長(zhǎng)距離型接近傳感器在件煙缺條檢測(cè)中的應(yīng)用

羅海權(quán)

摘要：裝封箱機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)隱性故障或人為干預(yù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)件煙缺條的現(xiàn)象?；陂L(zhǎng)距離型電感式接近傳感器原理的件煙缺條檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)件煙是否缺條進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控，運(yùn)用電感陣列式算法檢測(cè)，利用電感式傳感器對(duì)金屬起敏感檢測(cè)的功能，并且長(zhǎng)距離電感式傳感器能夠針對(duì)件煙中的50條條煙內(nèi)小包金屬鋁箔紙進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否缺條，能適應(yīng)多牌號(hào)件煙的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：裝封箱機(jī);件煙缺條;電感式

1 前言

目前，封裝箱機(jī)在用的件煙缺條檢測(cè)裝置分為封裝前缺條檢測(cè)和封裝后缺條檢測(cè)，其中封裝后缺條檢測(cè)主要有稱(chēng)重式和光子式等，稱(chēng)重式檢測(cè)要求定期標(biāo)定各牌號(hào)成品重量，而光子式則對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求較高，兩者維護(hù)繁瑣，漏剔、誤剔現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。為了降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品出廠的質(zhì)量，減少工廠的人力成本和管理成本，采用長(zhǎng)距離電感式接近傳感器，運(yùn)用陣列式算法，進(jìn)行封裝后的件煙缺條檢測(cè)更加實(shí)用有效，而且其日常維保工作更便利。

2 設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)方案運(yùn)用電感陣列式檢測(cè)：利用電感對(duì)金屬起敏感檢測(cè)的功能，并且長(zhǎng)距離電感式傳感器能夠針對(duì)件煙條盒內(nèi)小包金屬鋁箔紙進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否缺條，并能適應(yīng)多牌號(hào)件煙的檢測(cè)。

當(dāng)成品箱煙從裝封箱機(jī)經(jīng)自動(dòng)封口裝置封箱后進(jìn)入打碼機(jī)。在打碼機(jī)下游增加一個(gè)光電檢測(cè)器A作為觸發(fā)成品箱煙自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能啟停程序的標(biāo)志。檢測(cè)過(guò)程分左右兩排各五個(gè)電感傳感器用于檢測(cè)上下五層煙條的缺失情況，檢測(cè)過(guò)程中如果有其中一只電感傳感器檢測(cè)信號(hào)為0，則為缺條，觸發(fā)裝封箱機(jī)停機(jī)，傳送帶電機(jī)停止，紅燈亮起，蜂鳴器響起，提示機(jī)臺(tái)操作人員檢查排除故障。故障排除后，需按下復(fù)位按鈕后才能正常啟動(dòng)裝封箱機(jī)和傳送帶。

檢測(cè)過(guò)程：非急停狀態(tài)下與裝封箱機(jī)同步上電，按啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)傳送帶。按下急停時(shí)，傳送帶停止運(yùn)行，裝封箱機(jī)急停，亮紅燈報(bào)警，蜂鳴器響起。復(fù)位后可以正常運(yùn)行。

A：傳送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，件煙經(jīng)過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)檢測(cè)程序：

B：件煙經(jīng)過(guò)光電開(kāi)關(guān)后，當(dāng)十個(gè)電感傳感器同時(shí)檢測(cè)到有信號(hào)時(shí)，狀態(tài)為正常;當(dāng)十個(gè)電感傳感器其中有一個(gè)傳感器檢測(cè)到信號(hào)中斷時(shí)，狀態(tài)為異常，此時(shí)觸發(fā)裝封箱機(jī)停機(jī)，傳送帶停機(jī)，并亮紅燈報(bào)警，蜂鳴器響起。

C：檢測(cè)過(guò)程結(jié)束后，恢復(fù)原始狀態(tài)，返回A。

3 機(jī)構(gòu)組成

3.1 限位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

裝封箱機(jī)封箱后的件煙進(jìn)入傳送帶，傳送帶將箱裝成品往前輸送，查數(shù)據(jù)得知硬盒紙箱尺寸：449×247×570mm;軟包紙箱尺寸：442×236×550mm。在軸向上尺寸略有差異。因傳送帶已安裝的限位不銹鋼管之間的尺寸為700mm，得知紙箱邊沿單邊最大移動(dòng)距離為75mm。箱裝成品在輸送過(guò)程中不可避免有輕微軸向位移。為了滿(mǎn)足檢測(cè)精度，需增加限位膠輥定位以保證進(jìn)入檢測(cè)工序前，成品件煙在檢測(cè)傳感器的有效檢測(cè)范圍內(nèi)。

限位膠輥軸心距離鋁合金型材距離為60mm，當(dāng)件煙為軟包紙箱尺寸時(shí)，單邊最大移動(dòng)距離為：（700-550）÷2=75mm，膠輥半徑應(yīng)為：75-50=25mm，為使件煙能順利通過(guò)限位機(jī)構(gòu)，挑選膠輥時(shí)應(yīng)該挑選直徑略小于50mm的限位膠輥;當(dāng)件煙為硬包紙箱尺寸時(shí)，單邊最大移動(dòng)距離為：（700-570）÷2=65mm，膠輥半徑應(yīng)為：65-50=15mm，挑選膠輥時(shí)應(yīng)該挑選直徑略小于30mm的限位膠輥。

3.2 檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

此方案設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：

1、鈑金固定件1和固定件2安裝時(shí)統(tǒng)一采用T型螺釘+螺母的緊固方式，可利用標(biāo)準(zhǔn)鋁合金板材進(jìn)行固定，無(wú)需改造現(xiàn)場(chǎng)原有機(jī)械零件;

2、限位機(jī)構(gòu)支架和檢測(cè)支架均采用標(biāo)準(zhǔn)40×40標(biāo)準(zhǔn)鋁合金型材，用角碼進(jìn)行固定，選材價(jià)格低廉，可靠性能佳，可配套購(gòu)買(mǎi)，節(jié)省采購(gòu)時(shí)間和現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間;

3、利用鋁箔紙的金屬特性，采取電感檢測(cè)器進(jìn)行缺條檢測(cè)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)可調(diào)整高度，可以適應(yīng)不同牌號(hào)卷煙產(chǎn)品尺寸上的差異，滿(mǎn)足不同品牌的箱裝缺條檢測(cè)功能;

4、其中檢測(cè)機(jī)構(gòu)的固定鈑金件安裝時(shí)需注意避開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)原有的限位導(dǎo)向不銹鋼管9，可通過(guò)安裝腳的T型螺釘在鋁合金型材上進(jìn)行縱向調(diào)整，預(yù)留給傳感器安裝的每個(gè)孔孔距為50mm（約一層煙條的距離）;

5、固定腳可鉆長(zhǎng)孔以實(shí)現(xiàn)輕微距離調(diào)整，檢測(cè)機(jī)構(gòu)無(wú)論在縱向位置上還是橫向位置上都可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整，檢測(cè)傳感器在檢測(cè)距離上也可以進(jìn)行調(diào)整。以提高不同品牌件煙的缺條檢測(cè)精度;

6、光電開(kāi)關(guān)：檢測(cè)距離為：100mm;

7、電感式接近開(kāi)關(guān)：檢測(cè)距離為：18mm;

4 使用效果

基于長(zhǎng)距離型接近傳感器的件煙缺條檢測(cè)裝置，運(yùn)行穩(wěn)定，準(zhǔn)確可靠。設(shè)計(jì)的裝置能準(zhǔn)確識(shí)別出不同品牌的缺條件煙，并能觸發(fā)裝封箱機(jī)停機(jī)，停止輸送不合格的件煙，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提醒操作工進(jìn)行處理;操作工處理后，需人手按下該裝置的復(fù)位按鈕裝后，裝封箱機(jī)和輸送線(xiàn)才能重新啟動(dòng)。使用結(jié)果表明，該檢測(cè)裝置能準(zhǔn)確識(shí)別生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的件煙缺條的不合格產(chǎn)品，有效防止不合格產(chǎn)品流入下游倉(cāng)庫(kù)。

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