卷煙機(jī)接裝紙長短煙支檢測和剔除改進(jìn)

陳 圣，劉加高

（紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司會澤卷煙廠，云南曲靖 654200）

0 引言

在卷煙生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要人工手動檢測卷煙接裝紙的長度，而卷煙機(jī)生產(chǎn)速度達(dá)7000 支/分鐘，人工無法及時(shí)徹底的對每一支卷煙進(jìn)行檢測，往往是間隔一段時(shí)間抽樣檢測，難以滿足卷煙生產(chǎn)制造日益嚴(yán)格的質(zhì)量要求。通過研制自動化的實(shí)時(shí)接裝紙長度檢測方法，可有效地對每一支卷煙接裝紙長度進(jìn)行檢測，從而提升卷煙產(chǎn)品質(zhì)量，降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

1 存在的問題

在卷煙生產(chǎn)過程中，上膠后的接裝紙將濾嘴與煙支（無濾嘴）搓接形成雙倍長煙支，雙倍長煙支經(jīng)最終切割輪及調(diào)頭輪后進(jìn)入煙支檢測輪，煙支檢測輪對煙支漏氣、外觀質(zhì)量等進(jìn)行檢測后將煙支從出煙輪輸出，輸出的煙支將流入下道工序。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，常會出現(xiàn)煙支接裝紙長短不一致的情況，依靠人工進(jìn)行間隔抽樣檢測，無法對每支煙進(jìn)行檢測，且存在人為因素風(fēng)險(xiǎn)，若人為疏忽，將出現(xiàn)大量煙支接裝紙長短的次品，若次品流入下道工序，將造成大量卷煙的成品返工，每年都給卷煙生產(chǎn)企業(yè)造成大量損失。目前，在行業(yè)內(nèi)有相關(guān)的卷煙外觀成像檢測外掛設(shè)備，但安裝成本較高且體積較大，因此無法較好地推廣。

2 改進(jìn)原理

當(dāng)煙支出現(xiàn)接裝紙長短時(shí)，由于里排、外排煙支接裝紙長度不一致，接裝紙較長煙支的接裝紙長度將在煙支檢測鼓輪處超出合格品煙支接裝紙長度，同時(shí)接裝紙顏色與卷煙紙顏色不一致，此檢測裝置通過顏色傳感器對接裝紙顏色、卷煙紙顏色進(jìn)行檢測，并將檢測信號反饋至卷煙機(jī)。該檢測裝置安裝于煙支檢測鼓輪上部，顏色傳感器檢測光纖正好對準(zhǔn)合格煙支接裝紙與卷煙紙交線處，正常生產(chǎn)時(shí)，顏色傳感器檢測到卷煙紙顏色（多為白色），當(dāng)出現(xiàn)接裝紙長短時(shí)顏色傳感器檢測到接裝紙顏色，此時(shí)顏色傳感器將檢測到的信號反饋至卷煙機(jī)將接裝紙長短煙支進(jìn)行剔除，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲，操作人員聽到報(bào)警聲后對接裝紙長短進(jìn)行立即調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完成后，如果剔除的煙支數(shù)量低于設(shè)定值，設(shè)備將正常運(yùn)行，報(bào)警聲消除。如果操作人員未及時(shí)對接裝紙調(diào)節(jié)或剔除煙支數(shù)量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，將強(qiáng)制停機(jī)，并在顯示屏上顯示“接裝紙長短”停機(jī)故障。

3 改進(jìn)方案

此改進(jìn)分為兩部分，分別需對硬件部分改進(jìn)和軟件部分進(jìn)行改進(jìn)。

3.1 硬件部分改進(jìn)

卷煙機(jī)接裝紙長短檢測和剔除裝置主要部分如圖1 所示。

圖1 卷煙機(jī)接裝紙長短檢測剔除改進(jìn)示意

此裝置中，檢測支架1 采用45#鋼制造，表面采用黑洞級丙烯黑色涂料吸光，防止反光，增加檢測效果。檢測支架1 與設(shè)備墻板通過螺絲連接，檢測支架2 與檢測支架1、檢測支架3 與檢測支架2 通過螺絲連接。在檢測支架2 與檢測支架1 的連接位置處設(shè)計(jì)腰孔，可調(diào)節(jié)檢測支架2 的水平位置，顏色傳感器光纖與顏色傳感器相連。當(dāng)煙支接裝紙長度超過規(guī)定長度后，即可被顏色傳感器檢測到，從而實(shí)現(xiàn)向卷煙機(jī)工控進(jìn)行反饋，剔除輪進(jìn)行相應(yīng)動作對煙支進(jìn)行剔除。

3.2 軟件部分改進(jìn)

為讓顏色傳感器精準(zhǔn)的對煙支進(jìn)行檢測，在軟件部分程序改造時(shí)，需提取檢測輪B12 檢測信號，B12 檢測接收到煙支信號后，間隔3 支煙的時(shí)間對煙支進(jìn)行檢測，如果檢測到煙支接裝紙長度超過規(guī)定的要求時(shí)，通過計(jì)算不合格煙支的位置，當(dāng)不合格煙支到達(dá)剔除輪剔除位置時(shí)，剔除電磁閥打開，剔除不合格煙支和其前、后各一支卷煙，共3 支卷煙。同時(shí)給聲光報(bào)警器輸送信號，打開報(bào)警器，提醒操作人員進(jìn)行調(diào)整，連續(xù)監(jiān)測到多支卷煙接裝紙長度不合格時(shí)，則給卷煙機(jī)輸送停機(jī)信號，并反饋停機(jī)原因?yàn)椤敖友b紙長短”。

4 改進(jìn)效果

（1）提高產(chǎn)品質(zhì)量。改進(jìn)后可有效監(jiān)測卷煙接裝紙長短，并在卷煙接裝紙超出規(guī)定長度時(shí)，剔除不合格的煙支，較好保證了卷煙質(zhì)量，防止接裝紙長度不合格的煙支流入下道工序。

（2）降低生產(chǎn)成本。本改進(jìn)可避免接裝紙長短不合格的煙支大量的產(chǎn)生，降低因此帶來的原輔材料浪費(fèi)，為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本。

（3）降低操作人員勞動強(qiáng)度。自動化接裝紙長短檢測剔除裝置，可減少操作人員接裝紙長短自檢頻次，為操作人員降低勞動強(qiáng)度。