CN220682766U - 铝箔纸接头检测剔除装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝箔纸接头检测剔除装置，将两组超声波检测与自控进行结合，实现盘纸接头在线实时检测，并通过主机编码器提供的相位信号触发剔除操作，以此保证成品烟包质量。具体地，两组超声波接头检测器分别装在左右两侧铝箔纸的输送装置处，且超声波接头检测器的轴向与铝箔纸运行方向呈预设角度；主机编码器通过I/O接口板与原机PLC连接，负责提供用于触发剔除操作的相位信号。本实用新型针对铝箔纸接头的质量缺陷风险，通过超声接头检测实现异常识别及剔除，有效改善了包装机组因接头未检出导致停机率高的情况，且减少人工取接头的操作步骤，通过实时在线监测剔除机制降低因铝箔纸接头产生的产品质量事故及不良影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及卷烟制造领域，尤其涉及一种铝箔纸接头检测剔除装置。
背景技术
目前烟草行业包装机普遍采用ZB25/ZB45等包装机，该设备无铝箔纸接头检测装置，如果整卷铝箔纸中存在内部接头，会造成有接头铝箔纸的烟包流入市场，引起市场的质量反馈，造成产品质量事故。
而由于烟包其接头位置不固定，因此在产品生产过程中，检测与自动剔除盘纸的内部接头成为业内控制重点之一；
目前已有的接头检测方案，一方面检测器件配置单一，容易出现漏检；另一方面在设计剔除操作时主要依赖程序层面的改进，缺乏硬件层面的技术构思。
实用新型内容
鉴于上述，本实用新型旨在提供一种铝箔纸接头检测剔除装置，以解决前述提及的技术问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供了一种铝箔纸接头检测剔除装置，其中包括：第一超声波接头检测器、第二超声波接头检测器、主机编码器、I/O接口板、剔除轮以及原机PLC控制器；
所述第一超声波接头检测器安装在一侧的铝箔纸输送装置处，所述第二超声波接头检测器安装在另一侧的铝箔纸输送装置处，超声波接头检测器的发生器与接收器分别安装在被检测的铝箔纸的两侧，且超声波接头检测器的轴向与被检测的铝箔纸的运行方向呈预设角度；
所述主机编码器通过所述I/O接口板与所述原机PLC控制器的输入端电信号连接，所述主机编码器提供用于触发剔除操作的相位信号，且所述原机PLC控制器的输入端还分别与所述第一超声波接头检测器以及所述第二超声波接头检测器电信号连接，所述原机PLC控制器的输出端与所述剔除轮电信号连接。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述检测剔除装置还包括与所述PLC控制器电信号连接的计时器。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述检测剔除装置还包括与所述PLC控制器电信号连接的计数器，所述计数器用于累计两组超声波接头检测器所发送的接头检出电平信号数量。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述检测剔除装置采用光耦部件将所述PLC控制器输出至所述剔除轮的信号与原机的剔除控制电路进行电气隔离。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述预设角度为75°。
在其中至少一种可能的实现方式中，两组超声波接头检测器分别通过IO-Link接口与原机PLC控制器电信号连接。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述检测剔除装置还包括：与所述原机PLC控制器电信号连接的触摸屏和/或报警部件。
与现有技术相比，本实用新型的主要设计构思在于，将两组超声波检测技术与自控技术进行有机结合，实现盘纸接头在线实时检测的可能性，并通过主机编码器提供的相位信号触发剔除操作，以此保证成品烟包质量。具体地，两组超声波接头检测器分别安装在左右两侧的铝箔纸输送装置处，且超声波接头检测器的轴向与铝箔纸运行方向呈预设角度；主机编码器通过I/O接口板与原机PLC控制器连接，负责提供用于触发剔除操作的相位信号。本实用新型针对铝箔纸接头的质量缺陷风险，通过超声接头检测实现异常识别及剔除，有效改善了包装机组因接头未检出导致停机率高的情况，且减少人工取接头的操作步骤，通过实时在线监测剔除机制降低因铝箔纸接头产生的产品质量事故及不良影响。
附图说明
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：
图1为本实用新型实施例提供的两组超声波接头检测器的安装位置示意图；
图2为本实用新型实施例提供的超声波接头检测器的布设示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
本实用新型提出了一种铝箔纸接头检测剔除装置的实施例，具体来说，如图1和图2所示，其中包括：第一超声波接头检测器1(可对应于左侧铝箔纸盘卷)、第二超声波接头检测器2(可对应于右侧铝箔纸盘卷)，以及原机的主机编码器、I/O接口板、剔除轮、PLC控制器；
具体如图示意，第一超声波接头检测器1安装在一侧的铝箔纸输送装置处，第二超声波接头检测器2安装在另一侧的铝箔纸输送装置处。
即，左右盘卷位置各安装至少一个超声波接头检测器，不仅实现两个铝箔盘纸内部接头的在线检测，而且还能够拓展出断纸检测功能。具体来说，超声波接头检测器分为发生器3与接收器4两部分，二者分别安装在被检测的铝箔纸100两侧。为了达到可靠的检测效果以及针对该场景下的特定被测目标，超声波传感器的发射器与接收器轴向对射偏差不超过1mm，且超声波接头检测器的轴向与铝箔纸运行方向呈预设角度(优选如75°)安装。
超声波接头检测器检出铝箔纸接头，可被同步记录移位，由此可对应发出剔除信号至包装机上原机的剔除轮进行剔除。具体地，当左侧或右侧接头检测器检出铝箔纸接头时，接头检测器可通过IO-Link接口与原机PLC进行信号传输，从而可以记录接头出现位置并由此可以跟随生产线对接头在设备上的位置进行跟踪移位，这样，当存在接头的烟包运行到预设的剔除工位时便可以触发剔除。在一些实际应用实例中，同步移位数可设为28-35包，并可以通过与原机PLC电信号连接的触摸屏进行调整，例如为保证剔除操作准确无误，可采取宽量剔除处理，即剔除位置设为异常接头烟包及其前后各一包烟，一共剔除三包。
这里同步剔除信号可以直接取自前文所述原机自带的主机编码器，其职能是提供相位信号，并更可以通过I/O接口板对主机编码器的信号进行处理和放大后，被原机PLC获取到包装机主机的当前运行角度信息，具体而言，所述主机编码器是包装机组上用于测量旋转运动的装置，与生产线主轴相连，用于获取生产线的运行相位信息，以确定生产线的运行状态和位置。通过I/O接口板对编码器的脉冲信号进行处理，可至少记录两个角度：一个是同步移位角度，一个是同步剔除角度，移位角度如228°～280°，剔除角度如270°～305°，由此可以提供剔除时机信号。
由此，还可以进一步指出的是，本实用新型可设计故障自诊断机制。具体而言，在正常生产中，经统计约有10％-15％的铝箔纸卷内至少存在一个接头，该接头通过前述超声波接头检测器时应被可靠检出。如果生产线连续生产预设时长(如24小时)，两组超声波接头检测器均未检出接头信号，则可以触发报警输出，例如通过计时器设定时间阈值，并由原机PLC发送信号至报警部件，当然，还可以通过前文所述触摸屏(HMI)显示预设的提示信息，如“检查接头传感器是否异常”等。
除此，考虑到还有一些特殊情况会在实际应用中发生，例如一侧的超声波接头检测器连续测出接头、而另一侧超声波接头检测器却一直检不出接头(或反之)，针对于类似情况，可以通过预设的计数器记录第一、第二超声波接头检测器所发送的接头检出电平信号数量，例如计数表征两侧检出电平数量相差两倍时，可由原机PLC输出报警信号，HMI显示提示信息；又如计数表征两侧检出电平信号数量相差三倍以上时，可由原机PLC输出停机信号至生产线，触发停机及报警。
本领域技术人员可以理解地，上述优选实施例侧重提供计时器及计数器该硬件手段，而如何使用上述硬件进行故障自诊断的方式，则非限定，仅供参考。
最后还可以补充说明的是，本装置发出的剔除信号与原包装机生产线的剔除控制电路相连，而更为优选地，采用光耦部件将本装置输出的剔除信号与生产线的控制电路进行电气隔离，实现不同电平信号之间的电气独立性，从而提高整个生产系统的安全性和可靠性，并可以有效地规避干扰信号对生产线和本控制装置的影响。
综上所述，本实用新型的主要设计构思在于，将两组超声波检测技术与自控技术进行有机结合，实现盘纸接头在线实时检测的可能性，并通过主机编码器提供的相位信号触发剔除操作，以此保证成品烟包质量。具体地，两组超声波接头检测器分别安装在左右两侧的铝箔纸输送装置处，且超声波接头检测器的轴向与铝箔纸运行方向呈预设角度；主机编码器通过I/O接口板与原机PLC控制器连接，负责提供用于触发剔除操作的相位信号。本实用新型针对铝箔纸接头的质量缺陷风险，通过超声接头检测实现异常识别及剔除，有效改善了包装机组因接头未检出导致停机率高的情况，且减少人工取接头的操作步骤，通过实时在线监测剔除机制降低因铝箔纸接头产生的产品质量事故及不良影响。
本实用新型实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种铝箔纸接头检测剔除装置，其特征在于，包括：第一超声波接头检测器、第二超声波接头检测器、主机编码器、I/O接口板、剔除轮以及原机PLC控制器；
所述第一超声波接头检测器安装在一侧的铝箔纸输送装置处，所述第二超声波接头检测器安装在另一侧的铝箔纸输送装置处，超声波接头检测器的发生器与接收器分别安装在被检测的铝箔纸的两侧，且超声波接头检测器的轴向与被检测的铝箔纸的运行方向呈预设角度；
所述主机编码器通过所述I/O接口板与所述原机PLC控制器的输入端电信号连接，所述主机编码器提供用于触发剔除操作的相位信号，且所述原机PLC控制器的输入端还分别与所述第一超声波接头检测器以及所述第二超声波接头检测器电信号连接，所述原机PLC控制器的输出端与所述剔除轮电信号连接。
2.根据权利要求1所述的铝箔纸接头检测剔除装置，其特征在于，所述检测剔除装置还包括与所述PLC控制器电信号连接的计时器。
3.根据权利要求1所述的铝箔纸接头检测剔除装置，其特征在于，所述检测剔除装置还包括与所述PLC控制器电信号连接的计数器，所述计数器用于累计两组超声波接头检测器所发送的接头检出电平信号数量。
4.根据权利要求1所述的铝箔纸接头检测剔除装置，其特征在于，所述检测剔除装置采用光耦部件将所述PLC控制器输出至所述剔除轮的信号与原机的剔除控制电路进行电气隔离。
5.根据权利要求1所述的铝箔纸接头检测剔除装置，其特征在于，所述预设角度为75°。
6.根据权利要求1～5任一项所述的铝箔纸接头检测剔除装置，其特征在于，两组超声波接头检测器分别通过IO-Link接口与原机PLC控制器电信号连接。
7.根据权利要求1～5任一项所述的铝箔纸接头检测剔除装置，其特征在于，所述检测剔除装置还包括：与所述原机PLC控制器电信号连接的触摸屏和/或报警部件。
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