趙余

摘要：近年來，隨著消費市場的日益火熱，罐裝飲料行業(yè)飛速發(fā)展，客戶對于產(chǎn)品的質(zhì)量要求不斷提高，對產(chǎn)品各種彩色圖像上的印刷瑕疵，如污點、飛墨、漏印、色差、套印不準(zhǔn)、刀絲、折皺等，要求越來越嚴(yán)格。對于三片罐（鐵罐）的生產(chǎn)廠家以前都采用人工外觀檢測小張產(chǎn)品外觀。由于人工檢驗效率低，同時也會出現(xiàn)因疲勞造成的漏檢現(xiàn)象，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，甚至?xí)劤少|(zhì)量事故，給飲料生產(chǎn)廠家造成巨大損失，從而生產(chǎn)廠家急需要一款高速準(zhǔn)確的檢測自動化檢測設(shè)備。

關(guān)鍵詞：全自動;檢品機

我公司根據(jù)市場的需求，對中糧集團進(jìn)行實地考察，詳細(xì)了解到承德露露、紅牛等飲料的客戶檢測指標(biāo)。在北京大恒圖像的領(lǐng)導(dǎo)下啟動了DH-TJP500型全自動小張鐵皮檢品機的開發(fā)與研制工作。

該設(shè)備是對小張鐵皮在制罐前對印刷質(zhì)量進(jìn)行自動檢測的機器，設(shè)備包括機械平臺部分和計算機圖文識別檢測系統(tǒng)。對印刷圖像進(jìn)行掃描，合格的產(chǎn)品從收成品部輸送出來，不合格的自動從收廢品部輸送出來。

1. 全自動小張鐵皮檢品機的檢品流程

小張鐵皮檢品機包括給紙部、上檢測部、下檢測部、剔廢前部、踢廢部、收齊部。將一摞待檢印刷品放到給料處，通過給料吸嘴運動與粉料塊、吹氣嘴的配合作用，將最下面的一張產(chǎn)品送到提速輥，經(jīng)提速機構(gòu)將產(chǎn)品提速到運行速度，進(jìn)而在檢測部進(jìn)行正面和背面檢測，通過照相機取像判斷出產(chǎn)品的好壞。在剔除廢品處將檢測出的廢品剔除，在廢品收齊部把廢品收齊，好品直接在好品收齊部把好品收齊，并分別把好品輸送出來。如圖1 所示

2.關(guān)鍵技術(shù)點

由于金屬鐵皮產(chǎn)品是經(jīng)過裁切而成，邊緣非常鋒利在給料、輸送、收齊時很容出現(xiàn)二次劃傷，所以市場上一直沒有這類自動化的檢測設(shè)備來代替手工檢測。

2.1給料

給料采用下給料方式，將一摞待檢印刷品放到給料處，在4塊擋料板的作用下，保證產(chǎn)品整齊，同時還要保證產(chǎn)品向下運動順暢，當(dāng)下面的產(chǎn)品不斷給出時，上面的產(chǎn)品能夠靠重力自動向下移動，保證產(chǎn)品在下面產(chǎn)生堆積。下面的產(chǎn)品依靠兩側(cè)的分料塊，托起產(chǎn)品并且分料塊上有吹氣孔。首先通過分料塊的齒牙將最下的幾張鐵皮邊緣分成間隙，再通過吹氣機構(gòu)吹氣將最下的幾張產(chǎn)品全體幅面產(chǎn)生間隙，這樣可以避免雙張的出現(xiàn)。吸嘴吸附著最下面的產(chǎn)品向下向前運動，將最下面的一張產(chǎn)品送到提速輥，在提速機構(gòu)的作用下使產(chǎn)品達(dá)到輸送檢測速度。吸料機構(gòu)的動力來自于間歇機構(gòu)，可以保證吸料和送料時，吸嘴處于停止?fàn)顟B(tài)，可以保證有足夠的時間使吸嘴穩(wěn)固吸附到產(chǎn)品再向下運動，帶動最下面的一張產(chǎn)品與上面的產(chǎn)品分離出來。同時這種給料方式是產(chǎn)品分開后再向前輸送，避免了產(chǎn)品之間相對運動產(chǎn)生的劃傷。

2.2檢測部

檢測部分為正面檢測部分和背面檢測部分，分別完成產(chǎn)品的正面和背面印刷和涂層的檢測。檢測部輸送皮帶下面的托板鑲嵌有強磁鐵，吸附著產(chǎn)品在皮帶上輸送，這種方式比吸風(fēng)皮帶穩(wěn)定，對于有翹曲的產(chǎn)品也能平整的貼在皮帶上運行，完成對其進(jìn)行正面和背面檢測，正面檢測和背面檢測同時用條型光源和隧道光源，4套相機可以對產(chǎn)品各種彩色圖像上的印刷瑕疵，如污點、飛墨、漏印、色差、套印不準(zhǔn)、刀絲、折皺等， 同時產(chǎn)品光油表面的輕微擦傷及出現(xiàn)折痕的產(chǎn)品。

此處技術(shù)關(guān)鍵是輸送皮帶不能抖動，保證輸送皮帶托板的平面度，減小動力電機的震動，加固相機支架，增加減震墊，避免動力電機的震動傳到相機，否則會出現(xiàn)圖像抖動，影響相機的採圖，我發(fā)保證檢測精度。

如圖1所示

2.3剔廢部

踢廢部采用吹氣剔廢機構(gòu)，通過圖像識別系統(tǒng)判斷出產(chǎn)品有缺陷時，通過檢測部的編碼器累計皮帶的輸送距離，經(jīng)過系統(tǒng)計算當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)吹嘴上方時，系統(tǒng)給出通過PLC給與電磁閥信號，電磁閥打開吹嘴吹氣，使得產(chǎn)品向上運動到達(dá)剔廢皮帶，剔廢皮帶托板上鑲嵌有強磁條，吸附著不良品向后輸送，到達(dá)廢品收齊機構(gòu)。同時剔廢皮帶機構(gòu)為4套，其間距和傾斜角可以調(diào)整，可以實現(xiàn)不同尺寸的產(chǎn)品剔廢功能。

此處關(guān)鍵技術(shù)為，因為產(chǎn)品是鐵皮，不能彎曲，邊緣比較鋒利，這樣保證十幾度的剔廢角度，否則鋒利的邊緣會切割皮帶，使輸送皮帶很容易斷裂;角度可以調(diào)正，可以滿足不同產(chǎn)品尺寸的要求，對于紅牛、露露、奶粉產(chǎn)品的尺寸范圍變化較大，產(chǎn)品的運動慣性和翻轉(zhuǎn)的半徑不同，可以調(diào)整剔廢皮帶的角度，來滿足不同產(chǎn)品的需求，使得產(chǎn)品能夠順暢地在吹風(fēng)力的作用下從檢測皮帶改變運動方向，到達(dá)剔廢皮帶，輸送到廢品收集部，收集整齊的堆垛產(chǎn)品輸送出來。

2.4收齊部

成品經(jīng)過成品輸送皮帶進(jìn)入到成品收齊機構(gòu)，落到升降托架11上，兩側(cè)擋板4和后擋板3由偏心結(jié)構(gòu)6帶動，將產(chǎn)品橫向縱向拍齊，保證成品垛一直是整齊的。隨著成品收集，產(chǎn)品垛會逐漸增高當(dāng)寸下光電感應(yīng)到產(chǎn)品時，升降皮帶就帶動升降托架下降相應(yīng)的高度。待支撐桿下降到一定位置后，觸發(fā)電信號，輸送皮帶9運動，將產(chǎn)品垛7輸送到流利條8，預(yù)存起來等待轉(zhuǎn)到下一工序。當(dāng)成品垛離開升降托架11上方后，皮帶帶動升降托架上升到初始位置，托板在氣缸控制下回到初始位置，完成一次收料循環(huán)。關(guān)鍵技術(shù)就是產(chǎn)品通過輸送皮帶2減速，是的產(chǎn)品從150米/分降到90米/分，確保單張產(chǎn)品在收料蒼撞擊后擋板，使產(chǎn)品靜止下來時不會造成產(chǎn)品損傷。四面擋板的角度，使得產(chǎn)品撞擊后面的擋板時不會翻轉(zhuǎn)和劃傷，能夠平穩(wěn)的將每一張產(chǎn)品快速減速水平降落到產(chǎn)品垛上，避免了產(chǎn)品在收料時的擦傷。該收料機構(gòu)實現(xiàn)了產(chǎn)品堆垛、計數(shù)和不間斷收料功能，從而降低了工人的勞動強度。

3.設(shè)備參數(shù)

主要技術(shù)指標(biāo)： 可檢測尺寸（mm）250×485--90×160

最快傳輸速度（m/min）180 ? ?產(chǎn)品厚度尺寸（mm）0.16～0.25

最高檢測速度（p/h）30000 ? ?機器重量（kg）3000

機器外型尺寸（長×寬×高）（mm）4660×1260×1770

裝機功率 15Kw

4.設(shè)備的功能和市場效益

該設(shè)備能夠準(zhǔn)確地檢測出鐵皮印刷品的印刷缺陷。同時該設(shè)備具有工作效率高，設(shè)備工作穩(wěn)定，維修方便。實現(xiàn)了代替手工檢驗的功能，可以避免人工因疲勞造成的漏檢現(xiàn)象，可以節(jié)約3-4名工人。該設(shè)備能夠?qū)t牛、露露、八寶粥、奶粉等金屬印刷產(chǎn)品外觀檢測，并已經(jīng)廣泛推廣，滿足金屬制罐市場對印刷質(zhì)量檢測的需求，深受客戶歡迎，及時地填補了國內(nèi)空白。目前上海寶鋼、中糧集團、奧瑞金集團、及國內(nèi)著名奶粉罐制造商采購使用，隨著灌裝包裝行業(yè)的飛快發(fā)展，市場前景非常廣闊。