Deteksjon av limmengde i dispenser

Abstract

Hapro Electronics AS ønsket et system for å måle limnivå i limdispensere i sin produksjonslinje. Systemet varsler operatørene slik at de får byttet limpatron før det går utover kvaliteten på produktet.

Det er forsket på flere sensorer til dette formålet, deriblant hall sensor, metalldetektor, kapasitiv sensing og IR sensor. IR sensoren viste seg best egnet til dette formålet etter gitte kriterier, og det er videreutviklet et system basert på denne sensoren. Et slikt system baserer seg på å bruke IR-LED og fototransistor til å måle avstand mellom toppen av limpatronen, og ned til limnivået. Det er utviklet to kretskort, hvor et vil utføre målinger, og sende data trådløst til det andre kortet. Det andre kretskortet vil prosessere dataene, og vise dem på en skjerm. I tillegg til dette er det lagt inn en varslingsfunksjon når limnivået når et ønsket bunnivå. Modifisering av den opprinnelige limdispenseren inngår også i løsningen, og en 3D printet innkapsling til elektronikken.

Systemet fungerer til sin hensikt, og etter riktig kalibrering, skal det kunne settes i drift. Dette er allikevel en prototyp med forbedringspotensial. Ved test av prototyp har resultatene vært gode, men også pekt på forbedringer som kan gjøres med produktet. Et mer kompakt design av krets og innkapsling, ville kunne gitt fordeler under bruk i produksjonslinjen.

Hapro Electronics AS wants a system for measuring glue level within dispensers used in their production line. The system alert an operator so they can change the glue cartridge before the quality of the product weakens.

Several types of sensors were researched. Hall sensor, metal detector, capacitive sensor, and infrared sensor were possible solutions for this type of system. The IR sensor had the best characteristics following given criteria, and a system was developed based on this sensor. The physical principle used in this project, is measuring the distance between the top of the dispenser and the current glue level, with IR radiation and a phototransistor. Two PCBs were developed during this project, were the first one will capture the measurements with the sensor and send them wirelessly to the other PCB. Then the other PCB will process this data and display it on a screen with useful animation. Also, there’s a notification in the system for when the glue dispenser reaches the desired glue level. There’s been some modification of the original glue dispenser in the system, as well as designed a 3D printed enclosure for the electronics.

Testing shows this system will solve Hapro’s problem and has potential to be put into operation. Still, there’s some potential for improvement, and some of the improvements which should be implemented in a finished product. More compact design of the circuit and the enclosure will make the product more practical in use within the production line.