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    最近幾年視覺檢驗系統(tǒng)已經(jīng)開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保口腔清潔安全的進行嗎？

    最近幾年人們開始使用視覺檢驗系統(tǒng)來保證包裝好的牙膏是清潔和安全的。以前，未安裝視覺檢驗的系統(tǒng)的填裝設備實際無法阻止顆粒或污染物從初步生產(chǎn)階段的平臺開始就混入成品中。 

                    

    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公司開發(fā)出來， 其擁有的視覺系統(tǒng)出自Cognex公司， 專門為19到40毫米寬度的牙膏管生產(chǎn)而設計，這套系統(tǒng)囊括了兩臺Cognex公司的In-Sight® 照相機來檢驗牙膏管的成型，清潔和緊封。

    速度帶來新變化

    這套TFS-80-6生產(chǎn)線運用非同一般的操作模式來檢驗，填裝和密封牙膏管，產(chǎn)能為500管/分鐘。 與傳統(tǒng)的轉盤操作模式不同的是，TFS-80-6裝有對角線布局的環(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轉并最終包裝進入紙箱。盡管通常使用的包裝材料品質都非常好，但污染物仍然有機會進入設備中。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(xiàn)類似的差錯，Oystar IWK 公司與Cognex 公司的專門合作伙伴Octum Electronic GmbH 公司一起，在每三個檢驗工作點上安裝了各兩臺In-Sight® 5100和5400照相機。每臺照相機監(jiān)控一組平行運行的牙膏管固定器序列。

                  

    生產(chǎn)線上的第一個平臺從一個六維機器人開始。機器人用其展開的機械抓手一次性把三十個已經(jīng)旋上蓋子的空牙膏管從轉運箱子中取出，歸攏，放進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口未灌裝狀態(tài)，機械手上裝的插針能準確的插進轉運箱中抓住牙膏管并把它們?nèi)〕鰜怼?br />
    接下來，這些牙膏管被按照順時針順序送入清潔裝置，并經(jīng)過掃描器來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(xù)的Cognex 檢驗裝置此時進行檢測來確保每個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(nèi)部進行顆粒檢測。 這些照相機能夠通過狀態(tài)對比來監(jiān)測是否有外來雜物。一盞紅色環(huán)形的LED燈從上面照進每個牙膏管的內(nèi)部。相機能偵測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)部無色差的情況下也容易辨別出外來顆粒。

                         

    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，填裝管口就會在清潔和填裝過程中停留在牙膏管口處，并把不合格牙膏管彈進管座中。

    In-Sight 技術能保證填裝管嘴伸進圓型牙膏管時公差在3毫米以內(nèi)，進行該項檢測無需額外的操作或步驟。照相機在每個牙膏管移過時收到觸發(fā)指令并拍下紀錄照片。如果某個牙膏管不圓或者超出允許公差，就會被定義為‘錯誤’然后不予灌裝。在清潔和灌裝后，TRS 80-6機器對每個薄塑料管下端進行熱氣密封，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380到450攝氏度的熱氣加熱后，冷卻夾具對其進行壓合密封。 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，必要時也要顯示批號或者代碼。據(jù)Cognex公司說，在此過程中比較容易出現(xiàn)問題。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照相機能確保及時發(fā)現(xiàn)這種情況，并同時對密封嚴密性進行檢查。如果牙膏管封合不符合要求或者打印沒有按照規(guī)定參數(shù)排列，就會從生產(chǎn)線上被取下。

    準確的打印配置

    為了節(jié)省工時和縮減總成本，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?shù)竭@里，這使牙膏管制造裝置不需重新檢測被挑出來的次品實物就能迅速監(jiān)測到其不合格之處。這套視覺系統(tǒng)的另外一個優(yōu)勢就是其所擁有的專門為IWK公司定制的完善結構。 當傳統(tǒng)的牙膏管生產(chǎn)線需要花費更多時間在不同位置的設備內(nèi)進行產(chǎn)品檢驗時， Cognex照相檢測技術已經(jīng)被恰當?shù)刂踩氲缴a(chǎn)過程中從而最大限度的節(jié)省工時和縮減成本。

    具有獨立或分離兩種檢驗模塊的生產(chǎn)線要求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(tǒng)要求被設置在每個檢驗裝置，換句話說在三個檢驗裝置中一共有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(shù)量，從而能最大限度發(fā)揮其生產(chǎn)潛能。
今天，擁有裝有這種視覺相機檢驗功能的牙膏管生產(chǎn)線， IWK公司真是喜不自禁。