卷烟设备包装机组商标纸尖角存在检测装置的设计与应用

李晓晨

摘 要：YB25型小盒包装成型机的主要功能是在GDX2包装机组中完成烟包小盒的包装成型任务。在运行过程中，存在商标纸输送不到位，堵塞等现象，严重影响设备的正常运转，并对产品质量造成隐患。本设计装置在商标纸输送通道上，安装一套商标纸尖角检测单元，实时监控商标纸输送情况，一旦出现商标纸输送异常时发送指令，报警停机，及时取出异常商标纸。应用效果表明，该装置有效的避免了异常商标纸进入下一道工序的情况，大大提高了设备的运行效率，节省了原料消耗，减少了维修费用，提升了产品质量。

关键词：包装设备；商标纸包；检测

目前，GDX2包装机组是国内烟草企业卷烟生产的主流包装设备，具有包装质量良好，性能稳定，运行速度块，自动化程度高的特点。YB25型小盒包装成型机商标纸是GDX2包装机组的重要组成部分，主要功能是完成烟包小盒的包装成型任务。商标纸在生产流程中，由纸库下方吸嘴吸取后，在第一输送通道上传送，进入下一道工序。在第一输送通道的传送过程中，设置有一个对商标纸存在情况的检测，原检测使用的是一组无光对射式传感器，共有两个检测头，分别对准商标纸的两个尖角，一旦在指定工位未检测到商标纸尖角将发生报警，停机。在生产过程中，随着长时间的运行，该无光对射式传感器的发射端和接收端会由于振动产生偏移，而且在两个端面上形成积灰，这些情况都会对检测准确率带来较大影响，造成不必要的停机和原辅材料的浪费等后果。

1 存在问题

从GDX2包装机组的结构组成来看，分为小盒包装成型部分，小盒透明纸包装成型部分，条盒包装成型部分和条盒透明纸包装成型部分。YB25型小盒包装成型机即小盒包装成型部分，主要实现烟支的包裹，铝箔纸，金卡纸和商标纸的粘贴功能。其中，商标纸的输送通道最长，稳定性最差，因此为了保证商标纸能够准确到位，在原设备上配有一套对商标纸尖角的检测装置，判断商标纸的有无以及完好状态，但是在长时间运行过程中，往往存在堵塞和不到位的现象，严重影响设备的正常运行，虽然在日常维修工作当中，相关人员采取了针对性的措施，定期对该检测装置并进行保，但是该措施只是有效的减少了发生次数，却并没有得到完全根除。

2 改进方法

为了解决上述技术问题，对原检测装置进行了改造。本次改造采用以下技术方案：一种卷烟设备包装机组商标纸尖角存在检测装置，如图1所示，安装在商标纸第一输送通道部分，包括两个光纤传感器，两个固定支架，两个光纤放大器和一个固定导轨。两个固定支架分别安装在商标纸第一输送通道第二工位商标纸两个尖角位置的正上方，两个光纤传感器分别固定在支架上，传感器检测头距离尖角位置在10-12mm左右，对商标纸的存在情况进行检测，检测头上的发射光纤发出光源照射到商标纸尖角上发生反射，反射光进入接收光纤，将检测到的数据发送到光纤放大器上，两个光纤放大器固定在商标纸第一输送通道机身外部的固定导轨上，实时显示采集数据，判定商标纸尖角的存在情况，并根据运行状态进行调整。本次改造，结构简单、功能实用，稳定性高，直观，简便，可操作性强，不仅能够实现包装机组商标纸存在情况的准确判断，而且能够确保商标纸传送部分达到生产工序要求，避免误报警现象，提高运行效率，保证产品质量，减少原辅材料浪费。

本次改造成果使用时，不需要对设备构造进行大的变动，只需要安装一对检测头的固定装置，把光纤检测固定在其中，并保持与商标纸尖角10-12mm的距离，保证检测的准确性，并在机身侧边的槽体内安装固定导轨，将放大器固定上去，充分保证外观整洁和调节参数的可操作性。

3 改进效果

改进后消除了在YB25型小盒包装成型机商标纸输送通道发生堵塞，不到位的现象，避免了不合格商标纸进入到下一道工序中，有效缩短了维修时间，提高了设备的有效作业率，对原材料的控制更是起到了举足轻重的作用。为检验实施效果，将改进前与改进前单个设备因为商标纸输送问题造成的单日原料浪费情况做了对比如表1所示。

结果表明：改造后的原料消耗情況明显有所下降，有效的控制了生产成本，为企业节省了相当可观的收益，与此同时同时大大降低了维修费用和相关人员的劳动强度，从质量角度来说成功避免了商标纸输送异常的问题，充分保障了产品质量，为企业能够在市场竞争中占取优势位置作出了重要贡献。

参考文献

[1] 吴东鑫.新型实用传感器应用指南[M]. 电子工业出版社， 1998.

[2] 王帅宇.GDX1包装机缺商标纸检测的改进[J].科技创新与应用，2012，（33）：104.

[3] 宋晓辉，金成山.位置检测装置的改进[J].计量技术，2007，（2）：79-80，61.

[4] 孙志强.烟支卷接包装联合设备有效作业率的计算[J].烟草科技，1998， （2）：12-13.

[5] 成大先.机械设计手册[M].3版.北京：化学工业出版社，2008.