CN106829021A - 一种异形烟盒自动包装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种异形烟盒自动包装装置,包括机架、烟支输送及分层机构、烟盒供给机构、烟盒打开机构、烟盒输送机构、烟支分层推送机构、烟支拾取装盒机构;烟支输送及分层机构包括有烟库,烟库底端安装于烟库底座上,烟库一侧设有烟支输送带,烟库内设有一级过渡输送带、二级过渡输送带,烟库底部具有由烟库隔板分隔构成的A下烟道、B下烟道、C下烟道,A下烟道、B下烟道、C下烟道上方设有并排的39个烟支搅拌辊,本发明通过烟支供给和分层输送部分实现小盒内烟支的自动供给,省却了原工艺必须其他设备预先进行20支香烟7‑6‑7排列的工序。

Description

一种异形烟盒自动包装装置
技术领域
[0001] 本发明属于烟草包装机械技术领域,尤其涉及一种异形烟盒自动包装装置。
背景技术
[0002] 目前,烟草行业部分卷烟企业为了进行品牌创新,纷纷打造各自品牌的异形烟盒 包装产品。但在实际生产过程中,由于异形烟盒(即烟盒上下打开,俗称“天地盖”)是提前预 成型好的烟盒,垂直开启,因此在进行盒内烟支包装时,需由工人首先将烟盒上下盖打开, 再掀开装饰用内衬纸,然后将其他卷烟包装设备提前预包装好的20支香烟先拆掉外包装, 最后将其中排列好的20支烟轻轻放入异形烟盒中,因此无法进行机械化的连续生产。
[0003] 该手工生产的模式主要存在四个方面的问题: 第一,装入异型烟盒的20支香烟必须由其他卷烟包装设备提前按照烟支7-6-7(即上层 7支,中间6支,底层7支)排列的格式大批量生产出来,占用了其他正常的生产资源,造成正 常在用设备利用率的下降和生产资源的浪费; 第二,预包装好的烟支小包必须经过人工整理,才能进行贮存和转运,而且在进行异形 小盒包装前还要人工拆除原包裹好烟包的内外包装材料,取出烟支,造成了人力资源和原 辅材料的直接浪费。
[0004] 第三,由于手工作业效率低下,不能满足市场需求,各企业均招募大量工人(企业 一般招募百人左右)集中生产,进行手工包装作业,并根据产量按件计资,企业每年支付工 人工资及管理费用相当可观,因此对卷烟企业而言也是一笔庞大的重复性支出。
[0005] 第四,在产品质量控制方面,由于人工个体在责任心以及熟练程度方面存在的差 异,以及每天长时间连续、重复的机械性的装烟动作,容易导致人的精神恍惚以及机体疲劳 等现象的产生,因此对产品的在线质量控制方面也是一个潜在的不利因素。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种异形烟盒自动包装装置,通过烟支供给和分层输送部分 实现小盒内烟支的自动供给,省却了原工艺必须其他设备预先进行20支香烟7-6-7排列的 工序。
[0007] 本发明采用的技术方案如下: 一种异形烟盒自动包装装置,包括机架、烟支输送及分层机构、烟盒供给机构、烟盒打 开机构、烟盒输送机构、烟支分层推送机构、烟支拾取装盒机构; 所述烟支输送及分层机构包括有烟库,烟库底端安装于烟库底座上,烟库一侧设有烟 支输送带,烟库内设有一级过渡输送带、二级过渡输送带,烟库底部具有由烟库隔板分隔构 成的A下烟道、B下烟道、C下烟道,A下烟道、B下烟道、C下烟道上方设有并排的39个烟支搅拌 辊,烟支搅拌辊由搅拌电机驱动,烟库隔板将烟支进行单层垂直排列,烟库内设有料位检测 器; 所述烟盒供给机构包括有料斗架、推送气缸,料斗架内设有两个用于贮存待包装异形 烟盒的料斗,料斗下方设有用于托举异形烟盒的夹持辊,料斗架两侧分别固定安装有推送 气缸,推送气缸的气缸杆上固定连接有气缸座、导条,气缸座底面固定连接有夹紧气缸,两 侧的夹紧气缸驱动夹紧机械臂相向夹紧异形烟盒,导条底部内侧面上设有斜角工作面,斜 角工作面向下移动压向滚珠,滚珠向内侧推动止动块压住异形烟盒,滚珠与料斗架之间垫 置有弹簧; 所述烟盒打开机构包括有安装于机架上的推进气缸、摆杆气缸,推进气缸的气缸杆连 接有可沿滑轨滑动的滑座,滑座上固定设有可压紧于异型烟盒的阻尼杆,摆杆气缸缸体铰 接于机架上,摆杆气缸驱动小摆杆带动负压摆臂向前运动,负压摆臂一侧安装有负压摆杆, 负压摆杆端部安装有负压吸盘,负压吸盘紧紧吸附于异型烟盒上盖,摆杆气缸驱动小摆杆 带动负压吸盘翻转,将异形烟盒上盖打开; 所述烟盒输送机构包括有安装于机架两侧的双列同步带轮,两侧的双列同步带轮上套 装有双列同步输送带,双列同步输送带外固定有PV盒托挡块、双列同步带轮通过传动带连 接动力传递机构; 所述的烟支分层推送机构包括位于烟库侧下方的接烟平台、并排设置的A推进气缸、B 推进气缸、C推进气缸,A推进气缸、B推进气缸、C推进气缸的气缸杆分别连接A推烟排、B推烟 排、C推烟排,A推烟排、B推烟排、C推烟排分别与A下烟道、B下烟道、C下烟道相对应,A推烟 排、B推烟排、C推烟排分别将待分层准备的烟支准确推入接烟平台上,接烟平台上安装有随 动气缸,随动气缸带动随动阻尼板紧贴烟支上方同步向前运行; 所述烟支拾取装盒机构包括有安装于机架上的提升气缸、拾取气缸,提升气缸的气缸 杆上连接提升平台,提升平台上安装有拾取气缸,拾取气缸的气缸杆上连接有双联气缸座, 双联气缸座上安装有递进气缸,递进气缸的气缸杆与负压吸风座相连,负压吸风座上设有A 烟支吸取组件、B烟支吸取组件、C烟支吸取组件,A烟支吸取组件、B烟支吸取组件、C烟支吸 取组件上带有吸取烟支的吸风嘴,双联气缸座上安装有随动气缸,随动气缸的气缸杆上连 接有随动板。
[0008] 所述烟库左右侧的导轨座上分别固定连接有上盖持续导轨、上盖封闭导轨,并通 过调节长孔与烟盒之间间隙,使得上盖持续导轨托举烟盒打开机构打开后的异形烟盒的上 盖,并保证其在烟支拾取并装入前及过程中,始终处于张开状态,确保烟支束的顺利装入, 上盖封闭导轨用于异型烟盒完成烟支装盒后,通过折叠导轨的弧形折叠面,将异型烟盒的 上盖折叠复位,至此完成了异形烟盒自动包装烟支的整个工艺流程。
[0009] 所述烟支输送及分层机构的工作过程如下:烟支在烟支输送带上匀速向贮存烟支 的烟库输送,料位检测器监测烟库内贮存烟支的高度,以调节烟支输送带的输送进给量,一 级过渡输送带、二级过渡输送带通过接力将烟支均匀过渡输送,搅拌电机通过带动齿条往 复动作,往复动作的齿条驱动安装于烟库上的齿轮轴正反向旋转,39个烟支搅拌辊分别与 齿轮轴同轴固定连接,通过烟支搅拌辊的往复转动,搓动烟库内的烟支沿着A下烟道、B下烟 道、C下烟道总计40个下烟道自由下落,其中A下烟道为14个,为两个烟盒准备底层的各7支 烟,B下烟道为12个,为两个烟盒中层准备的各6支烟,C下烟道为14个,为两个烟盒准备上层 的各7支烟;烟库底座是按烟盒内烟支的高度,A下烟道、B下烟道、C下烟道的下方呈阶梯状, 以确保分层后烟支与烟盒相对应的分层位置准确,由此为两个烟盒进行烟支输送以及为盒 内烟支7-6-7分层排列的目的。
[0010]所述烟盒供给机构工作过程如下:非工作状态下,异形烟盒由夹持辊托举夹持于 料斗架的料斗内;工作状态时,推送气缸的气缸杆向下运动,带动导条同步向下运动,导条 的斜角工作面瞬间压下滚珠,滚珠下压将止动块向料斗内移动,并压住料斗内的A烟盒,使A 烟盒在导条整个工作面行程内处于静止状态;同时,推送气缸的气缸杆带动气缸座、夹紧气 缸向下运动,夹紧气缸驱动夹紧机械臂向前运动,相向夹紧最低层的B烟盒,将B烟盒送至烟 盒输送机构,收到烟盒到位信号后夹紧气缸带动夹紧机械臂回退,将烟盒释放于烟盒输送 机构的双列同步输送带上后,推送气缸气缸杆回程,带动导条复位、释放滚珠,止动块在弹 簧的作用下停止对A烟盒的控制,A烟盒依靠自重下落至夹持辊上,完成一个输送周期。
[0011] 所述烟盒打开机构工作过程如下:当异型烟盒到达烟盒打开工位时,烟盒输送机 构处于静止停顿状态,推进气缸开始动作,将滑座推向工作位置,滑座两侧和下方分别设有 限位滚珠,限位滚珠在滑轨内运行,以保证滑座前后运动导向精度,并防止滑座向侧向偏 移;安装于滑座上的阻尼杆同时压住异型烟盒固定,防止下步动作时烟盒的晃动,摆杆气缸 驱动小摆杆带动负压摆臂向前运动,负压摆臂上的负压摆杆端部安装有材料为高强度聚氨 酯的负压吸盘,负压吸盘紧紧吸附空烟盒上盖,随后摆杆气缸驱动小摆杆带动负压吸盘翻 转65°,将异形烟盒上盖打开,待烟盒输送装置即将开始下一个输送动作时,负压吸盘释放 吸附着的空烟盒上盖,上盖持续导轨支撑空烟盒上盖,滑座退回原位。
[0012]所述烟支分层推送机构工作过程如下:当烟支输送及分层机构完成输送及分层 后,并排设置的A推进气缸、B推进气缸、C推进气缸分别通过A推烟排、B推烟排、C推烟排将分 层后烟支向前推送过程中,处于接烟平台上的随动气缸带动随动阻尼板紧贴烟支上方同步 向前运行,运行对逐渐收紧的烟支起到束缚作用,防止推送过程中出现散乱;随动阻尼板上 按烟道布局开有相对应的吹风孔,当烟支推送到位后,随动气缸带动随动阻尼板回程的同 时,利用吹风孔清除烟支束表面的烟丝沫及浮尘,确保下道工序烟支表面的清洁。
[0013]所述烟支拾取装盒机构工作过程如下:当烟库内分层排列好的烟支经推烟排推送 至接烟平台,且打开盒盖后的空烟盒到达等待位置后,提升气缸带动提升平台向上提升,当 提升平台上升至接烟平台的烟支待拾取高度位置时,拾取气缸推动双联气缸座快速向前移 动,当负压吸风座前行至接烟平台上方时,递进气缸推动负压吸风座,A烟支吸取组件、B烟 支吸取组件、C烟支吸取组件的吸风嘴快速接触烟支并吸取,然后双联气缸座在拾取气缸回 程作用下,带动负压吸风座退回至待装烟的空烟盒正上方,提升气缸得到回程信号后带动 提升平台快速下落至烟支装盒位置,此时吸风嘴负压断开,安装于双联气缸座上的随动气 缸带动随动板向下迅速的瞬间点动,以确保烟支与吸风嘴脱离并在烟盒内定位,提升气缸、 拾取气缸的多重复合动作下,完成了烟支的拾取与装盒。
[0014]本发明实现异形小盒烟支的自动包装以替代人工包装,整体结构紧凑,各部执行 元件充分利用了电气技术和机械动作的有机结合,逻辑动作严密,动作重复精度高。烟支输 送及分层机构的运用代替了原工艺其他设备预包装的工序,避免了其他在线设备利用率以 及原辅材料的浪费;提高了产品质量和工作效率,本发明设计包装能力120-140包/分钟, (人工手工包装平均6-7 • 5包/分钟)是人工包装速度的18倍,亦即单位时间内一台设备可以 完成18位工人的工作量。同时该设备的运用将显著降低企业每年为人工包装所支付人员工 资及管理费用的巨额重复性费用支出。
[0015]本发明一种异型烟盒自动包装的装置,结构紧凑,逻辑动作严密,动作重复精度 高。相对于现有技术具有以下有益的效果: 1 •异型烟盒自动包装的装置具有自带的烟支输送及分层机构,代替了原工艺其他设 备预包装的工序,避免了其他在线设备利用率以及原辅材料的浪费; 2 •异型烟盒自动包装的装置具有自动化连续生产的能力,显著提高了工效,降低企业 为人工包装所支付人员工资及管理费用的每年重复性巨额支出,降低了生产成本; 3.异型烟盒自动包装的装置具有安全及产品质量在线检测功能,其在生产的连续性 以及产品质量的稳定性方面,明显优异于手工操作,提高了产品质量。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
[0017]图1为本发明整体主视图; 图2为本发明整体俯视图; 图3为本发明烟支输送及分层机构示意图; 图4为本发明烟盒供给机构示意图; 图5为图4的A处放大示意图; 图6为本发明烟盒打开机构主视图; 图7为本发明烟盒打开机构侧视图; 图8为本发明的烟盒输送机构示意图。
[0018]图9为本发明的烟支分层推送机构示意图。
[0019]图10为本发明烟支分层推送机构示意图。
[0020]图11为本发明的烟支吸取组件安装示意图。
[0021]
具体实施方式: 以下参考附图给出本发明的具体实施方式,用来对本发明的构成作进一步详细说明。 [0022]参见附图,一种异形烟盒自动包装装置,包括机架1、烟支输送及分层机构2、烟盒 供给机构3、烟盒打开机构4、烟盒输送机构5、烟支分层推送机构6、烟支拾取装盒机构7; 烟支输送及分层机构2包括有烟库10,烟库10底端安装于烟库底座n上,烟库10—侧设 有烟支输送带12,烟库10内设有一级过渡输送带13、二级过渡输送带14,烟库10底部具有由 烟库隔板15分隔构成的A下烟道16、B下烟道17、C下烟道18,A下烟道16、B下烟道17、C下烟道 1S上方设有并排的39个烟支搅拌辊I9,烟支搅拌辊19由搅拌电机20驱动,烟库隔板15将烟 支进行单层垂直排列,烟库10内设有料位检测器21; 烟盒供给机构3包括有料斗架22、推送气缸23,料斗架22内设有两个用于贮存待包装异 形烟盒的料斗24,料斗24下方设有用于托举异形烟盒的夹持辊25,料斗架22两侧分别固定 安装有推送气缸2;3,推送气缸23的气缸杆上固定连接有气缸座29、导条30,气缸座29底面固 定连接有夹紧气缸26,两侧的夹紧气缸26驱动夹紧机械臂27相向夹紧异形烟盒,导条30底 部内侧面上设有斜角工作面31,斜角工作面31向下移动压向滚珠32,滚珠32向内侧推动止 动块28压住异形烟盒,滚珠32与料斗架22之间垫置有弹簧33; 烟盒打开机构4包括有安装于机架1上的推进气缸36、摆杆气缸37,推进气缸36的气缸 杆连接有可沿滑轨滑动的滑座38,滑座38上固定设有可压紧于异型烟盒的阻尼杆44,摆杆 气缸37缸体铰接于机架1上,摆杆气缸37驱动小摆杆40带动负压摆臂45向前运动,负压摆臂 45—侧安装有负压摆杆43,负压摆杆43端部安装有负压吸盘41,负压吸盘41紧紧吸附于异 型烟盒上盖42,摆杆气缸37驱动小摆杆40带动负压吸盘41翻转,将异形烟盒上盖42打开; 烟盒输送机构5包括有安装于机架1两侧的双列同步带轮46,两侧的双列同步带轮46上 套装有双列同步输送带47,双列同步输送带47外固定有PV盒托挡块48、双列同步带轮46通 过传动带49连接动力传递机构50; 烟支分层推送机构6包括位于烟库10侧下方的接烟平台51、并排设置的A推进气缸52、B 推进气缸53、C推进气缸54,A推进气缸52、B推进气缸53、C推进气缸54的气缸杆分别连接A推 烟排55、B推烟排56、C推烟排57,A推烟排55、B推烟排56、C推烟排57分别与A下烟道16、B下烟 道17、C下烟道18相对应,A推烟排55、B推烟排56、C推烟排57分别将待分层准备的烟支准确 推入接烟平台51上,接烟平台51上安装有随动气缸58,随动气缸58带动随动阻尼板59紧贴 烟支上方同步向前运行; 烟支拾取装盒机构7包括有安装于机架1上的提升气缸60、拾取气缸61,提升气缸60的 气缸杆上连接提升平台62,提升平台62上安装有拾取气缸61,拾取气缸61的气缸杆上连接 有双联气缸座63,双联气缸座63上安装有递进气缸64,递进气缸64的气缸杆与负压吸风座 65相连,负压吸风座65上设有A烟支吸取组件69、B烟支吸取组件70、C烟支吸取组件71,A烟 支吸取组件69、B烟支吸取组件70、C烟支吸取组件71上带有吸取烟支的吸风嘴66,双联气缸 座63上安装有随动气缸67,随动气缸67的气缸杆上连接有随动板68。
[0023]烟库1〇左右侧的导轨座上分别固定连接有上盖持续导轨8、上盖封闭导轨9,并通 过调节长孔与烟盒之间间隙,使得上盖持续导轨8托举烟盒打开机构打开后的异形烟盒的 上盖,并保证其在烟支拾取并装入前及过程中,始终处于张开状态,确保烟支束的顺利装 入,上盖封闭导轨9用于异型烟盒完成烟支装盒后,通过折叠导轨的弧形折叠面,将异型烟 盒的上盖折叠复位,至此完成了异形烟盒自动包装烟支的整个工艺流程。
[0024]烟支输送及分层机构的工作过程如下:烟支在烟支输送带上匀速向贮存烟支的烟 库输送,料位检测器监测烟库内贮存烟支的高度,以调节烟支输送带的输送进给量,一级过 渡输送带、二级过渡输送带通过接力将烟支均匀过渡输送,搅拌电机通过带动齿条往复动 作,往复动作的齿条驱动安装于烟库上的齿轮轴正反向旋转,39个烟支搅拌辊分别与齿轮 轴同轴固定连接,通过烟支搅拌辊的往复转动,搓动烟库内的烟支沿着A下烟道、B下烟道、C 下烟道总计40个下烟道自由下落,其中A下烟道为14个,为两个烟盒准备底层的各7支烟,B 下烟道为12个,为两个烟盒中层准备的各6支烟,C下烟道为14个,为两个烟盒准备上层的各 7支烟;烟库底座是按烟盒内烟支的高度,A下烟道、B下烟道、C下烟道的下方呈阶梯状,以确 保分层后烟支与烟盒相对应的分层位置准确,由此为两个烟盒进行烟支输送以及为盒内烟 支7-6-7分层排列的目的。
[0025]烟盒供给机构工作过程如下:非工作状态下,异形烟盒由夹持辊托举夹持于料斗 架的料斗内;工作状态时,推送气缸的气缸杆向下运动,带动导条同步向下运动,导条的斜 角工作面瞬间压下滚珠,滚珠下压将止动块向料斗内移动,并压住料斗内的A烟盒34,使A烟 盒34在导条整个工作面行程内处于静止状态;同时,推送气缸的气缸杆带动气缸座、夹紧气 缸向下运动,夹紧气缸驱动夹紧机械臂向前运动,相向夹紧最低层的B烟盒35,将B烟盒35送 至烟盒输送机构,收到烟盒到位信号后夹紧气缸带动夹紧机械臂回退,将烟盒释放于烟盒 输送机构的双列同步输送带上后,推送气缸气缸杆回程,带动导条复位、释放滚珠,止动块 在弹簧的作用下停止对A烟盒的控制,A烟盒依靠自重下落至夹持辊上,完成一个输送周期。 [0026]烟盒打开机构工作过程如下:当异型烟盒到达烟盒打开工位时,烟盒输送机构处 于静止停顿状态,推进气缸开始动作,将滑座推向工作位置,滑座两侧和下方分别设有限位 滚珠39,限位滚珠39在滑轨内运行,以保证滑座前后运动导向精度,并防止滑座向侧向偏 移;安装于滑座上的阻尼杆同时压住异型烟盒固定,防止下步动作时烟盒的晃动,摆杆气缸 驱动小摆杆带动负压摆臂向前运动,负压摆臂上的负压摆杆端部安装有材料为髙强度聚氨 酯的负压吸盘,负压吸盘紧紧吸附空烟盒上盖,随后摆杆气缸驱动小摆杆带动负压吸盘翻 转65°,将异形烟盒上盖打开,待烟盒输送装置即将开始下一个输送动作时,负压吸盘释放 吸附着的空烟盒上盖,上盖持续导轨支撑空烟盒上盖,滑座退回原位。
[0027]烟支分层推送机构工作过程如下:当烟支输送及分层机构完成输送及分层后,并 排设置的A推进气缸、B推进气缸、C推进气缸分别通过A推烟排、B推烟排、C推烟排将分层后 烟支向前推送过程中,处于接烟平台上的随动气缸带动随动阻尼板紧贴烟支上方同步向前 运行,运行对逐渐收紧的烟支起到束缚作用,防止推送过程中出现散乱;随动阻尼板上按烟 道布局开有相对应的吹风孔,当烟支推送到位后,随动气缸带动随动阻尼板回程的同时,利 用吹风孔清除烟支束表面的烟丝沫及浮尘,确保下道工序烟支表面的清洁。
[0028] 烟支拾取装盒机构工作过程如下:当烟库内分层排列好的烟支经推烟排推送至接 烟平台,且打开盒盖后的空烟盒到达等待位置后,提升气缸带动提升平台向上提升,当提升 平台上升至接烟平台的烟支待拾取高度位置时,拾取气缸推动双联气缸座快速向前移动, 当负压吸风座前行至接烟平台上方时,递进气缸推动负压吸风座,A烟支吸取组件、B烟支吸 取组件、C烟支吸取组件的吸风嘴快速接触烟支并吸取,然后双联气缸座在拾取气缸回程作 用下,带动负压吸风座退回至待装烟的空烟盒正上方,提升气缸得到回程信号后带动提升 平台快速下落至烟支装盒位置,此时吸风嘴负压断开,安装于双联气缸座上的随动气缸带 动随动板向下迅速的瞬间点动,以确保烟支与吸风嘴脱离并在烟盒内定位,提升气缸、拾取 气缸的多重复合动作下,完成了烟支的拾取与装盒。
[0029] 本发明的工作原理是:烟支输送及分层机构为装置提供源源不断的烟支供给以及 通过下烟道将烟支单支细分,完成烟支的输送及分层准备;烟盒供给机构是将预成型的异 型烟盒贮存在能够料斗内,在信号控制下根据输送需求提供连续性的烟盒供给;烟盒打开 机构是一个复合动作构成的开盒部件,当烟盒到达开盒工位时,摇杆带动吸盘,利用真空负 压打开异型烟盒的上盖;打开上盖后的烟盒在烟盒输送机构的带动下进入下步工序,由上 盖持续导轨负责烟盒间歇运动期间烟盒上盖一直保持呈张启状态;当烟盒进入装烟工位 后,烟支分层推送机构根据上游打开后的烟盒运行信号,通过三组共六个推烟排的往复动 作,将烟支输送及分层机构做好分层准备的烟支推送到待拾取位置;这时烟支拾取装盒机 构同样通过三套供六组负压吸嘴将待拾取位置的烟支吸附,然后在两个复合机械动作的 配合下,完成烟支吸附、回退以及下落装盒的工序动作;随着烟盒输送的继续前行,上盖封 闭导轨将完全装好烟支后的烟盒上盖予以复位封闭。这时各部之间在各自区域完成相应的 工序任务和工作职能,由此完成异形烟盒的自动包装。动力传递部分之主传动伺服电机除 了负责烟盒输送带的动力外,同时主传动轴上的多轴编码器与电气控制机构将各部逻辑信 号通过和箱体内多具可编程控制器集中编程控制,以达到各部件之间机电动作的协调及准 确无误。以上十大部件均安装在铝合金型材构筑的机架上。
[0030]当烟支进入烟支输送及分层机构后,由A下烟道、B下烟道、C下烟道将烟支通过搅 拌辊分别进行单层垂直排列,落到下烟通道,然后通过推进气缸驱动的推烟排按照每组固 定的烟道个数,将烟支分别按照一层7支、6支、7支的排列送入等待平台,待异形烟盒通过自 动供给机构进入负压同步输送带,在间歇输送过程中由烟盒自动打开机构通过负压摇杆带 动的负压吸盘紧紧吸附烟盒上盖并打开后,沿上盖打开持续导轨进入烟支装盒工位。这时 烟支拾取机构负压吸风座上的六组真空吸嘴将烟支拾取,通过纵向和横向两个复合的往复 运动,将排列好的烟支按照烟盒的工位,先后放入自动打开后的异形烟盒中。当烟盒在随后 的输送过程中,通过上盖折叠导轨将打开后的烟盒上盖完全折合,完成异形烟盒内的烟支 包装。
[0031]烟盒输送机构工作过程如下:双列同步输送带是由两侧具有同步齿,中间下凹并 均布吸风孔的同步带以及带上按照同等间距安装的PV盒托挡块构成,其主要作用是用以容 纳并固定烟盒,两个相邻的烟盒间距与图三所示的A、B、C三组下烟道间距相对应,以确保烟 支的顺利装入。双列同步带轮的节径是按照带轮节线周长数倍于每组pV盒托挡块长度设 th以利于图1所示动力传递机构变速以及间歇动作准确性;传动带轮组的作用是将图丄所 示动力传递机构中伺服电机与双列同步带轮进行转速匹配,通过精确的速比计算确保每一 个间歇输送周期的准确可靠性,消除长时运行的累积误差。轴承座和传动带与图1所示动力 传递机构用以构筑整个的烟盒输送部分的动力传递,完成烟盒的间歇输送过程:

Claims (7)

1. 一种异形烟盒自动包装装置,其特征在于,包括机架、烟支输送及分层机构、烟盒供 给机构、烟盒打开机构、烟盒输送机构、烟支分层推送机构、烟支拾取装盒机构; 所述烟支输送及分层机构包括有烟库,烟库底端安装于烟库底座上,烟库一侧设有烟 支输送带,烟库内设有一级过渡输送带、二级过渡输送带,烟库底部具有由烟库隔板分隔构 成的A下烟道、B下烟道、C下烟道,A下烟道、B下烟道、C下烟道上方设有并排的39个烟支搅拌 辊,烟支搅拌辊由搅拌电机驱动,烟库隔板将烟支进行单层垂直排列,烟库内设有料位检测 器; 所述烟盒供给机构包括有料斗架、推送气缸,料斗架内设有两个用于贮存待包装异形 烟盒的料斗,料斗下方设有用于托举异形烟盒的夹持辊,料斗架两侧分别固定安装有推送 气缸,推送气缸的气缸杆上固定连接有气缸座、导条,气缸座底面固定连接有夹紧气缸,两 侧的夹紧气缸驱动夹紧机械臂相向夹紧异形烟盒,导条底部内侧面上设有斜角工作面,斜 角工作面向下移动压向滚珠,滚珠向内侧推动止动块压住异形烟盒,滚珠与料斗架之间垫 置有弹黃; 所述烟盒打开机构包括有安装于机架上的推进气缸、摆杆气缸,推进气缸的气缸杆连 接有可沿滑轨滑动的滑座,滑座上固定设有可压紧于异型烟盒的阻尼杆,摆杆气缸缸体铰 接于机架上,摆杆气缸驱动小摆杆带动负压摆臂向前运动,负压摆臂一侧安装有负压摆杆, 负压摆杆端部安装有负压吸盘,负压吸盘紧紧吸附于异型烟盒上盖,摆杆气缸驱动小摆杆 带动负压吸盘翻转,将异形烟盒上盖打开; 所述烟盒输送机构包括有安装于机架两侧的双列同步带轮,两侧的双列同步带轮上套 装有双列同步输送带,双列同步输送带外固定有PV盒托挡块、双列同步带轮通过传动带连 接动力传递机构; 所述的烟支分层推送机构包括位于烟库侧下方的接烟平台、并排设置的A推进气缸、B 推进气缸、C推进气缸,A推进气缸、B推进气缸、C推进气缸的气缸杆分别连接A推烟排、B推烟 排、C推烟排,A推烟排、B推烟排、C推烟排分别与A下烟道、B下烟道、C下烟道相对应,A推烟 排、B推烟排、C推烟排分别将待分层准备的烟支准确推入接烟平台上,接烟平台上安装有随 动气缸,随动气缸带动随动阻尼板紧贴烟支上方同步向前运行; 所述烟支拾取装盒机构包括有安装于机架上的提升气缸、拾取气缸,提升气缸的气缸 杆上连接提升平台,提升平台上安装有拾取气缸,拾取气缸的气缸杆上连接有双联气缸座, 双联气缸座上安装有递进气缸,递进气缸的气缸杆与负压吸风座相连,负压吸风座上设有A 烟支吸取组件、B烟支吸取组件、C烟支吸取组件,A烟支吸取组件、B烟支吸取组件、C烟支吸 取组件上带有吸取烟支的吸风嘴,双联气缸座上安装有随动气缸,随动气缸的气缸杆上连 接有随动板。
2.根据权利要求1所述异形烟盒自动包装装置,其特征在于,所述烟库左右侧的导轨座 上分别固定连接有上盖持续导轨、上盖封闭导轨,并通过调节长孔与烟盒之间间隙,使得上 盖持续导轨托举烟盒打开机构打开后的异形烟盒的上盖,并保证其在烟支拾取并装入前及 过程中,始终处于张开状态,确保烟支束的顺利装入,上盖封闭导轨用于异型烟盒完成烟支 装盒后,通过折叠导轨的弧形折叠面,将异型烟盒的上盖折叠复位,至此完成了异形烟盒自 动包装烟支的整个工艺流程。
3.根据权利要求1所述异形烟盒自动包装装置,其特征在于,所述烟支输送及分层机构 的工作过程如下:烟支在烟支输送带上匀速向贮存烟支的烟库输送,料位检测器监测烟库 内贮存烟支的高度,以调节烟支输送带的输送进给量,一级过渡输送带、二级过渡输送带通 过接力将烟支均匀过渡输送,搅拌电机通过带动齿条往复动作,往复动作的齿条驱动安装 于烟库上的齿轮轴正反向旋转,39个烟支搅拌辊分别与齿轮轴同轴固定连接,通过烟支搅 拌辊的往复转动,搓动烟库内的烟支沿着A下烟道、B下烟道、C下烟道总计40个下烟道自由 下落,其中A下烟道为14个,为两个烟盒准备底层的各7支烟,B下烟道为12个,为两个烟盒中 层准备的各6支烟,C下烟道为14个,为两个烟盒准备上层的各7支烟;烟库底座是按烟盒内 烟支的高度,A下烟道、B下烟道、C下烟道的下方呈阶梯状,以确保分层后烟支与烟盒相对应 的分层位置准确,由此为两个烟盒进行烟支输送以及为盒内烟支7-6-7分层排列的目的。
4. 根据权利要求1所述异形烟盒自动包装装置,其特征在于,所述烟盒供给机构工作过 程如下:非工作状态下,异形烟盒由夹持辊托举夹持于料斗架的料斗内;工作状态时,推送 气缸的气缸杆向下运动,带动导条同步向下运动,导条的斜角工作面瞬间压下滚珠,滚珠下 压将止动块向料斗内移动,并压住料斗内的A烟盒,使A烟盒在导条整个工作面行程内处于 静止状态;同时,推送气缸的气缸杆带动气缸座、夹紧气缸向下运动,夹紧气缸驱动夹紧机 械臂向前运动,相向夹紧最低层的B烟盒,将B烟盒送至烟盒输送机构,收到烟盒到位信号后 夹紧气缸带动夹紧机械臂回退,将烟盒释放于烟盒输送机构的双列同步输送带上后,推送 气缸气缸杆回程,带动导条复位、释放滚珠,止动块在弹簧的作用下停止对A烟盒的控制,A 烟盒依靠自重下落至夹持辊上,完成一个输送周期。
5. 根据权利要求1所述异形烟盒自动包装装置,其特征在于,所述烟盒打开机构工作过 程如下:当异型烟盒到达烟盒打开工位时,烟盒输送机构处于静止停顿状态,推进气缸开始 动作,将滑座推向工作位置,滑座两侧和下方分别设有限位滚珠,限位滚珠在滑轨内运行, 以保证滑座前后运动导向精度,并防止滑座向侧向偏移;安装于滑座上的阻尼杆同时压住 异型烟盒固定,防止下步动作时烟盒的晃动,摆杆气缸驱动小摆杆带动负压摆臂向前运动, 负压摆臂上的负压摆杆端部安装有材料为高强度聚氨酯的负压吸盘,负压吸盘紧紧吸附空 烟盒上盖,随后摆杆气缸驱动小摆杆带动负压吸盘翻转65°,将异形烟盒上盖打开,待烟盒 输送装置即将开始下一个输送动作时,负压吸盘释放吸附着的空烟盒上盖,上盖持续导轨 支撑空烟盒上盖,滑座退回原位。
6. 根据权利要求1所述异形烟盒自动包装装置,其特征在于,所述烟支分层推送机构工 作过程如下:当烟支输送及分层机构完成输送及分层后,并排设置的A推进气缸、B推进气 缸、C推进气缸分别通过A推烟排、B推烟排、C推烟排将分层后烟支向前推送过程中,处于接 烟平台上的随动气缸带动随动阻尼板紧贴烟支上方同步向前运行,运行对逐渐收紧的烟支 起到束缚作用,防止推送过程中出现散乱;随动阻尼板上按烟道布局开有相对应的吹风孔, 当烟支推送到位后,随动气缸带动随动阻尼板回程的同时,利用吹风孔清除烟支束表面的 烟丝沫及浮尘,确保下道工序烟支表面的清洁。
7. 根据权利要求1所述异形烟盒自动包装装置,其特征在于,所述烟支拾取装盒机构工 作过程如下:当烟库内分层排列好的烟支经推烟排推送至接烟平台,且打开盒盖后的空烟 盒到达等待位置后,提升气缸带动提升平台向上提升,当提升平台上升至接烟平台的烟支 待拾取高度位置时,拾取气缸推动双联气缸座快速向前移动,当负压吸风座前行至接烟平 台上方时,递进气缸推动负压吸风座,A烟支吸取组件、B烟支吸取组件、C烟支吸取组件的吸 风嘴快速接触烟支并吸取,然后双联气缸座在拾取气缸回程作用下,带动负压吸风座退回 至待装烟的空烟盒正上方,提升气缸得到回程信号后带动提升平台快速下落至烟支装合位 脱 成了烟支的拾取域盒。 飞缸的多MnS力作下,元
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