施琦,韓本慧,肖炫銘,馬晨斯
(紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司,云南 玉溪 653100)
根據(jù)工廠生產(chǎn)維修記錄,GDX500包裝機(jī)對(duì)中檢測(cè)失效頻繁,高達(dá)1431次/季度,占商標(biāo)組件故障總維修次數(shù)90.34%,是影響商標(biāo)裁切的主要問題,對(duì)質(zhì)量、效率均造成了負(fù)面影響。因此,迫切需要研究一種解決GDX500包裝機(jī)商標(biāo)對(duì)中檢測(cè)失效的方法。
如圖所示,商標(biāo)對(duì)中組件工作原理商標(biāo)光電傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)商標(biāo)對(duì)中標(biāo)記出現(xiàn)的相位,控制系統(tǒng)把這個(gè)相位與控制單元內(nèi)部設(shè)定的基準(zhǔn)相位相比較,讓步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),來調(diào)整商標(biāo)進(jìn)給輪的速度,保證商標(biāo)裁切的整齊。由此可見,對(duì)中檢測(cè)器的檢測(cè)靈敏度十分重要,只要出現(xiàn)一點(diǎn)偏差,就會(huì)造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作的錯(cuò)誤。
目前,對(duì)中檢測(cè)器采用的是TL46光電檢測(cè)器。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和理論研究確認(rèn)所用光源是否得當(dāng)。在不切換光源顏色的情況下,是否能夠同時(shí)穩(wěn)定檢測(cè)不同顏色的商標(biāo)(檢測(cè)1萬張商標(biāo)紙,誤檢次數(shù)<1)。對(duì)采用不同商標(biāo)紙的情況下,商標(biāo)對(duì)中檢測(cè)器的檢測(cè)值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),光標(biāo)與商標(biāo)紙的檢測(cè)參數(shù)有交叉,TL46檢測(cè)器未能將商標(biāo)紙的物理特性進(jìn)行明顯的區(qū)分,靈敏度過低。實(shí)驗(yàn)的機(jī)組檢測(cè)值超過門限值,均發(fā)生誤檢,不符合要求。因此,GDX500商標(biāo)對(duì)中檢測(cè)失效的主要原因是:對(duì)中檢測(cè)器靈敏度過低,其檢測(cè)性能無法適應(yīng)花色復(fù)雜的商標(biāo)紙。
不同背景顏色對(duì)光的反射不盡相同。白色對(duì)光的反射最強(qiáng),而黑色反射最弱。在研究過程中根據(jù)本廠商標(biāo)紙?zhí)卣骺偨Y(jié)了色標(biāo)檢測(cè)器對(duì)各種顏色的識(shí)別能力,綠色、黃綠色光源可以檢測(cè)表中從白色到黑色的所有顏色,具有最好的兼容性。同時(shí)由于主流檢測(cè)器主要采用紅、綠、籃三種光源,因此,綠色光源為最優(yōu)選項(xiàng)。
從表1中看出,SICK KT5W-2P1116D檢測(cè)器改造成本低,參數(shù)調(diào)整方便,檢測(cè)靈敏度高,使用壽命長,性價(jià)比最高,為最優(yōu)選擇。
表1 檢測(cè)器選型方案對(duì)比
根據(jù)更新后的檢測(cè)器尺寸,設(shè)計(jì)了支架并進(jìn)行安裝。在調(diào)試過程中最重要的是對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行教化(Teach-in)。將標(biāo)記或基面引入檢測(cè)器光斑,按壓Teach-in按鈕教化,此時(shí)檢測(cè)器紅色指示燈和功能指示燈緩慢閃動(dòng)。然后進(jìn)行二次教化,將標(biāo)記或基面引入光斑,再次按壓Teach-in按鈕,指示燈閃動(dòng)結(jié)束。
如圖1改進(jìn)后標(biāo)識(shí)和背景的檢測(cè)參數(shù)明顯區(qū)分,檢測(cè)門限設(shè)置區(qū)域較寬,可以避免誤檢。
圖1 改進(jìn)前后檢測(cè)值離散矩陣圖
檢測(cè)器對(duì)不同顏色的檢測(cè)值間距加大,能夠有效區(qū)分商標(biāo)背景和標(biāo)識(shí),檢測(cè)靈敏度得到了有效提升。通過效果檢查發(fā)現(xiàn),檢測(cè)失效降低到了32次/季度(0.36次/天),問題得到了有效解決。
本方法使問題得到了完美的解決,有效降低了商標(biāo)對(duì)中組件維修頻次,提高了設(shè)備的有效作業(yè)率,增強(qiáng)了產(chǎn)品質(zhì)量保障,提升了設(shè)備管理水平。同時(shí),還降低了維修人員及操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了員工滿意度。新安裝的檢測(cè)器,調(diào)整方便快捷,性能有效可靠,無損壞更換記錄。