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

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。