CN112808627A - 一种滴胶激光检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滴胶激光检测装置，其包括支架、芯轴、两个固定座、辊筒、两个套筒、数字激光传感器、光纤放大器、光帽及控制器组成，所述支架呈L型结构，所述芯轴的一端可拆卸设于所述支架的安装孔上，两个固定座相距设于所述芯轴上，所述数字激光传感器包括激光发射器与激光接收器，所述激光发射器与激光接收器分别设于各所述固定座上，所述激光发射器与激光接收器分别与光纤放大器通讯连接，光纤放大器与控制器通讯连接，所述控制器的输出端与生产设备的剔废装置通讯连接，本发明用于发现和剔除包含滴胶的不良品。

Description

一种滴胶激光检测装置
技术领域
本发明涉及卫生用品生产设备领域，尤其涉及一种用于卫生用品生产设备的滴胶激光检测装置。
背景技术
目前，在现有的卫生用品如卫生巾、纸尿裤生产线中，由于整个生产线处于高速运转的状态，胶机的喷胶头由于堵塞等原因，喷胶头容易形成胶液聚集，当胶液聚集到一定程度，胶液会滴落到材料(特别是面层材料)上，影响了卫生用品的观感和使用性能，造成质量问题。与此同时，根据恒安集团客服部提供的客诉数据，在2019年中，卫生巾滴胶的投诉案例高达34例，已经成为第4大客诉，中国专利CN201711495882.3公开了一种有缺陷的一次性吸收物品的检测剔除方法，采用自动检测材料上是否有滴胶并剔除废品，可以减少产品次品率，减少客诉，提高产品的品质。但是，在实际生产过程中，由于胶液下落过程中会产生飞丝，飞丝落在碳纤辊上后需要经常清理，要清理就需要停机，因此这套装置还不是很理想。此外，前述装置在使用过程中由于使用空间、人为操作和气流的影响，会导致摆动机构出现误操作，从而导致排废的增加，造成材料的浪费。从而前述剔除装置在使用一段时间后相应的装置就从卫生巾生产线上予以拆除，目前只能靠操作人员频繁巡检清理胶头，通过特制刮板及时清理喷胶头上聚集的胶液防止滴胶。由于申请人的工厂有近百台设备24小时不间断的生产，如果只能依靠人工巡检来减少次品率，难免导致滴胶未及时发现，进而导致客诉的再次发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滴胶激光检测装置，解决现有技术中滴胶产品的发现和剔除问题，同时要克服安装空间较小，且易受环境、人为影响的问题，最终降低卫生用品生产过程中的次品率，达到提高产品品质的目的。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种滴胶激光检测装置，包括支架、芯轴、两个固定座、辊筒、两个套筒、数字激光传感器、光纤放大器、光帽及控制器组成，所述支架呈L型结构，支架位于其固定到生产设备面板上的那一侧设有一至两个腰形槽，所述支架位于垂于生产设备面板上的那一侧设有轴向延伸的安装孔，位于所述安装孔的一侧设有二至三个锁紧孔，所述芯轴的一端可拆卸设于所述安装孔上，两个固定座相距设于所述芯轴上，所述数字激光传感器包括激光发射器与激光接收器，所述激光发射器与激光接收器分别设于各所述固定座上，所述激光发射器与激光接收器分别与光纤放大器通讯连接，光纤放大器与控制器通讯连接，所述控制器的输出端与生产设备的剔废装置通讯连接，所述光帽可拆卸设于激光发射器的激光输出端附近，并且所述光帽上设有用于使激光透过的直径为1.0～1.5mm的透光孔，并且从所述透光孔射出的光束，其与辊筒径向外侧平行且垂直距离介于0.4～1mm之间，两个所述套筒分别设于辊筒的轴向两端，各所述套筒通过轴承可转动设于芯轴上且位于两个所述固定座之间，所述支架可拆卸设于生产设备面板上且其位于生产设备施胶装置的下游，沿生产设备的流水线方向，所述辊筒的上游和/或下游设有张力辊使得面料沿圆周方向包裹辊筒的角度大于20度，并且面料的拉力大于5N。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述光帽上透光孔的直径为1.2mm。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述光束与辊筒径向外侧的距离为0.5mm。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述激光发射器与固定座之间、所述激光接收器与固定座之间分别设有调整座。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述锁紧孔为两个。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述腰形槽为两个。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述辊筒的圆周外侧面喷涂镍钛基防粘涂层。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述辊筒的轴向长度介于200～300mm之间。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述套筒的轴向外侧分别设有端盖，各所述端盖与辊筒轴向端部之间设有卡簧。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述辊筒由中空的铝管制得。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述辊筒由中空的碳纤管制得。
进一步的改进是：上述滴胶激光检测装置中，所述张力辊是由直径为10mm的弧形杆制得，所述张力辊位于轴向中部向上弧形凸起10～15mm。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是:本发明在一个有限的设备空间内通过添加一个滴胶激光检测装置，结合生产线的PLC及剔废装置，解决了生产线长期以来难以发现、难以解决的滴胶问题。公知的生产线有一个固有的难题：卫生用品生产线可以随时开启和关闭，但热熔胶的加热或者冷却有很大的惯性，因此在生产线开机不顺的时候，胶液持续加热老化导致滴胶频发，生产线开机不顺，本身操作人员需要兼顾的故障点就多，因此本检测装置可以很大程度解放操作人员的精力，用于去发现和处理其它原因引起的故障或者产品不良原因。在具体的解决方案中，基于热熔胶的半透明材料特性，以及激光传感器对于光线变化的高灵敏度，从而找到了一种能够较好发现滴胶产品的方法。更主要的是，利用激光传感器50us～1ms高灵敏度及光纤放大器的延迟输出相结合，将本来用于测量距度的激光传感器用于滴胶产品的发现和剔除。因为PLC在线巡检需要时间，对于复杂结构的卫生用品生产线，没有延迟输出会使不良品进入合格品的码垛包装工序，这也是本技术方案把激光传感器、光纤放大器、硬件、胶液特性、PLC、剔废装置有机结合产生的理想的检测效果。
附图说明
图1是本发明滴胶激光检测装置的正视图；
图2是本发明滴胶激光检测装置A处的左视图；
图3是本发明实施例中光帽的正视图；
图4是图3中光帽的剖视图；
图5是本发明实施例应用场景结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见附图1至附图5所示，实施例公开一种用于卫生巾生产线的滴胶激光检测装置，其包括支架1、芯轴2、两个固定座3、辊筒4、两个套筒5、数字激光传感器6、光纤放大器(图中未示出)、光帽8及控制器(图中未示出)组成：
参考图1和图5，所述支架1整体剖面呈L型结构，所述支架1可拆卸设于卫生巾生产线的面板上，更具体地说，所述支架1安装在卫生巾生产线上各施胶装置的下游，这里所述的施胶装置包括喷胶施胶或者刮胶施胶。所述支架1位于其固定到卫生巾生产线的面板上的那一侧设有两个腰形槽11，通过该两个腰形槽11，可以调整面料经过辊筒4上表面时的包覆角度和张力，同时还调整面料与辊筒4接触的位置，所述支架1位于垂于卫生巾生产线的面板上的那一侧设有轴向延伸的安装孔12，在本实施例中，所述安装孔12是通孔，位于所述安装孔12的侧面相距设有两个锁紧孔13。参考图5，沿卫生巾生产线的流水线方向，某一层面料经过开卷后一般都经过纠编器S1、过渡辊S2、张紧装置S3、刮胶装置S4、负压吸附输送带S5与其它面料或者材料复合，所述刮胶装置S4设于张紧装置S3的两个张紧轮之间以确保面料充分上胶。本发明的滴胶激光检测装置就设于所述张紧装置S3及负压吸附输送带S5之间，从图中可以看出，在现有的卫生巾生产设备上，为了确保各材料之间稳定、可靠输送，装置与装置之间结构是非常紧凑的，因此，要在如此紧凑的结构中添加所述检测装置本身就是一件非常困难的事情。
所述芯轴2是一根实心的钢管，芯轴2的一端间隙配合设于安装孔12上，通过在锁紧孔13装设锁紧螺栓可以使芯轴2可拆卸设于所述安装孔12上。
所述固定座3为设有轴孔的座体，并且所述轴孔一侧设有向径向外侧延伸的开槽，这样，当用螺栓将固定座位于开槽两侧的座体相互锁紧时，所述固定座3就可以固设于芯轴2上的轴向某一位置，各所述固定座3上分别设有用于安装数字激光传感器6的安装槽31，两个固定座3相距设于所述芯轴2上，两者之间用于装配辊筒4。
所述数字激光传感器6包括激光发射器61与激光接收器62，本实施例中的激光发射器61的型号为基恩士LV-S71T，所述激光接收器的型号为基恩士LV-S71R，所述激光发射器61通过一个调整座(激光传感器厂家配套、用于调整俯仰角度，故图中未示出)设于靠近支架1一侧的所述固定座3上的安装槽31上，所述激光接收器62通过一个调整座设于远离支架1一侧的所述固定座3上的安装槽31上，所述激光发射器61与激光接收器62分别与光纤放大器(图中未示出)通讯连接，本实施例中，所述光纤放大器的型号为基恩士LV-N11N且其与控制器通讯连接，所述控制器的输出端与生产设备的剔废装置通讯连接。本实施例中，所述控制器并不是一台独立的滴胶控制器，而是卫生巾生产线的PLC控制器，光纤放大器输出给PLC的信号为24V或者0V，PLC根据程序设置控制剔废装置工作。作为公知的一种装置，在切换料、面料脏污、有异物等都会触发剔废装置工作，主要就是把不良品从产品线上剔除防止进入合格品包装工序，所述剔废装置为公知技术。
所述光帽8可拆卸设于激光发射器61的激光输出端附近，并且所述光帽8为一个直径为60mm的薄片，光帽8的厚度为2mm，在光帽8的径向中部有一个沿轴向凸起的凸台81，所述凸台81的直径为6mm，所述凸台81的径向中部设有直径为1.2mm、用于使激光透过的透光孔82，通过调整支架1的安装位置及调整座使得激光发射器61发射的光束与辊筒4径向外侧平行且垂直距离介于0.4～1mm，本实施例控制两者的垂直距离为0.5mm，这里所述的垂直距离是指光束中与辊筒4径向外表面相邻的那一侧与辊筒4之间的距离。因为面料的厚度一般为0.1至0.3mm，在张紧的状态下，如果在大于0.5mm的材料表面有异物遮挡光束，那么激光接收器62能够检测到。这一距离是本发明人经过大量的测试，并且根据胶液本身半透明的特性得到的一个较理想的距离。
所述套筒5分别设于辊筒4的轴向两端，各所述套筒5的轴向外侧分别设有端盖51，各所述端盖51与辊筒4轴向端部之间设有卡簧防止端盖51从辊筒4的端部脱落，各所述套筒5通过轴承可转动设于芯轴2上且位于两个所述固定座3之间，沿卫生巾生产线的流水线方向，所述辊筒4的上游设有张力辊使得面料沿圆周方向包裹辊筒的角度大于20度，并且面料的拉力大于5N。所述辊筒4由中空的铝管或者碳纤管制得，并且辊筒4的圆周外侧面喷涂镍钛基防粘涂层防止胶液粘结在其外表面，辊筒4的轴向长度为250mm。在本实施例中，所述的张力辊由张紧装置S3上的张紧辊兼作张力辊，而辊筒4上面料的包裹角度由支架1在面板上垂真方向的位置调整并组合下游的负压吸附输送带S5共同实现。作为另外一种变通的办法，在张紧装置S3与本检测装置之间空间位置允许的情况下，所述张力辊是由直径为10mm的弧形杆制得，所述张力辊位于轴向中部向上弧形凸起15mm，该种形状的张力辊不仅能提供张力，更主要的是展平面料，防止面料因为输送过程中的横向皱折引起激光检测装置的误动作。作为包裹角度，20度是经过多次的试验得到的一个较合理的最小角度，材料在高速输送过程中比如切换料可能产生速度突变，这个突变引起材料输送过程中的跳动可能使检测装置误动作，生产线的速度越高，包裹角度就要设置得大一些，但一般控制在40度以内，角度增一步增加的话，因为材料有弹性，在输送过程中容易产生横向皱折。
在前述实施例中，所述透光孔的直径根据生产场合特别是施胶量的大小而有所区别，一般不小于1mm，不超过1.5mm。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种滴胶激光检测装置，其特征在于：包括支架、芯轴、两个固定座、辊筒、两个套筒、数字激光传感器、光纤放大器、光帽及控制器组成，所述支架呈L型结构，支架位于其固定到生产设备面板上的那一侧设有一至两个腰形槽，所述支架位于垂于生产设备面板上的那一侧设有轴向延伸的安装孔，位于所述安装孔的一侧设有二至三个锁紧孔，所述芯轴的一端可拆卸设于所述安装孔上，两个固定座相距设于所述芯轴上，所述数字激光传感器包括激光发射器与激光接收器，所述激光发射器与激光接收器分别设于各所述固定座上，所述激光发射器与激光接收器分别与光纤放大器通讯连接，光纤放大器与控制器通讯连接，所述控制器的输出端与生产设备的剔废装置通讯连接，所述光帽可拆卸设于激光发射器的激光输出端附近，并且所述光帽上设有用于使激光透过的直径为1.0～1.5mm的透光孔，并且从所述透光孔射出的光束，其与辊筒径向外侧平行且垂直距离介于0.4～1mm之间，两个所述套筒分别设于辊筒的轴向两端，各所述套筒通过轴承可转动设于芯轴上且位于两个所述固定座之间，所述支架可拆卸设于生产设备面板上且其位于生产设备施胶装置的下游，沿生产设备的流水线方向，所述辊筒的上游和/或下游设有张力辊使得面料沿圆周方向包裹辊筒的角度大于20度，并且面料的拉力大于5N。
2.根据权利要求1所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述光帽上透光孔的直径为1.2mm。
3.根据权利要求1所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述光束与辊筒径向外侧的距离为0.5mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述激光发射器与固定座之间、所述激光接收器与固定座之间分别设有调整座。
5.根据权利要求4所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述锁紧孔为两个。
6.根据权利要求5所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述腰形槽为两个。
7.根据权利要求1或2或3所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述辊筒的圆周外侧面喷涂镍钛基防粘涂层。
8.根据权利要求1或2或3所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述辊筒的轴向长度介于200～300mm之间。
9.根据权利要求1或2或3所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：各所述套筒的轴向外侧分别设有端盖，各所述端盖与辊筒轴向端部之间设有卡簧。
10.根据权利要求1或2或3所述的滴胶激光检测装置，其特征在于：所述辊筒由中空的铝管制得。
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