CN105035714A - 一种机器人卷烟自动分拣生产线及其分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人卷烟自动分拣生产线及其分拣方法。包括分拣缓存装置（1），分拣缓存装置（1）上方设有导轨（2），导轨（2）与分拣机器人（3）连接，分拣机器人（3）下方设有分拣输送机（4），分拣输送机（4）与缓冲输送机（5）连接，缓冲输送机（5）与打码输送机（6）连接，打码输送机（6）经暂存输送机（7）与收烟装置（8）连接；所述的缓冲输送机（5）上设有订单释放机构（9）。本发明具有避免卷烟分拣时破损，操作简单，可靠性高和通用性强的特点。

Description

一种机器人卷烟自动分拣生产线及其分拣方法

技术领域

本发明涉及一种卷烟分拣领域用的生产线及其拣选方法，特别是一种机器人卷烟自动分拣生产线及其分拣方法。

背景技术

卷烟自动分拣领域中，传统的自动分拣生产线是每台分拣缓存仓独立配置分拣机构进行出烟分拣，同时分拣缓存仓还要根据不同的卷烟尺寸设计成不同规格，或者根据不同的卷烟尺寸进行分拣缓存仓的调整，其操作复杂，通用性差，且可靠性较低，分拣出烟时，是通过弹出机构将卷烟弹入分拣输送机，这种方式使得卷烟与分拣输送机有撞击、挤压，因而常造成卷烟破损。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种机器人卷烟自动分拣生产线及其分拣方法。本发明具有避免卷烟分拣时破损，操作简单，可靠性高和通用性强的特点。

本发明的技术方案：一种机器人卷烟自动分拣生产线，包括分拣缓存装置，分拣缓存装置上方设有导轨，导轨与分拣机器人连接，分拣机器人下方设有分拣输送机，分拣输送机与缓冲输送机连接，缓冲输送机与打码输送机连接，打码输送机经暂存输送机与收烟装置连接；所述的缓冲输送机上设有订单释放机构。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线中，所述的导轨包括两条横向导轨，两条横向导轨间设有纵向导轨，纵向导轨与分拣机器人连接；所述的分拣机器人包括滑动装置，滑动装置上设有伸缩机构，伸缩机构的末端设有抓取机构；所述的抓取机构上设有一个以上的抓取单元；所述的滑动装置与纵向导轨连接。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线中，所述的分拣缓存装置包括机架，机架上依次设有补烟动力装置、整仓动力装置和零仓动力装置；所述的补烟动力装置、整仓动力装置和零仓动力装置上方分别设有补烟缓存仓、整烟缓存仓和零烟缓存仓；所述的补烟缓存仓和整烟缓存仓间设有第一释放机构，整烟缓存仓和零烟缓存仓间设有第二释放机构，零烟缓存仓的末端设有挡板；所述的补烟缓存仓、整烟缓存仓和零烟缓存仓为开放式结构。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线中，所述的缓冲输送机经摆动输送机与打码输送机连接；所述的摆动输送机的传送速度小于打码输送机的传送速度。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法为：分拣机器人沿导轨将分拣缓存装置内的卷烟抓取到分拣输送机上，分拣输送机将卷烟输送到缓冲输送机，当输送的数量达到卷烟订单数量时，打开订单释放机构，卷烟再由缓冲输送机输送到打码输送机打码，打码后的卷烟经打码输送机输送到暂存输送机，再由暂存输送机输送到收烟装置进行收烟，以此完成卷烟的分拣及输送的所有工序。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法中，所述的分拣机器人的滑动装置沿着纵向导轨纵向滑动，纵向导轨沿着横向导轨横向滑动，抓取机构上的抓取单元因伸缩机构的伸缩运动在竖直方向上下运动；所述的抓取单元抓取分拣缓存装置内的卷烟。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法中，当整烟缓存仓或零烟缓存仓内的条烟为空时，需对整烟缓存仓或零烟缓存仓补烟，具体按下述方法补烟；

所述的零烟缓存仓的补烟方法为，

a、第二释放机构打开，整烟缓存仓内存放的卷烟全部经整仓动力装置传输给零仓动力装置，且传输的卷烟位于零烟缓存仓内，之后第二释放机构关闭；

b、零仓动力装置将卷烟输送到挡板位置后停止输送，完成零烟缓存仓的补烟；

所述的整烟缓存仓的补烟方法为，

a、第一释放机构打开，补烟缓存仓内的卷烟经补烟动力装置输送给整仓动力装置，且使传输的卷烟位于整烟缓存仓内，之后第一释放机构关闭；

b、整仓动力装置将卷烟输送到第二释放机构后停止输送，完成整烟缓存仓的补烟；

补烟结束后，分拣机器人抓取整烟缓存仓或零烟缓存仓内的卷烟放置到分拣输送机上。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法中，所述的分拣机器人优先抓取整烟缓存仓内的卷烟，待卷烟订单尾数小于一个分拣机器人的所有抓取单元在整烟缓存仓内一次抓取的卷烟数量时，分拣机器人从零烟缓存仓抓取订单尾数的卷烟补齐订单数量。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法中，当拣选的卷烟订单完成且卷烟被输送到缓冲输送机末端的订单释放机构位置时，打开订单释放机构卷烟就流到摆动输送机上，之后再经摆动输送机输送到打码输送机。

与现有技术相比，本发明通过分拣机器人的抓取单元从整烟缓存仓或零烟缓存仓内抓取条烟放置到分拣输送机上，通过该结构，替代了传统的弹出装置将卷烟弹入分拣输送机的结构，避免了卷烟与分拣输送机有撞击和挤压，从而有效防止了卷烟分拣时发生破损的情况，极大提高了设备的可靠性，从而也大幅提高了设备的分拣良品率。本发明将补烟缓存仓、整烟缓存仓和零烟缓存仓设置为开放式结构，即补烟缓存仓、整烟缓存仓和零烟缓存仓两侧取消了卷烟的两侧板，通过分拣机器人的抓取机构抓取卷烟时，整件卷烟一次性补入烟缓存仓；通过该结构，各缓存仓(补烟缓存仓、整烟缓存仓和零烟缓存仓)无需根据不同的卷烟尺寸设计成不同的规格，也无需根据不同的卷烟尺寸对各缓存仓进行调整，不仅使操作变得简单，而且适用于各种规格的卷烟，使其通用性更强，兼容性更好,补烟效率更高。不仅如此，本发明因大幅提高了分拣良品率，使得生产效率也大幅提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明俯视方向的结构示意图；

图3是本发明右视方向的结构示意图；

图4是分拣机器人的结构示意图；

图5是分拣机器人右视方向的结构示意图；

图6是分拣缓存装置的结构示意图；

图7是实施例2的结构示意图；

图8是实施例2俯视方向的结构示意图。

附图中的标记为：1-分拣缓存装置，2-导轨，3-分拣机器人，4-分拣输送机，5-缓冲输送机，6-打码输送机，7-暂存输送机，8-收烟装置，9-订单释放机构，10-横向导轨，11-纵向导轨，12-滑动装置，13-伸缩机构，14-抓取机构，15-抓取单元，16-机架，17-补烟动力装置，18-整仓动力装置，19-零仓动力装置，20-补烟缓存仓，21-整烟缓存仓，22-零烟缓存仓，23-第一释放机构，24-第二释放机构，25-挡板，26-摆动输送机，27-一号分拣系统，28-二号分拣系统；101-一号分拣缓存装置，102-二号分拣缓存装置，301-一号分拣机器人，302-二号分拣机器人，401-一号分拣输送机，402-二号分拣输送机，501-一号缓冲输送机，502-二号缓冲输送机，901-一号订单释放机构，902-二号订单释放机构，1001-一号横向导轨，1002-二号横向导轨，1101-一号纵向导轨，1102-二号纵向导轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1。一种机器人卷烟自动分拣生产线，构成如图1-6所示，包括分拣缓存装置1，分拣缓存装置1上方设有导轨2，导轨2与分拣机器人3连接，分拣机器人3下方设有分拣输送机4，分拣输送机4与缓冲输送机5连接，缓冲输送机5与打码输送机6连接，打码输送机6经暂存输送机7与收烟装置8连接；所述的缓冲输送机5上设有订单释放机构9。

前述的导轨2包括两条横向导轨10，两条横向导轨10间设有纵向导轨11，纵向导轨11与分拣机器人3连接；所述的分拣机器人3包括滑动装置12，滑动装置12上设有伸缩机构13，伸缩机构13的末端设有抓取机构14；所述的抓取机构14上设有一个以上的抓取单元15；所述的滑动装置12与纵向导轨11连接。通过设置横向导轨10和纵向导轨11，使分拣机器人3的抓取机构14能够到达水平面上的任何位置；通过伸缩机构13的伸缩运动能驱动抓取机构14上下运动以完成条烟的取放动作。

前述的分拣缓存装置1包括机架16，机架16上依次设有补烟动力装置17、整仓动力装置18和零仓动力装置19；所述的补烟动力装置17、整仓动力装置18和零仓动力装置19上方分别设有补烟缓存仓20、整烟缓存仓21和零烟缓存仓22；所述的补烟缓存仓20和整烟缓存仓21间设有第一释放机构23，整烟缓存仓21和零烟缓存仓22间设有第二释放机构24，零烟缓存仓22的末端设有挡板25；所述的补烟缓存仓20、整烟缓存仓21和零烟缓存仓22为开放式结构。

前述的缓冲输送机5经摆动输送机26与打码输送机6连接；所述的摆动输送机26的传送速度小于打码输送机6的传送速度。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法为：分拣机器人3沿导轨2将分拣缓存装置1内的卷烟抓取到分拣输送机4上，分拣输送机4将卷烟输送到缓冲输送机5，当输送的数量达到卷烟订单数量时，打开订单释放机构9，卷烟再由缓冲输送机5输送到打码输送机6打码，打码后的卷烟经打码输送机6输送到暂存输送机7，再由暂存输送机7输送到收烟装置8进行收烟，以此完成卷烟的分拣及输送的所有工序。

前述的分拣机器人3的滑动装置12沿着纵向导轨11纵向滑动，纵向导轨11沿着横向导轨10横向滑动，抓取机构14上的抓取单元15因伸缩机构13的伸缩运动在竖直方向上下运动；所述的抓取单元15抓取分拣缓存装置1内的卷烟。

当整烟缓存仓21或零烟缓存仓22内的条烟为空时，需对整烟缓存仓21或零烟缓存仓22补烟，具体按下述方法补烟；

所述的零烟缓存仓22的补烟方法为，

a、第二释放机构24打开，整烟缓存仓21内存放的卷烟全部经整仓动力装置18传输给零仓动力装置19，且传输的卷烟位于零烟缓存仓22内，之后第二释放机构24关闭；

b、零仓动力装置19将卷烟输送到挡板25位置后停止输送，完成零烟缓存仓22的补烟；

所述的整烟缓存仓21的补烟方法为，

a、第一释放机构23打开，补烟缓存仓20内的卷烟经补烟动力装置17输送给整仓动力装置18，且使传输的卷烟位于整烟缓存仓21内，之后第一释放机构23关闭；

b、整仓动力装置18将卷烟输送到第二释放机构24后停止输送，完成整烟缓存仓21的补烟；

补烟结束后，分拣机器人3抓取整烟缓存仓21或零烟缓存仓22内的卷烟放置到分拣输送机4上。

前述的分拣机器人3优先抓取整烟缓存仓21内的卷烟，待卷烟订单尾数小于一个分拣机器人3的所有抓取单元15在整烟缓存仓21内一次抓取的卷烟数量时，，分拣机器人3从零烟缓存仓22抓取订单尾数的卷烟补齐订单数量。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法中，当拣选的卷烟订单完成且卷烟被输送到缓冲输送机5末端的订单释放机构9位置时，打开订单释放机构9卷烟就流到摆动输送机26上，之后再经摆动输送机26输送到打码输送机6。

实施例2。一种机器人卷烟自动分拣生产线，构成如图4-8所示，包括一号分拣系统27，一号分拣系统27与二号分拣系统28连接；所述的一号分拣系统27和二号分拣系统28上方分别设有两条一号横向导轨1001和两条二号横向导轨1002；所述的两条一号横向导轨1001间设有一号纵向导轨1101，两条二号横向导轨1002间设有二号纵向导轨1102；所述的一号纵向导轨1101与一号分拣机器人301连接，二号纵向导轨1102与二号分拣机器人302连接，一号分拣机器人301下方设有一号分拣输送机401，二号分拣机器人302下方设有二号分拣输送机402，一号分拣输送机401与一号缓冲输送机501连接，二号分拣输送机402与二号缓冲输送机502连接，一号缓冲输送机501设在二号缓冲输送机502下方，一号缓冲输送机501和二号缓冲输送机502均经摆动输送机26与打码输送机6连接，摆动输送机26的传送速度小于打码输送机6的传送速度，打码输送机6经暂存输送机7与收烟装置8连接；所述的一号缓冲输送机501和二号缓冲输送机502上分别设有一号订单释放机构901和二号订单释放机构902；所述的一号分拣输送机401两旁均设有一号分拣缓存装置101；所述的二号分拣输送机402两旁均设有二号分拣缓存装置102。

前述的一号分拣机器人301和二号分拣机器人302结构相同，均包括滑动装置12，滑动装置12上设有伸缩机构13，伸缩机构13的末端设有抓取机构14；所述的抓取机构14上设有五个抓取单元15。

前述的一号分拣缓存装置101和二号分拣缓存装置102均包括机架16，机架16上依次设有补烟动力装置17、整仓动力装置18和零仓动力装置19；所述的补烟动力装置17、整仓动力装置18和零仓动力装置19上方分别设有补烟缓存仓20、整烟缓存仓21和零烟缓存仓22；所述的补烟缓存仓20和整烟缓存仓21间设有第一释放机构23，整烟缓存仓21和零烟缓存仓22间设有第二释放机构24，零烟缓存仓22的末端设有挡板25；所述的补烟缓存仓20、整烟缓存仓21和零烟缓存仓22为开放式结构。

前述的整烟缓存仓21内的卷烟放置方式为五条卷烟为一组码叠在整仓动力装置18上。

前述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法为：一号分拣机器人301的五个抓取单元15优先在一号分拣缓存装置101的整烟缓存仓21内同时抓取五条烟(整五条烟)放置在一号分拣输送机401上，一号分拣输送机401为连续传输模式，将整五条烟运离一号分拣输送机401并运送到一号缓冲输送机501的一号订单释放机构901处，五个抓取单元15不断重复抓取整五条烟，将整五条烟不断输送到一号缓冲输送机501上并从一号订单释放机构901开始沿着一号缓冲输送机501紧密排列，当抓取的订单尾数不足整五条烟(此时订单尾数为1、2、3或4)时，一号分拣机器人301的抓取单元15沿一号横向导轨1001和一号纵向导轨1101复合运动移动到零烟缓存仓22抓取零烟(抓取零烟数量为1、2、3或4条烟)运送到一号分拣输送机401上，之后又运送到一号缓冲输送机501上补齐订单，完成订单的分拣；补齐订单后，一号缓冲输送机501上的一号订单释放机构901打开将该订单数量的卷烟经摆动输送机26传送给打码输送机6打码，因摆动输送机26的传送速度小于打码输送机6的传送速度，通过速度差将卷烟拉开间距，达到卷烟分离(使每条卷烟间有间隙)，方便打码计数，打码完成后该卷烟又经暂存输送机7输送给收烟装置8完成订单的分拣输送的所有工序。在打码输送机6末端设置暂存输送机7，目的是用于卷烟收集前的过渡输送及缓存。

在一号分拣机器人301分拣订单的同时，二号分拣机器人302也在以同样的分拣方法分拣另一个订单，分拣完成后，控制系统检测一号分拣机器人301分拣的订单是否完成分拣输送的所有工序。如已完成，则摆动输送机26、打码输送机6和暂存输送机7上没有卷烟，此时摆动输送机26摆动到二号缓冲输送机502末端与之连接，之后二号订单释放机构902打开，卷烟经摆动输送机26传送给打码输送机6打码，打码完后又经暂存输送机7输送给收烟装置8完成该订单的分拣输送的所有工序；如未完成，待一号分拣机器人301分拣的订单完成分拣输送的所有工序后，二号分拣机器人302分拣的订单重复上述工序。通过该方式，有效防止了不同订单同时分拣时追尾串单的情况。

前述的整烟缓存仓21或零烟缓存仓22内的条烟数量不够时，需对其补烟，具体按下述方法补烟；

所述的零烟缓存仓22的补烟方法为，

a、第二释放机构24打开，整烟缓存仓21内存放的卷烟全部经整仓动力装置18传输给零仓动力装置19，且传输的卷烟位于零烟缓存仓22内，之后第二释放机构24关闭；

b、零仓动力装置19将卷烟输送到挡板25位置后停止输送，完成零烟缓存仓22的补烟；

所述的整烟缓存仓21的补烟方法为，

a、第一释放机构23打开，补烟缓存仓20内的卷烟经补烟动力装置17输送给整仓动力装置18，且使传输的卷烟位于整烟缓存仓21内，之后第一释放机构23关闭；

b、整仓动力装置18将卷烟输送到第二释放机构24后停止输送，完成整烟缓存仓21的补烟。

Claims (9)

1.一种机器人卷烟自动分拣生产线，其特征在于：包括分拣缓存装置（1），分拣缓存装置（1）上方设有导轨（2），导轨（2）与分拣机器人（3）连接，分拣机器人（3）下方设有分拣输送机（4），分拣输送机（4）与缓冲输送机（5）连接，缓冲输送机（5）与打码输送机（6）连接，打码输送机（6）经暂存输送机（7）与收烟装置（8）连接；所述的缓冲输送机（5）上设有订单释放机构（9）。

2.根据权利要求1所述的机器人卷烟自动分拣生产线，其特征在于：所述的导轨（2）包括横向导轨（10），两条横向导轨（10）间设有纵向导轨（11），纵向导轨（11）与分拣机器人（3）连接；所述的分拣机器人（3）包括滑动装置（12），滑动装置（12）上设有伸缩机构（13），伸缩机构（13）的末端设有抓取机构（14）；所述的抓取机构（14）上设有一个以上的抓取单元（15）；所述的滑动装置（12）与纵向导轨（11）连接。

3.根据权利要求1所述的机器人卷烟自动分拣生产线，其特征在于：所述的分拣缓存装置（1）包括机架（16），机架（16）上依次设有补烟动力装置（17）、整仓动力装置（18）和零仓动力装置（19）；所述的补烟动力装置（17）、整仓动力装置（18）和零仓动力装置（19）上方分别设有补烟缓存仓（20）、整烟缓存仓（21）和零烟缓存仓（22）；所述的补烟缓存仓（20）和整烟缓存仓（21）间设有第一释放机构（23），整烟缓存仓（21）和零烟缓存仓（22）间设有第二释放机构（24），零烟缓存仓（22）的末端设有挡板（25）；所述的补烟缓存仓（20）、整烟缓存仓（21）和零烟缓存仓（22）为开放式结构。

4.根据权利要求1所述的机器人卷烟自动分拣生产线，其特征在于：所述的缓冲输送机（5）经摆动输送机（26）与打码输送机（6）连接；所述的摆动输送机（26）的传送速度小于打码输送机（6）的传送速度。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法，其特征在于：分拣机器人（3）沿导轨（2）将分拣缓存装置（1）内的卷烟抓取到分拣输送机（4）上，分拣输送机（4）将卷烟输送到缓冲输送机（5），当输送的数量达到卷烟订单数量时，打开订单释放机构（9），卷烟再由缓冲输送机（5）输送到打码输送机（6）打码，打码后的卷烟经打码输送机（6）输送到暂存输送机（7），再由暂存输送机（7）输送到收烟装置（8）进行收烟，以此完成卷烟的分拣及输送的所有工序。

6.如权利要求5所述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法，其特征在于：所述的分拣机器人（3）的滑动装置（12）沿着纵向导轨（11）纵向滑动，纵向导轨（11）沿着横向导轨（10）横向滑动，抓取机构（14）上的抓取单元（15）因伸缩机构（13）的伸缩运动在竖直方向上下运动；所述的抓取单元（15）抓取分拣缓存装置（1）内的卷烟。

7.如权利要求6所述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法，其特征在于：当整烟缓存仓（21）或零烟缓存仓（22）内的条烟为空时，需对整烟缓存仓（21）或零烟缓存仓（22）补烟；

所述的零烟缓存仓（22）的补烟方法为，

第二释放机构（24）打开，整烟缓存仓（21）内存放的卷烟全部经整仓动力装置（18）传输给零仓动力装置（19），且传输的卷烟位于零烟缓存仓（22）内，之后第二释放机构（24）关闭；

零仓动力装置（19）将卷烟输送到挡板（25）位置后停止输送，完成零烟缓存仓（22）的补烟；

所述的整烟缓存仓（21）的补烟方法为，

a、第一释放机构（23）打开，补烟缓存仓（20）内的卷烟经补烟动力装置（17）输送给整仓动力装置（18），且使传输的卷烟位于整烟缓存仓（21）内，之后第一释放机构（23）关闭；

b、整仓动力装置（18）将卷烟输送到第二释放机构（24）后停止输送，完成整烟缓存仓（21）的补烟；

补烟结束后，分拣机器人（3）抓取整烟缓存仓（21）或零烟缓存仓（22）内的卷烟放置到分拣输送机（4）上。

8.如权利要求7所述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法，其特征在于：所述的分拣机器人（3）优先抓取整烟缓存仓（21）内的卷烟，待卷烟订单尾数小于一个分拣机器人（3）的所有抓取单元（15）在整烟缓存仓（21）内一次抓取的卷烟数量时，分拣机器人（3）从零烟缓存仓（22）抓取订单尾数的卷烟补齐订单数量。

9.如权利要求8所述的机器人卷烟自动分拣生产线所用的分拣方法，其特征在于：当拣选的卷烟订单完成且卷烟被输送到缓冲输送机（5）末端的订单释放机构（9）位置时，打开订单释放机构（9）卷烟就流到摆动输送机（26）上，之后再经摆动输送机（26）输送到打码输送机（6）。