趙余

摘要：近年來(lái)，隨著消費(fèi)市場(chǎng)的日益火熱，罐裝飲料行業(yè)飛速發(fā)展，客戶對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量要求不斷提高，對(duì)產(chǎn)品各種彩色圖像上的印刷瑕疵，如污點(diǎn)、飛墨、漏印、色差、套印不準(zhǔn)、刀絲、折皺等，要求越來(lái)越嚴(yán)格。對(duì)于三片罐（鐵罐）的生產(chǎn)廠家以前都采用人工外觀檢測(cè)小張產(chǎn)品外觀。由于人工檢驗(yàn)效率低，同時(shí)也會(huì)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(cè)自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：全自動(dòng);檢品機(jī)

我公司根據(jù)市場(chǎng)的需求，對(duì)中糧集團(tuán)進(jìn)行實(shí)地考察，詳細(xì)了解到承德露露、紅牛等飲料的客戶檢測(cè)指標(biāo)。在北京大恒圖像的領(lǐng)導(dǎo)下啟動(dòng)了DH-TJP500型全自動(dòng)小張鐵皮檢品機(jī)的開發(fā)與研制工作。

該設(shè)備是對(duì)小張鐵皮在制罐前對(duì)印刷質(zhì)量進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的機(jī)器，設(shè)備包括機(jī)械平臺(tái)部分和計(jì)算機(jī)圖文識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)印刷圖像進(jìn)行掃描，合格的產(chǎn)品從收成品部輸送出來(lái)，不合格的自動(dòng)從收廢品部輸送出來(lái)。

1. 全自動(dòng)小張鐵皮檢品機(jī)的檢品流程

小張鐵皮檢品機(jī)包括給紙部、上檢測(cè)部、下檢測(cè)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(guò)給料吸嘴運(yùn)動(dòng)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(jī)構(gòu)將產(chǎn)品提速到運(yùn)行速度，進(jìn)而在檢測(cè)部進(jìn)行正面和背面檢測(cè)，通過(guò)照相機(jī)取像判斷出產(chǎn)品的好壞。在剔除廢品處將檢測(cè)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(lái)。如圖1 所示

2.關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

由于金屬鐵皮產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)裁切而成，邊緣非常鋒利在給料、輸送、收齊時(shí)很容出現(xiàn)二次劃傷，所以市場(chǎng)上一直沒(méi)有這類自動(dòng)化的檢測(cè)設(shè)備來(lái)代替手工檢測(cè)。

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(shí)還要保證產(chǎn)品向下運(yùn)動(dòng)順暢，當(dāng)下面的產(chǎn)品不斷給出時(shí)，上面的產(chǎn)品能夠靠重力自動(dòng)向下移動(dòng)，保證產(chǎn)品在下面產(chǎn)生堆積。下面的產(chǎn)品依靠?jī)蓚?cè)的分料塊，托起產(chǎn)品并且分料塊上有吹氣孔。首先通過(guò)分料塊的齒牙將最下的幾張鐵皮邊緣分成間隙，再通過(guò)吹氣機(jī)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(yùn)動(dòng)，將最下面的一張產(chǎn)品送到提速輥，在提速機(jī)構(gòu)的作用下使產(chǎn)品達(dá)到輸送檢測(cè)速度。吸料機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來(lái)自于間歇機(jī)構(gòu)，可以保證吸料和送料時(shí)，吸嘴處于停止?fàn)顟B(tài)，可以保證有足夠的時(shí)間使吸嘴穩(wěn)固吸附到產(chǎn)品再向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)最下面的一張產(chǎn)品與上面的產(chǎn)品分離出來(lái)。同時(shí)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(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的劃傷。

2.2檢測(cè)部

檢測(cè)部分為正面檢測(cè)部分和背面檢測(cè)部分，分別完成產(chǎn)品的正面和背面印刷和涂層的檢測(cè)。檢測(cè)部輸送皮帶下面的托板鑲嵌有強(qiáng)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(duì)于有翹曲的產(chǎn)品也能平整的貼在皮帶上運(yùn)行，完成對(duì)其進(jìn)行正面和背面檢測(cè)，正面檢測(cè)和背面檢測(cè)同時(shí)用條型光源和隧道光源，4套相機(jī)可以對(duì)產(chǎn)品各種彩色圖像上的印刷瑕疵，如污點(diǎn)、飛墨、漏印、色差、套印不準(zhǔn)、刀絲、折皺等， 同時(shí)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(dòng)，保證輸送皮帶托板的平面度，減小動(dòng)力電機(jī)的震動(dòng)，加固相機(jī)支架，增加減震墊，避免動(dòng)力電機(jī)的震動(dòng)傳到相機(jī)，否則會(huì)出現(xiàn)圖像抖動(dòng)，影響相機(jī)的採(cǎi)圖，我發(fā)保證檢測(cè)精度。

如圖1所示

2.3剔廢部

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

此處關(guān)鍵技術(shù)為，因?yàn)楫a(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(huì)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(duì)于紅牛、露露、奶粉產(chǎn)品的尺寸范圍變化較大，產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)慣性和翻轉(zhuǎn)的半徑不同，可以調(diào)整剔廢皮帶的角度，來(lái)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(cè)皮帶改變運(yùn)動(dòng)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(lái)。

2.4收齊部

成品經(jīng)過(guò)成品輸送皮帶進(jìn)入到成品收齊機(jī)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(dòng)，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(huì)逐漸增高當(dāng)寸下光電感應(yīng)到產(chǎn)品時(shí)，升降皮帶就帶動(dòng)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(hào)，輸送皮帶9運(yùn)動(dòng)，將產(chǎn)品垛7輸送到流利條8，預(yù)存起來(lái)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(dòng)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(guò)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(lái)時(shí)不會(huì)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(shí)不會(huì)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(shí)的擦傷。該收料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品堆垛、計(jì)數(shù)和不間斷收料功能，從而降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.設(shè)備參數(shù)

主要技術(shù)指標(biāo)： 可檢測(cè)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(cè)速度（p/h）30000 ? ?機(jī)器重量（kg）3000

機(jī)器外型尺寸（長(zhǎng)×寬×高）（mm）4660×1260×1770

裝機(jī)功率 15Kw

4.設(shè)備的功能和市場(chǎng)效益

該設(shè)備能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出鐵皮印刷品的印刷缺陷。同時(shí)該設(shè)備具有工作效率高，設(shè)備工作穩(wěn)定，維修方便。實(shí)現(xiàn)了代替手工檢驗(yàn)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(cè)，并已經(jīng)廣泛推廣，滿足金屬制罐市場(chǎng)對(duì)印刷質(zhì)量檢測(cè)的需求，深受客戶歡迎，及時(shí)地填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。目前上海寶鋼、中糧集團(tuán)、奧瑞金集團(tuán)、及國(guó)內(nèi)著名奶粉罐制造商采購(gòu)使用，隨著灌裝包裝行業(yè)的飛快發(fā)展，市場(chǎng)前景非常廣闊。