GD包装机型加装条包缺包检测器的改进

王　蔚（陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂,陕西　宝鸡　721013）

GD包装机型加装条包缺包检测器的改进

王蔚
（陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂,陕西宝鸡721013）

摘要：针对GD包装机现有的3种(原机电容式传感器检测、CT处烟包到位检测和CH再生料斗后端烟包堆叠检测)条包缺包检测器产生漏检和误检的原因进行了分析，介绍了光电式条包缺包检测器的工作原理及特点。光电式条包缺包检测器利用光电传感器，通过检测传感器到烟包的距离来判断条包是否缺包。该检测器弥补了现有3种条包缺包检测的各种不足，可以杜绝缺包问题的产生。

关键词：GD包装机；条包；缺包；检测器；光电检测器

GD包装机在包装过程中产生缺包的主要原因是CH剔除烟包时，CH再生料斗补烟不到位。为了防止缺包，在GD包装机组上增设了几种不同的缺包检测，主要有原机电容式传感器检测、CH再生料斗后端烟包堆叠检测、CT处烟包到位检测，这3种缺包检测对减少缺包有一定的作用，但是由于检测器本身设计上的缺陷，以及设备不断的技术改造，特别是对于安装了小包美容器的GD包装机组，增加以上3种缺包检测器后仍然会出现误检和漏检。为此，在分析了以上3种缺包检测器失效的原因后，在GD包装机型设计加装一种新型的缺包检测器--光电式条包缺包检测器，从根本上解决条包缺包问题。

1　现有缺包检测误检和漏检的原因分析

1.1原机电容式传感器检测

在实际的应用过程中，烟厂所采用的包缺包检测器主要是通过内部所携带的五个电容传感器获取香烟的包装情况的，只要有一个传感器没有感应到卷烟，则直接发送缺包信号，并通过电磁阀设备直接将其剔除出去。而随着近年来高档香烟的发展，大量铝箔被应用于香烟包装中来，尤其是一些精品卷烟中，这种铝箔的应用是非常常见的，而现有的检测设备在实际的检测过程中，发出的检测波无法通过这层铝箔，也就是说其检测信号被直接屏蔽掉了，那么该机器所能够进行的检测范围就非常有限了，这些高档香烟的缺包现象并不能直接的被检测出来。

1.2CH 再生料斗后端烟包堆叠检测

该机器做检测过程中，主要是通过对再生料出口进行检测，同时对检测所得到的信号传送到原机中进行处理进一步的缺盒皮检测，利用CT来对其中的缺包烟进行定点剔除。不过具体检测过程中该设备处于操作人员补烟不及时的状态下，该设备实际上并不能真正意义上的完全检测出缺包现象。

1.3CT处烟包到位检测

CT处烟包到位检测安装在条包成型仓入口处,由上、下两个光点检测器检测经过的烟包是否为两包，并将检测到的缺包信号并入原机的电容式传感器缺包检测，在CT剔除点进行剔除。但对于即将成条的每十包烟来说，CT处烟包到位检测只可检测到每五垛10包烟最右端部上下两个烟包是否缺失。

2　光电式条包缺包检测

2.1光电管的理论分析

光电管原理是光电效应，半导体材料类型的光电管，是利用半导体的光敏特性制造的光接收器。

光电效应里，电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关，光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响。

2.2光电式条包缺包检测器的工作原理

本文所研究的光电式条包缺包检测器的主要结构如图所示。

在进行电路的设计过程中，为了保证电路能够持续的发出强度固定的红外光线，必须保证电流Iin的稳定。烟包通过对电路所发射的红外光线的反射，就会在光电管接收器中生成一个信号，并由该部件接收电路中产生电流Io，其中Io数值和烟包所反射的红外光的强度成正比例关系。事实上，光电管和烟包之间的距离直接决定了反射回来的红外光线的强度。而Io增大的情况下，将会客观上导致电阻Ro两端的电压的增加，根据电路基本原理我们可以发现，输出电压信号Vout就越小。然后将该信号经过数模转换之后，形成X。在实际的检测过程中，设备中需要设置一个Y值作为对比值，通过对比X和Y的大小来判断是否确保。而检测距离L的控制，可通过对对比值Y的调整实现。

缺包检测器由控制盒、上检测板和下检测板三部分组成，它们之间通过线缆连接，上、下检测板分别取代原成型仓的上、下盖板组成新的成型仓结构。

控制盒主要负责对上、下检测板进行参数的设置及信息显示。同时负责给上、下检测板提供工作电源，并对上、下检测板输出的缺包信号进行处理，输出给外围电路，由外围电路根据输出的故障信号配合相应的机器相位来进行缺包检测及检测器好坏判断。

2.3检测器特点

加装的光电式缺包检测器是在CT成型仓处烟包包装条盒前对烟包进行检测，避免条盒对检测的干扰，检测更准确；多个光电管对同一烟包进行检测，可靠性高，杜绝漏检；检测器的所有设置，全部在控制盒上完成，共可调出9种功能界面，操作简单方便；由于是距离测试，检测器不受包装材料限制，适合各种品牌香烟。加装过程不改变原机结构，安装方便；接线全部采用快速插头，连线简洁，方便维护。

3　使用效果

在GD包装机型加装光电式条包缺包检测器后，见效非常明显，实现了GD包装机型在关键生产流程对产品质量的监控（从CH再生料斗后端烟包堆叠检测到条盒包装成型生产环节缺少针对每一个烟包是否缺失的质量检测装置）。

参考文献：

[1]陆平.在线检测系统在特种纸机上的应用[J].中国造纸,2013(04).

[2]普光.浅谈“印刷缺陷在线检测系统”的构成[J].中国包装工业,2013(12).

[3]陆平.在线检测系统在特种纸机上的应用(续)[J].中国造纸,2013(05).