一种高速包装机大条透明纸偏移检测装置及其检测方法与流程

本发明涉及一种高速包装机大条透明纸偏移检测装置及其检测方法。

背景技术：

在卷烟生产中，c800高速包装机是我国卷烟包装行业的主力机型。该机器主要负责将上游机生产的合格烟包进行小包透明纸及拉线包装、2*5条盒包装、条盒透明纸及拉线包装等工序。c800高速包装机ch部分进行小包透明纸及拉线的包裹，拉线粘贴在透明纸的特定位置，通过加热器对其进行热封，完成小包透明纸及拉线的整个包裹过程，透明纸包裹完成后，合格烟包传送到bv部分进行2*5条包成型包装，条包完成包裹后进行大条透明纸及拉线包装，从而完成整个卷烟包装生产。bv部分的螺旋堆叠输送器将小盒烟包进行2*5堆叠排列送入bv部分进行条盒成型包装。条盒包装的烟条进入透明纸包裹热封环节，在烟条透明纸包裹过程中，由于受到透明纸输送、透明纸包装材料、烟条二轮旋转、烟条推进器、透明纸折叠、烟条形状等影响，生产中时有烟条透明纸包裹歪斜、偏移、折叠不好、松散等质量缺陷产品产生，并且这类烟条透明纸包装缺陷往往具有偶然性、突发性、间断性等特点，一旦缺陷产品流入市场将损害消费者利益。而现有c800高速包装机尚未找到关于烟条透明纸偏移、歪斜检测及剔除装置，给操作、生产和维护带来了困难，也难以针对上述质量缺陷安装相应的检测剔除装置，现有技术尚不能解决该问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是提供一种高速包装机大条透明纸偏移检测装置，与c800型高速包装机配套，对烟条透明纸偏移、歪斜等质量进行检测，且不需中断生产流程，不对原机系统产生影响，实现对缺陷产品的自动检测和剔除。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种高速包装机大条透明纸偏移检测装置，包括包括光纤放大器、安装支架、光电开关a、光电开关b、控制器、光电耦合器和直流电源，所述光纤放大器通过安装支架安装在bv二轮出口推烟板上方内外两侧位置，所述光电开关a通过安装支架安装在bv二轮出口推烟板上方中间位置，所述光电开关b通过安装支架安装在bv一轮入口位置，所述控制器、光电耦合器、直流电源安装在电控柜内。控制器输出通过光电耦合器和c800型高速包装机原机控制板电性连接，其中bv一轮和bv二轮为聚氯乙烯制成的滚轮。

作为优选，所述控制器为s7-200plc控制器。

作为优选，所述光电开关a设在烟条上方，所述光纤放大器设在烟条两端，用于检测bv二轮出口烟条是否存在，只有该烟条存在，烟条内外两端的光纤放大器才对该处的烟条透明纸包裹进行检测。

作为优选，两侧所述两光纤放大器之间距离为290mm。所述光纤放大器安装在c800型高速包装机bv二轮出口推烟板上方内外两侧位置，安装支架设计为“一字孔”，通过该孔方便地对检测位置进行适当调整，两光纤放大器之间距离为烟条长度270mm+20mm，当烟条上的透明纸小于10mm时，光纤放大器不能对其进行检测，该烟条判定位透明纸偏移或歪斜。该信号通过plc控制器处理，输出高电平到原机控制系统执行不合格烟条的准确剔除，从而完成烟条透明纸歪斜及偏移的检测处理。

所述的光电开关b，用于对检测后的不合格烟条进行移位计数，如果光纤放大器检测到烟条外包透明纸发生偏移或歪斜时，光电开关b输入的计数器开始移位计数，当移位计数器达到plc设定数值时，plc控制器发出坏烟条信号，控制光电耦合器接通，光电耦合器负载侧接通，控制信号输入原机控制系统，在bv出口触发剔除该缺陷烟条，从而实现缺陷产品的自动检测及剔除功能。

为保证系统运行稳定，安装在烟条两端的光纤放大器通过安装支架调整距离烟条10mm位置,若烟条两端的透明纸长度低于该值，控制系统判定为缺陷产品。

本检测方法针对高速包装机大条透明纸包裹出现偏移、歪斜、长短、丢失等缺陷而公开的发明。其检测方法及检测步骤如下：

s1、当高速包装机运行时，安装在bv一轮入口位置的光电开关b检测到烟条，其输出高电平信号送入plc控制器，控制器得到机器运行及烟条存在信号，启动检测系统控制程序。

s2、此时，当安装在bv二轮出口推烟板上方的光电开关b检测到烟条，其输出高电平信号送入plc控制器。控制器程序启动两个光纤放大器。

s3、在控制器程序中，当上述a、b两个信号同时满足，即包装机运行和烟条存在信号同时满足，控制器程序通过安装在bv二轮出口推烟板上方内外两侧位置的光纤放大器输入电平信号，判断此时烟条外包透明纸包裹是否正常。如果此时两侧的光纤放大器同时输出高电平信号送入控制器，则程序判断该大条透明纸包裹正常；如果两侧的光纤放大器只有一个输出高电平信号送入控制器，则程序判断该大条透明纸包裹出现透明纸长短、歪斜、偏移；如果两侧的光纤放大器均没有输出高电平信号到控制器，则程序判断该大条透明纸包裹出现透明纸丢失。

s4、当控制器判断该条烟外包透明纸包裹正常时，plc控制器不输出高电平信号到光电耦合器，光电耦合器失电不动作，原机控制器没有接收到剔除信号，不执行烟条剔除。反之，当控制器判断该条烟外包透明纸包裹不正常时，plc控制器通过程序编写的计数器t1开始计数，计数器计数值达到设定数值参数6次(该参数为检测到的缺陷烟条到剔除口的烟条数，参数可根据设备烟条数进行修改)时，控制器输出高电平信号到光电耦合器，光电耦合器得电动作，原机控制器接收到检测装置送入的剔除信号，剔除电磁阀得电动作，执行对该缺陷烟条的准确剔除。

本发明技术效果主要体现在以下方面：能够准确检测烟条透明纸包裹偏移及歪斜的质量缺陷，通过修改控制器移位参数，并且将这些有缺陷的产品进行自动剔除，从而杜绝缺陷产品流入市场。该方法实现了检测速度与设备运行速度的完美匹配，不需中断生产流程，即可实现对烟条透明纸包裹偏移及歪斜的质量缺陷产品进行自动检测和剔除。该方法运行稳定、高效、可靠，易于维护。

附图说明

图1为本发明的一种高速包装机大条透明纸偏移检测装置的结构框图。

图2为本发明的一种高速包装机大条透明纸偏移检测装置的结构图。

图3为本发明的一种高速包装机大条透明纸偏移检测装置的工作原理图。

其中：1.光电开关安装支架；2.光电开关a；3.光电开关b；4.二轮出口推烟板；5.光纤放大器；6.透明纸卷；7.bv二轮；8.烟条；9.烟条两端透明纸；10.bv出口剔除口；11.从bv出口剔除的不合格烟条；12.光电耦合器；13.plc控制器；14.烟条透明纸输送结构；15.bv一轮出口推烟板；16.bv一轮。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

如图1所示，一种高速包装机烟条透明纸偏移检测方法，其基本构成包括：光纤放大器、安装支架、光电开关a、光电开关b、s7-200plc控制器、光电耦合器、直流电源等，光纤放大器、光电开关a、光电开关b、s7-200plc控制器通过光电耦合器与原机控制系统连接，用户通过程序编写及光纤放大器位置调整等操作，不需中断生产流程，即可实现对烟条透明纸偏移及歪斜存在质量缺陷的产品进行自动检测和剔除。

如图2所示，所述的光纤放大器5通过安装支架1安装于c800型高速包装机二轮7出口推烟板4上方烟条两端面位置，所述的光电开关a2通过安装支架1安装在c800型高速包装机二轮7出口推烟板4上方烟条中间位置，所述的光电开关b3通过安装支架安装在c800型高速包装机一轮16入口位置，设备运转时，plc控制器采集到设备运行信号，此时如果光电开关a检测到烟条，两个光纤放大器同时检测到烟条透明纸，则烟条透明纸包裹正常，反之，如果其中一个光纤放大器未检测到，则该烟条透明纸偏移或歪斜，该信号送入plc控制器，同时光电开关b送入烟条运行信号作为不合格品的移位信号，通过plc程序编写，当plc程序中的移位数值达到设定数值时，plc输出高电平，执行剔除命令。该高电平信号接通光电耦合器，光电耦合器常开触点接通，从原机来的dc24v高电平信号接通，该信号送入原机控制系统，原机控制系统发出剔除信号，将烟条透明纸包裹存在缺陷的烟条在c800高速包装机条烟废品剔除口10处自动剔除。

如图3所示，设备运行，从原机来的ac220v交流电源接通，直流电源模块将其电压整流为dc24v直流电源，为本方法提供供电电源，plc控制器、光纤放大器、光电开关a、光电开关b得电正常工作，安装在c800型高速包装机bv一轮入口位置的光电开关检测烟条运行信号作为计数移位，如果没有烟条运行，则不对不合格烟条移位数值增加，直到烟条运行信号出现为止，解决空烟条带来的移位不准故障。安装于c800型高速包装机bv二轮出口推烟板上方中间位置的光电开关a对该位置烟条是否存在进行判别，如果没有烟条，则plc程序屏蔽透明纸偏移检测，安装于c800型高速包装机bv二轮出口推烟板上方两端面位置的光纤放大器对通过该处烟条两端的透明纸进行检测，plc控制器将光纤放大器及光电开关a送入的信号进行比对，判别烟条透明纸是否偏移或歪斜，如果透明纸包裹正常，设备正常生产，透明纸包裹合格烟条进入下道工序；反之，则该烟条包裹透明纸存在偏移及歪斜质量缺陷，控制器接收光电开关b送入的脉冲计数使能信号，开始对该不合格烟条进行移位计数，当移位计数值达到用户输入的移位值时，plc控制器输出高电平信号到光电耦合器上，光电耦合器接通，负载侧导通，原机dc24v信号送入到原机控制系统，原机控制系统发出一个剔除脉冲信号给bv出口废品剔除电磁阀，电磁阀将烟条透明纸包裹偏移或歪斜质量缺陷的产品进行准确剔除。

本检测方法针对高速包装机大条透明纸包裹出现偏移、歪斜、长短、丢失等缺陷而公开的发明。其检测方法及检测步骤如下：

s1、当高速包装机运行时，安装在bv一轮入口位置的光电开关b检测到烟条，其输出高电平信号送入plc控制器，控制器得到机器运行及烟条存在信号，启动检测系统控制程序。

s2、此时，当安装在bv二轮出口推烟板上方的光电开关b检测到烟条，其输出高电平信号送入plc控制器。控制器程序启动两个光纤放大器。

s3、在控制器程序中，当上述a、b两个信号同时满足，即包装机运行和烟条存在信号同时满足，控制器程序通过安装在bv二轮出口推烟板上方内外两侧位置的光纤放大器输入电平信号，判断此时烟条外包透明纸包裹是否正常。如果此时两侧的光纤放大器同时输出高电平信号送入控制器，则程序判断该大条透明纸包裹正常；如果两侧的光纤放大器只有一个输出高电平信号送入控制器，则程序判断该大条透明纸包裹出现透明纸长短、歪斜、偏移；如果两侧的光纤放大器均没有输出高电平信号到控制器，则程序判断该大条透明纸包裹出现透明纸丢失。

s4、当控制器判断该条烟外包透明纸包裹正常时，plc控制器不输出高电平信号到光电耦合器，光电耦合器失电不动作，原机控制器没有接收到剔除信号，不执行烟条剔除。反之，当控制器判断该条烟外包透明纸包裹不正常时，plc控制器通过程序编写的计数器t1开始计数，计数器计数值达到设定数值参数6次(该参数为检测到的缺陷烟条到剔除口的烟条数，参数可根据设备烟条数进行修改)时，控制器输出高电平信号到光电耦合器，光电耦合器得电动作，原机控制器接收到检测装置送入的剔除信号，剔除电磁阀得电动作，执行对该缺陷烟条的准确剔。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。