負(fù)壓式條裝煙缺包檢測裝置的應(yīng)用

丁力

摘 要：卷煙設(shè)備包裝機(jī)G.D機(jī)組的新型負(fù)壓缺包檢測裝置是針對原機(jī)上的電容式條裝煙檢測裝置無法適應(yīng)新型包裝材料變化的問題，設(shè)計安裝一種基于負(fù)壓原理和壓力變化來檢測缺包的G.D包裝機(jī)用缺包檢測裝置，實(shí)現(xiàn)新型包裝材料的條裝煙在線自動檢測，滿足了國內(nèi)卷煙企業(yè)的生產(chǎn)需求。

關(guān)鍵詞：條裝煙；缺包；負(fù)壓原理；新型在線自動檢測

一、引言

目前，國內(nèi)卷煙企業(yè)使用的主流包裝機(jī)是意大利生產(chǎn)的GDX1/X2/500/2000型包裝機(jī)，在這種包裝機(jī)上使用的條裝煙缺包檢測裝置由5個電容式接近開關(guān)作為檢測探頭。近年來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，香煙的包裝材料也發(fā)生了巨大的變化，使電容式接近開關(guān)本身固有的檢測缺陷暴露了出來，直接導(dǎo)致了這種檢測方式無法滿足新型包裝材料的檢測要求。

國標(biāo)GB 5606.6-2005《卷煙 包裝、卷制技術(shù)要求及貯運(yùn)》中，規(guī)定“箱、條、盒裝錯裝、少裝”定性為A類缺陷，A類缺陷在國標(biāo)中定義是對消費(fèi)者有影響的或嚴(yán)重影響使用的缺陷項(xiàng)。如果市場上某卷煙企業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)A類缺陷現(xiàn)象的話，那么對該卷煙企業(yè)的影響是巨大的！

因此，急需開發(fā)一種能適應(yīng)各種材料檢測需求，同時又不改變該卷煙包裝機(jī)已有結(jié)構(gòu)的新型缺包檢測裝置。

二、解決方案

針對原先的電容式條裝煙檢測裝置，無法適應(yīng)新型包裝材料變化所帶來的無法檢測的問題，設(shè)計一種基于負(fù)壓原理和壓力變化來檢測缺包的GDX1/X2包裝機(jī)用缺包檢測裝置。同時利用現(xiàn)有包裝機(jī)的上蓋板2和下蓋板3結(jié)構(gòu)（圖1），通過對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，使之既保留了原有的功能，同時又能夠安裝下所設(shè)計的負(fù)壓檢測裝置，即無需改變整機(jī)的結(jié)構(gòu)即可完成技術(shù)改造工作。

GD包裝機(jī)組——CT部位

圖1 GD包裝機(jī)組 CT部位

三、功能設(shè)計

1.利用欠壓方式判斷氣壓變化，在條裝煙包裹透明紙之前檢測出缺包條裝煙，并使能原機(jī)剔除裝置（見圖1的13處）剔除缺包條裝煙；

2.不帶料試車時關(guān)閉檢測功能，可以減少灰塵進(jìn)入檢測系統(tǒng)的機(jī)會；

3.檢測氣路具有堵塞自檢測功能，可以提前預(yù)報檢測氣路即將堵塞；

4.具有供氣壓力高低檢測功能，當(dāng)供氣氣壓不足時可以輸出報警；

5.系統(tǒng)保存最后5條缺包煙的檢測數(shù)據(jù)功能，方便用戶隨時查詢；

6.自清潔檢測氣路功能，使用流量可調(diào)的正壓氣體清潔檢測氣路。

四、工作原理

欠壓方式判斷氣壓變化的工作過程為（見圖2） ：

當(dāng)待檢測條裝煙（每條二層，每層5包）向檢測裝置移動進(jìn)入檢測區(qū)域時，相應(yīng)的編碼器開始工作，電磁閥通電后啟動真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，如果條裝煙中不缺少煙包，受負(fù)壓氣體的吸力的作用，則上、下蓋板上所有的上、下進(jìn)氣孔會把煙包吸住，所有上、下進(jìn)氣孔都被堵住，此時上、下蓋板中的真空氣室內(nèi)會形成一個很高的真空度（真空度大于-40kpa）。反之，條狀煙內(nèi)缺失煙包，就表示有進(jìn)氣孔沒被堵住而差生負(fù)壓氣體泄漏，導(dǎo)致真空氣室內(nèi)的真空度大幅下降（真空度小于-25kpa），壓力傳感器檢測真空氣室內(nèi)氣體壓力的變化輸出信號到處理單元，處理單元根據(jù)壓力傳感器的輸出信號與設(shè)定值比較，以來判斷處于檢測位置的條裝煙是否缺包。當(dāng)檢測到條裝煙出現(xiàn)缺包現(xiàn)象時，處理單元發(fā)出剔除信息至GD主控柜，確保不合格條裝煙到達(dá)原機(jī)自帶的剔除口時及時啟動剔除機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作，將該條裝煙作為廢品處理。

圖2 氣壓變化原理圖

五.PLC 輸入、輸出功能表

表1 PLC 輸入、輸出功能表

六、結(jié)束語

負(fù)壓檢測裝置存在如下幾個特點(diǎn)：

1. 該檢測器具有不受包裝材料變化的影響，即不管生產(chǎn)何種品牌的煙，在不改變?nèi)魏螜z測參數(shù)的情況下都可以準(zhǔn)確檢測出缺包煙；

2. 相比當(dāng)前使用較多的光子式缺包檢測器，具有對人體沒有任何輻射的優(yōu)勢。

通過一段時間的使用，負(fù)壓檢測裝置成功的實(shí)現(xiàn)了適用于各種新型包裝材料的條裝香煙在線自動檢測并廢品剔除功能，滿足了卷煙生產(chǎn)廠家對于在線監(jiān)測方面更新?lián)Q代的迫切需求。負(fù)壓檢測裝置安裝調(diào)整簡單方便，不影響原設(shè)備整體效果，調(diào)整時在不影響機(jī)器運(yùn)行的情況下通過小型中央控制器即可以對檢測可靠性進(jìn)行設(shè)定與調(diào)整，在充分的保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，也有效地提升了設(shè)備的有效作業(yè)率。

參考文獻(xiàn)

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