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    最近幾年視覺(jué)檢驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于某些對(duì)潔凈和安全性有嚴(yán)格要求的牙膏包裝。

    牙膏幫助我們維護(hù)和清潔健康的牙齒。但是你正在使用的牙膏能確保口腔清潔安全的進(jìn)行嗎？

    最近幾年人們開(kāi)始使用視覺(jué)檢驗(yàn)系統(tǒng)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(yàn)的系統(tǒng)的填裝設(shè)備實(shí)際無(wú)法阻止顆粒或污染物從初步生產(chǎn)階段的平臺(tái)開(kāi)始就混入成品中。 

                    

    最新式的牙膏管包裝機(jī)TFS 80-6 是由德國(guó)Oystar集團(tuán)旗下的IWK Verpackungstechnik GmbH公司開(kāi)發(fā)出來(lái)， 其擁有的視覺(jué)系統(tǒng)出自Cognex公司， 專門(mén)為19到40毫米寬度的牙膏管生產(chǎn)而設(shè)計(jì)，這套系統(tǒng)囊括了兩臺(tái)Cognex公司的In-Sight® 照相機(jī)來(lái)檢驗(yàn)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)線運(yùn)用非同一般的操作模式來(lái)檢驗(yàn)，填裝和密封牙膏管，產(chǎn)能為500管/分鐘。 與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤(pán)操作模式不同的是，TFS-80-6裝有對(duì)角線布局的環(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(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)會(huì)進(jìn)入設(shè)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(xiàn)類似的差錯(cuò)，Oystar IWK 公司與Cognex 公司的專門(mén)合作伙伴Octum Electronic GmbH 公司一起，在每三個(gè)檢驗(yàn)工作點(diǎn)上安裝了各兩臺(tái)In-Sight® 5100和5400照相機(jī)。每臺(tái)照相機(jī)監(jiān)控一組平行運(yùn)行的牙膏管固定器序列。

                  

    生產(chǎn)線上的第一個(gè)平臺(tái)從一個(gè)六維機(jī)器人開(kāi)始。機(jī)器人用其展開(kāi)的機(jī)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(zhuǎn)運(yùn)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(zhuǎn)運(yùn)箱中的牙膏管末端處于開(kāi)口未灌裝狀態(tài)，機(jī)械手上裝的插針能準(zhǔn)確的插進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)箱中抓住牙膏管并把它們?nèi)〕鰜?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(zhǔn)確的定位牙膏管上的打印位置。兩臺(tái)連續(xù)的Cognex 檢驗(yàn)裝置此時(shí)進(jìn)行檢測(cè)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(tái)安裝在傳送器上面的In-Sight 5100 照相機(jī)對(duì)牙膏管的表面涂覆，管頸位置和蓋子內(nèi)部進(jìn)行顆粒檢測(cè)。 這些照相機(jī)能夠通過(guò)狀態(tài)對(duì)比來(lái)監(jiān)測(cè)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(nèi)部。相機(jī)能偵測(cè)到混入其中不受歡迎的顆粒在光線下投出的陰影，這樣即使在內(nèi)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(cè)中，另外兩臺(tái)In-Sight 5100 照相機(jī)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毫米以內(nèi)，進(jìn)行該項(xiàng)檢測(cè)無(wú)需額外的操作或步驟。照相機(jī)在每個(gè)牙膏管移過(guò)時(shí)收到觸發(fā)指令并拍下紀(jì)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(cuò)誤’然后不予灌裝。在清潔和灌裝后，TRS 80-6機(jī)器對(duì)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)線上劃走。

    密封處理

    牙膏管的末端被高達(dá)380到450攝氏度的熱氣加熱后，冷卻夾具對(duì)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(guī)定的紋理壓合平整，必要時(shí)也要顯示批號(hào)或者代碼。據(jù)Cognex公司說(shuō)，在此過(guò)程中比較容易出現(xiàn)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(tái) In-sight 5400照相機(jī)能確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種情況，并同時(shí)對(duì)密封嚴(yán)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(guī)定參數(shù)排列，就會(huì)從生產(chǎn)線上被取下。

    準(zhǔn)確的打印配置

    為了節(jié)省工時(shí)和縮減總成本，In-sight照相機(jī)被連接到一臺(tái)中央電腦顯示器上，所有次品圖像被傳輸?shù)竭@里，這使牙膏管制造裝置不需重新檢測(cè)被挑出來(lái)的次品實(shí)物就能迅速監(jiān)測(cè)到其不合格之處。這套視覺(jué)系統(tǒng)的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是其所擁有的專門(mén)為IWK公司定制的完善結(jié)構(gòu)。 當(dāng)傳統(tǒng)的牙膏管生產(chǎn)線需要花費(fèi)更多時(shí)間在不同位置的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)， Cognex照相檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)被恰當(dāng)?shù)刂踩氲缴a(chǎn)過(guò)程中從而最大限度的節(jié)省工時(shí)和縮減成本。

    具有獨(dú)立或分離兩種檢驗(yàn)?zāi)K的生產(chǎn)線要求TFS-80-6機(jī)器中六管填裝作業(yè)的每一步都配置一臺(tái)檢驗(yàn)相機(jī)。

    此外，六攝像檢驗(yàn)系統(tǒng)要求被設(shè)置在每個(gè)檢驗(yàn)裝置，換句話說(shuō)在三個(gè)檢驗(yàn)裝置中一共有18臺(tái)照相機(jī)。IWK公司的TFS-80-6牙膏管制造設(shè)備正是符合了檢驗(yàn)裝置中要求安裝的相機(jī)數(shù)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(jī)檢驗(yàn)功能的牙膏管生產(chǎn)線， IWK公司真是喜不自禁。