一种包装机条盒缺包检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及包装机技术领域，尤其涉及一种包装机条盒缺包检测装置。


背景技术：

2.烟草行业当前主流的中速包装机为包装机，现有技术中包装机本身就配备有条盒缺包检测装置，专门用于检测条盒是否缺包，如果检测到不缺包，就会进入下一工序，把多个小盒香烟用外包装包装起来，一旦检测到缺包，plc控制单元就会驱动剔除装置把当前缺包的多个小盒香烟全部剔除出去。市面上的条盒缺包检测装置使用的检测传感器有多种类型，比如电容式传感器、电感式传感器、负压检测式、光电检测式等，但是均存在局限性和不便性，因为条盒缺包检测装置本身没有自检功能，当检测传感器因为受灰尘、气压、温度等环境因素的影响造成短路、断路或故障时，无法输出正确的检测结果，条盒缺包检测装置失效，但又无法将本身异常告知维修工及操作工，所以需要经常维护，费时费力，并且无法消除这种生产隐患，有待改进。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种具有自检功能的包装机条盒缺包检测装置，能判断出检测装置处于正常、缺包或故障这三种检测状态，消除生产隐患。
4.本实用新型提供的技术方案为：一种包装机条盒缺包检测装置，包括上侧检测单元模组、下侧检测单元模组、plc控制单元和信号处理模块；所述上侧检测单元模组和下侧检测单元模组分别用于检测条盒上排和下排是否缺包；所述信号处理模块用于接收上侧检测单元模组和下侧检测单元模组传送来的实时检测信号，并分析处理转换成plc控制单元可接收的信号；当上侧检测单元模组和下侧检测单元模组全部被触发时，信号处理模块输出高电平，当上侧检测单元模组和下侧检测单元模组全部未被触发时，信号处理模块输出低电平，当上侧检测单元模组和下侧检测单元模组部分被触发和部分未被触发时，信号处理模块输出脉冲信号；所述plc控制单元用于根据信号处理模块输出的电信号，以及从包装机传送来的当前检测位置是否存在条盒的信号，判断出检测装置处于正常、缺包或故障这三种检测状态。
5.其中，当从包装机传送来当前检测位置存在条盒的信号，且信号处理模块输出高电平时，则判定当前检测状态处于正常状态；当从包装机传送来当前检测位置不存在条盒的信号，且信号处理模块输出低电平时，也判定当前检测状态处于正常状态；当从包装机传送来当前检测位置存在条盒的信号，且信号处理模块输出脉冲信号时，则判定当前检测状态为缺包状态；当从包装机传送来当前检测位置存在条盒的信号，且信号处理模块输出低电平时，或者，当从包装机传送来当前检测位置不存在条盒的信号，且信号处理模块输出高电平或脉冲信号时，则判定当前检测状态处于故障状态。
6.其中，所述包装机条盒缺包检测装置还包括壳体支架，所述壳体支架上设有检测口，所述上侧检测单元模组设置在检测口上表面，所述下侧检测单元模组设置在检测口下
表面。
7.其中，所述上侧检测单元模组和下侧检测单元模组均包括5个并排布置的检测传感器，分别用于检测条盒上排和下排的5包小盒。
8.其中，当条盒处于检测口处时，所述检测传感器与条盒的距离小于等于0.5mm。
9.其中，所述检测传感器在检测到条盒缺包时输出低电平，不缺包时输出高电平。
10.其中，所述脉冲信号为幅度为24vdc，占空比1：1，频率1khz的脉冲信号。
11.其中，所述检测传感器为光电传感器或负压传感器。
12.本实用新型提供的另一种技术方案为：一种包装机，包括上面所述的包装机条盒缺包检测装置、主机编码信号模组和剔除装置，所述主机编码信号模组用于输出当前检测位置是否存在条盒的信号，并传送给plc控制单元；所述plc控制单元还用于在判断为缺包状态时控制剔除装置将当前的条盒剔除。
13.其中，所述包装机还包括显示装置，所述plc控制单元还用于将当前检测状态发送给显示装置显示出来。
14.上述条盒是指多包整齐排列小盒香烟形成的形状呈盒状，并非指整条香烟的外包装，因为在检测通过后，才会加上外包装，在检测之前，是没有外包装的。
15.本实用新型的有益效果为：所述包装机条盒缺包检测装置具有自诊断功能，plc控制单元可以根据信号处理模块输出的电信号，以及从包装机传送来的当前检测位置是否存在条盒的信号，判断出检测装置处于正常、缺包或故障这三种检测状态，可以在检测到故障时直接使包装机停机，以及通过报警或显示的方式来及时告知操作人员，进行检修维护，消除生产隐患，较好地解决了现有检测装置容易受灰尘、气压、温度等环境因素影响导致失效的技术问题。包装机条盒缺包检测装置还具有免维护的特点，在系统未输出故障诊断信息时，无需介入维护。
附图说明
16.图1是本实用新型所述包装机条盒缺包检测装置实施例的结构示意图；
17.图2是本实用新型所述包装机实施例的原理图。
18.其中，1、壳体支架；11、检测口；12、上侧检测单元模组；13、下侧检测单元模组； 14、检测传感器。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.作为本实用新型所述包装机条盒缺包检测装置的实施例，如图1和图2所示，包括上侧检测单元模组、下侧检测单元模组、plc控制单元和信号处理模块；所述上侧检测单元模组和下侧检测单元模组分别用于检测条盒上排和下排是否缺包；所述信号处理模块用于接收上侧检测单元模组和下侧检测单元模组传送来的实时检测信号，并分析处理转换成plc控制单元可接收的信号；当上侧检测单元模组和下侧检测单元模组全部被触发时，信号处理模块输出高电平，当上侧检测单元模组和下侧检测单元模组全部未被触发时，信号处
理模块输出低电平，当上侧检测单元模组和下侧检测单元模组部分被触发和部分未被触发时，信号处理模块输出脉冲信号；所述plc控制单元用于根据信号处理模块输出的电信号，以及从包装机传送来的当前检测位置是否存在条盒的信号，判断出检测装置处于正常、缺包或故障这三种检测状态。
21.在本实施例中，所述脉冲信号为幅度为24vdc，占空比1：1，频率1khz的脉冲信号。当然也可以选用其它的脉冲信号，都能实现相同的技术目的。
22.当从包装机传送来当前检测位置存在条盒的信号，且信号处理模块输出高电平时，则判定当前检测状态处于正常状态；当从包装机传送来当前检测位置不存在条盒的信号，且信号处理模块输出低电平时，也判定当前检测状态处于正常状态；当从包装机传送来当前检测位置存在条盒的信号，且信号处理模块输出脉冲信号时，则判定当前检测状态为缺包状态；当从包装机传送来当前检测位置存在条盒的信号，且信号处理模块输出低电平时，或者，当从包装机传送来当前检测位置不存在条盒的信号，且信号处理模块输出高电平或脉冲信号时，则判定当前检测状态处于故障状态。
23.在本实施例中，所述包装机条盒缺包检测装置还包括壳体支架，所述壳体支架上设有检测口，所述上侧检测单元模组设置在检测口上表面，所述下侧检测单元模组设置在检测口下表面；所述上侧检测单元模组和下侧检测单元模组均包括5个并排布置的检测传感器，分别用于检测条盒上排和下排的5包小盒，进而在条盒包装行进过程中对条盒缺包进行全方面检测；所述检测传感器在检测到条盒缺包时输出低电平，不缺包时输出高电平。
24.在本实施例中，当条盒处于检测口处时，所述检测传感器与条盒的距离小于等于0.5mm。因此，在正常工作过程中，不会堆积灰尘等杂物。
25.本实用新型对检测传感器的类型不作任何限制，可以为现有技术中光电传感器或负压传感器等各种传感器，只要起到检测作用即可。检测传感器最好具备自动增益调整功能，能够保证检测的稳定性。
26.作为本实用新型所述包装机的实施例，包括上面所述的包装机条盒缺包检测装置、主机编码信号模组和剔除装置，所述主机编码信号模组用于输出当前检测位置是否存在条盒的信号，并传送给plc控制单元；所述plc控制单元还用于在判断为缺包状态时控制剔除装置将当前的条盒剔除。
27.所述主机编码信号模组属于包装机自身装置，用于将轴编码器的输入脉冲转化为表征包装机包装工位的相位脉冲，通常为0
‑
359度，可以此判断当前检测位置是否存在条盒，并输出相应的信号。
28.在本实施例中，所述包装机还包括显示装置，所述plc控制单元还用于将当前检测状态发送给显示装置显示出来。能够方便地观测到检测装置的工作状态，显示装置优选触摸屏，方便人机信息交互。
29.所述主机编码信号模组和剔除装置可以沿用现有技术中的技术方案，无需改进，plc控制单元输出高电平信号给剔除装置，剔除装置就可以自动执行条盒的剔除动作，将缺包的条盒香烟剔除。
30.本实用新型的工作过程为：因为香烟的包装种类特别多，小盒香烟有单排，有多排，每排的数量也一致，最少为一个，多的甚至有10盒。因此，本实施例以上下两排、每排5包小包香烟最常见的条盒为例，当条盒进入到包装机条盒缺包检测装置的检测口，上下两排
一共10个检测传感器分别对其中的10包小盒香烟进行检测，即每个检测传感器对应一包小盒香烟；当检测传感器检测到小盒香烟时，会被触发，未检测到小盒香烟时，就不会被触发。
31.当检测口处小包香烟实际数量为10时，10个检测传感器全部被触发时，全部输出高电平，说明小包香烟数量正确，不缺包，信号处理模块接收这些高电平信号后，分析处理转换成plc控制单元可接收的信号，具体为输出高电平信号给plc控制单元；plc控制单元接收到信号处理模块的高电平信号，同时还会接收从包装机传送来的当前检测位置是否存在条盒的信号(主机编码信号模组产生的相位信号)，如果该信号表示当前检测位置存在条盒，则说明检测状态正常，不缺包，plc控制单元输出低电平给剔除装置，剔除装置不动作。
32.当检测口处小包香烟实际数量为小于10，且大于1时，10个检测传感器有的被触发，有的未被触发，说明小包香烟数量不正确，缺包，信号处理模块接收这些高电平信号和低电平信号后，分析处理转换成plc控制单元可接收的信号给plc控制单元，具体为输出脉冲信号；plc控制单元接收到信号处理模块的脉冲信号，同时还会接收从包装机传送来的当前检测位置是否存在条盒的信号(主机编码信号模组产生的相位信号)，如果该信号表示当前检测位置存在条盒，则说明检测状态为缺包状态，plc控制单元输出高电平给剔除装置，剔除装置动作，将当前的缺包条盒香烟剔除。
33.当10包小包香烟未进入到检测口处，信号处理模块接收到的检测传感器信号如果全部或部分为高电平，则说明检测传感器存在故障或短路；此时，信号处理模块输出高电平或脉冲信号至plc控制单元，plc控制单元结合从包装机传送来的当前检测位置是不存在条盒的信号(主机编码信号模组产生的相位信号)，则说明检测状态为故障状态，plc控制单元输出故障信号至显示装置上，显示装置上显示条盒缺包检测装置自诊断故障，同时包装机停机。
34.当10盒小包香烟进入到检测口处，信号处理模块接收到的检测传感器信号如果全部为低电平，则说明检测传感器故障或开路；此时，信号处理模块输出低电平至plc控制单元， plc控制单元结合从包装机传送来的当前检测位置是存在条盒的信号(主机编码信号模组产生的相位信号)，则说明检测状态为故障状态，plc控制单元输出故障信号至显示装置上，显示装置上显示条盒缺包检测装置自诊断故障，同时包装机停机。
35.所述包装机条盒缺包检测装置具有自诊断功能，plc控制单元可以根据信号处理模块输出的电信号，以及从包装机传送来的当前检测位置是否存在条盒的信号，判断出检测装置处于正常、缺包或故障这三种检测状态，可以在检测到故障时直接使包装机停机，以及通过报警或显示的方式来及时告知操作人员，进行检修维护，消除生产隐患，较好地解决了现有检测装置容易受灰尘、气压、温度等环境因素影响导致失效的技术问题。包装机条盒缺包检测装置还具有免维护的特点，在系统未输出故障诊断信息时，无需介入维护。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。