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玻璃瓶厚度检测

项目背景

在啤酒灌装、药品灌装等相关行业中,随着日益增长的市场需求,很多企业都进行了在线自动化检测,用来替换传统的人工对玻璃瓶进行的质量检测,或者离线检测系统。尤其是对白酒瓶、啤酒瓶、输液瓶、西林瓶、安瓿瓶等民用或者医用的相关玻璃容器中。

目前市面上常规的玻璃瓶检测的项目有:空瓶检测、封盖液位喷码检测、测漏检测、异物检测、标签检测、满箱检测等,不过这些检测基本都是在玻璃瓶成型之后的相关工位进行的,而针对玻璃瓶的在线厚度/壁厚检测,是影响玻璃瓶稳定性的关键因素之一,尤其是针对有压力和安全要求的场合,这些常规企业却没有很好的解决方案。

传统的检测技术多以离线检测为主,大概有专用的基于接触式的玻璃瓶测厚仪、基于磁性测量原理的玻璃瓶测厚仪,以及基于超声波、机器视觉原理的相关测量设备,但是这些方案都有着一些限制和问题,比如无法在线测量、无法高精度测量等。市场上急需一种适应自动化流水线生产的高速高精度非接触测量玻璃瓶壁厚的方案。

同时,随着目前的生产工艺的提升和市场需求,薄壁轻量化的玻璃器皿的需求极具增多,而想实现玻璃瓶的轻量化生产和对防爆、防破裂的需求,就需要保证玻璃瓶壁厚的均匀性,使得内部灌入液体后的稳定性。

项目要求

针对多种样式的、不同颜色的、不同大小的玻璃容器的侧壁,实现多个高度位置下的厚度检测,希望达到0.05mm的测量精度,并且实现在线检测。同时针对高温等场合有着比较好的适用性和精确度。

解决方案

在正常的玻璃瓶生产线上,增加行星轮高速旋转工作台,瓶子在旋转工作台上移动到检查工位后,我们采用使用一个触发信号进行多帧数据采集到模式,给瓶子一个高速的自转然后进行检测。

根据自转的速度取多个测量点,然后进行滤波得到最终的壁厚数据。

另外,由于瓶身一般会有一个膜封,在该处的测量值一般是最低值,因此对于该数据段的数值需要进行滤波处理。并且需要调整瓶子的折射率进行调整,从而实现从一端进行壁厚的测量。最终测量数据可以满足项目需求。



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以上为不同瓶体的测量演示效果

以上为现场测量数据和部署情况。

总结说明

通过使用国产高精度的传感器搭配高性能控制处理软件实现了单点的壁厚测量,搭配瓶子的自转实现对瓶子一周的壁厚的精确测量;搭配多传感器方案来实现多个位置的检测,精度、效率有保证。

传感器部署方便,检测数值稳定并满足客户需求;

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