应用案例丨C23微型光电传感器在二次包装袋作业中检测填充料位

在糖果袋的二次包装过程中，制造商将袋子重叠摆放在一起。多轴取放式包装机器人将各层包装袋对齐并包装在预制纸板箱中。装好的纸箱被输送到封箱站。安装在传送带正上方的一个高度可靠的光电传感器，在封口前感应每个纸箱中最顶层袋子的高度，并拒绝未充分填充的纸箱。

在食品加工行业，叠放或交叉堆叠是二次包装作业中为优化空间利用率而常用的一种方法。用三角形截面角袋包装的糖果以交叉层叠的方式堆放在预制纸板箱内。一旦每个箱子装满，先进行封箱，然后再码垛，完成派送。

排成直线的糖果包以标准间距到达装箱站。每个站有一个多轴取放装箱机械手拾取一排糖果，然后对准预制纸板箱，随后放入。糖果包一层一层彼此叠压，确保箱内空间得到充分利用。一旦达到预设的层数，箱子就被输送到封箱站。

有时候会发生一层或多层叠放错误。个别包装袋会在达到装箱站时丢失，没有形成完整的一排，也有可能破损或偏离。此时，需要非接触式的传感器系统来检测最顶层的高度，用以剔除任何不合格的箱子。这个系统必须可靠，且免维护。

Contrinex C23系列中具有背景抑制功能的坚固的光电传感器是这种应用的理想选择。在300毫米的最大感应范围内，有一个直径为10毫米的红光LED，确保在浅色或深色背景下高度可靠地检测几乎任何颜色的物体。这些传感器非常适用于任务和环境。

紧接着包装之后，一个传感器被集中安装在传送带上方。当每个纸箱在前往密封站的途中经过下面时，传感器检测包装袋的顶层表面。如果顶层的高度超出了预设的限制，传感器就会触发一个剔除机制，将纸箱转移到一个保留区进行调查。

C23光电传感器安装在20mm x 30mm x 10mm的微型塑料外壳中，有工业标准的PNP或NPN 3线或4线输出。与客户控制系统的连接是通过PVC护套电缆进行的，可选择整体式M12连接器或密封式入口。第二个输出端在灵敏度降低的情况下提供稳定警报，在任何性能下降发生之前提示需要进行预防性维护。

由于采用了定制设计的多位置安装支架，传感器的最佳定位非常简单。操作范围在15mm和250mm之间，可以适应各种纸箱尺寸，而不需要重新定位传感器。通过板载电位器进行简单的电气调整就足够了，而通过IO-Link（一种标准化的点对点串行连接协议）进行远程调整则是PNP版本的标准配置，无需额外费用。