王群　陳杰

摘 要：為解決M5卷煙機(jī)對水松紙反折無法檢測剔除等問題，通過增加反射式光纖檢測器對水松紙在上膠軌道反折進(jìn)行檢測。原紙斷裂監(jiān)控裝置B65M僅檢測膠水加熱器上有無水松紙，膠水監(jiān)測 B80M/B81M監(jiān)控紙邊沿的涂膠情況對水松紙反折情況無法進(jìn)行判斷，增加的反射式光纖檢測器可以檢測到水松紙反折并利用控制剔除系統(tǒng)將反折煙支在剔除鼓進(jìn)行剔除。應(yīng)用效果表明，增加的水松紙反折檢測器穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了水松紙反折煙支的的自動檢測和剔除，水松紙反折煙支剔除率由改進(jìn)前的22%提高至99.5%以上，水松紙反折煙支市場反饋率由平均0.6條/月減少到0條/月，提高了卷煙包裝品質(zhì)和設(shè)備運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：M5卷煙機(jī)；水松紙；折邊；反射式光纖檢測器；剔除

2010年開始，徐州卷煙廠陸續(xù)從德國引進(jìn)臺了八臺高速M(fèi)5卷煙機(jī)，它具有造型美觀、操作簡單、故障率低、維修方便、自動化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、適用于大批量卷煙連續(xù)生產(chǎn)等特點，生產(chǎn)速度達(dá)到12000支/分。但是，在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，有時該卷煙機(jī)出現(xiàn)水松紙反折煙支進(jìn)入下道工序，進(jìn)而進(jìn)入市場，造成市場反饋的情況，嚴(yán)重影響了品牌發(fā)展。由于M5卷煙機(jī)國內(nèi)引進(jìn)時間不長，技術(shù)上仍處于向國外學(xué)習(xí)階段，因此對該問題的研究報道較少，為此通過新增實現(xiàn)水松紙反折煙支的自動檢測與剔除。

1 存在問題

M5卷煙機(jī)水松紙如圖1中1從水松紙輸送機(jī)MAX-BOB輸送過來，經(jīng)過左右兩側(cè)兩對拉紙輥如圖1中4，6和壓緊輥如圖1中3，7以及卷曲器如圖1中5后以一定的拉力和生產(chǎn)速度運(yùn)行。經(jīng)過幾個轉(zhuǎn)向輪如圖2中1和一個導(dǎo)向裝置如圖2中4使水松紙經(jīng)過噴嘴頭開口如圖2中2的上方，并令其停留在噴嘴頭如圖2中3上均勻涂膠，涂膠后水松紙經(jīng)振蕩器，加熱器，膠水監(jiān)測器B80M/B81M如圖3中1后輸送至水松紙切割裝置并被切割為等寬水松紙紙片最終卷制成煙支。

該過程檢測存在以下缺陷，傳感器 B21M （如圖1所示）監(jiān)控水松紙上是否有接合點但對拼接段錯位無法檢測。水松紙經(jīng)噴膠嘴涂膠后輸至膠水傳感器，膠水傳感器B80M/B81M如圖3中1監(jiān)控紙邊沿的涂膠情況，分為里外兩個檢測器其通過止動螺栓如圖3中3，4調(diào)整至傳感器發(fā)出控制光形成的光斑如圖3中5應(yīng)落在紙的邊沿上[5]。當(dāng)膠量低于設(shè)定值時卷制的煙支在剔除鼓剔除，經(jīng)過試驗從MAX-BOB輸送反折水松紙，在膠量傳感器B80M/B81M如圖3中1處無法檢測剔除，分析膠水傳感器發(fā)出控制光形成的光斑落在紙的邊沿上但其光斑過大水松紙反折后亦能檢測到高于設(shè)定值的膠量，所以無法剔除反折煙支。在正常生產(chǎn)過程中，水松紙因拼接錯位，輥子粘膠等造成水松紙反折后，此時，全靠操作工自檢查到，由于高速車速度快至12000支/分，即使兩三分鐘查到停車也會產(chǎn)生極大浪費(fèi)，不僅影響生產(chǎn)效率和煙支卷制品質(zhì)，也容易造成缺陷煙支流入下游機(jī)，為解決以上缺陷，研制了水松紙反折檢測裝置。

2 改進(jìn)方法

根據(jù)水松紙反折無法有效檢測剔除的缺點，增加一個反射式光纖檢測器即水松紙反折檢測裝置，反射式光纖檢測器具有靈敏度高、精度高、智能化、可實現(xiàn)非接觸測量、使用簡便等優(yōu)點[3]。經(jīng)過反復(fù)觀察，絕大多數(shù)反折情況都是在水松紙加熱器之前發(fā)生的，如水松紙荷葉邊或在拼接的前后，均會產(chǎn)生水松紙反折的煙支如圖4所示。

為此，選取了檢測點，在水松紙加熱器前的紙斷裂監(jiān)控裝置B65M后蓋上加裝里外兩個光纖檢測探頭如圖5所示，分別檢測水松紙的里外邊沿的位置[2]。光纖檢測器選擇PNP常開輸出類型[1]。

正常情況下，反折光纖檢測器均應(yīng)檢測到水松紙的存在，表現(xiàn)為放大器上的數(shù)值高于設(shè)定值，當(dāng)水松紙發(fā)生反折時，將有一個光纖檢測器無法檢測到水松紙的存在。即放大器上的數(shù)值低于設(shè)定值，即被剔除，相應(yīng)增加硬件電路圖，如圖6所示。

水松紙反折檢測裝置包括一連接卷接機(jī)PLC控制系統(tǒng)的AMK控制器-A3，該控制器還通過2信號線分別連接有第一、第二繼電器的常開觸點，第一、第二繼電器連接第一、第二放大器，第一、第二放大器分別連接有第一、第二光纖檢測裝置；第一、第二光纖檢測裝置包括一光線聚焦頭和一與該光線聚焦頭匹配的光纖頭[4]，當(dāng)水松紙通過卷接機(jī)水松紙反折檢測裝置的光線聚焦頭下方，卷接機(jī)水松紙反折檢測裝置的放大器和AMK控制器利用光強(qiáng)度變化的監(jiān)測來判斷水松紙是否反折；如檢測出水松紙反折，由AMK控制器向卷接機(jī)PLC控制系統(tǒng)輸入一個高電平，由卷接機(jī)PLC控制系統(tǒng)指令煙支剔除裝置剔除煙支；沒有檢測出水松紙反折時，AMK控制器不輸出電壓給卷接機(jī)PLC控制系統(tǒng)，煙支剔除裝置不動作，煙支不會被踢除。進(jìn)一步，卷接機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)置有煙支剔除數(shù)預(yù)置值，當(dāng)煙支剔除裝置剔除的煙支數(shù)量超過預(yù)置值時，卷接機(jī)PLC控制系統(tǒng)指令設(shè)備停機(jī)。

3 改進(jìn)效果

M5卷煙機(jī)通過增加水松紙反折檢測裝置，實現(xiàn)了對反折水松紙煙支的自動檢測與剔除，檢測過程穩(wěn)定可靠。通過正確的安裝和調(diào)試調(diào)整后，對連續(xù)1個月水松紙反折剔除情況進(jìn)行觀察和統(tǒng)計，剔除率由改進(jìn)前的22%提高到99.5%以上，市場反饋率降為0%，杜絕了水松紙折邊煙支流向市場，提升了企業(yè)形象和品牌形象。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣景強(qiáng).GDX6S包裝機(jī)商標(biāo)紙定位檢測器的改進(jìn)[J].煙草科技，2013（8）：27-28.

[2]蔣景強(qiáng).GDX2包裝機(jī)第二玻璃紙跑偏檢測器的增設(shè)[J].改造與更新，2011（2）：45-46.

[3]潘安岳，覃成林，曾令金.GD包裝機(jī)條外透明紙檢測裝置的設(shè)計應(yīng)用[J].煙草科技，2008（9）：27-28.

[4]俞阿龍.傳感器原理及其應(yīng)用[D].南京：南京大學(xué)出版社，2010.

[5]德國虹霓公司.PROTOSM5維修手冊[S].2008.