Ispezione di precisione dei tappi di bottiglia: visione artificiale e soluzioni di illuminazione LED

La scelta dell’illuminazione a LED è il singolo fattore più importante nell’ispezione dei tappi. Determina se il sistema rileva i difetti o produce un numero eccessivo di falsi scarti. Una geometria errata nasconde il difetto nell’immagine. Pertanto, nessun algoritmo di visione può recuperarlo. Questa pagina tratta le principali attività di ispezione delle chiusure e l’illuminazione ideale per ciascuna.

L’ispezione delle chiusure protegge la sicurezza e la reputazione del marchio. Nelle linee alimentari, delle bevande e farmaceutiche, un tappo difettoso è un difetto critico. Di conseguenza, il controllo deve essere affidabile al massimo della capacità produttiva. Questa pagina elenca inoltre gli illuminatori RODER Vision corrispondenti.

Rilevamento di presenza e assenza del tappo

L’attività più elementare consiste nel confermare la presenza del tappo su ogni bottiglia. La mancanza di un tappo è critica nella produzione di alimenti, bevande e prodotti farmaceutici. Inoltre, il controllo deve funzionare al 100% della capacità produttiva, anche a diverse centinaia di contenitori al minuto.

Il retroilluminatore è l’approccio più robusto quando la geometria della bottiglia lo consente. La bottiglia viene illuminata da dietro. Pertanto, una bottiglia con il tappo blocca la luce nella zona del tappo. Un collo senza tappo lascia passare la luce. Di conseguenza, il contrasto è molto elevato e indipendente dal colore del tappo.

A volte la retroilluminazione non è praticabile a causa della geometria o della disposizione del nastro trasportatore. In tal caso, si utilizza un illuminatore ad anello frontale o a matrice di LED. La superficie del tappo genera un profilo di riflessione caratteristico. Un collo aperto appare molto diverso. Pertanto, l’illuminazione deve massimizzare tale differenza di luminosità.

Allineamento del tappo e rilevamento di disallineamenti

Un tappo può essere presente ma disallineato. Può risultare inclinato, storto o con la filettatura incrociata. Questo è un difetto grave. Di conseguenza, può causare perdite, il mancato funzionamento del sigillo di garanzia o contestazioni. L’ispezione dell’allineamento misura la posizione e l’inclinazione del tappo rispetto all’asse della bottiglia.

Rilevamento dell’allineamento con vista dall’alto

Per tappi piani o leggermente bombati, una telecamera con vista dall’alto e illuminatore ad anello funziona bene. Il disallineamento appare quindi come una fessura asimmetrica o un’ombra attorno al tappo. Un illuminatore ad anello a basso angolo accentua quest’ombra di fessura. Di conseguenza, anche piccoli disallineamenti diventano misurabili.

Ispezione del profilo con vista laterale

La retroilluminazione con vista laterale fornisce l’immagine più chiara dell’inclinazione del tappo. Un tappo corretto mostra un bordo superiore orizzontale. Un tappo inclinato mostra un bordo obliquo. Poiché il profilo della silhouette definisce il bordo, questo metodo è altamente preciso. Inoltre, ignora la riflettanza superficiale del tappo.

Sigillo di garanzia e integrità della sigillatura.

Verifica dell’integrità della banda di garanzia

Molte chiusure utilizzano una banda a sigillo di garanzia. Questo anello stretto si trova alla base del tappo. Si rompe o si separa alla prima apertura. Pertanto, la banda deve essere verificata prima della spedizione. L’illuminatore a cupola o l’illuminatore ad anello a basso angolo rivela chiaramente il profilo della banda. Una banda rotta appare quindi come una linea luminosa o un’interruzione.

Verifica della presenza del sigillo a induzione

Alcuni prodotti utilizzano un sigillo a foglio di induzione. Il sistema deve confermare che il foglio sia presente e intatto. La luce nel vicino infrarosso (NIR) può penetrare determinati materiali del tappo. Di conseguenza, rivela il foglio al di sotto del tappo. Per i tappi trasparenti, la retroilluminazione a luce visibile mostra il contorno del foglio attraverso il corpo.

Verifica del colore e della stampa del tappo

Le linee multi-SKU devono applicare il colore e la stampa corretti del tappo. Un colore errato su un prodotto farmaceutico potrebbe causare un errore di erogazione. Nel settore alimentare e delle bevande, causa non conformità nell’etichettatura. Pertanto, i controlli del colore e della stampa sono critici.

La verifica del colore richiede un’emissione spettrale stabile. Qualsiasi variazione della temperatura di colore altera il colore apparente del tappo. Gli illuminatori RODER Vision DL6 e DC6 utilizzano la gestione termica HTTM©. Di conseguenza, la temperatura di giunzione dei LED rimane stabile. Come risultato, l’emissione spettrale si mantiene costante al variare delle condizioni ambientali e dei cicli di lavoro.

La verifica della stampa legge i numeri di lotto, le date e i marchi aziendali. Per fare questo, la luce diretta frontale con un angolo moderato offre il miglior contrasto. Inoltre, la luce UV può aumentare il contrasto sugli inchiostri con proprietà fluorescenti. Pertanto, la scelta dipende dall’inchiostro e dal codice.

Verifica della coppia di serraggio e dell’applicazione

Alcuni sistemi verificano anche una marcatura della coppia di serraggio. Una freccia della coppia sposta la sua posizione rispetto a un segno di riferimento sulla bottiglia. Dopo un serraggio corretto, si posiziona a un angolo definito. Pertanto, la visione artificiale può confermare la posizione dell’indicatore dopo la stazione di tappatura.

Questa attività richiede un contrasto elevato per la marcatura. Per i tappi riflettenti, è preferibile l’illuminatore a cupola o l’illuminatore flat dome (cupola piatta). Questo evita i punti caldi speculari che maschererebbero il segno. Per i tappi opachi o satinati, è sufficiente un illuminatore ad anello diretto dall’alto.

Selezione della geometria di illuminazione

Ogni attività è associata a una geometria preferita. I tre approcci seguenti coprono la maggior parte delle ispezioni dei tappi.

Illuminazione a cupola per tappi riflettenti e curvi

L’illuminatore a cupola è la scelta standard per tappi altamente riflettenti. Chiusure in alluminio, tappi in plastica metallizzata e sigilli metallici sono esempi tipici. La geometria emisferica elimina i punti caldi speculari dalla superficie curva. Pertanto, fornisce un’immagine uniforme per i controlli di colore, marcatura e geometria senza abbagliamenti.

Illuminazione ad anello per l’ispezione della superficie superiore

Un illuminatore ad anello sopra il tappo fornisce un’illuminazione frontale uniforme. Pertanto, è adatto per il rilevamento della presenza, la lettura della stampa e i controlli del colore su superfici piane superiori. Inoltre, un illuminatore ad anello a basso angolo aggiunge un miglioramento in campo oscuro. Di conseguenza, rivela contaminazioni superficiali, graffi e fessure perimetrali.

Retroilluminazione per l’ispezione del profilo e con vista laterale

Il retroilluminatore serve per i controlli del profilo in vista laterale. Misura l’inclinazione del tappo, l’altezza del tappo e l’integrità della banda di garanzia. La telecamera acquisisce la silhouette del tappo e del collo lateralmente. Pertanto, il risultato è altamente preciso e indipendente dal colore o dalla finitura del tappo.

Famiglie di illuminatori RODER Vision per l’ispezione dei tappi

Le famiglie seguenti coprono le attività più comuni per tappi e chiusure. Ciascuna offre un’elevata uniformità, un’emissione stabile e custodie robuste. Pertanto, la scelta corretta segue la geometria e il difetto.

La scelta corretta segue sempre l’applicazione. Per i tappi riflettenti, la cupola FD2 elimina gli abbagliamenti. I controlli con vista dall’alto si adattano invece all’anello DC6, che fornisce una luce uniforme. I profili laterali richiedono il retroilluminatore BL3, poiché fornisce una silhouette pulita. La verifica del colore si affida al DL6, che mantiene stabile lo spettro. In ogni caso, RODER Vision fornisce supporto ingegneristico per adattare l’illuminatore al tappo. Pertanto, definite prima la chiusura, il difetto e la vista, quindi scegliete la luce corrispondente.

Domande frequenti