硬盒內(nèi)襯紙缺陷自動(dòng)檢測(cè)剔除裝置的研制

劉俊強(qiáng) 孫天發(fā)

硬盒內(nèi)襯紙缺陷自動(dòng)檢測(cè)剔除裝置的研制

劉俊強(qiáng) 孫天發(fā)

Point

香煙內(nèi)襯紙（俗稱鋁箔紙）具有防潮、防水分流失、防止煙支霉變和卷煙香氣損失的作用，內(nèi)襯紙缺陷會(huì)使吃味變異導(dǎo)致市場(chǎng)反饋。本文針對(duì)內(nèi)襯紙是金屬箔的原理，研制一套通過加裝金屬接近傳感器，在煙包通道內(nèi)安裝內(nèi)襯紙缺陷自動(dòng)檢測(cè)剔除裝置，能夠有效剔除缺陷煙包，提高產(chǎn)品質(zhì)量降低市場(chǎng)反饋、減少職工勞動(dòng)強(qiáng)度是無形的社會(huì)效益。

內(nèi)襯紙（俗稱鋁箔紙）是直接包裹煙支的紙質(zhì)包裝材料，具有防潮、防水分流失、防止煙支霉變和卷煙香氣損失的作用，內(nèi)襯紙包裝是香煙包裝中的重要組成部分。內(nèi)襯紙由成卷盤裝的原材料經(jīng)過壓痕、裁切、輸送、折疊等工序十多個(gè)包裝工位，在包裹內(nèi)襯紙的工藝過程中，在這個(gè)過程中由于模盒設(shè)計(jì)緊湊空間狹窄，沒有安裝內(nèi)襯紙折疊不良的缺陷檢測(cè)傳感器。最終造成內(nèi)襯紙有折疊缺陷的煙包流入下道工序，并導(dǎo)致市場(chǎng)反饋，嚴(yán)重影響企業(yè)產(chǎn)品形象。

一、內(nèi)襯紙輸送折疊包裝原理

內(nèi)襯紙由供紙架供給，經(jīng)各導(dǎo)紙輪，壓花輥，內(nèi)襯紙被壓出網(wǎng)紋和“PULL”字樣。內(nèi)襯紙接著被壓出波浪形的壓痕，被圓刀裁切出直向虛線狀切痕，固定刀和短活動(dòng)刀切出橫向虛線裝切痕，橫向虛線切痕與縱向虛線切痕形成內(nèi)襯紙的撕舌部分，經(jīng)裁切后單張內(nèi)襯紙后向下輸送到達(dá)加速輪，完成內(nèi)襯紙輸送過程。

內(nèi)襯紙經(jīng)過輸送裁切到達(dá)內(nèi)襯紙定位基準(zhǔn)，然后和煙支組一起進(jìn)入二號(hào)輪，推桿把組煙和內(nèi)襯紙推入二輪右側(cè)水平位置包裝模盒內(nèi)。內(nèi)襯紙自行折疊成U形包裹，接著旋轉(zhuǎn)折疊器向煙支方向翻轉(zhuǎn)，將頂、底小折角折疊好。當(dāng)二輪旋轉(zhuǎn)到左側(cè)水平位置的過程中擋板把一個(gè)面折好，在推出二輪進(jìn)入三輪時(shí)把另一個(gè)面折疊好，至此完成內(nèi)襯紙的整個(gè)包裝過程。

二、內(nèi)襯紙缺陷自動(dòng)檢測(cè)檢測(cè)剔除裝置的研制方案

項(xiàng)目圍繞內(nèi)襯紙缺陷存在的樣本現(xiàn)狀進(jìn)行探討，對(duì)缺陷樣本部位進(jìn)行總結(jié)歸類。對(duì)照缺陷樣本，根據(jù)日常使用的傳感器情況和網(wǎng)絡(luò)查新，通過對(duì)比試驗(yàn)分析，最終選出識(shí)別缺陷檢測(cè)的傳感器進(jìn)行應(yīng)用。

通過檢測(cè)識(shí)別內(nèi)襯紙缺陷的控制剔除原理，選擇相關(guān)電器控制單元器件類型。電器控制器件包括內(nèi)襯紙缺陷樣本識(shí)別傳感器、同步信號(hào)傳感器、剔除驅(qū)動(dòng)裝置、可編程序控制器、控制開關(guān)電源等。把試驗(yàn)的內(nèi)襯紙缺陷檢測(cè)識(shí)別裝置，安裝到設(shè)備不同位置上進(jìn)行測(cè)試，通過對(duì)比識(shí)別、剔除結(jié)果，選擇設(shè)備上最佳的安裝位置。

三、內(nèi)襯紙缺陷自動(dòng)檢測(cè)檢測(cè)剔除裝置的實(shí)施過程

3.1 內(nèi)襯紙缺陷識(shí)別傳感器的選擇分析

根據(jù)內(nèi)襯紙的識(shí)別情況進(jìn)行分析，在內(nèi)襯紙外露的情況下，日常使用的電感式、電容式、光電式傳感器均能夠檢測(cè)識(shí)別，要在包裹好小盒商標(biāo)紙后再次進(jìn)行識(shí)別，也就是說穿越小盒商標(biāo)紙能夠檢測(cè)里面的內(nèi)襯紙，只有電感式傳感器才能夠檢測(cè)識(shí)別。

經(jīng)過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)測(cè)試：最終篩選出二種類型的傳感器型號(hào)分別為：E2E-X5MF1、E2E-X5MF1-M1。從經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性綜合考慮最終確定選用以上兩種類型的金屬傳感器，用于對(duì)內(nèi)襯紙缺陷檢測(cè)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。

3.2 電器控制單元器件選型及控制要求的分析

電器控制單元需要可編程序控制器、剔除電磁閥、控制電源等器件，通過對(duì)煙機(jī)上經(jīng)常使用的類型進(jìn)行分析，通過性能對(duì)比逐步篩選出適合的控制器件。根據(jù)可編程序控制器的日常應(yīng)用、穩(wěn)定性考慮選型；剔除電磁閥的響應(yīng)速度和互換性選型；控制電源的電壓等級(jí)和可靠性進(jìn)行選擇實(shí)驗(yàn)分析。

3.3 內(nèi)襯紙缺陷檢測(cè)自動(dòng)剔除裝置的安裝位置選擇

通過課題人員、技術(shù)人員、操作人員現(xiàn)場(chǎng)觀察研究論證，研制的內(nèi)襯紙自動(dòng)檢測(cè)剔除裝置在小盒包裝機(jī)包裹流程的工位上，沒有任何空隙能夠安裝該裝置。測(cè)量發(fā)現(xiàn)：煙包由小盒包裝機(jī)輸送到透明紙包裝機(jī)的通道長達(dá)12米，最終確定在小盒包裝機(jī)煙包出口通道上進(jìn)行安裝。

3.4 內(nèi)襯紙缺陷檢測(cè)自動(dòng)剔除裝置的安裝調(diào)試

按照試驗(yàn)結(jié)果規(guī)劃出傳感器、光纖同步信號(hào)的安裝位置，卸下通道擋板進(jìn)行加工處理。設(shè)計(jì)加工煙包輸送內(nèi)外側(cè)擋板煙包內(nèi)側(cè)下落擋板、光導(dǎo)纖維同步剔除氣門外側(cè)擋板零件圖。

把電控器件可編程序控制器、剔除電磁閥、控制電源、保護(hù)開關(guān)等安裝到電器控制柜中，按照?qǐng)D紙規(guī)劃進(jìn)行接線，測(cè)試各種信號(hào)完全正常后，進(jìn)入精細(xì)調(diào)試投入使用階段。改造后內(nèi)襯紙缺陷檢測(cè)自動(dòng)剔除裝置的立體示意圖如下：

結(jié)論

調(diào)試結(jié)束后，對(duì)內(nèi)襯紙缺陷煙包分時(shí)分批進(jìn)行測(cè)試，缺陷識(shí)別剔除率達(dá)到了100%。在正常生產(chǎn)中不僅對(duì)內(nèi)襯紙缺陷能夠進(jìn)行剔除，而且內(nèi)框紙變形折疊不良的煙包也能夠識(shí)別剔除出來。剔除內(nèi)框紙變形缺陷煙包屬于意外收獲，從另一個(gè)層面上說也是對(duì)內(nèi)框紙缺陷煙包的有效檢測(cè)，避免了另一種缺陷煙包流入市場(chǎng)。

（作者單位：河南中煙有限責(zé)任公司駐馬店卷煙廠）

內(nèi)襯紙缺陷檢測(cè)自動(dòng)剔除裝置的立體效果圖