摘 要：為使香煙條盒包裝箱包裝牢靠，需在包裝箱兩端用熱熔膠粘合。在實(shí)際操作過(guò)程中，熱熔膠噴嘴由于種種原因噴出的熱熔膠未達(dá)到要求。本檢測(cè)系統(tǒng)主要基于Snake-Eye傳感器檢測(cè)熱熔膠長(zhǎng)短，通過(guò)工控機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示熱熔膠的長(zhǎng)度以確定包裝箱上熱熔膠是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)鍵詞：熱熔膠；Snake-Eye；工控機(jī)

Abstract： In order to cigarette box pack firmly， it bound on both side of the package box with hot melt adhesive. In the actual operation process， the Injector of hot melt adhesive blow out adhesive is not meeting the requirements for various reasons. This detection system is mainly base on the Snake-Eye sensors detect the length of the hot melt adhesive， through the industrial computer interface real-time display the length of the hot melt adhesive to determine whether the hot melt adhesive on the packing up standard.

Keywords： hot melt adhesive； Snake-Eye； industrial computer

引言

目前，香煙條盒包裝機(jī)在對(duì)條盒包裝箱的噴膠（采用氣動(dòng)和接觸式膠水）或涂膠（采用膠缸加滾輪的結(jié)構(gòu)方式涂膠）過(guò)程中，所噴的膠水稱(chēng)為熱熔膠。在噴膠過(guò)程中一個(gè)主要的質(zhì)量問(wèn)題為噴槍被雜質(zhì)堵塞，膠水不能正常噴出，導(dǎo)致未噴上膠或者膠長(zhǎng)不夠，引起條盒包裝過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。

Snake-Eye系列紅外非接觸熱控開(kāi)關(guān)是美國(guó)EXERGEN公司生產(chǎn)的，其產(chǎn)品特性為內(nèi)置兩個(gè)固態(tài)開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)單的光電池，檢測(cè)靈敏度可調(diào)節(jié)，其測(cè)量速度高達(dá)500m/min。

普朗克定律定義為單位面積黑體在辦球面方向、單位時(shí)間的光譜輻射能量是波長(zhǎng)λ和黑體溫度T的函數(shù)[1]。它給出了絕對(duì)黑體輻射的光譜分布：

M（λ，T）=C1λ-5/[exp（exp■）-1]

式中M（λ，T）為絕對(duì)黑體的輻射出射度；λ為波長(zhǎng)；T為絕對(duì)溫度；C1為第一輻射常數(shù)；C2為第二輻射常數(shù)。

1 熱熔膠檢測(cè)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)

熱熔膠檢測(cè)裝置主要是由工控機(jī)通過(guò)串口與控制器相連?？刂破魍ㄟ^(guò)單片機(jī)采集8個(gè)Snake-eye傳感器感知熱熔膠起始和結(jié)束時(shí)間，并在實(shí)驗(yàn)室界面將開(kāi)始和接受的時(shí)間通過(guò)串口傳遞給上位機(jī)；在主界面通過(guò)計(jì)算箱子的運(yùn)行速度，并獲取到Snake-eye傳感器感知熱熔膠起始和結(jié)束時(shí)間從而計(jì)算出熱熔膠的長(zhǎng)度，并通過(guò)串口傳遞給上位機(jī)。熱熔膠檢測(cè)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖1所示。

2 熱熔膠檢測(cè)軟硬件設(shè)計(jì)

我們選用歐姆龍（Omron）的E3Z-LL61型光電開(kāi)關(guān)（其檢測(cè)距離范圍為20～300mm，其輸出方式是NPN的），條盒包裝箱經(jīng)過(guò)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)口時(shí)，單片機(jī)PA8/TIM1_CH1管腳捕獲到Trig信號(hào)的下降沿時(shí)便開(kāi)啟定時(shí)器1，單片機(jī)PA8/TIM1_CH1管腳捕獲到Trig信號(hào)的上升沿時(shí)延時(shí)200ms（在結(jié)構(gòu)上光電開(kāi)關(guān)的位置在熱控開(kāi)關(guān)的前端），關(guān)閉定時(shí)器1。標(biāo)記Trig信號(hào)從下降沿開(kāi)始到上升沿的時(shí)間？墜t=t2-t1，式中？墜t表示時(shí)間差，t2為上升沿時(shí)間，t1為下降沿時(shí)間。

Snake-Eye傳感器可以檢測(cè)到熱熔膠的Hot信號(hào)（熱熔膠的起始位置，即檢測(cè)到溫度由低到高的變化）和熱熔膠的Cold信號(hào)（熱熔膠的起始位置，即檢測(cè)到溫度由低到高的變化）。8個(gè)熱控開(kāi)關(guān)總共有16個(gè)狀態(tài)，采用16個(gè)外部中斷分別標(biāo)記16個(gè)信號(hào)狀態(tài)。例如標(biāo)記頂端第一個(gè)熱控開(kāi)關(guān)Cold信號(hào)的時(shí)刻T頂Cold，Hot信號(hào)的時(shí)刻T頂Hot，則經(jīng)過(guò)該段熱熔膠的時(shí)間為？墜T頂=T頂Cold-T頂Hot，設(shè)包裝箱的寬度為L(zhǎng)包裝箱。

則包裝箱傳送帶的速度V=L包裝箱/？墜t；（這里我們認(rèn)為包裝箱是勻速運(yùn)動(dòng)的）。

則該段熱熔膠的長(zhǎng)度為L(zhǎng)熱熔膠=V×？墜T頂。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得包裝箱的長(zhǎng)度為570mm（包裝箱的尺寸為453mm×246mm×570mm），即L包裝箱為570mm。

圖2中，Trig信號(hào)的時(shí)間為T(mén)Trig=1.08s。第一道熱熔膠的Hot信號(hào)時(shí)刻為T(mén)Hot1=0.12s，第一道熱熔膠的Cold信號(hào)時(shí)刻位TCold1=0.21s，第二道熱熔膠的Hot信號(hào)時(shí)刻為T(mén)Hot2=0.59s，第二道熱熔膠的Cold信號(hào)時(shí)刻為T(mén)Cold2=0.69s；則？墜T1=TCold1-THot1=0.09s，？墜T2=0.10s；則L熱熔膠=■×？墜T，即可以得到第一道熱熔膠長(zhǎng)度為47.5mm，第二道熱熔膠長(zhǎng)度為52.7mm，滿足包裝牢靠要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種可以檢測(cè)包裝箱上熱熔膠長(zhǎng)短的裝置，該裝置基于Snake-Eye傳感器設(shè)計(jì)的，通過(guò)獲取到Hot以及Cold信號(hào)的時(shí)刻來(lái)計(jì)算熱熔膠的長(zhǎng)短，并判斷包裝箱上熱熔膠的有無(wú)， 滿足設(shè)計(jì)要求。具有一定的應(yīng)用推廣價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：李小沖（1988，06-），男，漢，安徽蕪湖，學(xué)歷：研究生，助理工程師，研究方向：機(jī)器視覺(jué)。