلوب من قبل العميل.

يجب تأكيد أي متطلبات كهربائية خاصة أو غير قياسية قبل تصميم وتصنيع المعدات. قد تتطلب التغييرات في مصدر الطاقة القياسي تعديلات على النظام الكهربائي وتكوين المعدات، وقد تؤثر بالتالي على جدول التصنيع ووقت التسليم والعرض النهائي.

2. إجمالي الطاقة المركبة

حوالي 2.4 كيلوواط

3. جهد التحكم

24 فولت تيار مستمر

4. متطلبات الهواء المضغوط

الضغط المحدد: 4–12 باسكال

يكون العميل مسؤولاً عن توفير مصدر الهواء المضغوط للمصنع وربط خط إمداد الهواء بمدخل الهواء الهوائي المخصص لمعدات الفحص.

ملاحظة فنية:
يجب تأكيد وحدة الضغط الهوائي قبل إصدار المواصفات الفنية النهائية. نطاق 4–12 باسكال منخفض بشكل غير معتاد بالنسبة للأنظمة الهوائية الصناعية التقليدية. إذا كانت المواصفات المقصودة هي 4–12 بار أو 0.4–1.2 ميجاباسكال، فيجب تصحيح القيمة المقابلة في الوثيقة النهائية.

رابعًا: تكوين المعدات وسير عمل الفحص

1. التركيب والتكامل

صُمم نظام الفحص ليكون مدمجًا في خط نقل زجاجات PET الحالي لدى العميل بعد عملية التعبئة.

سيتم تحديد موضع التثبيت النهائي بناءً على ترتيب خط الإنتاج الفعلي، وتكوين الناقل، وتباعد الزجاجات، وسرعة النقل، ومساحة التثبيت المتاحة، ومسافة الفحص المطلوبة. يجب وضع المعدات لضمان عرض الزجاجات بشكل ثابت والحصول على صور موثوقة.

2. عناصر الفحص

النظام قادر على تحديد عيوب الجودة والتشوهات التالية:

• الغطاء مفقود

• الغطاء مثبت فوق الموضع المحدد

• الغطاء مائل أو غير محاذٍ بشكل صحيح

• حلقة الأمان المضادة للتلاعب تالفة أو غير مكتملة أو مكسورة

• مستوى السائل أقل من الحد المحدد

• رمز الحبر النفاث مفقود

• طباعة نافثة للحبر غير طبيعية أو زائدة أو غير مكتملة أو غير مطابقة للمواصفات

3. إجراءات الفحص والتحكم

3.1 تحديد وتتبع الزجاجات

عند دخول زجاجة PET إلى منطقة الفحص، يكتشف المستشعر الكهروضوئي موضعها ويولد إشارة التشغيل المقابلة.

عند استلام المشغل، يقوم نظام التحكم بتسجيل الزجاجة وتعيين معرف تتبع فريد. وفي الوقت نفسه، يوفر المشفر تغذية راجعة مستمرة للموضع، مما يمكن نظام التحكم من مراقبة حركة الزجاجة بدقة على طول الناقل.

3.2 التقاط الصور وتحليل الرؤية

عندما تصل الزجاجة إلى موضع الفحص المحدد، يتم تشغيل كاميرات الرؤية ذات الصلة لالتقاط صور لمناطق الفحص المطلوبة، بما في ذلك:

• غطاء الزجاجة وحلقة مقاومة العبث

• مستوى تعبئة السائل

• المعلومات المطبوعة بنفث الحبر

تُنقل الصور الملتقطة إلى نظام معالجة الرؤية، حيث تقوم خوارزميات معالجة الصور المخصصة بتحليل الخصائص ذات الصلة ومقارنة نتائج الفحص بمعايير الجودة المحددة مسبقًا.

يتم عرض نتائج الفحص والحالة الحالية للنظام على شاشة HMI في الوقت الفعلي، مما يتيح للمشغلين مراقبة ظروف الإنتاج والفحص. وفي الوقت نفسه، يتم نقل نتائج الفحص إلى PLC لتتبع لاحق والتحكم في الرفض.

3.3 الرفض التلقائي للزجاجات المعيبة

عندما يتم تحديد زجاجة على أنها غير مطابقة، يقوم النظام بتخزين نتيجة الفحص ومعرف التتبع الخاص بها. ثم تتم مراقبة الزجاجة باستمرار بناءً على تغذية راجعة لموضع المشفر أثناء انتقالها نحو محطة الرفض.

بمجرد وصول الزجاجة المعيبة إلى موضع الرفض المحدد مسبقًا، يرسل PLC إشارة تحكم إلى آلية الرفض. يعمل جهاز الرفض في التوقيت المناسب لإزالة الزجاجة غير المطابقة من خط الإنتاج الرئيسي.

تبقى الزجاجات المطابقة على الناقل وتستمر في عملية الإنتاج دون انقطاع.

من خلال التشغيل المنسق لفحص الرؤية، وتحديد الزجاجات، والتتبع القائم على المشفر، والتحكم في PLC، والرفض التلقائي، يوفر النظام فحص جودة مستقر وموثوق مناسب لإنتاج زجاجات PET عالية السرعة.

4. المكونات الميكانيكية للمعدات

5. التركيب الكهربائي للمعدات

6. رسم تخطيطي لهيكل الخزانة

كشف مستوى السائل العلوي

كشف مستوى السائل العلوي

7. فحص الغطاء

وحدة الفحص هذه مجهزة بثلاث كاميرات CCD موضوعة بزوايا رؤية مختلفة للحصول على صور شاملة لكل زجاجة وتقليل نقاط الفحص العمياء المحتملة. تم دمج عدسات بصرية مخصصة للتحكم في الضوء الوارد وتصفيته، مما يساعد في الحفاظ على التقاط صور ثابت وعالي الجودة أثناء التشغيل. صُممت الوحدة بشكل أساسي لتحديد التشوهات المتعلقة بالأغطية، بما في ذلك الأغطية المفقودة، والأغطية المرتفعة بشكل مفرط أو غير المثبتة بشكل صحيح، والأغطية المائلة، والأغطية المتشققة أو التالفة.

صور التقاط أغطية زجاجات PET بواسطة كاميرا CCD

8. كشف مستوى السائل

تستخدم وحدة فحص مستوى السائل كاميرا CCD لالتقاط صورة أمامية لكل زجاجة. أثناء التقاط الصورة، يتم تثبيت الزجاجة مؤقتًا لتقليل حركة السائل وضمان بقاء سطح السائل أفقيًا بشكل كبير، مما يحافظ على ظروف فحص متسقة.

تخضع الصورة الملتقطة لإجراءات معالجة صور مخصصة لتعزيز التمييز بين المناطق المملوءة وغير المملوءة. يتم عرض الجزء المملوء بالسائل كمنطقة داكنة، بينما يتم عرض الجزء الفارغ فوق سطح السائل كمنطقة فاتحة.

تحدد خوارزمية رؤية متخصصة الواجهة بين السائل والهواء وتحدد موقعها بالنسبة إلى مستوى المرجع المحدد مسبقًا. ثم تتم مقارنة مستوى السائل المقاس مع حد القبول المحدد لتحديد ما إذا كانت الزجاجة تفي بمعيار التعبئة المطلوب.

9. فحص طباعة الحبر النفاث

تستخدم وحدة فحص الحبر النفاث كاميرا CCD لالتقاط صور للعلامات المطبوعة على كل من جسم الزجاجة والغطاء. ويتم تحليل الصور الملتقطة بواسطة خوارزمية معالجة رؤية مخصصة لتقييم وجود المعلومات المطبوعة وموقعها ووضوحها واتساقها وجودتها العامة.

يمكن للنظام تحديد علامات الحبر النفاث المفقودة أو غير الموضوعة بشكل صحيح أو غير الواضحة أو غير المكتملة أو غير الطبيعية بأي شكل آخر. عندما لا يتوافق الطباعة المكتشفة مع معايير الفحص المحددة مسبقًا، يتم تحديد الزجاجة المقابلة تلقائيًا كمنتج معيب ثم يتم إزالتها من خط الإنتاج بواسطة نظام الرفض.

يدعم نظام الفحص مجموعة متنوعة من مجموعات ألوان الطباعة والخلفية، بما في ذلك الحبر الأسود المطبق على الأغطية الصفراء والحبر الأبيض المطبق على الأغطية السوداء، مما يوفر أداء فحص موثوقًا في ظل تكوينات التغليف المختلفة.

تأثير معالجة التعرف على الصور النموذجية

10. دقة الكشف