饮料灌装的传感器解决方案

饮料灌装设备以惊人的速度、高度自动化地进行玻璃瓶、易拉罐和 PET 容器灌装。除了速度之外,设备的可靠性和最大可用性也非常重要。作为饮料灌装领域传感器系统的市场领导者,我们为这一过程中从灌装、贴标和包装、直至码垛和发运的所有应用提供解决方案。

其应用场合与我们的定制传感器产品组合一样多种多样。精确的 PRK 18B 系列镜反射型光电传感器是我们适用于要求严苛的透明介质探测的专业产品。传感器中集成的特殊跟踪功能可在发生污染时进行补偿,提高设备的可用性。53C 和 55C 系列不锈钢传感器因卫生设计以及高度的清洁剂稳定性、大幅温度波动稳固性而出众。LS55C.H2O 水传感器能可靠地识别不同容器中的各种含水液体。这些紧凑的不锈钢传感器符合 IP 69K 高安全等级并通过 ECOLAB 认证。

01 识别 PET 瓶坯

要求:
在塑料瓶灌装设备中用瓶坯吹制出 PET 瓶子。为此,必须在拉伸吹瓶机的进料过程中识别透明瓶坯。

解决方案:
25C、55C 和 18B 系列镜反射型光电传感器配自动对准功能,能可靠地识别透明物体。它们能完美地适用于拉伸吹瓶机的检测任务,因为它们可以进行温度波动和污染补偿。

02 识别 PET 瓶子

要求:
在加热瓶坯并吹入模子后,传感器必须以极高的可靠性识别在此时非常薄并且高度透明的 PET 瓶子。只有这样才能保证拉伸吹瓶机的无故障运行。

解决方案:
配偏振滤光器的 PRK 55C 和 PRK 18B 镜反射型光电传感器专为识别高度透明的瓶子而开发。温度和污染补偿可对环境影响进行补偿。这样就可以实现机器的长时间运行,无需额外维护。

03 在洗瓶过程中进行危险位置防护

要求:
机器开口能确保良好的设备可接近性。在运行过程中必须用光学防护装置进行危险位置防护。也要适用于恶劣环境,例如用于洗瓶机。

解决方案:
MLC 500 安全光幕是用于机器开口防护的灵活解决方案。这些光幕的分辨率不低于 14 mm,保护长度可达 3,000 mm。密封在保护套管中、防护等级达到 IP 69K 的型号适用于要求严苛的环境。

04 超限识别

要求:
可重复使用的瓶子被大量输送到洗瓶机,并在那里分开进入各个通道。然后通过夹持系统将它们自动放入清洗单元。传感器用于识别潜在碰撞情况或"弹起的"瓶子。

解决方案:
PRK 46C 镜反射型光电传感器采用塑料外壳,防护等级达到 IP 69K,针对这类应用配备有高功能预留。特殊的光斑几何形状只对瓶子、而不会对溅起的液体作出反应,从而能确保高度的可用性。

05 传送星轮中的瓶子识别

要求:
装瓶的特点是速度非常快。为了过程的顺利进行,在灌装前必须确保传送星轮的所有位置都装有瓶子。

解决方案:
带背景抑制的漫反射传感器 HT55C 能在灌装中可靠地识别瓶子,无需反射器。ECOLAB 认证以及经过扩展的劳易测清洁剂耐久试验 CleanProof+,确保传感器即使在潮湿区域和深入的清洁过程下也能进行故障安全的工作。

06 灌装液位识别

要求:
用灌装机将水装到容器中。所有容器的灌装液位必须完全相同 - 要防止灌装量不足。

解决方案:
LS/LE55CI.H2O 对射型传感器专为识别含水液体以及进行填装高度监控而开发。55C 不锈钢系列采用 Wash-Down设计,它的发射器和接收器系统透射效率高,也可以用于不透明的容器和带有塑料标签的容器。

07 满瓶识别

要求:
必须在灌装过程结束后检测空瓶,以便识别 PET 瓶子或玻璃瓶是否泄漏。特别是在非透明容器中装有透明液体时,更加具有挑战性。

解决方案:
LS/LE55CI.H2O 对射型传感器采用相应的最佳波长,用于识别透明或不透明容器中的含水液体。灌装过程的清洁和环境要求很高,因此,传感器采用防护等级达 IP 69K 的不锈钢外壳设计。

08 瓶盖有无监控

要求:
在灌装过程结束后,自动用螺旋盖或王冠盖封好瓶子。为确保生产过程的连续,必须检查进料中的瓶盖有无。这时并不是总能安装反射器。

解决方案:
使用诸如 PRK 3C 镜反射型光电传感器就可以解决有无监控的问题。如果无法安装反射器,光斑较长的漫反射传感器,如 HT3C.XL,可适用于遮光和不规则的物体。对于王冠盖检测,则可以使用 IS 200 电感式开关作为替代。

09 盖子进料

要求:
在灌装封口机中,必须在盖子进料过程中可靠地识别封瓶机路径中的每一个瓶盖。

解决方案:
GS 04B 和 GS 08B 槽型光电传感器完美适用于检测小零件。由于在一个设备中既有发射器又有接收器,因此可以简便地集成该紧凑型解决方案,无需校准。传感器的定位与进料方向呈十字形,因此每一个瓶盖都会中断光线。

10 监控门和活门

要求:
在机器上经常需要门或活门,例如可便于更换耗材或清洁机器。这些门在运行过程中必须处于关闭状态。为了避免危险,必须从安全技术上对关闭状态进行监控。

解决方案:
MC 300 磁性编码安全接近传感器能监控门和活门。由于它的封闭式构造和非接触式工作原理,特别适合在恶劣和潮湿的环境中使用。此外,它的方形和圆柱形结构使设备能够简便地进行集成。

11 密封检查

要求:
瓶子封口后,要在检查站检查瓶盖的位置。只有位置正确的瓶盖才能确保瓶子完美密封。

解决方案:
IVS 1048i 视觉传感器凭借其全面的工具套件,可以确定瓶盖是否正确封闭。人性化的图形界面能快速完成传感器的设置并确保平稳运行。

12 识别位置

要求:
在快速的饮料灌装过程中,尽可能精确地识别容器非常重要。对于检查机器来说,必须在精确的位置触发相机。这就要求传感器的响应时间短并且光斑能聚焦、对准。

解决方案:
PRK 3CL 系列采用塑料外壳、PRK 55CL 或 PRK 18B 采用金属外壳的激光镜反射型光电传感器实现了精确触发,抖动非常小。

13 输送中的瓶子识别

要求:
在进一步的灌装过程中,必须以一定间距放置瓶子,以免瓶子碰撞,从而避免噪声干扰。传感器可在输送线路上的短距离输送段中识别透明瓶子的位置。

解决方案:
PRK 18B 和 PRK 55 镜反射型光电传感器具有聚焦光斑和自动对准功能(用于识别小的信号差异),确保能长时间无故障运行。PRK5.R 配备有特殊的反射器,可作为入门级解决方案。

14 大量运输中的填充状态识别

要求:
容器在输送机上的连续料流中被输送到下一个工作站。为确保连续流动,必须对填充状态进行监控。为了可靠地识别不同尺寸和形状的容器,需要一个检测范围大的传感器。

解决方案:
HTU 318 或 HTU 418 超声波扫描仪坚固耐用并且不敏感,采用金属或塑料外壳,探测光束大,配有一个或两个通过 IO-Link 独立可调节的相对开关点,可完美适用于不断变化的容器规格或颜色。

15 连续料流中的位置识别

要求:
可以从上方生成一个均匀的表面轮廓,以便在连续料流中识别干扰。必须可靠地识别出例如由于易拉罐倒下造成的间隙。

解决方案:
CML 700 光幕采用 V 型排列,专为测量通道中的移动物体而开发,可识别整个测量宽度范围内的干扰。由于缺陷处不会将光线从发射器反射到接收器,因此传感器能立即识别出缺陷。有不同的接口可供选择。

16 通道检查

要求:
对于包装件进料中的通道检查,要避免出现间隙。为此要将容器在通道中一字排开并放在合适的位置上。必须识别出存在的间隙,并通过输送机控制进行排除。

解决方案:
机械支架与用于终端位置识别的传感器相结合,就形成一种简便的解决方案。在塑料支架处的金属托架上方,可以利用采用金属或不锈钢外壳的电感式开关(如 IS 218 或 IS 212)识别终端位置。

17 危险位置防护

要求:
在圆桶和小桶的清洗设备中有人工干预的出入口。需要 IP 防护等级高的安全传感器进行危险位置防护。

解决方案:
MLC 500-IP 安全光幕可在有高度卫生要求的区域中进行危险位置防护,具有 IP 69K 最高防护等级。为此要将光幕安装在一个透明的密封管中。不同的分辨率和保护长度能完美地适用于应用。

18 在爆炸危险环境中进行位置监控

要求:
在爆炸性材料(如易挥发物质或灰尘)的灌装中,必须使用有特殊保护的传感器。用于危险区域的光学传感器需要经过 ATEX 认证。

解决方案:
PRK 55 Ex 镜反射型光电传感器与反射器联用,是在爆炸危险区域进行位置识别的可靠解决方案。55 Ex 系列传感器适用于防爆区域 2(气体)或防爆区域 22(灰尘)的环境。