装箱机回收烟箱防差错装置的研制

引言

2014年,国家相关部门要求各卷烟厂启动"旧纸箱循环利用"工程,以响应"节约环保,降耗提效"的号召。由于回收的烟箱由第三方企业人工整理、归类发放给我厂,人工整理时在同一种牌号的烟箱中难免会掺入其他牌号的烟箱,而装封箱工序处于生产流程末端,错装的烟箱若直接入库并流入市场,将对企业声誉造成严重影响。

若在烟箱使用前再次进行人工分拣,则会浪费大量人力物力,工作效率低下。因此,本文在封箱机生产流程上设计了一个回收烟箱防差错装置,可以有效解决上述问题,减轻操作人员劳动强度。

1装置设计原理

利用回收烟箱不同牌别侧面条形码的不同,在防差错装置中预先设置牌号并输入条形码。在封箱机运行过程中,根据预先设定的烟箱牌别及条形码,通过扫描装置识别条形码,精确识别烟箱牌号,若与设置牌别的烟箱不一致,封箱机立即停机报警,人工取出错误牌别的烟箱。

2方案实施

2.1硬件选择

首先,通过比对,选择设计紧凑、体积小、低功耗的1ntel双核或四核处理器,其可在600环境温度下不降频运行:同时选择了密闭外壳可有效防尘,拥有1×℃Us3.0/2.0和1×PC1e扩展插槽,可扩展至8GsRAM的西门子1PC277E工控机。

其次,选择体积小、安装灵活的DATALoG1CDU2400N工业扫码器,具有稳定性高的扫描模式。1D-NET高速接口,简化数据采集成组接线:同时拥有友好的x-PREUU界面。

再次,选择带有灵敏度调节旋钮,可以任意调节检测距离的倍加福CCD-40N型检测器:选择支持静态图片存储格式(sMP/IPEG/PNG）、℃Us3.0接口的一声一视o5的拍照元件。

最后,选择媒体警器、可安装摄像元件的固定式支架和安装工控机的独立电柜。

2.2电路设计

(1）该装置停机报警电路如图1所示。根据停机报警电路特点,按照停机功能与报警功能各进行了50次试验,结果显示停机功能和报警功能的成功率均为100%,达到设计要求。

(2）通信线路。由于工控机与扫码器现场距离较远,因此选择RU485通信方式实现长距离通信。对转化器功能与通信功能各进行30次测试,其成功率均为100%,达到预期目标。

图1停机报警电路

2.3软件设计

人机界面操作软件中包含品牌设定、错误信息报警等功能。

(1）品牌设定中的当前生产品牌如图2所示,产品列表如图3所示。

图2当前生产品牌

图3产品列表

(2）错误烟箱信息查询如图4所示。

图4当前错误详情

根据当前错误情形进行软件功能测试,测试方法和结论如表1所示。

2.4安装调试

根据选择好的扫码器、报警灯以及检测器分别设计支架,在封箱机上进行安装调试。安装完成后,分别对硬件电路、系统功能进行测试,结果显示在实际运行条件下该装置系统功能准确率为100%,达到预期目标。

3结语

我厂封箱机生产流程上安装了该回收烟箱防差错装置后,于2018年6月随机选择了一个品牌烟箱,用其他品牌烟箱测试该装置的检出、报警率,每次实验错误烟箱50个,错误烟箱检出率和报警率都是100%,达到了预期目标。