Inspection de précision des bouchons de bouteilles : vision industrielle et solutions d’éclairage LED

La sélection de l’éclairage LED est le facteur le plus important dans l’inspection des bouchons. Elle détermine si le système détecte les défauts ou produit un nombre excessif de faux rejets. Une géométrie incorrecte masque le défaut dans l’image. Par conséquent, aucun algorithme de vision ne peut le récupérer. Cette page couvre les principales tâches d’inspection des fermetures et l’éclairage adapté à chacune.

L’inspection des fermetures protège la sécurité et la réputation de la marque. Sur les lignes de produits alimentaires, de boissons et de produits pharmaceutiques, un bouchon défectueux est un défaut critique. Par conséquent, le contrôle doit être fiable à pleine capacité. Cette page répertorie également les éclairages RODER Vision correspondants.

Détection de la présence et de l’absence du bouchon

La tâche la plus élémentaire consiste à confirmer la présence d’un bouchon sur chaque bouteille. Un bouchon manquant est critique dans la production d’aliments, de boissons et de produits pharmaceutiques. De plus, le contrôle doit fonctionner à 100 % de la capacité, même à un rythme de plusieurs centaines de contenants par minute.

Le rétroéclairage est l’approche la plus robuste lorsque la géométrie de la bouteille le permet. La bouteille est éclairée par l’arrière. Par conséquent, une bouteille bouchée bloque la lumière dans la zone du bouchon. Un goulot sans bouchon laisse passer la lumière. En conséquence, le contraste est très élevé et indépendant de la couleur du bouchon.

Parfois, le rétroéclairage n’est pas réalisable en raison de la géométrie ou de la configuration du convoyeur. Dans ce cas, on utilise un éclairage annulaire frontal ou un éclairage matriciel à LED. La surface du bouchon génère un motif de réflexion caractéristique. Un goulot ouvert se présente de manière très différente. Par conséquent, l’éclairage doit maximiser cette différence de luminosité.

Alignement du bouchon et détection des inclinaisons

Un bouchon peut être présent mais mal aligné. Il peut être incliné, de travers ou mal fileté. C’est un défaut grave. Par conséquent, cela peut entraîner des fuites, un défaut d’inviolabilité ou des réclamations. L’inspection de l’alignement mesure la position et l’inclinaison du bouchon par rapport à l’axe de la bouteille.

Détection de l’alignement en vue de dessus

Pour les bouchons plats ou légèrement bombés, une caméra en vue de dessus avec un éclairage annulaire fonctionne bien. Le mauvais alignement apparaît alors sous la forme d’un espace ou d’une ombre asymétrique autour du bouchon. Un éclairage annulaire à faible angle accentue cette ombre d’espace. Par conséquent, même un faible désalignement devient mesurable.

Inspection du profil en vue latérale

Un rétroéclairage en vue latérale fournit l’image la plus nette de l’inclinaison du bouchon. Un bouchon correct présente un bord supérieur horizontal. Un bouchon incliné présente un bord oblique. Comme la limite de la silhouette définit le bord, cette méthode est extrêmement précise. De plus, elle ignore la réflectance de la surface du bouchon.

Inviolabilité et intégrité du scellage

Vérification de l’intégrité de la bande de garantie

De nombreuses fermetures utilisent une bande d’inviolabilité. Cet anneau étroit se situe à la base du bouchon. Il se rompt ou se sépare lors de la première ouverture. Par conséquent, la bande doit être vérifiée avant l’expédition. Un éclairage en dôme ou un éclairage annulaire à faible angle révèle clairement le profil de la bande. Une bande cassée apparaît alors sous la forme d’une ligne brillante ou d’un espace.

Vérification de la présence du joint d’induction

Certains produits utilisent un joint d’induction en opercule métallique. Le système doit confirmer que l’opercule est présent et intact. La lumière dans le proche infrarouge (NIR) peut pénétrer certains matériaux de bouchons. Par conséquent, elle révèle l’opercule sous le bouchon. Pour les bouchons transparents, un rétroéclairage en lumière visible montre le contour de l’opercule à travers le corps.

Vérification de la couleur et de l’impression du bouchon

Les lignes multi-SKU doivent appliquer la couleur et l’impression correctes sur les bouchons. Une mauvaise couleur sur un produit pharmaceutique pourrait entraîner une erreur de distribution. Dans l’industrie agroalimentaire, cela provoque des non-conformités d’étiquetage. Par conséquent, les contrôles de couleur et d’impression sont critiques.

La vérification de la couleur nécessite une émission spectrale stable. Toute variation de la température de couleur modifie la couleur apparente du bouchon. Les éclairages RODER Vision DL6 et DC6 utilisent la gestion thermique HTTM©. Par conséquent, la température de jonction des LED reste stable. En conséquence, l’émission spectrale reste constante face aux variations ambiantes et aux cycles de fonctionnement.

La vérification de l’impression lit les numéros de lot, les dates et les marquages de marque. Pour cela, un éclairage frontal direct à un angle modéré offre le meilleur contraste. De plus, la lumière UV peut augmenter le contraste sur les encres ayant des propriétés fluorescentes. Par conséquent, le choix dépend de l’encre et du code.

Vérification du couple de serrage et de l’application

Certains systèmes contrôlent également un repère de couple. Une flèche de couple change de position par rapport à un repère de référence sur la bouteille. Après un vissage correct, elle se situe à un angle défini. Par conséquent, la vision peut confirmer la position de l’indicateur après la station de bouchage.

Cette tâche nécessite un contraste élevé pour le marquage. Pour les bouchons réfléchissants, un éclairage en dôme ou un éclairage dôme plat est préférable. Il évite les points chauds spéculaires qui masqueraient le repère. Pour les bouchons mats ou texturés, un éclairage annulaire direct par le haut suffit.

Sélection de la géométrie d’éclairage

Chaque tâche est associée à une géométrie préférée. Les trois approches ci-dessous couvrent la plupart des inspections de bouchons.

Éclairage en dôme pour les bouchons réfléchissants et courbes.

L’éclairage en dôme est le choix standard pour les bouchons hautement réfléchissants. Les fermetures en aluminium, les bouchons en plastique métallisé et les opercules métalliques en sont des exemples typiques. La géométrie hémisphérique élimine les points chauds spéculaires de la surface courbe. Par conséquent, il offre une image uniforme pour les contrôles de couleur, de marquage et de géométrie, sans reflets.

Éclairage annulaire pour l’inspection de la surface supérieure.

Un éclairage annulaire au-dessus du bouchon fournit un éclairage frontal uniforme. Par conséquent, il convient à la détection de présence, à la lecture d’impression et aux contrôles de couleur sur les surfaces supérieures plates. De plus, un éclairage annulaire à faible angle apporte une amélioration en champ sombre. En conséquence, il révèle les contaminations de surface, les rayures et les espaces périphériques.

Rétroéclairage pour l’inspection du profil et en vue latérale

Le rétroéclairage sert aux contrôles de profil en vue latérale. Il mesure l’inclinaison du bouchon, la hauteurs du bouchon et l’intégrité de la bande de garantie. La caméra capture la silhouette du bouchon et du goulot depuis le côté. Par conséquent, le résultat est extrêmement précis et indépendant de la couleur ou de la finition du bouchon.

Familles d’éclairages RODER Vision pour l’inspection des bouchons

Les familles ci-dessous couvrent les tâches les plus courantes liées aux bouchons et fermetures. Chacune offre une grande uniformité, une émission stable et des boîtiers robustes. Par conséquent, le choix correct dépend de la géométrie et du défaut.

Le choix correct dépend toujours de la tâche. Pour les bouchons réfléchissants, le dôme FD2 élimine les reflets. Les contrôles en vue de dessus conviennent plutôt à l’anneau DC6, qui fournit une lumière uniforme. Les profils latéraux nécessitent le rétroéclairage BL3, car il fournit la silhouette nette. La vérification de la couleur repose sur le DL6, qui maintient le spectre stable. Dans tous les cas, RODER Vision fournit un support technique pour adapter l’éclairage au bouchon. Par conséquent, définissez d’abord la fermeture, le défaut et la vue, puis choisissez l’éclairage correspondant.

Questions fréquemment posées