拉开创新的帷幕

作者:Anke Geipel-Kern 文章来源:Pharma-TEC杂志 发布时间:2014-10-22


Gerhard Schubert公司的领导人Gerhard Schubert先生(左)按下了设备的按钮,揭开了包装线神秘的面纱。一般情况下,TLM包装线应该是有电气控制柜的。但这台新型样机则没有控制设备的电气柜

在不久前刚刚结束的Interpack国际包装技术博览会上,Gerhard Schubert公司在其首映式上展出了全球第一台没有电气控制柜的包装设备样机,它还拥有许多亮点,例如3D扫描、立体观察等等。

早早就广而告之,在Interpack国际包装技术博览会上将会惊艳全场的展示——没有电气控制柜的包装生产线样机。在下一代的TLM包装生产线中,伺服放大器已经成为分散式控制系统结构中TLM机器人的一部分了,因此也就无需电气控制柜或者配电盘。

另一个高科技产品就是这条包装线上使用的3D扫描仪,它集成在一个新的视频监视系统中,可以看到三维立体图像,从而在质量监控量化检验中起到关键的作用。这一3D扫描仪安装在运输带上方,把采集到的图像数据传送给TLM设备的视频监控系统,然后由这一监控系统在监视显示器上生成被测包装物的三维立体图像。


图1 没有电气控制柜的包装生产线样机

根据扫描仪传送来的数据信息可以确定产品的体积和重量。在多层叠放时,也可以完成叉车上的包装箱堆放高度以及叉杆长度的理论值-实际值比较,像搪瓷的缺损等缺陷可以被这一系统直接发现,并自动剔除。

通过现场实际应用的测试

第一条配用了3D扫描仪的TLM包装生产线在一家比利时的糖果生产厂那里接受了生产实际的考验。包装线所使用的长度1200mm的3D扫描仪经7台行摄像机和6台投光仪组成,相互之间的间隔为100mm。这一3D扫描仪的分辨率达0.5mm,检测高度60mm。在这一立体检测应用中,尽管输送带是弯曲的,但它保证了可靠的产品质量检测。


图2 3D扫描仪可以保证立体检测有更少的废品并具有更高的检测性能

Gerhard Schubert公司在图像处理系统领域中积累了30多年的经验。自1996年起,Schubert公司就在视频监控系统中使用了在线传感器。第一台扫描仪是一种透光扫描仪,随后是高精度扫描仪和彩色扫描仪,所有的扫描仪类型都在TLM系统的设备中有过应用,因为它们是模块化机床设备结构方案的一个组成部分。3D扫描仪的研发是在立体检测技术应用的基础上完成的,也就是说扫描仪从两个不同的角度对每一个被测包装物进行检测。两个视角计算出来的物体高度构成了它的空间图像。输送带的高度被定位参考基准的零位。因此,Schubert公司的3D扫描仪是一种立体3D扫描仪。

在模块化结构的意义上,多个彩色摄像机在规定的间隔距离内依次排开。彩色摄像机的视角范围达到了左右相邻彩色摄像机的光轴。产品的每一个物理点,包括输送带被相邻摄像机所看到的物理点都直接被用于生成被测包装物的高度。根据得到的高度数据,视频系统自动合成3D图片。

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