CN100393251C - 卷烟分拣机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于物流分拣配送装备，尤其是一种用于烟草配送系统的分拣条烟的卷烟分拣机。是由条烟输送机构、拣出机构、基座、控制系统构成；条烟输送机构、拣出机构均安装在基座上，控制系统与条烟输送机构、拣出机构相连接。由可编程控制器(PLC)组成的控制系统实现对条烟输送机构、拣出机构的动作控制；计算机信息处理系统通过现场总线实现与控制系统的信息交换。该卷烟分拣机的补烟方式考虑了现有成品卷烟的包装形式和特点，符合人机工程的原则，使补烟操作简单方便；其结构紧凑，工作可靠，出错率低，拣出效率高；拣出单元由一条烟到多条烟可以随意组合，适用范围广，可用多台分拣机任意组合成各种分拣系统，实现多品种卷烟的分拣作业。

Description

卷烟分拣机
一、所属技术领域
本发明属于物流分拣配送装备，尤其是一种用于烟草配送系统的分拣条烟的卷烟分拣机。
一、背景技术
卷烟配送是烟草公司的一项主要业务，配送中需要对卷烟进行分拣作业。传统的做法是采用人工分拣作业模式，使用人员多，劳动强度大，工作效率低，差错率高。随着物流技术的不断发展和应用，发展卷烟自动化分拣技术在烟草行业逐步得到重视。
到目前为止，国内外已有的卷烟自动分拣技术及装备有以下三种。
第一种是电子标签辅助拣选技术，用电子标签代替传统的纸质订单，辅助人工完成拣选作业。由于不再需要人工记忆订单上的品种数量，工人只是机械地按照电子标签的提示进行作业，使拣选效率得以提高，差错率下降。但仍存在劳动强度高的缺点。
第二种是A字机(又称为塔式分拣机)拣选技术，用A字机代替人工完成拣选作业，拣选效率有了进一步提高，同时解决了拣选作业劳动强度大的问题。A字机结构简单，造价比较低，使用维护方便，易于被中小规模的烟草配送中心接受。但受结构形式所限，这种设备每个通道的一次性储烟量少，一般不大于30条，因此实际使用中，人工补货工作量大。特别是补货时需要将条烟分次从烟箱中取出，再放到滑槽中，动作多，补货效率低。因此，A字机只适合分拣量特别少的工况。
第三种是规模较大的料仓式的自动化分拣机，如通道式分拣机和国外报道的高速卷烟自动分拣系统。此类系统自动化程度高，分拣效率高，处理量大，适合大批量卷烟的分拣。但由于设备结构复杂，造价偏高，而且体积庞大，使用维护技术要求高，不适合广大的中小规模的烟草配送企业使用。
三、发明内容
本发明的目的是克服现有卷烟分拣设备存在的缺陷，提供一种结构简单、造价低廉、拣出单元可以随意组合的、分拣效率高、能减轻人工劳动强度、差错率低的、移动方便、易于组合不同规模卷烟分拣系统的卷烟分拣机。
卷烟分拣机的基本构思是：由条烟输送机构、拣出机构、基座、控制系统构成；条烟输送机构、拣出机构均安装在基座上，控制系统与条烟输送机构、拣出机构相连接。由可编程控制器(PLC)组成的控制系统实现对条烟输送机构、拣出机构的动作控制；计算机信息处理系统通过现场总线实现与控制系统的信息交换。
条烟输送机构由条烟输送通道、推烟板、链条、链轮、推烟电机构成。推烟板位于条烟输送通道中，两端跨接在条烟输送通道外侧的链条上，推烟电机输出轴上安装链轮，通过链条传动系统带动推烟板。条烟输送通道前端装有光电开关，与可编程控制器(PLC)连接，用于控制推烟电机。
拣出机构由推烟板、双摇杆机构、凸轮组、链条、分拣电机、光栅盘和出烟导板构成，并安装在条烟输送通道的前端。推烟板安装在双摇杆机构上与输送通道底面持平。双摇杆机构的输入摇杆上装有滚轮，通过拉力弹簧将滚轮靠在凸轮上；凸轮组是在凸轮轴上安装凸轮构成，并同轴安装链轮、光栅盘，分拣电机通过链条带动凸轮轴转动。与光栅盘匹配安装有光电开关，并与可编程控制器(PLC)连接，用于控制驱动凸轮轴的分拣电机。
推烟电机和分拣电机采用齿轮减速电机。
凸轮组至少安装1个凸轮，安装多个凸轮时，相邻凸轮之间的相位角等于360度与凸轮数的比值，凸轮数量与同轴安装的光栅盘的透光孔数量相等。
应用效果：1、补烟方式考虑了现有成品卷烟的包装形式和特点，符合人机工程的原则，使补烟操作简单方便；2、结构紧凑，工作可靠，出错率低，拣出效率高；3、其拣出单元由一条烟到多条烟可以随意组合，分拣配送作业灵活方便，适用范围广；4、本卷烟分拣机为单通道形式，移动方便，场地适应性强，可用多台分拣机任意组合成各种分拣系统，实现多品种卷烟的分拣作业。
四、附图说明
图1为本发明结构示意图的主视图；
图2为本发明结构示意图的侧视图；
图3为条烟输送机构的结构示意图；
图4为拣出机构结构示意图的主视图；
图5为拣出机构结构示意图的侧视图；
图6为单个凸轮组成的凸轮组的结构示意图；
图7为控制电路原理图。
附图标记：
1、条烟输送机构   2、拣出机构   3、基座   4、条烟
1-1、条烟输送通道   1-2、链条   1-3、推烟板   1-4、压烟装置   M1、推烟电机2-1、托烟板   2-2、双摇杆机构  2-3、凸轮组   2-4、出烟导板  2-5、链条  2-6、光栅盘  M2、分拣电机
D1、补烟指示灯  D2、报警指示灯  KL1、计数光电开关  KL2、检测有料光电开关KL3、补烟检测光电开关  KL4、推烟板前行限位接近开关  KL5、推烟板后退限位接近开关K1、紧急停车按钮  K2、推烟板前进按钮  K3、推烟板后退按钮  SQ、行程开关
五、具体实施方式
实施例一：
结合附图详细叙述实施过程如下，如图1～图7所示：
按照通道宽度同轴安装5个凸轮，构成凸轮组，相邻凸轮之间的相位角为360/5＝72度，凸轮轴端的光栅盘上相应有5个等分的光栅孔。每个凸轮都与一套双摇杆机构2-2和托烟板2-1相连，托烟板2-1的宽度与条烟宽度相匹配。
补烟：光电开关KL2检测到托烟板2-1上方缺烟后，补烟指示灯D1亮起。人工将整箱卷烟从条烟输送通道1-1上方垂直倒入，在通道1-1的约束下，倒入的条烟仍能保持整齐排列的状态。按动推烟板前进按钮K2，推烟电机M1启动，带动推烟板1-3将条烟沿通道1-1推进到前端，使第一排条烟正好处于托烟板2-1上方。光电开关KL2检测到第一排条烟到位后，电机M1停止转动，补烟作业完成。
分拣：上位机接到订单信息后，将本通道的分拣任务传给PLC。PLC发出分拣指令，分拣电机M2运转，带动凸轮组2-3转动，使双摇杆机构2-2摆动，带动托烟板2-1翻下，条烟在压烟装置1-4上的弹簧压板和重力的双重作用下从输送通道前端弹出。当分拣电机M2接到分拣1条烟的指令时，带动凸轮轴旋转72度，一个托烟板2-1翻转，弹出一条烟，光电开关KL1读到一个光栅信号后，使电机M2停止转动；当分拣电机M2接到分拣指令为2条烟时，带动凸轮轴旋转144度，依次使两个托烟板2-1翻转，弹出两条烟，光电开关KL1读到两个光栅信号后，使电机M2停止转动；分拣指令为3、4、5条烟时的情况依次类推。
条烟输送：当沿通道宽度方向上一排烟都已弹出后，光电开关KL2将推烟板上方缺烟信号传给PLC，PLC发出指令，推烟电机M1前进，带动推烟板1-3将条烟推进一排，条烟输送完成。当条烟输送通道1-1内的条烟全部分拣完后，推烟板1-3遮挡补烟检测接近开关KL4，启动推烟电机M1，通过链条传动系统带动推烟板返回启动位置。人工再次将整箱卷烟从条烟输送通道1-1上方垂直倒入继续下一箱烟的分拣。
实施例二：
如图5所示，按照通道宽度安装1个凸轮，凸轮轴端的光栅盘上相应有1个透光孔。凸轮机构连接一套双摇杆机构和托烟板，托烟板的宽度与通道宽度相匹配。凸轮轴旋转一圈，托烟板翻动一次，可同时出5条烟。一次分拣量大，适合分拣配送份额量较大的情况。在组成分拣线时，对分拣量比较大的品种可将配备1个凸轮的凸轮轴为A型机和配备5个凸轮的凸轮轴为B型机配合使用。如某一品种的分拣量为23条，用A型机拣出4次，每次5条，用B型机拣出3次，每次1条，拣出效率得到提高。
本系统也可以手动，过程如下：补烟指示灯D1亮时，操作员可以按下推烟板后退按钮K3，启动推烟电机M1，通过链条传动系统带动推烟板1-3返回启动位置。人工再次将整箱卷烟从条烟输送通道1-1上方垂直倒入，按下推烟板前进按钮K2，继续下一箱烟的分拣。
紧急制动：当出现故障，需要紧急制动时，按下紧急停车按钮K1，电机M1、M2停止。故障排除后，通过上位机发出信息，设备重新开始工作。

Claims (2)

1.卷烟分拣机，其特征为由条烟输送机构、拣出机构、基座、控制系统构成，条烟输送机构、拣出机构均安装在基座上；控制系统与条烟输送机构、拣出机构相连接；条烟输送机构由条烟输送通道、推烟板、链条、链轮、推烟电机构成；推烟板位于条烟输送通道中，两端跨接在条烟输送通道外侧的链条上，推烟电机输出轴上安装链轮，通过链条传动系统带动推烟板；条烟输送通道前端装有光电开关，与可编程控制器(PLC)连接，用于控制推烟电机；拣出机构由推烟板、双摇杆机构、凸轮组、链条、分拣电机、光栅盘和出烟导板构成，并安装在条烟输送通道的前端；推烟板安装在双摇杆机构上，与输送通道底面持平；双摇杆机构的输入摇杆上装有滚轮，通过拉力弹簧将滚轮靠在凸轮上；凸轮组是在凸轮轴上安装凸轮构成，并同轴安装链轮、光栅盘，分拣电机通过链条带动凸轮轴转动；与光栅盘匹配安装有光电开关，并与可编程控制器(PLC)连接，用于控制驱动凸轮轴的分拣电机。
2.根据权利要求1所述的卷烟分拣机，其特征为，所述的凸轮组至少安装1个凸轮，安装多个凸轮时，相邻凸轮之间的相位角等于360度与凸轮数的比值，凸轮数量与同轴安装的光栅盘的透光孔数量相等。
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