GDX2卷烟包装机铝箔检测装置的改进
关键词:第五轮检查；铝箔纸；受损；光电开关；GDX2
中国图书馆分类号:TS43文献识别码:B
一.概述
目前意大利G.D公司制造的GDX2卷烟包装机只能检测铝箔的跑偏和缺片，在第三轮工位就可以剔除。但在后续工序中，主要是在烟包从第三轮到第四轮、从第四轮到第五轮的夹持和转移过程中，无法检测和去除破损或缺失的铝箔。铝箔的缺失会使香烟在包装、成型、转移过程中缺少包装和约束，造成香烟的缺失。
据统计，2011至5月的产品质量抽检中铝箔纸缺失烟包数量为***11盒。根据《安徽中烟卷烟缺陷分类规则》，铝箔纸缺失破损、烟支缺失均为A级缺陷，严重影响产品质量。
第二，分析
从设备的工艺流程图可以看出，铝箔歪斜和缺铝箔检测位于10，铝箔缺耳检测位于13。从位置9到19，铝箔可能缺失或损坏，而在21，是第五轮烟包检测(2S519)有功能。如果缺烟包(空商标纸)，则机器停机，电路板N12的LED指示灯No.12亮，显示“5号轮缺烟包”信号。机器启动后，空烟盒在下游工序的第六个轮子的R位置被移除。
而原来的GDX2包装机检测第五轮上缺烟包的是一个电容式接近开关，其检测原理是:当有物体向接近开关移动时，不管是不是导体，只要靠近范围，电容的介电常数就会发生变化，导致电容的变化，以及连接到测头的电路状态的变化，从而控制开关的接通或断开。其工作原理决定了这种接近开关的检测对象不仅限于导体，还包括绝缘体。因此，如果铝箔纸在3号轮后续工序中部分损坏或缺失，但有部分烟支残留在盒模中，且在运行中刚好通过2S519接近开关的检测端，则认为烟包完好，会继续包裹商标纸，视为合格产品，流入下一道工序，造成市场质量反馈和投诉。
第三，解决方案
1重新选择接近开关
根据烟包铝箔纸表面附着的铝箔涂层的金属特性，选用电感式接近开关替代原有的电容式接近开关。它的检测原理是:当导体接近电磁场时，内部产生涡流。这个涡电流反作用于接近开关，改变开关内部电路参数，从而识别导体是否移近，进而控制开关的通断。该接近开关能够检测到的物体必须是导体。因此，它可以用来检测铝箔纸是否丢失或损坏。
2.在烟盒的另一侧安装一个接近开关。
原2S519烟包现有检测点安装在第五轮外侧。如果只是换成光电接近开关，只能检测烟包外侧铝箔纸的丢失和破损。但烟包内侧铝箔纸的缺失或破损，由于烟包内烟组的遮挡，可能无法检测出来，仍会出现缺失不合格烟包的现象。
因此在原2S519位置对面增加一个同型号的光电接近开关，并用设计加工的弧形支架(安装在轮基上)固定，避免转动时与第五轮发生干涉。
通过图3对比分析，设备改造前，A、C为铝箔歪斜、缺铝箔检测区域，A、B为铝箔缺拉片检测区域，D大面积为非检测区域。改造后，串联的两个感应式接近开关在原有铝箔纸缺陷检测的基础上增加了E区和F区的检测，有效提高了铝箔纸缺陷的检测范围，降低了铝箔纸缺陷的漏检概率。
3电气改造
将两个接近开关串联，通过连接器连接到控制电路，输出到N12的点12。因为只有传感器的类型、数量和位置发生变化，漏包检测和剔除的原控制模块不变，所以不需要改变PLC程序。
四、应用效果
2011年6月，车间先后对11 GDX2机组进行了消除铝箔纸缺包的改造。经过近半年的跟踪验证，发现设备运行稳定，改造未对原机性能产生不利影响。同时，由于检测范围和功能的改变，铝箔纸因缺失或破损缺陷造成的缺失率明显降低。下半年这一质量缺陷导致的市场反馈仅为1盒，比上半年下降了90.9%。
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综上所述，对GDX2卷烟包装机第五轮原质检点进行了改造设计，有效降低了铝箔残次烟包流入下道工序的概率，提高了产品质量。GDX2卷烟包装机作为国内烟草行业的主流生产设备，因其简单易操作，具有很强的推广价值。
参考
[1]程。机械设计手册[M]。北京:化学工业出版社(第5版)，2008。
[2]安育红。接近开关的应用[J].电气时报，2005(07):110-111。
[3] YB45 (X2)硬盒包装机检测系统。上海烟草机械有限公司.