一種抽紙包裝在線檢測設(shè)備的研制與應(yīng)用

摘要：文章主要介紹了一種抽紙包裝在線檢測設(shè)備。該設(shè)備包括輸送帶、視覺傳感器、吹起剔除機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向擋板及處理箱，不影響正常生產(chǎn)，可以快速有效地識(shí)別包裝的破損、包裝紙用錯(cuò)或印刷模糊等問題，且通用性較強(qiáng)，經(jīng)簡單改造后可適用于卷紙和手帕紙的在線檢測。

關(guān)鍵詞：抽紙包裝；在線檢測設(shè)備；輸送帶；視覺傳感器；吹起剔除機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向擋板 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TP391 文章編號(hào)：1009-2374（2017）10-0005-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.003

1 研制背景

抽紙?jiān)诎b的過程中，會(huì)因?yàn)樵O(shè)備故障、操作不當(dāng)或其他原因造成抽紙的外包裝破裂，這些外包裝破裂的抽紙需要進(jìn)行再處理才能流向市場，因此有必要對(duì)抽紙的外包裝進(jìn)行檢測。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般采取人工對(duì)抽紙的外包裝進(jìn)行檢測的方法，這種方法在一定程度上能夠?qū)⑼獍b破裂的抽紙檢出，但是這種方法一方面耗時(shí)耗力，成本較高；另一方面也會(huì)因?yàn)楣と说母鞣N不確定因素導(dǎo)致部分外包裝破裂的抽紙未能檢出。因此，針對(duì)上述情況，如何研發(fā)一種抽紙包裝檢測設(shè)備，從而解決上述缺點(diǎn)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。

2 整體說明

該抽紙包裝檢測設(shè)備，包括輸送帶、視覺傳感器、吹氣剔除機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向擋板及處理箱，利用視覺傳感器對(duì)抽紙的外包裝進(jìn)行檢測，并通過吹氣剔除機(jī)構(gòu)將外包裝破裂的抽紙噴除至導(dǎo)向擋板，最后落入處理箱的方式，能夠高效精準(zhǔn)地將外包裝破裂的抽紙檢測出來。

整體結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示：

3 機(jī)構(gòu)介紹

1.輸送帶線體；2.視覺傳感器；3.吹氣剔除機(jī)構(gòu)；4.剔除導(dǎo)向擋板；5.不良品處理箱；6.線體護(hù)欄；7.1.計(jì)數(shù)器；7.2.顯示屏；7.3.遠(yuǎn)程控制模塊

圖2 抽紙包裝檢測設(shè)備圖

位于輸送帶線體（1）側(cè)面的視覺傳感器（2）對(duì)待檢測抽紙的外包裝進(jìn)行檢測，若檢測結(jié)果為外包裝完好，則繼續(xù)將抽紙向前輸送；若檢測結(jié)果為外包裝破裂，則啟動(dòng)吹氣剔除機(jī)構(gòu)（3），將破裂的抽紙吹出輸送帶線體（1），進(jìn)入剔除導(dǎo)向擋板（4）內(nèi)，并從剔除導(dǎo)向擋板（4）的底部出口掉入良品處理箱（5），完成對(duì)待檢測抽紙的檢測。

線體護(hù)欄（6）用于確保抽紙?jiān)诰€體上輸送時(shí)不會(huì)掉落，在吹氣剔除機(jī)構(gòu)（3）與剔除導(dǎo)向擋板（4）之間的位置上設(shè)置有缺口，以便不良品落入出理箱。

計(jì)數(shù)器（7.1）的設(shè)置可以方便記錄包裝紙花色不對(duì)或包裝破裂抽紙的個(gè)數(shù)，以便用戶了解抽紙的合格率。

顯示屏（7.2）可以直觀地顯示抽紙包裝檢測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及各項(xiàng)參數(shù)，例如可以顯示破裂抽紙個(gè)數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等參數(shù)，還可以實(shí)時(shí)輸出視覺傳感器（2）的圖像。

遠(yuǎn)程控制模塊（7.3）一方面可以及時(shí)將抽紙包裝檢測設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶；另一方面用戶能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)抽紙包裝檢測設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，例如當(dāng)抽紙包裝檢測設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)，可以通過遠(yuǎn)程控制模塊（7.3）遠(yuǎn)程關(guān)閉抽紙包裝檢測設(shè)備。

4 控制程序與軟件系統(tǒng)

該設(shè)備采用了松下PLC控制，松下PLC具有產(chǎn)品體積小、安裝方便、編程簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前我們采用的主要PLC產(chǎn)品。

控制程序選取了相機(jī)觸發(fā)和吹氣觸發(fā)兩個(gè)典型的控制程序進(jìn)行說明，PLC程序代碼展示如下：

本設(shè)備采用了kinco的人機(jī)界面，使用方便靈活、可靠性好。

對(duì)產(chǎn)品包裝判斷標(biāo)準(zhǔn)是與標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)比，對(duì)比度達(dá)到95%以上判定為合格，否則判定為不良品。設(shè)定方式如下：拍一張合格的抽紙照片，設(shè)定模板。然后設(shè)定判斷工具，本產(chǎn)品設(shè)定了1個(gè)位置坐標(biāo)和7個(gè)判斷工具。

5 實(shí)際應(yīng)用

抽紙包裝在線檢測設(shè)備投入使用已經(jīng)超過一年的時(shí)間，從實(shí)際反饋來看，設(shè)備對(duì)不良品的識(shí)別率和誤判率均符合驗(yàn)收要求，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，為公司節(jié)省了大量人力。第一套設(shè)備投入使用半年后開始在集團(tuán)內(nèi)推廣使用，目前集團(tuán)內(nèi)共采用該設(shè)備5套，設(shè)備運(yùn)行可靠，無重大不良投訴。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：廖暢（1979-），男，廣東梅州人，維達(dá)紙業(yè)（中國）有限公司助理工程師，研究方向：造紙?jiān)O(shè)備智能檢測與控制、造紙?jiān)O(shè)備智能化設(shè)計(jì)與制造。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）