余有芳 杨罗华 李志红
(红塔集团大理卷烟厂,云南 大理 671000)
FOCKE350硬盒包装机组是由350小盒包装机、802烟包存储器、401小透明纸包装机、408小盒透明纸包装机等构成。401小透明纸包装机在包装过程中由于包装材料、包装环境等影响会造成小包透明纸包装中出现褶皱、气泡影响包装效果。董世谦从机械角度进行改进,周奎田等对高速包装机779盒外透明纸的整形装置进行了改进研究。为了提高包装产品质量,提出在FOCKE401小何透明纸包装机添加透明纸检测装置,实时监控包装产品的质量。
FOCKE401小盒透明纸包装机的端面上的短边透明纸检测装置,适用于FOCKE公司生产350硬盒包装机组的401小盒透明纸包装机。401小盒透明纸包装机是FOCKE350包装机组的单机之一,其主要作用是对硬盒烟包进行透明纸包装。当烟包来到折叠转塔时,对其进行透明纸和拉线的包装。
德国引进的FOCKE350机组,其401小盒透明纸包装机的透明纸包装烟包时,没有设计安装质量检测装置。然而,在生产过程中,我们发现有烟包透明纸跑偏和反折的质量缺陷烟包流入下道工序,如不及时发现,缺陷烟包将流入市场,损坏品牌形象,401包装机在无透明纸包裹检测装置的情况下运行,存在较大的质量隐患。
因此,急需设计开发一套FOCKE401小盒透明纸包装机的烟包透明纸检测装置,检测设备运行中,有无包裹透明纸、透明纸是否歪斜和透明纸是否反折的质量缺陷问题,将烟包的透明纸包装质量检测通过自动化方式完成,剔除不合格烟包,保证产品质量。
FOCKE401小盒透明纸包装机的端面上短边的透明纸检测装置,其目的是在透明裹包过程中,对烟包外有无透明纸、透明纸是否歪斜进行检测,是保证烟包外观的质量的有效措施。德国FOCKE进口的FOCKE401小盒透明包装机进行透明纸包裹时,没有质量检测装置,导致透明纸歪斜和反折的缺陷烟包流入下道工序,存在较大的质量隐患。通过在烟包透明纸的折叠输送通道上方,安装两光纤检测器,在透明纸裹包过程中,对烟包的端面上短边的透明纸进行检测,进而判断烟包外有无包裹透明纸、包裹的透明纸是否歪斜和包裹的透明纸是否反折,将烟包的透明纸包装质量检测通过自动化方式完成,发现不合烟包,则控制后续的剔除装置剔除不合格烟包,保证了烟包小盒的透明纸包裹质量。图1为改进装置图。
图1 改进装置图
在原先运行的设备上添加检测装置,主要考虑:1)检测装置的安装位置;2)检测信号与原机组的匹配;3)检测到的不合格产品的处理。FOCKE401小盒透明纸包装机,在折叠转塔内完成了透明纸的侧长边折叠和热封,端部前角折叠;从折叠转塔中推出到烟包输送通道上,完成端部后角折叠和端部下短边折叠,之后,烟包进入提升通道,由固定折叠器完成端部上短边的折叠并热封。
该设计基于以上设备运行流程,将烟包透明纸检测装置通过一块压板安装于烟包输送通道上方,此时的烟包已经包裹上透明纸,侧边已经折叠和热封好,端面前角、后角以及下短边已经折叠好,而端面上短边尚未折叠。如图2所示,端面上短边尚未折叠的烟包经过里外2个光纤检测器,分别用来检测烟包尚未折叠的里外两片端面上短边的透明纸。光纤检测器连接放大器,将信号输入PLC进行信号处理,有缺陷的烟包进行剔除。
当质量好的烟包通过时,左边和右边的光纤检测到有透明纸,PLC判定为质量好的烟包,不做任何动作;当透明纸跑偏或反折烟包通过时,左边沿和右边沿的光纤有一边或者两边都检测不到透明纸,PLC接受信号处理后判定为质量缺陷烟包,进行剔除并在人机界面显示“透明纸左边沿检测”或“透明纸右边沿检测”和剔除计数。
图2 检测装置结构示意图
一种烟包透明纸检测装置的功能是将烟包的透明纸包装质量检测全部通过自动化方式来完成,使所有烟包在包装透明纸的过程中经过质量检测,解决因机构设计缺陷带来的质量问题。降低了操作人员劳动强度,保证了产品质量。
(1)FOCKE401小盒透明纸包装机的端面上短边的透明纸检测装置主要由手柄、连接块、烟包通道盖板、左检测器支架、左检测器、右检测器和右检测器支架等部件构成。
(2)透明纸检测装置,其特征在于安装在烟包输送通道上方,不占用设备空间,安装配合较紧凑,维护修理方便。
(3)左检测器和右检测器,其特征在于使用光纤检测器,保证烟包透明纸包装质量检测精准,剔除控制准确,保证产品质量。该检测装置简单且操作方便具有广泛应用价值。