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        調(diào)味品標(biāo)簽在線檢測的技術(shù)應(yīng)用

        2020-09-01 02:16:38譚景輝
        技術(shù)與市場 2020年9期
        關(guān)鍵詞:信號檢測

        譚景輝

        (李錦記(新會)食品有限公司,廣東 江門 529100)

        0 引言

        在大批量自動化生產(chǎn)線上,往往一條生產(chǎn)線生產(chǎn)多個品種調(diào)味品,每個品種產(chǎn)品對應(yīng)標(biāo)簽也不同,在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)會存在少量標(biāo)簽印刷不良,或者由于人為因素導(dǎo)致同種產(chǎn)品標(biāo)簽混有少量其他品種標(biāo)簽,以及貼標(biāo)簽機漏貼標(biāo)簽等問題存在。為了保證每瓶調(diào)味品都有準(zhǔn)確的身份信息,標(biāo)簽必須100%對應(yīng)產(chǎn)品信息,標(biāo)簽印刷不良或漏貼標(biāo)簽的為不合格產(chǎn)品,瓶身標(biāo)簽不合格是不允許出廠流入市場的,因此需要一臺標(biāo)簽檢測機在線檢測和剔除不合格產(chǎn)品,保證出廠前產(chǎn)品100%通過檢測合格。

        1 瓶身標(biāo)簽檢測機的設(shè)計和應(yīng)用

        本設(shè)計通過對調(diào)味品所使用的標(biāo)簽進行對比和分析,不同品種產(chǎn)品標(biāo)簽使用的顏色是有差別的,在標(biāo)簽識別上采用顏色傳感器來區(qū)分不同品種調(diào)味品所使用的標(biāo)簽。

        標(biāo)簽檢測機構(gòu)造(見圖1)由顏色傳感器、光電檢測開關(guān)、機架、高度調(diào)節(jié)支架、氣缸剔除機構(gòu)、PLC控制電路組成。其核心檢測元件RGB顏色傳感器對相似顏色和色調(diào)的檢測可靠性較高,它是通過三基色光源測量標(biāo)簽顏色的反射率來實現(xiàn)顏色檢測,并能準(zhǔn)確區(qū)別相似的顏色,甚至相同顏色的不同色調(diào);光電開關(guān)用來檢測進入標(biāo)簽檢測機的瓶子,通過調(diào)節(jié)支架方便調(diào)整傳感器位置以達到檢測最佳效果;控制電路用來接收檢測信號和輸出控制;剔除機構(gòu)是由一個雙作用氣缸和彈性擋板組成,用來剔除不合格產(chǎn)品;電路控制系統(tǒng)采用PLC控制,通過觸摸屏可以進行人機互換信息,監(jiān)控PLC系統(tǒng)運行情況及設(shè)備故障。

        2 光電傳感器的工作原理

        光電開關(guān)選用擴散反射型光電開關(guān),它的檢測頭上裝有一個發(fā)光器和一個收光器,但前面沒有反光板。在正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光,收光器是找不到的,當(dāng)有檢測物通過時擋住了光,并把光部分反射回來,收光器就收到光信號,經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)換從而輸出一個開關(guān)信號。

        1-控制電箱;2-機架;3-檢測傳感器調(diào)節(jié)支架;4-擴散反射型光電開關(guān);5-擴散反射型光電開關(guān);6-氣缸剔除機構(gòu);7-顏色傳感器。

        3 RGB顏色傳感器的工作原理及特性

        顏色傳感器又叫色差傳感器或色彩傳感器,它是通過三基色光源測量標(biāo)簽顏色的反射率來實現(xiàn)顏色檢測,并能準(zhǔn)確區(qū)分相似的顏色,甚至相同顏色的不同色調(diào)。其特性(見圖2)有8通道存儲信號,同時檢測4種顏色,采用三基色光源,精確識別目標(biāo),液體、固態(tài)顏色都能精確分辯,其寬范圍檢測精準(zhǔn)識別色差精準(zhǔn)識別相差2~3個度的任何目標(biāo)物,不受材質(zhì)形狀限制,不受被測材料振動影響,不受位置傾斜度和表面光澤的影響。

        圖2 顏色傳感器的特性

        4 剔除機構(gòu)的工作原理

        剔除機構(gòu)選用雙作用氣缸,其工作原理是:通過活塞兩側(cè)交替供氣,使活塞桿在1個或2個方向輸出力。氣缸活塞桿裝有一彈性材料制成擋板,可保護瓶身如PE瓶、PET瓶和玻璃瓶產(chǎn)品,氣缸前后安裝有磁性開關(guān),通過信號反饋PLC,PLC確定其位置狀態(tài),剔除氣缸動作速度可根據(jù)瓶身重量來調(diào)節(jié)壓縮空氣供氣壓力。

        5 標(biāo)簽檢測機的工作原理

        通過選用顏色傳感器、光電開關(guān)、氣缸剔除機構(gòu)及PLC控制電路共同組成標(biāo)簽檢測機。其標(biāo)簽檢測流程如圖3所示,當(dāng)有瓶子進入標(biāo)簽檢測機入口,光電開關(guān)檢測到瓶子時,輸出信號給PLC,PLC對其鎖定,到達顏色傳感器位置時,顏色傳感器通過掃描目標(biāo)瓶身標(biāo)簽,接收瓶身標(biāo)簽的反射光并根據(jù)接收光的顏色與其存儲的顏色對比,顏色一致時,經(jīng)內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換輸出信號給PLC,PLC對其瓶子解鎖,并復(fù)位電路系統(tǒng),瓶子可以通過剔除機構(gòu)到下一個工序,同時第2個瓶進入標(biāo)簽檢測機進行檢測,當(dāng)瓶身無標(biāo)簽或標(biāo)簽顏色與顏色傳感器存儲顏色不一致時,則無信號輸出,PLC在規(guī)定時間內(nèi)沒有接收到顏色傳感器的反饋信號,則不給予解鎖繼續(xù)鎖定,當(dāng)目標(biāo)瓶到達光電開關(guān),光電開關(guān)檢測到瓶子時,輸出信號給PLC,PLC繼電器輸出控制電磁閥,電磁閥驅(qū)動氣缸彈出將目標(biāo)瓶快速剔除,同時氣缸復(fù)位縮回,控制電路也同時復(fù)位,標(biāo)簽檢測機又可以對第3個瓶檢測。不合格產(chǎn)品被剔除出運輸帶,保證通過檢測的產(chǎn)品100%合格。電路控制系統(tǒng)采用PLC控制,通過觸摸屏可以進行人機互換信息,清楚顯示出檢測產(chǎn)品數(shù)量和不合格產(chǎn)品數(shù)量值,以便品控人員及時跟進和處理。

        圖3 瓶身標(biāo)簽檢測流程圖

        6 結(jié)語

        本文通過顏色傳感器和光電開關(guān)及PLC控制技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計出一種調(diào)味品瓶身標(biāo)簽檢測機,不僅可實現(xiàn)PE瓶、PET瓶、玻璃瓶等瓶身標(biāo)簽檢測,還可以減輕工人勞動強度,提高產(chǎn)品檢測率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨著新技術(shù)、新材料的不斷涌現(xiàn),標(biāo)簽檢測技術(shù)將會更先進,檢測速度更快速,檢測內(nèi)容更全面,進而給企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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