浅谈一种解决GDX500包装机商标对中检测失效的方法

施琦，韩本慧，肖炫铭，马晨斯

（红塔烟草（集团）有限责任公司，云南 玉溪 653100）

根据工厂生产维修记录，GDX500包装机对中检测失效频繁，高达1431次/季度，占商标组件故障总维修次数90.34%，是影响商标裁切的主要问题,对质量、效率均造成了负面影响。因此，迫切需要研究一种解决GDX500包装机商标对中检测失效的方法。

1 原因分析

1.1 商标对中组件简介

如图所示，商标对中组件工作原理商标光电传感器实时检测商标对中标记出现的相位，控制系统把这个相位与控制单元内部设定的基准相位相比较，让步进电机正转或反转，来调整商标进给轮的速度，保证商标裁切的整齐。由此可见，对中检测器的检测灵敏度十分重要，只要出现一点偏差，就会造成执行机构步进电机的动作的错误。

1.2 对中检测器分析

目前，对中检测器采用的是TL46光电检测器。结合现场实际和理论研究确认所用光源是否得当。在不切换光源颜色的情况下，是否能够同时稳定检测不同颜色的商标（检测1万张商标纸，误检次数＜1）。对采用不同商标纸的情况下，商标对中检测器的检测值进行了统计发现，光标与商标纸的检测参数有交叉，TL46检测器未能将商标纸的物理特性进行明显的区分，灵敏度过低。实验的机组检测值超过门限值，均发生误检，不符合要求。因此，GDX500商标对中检测失效的主要原因是：对中检测器灵敏度过低，其检测性能无法适应花色复杂的商标纸。

2 方案设计与实施

2.1 检测器光源选择

不同背景颜色对光的反射不尽相同。白色对光的反射最强，而黑色反射最弱。在研究过程中根据本厂商标纸特征总结了色标检测器对各种颜色的识别能力，绿色、黄绿色光源可以检测表中从白色到黑色的所有颜色，具有最好的兼容性。同时由于主流检测器主要采用红、绿、篮三种光源，因此，绿色光源为最优选项。

2.2 方案比选

从表1中看出，SICK KT5W-2P1116D检测器改造成本低，参数调整方便，检测灵敏度高，使用寿命长，性价比最高，为最优选择。

表1 检测器选型方案对比

2.3 安装调试

根据更新后的检测器尺寸，设计了支架并进行安装。在调试过程中最重要的是对检测器进行教化(Teach-in)。将标记或基面引入检测器光斑，按压Teach-in按钮教化，此时检测器红色指示灯和功能指示灯缓慢闪动。然后进行二次教化，将标记或基面引入光斑，再次按压Teach-in按钮，指示灯闪动结束。

3 效果验证

如图1改进后标识和背景的检测参数明显区分，检测门限设置区域较宽，可以避免误检。

图1 改进前后检测值离散矩阵图

检测器对不同颜色的检测值间距加大，能够有效区分商标背景和标识，检测灵敏度得到了有效提升。通过效果检查发现，检测失效降低到了32次/季度（0.36次/天），问题得到了有效解决。

4 结语

本方法使问题得到了完美的解决，有效降低了商标对中组件维修频次，提高了设备的有效作业率，增强了产品质量保障，提升了设备管理水平。同时，还降低了维修人员及操作人员的劳动强度，提高了员工满意度。新安装的检测器，调整方便快捷，性能有效可靠，无损坏更换记录。