广州市威恒电子有限公司高温胶位传感器WKCH2-B62在印刷装订联动线上缺胶报警检测高温胶水有无的应用案例
威恒电子高温胶位传感器:赋能印刷装订智能化,破解高温胶水检测难题应用案例
一、 行业背景与设备困境:一个被忽视的成本黑洞
客户行业介绍:
印刷包装行业是国民经济的重要支撑产业,其中,书籍、杂志、笔记本等印刷品的后期装订是决定产品品质的关键环节。随着市场对个性化、小批量、快交付的需求日益增长,印刷企业纷纷引入高速、自动化的装订联动线,以提升生产效率。
具象设备名称:全自动胶装联动线。该设备集配页、铣背、上胶、包封面、烘干定型于一体,是实现书刊高效、精美装订的核心装备。
当前设备的困境:
在胶装联动线的生产流程中,“上胶”是灵魂工序。目前,绝大多数设备使用EVA热熔胶(工作温度通常在150℃-180℃),其胶锅内的胶位检测,直接关系到装订质量。传统的检测方案(如机械浮球式、普通光电式传感器)在高温、高粘性的胶水环境中表现不佳,极易失效。
困境具体表现:
1.误报与漏报: 机械浮球易被高温胶水粘附,卡死不动作,导致“缺胶不报警”;普通光电传感器的镜片易被胶雾污染,致使“有胶却误报缺胶”。
2.寿命极短: 高温环境加速电子元器件老化和机械结构磨损,传感器平均使用寿命仅1-3个月,更换频繁。
3.巨大的质量损失: 一旦发生缺胶未被检测,会导致整批书册出现“散页”、“脱胶”等严重质量缺陷,造成批量性的产品报废。以一小时内产3000本书计,损失可达上万元。
4.高昂的停机成本: 设备因缺胶停机,需要人工清理、重新加温上胶,整个过程至少耗时30分钟,严重影响生产计划与交付周期。
5.持续的维护成本: 频繁的传感器更换、清理,不仅增加了备件费用,更占用了宝贵的维护人力和时间,拉低了整体设备效率(OEE)。
寻找新产品方案的必要性:
因此,印刷装订企业迫切需要一种能够稳定、精准、耐用地在高温胶锅环境中工作的胶位检测方案,以实现从“被动维修”到“主动预警”的转变,杜绝质量事故,降本增效
二、 老方案剖析与故障代价
老方案产品检测原理:
机械浮球式: 利用浮球在胶液中的浮力,带动内部磁铁与干簧管产生通断信号。
普通光电式: 通过发射和接收红外光,利用胶液对光线的遮挡或反射来判断有无。
出现故障的原因分析:
对机械浮球式: EVA热熔胶冷却后固化附着力强,浮球与导杆极易被粘住,失去浮动能力。高温也导致内部磁铁退磁,干簧管失效。
对普通光电式: 高温胶水挥发的胶雾和飞溅的胶滴,会迅速覆盖传感器光学镜片,形成一层不透光的薄膜,使光电信号完全失灵。
排除故障要付出的代价:
每次故障,都需要操作人员停机,打开防护罩,等待胶锅温度稍降后,手动清理或更换传感器。这个过程不仅劳动强度大、存在烫伤风险,而且每次停机都意味着产量的直接损失和能源的浪费。
三、 威恒电子解决方案:WKCH2-B62高温胶位传感器的卓越性能
产品名称: 高温胶位传感器
产品型号: WKCH2-B62
核心特点:
缺胶报警: 实时监测,缺胶时立即输出报警信号。
自动供胶: 可与自动供胶系统联动,实现胶位智能化管理。
耐高温250℃: 核心部件采用铁氟龙探头,长期稳定工作在高温环境。
高灵敏度: 对介质变化响应迅速,检测精准。
铁氟龙(PTFE)探头: 不粘性极佳,有效防止胶水附着。
可食用级(FDA)品质: 安全无毒,尤其适用于食品包装、儿童书籍等有高卫生要求的生产场景。
操作性强: 安装简便,调试简单,无需复杂设置。
认证与专利:
专利号:ZL 2021 2 1452228.6(实用新型)
CE认证: CE认证(符合EMC 2014/30/EU指令)
ROHS认证:RoHS认证(符合2011/65/EU指令)


详细技术参数:
工作电压: DC 24V
输出信号: NPN/PNP输出、(常开、常闭均可选)开关量
检测方式: 电容式感应,接触式检测
工作温度: -25℃ ~ +250℃
防护等级: IP67
探头材质: 铁氟龙
外壳材质: 304不锈钢
连接方式: 可连接24V电源、PLC、继电器、电磁阀等....
四、 方案匹配与现场应用
具体客户与要求:
客户: 华东地区某大型上市印刷企业(以下简称“A客户”)。
行业地位: 国内教材教辅印刷的龙头企业,对生产效率和品质控制有极致要求。
客户要求:
传感器必须能长期耐受180℃的EVA热熔胶环境。
彻底解决胶水粘附导致的检测失灵问题。
减少因胶位问题导致的停机,目标为每月不超过1次。
传感器寿命需提升至1年以上。
匹配原因分析:
威恒电子WKCH2-B62高温胶位传感器是应对此场景的“天选之子”。
1.耐高温与铁氟龙材质: 250℃的耐温上限远超客户180℃的实际需求,提供了充足的安全余量。铁氟龙探头卓越的防粘特性,从根本上杜绝了胶水附着,保证了检测的长期稳定性。
2.应对复杂环境: IP67的防护等级使其无惧胶锅周边的灰尘与水汽。其电容式感应原理对非金属介质(如胶水)的变化极其敏感,且不受颜色、透明度影响,抗电磁干扰能力强,非常适合工业电磁环境。
3.检测精度与性能:高灵敏度确保了在胶位降至临界点前即可准确发出信号,为自动供胶系统预留了充足响应时间。
4.特殊要求满足:“可食用级”品质虽非A客户强制要求,但体现了产品的高标准,为其未来承接更高端业务提供了硬件基础。
五、产品原理与现场应用说明:
产品原理介绍:
WKCH2-B62采用电容式感应原理。其探头作为一个电容极板,当被测介质(高温胶水)接近时,探头与介质之间的电容值会发生变化。内部电路精确检测这一变化,当达到设定阈值时,输出开关量信号(如:有胶时输出高电平,缺胶时输出低电平)。该原理不受污垢、颜色影响,只对介质本身的介电常数变化做出反应,因而极其稳定可靠。
客户现场结构与产品接线:
现场结构: 传感器通过不锈钢支架固定于胶锅侧壁,其铁氟龙探头垂直伸入胶液内,深度约距锅底5mm。
1.接线说明: 采用标准三线制接线方式。
2.棕色线: 接电源正极(DC 24V+)
3.蓝色线: 接电源负极(DC 0V)
4.黑色线/白色线: 选1根接信号输出线,接入PLC的DI输入点。
当检测到缺胶时,黑色线输出低电平(NPN型)或白色线高电平(PNP型),PLC接收到此信号后,立即触发声光报警并停止联动线,同时可启动自动供胶泵。
使用操作说明:
1.安装: 确保安装牢固,探头与胶液接触。
2.上电: 接通DC 24V电源。
3.调试: 在胶位正常时,观察传感器指示灯,通过电位器微调灵敏度,确保指示灯状态与胶位实际情况一致。
4.联动: 在PLC程序中,设置对传感器信号的响应逻辑(报警、停机、自动供胶)

六、前后对比优势说明:
对比项 | 老方案(机械/普通光电) | 威恒WKCH2-B62方案 | 优势总结 |
可靠性 | 每月故障1-2次 | 12个月零故障 | 稳定性质的飞跃 |
维护周期 | 每周清理,1-3月更换 | 季度巡检,预计寿命3年以上 | 维护成本降低90% |
质量保障 | 偶发批量报废风险 | 100%杜绝缺胶报废 | 品质风险归零 |
智能化 | 仅能报警,需人工干预 | 可实现全自动供胶联动 | 迈向工业4.0 |
综合成本 | 显性+隐性成本高昂 | 一次性投入,长期受益 | 总拥有成本(TCO)最低 |
总结经验:
威恒电子WKCH2-B62高温胶位传感器的成功应用证明,一个看似微小的部件创新,能够解决制约整线效率与品质的核心痛点。其价值不仅在于产品本身的耐高温、防粘特性,更在于它为传统制造业的智能化升级提供了可靠的数据感知基础。
威恒公司简介与微创新
公司/事业部介绍:
威恒电子科技有限公司,专注于工业自动化传感器的研发、制造与销售,是国家高新技术企业、专精特新“小巨人”企业。如需更详细的技术参数或定制服务,请联系威恒电子余工13825159505
特长与实力:公司拥有完整的研发体系和先进的生产线,尤其在特种工况传感器(高温、高压、强腐蚀)领域积累了深厚的技术底蕴。我们坚持“以客户需求为导向,以技术创新为驱动”,致力于为客户提供最可靠的工业传感解决方案。
个人微创新:在服务A客户的过程中,我们的工程师根据现场胶锅的独特结构,设计了一款带有角度调节功能的安装支架,使探头能以最佳角度浸入胶液,既避免了气泡干扰,又减少了胶水流动对探头的冲击,这一“微创新”进一步提升了检测的稳定性和传感器寿命。
注意事项说明:
1.安装时请勿让探头靠近金属锅壁,以免干扰。
2.调试时,灵敏度不宜调得过高,以免因胶液轻微波动产生误信号。
3.定期巡检时,可用软布擦拭探头表面,保持清洁。
4.请务必在断电状态下进行接线或维护操作。
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