
1. 应用背景与需求
在吹瓶工艺中,瓶坯的形状、厚度,以及成品瓶的质量直接影响生产效率和产品性能。为了满足严格的质量控制要求,需要对瓶坯和成品瓶进行实时检测。然而,企业在生产中常面临以下问题:
- 形状异常:瓶坯或成品瓶可能存在变形、凹陷或壁厚不均,影响瓶子的强度和密封性。
- 厚度不均:瓶壁厚薄不均会导致瓶子抗压能力下降,甚至在灌装或运输过程中破裂。
- 高速生产难以同步检测:在高速吹瓶生产线上,传统检测方式难以实现高精度和实时监测。
- 次品率高:由于检测延迟或不精准,导致质量问题无法及时发现,增加次品率和返工成本。
通过部署 劳易测(Leuze)传感器,可实现对瓶坯和成品瓶形状、厚度的高精度实时检测,确保产品质量达到要求。
2. 传感器的功能特点与技术优势
2.1 劳易测传感器功能特点
- 形状检测:
- 利用光学传感器扫描瓶坯和成品瓶的外形,精准识别变形、凹陷或破损部位。
- 厚度测量:
- 采用非接触式测量技术,通过激光或超声波传感器测量瓶壁厚度,确保厚度均匀。
- 高速响应:
- 响应时间低至 0.1 ms,适配高速吹瓶线,检测速度与生产节奏完全同步。
- 环境适应性:
- 内置抗干扰技术,适用于复杂的工业环境,如高温、粉尘或高湿度条件。
2.2 劳易测传感器型号及技术优势
- ODSL 8 系列(光学距离测量传感器):
- 适用场景:高精度厚度测量。
- 特点:精度高达 ±0.1 mm,适合透明或半透明瓶坯检测。
- LSIS 400i 系列(智能形状检测传感器):
- 适用场景:瓶坯和成品瓶的形状检测。
- 特点:结合光学轮廓分析技术,实时识别形状缺陷,支持复杂形状检测。
- CML 系列(激光测量光幕):
- 适用场景:同时检测多个瓶子的外形和厚度。
- 特点:大范围检测,适合高速多瓶同步检测场景。
3. 应用配件与辅助设备
3.1 配件支持
- 反射镜:
- 提升检测稳定性,适配透明瓶坯或反光表面的检测需求。
- 安装支架:
- 可调节角度和位置,确保传感器与瓶坯或瓶体保持最佳检测距离。
- 防护罩:
- 防尘、防水设计,保护传感器在高粉尘或潮湿环境下的稳定运行。
- 通信模块:
- 支持 Profinet、EtherNet/IP 等工业通信协议,与吹瓶设备的控制系统无缝集成。
3.2 辅助系统
- 数据处理系统:
- 实时处理传感器采集的数据,分析形状和厚度的变化,生成质量报告。
- 报警装置:
- 当检测到异常(如壁厚超标或形状变形)时,触发报警并剔除不合格品。
4. 系统配置与检测过程
4.1 检测过程的关键步骤
- 瓶坯检测:
- 瓶坯进入检测区域,传感器扫描其外形和厚度,识别是否存在形状异常或厚度偏差。
- 成品瓶检测:
- 成品瓶在吹瓶成型后,传感器实时检测瓶壁厚度是否均匀,并识别外观是否存在破损、凹陷或瑕疵。
- 数据记录与反馈:
- 检测数据传输至控制系统,与设定的质量标准进行对比,实时反馈检测结果。
- 不合格品剔除:
- 对于检测出的不合格品,系统自动剔除,避免进入下一工序。
4.2 检测布局与优化
- 多点检测:
- 在瓶坯或瓶体关键部位(如瓶口、瓶肩、瓶底)设置多个传感器,确保全覆盖检测。
- 区域化配置:
- 针对不同部位采用不同类型的传感器(如光学传感器用于形状检测,激光传感器用于厚度测量)。
- 动态调整:
- 根据瓶坯材质、形状和生产速度,动态调整检测灵敏度和参数。
5. 实际案例应用
5.1 饮料瓶质量检测的优化
- 背景:
- 某饮料企业生产的 PET 瓶因厚度不均导致抗压能力不足,运输过程中破损率高达 5%。
- 解决方案:
- 部署劳易测 ODSL 8 系列厚度测量传感器,在吹瓶完成后检测瓶壁厚度,剔除不合格瓶。
- 成效:
- 壁厚一致性提高 25%,破损率降低至 0.5%。
5.2 化妆品瓶形状检测
- 背景:
- 某化妆品企业生产的异形瓶存在形状偏差,影响产品包装美观和灌装精度。
- 解决方案:
- 使用 LSIS 400i 系列智能形状检测传感器,对瓶坯和成品瓶的外形进行全方位扫描,确保符合设计标准。
- 成效:
- 成品合格率提升至 98%,客户满意度显著提高。
6. 技术优势与效益分析
6.1 技术优势
- 高精度检测:
- 厚度测量精度达 ±0.1 mm,形状检测精度达 0.05 mm,确保质量无偏差。
- 快速响应:
- 传感器响应时间低至 0.1 ms,满足高速生产线的实时检测需求。
- 智能适配:
- 可自动调整检测参数,适应不同材质、形状和速度的生产条件。
- 可靠性高:
- 内置抗干扰技术,确保在复杂环境下稳定运行。
6.2 应用效益
- 质量提升:
- 检测合格率提升至 98%-99%,有效减少次品率。
- 效率提高:
- 实时检测代替人工检测,生产效率提升 20%-30%。
- 成本节约:
- 减少因次品导致的原料浪费和返工,年度运营成本降低 15%-25%。
7. 适用行业与场景
- 食品与饮料行业:
- PET 瓶、饮料瓶的壁厚检测和形状校验。
- 化妆品与日化行业:
- 复杂形状化妆品瓶和洗涤剂瓶的外形检测。
- 医药行业:
- 药用塑料瓶的壁厚检测与形状识别。
- 化工行业:
- 工业化学试剂瓶和涂料桶的形状与厚度检测。
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