GD包装机条盒OPP检测装置的设计与应用

GD包装机条盒OPP检测装置的设计与应用

陈天骥

对烟条进行处理并发出警报使不合格烟条被及时处理，防止其流入下游工序。应用结果表明，该装置可以准确识别包装过程中的不合格卷烟，使流入下游工序的条盒OPP不合格卷烟由20条/天降低至1.53条/天。

关键词：条盒opp、西门子PLC、轴编码器、光电开关

1引言

如图1，GD包装机在对烟条进行包装过程中，需要将裁切好的条盒OPP夹取到包装通道中的第一提升器上方的包装位置。第一提升器将条烟提升至包装位置，使条盒OPP进行U型包裹。随后设备继续运行，使包装流程进入下步工序，完成条盒OPP的长边热封、端部折叠、整体热封等步骤并形成最后的成品卷烟，并被送至S型提升机进入下游工序。

在生产过程中，不符合产品质量标准的烟条是不允许进入到下游工序时，当有不合格品产生时需要设备操作人员及时发现，并及时将其手动剔除。

在条盒OPP包裹过程中，由于各种原因极易产生不符合质量标准的产品，而不合格品的产生，主要会带来以下几个问题：

1.设备操作人员需时刻注意该段工序，并及时发现不合格品，需要耗费较多的时间及精力使操作工工作压力加大。同时，当不合格品大量产生时，需要手工处理不合格品，造成额外工作量。

2.在产品质量及工艺方面，极易使不合格品流入下游工序，带来质量隐患。

3.不合格品的连续产生对于辅料的消耗产生较大影响，使辅料消耗增加，造成不必要的浪费。同时，对大量产生的不合格品需人工处理，耗费较多人力。

由于设备没有对条盒OPP进行检测的功能，故急需要对设备进行相应改进，使设备能够在条盒OPP包裹质量出现问题时及时反馈，防止不合格品流入下游工序。

2系统组成

2.1系统技术需求点及组成

结合设备现状及产品所存在的质量控制需求，提出如图2所示技术需求点：

通过从有效性、经济性、稳定性、安全性、便捷性五个角度出发进行分析并依次进行设计并满足所需检测需求，得出如图3所示该条盒OPP检测装置的系统组成。

2.2条盒OPP检测模块

如图4，鉴于对设备现有零部件的布局以及安装的便捷性和安全性考虑，在烟条输送通道中，烟条在条盒OPP包装折叠通道的压板处为理想的安装区域。

此处，烟条只有水平位移，易于检测，且位置较为充裕，安装方便，改造难度小，对设备无明显影响。同时端部第二短边位置清晰稳定。因此选用德国西克WT160漫反射式光电传感器在第二提升器行程前一工位对条盒端部OPP进行检测。同时检测器在端部第二短边的横向最佳检测位置为17mm，距离被检OPP距离为1-3mm。

2.2不合格条盒OPP捕捉模块

选用电感式检测器倍加福NJ15+U4+N作为检测系统的同步相位信号。该检测器通过检测压板滑块的上下运动产生脉冲信号。每移动一个烟条，该检测器被促发一次，检测装置对烟条质量进行一次检测判断。

2.3条盒OPP检测系统控制模块

选用西门子S7-200（CPU221）作为整个检测装置的处理控制模块。该控制模块通过对外部输入信号进行处理，判断烟条质量情况。当烟条质量不满足需求时，输出控制信号使下游烟条输送装置停机，同时发出报警信号提醒操作人员注意并及时处理。

3.系统检测过程

如图4，OPP检测器检测条烟通道上的OPP状态，烟条每推动一条，滑块运动一次，同步相位检测器被触发一次。控制器通过OPP检测器及同步检测器的信号判断每条OPP的状态。当状态正确，烟条合格时，不做处理。当烟条不合格时，烟条被推动固定步数后到达包装机出口处，此时控制器使下游机停机，并控制报警器发出报警，提醒操作人员处理。

4.应用效果

未设计该检测装置前，条盒OPP质量不合格流入下游的不合格品数量约为20条/天，设计加装该检测装置后，流入下游的不合格品数量降至1.53条/天。该装置大大减少了流入下游工序的不合格品风险。同时有效降低了因不合格品导致的人工重复翻找返工现象，并降低了市场反馈的概率。

参考文献

[1]上海烟草机械有限责任公司.ZB45型迎合硬条包装机组培训教材.

[2]向晓汉.西门子S7-200PLC完全精通教程.