金属罐类包装依靠二重卷边结构实现罐身与罐盖之间的密封,卷边的成型质量,直接决定容器整体密封屏障效果,卷边成型过程当中,工艺参数波动会带来卷封结构异常,进而出现密封失效,引发内容物变质。卷边投影仪借助光学成像搭配图像分析软件,完成切割之后卷边剖面的成像与测量,是金属包装行业管控卷封工艺质量的重要检测装备。
设备整体由光学成像硬件与配套图像分析软件共同构成,硬件单元包含高清成像镜头、光源组件与图像传感部件。经过切割处理的卷边剖面样品放置于设备检测工位,光源对卷边剖面进行均匀的光照,完整呈现卷边剖面全部细微结构特征,高清镜头捕捉剖面图像,将成像传递至图像传感单元,完成图像采集工作。图像传输到配套分析软件之后,软件通过图像识别算法识别卷边剖面的各类特征点位,定位卷边起始位置、罐身钩、罐盖钩相关连接位置。基于识别到的特征点位,软件完成各类卷封关键结构尺寸的运算处理,得到卷边相关的各项结构参数,包含卷边长度,罐身钩、罐盖钩相关尺寸,迭接长度,卷边间隙,以及各类搭接百分率指标。软件内置多套卷封搭接率计算逻辑,可以根据不同的检测标准选用适配的计算模式,输出对应的检测结果,实现从图像采集到指标输出的整套流程。

整套设备需要搭配外部电脑终端运行图像分析软件,硬件主机负责样品承载与光学图像采集,电脑端完成图像存储、指标运算、结果查看以及数据归档。标准配置包含设备主机、校准件以及配套传输线材,可根据实际使用需求选配电脑终端。检测得到的卷边图像和对应的测量指标可以同步保存,方便后续追溯对比,既可以用于生产现场工艺调试,也能够用于实验室开展卷边工艺相关研究,适配金属容器生产企业质检岗位、包装检测相关机构的工作场景,对应金属两片罐相关行业规范开展卷边质量评价工作。
样品处理与放置环节对最终测量结果存在明显影响。样品卷边剖面切割作业需要保证剖面平整,切割位置不能出现挤压变形,一旦卷边剖面发生挤压形变,剖面结构被人为改变,采集得到的图像无法反映真实卷封成型状态,后续软件测量得到的指标就会产生偏差。切割完成的样品,需要清除剖面位置残留金属碎屑,碎屑会遮挡剖面结构,干扰图像识别算法对特征点的定位。样品放置到检测工位的时候,需要保证卷边剖面和光学成像光路之间位置正确,避免样品倾斜,造成成像畸变,带来测量偏差。
设备的长期稳定运行离不开规范的使用和周期性维护。设备主机放置环境应当避免剧烈震动,震动会造成光学组件位移,影响成像质量。日常使用过程中,保持检测工位、光学镜头表面洁净,镜头表面沾染灰尘污渍,会直接造成成像清晰度下降,影响特征识别效果,清洁光学部件应当选用适配的清洁材料,避免划伤镜头表面。配套校准块按照周期开展校验作业,确认整套测量体系处于正常状态。设备传输线材做好防护,避免弯折挤压。试验工作结束之后,清理工位残留金属碎屑,做好整机防尘防护。电脑端存储大量卷边图像与测试数据,需要做好数据备份,防止试验资料丢失。操作人员需要熟悉软件识别逻辑,当样品成像环境不佳的时候,检查样品前处理以及光源工作状态,保障图像识别稳定运行。
卷边投影仪将传统依靠人工读数观测卷边剖面的模式转化为图像自动识别测量,降低人工观测带来的主观偏差,卷边图像可以长期留存,方便工艺人员对比不同批次、不同工艺条件下卷封结构差异,帮助生产端调整卷封设备工艺,减少卷边成型缺陷,助力金属包装容器卷封质量的过程管控与持续优化。