陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂 陕西宝鸡 721013
摘要：条烟外观检测是卷烟包装的最后一道防线，实际生产过程中，经常会出现条烟连条造成的误检或漏检情况，很大程度的影响了产品质量。本文主要研究通过开发一套连条检测装置，来有效的避免卷烟生产过程中，因条烟连条造成的误检或漏检情况，有效的杜绝因外观检测器停检而造成的工艺质量事故，保证了产品质量，提高了卷烟生产效率。
关键词：条烟；连条；装置
1 引言
众所周知，在卷烟包装过程中，封箱线作为卷烟包装的主力机型之一，当烟条包装完成进入封箱线封箱包装前，需要经过大条外观检测和烟条存储器后，才通过封箱机入口的条烟输送带进入装封箱机。条烟经过装封箱机条烟外观检测器时，由于条烟出现变形、严重破损、鼓包等情况，条烟两端与外观检测导轨摩擦加大，不能够顺利进入大条外观检测器，阻塞后面的来烟，当连条经过拍照光纤时触发拍照检测，便造成外观检测的误检或漏检，致使重大质量事故的出现。条烟外观检测是卷烟包装的最后一道防线，如出问题极大可能将缺陷条烟流入市场，影响产品质量。
2 原因分析
通过对上述问题进行分析，我们认为造成条烟连条的主要原因是由于烟条变形等原因，特别是出现条烟折边侧破损、挤压、鼓包等，导致条烟在外观检测前端水平输送造成烟条连条，此时，变形烟条由于长度大于正常烟条的长度，在水平输送烟道上与烟道两侧的护栏产生紧密接触，烟条运行速度大大低于正常速度，阻碍后面正常速度运行的烟条，后面的烟条会紧紧贴着变形烟条推着它前行，造成烟条连条进入大条外观检测器。
同时，上述问题又会引起下列问题，一是封箱线大条外观质量检测器在烟条出现连条时，检测器将暂时停检，此时如果出现大条外观质量缺陷烟条，缺陷烟条将会因外观检测器停检通过检测造成误检或漏检，致使重大质量事故的出现；二是封箱线条烟水平输送易产生斜烟，在外观检测位置造成烟条堵塞，从而造成排包机挤烟，对成品烟造成损耗；三是斜烟偶尔通过外观检测装置后，进入到封箱机堆垛提升位置时，需要停机将封箱机停机取出烟条重新开机，降低设备效能。因此有必要提出改进。
3 解决方案
条烟连条检测系统由光纤、光纤传感器、放大器、声光报警器及PLC组成，它安装于条烟运输皮带机架上，运用光透过型光纤，对经过的烟条通过检测传感器时的时间进行比对，并将比较结果通过光纤传感器放大器发送给PLC。
在封箱机大条外观检测器进口处（条烟进入加速皮带位置）加装一对检测装置（光纤检测）用这对光纤检测每条烟进入外观检测的时间，正常条烟经过加速皮带进入外观检测，检测测算时间为基本恒定，出现连条烟时，烟条进入加速皮带检测测算时间将会大于正常时间，将测算时间写入PLC，与正常条烟进行对比，如果大于正常时间，该检测装置输出报警信号，此时声光报警，提醒操作工有连条烟产生，从而杜绝产品质量问题的发生。
我们可通过光纤触发，上升沿开始计时，下降沿结束计时；用毫秒计时器对通过检测系统的烟条的时间与程序中设定的时间进行比较，≦设定时间的，程序判定为合格；﹥设定时间的则判定为连条，由声光报警器发出报警，提醒操作工进行产品外观包装质量检查。
4 开发实施
卷烟条烟输送连条检测装置，包括光纤检测传感器、PLC控制器和报警装置。通过对条烟连条检测进行原因分析和方案设计，我们首先需加工光纤传感器支架，同时分析设计烟条传送带最佳检测位置进行传感器支架、传感器、声光报警器、可编程控制器的安装，正确连接控制线路：
经过测试，检测传感器安装于现有大条外观检测装置支撑柱上检测效果最佳。因为，此位置正好处于大条外观检测加速皮带进口还没有到达大条外观检测拍照触发位置，在此位置如果产生连条将直接影响大条外观检测的误检、误剔现象。此位置便于安装光纤检测传感器支架。声光报警器安装于大条外光检测箱体右上角，便于操作工及时识别报警实施人工干预，而且，此位置不影响生产操作，便于布线等。可编程控制器及继电器安装于现有大条外观检测控制柜内，便于取电源、布线，做到整齐划一。
实际卷烟包装生产中，我们通过多次反复测试，当烟条经过大条外观检测加速皮带进入大条外观检测器的检测测算时间基本恒定且为120ms，此时条烟检测正常；当烟条进入大条外观检测加速皮带检测测算时间将会大于正常时间即大于120ms，此时条烟检测就会发现异常，出现连条烟。我们将经过测算的时间写入PLC，通过与正常条烟进入时间进行对比，当出现条烟检测时间大于正常检测时间，PLC控制器就会向报警装置输出报警信号，此时声光报警器就会发出报警，提醒操作工有连条烟产生，需对该报警阶段的烟条进行重点关注及处理。
设计原理图及接线图如下
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5 研究结果及应用
条烟连条检测装置的开发能对连条烟条进行准确、可靠、有效的报警，最大程度的杜绝了因外观检测器停检而造成的工艺质量事故，保证了产品质量，提高了卷烟生产效率。
系统通过在封箱机的大条外观检测器进口处，加装一对光纤检测传感器，运用光透过型原理，检测每条烟进入外观检测的时间，并通过PLC控制器对经过光纤检测传感器的时间进行比对后，准确针对连条烟条进行可靠有效报警，从而达到控制连条烟条进入大条外观检测器，防止缺陷烟条因外观检测器停检通过检测，造成误检或漏检的问题。
系统同时也能对烟条在水平输送时产生烟条堵塞做到精准报警，对水平输送过程中的歪斜烟条准确报警，有效地减少了因水平输送堵塞烟条而产生的排包机挤烟的现象，提醒操作工及时干预，极大地降低了成品消耗，有效提高作业效率。
6 后续研究思路及建议
该条烟连条检测装置的开发和成功实施，可全面应用于多种封箱机机型。同时，在后期实际应用中，我们考虑到该条烟连条检测装置只能做到报警提示作用，需操作员及时关注条烟质量报警信息。为有效提高工作效率，解放人力成本，彻底杜绝质量事故发生，我们可设计在封箱机的连条装置上加装停机功能。当烟条进入大条外观检测加速皮带检测测算时间大于正常时间，出现连条烟报警时，加装的外观检测器的输送装置就会自动停机，待操作工排除故障问题后，再进行复位启动，即有效解决了条烟连条报警，还能及时杜绝人工作业失误。
参考文献
[1]《条烟装封箱机的工作原理》 沈继斌
[2]《烟箱缺条自动检测器设计》 陈文光、饶益花、赵立宏