CN109969496B - 硬盒卷烟包装机的内衬纸包装完整性检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬盒卷烟包装机的内衬纸包装完整性检测装置及其检测方法，该检测装置是设置在硬盒卷烟包装机的2号包装轮和3号包装轮之间的堵塞检测杆上，包括堵塞检测杆、光纤传感器、检测座、光纤放大器及PLC控制单元；在堵塞检测杆设置有检测座，在检测座上设置有光纤安装孔，检测孔位置对应内衬纸烟包背面上部位，检测孔内的光纤传感器获取检测信号并通过光纤放大器传输至PLC控制单元进行处理，由PLC控制单元对内衬纸的完整性进行检测。本发明能准确检测到不完整的内衬纸烟包并报警停机，从而提高生产质量和效率，降低坏包率。

Description

硬盒卷烟包装机的内衬纸包装完整性检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及硬盒卷烟小盒包装设备技术领域，尤其涉及的是硬盒卷烟包装机内衬纸包装完整性检测装置及其检测方法。

背景技术

现有的ZB45硬盒卷烟包装机中，没有对应的内衬纸包装完整性检测装置，当出现内衬纸折叠不好、内衬纸不完整等质量缺陷时无法及时发现，并可能造成因内衬纸包裹不完整造成烟包在成型过程缺支的现象。若当班操作人员没有发现就会流入下道工序，造成质量隐患，严重影响生产效率，增加坏包率。

发明内容

本发明为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种硬盒卷烟包装机的内衬纸包装完整性检测装置及其检测方法，以期能准确检测到不完整的内衬纸烟包并报警停机，从而提高生产质量和效率，降低坏包率。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种硬盒卷烟包装机的内衬纸包装完整性检测装置的特点是设置在硬盒卷烟包装机的2号包装轮和3号包装轮之间的堵塞检测板上，所述堵塞检测板上设置有光纤检测孔和用于安装检测座的安装螺孔，堵塞检测板下方设置有内衬纸短边折叠通道，在所述内衬纸短边折叠通道上传输有烟包，且所述烟包通过过渡套口从2号包装轮传递给3号包装轮；所述内衬纸包装完整性检测装置包括：堵塞检测板、检测座、光纤传感器、光纤放大器、PLC控制单元；

在所述堵塞检测板上，且处于所述内衬纸烟包的上方通过在所述安装螺孔内的螺钉固定设置有检测座，在所述检测座上设置有光纤安装孔和孔，在所述光纤安装孔内设置有光纤传感器，且所述光纤传感器通过检测座侧部的螺孔内的螺钉紧固，检测座通过孔固定在堵塞检测板，所述光纤传感器通过光纤放大器与PLC控制单元连接；

所述光纤传感器通过所述堵塞检测板上的光纤检测孔实时获取烟包在传输过程中的内衬纸信号并通过光纤放大器传递给PLC控制单元；由所述PLC控制单元实现所述内衬纸信号的完整性判断。

本发明所述的内衬纸包装完整性检测装置的检测方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、所述硬盒卷烟包装机开机，并判断是否存在不完整剔除信号，若存在，则剔除3号轮剔除工位上相对应的不完整内衬纸烟包；否则，执行步骤2；

步骤2、判断内衬纸包装完整性检测功能是否为开启，若开启，则执行步骤3，否则，返回步骤2；

步骤3、在当前扫描周期内实时获取所述硬盒卷烟包装机的运行相位，并判断所述运行相位是否为内衬纸包装完整性检测相位，若是，则表示所述内衬纸烟包处于所述过渡套口位置处，并执行步骤4；否则，执行步骤5；

步骤4、利用所述光纤传感器对过渡套口位置处的内衬纸完整性进行检测，若在检测相位内存在光纤传感器的间断信号，则表示所述内衬纸不完整，并执行步骤7；否则，执行步骤8；

步骤5、判断所述运行相位是否为能效检测相位，若是，则表示内衬纸包装完整性检测装置进入自检阶段，并执行步骤6，否则返回步骤3执行；

步骤6、利用所述光纤传感器对所述过渡套口位置处进行检测，若无法获取光纤传感器的信号，则表示内衬纸包装完整性检测装置为正常状态；否则，表示内衬纸包装完整性检测装置为异常状态，并向所述硬盒卷烟包装机发送停机信号；

步骤7、向硬盒卷烟包装机的3号轮剔除口的控制电磁阀发送相应内衬纸包装的不完整剔除信号，并对内衬纸烟包的不完整剔除信号进行累计计数和显示，同时向所述硬盒卷烟包装机发送停机信号；

步骤8、在下一个扫描周期内按照步骤2进行判断。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明采用光纤传感器对内衬纸的完整性进行检测，此检测方式不受内衬纸材料的影响，而小盒包装机在此处及以后工序中均无对内衬纸完整性的检测，从而填补了检测空白，完善了设备功能，提高了生产质量。

2、本发明采用光纤信号对内衬纸的完整性检测，能够对内衬纸的缺失、不完整等情形都能进行有效检测，从而降低了存在质量问题的烟条流入市场。而设备自带的光电传感器只能对内衬纸两端对齐和撕片进行检测，对2号轮至3号轮包装过程中可能造成的撕片背面的内衬纸及包装完整性无法进行检测。

3、本发明能准确检测到不完整的内衬纸烟包并及时报警停机，并在再次启动时给予剔除，避免了缺陷烟包进入下一道包装工序和进入市场，保障了产品质量。

4、本发明设置了自检功能和使能关闭功能，自检功能会在传感器无需检测内衬纸时进行自检以判断传感器工作状态的好坏，使能关闭功能在特需情况下可以将该检测功能关闭。

5、结构简单，工作稳定，维护量小。

附图说明

图1为本发明内衬纸包装完整性检测装置的立体结构示意图；

图2为本发明检测座主视图；

图3为本发明检测座俯视图；

图4为本发明检测座左视图；

图5为本发明2-3轮堵塞检测板结构示意图；

图6为本发明控制程序流程图；其中，Y：是N：否ON：打开OFF：关闭；

图中标号：1堵塞检测板；2检测座；3光纤传感器；4内衬纸；5烟包；6光纤检测孔；7检测座安装螺孔；8孔；9光纤安装孔；10光纤定位螺孔；11过渡套口。

具体实施方式

本实施例中，如图1所示，一种硬盒卷烟包装机的内衬纸包装完整性检测装置，设置在硬盒卷烟包装机的2号包装轮和3号包装轮之间的堵塞检测板1上，堵塞检测板1上设置有光纤检测孔6和用于安装检测座2的安装螺孔7，堵塞检测板1下方设置有内衬纸短边折叠通道，在内衬纸短边折叠通道上传输有烟包5，且烟包5通过过渡套口11从2号包装轮传递给3号包装轮；

如图1-图5所示，在堵塞检测板1上，且处于内衬纸4烟包5的上方通过在安装螺孔7内的螺钉固定设置有检测座2，在检测座2上设置有光纤安装孔9和孔8，在光纤安装孔9内设置有光纤传感器3，光纤传感器3到电气柜PLC控制单元重新布信号线。且光纤传感器3通过检测座2侧部的螺孔10内的螺钉紧固，检测座2通过孔8固定在堵塞检测板1。

内衬纸4烟包5由2号轮经过过渡套口11向3号轮运行的过程中，在过渡套口11内运行期间存在一段时间间隔(在这段范围内，内衬纸烟包处于平行输送状态便于检测)，在此区间的某个特定相位，光纤传感器3对内衬纸完整性进行检测。光纤传感器3通过堵塞检测板1上的光纤检测孔6实时获取烟包5在传输过程中的内衬纸信号并通过光纤放大器(NPN型)传递给由MICROII控制系统中的PLC控制单元对内衬纸信号进行处理，在OPC设置的检测相位内对内衬纸的完整性进行检测，在检测相位内，若光纤检测过程中出现间断信号，则硬盒卷烟包装机OPC显示红色信息“内衬纸不完整”并停机，在设备再次启动时在3号轮剔除口直接剔除。若剔除的不完整内衬纸烟包与实际缺陷烟包不对应，可在OPC界面进行修改，直至剔除准确的缺陷烟包为止，从而实现内衬纸信号的完整性判断，保障了产品质量。

具体实施中，内衬纸包装完整性的检测方法是编写控制程序写入MICROIICPU控制板，光纤传感器3到PLC控制单元需重新布线，内衬纸完整性光纤检测点接入输入板N12的25点，其中该输入点处于空置状态，故需要对其进行跳线。光纤放大器2B540(放大器代号)用的是NPN型，故其跳线连接方式为A-BC-DE，将A端和B端短接，C端和D端短接。其中2B540选用的光纤型号为FU-66。

OPC界面可以对检测功能和参数进行便捷的设置，可设置能效检测相位(0°-360°)，可以根据生产需要进行设置，能效检测相位起到自检的作用(即在此检测相位，传感器不应有触发信号，如果有信号则认为检测失效，提示操作和维修人员检查传感器的好坏)。OPC界面可设置检测相位(0°-360°)，可以根据生产需要进行设置，OPC界面可设置剔除工位(0-140，默认110)，对剔除步数进行调节。在统计界面可以直观了解不完整内衬纸的剔除数据，便于对设备运行状况进行分析。在特殊需求下，可通过OPC中的参数调整界面，通过使能选项对其功能进行关闭(OFF为关闭，ON为打开)，保证正常生产。

本实施例中，如图6所示，一种内衬纸包装完整性检测装置的检测方法是按如下步骤进行：

步骤1、硬盒卷烟包装机开机，并判断是否存在不完整剔除信号，若存在，则控制3号轮上剔除口的电磁阀剔除3号轮剔除工位上相对应的不完整的内衬纸烟包；否则，执行步骤2；

步骤2、判断内衬纸包装完整性检测功能是否为开启，若开启，则执行步骤3，否则，返回步骤2；检测功能开启状态为ON，检测功能关闭状态为OFF，默认状态为ON。在特殊需求下，可通过OPC中参数调整界面，通过使能选项对其功能进行关闭，保证正常生产。

步骤3、在当前扫描周期内实时获取硬盒卷烟包装机的运行相位，并判断运行相位是否为内衬纸包装完整性检测相位，检测相位参数在OPC界面上的设定范围为“0-100°”，默认设置为“1°”，此相位可根据实际生产需要人工设定；若是，则表示内衬纸4烟包处于过渡套口11位置处，并执行步骤4；否则，执行步骤5；

步骤4、利用光纤传感器3对过渡套口位置处的内衬纸4完整性进行检测，若在检测相位内存在光纤传感器3的间断信号，则表示内衬纸4不完整，并执行步骤7；否则，执行步骤8；

步骤5、判断运行相位是否为能效检测相位，若是，则表示内衬纸包装完整性检测装置进入自检阶段，并执行步骤6，否则返回步骤3执行；能效检测相位起到自检的作用，即在此检测相位，传感器不应有触发信号，如果有信号则认为检测失效，提示操作和维修人员检查传感器的好坏。

步骤6、利用光纤传感器3对过渡套口11位置处进行检测，若无法获取光纤传感器3的信号，则表示内衬纸包装完整性检测装置为正常状态；否则，表示内衬纸包装完整性检测装置为异常状态，显示红色信息“内衬纸不完整检测故障”，并向硬盒卷烟包装机发送停机信号；，提示操作和维修人员检查传感器的好坏，从而起到自检的作用。

步骤7、向硬盒卷烟包装机的3号轮剔除口的控制电磁阀发送相应内衬纸4包装的不完整剔除信号(剔除步数可设定范围为“0-140”，默认步数设置为“110”，此参数可根据实际生产需要人工设定。)，并对内衬纸烟包的不完整剔除信号进行累计计数和显示，同时向硬盒卷烟包装机发送停机信号；在统计界面可以直观了解内衬纸包装不完整的缺陷剔除数据，便于对设备运行状况进行分析。

步骤8、在下一个扫描周期内按照步骤2进行判断。

Claims (1)

1.一种硬盒卷烟包装机的内衬纸包装完整性检测装置的检测方法，所述内衬纸包装完整性检测装置设置在硬盒卷烟包装机的2号包装轮和3号包装轮之间的堵塞检测板(1)上，所述堵塞检测板(1)上设置有光纤检测孔(6)和用于安装检测座(2)的安装螺孔(7)，堵塞检测板(1)下方设置有内衬纸短边折叠通道，在所述内衬纸短边折叠通道上传输有烟包(5)，且所述烟包(5)通过过渡套口(11)从2号包装轮传递给3号包装轮；所述内衬纸包装完整性检测装置包括：堵塞检测板(1)、检测座(2)、光纤传感器(3)、光纤放大器、PLC控制单元；

在所述堵塞检测板(1)上，且处于所述内衬纸(4)烟包(5)的上方通过在所述安装螺孔(7)内的螺钉固定设置有检测座(2)，在所述检测座(2)上设置有光纤安装孔(9)和孔(8)，在所述光纤安装孔(9)内设置有光纤传感器(3)，且所述光纤传感器(3)通过检测座(2)侧部的螺孔(10)内的螺钉紧固，检测座(2)通过孔(8)固定在堵塞检测板(1)，所述光纤传感器(3)通过光纤放大器与PLC控制单元连接；

所述光纤传感器(3)通过所述堵塞检测板(1)上的光纤检测孔(6)实时获取烟包(5)在传输过程中的内衬纸信号并通过光纤放大器传递给PLC控制单元；由所述PLC控制单元实现所述内衬纸信号的完整性判断；其特征在于，所述检测方法是按如下步骤进行：

步骤1、所述硬盒卷烟包装机开机，并判断是否存在不完整剔除信号，若存在，则剔除3号轮剔除工位上相对应的不完整内衬纸烟包；否则，执行步骤2；

步骤2、判断内衬纸包装完整性检测功能是否为开启，若开启，则执行步骤3，否则，返回步骤2；

步骤3、在当前扫描周期内实时获取所述硬盒卷烟包装机的运行相位，并判断所述运行相位是否为内衬纸包装完整性检测相位，若是，则表示所述内衬纸(4)烟包处于所述过渡套口(11)位置处，并执行步骤4；否则，执行步骤5；

步骤4、利用所述光纤传感器(3)对过渡套口位置处的内衬纸(4)完整性进行检测，若在检测相位内存在光纤传感器(3)的间断信号，则表示所述内衬纸(4)不完整，并执行步骤7；否则，执行步骤8；

步骤5、判断所述运行相位是否为能效检测相位，若是，则表示内衬纸包装完整性检测装置进入自检阶段，并执行步骤6，否则返回步骤3执行；

步骤6、利用所述光纤传感器(3)对所述过渡套口(11)位置处进行检测，若无法获取光纤传感器(3)的信号，则表示内衬纸包装完整性检测装置为正常状态；否则，表示内衬纸包装完整性检测装置为异常状态，并向所述硬盒卷烟包装机发送停机信号；

步骤7、向硬盒卷烟包装机的3号轮剔除口的控制电磁阀发送相应内衬纸(4)包装的不完整剔除信号，并对内衬纸烟包的不完整剔除信号进行累计计数和显示，同时向所述硬盒卷烟包装机发送停机信号；

步骤8、在下一个扫描周期内按照步骤2进行判断。

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