卷烟机接装纸长短烟支检测和剔除改进

陈 圣，刘加高

（红云红河烟草（集团）有限责任公司会泽卷烟厂，云南曲靖 654200）

0 引言

在卷烟生产过程中，经常需要人工手动检测卷烟接装纸的长度，而卷烟机生产速度达7000 支/分钟，人工无法及时彻底的对每一支卷烟进行检测，往往是间隔一段时间抽样检测，难以满足卷烟生产制造日益严格的质量要求。通过研制自动化的实时接装纸长度检测方法，可有效地对每一支卷烟接装纸长度进行检测，从而提升卷烟产品质量，降低质量风险。

1 存在的问题

在卷烟生产过程中，上胶后的接装纸将滤嘴与烟支（无滤嘴）搓接形成双倍长烟支，双倍长烟支经最终切割轮及调头轮后进入烟支检测轮，烟支检测轮对烟支漏气、外观质量等进行检测后将烟支从出烟轮输出，输出的烟支将流入下道工序。但在实际生产过程中，常会出现烟支接装纸长短不一致的情况，依靠人工进行间隔抽样检测，无法对每支烟进行检测，且存在人为因素风险，若人为疏忽，将出现大量烟支接装纸长短的次品，若次品流入下道工序，将造成大量卷烟的成品返工，每年都给卷烟生产企业造成大量损失。目前，在行业内有相关的卷烟外观成像检测外挂设备，但安装成本较高且体积较大，因此无法较好地推广。

2 改进原理

当烟支出现接装纸长短时，由于里排、外排烟支接装纸长度不一致，接装纸较长烟支的接装纸长度将在烟支检测鼓轮处超出合格品烟支接装纸长度，同时接装纸颜色与卷烟纸颜色不一致，此检测装置通过颜色传感器对接装纸颜色、卷烟纸颜色进行检测，并将检测信号反馈至卷烟机。该检测装置安装于烟支检测鼓轮上部，颜色传感器检测光纤正好对准合格烟支接装纸与卷烟纸交线处，正常生产时，颜色传感器检测到卷烟纸颜色（多为白色），当出现接装纸长短时颜色传感器检测到接装纸颜色，此时颜色传感器将检测到的信号反馈至卷烟机将接装纸长短烟支进行剔除，同时发出报警声，操作人员听到报警声后对接装纸长短进行立即调节。调节完成后，如果剔除的烟支数量低于设定值，设备将正常运行，报警声消除。如果操作人员未及时对接装纸调节或剔除烟支数量达到设定值时，将强制停机，并在显示屏上显示“接装纸长短”停机故障。

3 改进方案

此改进分为两部分，分别需对硬件部分改进和软件部分进行改进。

3.1 硬件部分改进

卷烟机接装纸长短检测和剔除装置主要部分如图1 所示。

图1 卷烟机接装纸长短检测剔除改进示意

此装置中，检测支架1 采用45#钢制造，表面采用黑洞级丙烯黑色涂料吸光，防止反光，增加检测效果。检测支架1 与设备墙板通过螺丝连接，检测支架2 与检测支架1、检测支架3 与检测支架2 通过螺丝连接。在检测支架2 与检测支架1 的连接位置处设计腰孔，可调节检测支架2 的水平位置，颜色传感器光纤与颜色传感器相连。当烟支接装纸长度超过规定长度后，即可被颜色传感器检测到，从而实现向卷烟机工控进行反馈，剔除轮进行相应动作对烟支进行剔除。

3.2 软件部分改进

为让颜色传感器精准的对烟支进行检测，在软件部分程序改造时，需提取检测轮B12 检测信号，B12 检测接收到烟支信号后，间隔3 支烟的时间对烟支进行检测，如果检测到烟支接装纸长度超过规定的要求时，通过计算不合格烟支的位置，当不合格烟支到达剔除轮剔除位置时，剔除电磁阀打开，剔除不合格烟支和其前、后各一支卷烟，共3 支卷烟。同时给声光报警器输送信号，打开报警器，提醒操作人员进行调整，连续监测到多支卷烟接装纸长度不合格时，则给卷烟机输送停机信号，并反馈停机原因为“接装纸长短”。

4 改进效果

（1）提高产品质量。改进后可有效监测卷烟接装纸长短，并在卷烟接装纸超出规定长度时，剔除不合格的烟支，较好保证了卷烟质量，防止接装纸长度不合格的烟支流入下道工序。

（2）降低生产成本。本改进可避免接装纸长短不合格的烟支大量的产生，降低因此带来的原辅材料浪费，为企业节约生产成本。

（3）降低操作人员劳动强度。自动化接装纸长短检测剔除装置，可减少操作人员接装纸长短自检频次，为操作人员降低劳动强度。