[发明专利]一种滤棒成型机组纸接头剔除检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种滤棒成型机组纸接头剔除检测装置。

背景技术

ZL26滤棒成型机组是以醋酸纤维丝束为原料，集丝束开松、上胶和滤棒成型为一体的烟用滤棒生产设备，额定生产速度600 m／min，其生产工艺对运动控制的要求较高。ZL26成型机组中使用的纸接头检测装置主要对接纸动作中产生的或成型纸本身含有的纸接头、纸浆块等瑕疵进行检测。

该装置采用PGl4型光电传感器，由于检测面积大且与纸带距离过近，容易积聚纸灰产生误判。另外，在检测过程中响应时间大于1ms，无法适应高速运行时准确检测纸接头的要求，导致设备出现多剔除或未剔除滤棒等问题。当含有纸接头的滤棒进入卷烟厂滤棒发射风送管道时，极易出现爆口、堵塞现象，造成整条卷接生产线停产。刘晓冬等训采用传感器、自制传感器件以及选用高速执行电磁阀，提高检测装置的响应速度，但未给出具体速度指标。林翌臻等通过提高传感器的自适应能力减少积聚纸灰造成的误判，但未考虑传感器的安装设计。由于红外传感器灵敏度高且自适应能力强，目前纸接头检测几乎都采用红外光电传感器。

发明内容

本发明的目的是为了解决ZL26滤棒成型机组纸接头检测装置由于积聚纸灰产生误判误剔等问题，设计了一种滤棒成型机组纸接头剔除检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

滤棒成型机组纸接头剔除检测装置由对射式光电传感器、支座、PLC控制系统、剔除驱动器等部分构成。滤棒成型机组在运转过程中，当有纸接头经过对射式光电传感器且光电传感器检测到“有纸接头”信号时，将此信息发送给PLC系统，PLC控制程序发出剔除命令，控制剔除驱动器的高速剔除阀和剔除轮动作，由此实现纸接头的检测和剔除。

所述的红外光电传感器主要是利用红外线的物理性质对数据进行测量，选用日本基恩士公司生产的FS-N10系列对射式红外光电传感器对纸接头进行在线检测，利用有无纸接头时纸带透光性的不同，使接受部分的光强发生变化以检测有无纸接头。该系列传感器红外光功率强(950mw)，响应速度快(50 us)，具有自动调整预设值DSC功能，使用调整方便，可以保证检测的可靠性。

所述的支座是为了将对射式红外光电传感器发射器与接收器对称安装在同一中心线上，且支座上部加装有盖板。

本发明的有益效果是：

改进后的纸接头检测装置应用于7台ZL26滤棒成型机组，可以有效识别并剔除有瑕疵的滤棒，响应时间小于0.25ms，约为原检测装置的1/3，检测精度达100％；专门设计的支座增加了检测间隙，避免了纸灰积聚；在ZL26成型机组600m/min车速下可准确检测并有效剔除含有大于3mm纸接头或纸浆块的滤棒，运行稳定，满足了生产工艺要求。另外，ZL26滤棒成型机组改进后检测点与原设备检测点相差不超过60mm，按普通滤棒长度120mm计，偏移不超过1根滤棒长度，因而无需调整机器参数。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是传感器安装及支座结构图。

图2是接头检测装置控制框图。

其中，1-支座，2-纸带，3-盂板，4-紧必螺钉，5-对射式传感器，6-固定螺钉，7-成型机机体，8-电线。

具体实施方式

如图1所示，滤棒成型机组纸接头剔除检测装置由对射式光电传感器、支座、PLC控制系统、剔除驱动器等部分构成。固定支座时，保证支座中心与纸带运行方向平行，同时在纸带穿过的位置开有10mm宽的豁口(检测距离在传感器有效范围内)，避免了纸带与支座接触摩擦造成积聚纸灰过多，且便于清理。此处采用对射式光电传感器，分为发射和接收两部分，由于光的发散性，发射部分发射出去的光束并不是一条直线，而是呈发散状，因此在距离发射部分较远处光斑较大，需要控制好发射和接收部分的中心对准程度

如图2所示，在检测过程中，传感器将检测到的信息反馈到主机PLC控制系统，PLC控制滤棒剔除电磁阀打开，在滤棒传输机构剔除鼓轮上剔除不合格滤棒，传感器在线检测识别的脉冲信号经过整形放大器转换为数字开关量“有接头”信号送到PLC的高速输入端，在PLC中设置一个移位寄存器，在接受“有接头”信号时，对PLC的移位寄存器置位。利用移位标记法，将滤棒刀盘的同步脉冲作为计数基准时钟CP，每来一个CP脉冲，移位寄存器移动2位(刀盘转动1圈切割两根滤棒)，当移位寄存器中所作标记移动到剔除位置时，PLC输出移位寄存器信息，驱动剔除电磁阀动作执行剔除。根据滤棒接纸、检测、成型至剔除的工艺路径，纸接头检测以及高速剔除阀有可能产生延时，在剔除滤棒位置前后要剔除掉一些滤棒。因此，在设置剔除滤棒位置和数量时，除计算从检测点到接收鼓轮的移位滤棒数量，以及接收鼓轮到剔除鼓轮区域的槽位数外，一般要增加2～3根的余量，共设置剔除滤棒5～7支较合理。通过触摸屏可设置滤棒长度，相对于剔除点计算出在设备上的移位支数，即可确定滤棒剔除位置，见图3。在接收到“有纸接头”信号后，PLC程序设置了一个标志Flag，只有在此标志下才能执行移位和剔除输出动作，从而缩短了程序扫描时间。在控制系统中，增加了一块高速处理模块，以克服原有电磁阀的响应时滞。在传感器电源供电中增加了噪声滤波器，防止高频电源串入传感器中，保证传感器的稳定性。