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(jì)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(cuò)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(shí)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(jì)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(shí)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)母脑欤怪缺Ａ袅嗽械墓δ埽瑫r(shí)又能夠安裝下所設(shè)計(jì)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(jì)

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(shí)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(huì)；

3.檢測氣路具有堵塞自檢測功能，可以提前預(yù)報(bào)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(shí)可以輸出報(bào)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(shí)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(dòng)進(jìn)入檢測區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的編碼器開始工作，電磁閥通電后啟動(dòng)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(huì)把煙包吸住，所有上、下進(jìn)氣孔都被堵住，此時(shí)上、下蓋板中的真空氣室內(nèi)會(huì)形成一個(gè)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(shí)，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(shí)及時(shí)啟動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)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(gè)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(shí)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(dòng)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(shí)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(shí)，也有效地提升了設(shè)備的有效作業(yè)率。

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