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回轉式貼標機與傳統貼標機區別

來源:http://www.bacach.com/|發布時間:2019-10-08| 瀏覽數:載入中...


乳製品包裝產業采用回轉式貼標機提高產量

 

上海光明乳業股份有限公司於2019年6月在我司定製了主旋轉盤為32工位的定點定位回轉貼標機,目前已經通過驗證投入生產線。在傳統回轉貼標機原則上,一台被設計為回轉式的現代化貼標機的結構主體總是相同的,這些貼標機的貼標速度及定點定位指向能力高,以牛奶灌裝速度和自動化生產線的傳輸速度每小時的玻璃瓶或容器數量計,原有回轉貼標機它們由一個轉台6個工位組成,轉台的外緣上安裝著轉盤,在貼標期間接納容器定向貼標

 回轉貼標機

回轉貼標機除轉台外,貼標機還有讓玻璃瓶PE瓶等被貼物品通過旋轉星輪進入貼標機和從貼標機中出來的輸入-輸出傳送帶,圍繞機器的一個或多個標簽分配器將標簽由一個輥子或一個長標盒送往貼標站進行精確貼標,壓瓶頭從上部將瓶子或容器壓在托瓶轉盤上,使其在高速轉動時不會跌倒。通常情況下,現代化貼標機的托瓶轉盤采用分散式伺服驅動器


由於托瓶轉盤的位置不斷變化,貼標機生產廠家不能安裝固定的凸輪,隻有使用適時伺服技術才能確保貼標機的高度靈活性。為了準確定位標簽,貼標機必須讓待貼標容器轉動到相應位置,為此需要一個機構或傳感器來確定標簽在瓶子上的準確位置,它可以是一條接縫或一個標記。傳感器識別標記,並將信息發送給上一級的伺服係統,由此實現托瓶轉盤的準確定位。

 

根據要求的定位策略

 

回轉貼標機解決方案,貼標機通過一個機械裝置將待貼標容器放到特定位置上,例如通過一個機械凸輪轉動待貼標的瓶子,直到瓶底部或瓶側麵的一個接縫或標記嵌入機械製動裝置為止。

 

這意味著更換瓶型或其它包裝物時機械成本會很高,因為如果對準縫發生變化,對準單元就必須整個更換,不理想的情況下甚至還包括機械凸輪。

 

隻有待貼標容器的類型基本不變,對靈活性的要求也不太高時,使用機械對準才有意義。

 

使用傳感器和光線感應器的解決方案

這種貼標機根據需要的位置通過傳感器對準待貼標容器,機器上部的光線感應器掃描容器上的接縫或標記,然後將其位置發送給上級控製器。在機器的上部安裝傳感器是必要的,因為托瓶轉盤在進瓶和出瓶星輪下麵運行,而這裏並沒有安裝傳感器的空間。實際上傳感器與在自己前麵采用固定速度轉動的待貼標容器一起移動。

 

如果需要傳感器尋找瓶子上的特定標記,就使用帶有數字輸出的傳感器,它們可以直接與分散式伺服控製器連接,瓶子在傳感器前麵轉動,傳感器識別標記,發出信號,相連的伺服裝置在固定的平台內達到零轉速,瓶子由此被準確定位。

 

如果貼標係統根據瓶子或容器上的標記或圖案工作,機器中可以使用帶有模擬輸出的傳感器,它也可以直接與分散式伺服控製器連接,與上述係統類似,托瓶轉盤會將待貼標容器在隨同旋轉的傳感器前麵定位展開。

 

如果傳感器檢測到以模擬信號形式出現的標記,伺服裝置會再次回到零轉速。與數字輸出不同的是,為了識別模擬傳感器,分散式伺服驅動器中的標記信息必須是已知的。不過這種方式有一個明顯的缺點:生產開始前,操作者必須對係統中針對相應瓶型的傳感器進行校準,這需要時間,而且出錯率會升高。

 

準確和快速:分散式伺服驅動器中的圖案

 

一種的方式是,直接在伺服驅動器中確定模擬標記信息,由於在分散式伺服驅動器中凸輪的特征十分分散,係統可以儲存模擬數據的信號序列用於曲線數據內的特定圖案。

 

更換品種時,用戶隻需要一次性創建用於新圖案的數據,然後傳遞給係統中的分散式伺服驅動器,這樣就縮短了切換時間,明顯降低了出錯率,從而大幅度節約了成本。

 

另一個方麵是識別標記期間整個係統的時間情況,在此重要的是傳感器直接與分散式伺服驅動器相連,對於一台貼標能力為36000瓶/每小時的36工位貼標機而言,可用於對準過程的時間大約為225ms。機器在這個時間內必須找到標記,然後通過分散式伺服驅動器進行準確定位。

 

自動化生產線集成攝像係統

 定點定位回轉貼標機

現代化全自動貼標機可借助攝像係統完成瓶對準,與傳感器方案不同,攝像係統是固定安裝的,在實踐中多個攝像機與一個進行圖像分析的公共攝像機控製器相連。在這裏伺服驅動器也會將轉瓶托盤上的瓶子在攝像機前展開,使攝像機能夠看到瓶子。

 

由於攝像係統是固定安裝的,因此瓶子經過攝像機的圓形截麵比較小,進行識別時攝像機的數量決定了必要的采集角度。使用三個攝像機時,每台攝像機必須采集120°的容器展開角度並將這部分圖像發送給攝像機控製器,而不是貼標機的上級控製器。

 

攝像機控製器將實例中的三個單獨圖像片段組合成整個展開的全景圖片,現在攝像機控製器必須將這一全景圖片與參考圖像進行對比,這些參考圖像是使用者預先通過帶有相應標識的容器製作並儲存的。攝像係統找到標識,測定修正角度,與參考圖像保持一致。

 

識別標記需要大量的計算工作:一方麵控製器必須考慮容器的曲率,這裏的難度是:每台攝像機創建一個120°扇麵的圖像,而不是影像,如果當前容器進入下一台攝像機的視頻窗口,下一個容器就會進入之前的攝像機區域,這就需要將圖像正確地排列為全景圖。

 

另一方麵攝像機控製器必須非常迅速地將修正角度傳遞給貼標機,讓分散式伺服驅動器能夠根據事先測定的修正角度進行對準。如今信息大多會直接通過實時以太網傳輸至相應的伺服驅動器,而不是設備控製器,這樣伺服驅動器可以直接進行角度校正。

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