GD包装机光子缺包检测装置失效问题的分析与解决

马昌祥 杨坤华 谭兴旺 陈鹏 代超

摘 要：GD包装机组生产过程中，因设备设备故障或操作工操作不当导致缺包烟条产生，而在缺包检测这一环节，光子缺包检测最为可靠，但是当光子缺包检测本身出现问题时，不能及时发现，从而导致其自身处于未正常工作状态，极易导致缺包烟条流出，存在极大在质量隐患。

关键词：包装机;光子缺包检测;条烟缺包

0 引言

GD包装机组在生产过程中，条烟缺包属于A质量缺陷，每年我厂缺包市场投诉率仍然较高。光子型条烟缺包检测作为条烟缺包检测的最后一道关口，当光子缺包检测本身出现问题时，不能及时发现，从而导致其自身处于未正常工作状态。本课题就条烟缺包的质量缺陷进行梳理，找到该缺陷控制的薄弱环节及漏洞，及时制定对策，对光子型缺包检测装置失效进行在线监控，防止因光子缺包检测失效导致条烟缺包质量缺陷产品流出。

1条烟光子缺包检测器原理及结构

其原理是当条烟通过光子缺包检测器时激光检测器检测到条烟时，快门气缸打开，光子发射管发射光子，接收级接收光子，当条烟离开激光检测器时，快门关闭。如果过程中接收级接收到异常增强光子强度，则判定为缺包，控制单元发出停机提升通道或者剔除信号，将缺陷条烟检出。

光子缺包检测内部结构图如图1，图2所示。

2 GD包装机光子缺包检测装置失效原因分析

通过查看最近一年对光子缺包检测的维修处理记录，光子缺包检测失效的原因主要有：气压异常、快门卡涩、电源损坏、剔除失败、连条导致漏检。通过调查发现，导致光子型条烟缺包检测失效的原因有以下三点：

①压缩空气压力没在理想工作范围内，压力过小不足以使光子缺包检测装置的光子快门打开，通过的烟条未被检测装置检测;

②烟条连条及剔除装置失效导致的缺包烟条未被准确剔除;

③光子型条烟缺包检测装置的电源异常（损坏、断电），其处于未工作状态。

3 解决方法

为了解决缺包烟条流出的问题，小组提出研发光子型条烟缺包检测器及剔除装置的防失效系统，针对光子缺包检测失效的原因进行分析，如果当烟条通过时，能够确保光子型条烟缺包检测器及剔除装置正常工作，否则停机并报警。

器件选择：为了更好在解决该问题，根据自己的实际情况及易操作性，选用西门子S7-200做为控制单;检测开关选用光纤式光电开关;入口光电选用漫反射光电开关，性能稳定，安装方便。压力大小确定0.6MPa是气动设备最稳定的气压。通过程序来完成光子缺包检测装置是否失效是能被监测的，可以通过PLC實现其自诊断功能。

正常状态下，当检测到烟条通过时，快门会打开，光子缺包检测对烟条进行检测，发现缺包即会反馈给系统，由剔除气缸执行剔除;而在断电及断气时，当I0.0有输入信号时，快门则不会打开，光子缺包检测装置不会工作;气缸卡涩的情形下则是检测到缺包后剔除机构无法剔除缺包烟条。

1.在快门打开和剔除气缸剔除处分别安装感应器I0.1及I0.2并接入PLC系统;

2.抽取2条成品烟，并且人工制造缺包条烟的测试烟2条;

3.在正常工作情形下，在2#烟条提升输送通道入口处放入4条样品烟并观察感应器的变化;

4.在关闭检测装置电源并接通气源的情形下观察样品烟经过后察感应器的变化;

5.在打开电源并断开气源的情形下观察样品烟经过后察感应器的变化;

在保证电、气的同时卡住剔除气缸的情形下观察样品烟经过后察感应器的变化。

4 效果检查验证

光子型条烟缺包检测及剔除装置的防失效系统安装完成后，三个班组点检测试逐条改变该装置外部条件的情况下进行缺包条烟剔除检测实验，通过各类情况的假设实施后，光子型条烟缺包检测装置均能有效截住缺包条烟，即光子型条烟缺包检测装置失效防控系统有效工作，光子型条烟缺包检测装置失效为0。

5 总结

通过此课题的开展，有效避免了因光子缺包检测失效而造成的缺包烟条的质量返工和排查，节省了大量的人力和物力，起到了降本增效的作用。杜绝了缺包烟条流入市场，为维护公司品牌形象作出了较大贡献，为精益生产打下基础。

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作者简介：马昌祥，男，（1986—），本科学历，助理工程师，从事烟草行业电气维修工作.