机器视觉在线检测 打造高品质利乐包

郭子健 钟洪平 胡美琴

利乐包的生产工艺较为复杂，生产过程中经常发生掉铝、漏塑等质量缺陷。为有效解决这些问题，我公司将一套机器视觉在线检测系统嵌入了利乐包的整个生产环节中，其通过不同的检测系统可对印刷和复合质量缺陷进行在线检测和剔除，防止连续废品的产生，并实时监控生产线的稳定运转，了解设备运行状况，大大提高了成品率，现已在多个生产厂家推广使用。

印刷缺陷检测

利乐包的印刷过程对检测系统的灵敏度要求更高，而且，利乐包印刷设备的后端有一套打孔及压折印的模具，这对检测工作带来了更大的难度。为克服这些难题，我公司将一款印刷缺陷在线检测系统安装于印刷设备的模具之后，其不仅可以检测到印刷过程产生的溅墨、刀线、拖墨、套色等常规缺陷，还可以检测到因模具磨损产生的打孔缺失、打孔不全、毛刺等缺陷，以便帮助操作人员了解模具使用情况，及时更换和维修模具。

复合缺陷检测

利乐包可通过淋膜机完成多道复合工序，复合过程中同样可能产生大量质量缺陷，其中大部分缺陷只有通过检测铝箔面才能看出，对此我们采用了一款表面缺陷在线检测系统，也称为基材缺陷在线检测系统。与印刷缺陷检测系统不同的是，这款检测系统对打光角度有极高的要求，稍有偏差，漏塑、褶皱等缺陷就无法检出，这就需要通过大量实验找出最佳平衡点。此外，为克服铝箔表面强烈的反光效果，我们选用了特殊的LED光源。

这款检测系统加装到淋膜生产线上之后，可实现对利乐包内层质量的严格把关，由于内层与内装液体直接接触，因此也保证了食用安全，而且，其还可以将所有复合缺陷位置记录下来，形成报表。此外，我公司在淋膜机上也加装了印刷缺陷在线检测系统，用以记录和跟踪每一个小卷中的印刷缺陷位置。这样一来，所有印刷和复合缺陷都可以被检测出来，并在复卷过程中被剔除。

复卷剔除系统

我公司开发了一套小型复卷剔除系统，并在小复卷机上加装了两套照相机，用于对小卷正反面进行第3次缺陷检测，由于小复卷机幅宽较窄，数据处理量较小，故可采用常规的CCD相机和处理芯片，这样既节约了成本，也保证了检测精度。为了快速准确地找到缺陷位置，我公司还研发了一套控制系统，用以直接控制复卷机的PLC动作，当操作人员发现需剔除的缺陷时，只需双击屏幕上的缺陷图标，系统就会控制复卷机自动停下并倒卷，缺陷位置就会呈现在操作人员面前，此时操作人员只需将缺陷部分切除，然后继续复卷即可，准确率接近100%。

上述3道检测工序覆盖了整个利乐包的生产流程，如图1所示，任何位置存在缺陷都可以在第一时间发现并处理，不仅节约了大量时间，降低了材料损耗和人工成本，而且还增强了产品竞争力，可谓是打造高品质利乐包的“好帮手”。