PT-YJ02頻閃儀在卷接機組上的應用

一 引言

        隨著(zhù)消費者對卷煙質(zhì)量的要求越來(lái)越高，卷煙生產(chǎn)企業(yè)對卷煙質(zhì)量有非常嚴格的要求。國家標準對煙支切口、嘴棒、水松紙接裝和煙支表面破損、皺紋等各項外觀(guān)指標都有嚴格和明確的要求。目前國內的卷煙機運行速度基本上都在7000支/分鐘以上，而進(jìn)口卷煙機更是達到20000支/分鐘；工人無(wú)法在線(xiàn)觀(guān)察到生產(chǎn)過(guò)程中的煙支狀態(tài)和缺陷。在卷煙生產(chǎn)過(guò)程中，操作工必須頻繁的從卷煙機出口的煙支取樣處取出煙支，查看表面質(zhì)量，無(wú)形之中增加了工人的勞動(dòng)強度。

        卷接機由卷煙機和接裝機組成，其機械結構非常復雜，生產(chǎn)工序多，接裝機從進(jìn)煙到出煙工序中的鼓輪多達15個(gè)以上，每個(gè)鼓輪的運行轉速都不一致，在卷煙機高速運行時(shí)，維修人員無(wú)法直接觀(guān)察到每個(gè)鼓輪的工作狀態(tài)，在檢修上也增加了難度。

        頻閃儀可以發(fā)出短暫而頻密的光，由于人眼視覺(jué)殘留的現象，高速運動(dòng)或旋轉的物體，在頻閃儀的同步閃光下，會(huì )變著(zhù)緩慢運動(dòng)或“靜止不動(dòng)”。這時(shí)人眼可以清楚地看到運動(dòng)物體的表面狀態(tài)。當頻閃儀的閃光頻率和煙支的速度一致時(shí)，工人可以非常清楚地觀(guān)察到每支煙的表面質(zhì)量情況，從而控制卷煙機的生產(chǎn)質(zhì)量。目前杭州品拓電子技術(shù)有限公司承接各種煙機需要植入頻閃儀產(chǎn)品進(jìn)行觀(guān)測的改進(jìn)業(yè)務(wù)。

二 LED頻閃儀工作方式

        LED頻閃儀采用大功率LED燈珠和恒流控制，具有節能、壽命長(cháng)、亮度高等特點(diǎn)，采用低壓電源，安全系數高。LED頻閃儀有兩種工作方式，內部觸發(fā)閃光和外部觸發(fā)閃光。內部觸發(fā)由控制系統產(chǎn)生脈沖信號，控制LED頻閃儀閃光或者是常亮。外部觸發(fā)由外部信號驅動(dòng)，頻閃儀根據外部信號的頻率進(jìn)行閃光，實(shí)現自動(dòng)跟蹤閃光。

三 卷接機LED頻閃儀設計

        根據卷接機的生產(chǎn)工藝流程，一般會(huì )在高速刀頭和鼓輪安裝七個(gè)LED頻閃儀，安裝位置如圖1所示。

1- 濾嘴傳送鼓輪組  2- 2#頻閃燈  3- 3#頻閃燈  4- 4#頻閃燈  5-5#頻閃燈  6-6#頻閃燈  7-7#頻閃燈

圖1 頻閃儀安裝位置示意

        七個(gè)LED頻閃燈由一個(gè)控制器控制并驅動(dòng)，控制系統采集時(shí)鐘輪上的DCP脈沖信號，并根據不同位置控制頻閃儀進(jìn)行閃光。各個(gè)頻閃燈的照射區域和閃光頻率見(jiàn)表1。

表1 頻閃燈照射區域及閃光頻率

注：DCP為時(shí)鐘輪上的脈沖信號頻率，相當于雙倍長(cháng)度煙支的運動(dòng)頻率

        當卷煙機運行時(shí)，時(shí)鐘輪上產(chǎn)生的DCP信號輸入到LED頻閃儀控制系統，控制系統根據參數設置分別以不同的頻率驅動(dòng)LED頻閃燈閃光，使其與煙支的運行速度保持同步，同時(shí)，利用控制器的移相功能，可以清晰地觀(guān)察到鼓輪圓周上的任意位置，找到瑕疵。 

 圖2  15000支/分鐘 使用PT-YJ01觀(guān)測到的煙支運行狀態(tài)

四 LED頻閃儀參數

        卷煙機LED頻閃儀采用高速嵌入式ARM控制單元，顯示驅動(dòng)器以及進(jìn)口編碼器，控制精度高，操作方便。采用進(jìn)口長(cháng)壽命LED燈珠和燈珠組件，可提供均勻柔和的燈光。產(chǎn)品由一個(gè)控制器和多個(gè)LED頻閃儀模塊組成，安裝接線(xiàn)方便。采用合金鋁材料加工，表面噴砂亞光氧化處理，棱角做倒角處理。頻閃儀出光口采用玻璃窗口，硬度高且耐劃傷。系統采用模塊化結構設計，可以自由擴展頻閃儀模塊，調節各頻閃儀的亮度，以滿(mǎn)足不同需求。自動(dòng)跟蹤工作模式下頻率低于1500次/分鐘（可修改設置），頻閃自動(dòng)改為常亮。

4.1 控制器參數：

1.         型號：PT-YJ01；

2.         電源要求：電壓DC24V，電流zui大0.2；

3.         顯示：5位數碼管顯示；

4.         工作方式：內部觸發(fā)和外部觸發(fā)，外部觸發(fā)模式可以實(shí)現自動(dòng)跟蹤頻閃；

5.         頻閃脈寬設置：8-100us范圍內可設置；

6.         zui大觸發(fā)頻率：24000次/分鐘，可根據客戶(hù)需求定制；

7.        外接頻閃儀模塊：可同時(shí)外接控制8個(gè)頻閃儀模塊；

8.        外部觸發(fā)信號：TTL電平、PLC脈沖信號或編碼器信號；

9.        移相功能：外觸發(fā)模式下可實(shí)現移相功能，移相角度為0-359°；

10.       安裝方式：采用標準TS35卡軌安裝接口，產(chǎn)品安裝方便；

11.       接線(xiàn)方式：PCB連接器；

12.       外形尺寸：無(wú)調節旋鈕外形尺寸為106mm（長(cháng)）*57mm（寬）*37mm（高）；

13.                含調節旋鈕外形尺寸為106mm（長(cháng)）*57mm（寬）*63mm（高）；

4.2 頻閃燈參數：

1.         型號：PT-YJ02；

2.         電源要求：電壓DC24V，電流zui大為0.7；

3.         亮度調節：配合控制器實(shí)現頻閃儀的多級亮度調整；

4.         頻閃頻率：zui大24000次/分鐘，可根據客戶(hù)需求定制；

5.         出線(xiàn)方式：產(chǎn)品底部出線(xiàn)，標配線(xiàn)長(cháng)2m，采用2根高質(zhì)量的UNITRONIC LIYCY 纜普電纜；

6.         安裝方式：具有三個(gè)安裝面，適合不同的安裝角度；

7.         外形尺寸：350mm（長(cháng)）*50mm（寬）*30mm（高）；