摘要：在GDX1包装机辅机部分设计一种检测装置，用于检测GDX包装机辅机转夹入口处烟包的印花并进行相应剔除。该装置结构简单，易于实施。能有效检测出烟包印花的存在并能作相应剔除动作，功能可靠，避免坏烟包流入下道工序，效果好。
　　关键词：GDX1包装机 印花 光纤检测器
　　GDX1软盒包装机组是意大利G.D公司上世纪九十年代生产的卷烟包装设备，是目前在国内烟草行业的主流机型，被众多烟草工业企业广泛应用。在该机型辅机（CH）对烟包进行包装前，由于没有对主机输送过来的烟包进行印花检测，导致在无印花烟包流入下道工序，给产品质量带来较大的风险。
　　1、无印花烟包产生的原因及分析
　　软盒烟包分别包括内部烟支、内衬纸、盒片（盒皮）以及印花组成。印花在软盒烟包中起着封口作用，印花也增加了烟包的美观，无印花的影响烟包的整体美观，在行业内属于A类质量缺陷。软盒烟包从主机送出，经过由几段狭长的皮带并带有直角转角的通道输送至辅机进行包装。往往由于地域空间的限制，在安装时该通道有高有低而不是在同一个水平上。
　　由于主机和辅机之间的烟包输送不是直线输送而是有直角转角的通道进行传递的，同时通道还有高有低的起伏，在传递过程中烟包难免与通道的侧壁发生摩擦、碰撞，一旦印花包裹不牢极易因碰撞而将印花从烟包上刮下，这是造成烟包无印花的原因。
　　另外，在通道和辅机部分没有对无印花的烟包进行检测并产生剔除的装置。
　　2、研制方案
　　2.1设计思路
　　要求：实时监测烟包上有无印花，当检测到无印花时能可靠剔出。
　　根据烟包流向的特点，在烟包的流经方向上进行检测，烟包之间存在间隔，但间隔相同，可利用这一特定将检测器进行定位，同时从辅机（CH）的主电机截取一段信号提供给检测器进行同步检测，同时进行计数；通过控制器进行同步移位，将控制器发出的信号发送到原机自带的手动剔除信号上，无印花的产品在剔除站剔除。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　1、小圆孔 2、垂直螺纹 3、烟包流向 4、烟包
　　图一 印花检测位置示意图
　　
　　
　　
　　
　　
　　5、同步相位盘 6、电感式接近开关
　　图二 同步信号装置示意图
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　图三 烟包检测俯视示意图
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　图四 控制系统示意图
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　图五 控制系统时序图
　　2.2设计实例
　　如图一，在辅机转夹入口前4厘米处开一个圆孔1，插入光纤传感器检测探头，使得光纤传感器探头端部正好与内侧烟包通道外壁相距2mm，并在其上端攻垂直螺纹2固定光纤探头；如图二，正常运行情况下，当电感式接近开关6刚好在同步信号相位盘缺口位置时，烟包的中心位置（印花位置）恰好遮住光纤探头（图三），此时，如果烟包存在印花，则光纤探头探测出的反射光线就弱，光纤放大器无输出，控制器将不发出剔除信号，如果该烟包无印花，光纤检测器发出的光线由烟包上的金属铝箔纸直接反射，反射光线就强，则光纤放大器有输出，该输出被控制器接收，同时通过同步相位盘5对其进行移位跟踪，当该烟包到达辅机剔除口时，控制器输出剔除信号（图四），将该烟包进行剔除。
　　如图五所示，模拟出现无印花烟包的情况，此时光纤放大器有输出，随即将“1”（高电平）写入控制器中的移位寄存器，通过同步信号进行移位，移位的计数值取决于烟包从检测位置到剔除位置之间的工步数；将在设定工步数上由控制器发出剔出信号给执行机构进行剔出。
　　其中，同步相位盘的作用是提供机械缺口以满足电感式接近开关所需的检测距离；电感式接近开关的作用是当相位盘与接近开关达到一定检测距离时发出信号；它通过固定在辅机主传动轴上的同步相位盘和电感式接近开关的共同作用而产生；同步信号的作用是提供准确的同步检测相位和提供给控制器中的移位寄存器准确的时钟脉冲。
　　3、运行成效
　　在GDX1包装机辅机部分（CH）增加小包印花的检测剔除装置后，在对其进行有效性测试时，检测成功率为100%，剔除成功率高达98%；而且在日常的质检过程中，小包成品中无印花烟包的概率几乎为0；在试用半年来，在对烟包质量连续的抽检过程中，均未发现有无印花的烟包；从消费者反馈来看，自从加装了该检测剔除装之后未有该方面的市场反馈。可见，该装置的检测和剔除功能效果明显，值得推广。
　　
　　参考文献：
　　[1]刘勇.数字电路（第三版）[M].电子工业出版社 2007
　　[2]GDX6S电气说明书.意大利G.D公司，2009