機器視覺在線檢測 打造高品質利樂包

郭子健 鐘洪平 胡美琴

利樂包的生產工藝較為復雜，生產過程中經常發生掉鋁、漏塑等質量缺陷。為有效解決這些問題，我公司將一套機器視覺在線檢測系統嵌入了利樂包的整個生產環節中，其通過不同的檢測系統可對印刷和復合質量缺陷進行在線檢測和剔除，防止連續廢品的產生，并實時監控生產線的穩定運轉，了解設備運行狀況，大大提高了成品率，現已在多個生產廠家推廣使用。

印刷缺陷檢測

利樂包的印刷過程對檢測系統的靈敏度要求更高，而且，利樂包印刷設備的后端有一套打孔及壓折印的模具，這對檢測工作帶來了更大的難度。為克服這些難題，我公司將一款印刷缺陷在線檢測系統安裝于印刷設備的模具之后，其不僅可以檢測到印刷過程產生的濺墨、刀線、拖墨、套色等常規缺陷，還可以檢測到因模具磨損產生的打孔缺失、打孔不全、毛刺等缺陷，以便幫助操作人員了解模具使用情況，及時更換和維修模具。

復合缺陷檢測

利樂包可通過淋膜機完成多道復合工序，復合過程中同樣可能產生大量質量缺陷，其中大部分缺陷只有通過檢測鋁箔面才能看出，對此我們采用了一款表面缺陷在線檢測系統，也稱為基材缺陷在線檢測系統。與印刷缺陷檢測系統不同的是，這款檢測系統對打光角度有極高的要求，稍有偏差，漏塑、褶皺等缺陷就無法檢出，這就需要通過大量實驗找出最佳平衡點。此外，為克服鋁箔表面強烈的反光效果，我們選用了特殊的LED光源。

這款檢測系統加裝到淋膜生產線上之后，可實現對利樂包內層質量的嚴格把關，由于內層與內裝液體直接接觸，因此也保證了食用安全，而且，其還可以將所有復合缺陷位置記錄下來，形成報表。此外，我公司在淋膜機上也加裝了印刷缺陷在線檢測系統，用以記錄和跟蹤每一個小卷中的印刷缺陷位置。這樣一來，所有印刷和復合缺陷都可以被檢測出來，并在復卷過程中被剔除。

復卷剔除系統

我公司開發了一套小型復卷剔除系統，并在小復卷機上加裝了兩套照相機，用于對小卷正反面進行第3次缺陷檢測，由于小復卷機幅寬較窄，數據處理量較小，故可采用常規的CCD相機和處理芯片，這樣既節約了成本，也保證了檢測精度。為了快速準確地找到缺陷位置，我公司還研發了一套控制系統，用以直接控制復卷機的PLC動作，當操作人員發現需剔除的缺陷時，只需雙擊屏幕上的缺陷圖標，系統就會控制復卷機自動停下并倒卷，缺陷位置就會呈現在操作人員面前，此時操作人員只需將缺陷部分切除，然后繼續復卷即可，準確率接近100%。

上述3道檢測工序覆蓋了整個利樂包的生產流程，如圖1所示，任何位置存在缺陷都可以在第一時間發現并處理，不僅節約了大量時間，降低了材料損耗和人工成本，而且還增強了產品競爭力，可謂是打造高品質利樂包的“好幫手”。