商保鵬

摘要： YB917 型條外透明紙包裝機(jī)是ZB47 型硬盒硬條包裝機(jī)組中卷煙包裝的最后一個(gè)單機(jī)，在YB917第一提升處壓板打開(kāi)的狀態(tài)（正常狀態(tài)是壓板關(guān)閉）下啟動(dòng)機(jī)器，YB917第一提升接應(yīng)桿將會(huì)撞到下面的壓板，造成第一提升接應(yīng)桿的損壞，目前故障率100%。為解決第一接應(yīng)桿損壞的問(wèn)題，根據(jù)YB917的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種檢測(cè)裝置。該系統(tǒng)通過(guò)電容式傳感器檢測(cè)壓板的狀態(tài)，只有在壓板正常關(guān)閉的狀態(tài)下才可以啟動(dòng)機(jī)組。應(yīng)用效果表明，該檢測(cè)裝置操作簡(jiǎn)單，使用方便，調(diào)試結(jié)果的可靠性達(dá)到了100%，有效地降低了機(jī)組的部件損壞率。

Abstract： YB917 paper packaging machine is the last single cigarette packaging of ZB47 packing unit. While the first lifting plate at the open state （normal state is pressed plate closed） start the machine， YB917 first lift receiving rod will hit the bottom of the pressure plate， resulting in damage to the first lift receiving rod， the current failure rate of 100%. In order to solve the problem of the first lift receiving rod damage， according to the working principle and structural characteristics of YB917， designed a detection device. The system detects the state of the platen by means of a capacitive sensor. The unit can be started only when the platen is normally closed. The application results show that the testing device is simple and easy to use， and the reliability of the debugging result reaches 100%， which effectively reduces the damage rate of components.

關(guān)鍵詞： YB917 型條外透明紙包裝機(jī)；電容式傳感器；檢測(cè)裝置

Key words： YB917 packaging machine；capacitive sensor；detection device

中圖分類(lèi)號(hào)：TB486 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）07-0085-02

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)各大卷煙工業(yè)企業(yè)在卷接、包裝上從中速向高速的方向發(fā)展，設(shè)備趨向高速化、自動(dòng)化、一體化。YB917 型條外透明紙包裝機(jī)是ZB47 型硬盒硬條包裝機(jī)組中卷煙包裝的最后一個(gè)單機(jī)，其作用是在10 包一條的硬條盒外層完成裹包一層粘貼有拉帶透明紙的包裝工序，至此整個(gè)包機(jī)組的包裝動(dòng)作就全部完成。

由圖1 YB917型條外透明紙包裝機(jī)的工藝流程可以了解到它的整個(gè)包裝工藝過(guò)程。從YB617型硬條包裝機(jī)推出的硬條盒被推送至本機(jī)的第一頂升器上，被剪切成定長(zhǎng)并粘有拉帶的透明紙也被輸送到機(jī)器的包裝位置（已到位的硬條盒的上方）。此時(shí)頂升器開(kāi)始頂升，見(jiàn)圖1中a工位，在頂升過(guò)程中透明紙呈“П”型包裹，條盒至b工位，然后在中層臺(tái)面進(jìn)行水平推送和折疊，在c工位，透明紙完成了后下長(zhǎng)邊折疊，前下長(zhǎng)邊折疊，兩端后短邊和前短邊的折角后，被繼續(xù)推送至d工位，在d 工位完成長(zhǎng)邊折疊處的熱封（烙燙），在推送過(guò)程中完成兩端下短邊的折疊，到達(dá)e工位，條盒繼續(xù)向前，被推入第二頂升的f工位。最后，條盒在第二頂升的過(guò)程中完成兩端上短邊的折疊和兩端面的熱封，見(jiàn)g工位，包好的透明紙條盒被頂升至最高一層后由推板推至輸出通道，在通道的推進(jìn)中繼續(xù)給予壓緊和加熱，從而保證了端面熱封的質(zhì)量，至此完成了透明紙條包的整個(gè)包裝過(guò)程。

在YB917第一提升處壓板打開(kāi)的狀態(tài)下啟動(dòng)機(jī)器，第一提升接應(yīng)桿將會(huì)撞到下面的壓板，造成第一提升接應(yīng)桿的損壞，為解決這一問(wèn)題，根據(jù)YB917的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本文新設(shè)計(jì)了一種檢測(cè)裝置，通過(guò)電容式傳感器檢測(cè)壓板的狀態(tài)，只有在壓板正常關(guān)閉的狀態(tài)下才可以啟動(dòng)機(jī)組，從而從根本上解決第一提升接應(yīng)桿損壞的問(wèn)題。

1 存在問(wèn)題

透明紙裹包成形是YB917的主要工作部分，圖2是條盒跟隨接應(yīng)裝置工作原理，當(dāng)夾鉗將透明紙3拉至硬條盒4上方時(shí)，條盒跟隨接應(yīng)桿2下降到達(dá)硬條盒上方的零位位置，從而將透明紙3壓在硬條盒4上，起到防止硬條盒外透明紙?jiān)诘谝淮雾斏^(guò)程中發(fā)生歪斜。

近年來(lái)公司調(diào)試人員在卷煙廠實(shí)際調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)有下列問(wèn)題：在YB917第一提升處壓板打開(kāi)的狀態(tài)（正常狀態(tài)是壓板關(guān)閉）下啟動(dòng)機(jī)器，YB917第一提升接應(yīng)桿將會(huì)撞到下面的壓板，造成第一提升接應(yīng)桿的損壞，目前故障率100%。

目前卷煙市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，各大卷煙企業(yè)紛紛提出降本增效促使，而YB917第一提升接應(yīng)桿的損壞造成的損失非常大，損失既有更換機(jī)械部件的直接費(fèi)用，還有導(dǎo)致調(diào)試周期延長(zhǎng)，從而嚴(yán)重影響卷煙產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。

如果調(diào)試人員在調(diào)試YB917時(shí)，第一提升處壓板在沒(méi)有關(guān)閉的狀態(tài)下，啟動(dòng)機(jī)器，會(huì)導(dǎo)致YB917第一提升接應(yīng)桿撞到下面的壓板，造成第一提升接應(yīng)桿的直接損壞。損壞后，要更換整套部件，直接影響整個(gè)機(jī)組的生產(chǎn)效率。由此可見(jiàn)在第一提升處壓板沒(méi)有關(guān)閉的狀態(tài)下，啟動(dòng)機(jī)器，對(duì)機(jī)器及工作效率產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響。因此在YB917第一提升壓板處設(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)裝置，使得第一提升處壓板只有在關(guān)閉的狀態(tài)下，才能啟動(dòng)機(jī)器，這樣就可以從根本上避免由其產(chǎn)生的第一提升接應(yīng)桿損壞問(wèn)題。

2 壓板狀態(tài)檢測(cè)裝置

本文通過(guò)分別實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能和控制功能來(lái)完成YB917壓板狀態(tài)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

2.1 檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)

可以通過(guò)兩種方案實(shí)現(xiàn)壓板的狀態(tài)檢測(cè)。

2.1.1 用SICK視覺(jué)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能

視覺(jué)傳感器檢測(cè)精度很高，可以設(shè)置圖像的比較區(qū)域，檢測(cè)速度快。SICK視覺(jué)傳感器體積較大，要設(shè)計(jì)一個(gè)支架才可以安裝在機(jī)組上。調(diào)試時(shí)必須用手提電腦連接視覺(jué)傳感器，對(duì)視覺(jué)傳感器進(jìn)行多項(xiàng)設(shè)置。由于視覺(jué)傳感器是通過(guò)把壓板關(guān)閉和壓板打開(kāi)的照片進(jìn)行比較來(lái)判斷壓板是否正常關(guān)閉，所以在調(diào)試時(shí)還要向視覺(jué)傳感器上傳壓板關(guān)閉時(shí)的照片以供檢測(cè)時(shí)參考比較。由于SICK視覺(jué)傳感器屬于比較高端的檢測(cè)設(shè)備，因此價(jià)格昂貴。

2.1.2 用電感式傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能

電感式傳感器組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)精度較低，速度較慢。電感式傳感器體積很小，但同樣需要設(shè)計(jì)支架才可以安裝在機(jī)組上。電感式傳感器安裝完成后，只需要調(diào)整電感式傳感器和壓板之間的距離使電感式傳感器感應(yīng)。電感式傳感器屬于常用元器件，價(jià)格便宜。

雖然電感式傳感器組成的檢測(cè)裝置在精度和速度上都比視覺(jué)傳感器差，但是已經(jīng)可以滿足我們的設(shè)計(jì)需求。與電感式傳感器組成的檢測(cè)系統(tǒng)相比，視覺(jué)傳感器在調(diào)試時(shí)的設(shè)置過(guò)于復(fù)雜。使用電感式傳感器組成的檢測(cè)系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)。經(jīng)過(guò)方案比較，本文選用電感式傳感器實(shí)現(xiàn)壓板的狀態(tài)檢測(cè)。

2.2 控制功能實(shí)現(xiàn)

2.2.1 PLC控制

PLC是一種通用控制器，它可以處理電感式傳感器輸出的信號(hào)，PLC也完全可以對(duì)電感式傳感器組成的檢測(cè)裝置進(jìn)行控制。編程時(shí)可用梯形圖或C語(yǔ)言編程，編程方便，通用性強(qiáng)。由于需要采購(gòu)PLC控制器，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)分線盒來(lái)安裝PLC控制器。

2.2.2 MICROII控制

YB917采用的是MICRO II控制系統(tǒng)，電感式傳感器也是公司設(shè)備常用的元器件，因此MICRO II系統(tǒng)完全可以對(duì)電感式傳感器組成的檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。MICRO II系統(tǒng)編程語(yǔ)言是G.D語(yǔ)言，公司電氣設(shè)計(jì)人員非常熟悉，具有通用性。 由于YB917本來(lái)使用的就是MICRO II控制系統(tǒng)，所以不用另外采購(gòu)硬件，只需要使用幾個(gè)原來(lái)卡板上的空余輸入輸出點(diǎn)即可。安裝方面：采用產(chǎn)品配套控制系統(tǒng)，無(wú)需另外安裝硬件設(shè)備。

MICRO II控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于檢測(cè)系統(tǒng)的控制，MICROII系統(tǒng)的編程時(shí)間較PLC短，且PLC需要一段時(shí)間進(jìn)行硬件模塊組態(tài)，綜合來(lái)說(shuō)，MICROII系統(tǒng)在時(shí)間性與實(shí)施性上更具有優(yōu)勢(shì)。使用MICRO II控制系統(tǒng)無(wú)需另外購(gòu)買(mǎi)控制系統(tǒng)硬件，MICROII作為控制系統(tǒng)，安裝更方便。經(jīng)過(guò)方案比較，本文選用MICRO II控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓板狀態(tài)檢測(cè)的控制功能。

綜上所述本文最終選用電感式傳感器實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能，MICRO II控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓板狀態(tài)檢測(cè)的控制功能。

3 應(yīng)用效果

該檢測(cè)裝置主要針對(duì)ZB47機(jī)組的YB917型條外透明紙包裝機(jī)，該系統(tǒng)通過(guò)電容式傳感器檢測(cè)壓板的狀態(tài)，只有在壓板正常關(guān)閉的狀態(tài)下才可以啟動(dòng)機(jī)組。在公司16121批次的4組ZB47型硬盒硬條包裝機(jī)的實(shí)物調(diào)試中，我們對(duì)檢測(cè)裝置的有效性進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試中檢測(cè)裝置成功檢測(cè)出了壓板打開(kāi)的機(jī)組，通知控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性；壓板關(guān)閉時(shí)，檢測(cè)裝置顯示機(jī)組狀態(tài)正常，機(jī)組可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)物調(diào)試表明檢測(cè)裝置有效。在安裝了YB917壓板狀態(tài)檢測(cè)裝置以后，YB917就沒(méi)有發(fā)生由于壓板打開(kāi)而造成的YB917第一提升接應(yīng)桿損壞。應(yīng)用效果表明，該檢測(cè)裝置操作簡(jiǎn)單，使用方便，調(diào)試結(jié)果的可靠性達(dá)到了100%，有效地降低了機(jī)組的部件損壞率。

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