最近幾年視覺(jué)檢驗系統已經(jīng)開(kāi)始應用于某些對潔凈和安全性有嚴格要求的牙膏包裝。

    牙膏幫助我們維護和清潔健康的牙齒。但是你正在使用的牙膏能確?？谇磺鍧嵃踩倪M(jìn)行嗎？

    最近幾年人們開(kāi)始使用視覺(jué)檢驗系統來(lái)保證包裝好的牙膏是清潔和安全的。以前，未安裝視覺(jué)檢驗的系統的填裝設備實(shí)際無(wú)法阻止顆?；蛭廴疚飶某醪缴a(chǎn)階段的平臺開(kāi)始就混入成品中。 

                    

    最新式的牙膏管包裝機TFS 80-6 是由德國Oystar集團旗下的IWK Verpackungstechnik GmbH公司開(kāi)發(fā)出來(lái)， 其擁有的視覺(jué)系統出自Cognex公司， 專(zhuān)門(mén)為19到40毫米寬度的牙膏管生產(chǎn)而設計，這套系統囊括了兩臺Cognex公司的In-Sight® 照相機來(lái)檢驗牙膏管的成型，清潔和緊封。

    速度帶來(lái)新變化

    這套TFS-80-6生產(chǎn)線(xiàn)運用非同一般的操作模式來(lái)檢驗，填裝和密封牙膏管，產(chǎn)能為500管/分鐘。 與傳統的轉盤(pán)操作模式不同的是，TFS-80-6裝有對角線(xiàn)布局的環(huán)繞傳送器。彼此呈垂直定位，這樣牙膏管被水平的放在傳送帶上運轉并最終包裝進(jìn)入紙箱。盡管通常使用的包裝材料品質(zhì)都非常好，但污染物仍然有機會(huì )進(jìn)入設備中。例如在被裝入外箱前牙膏管可能已經(jīng)變形或者未被密封好。 為了避免生產(chǎn)中出現類(lèi)似的差錯，Oystar IWK 公司與Cognex 公司的專(zhuān)門(mén)合作伙伴Octum Electronic GmbH 公司一起，在每三個(gè)檢驗工作點(diǎn)上安裝了各兩臺In-Sight® 5100和5400照相機。每臺照相機監控一組平行運行的牙膏管固定器序列。

                  

    生產(chǎn)線(xiàn)上的第一個(gè)平臺從一個(gè)六維機器人開(kāi)始。機器人用其展開(kāi)的機械抓手一次性把三十個(gè)已經(jīng)旋上蓋子的空牙膏管從轉運箱子中取出，歸攏，放進(jìn)傳送器上的牙膏管固定器里。 在這步操作中，轉運箱中的牙膏管末端處于開(kāi)口未灌裝狀態(tài)，機械手上裝的插針能準確的插進(jìn)轉運箱中抓住牙膏管并把它們取出來(lái)。

    接下來(lái)，這些牙膏管被按照順時(shí)針順序送入清潔裝置，并經(jīng)過(guò)掃描器來(lái)確保正確排列以及在隨后的密封操作后準確的定位牙膏管上的打印位置。兩臺連續的Cognex 檢驗裝置此時(shí)進(jìn)行檢測來(lái)確保每個(gè)牙膏管在被填裝之前呈圓型和清潔狀態(tài)。

    不留死角

    兩臺安裝在傳送器上面的In-Sight 5100 照相機對牙膏管的表面涂覆，管頸位置和蓋子內部進(jìn)行顆粒檢測。 這些照相機能夠通過(guò)狀態(tài)對比來(lái)監測是否有外來(lái)雜物。一盞紅色環(huán)形的LED燈從上面照進(jìn)每個(gè)牙膏管的內部。相機能偵測到混入其中不受歡迎的顆粒在光線(xiàn)下投出的陰影，這樣即使在內部無(wú)色差的情況下也容易辨別出外來(lái)顆粒。

                         

    在隨后的管型檢測中，另外兩臺In-Sight 5100 照相機掃描牙膏管來(lái)確定其形狀是否符合要求。如果牙膏管成型不合格，填裝管口就會(huì )在清潔和填裝過(guò)程中停留在牙膏管口處，并把不合格牙膏管彈進(jìn)管座中。

    In-Sight 技術(shù)能保證填裝管嘴伸進(jìn)圓型牙膏管時(shí)公差在3毫米以?xún)?，進(jìn)行該項檢測無(wú)需額外的操作或步驟。照相機在每個(gè)牙膏管移過(guò)時(shí)收到觸發(fā)指令并拍下紀錄照片。如果某個(gè)牙膏管不圓或者超出允許公差，就會(huì )被定義為‘錯誤’然后不予灌裝。在清潔和灌裝后，TRS 80-6機器對每個(gè)薄塑料管下端進(jìn)行熱氣密封，然后把封好的牙膏管從生產(chǎn)線(xiàn)上劃走。

    密封處理

    牙膏管的末端被高達380到450攝氏度的熱氣加熱后，冷卻夾具對其進(jìn)行壓合密封。 這步操作要求尾端的密封處不僅要按照規定的紋理壓合平整，必要時(shí)也要顯示批號或者代碼。據Cognex公司說(shuō)，在此過(guò)程中比較容易出現問(wèn)題。例如，如果密封刀變鈍而不能齊整的切割牙膏管，那密封作業(yè)后就會(huì )留下毛刺。 但密封清理裝置中的兩臺 In-sight 5400照相機能確保及時(shí)發(fā)現這種情況，并同時(shí)對密封嚴密性進(jìn)行檢查。如果牙膏管封合不符合要求或者打印沒(méi)有按照規定參數排列，就會(huì )從生產(chǎn)線(xiàn)上被取下。

    準確的打印配置

    為了節省工時(shí)和縮減總成本，In-sight照相機被連接到一臺中央電腦顯示器上，所有次品圖像被傳輸到這里，這使牙膏管制造裝置不需重新檢測被挑出來(lái)的次品實(shí)物就能迅速監測到其不合格之處。這套視覺(jué)系統的另外一個(gè)優(yōu)勢就是其所擁有的專(zhuān)門(mén)為IWK公司定制的完善結構。 當傳統的牙膏管生產(chǎn)線(xiàn)需要花費更多時(shí)間在不同位置的設備內進(jìn)行產(chǎn)品檢驗時(shí)， Cognex照相檢測技術(shù)已經(jīng)被恰當地植入到生產(chǎn)過(guò)程中從而最大限度的節省工時(shí)和縮減成本。

    具有獨立或分離兩種檢驗模塊的生產(chǎn)線(xiàn)要求TFS-80-6機器中六管填裝作業(yè)的每一步都配置一臺檢驗相機。

    此外，六攝像檢驗系統要求被設置在每個(gè)檢驗裝置，換句話(huà)說(shuō)在三個(gè)檢驗裝置中一共有18臺照相機。IWK公司的TFS-80-6牙膏管制造設備正是符合了檢驗裝置中要求安裝的相機數量，從而能最大限度發(fā)揮其生產(chǎn)潛能。
今天，擁有裝有這種視覺(jué)相機檢驗功能的牙膏管生產(chǎn)線(xiàn)， IWK公司真是喜不自禁。