全自动小张铁皮检品机

赵余

摘要：近年来，随着消费市场的日益火热，罐装饮料行业飞速发展，客户对于产品的质量要求不断提高，对产品各种彩色图像上的印刷瑕疵，如污点、飞墨、漏印、色差、套印不准、刀丝、折皱等，要求越来越严格。对于三片罐（铁罐）的生产厂家以前都采用人工外观检测小张产品外观。由于人工检验效率低，同时也会出现因疲劳造成的漏检现象，造成产品质量不稳定，甚至会酿成质量事故，给饮料生产厂家造成巨大损失，从而生产厂家急需要一款高速准确的检测自动化检测设备。

关键词：全自动;检品机

我公司根据市场的需求，对中粮集团进行实地考察，详细了解到承德露露、红牛等饮料的客户检测指标。在北京大恒图像的领导下启动了DH-TJP500型全自动小张铁皮检品机的开发与研制工作。

该设备是对小张铁皮在制罐前对印刷质量进行自动检测的机器，设备包括机械平台部分和计算机图文识别检测系统。对印刷图像进行扫描，合格的产品从收成品部输送出来，不合格的自动从收废品部输送出来。

1. 全自动小张铁皮检品机的检品流程

小张铁皮检品机包括给纸部、上检测部、下检测部、剔废前部、踢废部、收齐部。将一摞待检印刷品放到给料处，通过给料吸嘴运动与粉料块、吹气嘴的配合作用，将最下面的一张产品送到提速辊，经提速机构将产品提速到运行速度，进而在检测部进行正面和背面检测，通过照相机取像判断出产品的好坏。在剔除废品处将检测出的废品剔除，在废品收齐部把废品收齐，好品直接在好品收齐部把好品收齐，并分别把好品输送出来。如图1 所示

2.关键技术点

由于金属铁皮产品是经过裁切而成，边缘非常锋利在给料、输送、收齐时很容出现二次划伤，所以市场上一直没有这类自动化的检测设备来代替手工检测。

2.1给料

给料采用下给料方式，将一摞待检印刷品放到给料处，在4块挡料板的作用下，保证产品整齐，同时还要保证产品向下运动顺畅，当下面的产品不断给出时，上面的产品能够靠重力自动向下移动，保证产品在下面产生堆积。下面的产品依靠两侧的分料块，托起产品并且分料块上有吹气孔。首先通过分料块的齿牙将最下的几张铁皮边缘分成间隙，再通过吹气机构吹气将最下的几张产品全体幅面产生间隙，这样可以避免双张的出现。吸嘴吸附着最下面的产品向下向前运动，将最下面的一张产品送到提速辊，在提速机构的作用下使产品达到输送检测速度。吸料机构的动力来自于间歇机构，可以保证吸料和送料时，吸嘴处于停止状态，可以保证有足够的时间使吸嘴稳固吸附到产品再向下运动，带动最下面的一张产品与上面的产品分离出来。同时这种给料方式是产品分开后再向前输送，避免了产品之间相对运动产生的划伤。

2.2检测部

检测部分为正面检测部分和背面检测部分，分别完成产品的正面和背面印刷和涂层的检测。检测部输送皮带下面的托板镶嵌有强磁铁，吸附着产品在皮带上输送，这种方式比吸风皮带稳定，对于有翘曲的产品也能平整的贴在皮带上运行，完成对其进行正面和背面检测，正面检测和背面检测同时用条型光源和隧道光源，4套相机可以对产品各种彩色图像上的印刷瑕疵，如污点、飞墨、漏印、色差、套印不准、刀丝、折皱等， 同时产品光油表面的轻微擦伤及出现折痕的产品。

此处技术关键是输送皮带不能抖动，保证输送皮带托板的平面度，减小动力电机的震动，加固相机支架，增加减震垫，避免动力电机的震动传到相机，否则会出现图像抖动，影响相机的採图，我发保证检测精度。

如图1所示

2.3剔废部

踢废部采用吹气剔废机构，通过图像识别系统判断出产品有缺陷时，通过检测部的编码器累计皮带的输送距离，经过系统计算当产品到达吹嘴上方时，系统给出通过PLC给与电磁阀信号，电磁阀打开吹嘴吹气，使得产品向上运动到达剔废皮带，剔废皮带托板上镶嵌有强磁条，吸附着不良品向后输送，到达废品收齐机构。同时剔废皮带机构为4套，其间距和倾斜角可以调整，可以实现不同尺寸的产品剔废功能。

此处关键技术为，因为产品是铁皮，不能弯曲，边缘比较锋利，这样保证十几度的剔废角度，否则锋利的边缘会切割皮带，使输送皮带很容易断裂;角度可以调正，可以满足不同产品尺寸的要求，对于红牛、露露、奶粉产品的尺寸范围变化较大，产品的运动惯性和翻转的半径不同，可以调整剔废皮带的角度，来满足不同产品的需求，使得产品能够顺畅地在吹风力的作用下从检测皮带改变运动方向，到达剔废皮带，输送到废品收集部，收集整齐的堆垛产品输送出来。

2.4收齐部

成品经过成品输送皮带进入到成品收齐机构，落到升降托架11上，两侧挡板4和后挡板3由偏心结构6带动，将产品横向纵向拍齐，保证成品垛一直是整齐的。随着成品收集，产品垛会逐渐增高当寸下光电感应到产品时，升降皮带就带动升降托架下降相应的高度。待支撑杆下降到一定位置后，触发电信号，输送皮带9运动，将产品垛7输送到流利条8，预存起来等待转到下一工序。当成品垛离开升降托架11上方后，皮带带动升降托架上升到初始位置，托板在气缸控制下回到初始位置，完成一次收料循环。关键技术就是产品通过输送皮带2减速，是的产品从150米/分降到90米/分，确保单张产品在收料苍撞击后挡板，使产品静止下来时不会造成产品损伤。四面挡板的角度，使得產品撞击后面的挡板时不会翻转和划伤，能够平稳的将每一张产品快速减速水平降落到产品垛上，避免了产品在收料时的擦伤。该收料机构实现了产品堆垛、计数和不间断收料功能，从而降低了工人的劳动强度。

3.设备参数

主要技术指标： 可检测尺寸（mm）250×485--90×160

最快传输速度（m/min）180    产品厚度尺寸（mm）0.16～0.25

最高检测速度（p/h）30000    机器重量（kg）3000

机器外型尺寸（长×宽×高）（mm）4660×1260×1770

装机功率 15Kw

4.设备的功能和市场效益

该设备能够准确地检测出铁皮印刷品的印刷缺陷。同时该设备具有工作效率高，设备工作稳定，维修方便。实现了代替手工检验的功能，可以避免人工因疲劳造成的漏检现象，可以节约3-4名工人。该设备能够对红牛、露露、八宝粥、奶粉等金属印刷产品外观检测，并已经广泛推广，满足金属制罐市场对印刷质量检测的需求，深受客户欢迎，及时地填补了国内空白。目前上海宝钢、中粮集团、奥瑞金集团、及国内著名奶粉罐制造商采购使用，随着灌装包装行业的飞快发展，市场前景非常广阔。