GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

畢鵬月

摘?要： GD包裝機(jī)應(yīng)用時(shí)，由于剔除煙包不到位導(dǎo)致缺包現(xiàn)象，為避免缺包，GD包裝機(jī)需要設(shè)置缺包檢測(cè)，例如電容傳感檢測(cè)等，其能夠降低缺包率。但是，由于本身設(shè)計(jì)存在不足，在應(yīng)用時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)漏檢等現(xiàn)象。基于此，本文就GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)器展開研究，首先介紹了傳統(tǒng)檢測(cè)器，其次對(duì)漏檢現(xiàn)象發(fā)生原因進(jìn)行分析，最后對(duì)新型檢測(cè)器設(shè)計(jì)應(yīng)用展開探究，以期能夠徹底解決條盒缺包現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞： GD包裝機(jī);條盒缺包;檢測(cè)器

【中圖分類號(hào)】TS452?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）22-0172-01

當(dāng)前，我國(guó)卷煙企業(yè)普遍應(yīng)用的包裝機(jī)是由意大利生產(chǎn)的GD系列包裝機(jī)，其條盒缺包檢測(cè)探頭是由5個(gè)電容式接近開關(guān)組成的。近些年，隨著科技的發(fā)展，卷煙包裝材料也有所變化，電容式接近開關(guān)本身的檢測(cè)缺陷也逐漸被暴露，其已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的卷煙新材料確保檢測(cè)需求。對(duì)此，需要開發(fā)新的檢測(cè)器，在不改變包裝機(jī)原有設(shè)備的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新型缺包檢測(cè)器，以適應(yīng)當(dāng)前的卷煙新材料檢測(cè)需求。

1?傳統(tǒng)GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)器

GD包裝機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其導(dǎo)致缺包的原因就是GH小包透明紙?jiān)谔蕹龝r(shí)補(bǔ)料、補(bǔ)煙不到位導(dǎo)致的，同時(shí)也由于操作人員在排除故障時(shí)將煙包拿走后沒有及時(shí)補(bǔ)回，導(dǎo)致煙料不足引發(fā)的缺包現(xiàn)象。傳統(tǒng)的GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)器被安裝在GT條盒包裝機(jī)成型通道中，通過五個(gè)電容式接近開關(guān)檢測(cè)條盒中的煙包，煙包在靠近傳感器時(shí)，二者會(huì)產(chǎn)生變化，進(jìn)而判斷有無缺包[1]。這種傳感器不僅可以對(duì)非金屬物體進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)也能夠?qū)饘傥矬w進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)距離也比較大。當(dāng)前小盒煙包內(nèi)襯紙基本為鋁箔紙，其為金屬物體，只需檢測(cè)鋁箔紙就能夠確定煙包的存在。

2?當(dāng)前條盒缺包檢測(cè)漏檢發(fā)生原因

2.1?電容式傳感檢測(cè)

實(shí)際使用時(shí)，卷煙企業(yè)使用的缺包檢測(cè)器是通過內(nèi)部的電容傳感器獲取香煙情況而發(fā)出缺包信號(hào)的，同時(shí)利用電磁閥將其剔除出去。但是，近年來的高檔香煙包裝中應(yīng)用鋁箔，檢測(cè)時(shí)信號(hào)可能被屏蔽，機(jī)器的檢測(cè)范圍受到限制，進(jìn)而導(dǎo)致漏檢現(xiàn)象。

2.2?CT煙包到位檢測(cè)

CT煙包到位檢測(cè)位于條包成型入倉口處，上下兩個(gè)光電檢測(cè)器會(huì)對(duì)煙包進(jìn)行檢測(cè)，并將缺包信號(hào)與電容式傳感器檢測(cè)結(jié)合，CT剔除點(diǎn)會(huì)剔除掉。但是，這種檢測(cè)只能夠?qū)?0包煙最右邊的上下煙包缺失情況進(jìn)行檢測(cè)[2]。

2.3?煙包堆疊檢測(cè)

包裝機(jī)在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其主要是檢測(cè)再生料出口，并將檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)皆瓩C(jī)中處理，以檢測(cè)缺盒皮，通過CT定點(diǎn)剔除缺包煙。在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，操作人員若是補(bǔ)煙不及時(shí)，設(shè)備無法將缺包現(xiàn)象完全檢測(cè)出來。

3?新型GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)器設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.1?檢測(cè)器設(shè)計(jì)

（1）條盒缺包同步檢測(cè)

在條盒透明紙側(cè)面烙鐵美容器入口處安裝反射式光導(dǎo)纖維放大器與電感式傳感器，反射式光導(dǎo)纖維放大器是為了測(cè)量條煙輸送過程中條盒商標(biāo)紙的脈沖數(shù)，電感式傳感器是為了檢測(cè)條盒內(nèi)部小盒鋁箔紙的脈沖數(shù)，通過程序?qū)蓚€(gè)脈沖數(shù)的差值進(jìn)行放大，如此可以讓缺盒條煙與不缺盒條煙的區(qū)分值更大，降低誤檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到存在條中缺盒煙包時(shí)，條煙到位檢測(cè)處的電磁閥會(huì)得電，擋煙檢測(cè)擺桿會(huì)在設(shè)定的延時(shí)之后打開，讓質(zhì)量缺陷條煙直接流入到廢煙箱中，擺桿歸位后也不會(huì)影響后續(xù)的條煙美容輸送;此檢測(cè)的啟用與關(guān)閉可以使用松下PLC模擬電位器進(jìn)行切換。

（2）在線元件自檢

如果檢測(cè)元件出現(xiàn)損壞出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間輸出高（低）電平現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致缺包條件誤判為合格條盒，引發(fā)漏檢現(xiàn)象。為了使條盒缺包檢測(cè)器運(yùn)行穩(wěn)定，在其中加入了在線元件自檢性能[4]。一旦傳感器有損害或是出錯(cuò)，PLC就會(huì)控制出錯(cuò)信號(hào)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)聲。操作人員會(huì)立即將機(jī)器停止，及時(shí)調(diào)試并更換元件。

（3）PLC控制信號(hào)

PLC可編程控制器輸入、輸出點(diǎn)分別為8個(gè)，其信號(hào)處理、存儲(chǔ)、編程等能力比較強(qiáng)，符合條盒缺包檢測(cè)存儲(chǔ)、剔除要求。檢測(cè)煙包時(shí)，其安裝變化，且運(yùn)行穩(wěn)定，應(yīng)用效果好。

PLC工作時(shí)，首先其會(huì)接受缺包信號(hào)，只有通過邏輯運(yùn)算將信號(hào)輸出凸輪位有移位傳感器，相位會(huì)將高電平輸入到PLC某一輸入點(diǎn)，之后通過移位命令進(jìn)行5步移位，信號(hào)在傳輸?shù)紺T條盒包裝機(jī)缺包檢測(cè)位置時(shí)，該信號(hào)會(huì)與信號(hào)處理板輸出端連接，這時(shí)相位處理板不會(huì)輸出高電平，輸入板也不會(huì)輸入高電平，之后移位1個(gè)，輸入板就會(huì)將高電平輸出，電磁閥此時(shí)會(huì)得到電平，打開活動(dòng)板，掉落缺包煙條，相位無電，會(huì)關(guān)上活動(dòng)板，進(jìn)而完成剔除工作[5]。在對(duì)缺包進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，PLC還會(huì)進(jìn)行元件自檢，在CH透明紙小包機(jī)開啟時(shí)，運(yùn)行吸合，通過輔助觸點(diǎn)疏松運(yùn)行信號(hào)進(jìn)入到PLC輸入點(diǎn)，之后在線自檢元件，若是某一傳感器有損壞，PLC就會(huì)處理出錯(cuò)信號(hào)，發(fā)出警報(bào)。機(jī)車運(yùn)行速度最大是400包/min，最小速度為200包/min，6s內(nèi)，若是缺包檢測(cè)元件沒有脈沖輸出變化，PLC就會(huì)將警報(bào)信號(hào)輸出。

3.2?應(yīng)用效果

新型GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)器整體運(yùn)行比較穩(wěn)定，檢測(cè)率較高，便于維護(hù)。而且通過實(shí)際檢測(cè)其缺包檢測(cè)率基本為100%，誤檢率不超過0.1%，且在使用時(shí)段時(shí)間后，并沒有出現(xiàn)條盒缺包方面的事故。因此，該GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)器能夠有效避免缺包現(xiàn)象發(fā)生，不僅能夠保證卷煙生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)也能夠?yàn)槠髽I(yè)樹立良好的品牌奠定基礎(chǔ)。

結(jié)束語：隨著卷煙事業(yè)的發(fā)展，卷煙生產(chǎn)各種設(shè)備、工藝也備受重視。面對(duì)當(dāng)前卷煙生產(chǎn)中出現(xiàn)的缺包現(xiàn)象，本文針對(duì)傳統(tǒng)的GD包裝機(jī)條盒缺包檢測(cè)進(jìn)行了深入分析，了解了條盒缺包漏檢原因，并設(shè)計(jì)了新型的GD包裝機(jī)用于條盒檢測(cè)，主要從同步檢測(cè)、在線元件自檢和PLC控制信號(hào)等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)取得的效果比較好，其能夠提高缺包檢測(cè)率，降低誤檢率，不僅能夠保證卷煙生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)也能夠?yàn)槠髽I(yè)樹立良好的品牌奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]?張軍，李小斌.GD包裝機(jī)光電缺盒檢測(cè)器設(shè)計(jì)[J].科技視界，2018，248（26）：25-27.

[2]?周雪軍.為GD包裝機(jī)增設(shè)第二缺包檢測(cè)器[J].煙草科技，2001，000（001）：16-17.

[3]?丘建洪.GD包裝機(jī)條盒透明紙檢測(cè)器功能應(yīng)用的改進(jìn)[J].科技信息，2010，2（017）：89-90.

[4]?周雪宗，張慶元.GD包裝機(jī)組新型小盒翹邊檢測(cè)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版：00209-00209.

[5]?劉艷，王春.利用負(fù)壓式檢測(cè)對(duì)GD包裝機(jī)的缺盒檢測(cè)器進(jìn)行改造[J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化（PLCFA），2009.