摘 要 ＧＤＸ系列軟包機在國內得到了廣泛使用，但隨著使用時間變長導致設備性能的下降和包裝輔料技術的發(fā)展，原有的質量檢測系統(tǒng)已不能滿足生產的需要。我們通過分析研究，在小包透明紙外包機上設計增加了一套新的質量檢測系統(tǒng)，在生產實際中有效解決了小包機上有質量缺陷和小油封有包裝缺陷的煙包剔出不凈的問題，在目前的ＧＤＸ系列軟包機型中有很好的推廣價值。

　　關鍵詞 ＧＤＸ軟包機 小花 檢測

　?。牵模剀洶盗邪b機在我廠投入運行已有十多年的歷史，設備運行性能有所下降。另外，集團為了適應市場的需要，加大了產品的研發(fā)力度，所使用的包裝材料不斷更新，設備上原有的檢測系統(tǒng)已不能正確檢測新包裝材料。由于上面兩個方面的原因，ＧＤＸ軟包機已不能*將小包外包裝質量不合格煙包檢測和剔出，在生產中經常出現小包缺小花、小花歪斜、小花反貼、小花長短、小包既無小花又無商標、油封紙接頭剔不干凈等不合格煙包流入下道工序的情況。俗話說，產品是企業(yè)的生命，質量是產品的生命。如果這些質量不合格的產品流入市場，將影響消費者的合法利益，有損企業(yè)形象和品牌形象。因此，針對軟包裝外觀質量缺陷問題，我們生產部電氣組研究開發(fā)了一種更加可靠的外包裝質量檢測系統(tǒng)，為軟包煙生產構筑了又一道質量防線，有效地提高了軟包煙的包裝質量。

一 設計思路及系統(tǒng)選型

　　整個機構的設想，首先考慮的是檢測器，檢測器的選用本著適應能力強、結構簡單、安裝方便、操作維護簡單、價錢便宜的思想。經過反復試驗論證，我們zui終選用的光電檢測器為ＫＥＹＥＮＣＥ—ＬＶ－２１Ａ，光纖為ＫＥＹＥＮＣＥ—ＬＨ４３，該光電檢測器能夠地檢測我廠所用的軟包商標、小花，并且能夠*檢測出存在外包裝缺陷的煙包。

　　為了更好地檢測煙包，我們必須用相位信號來定位煙包的檢測位置，因此，系統(tǒng)外加一個相位凸輪，凸輪凹口設計寬度為２０度。相位信號由傳感器ＢＥＳ５１６－１２２－ＢＯ－Ｃ提供。這樣就可以保證系統(tǒng)檢測的準確性和可靠性，不至于產生不必要的誤動作。

　　在控制電路的設計方面：ＧＤＸ軟包機有Ｘ１Ｘ１有兩種，一種為邏輯控制；另一種是微Ⅱ型和Ｘ５００微Ⅱ型。我們在設計控制系統(tǒng)時，采用與原機同樣的控制方式，因此設計了兩種控制方式：一是邏輯電路控制；二是外控制單元控制，即對微Ⅱ型軟包機增加ＣＰＭｌＡ可編程控制器一臺。

　　剔出機構：為了簡化改造手續(xù)，降低改造成本，不合格品剔出采用原機剔出機構。

　　接頭紙?zhí)蕹觯河捎谠絹碓蕉嗟钠放剖褂冒咨鹄€，原機的檢測器不能同時檢測出拉線歪斜和油封紙接頭。為此，在用原機檢測拉線歪斜的情況下，另加一個傳感器來檢測油封紙接頭，從而保證能夠同時剔除拉線歪斜的煙包和油封紙接頭。

二 控制方案

　　該系統(tǒng)主要由小花檢測部分、油封接頭紙檢測部分、系統(tǒng)控制和剔出機構四大部分組成。在控制上，我們設計了兩種控制方式，這是為了適應ＧＤ所有軟包機型，具體用哪種控制方式，則由相應機型的控制方式決定，邏輯電路控制機型的就選用邏輯控制方式；微Ⅱ型機型就選用控制器控制方式，其它外圍控制電路都是一樣的。

　　邏輯電路控制方式方案主要是用于邏輯電路控制的包裝機。為了降低改造成本，簡化改造方案，邏輯控制電路設計選用原機剩余的控制通道和元器件組成。

　　油封接頭紙檢測是在原檢測相同的位置處增加一個傳感器來檢測油封接頭紙，檢測信號與原信號采用邏輯或的關系。檢測信號并入原機小油封紙接頭信號，移位剔出采用原機控制電路。

　　對于微Ⅱ型控制機型，系統(tǒng)控制采用外控制單元控制，走線盡量采用原機剩余線路，原機不外掛任何控制單元。這樣方便簡單，大大簡化了改造程序并保持了原機的整潔、完整。

三 控制原理

（一）檢測系統(tǒng)組成

　　所有ＧＤＸ軟包系列機型，系統(tǒng)的組成基本一致，只是在信號處理方式上有所區(qū)別，外圍檢測電路都一樣，只是在接線位置上有所區(qū)別。系統(tǒng)的檢測是由小花、商標檢測器、油封紙接頭檢測傳感器、相位傳感器組成。小花、商標檢測傳感器的作用是檢測小包存在缺小花、小花反貼、小花歪斜或小包即無小花又無商標的不合格品，相位傳感器的作用是為小花、商標檢測器提供檢測相位。接頭紙檢測不需要相位限制，不同控制方式的機型，采用不同的信號處理方式。

（二）邏輯電路控制

　　如圖１所示，檢測信號、相位信號送至光電隔離器，將模擬信號轉換為數字信號，首先經過*級邏輯處理，它們的邏輯關系如表１所示。

　　從表１中可以看出，*級邏輯處理的作用是確保相位檢測信號和檢測器信號都為“１”時，邏輯輸出為“０”才起作用。然后*級的邏輯輸出信號再送至第二級的邏輯處理電路，如圖２所示，該級邏輯電路作用是將*級信號與小油封接頭紙信號進行或的關系，邏輯關系如表２。

　　由圖３可知，當置位信號為低信號時邏輯移位器被置位，從表２可以看出檢測信號和接頭紙信號，只要任何一個信號為“０”或兩個信號都為“０”時，邏輯移位器被置位，剔出置位信號在邏輯移位器里經過三個單包煙移位和四個雙包煙的移位后，zui終在小包剔出位將不合格的煙包剔出。同時剔出置位信號還將點亮剔出指示燈，便于觀察和分析小包剔出原因。

（三）微Ⅱ型控制機型

　　微Ⅱ型控制機型的外圍檢測電路與邏輯控制的一樣，只是控制部分由邏輯控制改為控制單元控制，檢測信號與小油封紙接頭信號經控制單元處理后由小油封紙接頭信號處送入原機控制系統(tǒng)，由原機控制系統(tǒng)處理并將不合格的煙包剔出，詳細的控制電路如圖４、圖５所示。ＰＬＣ控制程序如下：
ＬＤ ０００００
ＡＮＤ ００００１
ＯＲ ００００２
ＬＤ ＴＩＭ ０００
ＫＥＥＰ ２００００
ＬＤ ２００００
ＴＩＭＨ ０００ ＤＡＴＥ ＃０００２
ＯＵＴ ０１０００
ＥＮＤ

（四）油封接頭紙檢測

　　該檢測能適應所有ＧＤＸ軟包系列機型，檢測信號與原機接頭紙信號通過串二極管并聯(lián)，這樣接頭紙經過兩次檢測，檢測的可靠性得到了提高，使機器能夠*將有接頭紙的煙包剔出。

五 系統(tǒng)安裝

（一）相位盤的安裝
　　微Ⅱ型機型相位盤安裝在ＣＨ的左側面，邏輯控制機型的相位盤則安裝在ＣＨ后面的相位軸上，相位傳感器頭與相位盤之間的距離在３ｍｍ左右，并保證傳感器不在凹槽處時，指示燈點亮，傳感器在凹槽處時指示燈熄滅。在信號線聯(lián)接方面，微Ⅱ型機型用原機３Ｘ２５０剩余電纜線；邏輯控制機型用原機３Ｘ１０９剩余電纜線。

（二）檢測器安裝
　　對于小花、商標檢測器的安裝，所有機型的安裝位置都一樣，傳感器通過支架安裝在ＣＨ小包輸送帶上方即ＣＨ雙包傳送鏈上有機玻璃蓋板上，有機玻璃蓋板上開一個長３ｃｍ、寬２ｃｍ的長方形窗口，窗口開在正對煙道上煙包的小花位置。機器在運行過程中，煙道上煙包的小花正好通過窗口，便于檢測。放大器固定在檢測頭后的機身上，這樣便于檢測器的調校。
油封接頭紙檢測器與金拉線檢測器安裝在同一位置，與原機檢測點相同。該安裝位置適合ＧＤ的所有機型。

（三）控制系統(tǒng)安裝
　　邏輯控制電路由Ｎ５５、Ｎ５９、Ｎ６１、Ｎ６２板上剩余電路通過重新連線組成，與原機電路融為一體，成本非常低廉。
　　微Ⅱ型機型，新加的控制器安裝于電控柜內，沒有外掛在機器上，不影響機器的美觀。

六 系統(tǒng)調試
（一）邏輯控制機型的調試
　　邏輯控制機型的調試比較簡單，系統(tǒng)控制電路不需要作任何調整，只要保證接線正確，線頭焊接牢靠，控制系統(tǒng)就能正常工作，外圍電路的調試如下：

１ 檢測外圍電路、控制電路的接線是否正確。
２ 給機器上電。
３ 檢查相位傳感器、小花檢測器、接頭紙檢測器的工作是否正常；檢查控制電路、控制器的工作是否正常。
４ 將小花檢測器放大器的工作方式置暗動方式，接頭紙檢測器的工作方式置暗動方式。
５ 相位調整。首先在ＣＨ小包輸送帶上放一包沒有小花的煙包，然后手動盤車，讓煙包以機器運行方向移動，當煙包移至小花檢測器正下方時，前后調整檢測頭的位置，讓檢測頭的光圈正好照在商標上，粘貼小花處、長方形的標記內。再在ＣＨ小包輸送帶上放一包小花質量完好的煙包，手動盤車，使煙包移至檢測頭下，繼續(xù)盤車，讓檢測頭的光圈移離煙包小花前沿到３ｍｍ左右處，停止盤動機器，擰松相位盤的止頭螺絲，轉動相位盤，使相位盤凹槽接近傳感器，并使相位傳感器的指示燈剛好熄滅，擰緊相位盤止頭螺絲。
６ 繼續(xù)緩慢手動盤車，直至相位傳感器的指示燈再次點亮時停止盤動機器，觀察此時檢測頭的光圈是否還落在煙包上的小花內，若光圈仍然在小花內，說明相位調?；菊_，緊固相位盤的止頭螺絲，若光圈不在小花內，那么從新調對檢測相位。
７ 反復２～３次５、６步驟，確保檢測相位落在煙包小花的寬度內。
８ 檢測頭放大器的靈敏度調整。在ＣＨ煙道上放一包小花完好的煙包，手動慢慢盤車，讓煙包通過檢測頭，觀察放大器上的所顯示的靈敏度數值，記下在整張小花寬度內放大器所顯示的zui高數值。然后在煙道上再放一包沒有小花的煙包，手動慢慢盤車，當煙包通過檢測頭時，同樣記下放大器上所顯示的靈敏度的zui大值，zui后確定放大器靈敏度的設定值如下：
檢測小花時zui大值×２≤設定值＜檢測商標的平均值
９ 正常運行機器，觀察煙包剔出情況，若機器亂剔煙包，可適當增加靈敏度的數值，若機器運行正常，可適當減小靈敏度的數值，根據各機器的實際情況，確定*的靈敏度數值。
１０ 測試。開機運行機器，若機器亂剔出煙包，重復５～９步驟。若機器不亂剔煙包，說明系統(tǒng)靜態(tài)調整基本正常。人為測試系統(tǒng)，在機器煙道上，人為放一包無小花的煙包，觀察機器是否能夠準確地將它剔出，若是則系統(tǒng)調試完畢，系統(tǒng)工作正常。
１１ 油封接頭紙檢測靈敏度的調整。人為做一個與實際相附合的油封接頭，手動盤車，接頭盤至正對檢測器，調整檢測器上靈敏度旋鈕，直至檢測器上紅燈為止，反復上述方法調整２～３次即可。

（二）微Ⅱ型機型的調試

微Ⅱ型機型調試方法與邏輯控制機型的調試方法基本一致，這里不再重復。

七 效果檢查
　　
　　經過生產驗證，此系統(tǒng)可以將小包上無小花、小花反貼、小花長短、小花歪斜、小包無商標、小包油封紙有接頭的不合格煙包準確地檢測和剔出，提高了產品質量。

　　該系統(tǒng)*自行開發(fā)、設計、安裝和調試，構思靈巧，造價低廉，在實際運用中效果十分顯著，適應范圍寬，剔出類型廣，能夠有效保障和提高軟包煙外包裝質量，在ＧＤＸ系列軟包機型中有很大的推廣價值。