重量测控器在GD包装机条包缺盒检测中的设计应用

　　香烟条盒的包装均由高速自动化生产线完成，由于种种原因，条盒缺包现象偶有发生，产生次品条烟，为此，我厂设计安装了 CQ- 800 型条包缺盒测控器，它安装在 GD包装机后部，采用电子称重原理自动检测并剔除缺盒条烟，避免了条包缺盒的质量缺陷。

　　一、主要结构

　　条包缺盒测控器主要由集烟器、重量检测器、剔出及收集器组成 (如图 1 所示)。

　　二、系统工作原理

　　条包缺盒测控器通过快速逐条的检测每一条烟包的重量判断条包是否缺盒，并将缺盒的条包从流水线中剔出。

　　集烟器连接 GD包装机的条包出口与测控器主机，主要用来将条包送到测控器的测量盘上。

　　GD 出烟口的条包出口速度是时时变化的，速度与车速成正比。集烟器的作用是使条包落在测量盘上，并使前后烟包分离，防止烟包前后接触，影响重量测量的准度。速度快时防止条包前冲过量，速度慢时防止条包前后相互接触。当条包相互挤压造成粘接时，将粘连的条包分离开。

　　集烟器的前后长度可调，调整长度，使烟包刚好能落在重量称量盘上。

　　集烟器与重量检测器的相对连接高度也是可以调整的。

　　条包从集烟器中推出，以抛物运动的方式落在测量盘上。调整相对连接高度差，前后条包自然分离，高度差相差越大，前后条包分离效果越好，但同时条包对重量测量盘的冲击越严重，测量误差越大。

　　设计集烟器时重点是选择好集烟器的仰角，既可减小高速时条包前冲，又可以分离相互粘接的条包;调整毛刷压紧条包的压力;车速快与慢条包的走位准确;防止条包冲出测量盘。

　　重量检测器与剔出器是集成在一起的。

　　集烟器出口的条包在水平、垂直两个方向上以一定的速度降落到测量盘上，在设计负荷传感器时要分水平与垂直两个方向综合考量。

　　由于是高速测量，传感器的冲击特性是传感器设计重点。

　　GD 包装机的一个工作循环过程是 1.5 秒，要在如此短的时间内完成测量与剔出，就要减小上升时间缩短稳定时间，将测量误差控制在一个适合的范围内。

　　水平方向影响的是系统误差，通过结构优化可进行向量补偿设计，将水平方向的刚度提高到垂直方向的100 倍以上，减小水平信号输出。同时在应变计电桥组成上减小水平信号输出。

　　垂直方向的测量是影响测量的最关键因素。设计主要思想是在允许的条件下 (信噪比高)，提高传感器的固有频率。

　　k：设计时提高结构刚度;m：减小振动质量(m包括结构质量 + 条包质量)在传感器设计中没有考虑阻尼系数，这部分问题主要在电路设计中解决。