CN109515894A - 一种立式分发机条烟自动补货系统及补货方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于烟草分拣配送技术领域，涉及一种立式分发机条烟自动补货系统，包括顺序设置的开箱装置、件烟输送设备、50条垛烟输送设备、移载搬运车、条烟缓存装置、投送机械手、立式分发机，件烟输送设备与上游输送系统相连，该件烟输送设备一侧设置开箱装置，相对应的另一侧设置50条垛烟输送设备，50条垛烟输送设备旁设置条烟缓存装置，移载搬运车位于50条垛烟输送设备旁与条烟缓存装置之间，通过50条垛烟输送设备和移载搬运车将50条垛烟输送到条烟缓存装置储存；条烟缓存装置旁设置投送机械手，立式分发机设置在投送机械手一侧。同时，提出使用该自动补货系统进行条烟补货的方法，解决现有的立式分拣主机采用人工补货存在的问题。

Description

一种立式分发机条烟自动补货系统及补货方法
技术领域
本发明属于烟草分拣配送技术领域，涉及一种立式分发机条烟自动补货系统及补货方法，用于卷烟配送单件卷烟的开箱，并实现垛烟自动输送、存储及向立式分发机自动补货。
背景技术
在我国烟草行业，卷烟商业配送是卷烟从工厂到零售户的唯一途径，在这一过程中国家烟草专卖局通过“两打三扫”，即工业企业入库打码、工业企业出库扫码、商业企业入库扫码、商业企业出库扫码，条烟分拣配送打码的“一号工程”，以热连接的方式直接从企业业务系统中自动采集生产经营账面数据和卷烟市场需求与订单数据，实现烟草行业的工商数据集成和对行业卷烟生产经营及时、准确、全面的监控管理。“一号工程”要求所有卷烟都必须拆成单条并按订单进行分拣。
目前在烟草商业条烟自动分拣领域，分拣主机包含立式、通道、卧式、桥式等几种，除立式机外其余分拣主机均可以实现自动补货。但由于立式机成本低、效率高，设备简单稳定，因此在国内各级烟草商业物流中心内大量使用。目前立式分发机补货作业流程为，操作人员将从库房输送过来的件烟码放到立式分发机旁，需要条烟补货时，操作人员寻找到对应的件烟并人工开箱后将条烟补入对应立式分发机烟仓中，完成补货作业。立式分发机补货操作人员的工作是一种简单、重复、强度大的劳动，需要大量作业人员来配合分拣，从而导致人力成本的增加，进而不仅给配送中心带来管理不便，同时也增加了整个卷烟的配送成本。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提出一种立式分发机条烟自动补货系统及补货方法，解决现有的立式分拣主机采用人工补货存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用了下列的设计结构以及设计方案。一种立式分发机条烟自动补货系统，包括顺序设置的开箱装置(1)、件烟输送设备(3)、50条垛烟输送设备(4)、移载搬运车(5)、条烟缓存装置(6)、投送机械手(7)、立式分发机(8)，所述件烟输送设备(3)与上游输送系统相连，该件烟输送设备(3)一侧设置开箱装置(1)，该开箱装置(1)将通过件烟输送设备(3)输送来的件烟(2)开箱，并将50条垛烟(13)与件烟箱皮分离；开箱装置(1)相对应的另一侧设置50条垛烟输送设备(4)，50条垛烟输送设备(4)旁设置条烟缓存装置(6)，移载搬运车(5)位于50条垛烟输送设备(4)旁与条烟缓存装置(6)之间，通过50条垛烟输送设备(4)和移载搬运车(5)将50条垛烟(13)输送到条烟缓存装置(6)储存；条烟缓存装置(6)旁设置投送机械手(7)，立式分发机(8)设置在投送机械手(7)一侧，投送机械手(7)用于从条烟缓存装置(6)中取出垛烟(122)补入立式分发机(8)中，上述动作均通过控制系统实现自动作业。
进一步地，所述移载搬运车(5)可在Z方向上移动，根据控制系统要求自动定位，按不同垛烟模式将垛烟(12)推入条烟缓存装置(6)中，所述垛烟模式可为50条垛烟(13)、10条垛烟(122)、20条垛烟(123)、30条垛烟(124)或40条垛烟(125)。
进一步地，所述移载搬运车(5)上设置有推杆装置(16)，该推杆装置(16)在Z方向摆动以实现将50条垛烟(13)从50条垛烟输送设备(4)上输入移载搬运车(5)中；该推杆装置(16)在X方向移动按不同垛烟模式将50条垛烟(13)、10条垛烟(122)、20条垛烟(123)、30条垛烟(124)或40条垛烟(125)推入条烟缓存装置(6)中。
进一步地，所述推杆装置(16)设置在移载搬运车(5)的顶部或侧面。
进一步地，所述条烟缓存装置(6)可根据所述不同垛烟模式设置多种存储模式，该多种存储模式的存储通道可根据条烟的分类及当日订单的实际情况进行调配。
进一步地，所述投送机械手(7)可实现X方向、Y方向和Z方向的移动，包括抓取机构(18)、移位机构(14)、进仓通道(17)、出仓通道(15)和出烟机构，进仓通道(17)与条烟缓存装置(6)相连，出仓通道(15)与立式分发机(8)相连；抓取机构(18)设置在进仓通道(17)上方，该抓取机构(18)包括一伸出端，伸出端可向下摆动将垛烟(122)推送至进仓通道(17)中；移位机构(14)设置在进仓通道(17)和出仓通道(15)之间，将进仓通道(17)内垛烟(122)按每次5条垛烟(121)形式移位至出仓通道(15)中；出烟机构设置在出仓通道(15)上方，出烟机构将该5条垛烟(121)推入立式分发机(8)；所述抓取机构(18)、移位机构(14)和出烟机构往复运动。
进一步地，所述抓取机构(18)伸出端伸出方式为丝杠机构、链条机构或齿轮齿条机构。
进一步地，所述出烟机构的推入方式为丝杠机构、链条机构或齿轮齿条机构。
进一步地，所述条烟缓存装置(6)同时可多组并列布置，每组可设置若干层，每层设置若干个存储通道。
另一方面，本发明还提出了一种使用立式分发机条烟自动补货系统进行补货的方法，首先上游设备输送的件烟(2)通过件烟输送设备(3)输送到位，同时开箱装置(1)将该件烟(2)开箱，并将50条垛烟(13)与件烟箱皮分离；随后50条垛烟(13)在50条垛烟输送设备(4)上等待；然后移载搬运车(5)运行到位，该移载搬运车(5)上的推杆装置(16)移动并将50条垛烟(13)推入移载搬运车(5)中；随后移载搬运车(5)移动到达目标点后通过推杆装置(16)将50条垛烟(13)推入条烟缓存装置(6)中进行存储；当计算机系统下达立式分发机(8)补货指令后，投送机械手(7)移动，定位到条烟缓存装置(6)对应的存储通道，抓取机构(18)就位将垛烟(122)推送至进仓通道(17)中，移位机构(14)将进仓通道(17)内垛烟(122)的前半垛按每次5条垛烟(121)形式移位至出仓通道(15)中，然后通过出烟机构将该5条垛烟(121)送入立式分发机(8)；之后抓取机构(18)将进仓通道(17)内垛烟(122)的后半垛继续向前推送，移位机构(14)再次按每次5条垛烟(121)的形式移位至出仓通道(15)中，出烟机构继续将该5条垛烟(121)送入立式分发机(8)，以此往复，实现条烟的自动补货；所述上述动作均通过控制系统实现自动作业。
本发明的补货系统通过件烟输送设备将件烟输送到整个补货系统，并通过开箱装置将该件烟开箱，并将50条垛烟与件烟箱皮分离。之后，被分离出来的50条垛烟在50条垛烟输送设备和移载搬运车的共同作用下被输入条烟缓存装置备用。在立式分发机需要补充时，在投送机械手的作用下，垛烟被以每次5条垛烟的形式输入立式分发机的分拣烟仓。最后，立式机的各分拣烟仓采用视窗技术并根据订单按序进行分拣，分拣后的条烟通过条烟输送设备送入下游设备，完成条烟按订单顺序的分拣工作。
投送机械手是本系统的关键部件，其通过移位机构、抓取机构和出烟机构的往复运动实现5条垛烟被不断地补入立式分发机中。该投送机械手与立式分发机通过系统进行联动，可根据立式分发机的各分拣烟仓中条烟实时余量高度自动调整货高度，以防止条烟补货过程中落差过大导致翻叠。
其中，移载搬运车将垛烟以不同的垛烟模式推入条烟缓存装置中，相应地，条烟缓存装置设置多种存储模式，分别适应不同垛烟模式的烟条储存，如此，可满足立式分发机的不同高度的补货需求，充分发挥条烟缓存装置的利用率。
与现有技术相比，本发明提出的立式分发机条烟自动补货系统及补货方法，能实现件烟开箱、垛烟自动输送、垛烟自动存储、并按5条/次将条烟自动补入立式分发机中，将原有的人工补货模式提升为自动补货模式，整个工作过程均采用自动控制程序控制，无需人工判断作业时机及顺序，最大化减少人员的配置需求；实现上游备货或仓储系统实时、准确地向立式分发机进行补货，补货流程可有序进行；将简单重复大强度的体力劳动通过智能化设备实现，减少人员配置，提升自动化水平，用来替代人工作业，有效提高补货作业效率、减少补货差错、降低劳动强度，实现更加人性化的生产。
附图说明
图1是本发明的自动补货系统结构组合示意图。
图2是本发明的自动补货系统示意图。
图3是本发明的自动补货系统中立式分发机平面布置示意图。
图4是本发明的自动补货系统中立式分发机示意图。
图5是本发明的自动补货系统中条烟垛形示意图。
图6是投送机械手中抓取机构及出烟机构组合示意图。
图7是本发明自动补货系统工艺布置示意图。
其中图中标记为，1-开箱装置；2-件烟；3-件烟输送设备；4-50条垛烟输送设备；5-移载搬运车；6-条烟缓存装置；7-投送机械手；8-立式分发机；9-条烟；10-条烟输送设备；11-分拣烟仓；13-50条垛烟；14-移位机构；15-出仓通道；16-推杆装置；17-进仓通道；18-抓取机构；121-5条垛烟；122-10条垛烟；123-20条垛烟；124-30条垛烟；125-40条垛烟。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1至图6所示，本发明的一种立式分发机条烟自动补货系统，按照从件烟到条烟的方向，包括顺序设置的开箱装置1、件烟输送设备3、50条垛烟输送设备4、移载搬运车5、条烟缓存装置6、投送机械手7、立式分发机8和条烟输送设备10。其中，件烟输送设备3与上游输送系统相连，以件烟输送设备3为基准，开箱装置1位于其一侧，其余设备依次位于件烟输送设备3相对应的另一侧。所述立式分发机8包括若干分拣烟仓11。
该件烟输送设备3将上游输送系统输送过来的件烟2输送到开箱装置1的作业范围。开箱装置1将件烟2开箱，并将50条垛烟13与件烟箱皮分离。同时，与烟箱皮分离后的50条垛烟13置于50条垛烟输送设备4上，并通过移载搬运车5的搬运，被输送到条烟缓存装置6储存。
当立式分发机8需要补货时，投送机械手7从条烟缓存装置6中取出垛烟122补入立式分发机8的分拣烟仓11中形成条烟9。分拣烟仓11中的条烟9以堆叠方式进行存储，并每拨次以条烟的方式按订单顺序将条烟拨打至条烟输送设备10上。
其中，所述移载搬运车5可实现垛烟的搬运，其根据控制系统要求自动定位后，按不同垛烟模式将50条垛烟13、10条垛烟122、20条垛烟123、30条垛烟124或40条垛烟125推入条烟缓存装置6中。该移载搬运车5的顶部或侧面设置有推杆装置16，该推杆装置16在Z方向摆动以实现将50条垛烟13从50条垛烟输送设备4上推入移载搬运车5中，随后，移载搬运车5通过Y方向和Z方向的移动自动定位至对应条烟缓存装置6旁，通过推杆装置16在X方向移动按不同垛烟模式将垛烟13推入条烟缓存装置6中。条烟缓存装置6可根据所述不同垛烟模式设置多种存储模式，分别适应不同垛烟模式的存储，同时可多组并列布置，每组可设置1～n层，每层设置1～n个存储通道。
具体而言，存储模式根据条烟的分类及当日订单的实际情况进行调配，可为50条垛烟模式13、10条垛烟122、20条垛烟123、30条垛烟124或40条垛烟125。
进一步地，所述条烟缓存装置6可同时多组并列布置，每组可设置若干层，每层设置若干个存储通道。
投送机械手7包括抓取机构18、移位机构14、进仓通道17、出仓通道15和出烟机构。进仓通道17与条烟缓存装置6相连，出仓通道15与立式分发机8相连；移位机构14设置在进仓通道17和出仓通道15之间，抓取机构18设置在进仓通道17上方，出烟机构设置在出仓通道15上方。
抓取机构18从条烟缓存装置6存储的垛烟122上方间隙伸出，即实现X方向移动，其包括一伸出端，伸出端可向下摆动将垛烟122推送至进仓通道17中。
投送机械手7的作业方式为：抓取机构18将垛烟122推送至进仓通道17中，移位机构14首先将进仓通道17内的垛烟122的前半垛按每次5条垛烟模式121移位至出仓通道15中，并通过出烟机构将该5条垛烟模式121推入立式分发机8的分拣烟仓11中；然后抓取机构18将进仓通道17内垛烟122的后半垛继续向前推送，移位机构14再次按每次5条垛烟模式121形式将其移位至出仓通道15中，并通过出烟机构将该5条垛烟模式121送入立式分发机8的分拣烟仓11中。如此，移位机构14、抓取机构18和出烟机构往复运动，实现5条垛烟模式121不断地补入立式分发机8中。
所述投送机械手7可实现X方向、Y方向和Z方向的移动，并可根据立式分发机8的各分拣烟仓11中条烟存储高度自动调整补货高度。
所述抓取机构18伸出端伸出方式可为丝杠机构、链条机构或齿轮齿条机构。所述出烟机构的推入方式可为丝杠机构、链条机构或齿轮齿条机构。
实施例2
使用本发明的立式分发机条烟自动补货系统进行补货时，首先上游设备输送的件烟2通过件烟输送设备3自动进入开箱装置1，同时开箱装置1将该件烟2开箱，并将50条垛烟13与件烟箱皮分离；并将50条垛烟13与件烟箱皮分离，随后50条垛烟13在50条垛烟输送设备4上等待。
然后移载搬运车5运行到位，该移载搬运车5上的推杆装置16移动并将50条垛烟13推入移载搬运车5中；随后移载搬运车5移动到达目标点后通过推杆装置16将50条垛烟13推入条烟缓存装置6中进行存储。
当计算机系统下达立式分发机8补货指令后，投送机械手7进行Y方向和Z方向的移动，到达条烟缓存装置6对应的存储通道。抓取机构18从条烟缓存装置6存储的10条垛烟122上方间隙伸出，即实现X方向移动，抓取机构18伸出就位后将10条垛烟122推送至进仓通道17中，移位机构14将进仓通道17内的10条垛烟122的前半垛按每次5条垛烟的形式移位至出仓通道15中，然后通过出烟机构将该5条垛烟121送入立式分发机8；之后抓取机构18将进仓通道17内10条垛烟122的后半垛继续向前推送，移位机构14再次按每次5条垛烟121的形式移位至出仓通道15中，出烟机构继续将该5条垛烟121送入立式分发机8，以此往复，实现条烟的自动补货。
所述上述动作均通过控制系统实现自动作业。
立式分发机8可多组并列布置，每组立式分发机可设置1～n个分拣烟仓11，立式分发机8的各分拣烟仓11采用视窗技术并根据订单按序进行分拣，分拣后的条烟9通过条烟输送设备10送入下游设备，完成条烟按订单顺序的分拣工作。
实施例3
如图7所示，本发明的自动补货系统可根据实际需求设置A1～An套自动补货系统并列布置，每套自动补货系统包括顺序设置的开箱装置1、件烟输送设备3、50条垛烟输送设备4、移载搬运车5、条烟缓存装置6、投送机械手7、立式分发机8和条烟输送设备10。多套移载搬运车5也可共用一套开箱装置1和一套件烟输送设备3。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，仍然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种立式分发机条烟自动补货系统，包括顺序设置的开箱装置(1)、件烟输送设备(3)、50条垛烟输送设备(4)、移载搬运车(5)、条烟缓存装置(6)、投送机械手(7)、立式分发机(8)，其特征在于，所述件烟输送设备(3)与上游输送系统相连，该件烟输送设备(3)一侧设置开箱装置(1)，该开箱装置(1)将通过件烟输送设备(3)输送来的件烟(2)开箱，并将50条垛烟(13)与件烟箱皮分离；开箱装置(1)相对应的另一侧设置50条垛烟输送设备(4)，50条垛烟输送设备(4)旁设置条烟缓存装置(6)，移载搬运车(5)位于50条垛烟输送设备(4)旁与条烟缓存装置(6)之间，通过50条垛烟输送设备(4)和移载搬运车(5)将50条垛烟(13)输送到条烟缓存装置(6)储存；条烟缓存装置(6)旁设置投送机械手(7)，立式分发机(8)设置在投送机械手(7)一侧，投送机械手(7)用于从条烟缓存装置(6)中取出垛烟(122)补入立式分发机(8)中，上述动作均通过控制系统实现自动作业。
2.如权利要求1所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述移载搬运车(5)可在Z方向上移动，根据控制系统要求自动定位，将50条垛烟(13)按不同垛烟模式推入条烟缓存装置(6)中，所述垛烟模式可为50条垛烟(13)、10条垛烟(122)、20条垛烟(123)、30条垛烟(124)或40条垛烟(125)。
3.如权利要求2所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述移载搬运车(5)上设置有推杆装置(16)，该推杆装置(16)在Z方向摆动以实现将50条垛烟(13)从50条垛烟输送设备(4)上输入移载搬运车(5)中；该推杆装置(16)在X方向移动按不同垛烟模式将50条垛烟(13)、10条垛烟(122)、20条垛烟(123)、30条垛烟(124)或40条垛烟(125)推入条烟缓存装置(6)中。
4.如权利要求2所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述条烟缓存装置(6)可根据所述不同垛烟模式设置多种存储模式，该多种存储模式的存储通道可根据条烟的分类及当日订单的实际情况进行调配。
5.如权利要求3所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述推杆装置(16)设置在移载搬运车(5)的顶部或侧面。
6.如权利要求1所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述投送机械手(7)可实现X方向、Y方向和Z方向的移动，包括抓取机构(18)、移位机构(14)、进仓通道(17)、出仓通道(15)和出烟机构，进仓通道(17)与条烟缓存装置(6)相连，出仓通道(15)与立式分发机(8)相连；抓取机构(18)设置在进仓通道(17)上方，该抓取机构(18)包括一伸出端，伸出端可向下摆动将垛烟(122)推送至进仓通道(17)中；移位机构(14)设置在进仓通道(17)和出仓通道(15)之间，将进仓通道(17)内垛烟(122)按每次5条垛烟(121)形式移位至出仓通道(15)中；出烟机构设置在出仓通道(15)上方，出烟机构将该5条垛烟(121)推入立式分发机(8)；所述抓取机构(18)、移位机构(14)和出烟机构往复运动。
7.如权利要求6所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述抓取机构(18)伸出端伸出方式为丝杠机构、链条机构或齿轮齿条机构。
8.如权利要求6所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述出烟机构的推入方式为丝杠机构、链条机构或齿轮齿条机构。
9.如权利要求3所述的立式分发机条烟自动补货系统，其特征在于，所述条烟缓存装置(6)同时可多组并列布置，每组可设置若干层，每层设置若干个存储通道。
10.一种使用如权利要求6至9中任一项所述的立式分发机条烟自动补货系统进行补货的方法，其特征在于，首先上游设备输送的件烟(2)通过件烟输送设备(3)输送到位，同时开箱装置(1)将该件烟(2)开箱，并将50条垛烟(13)与件烟箱皮分离；随后50条垛烟(13)在50条垛烟输送设备(4)上等待；然后移载搬运车(5)运行到位，该移载搬运车(5)上的推杆装置(16)移动并将50条垛烟(13)推入移载搬运车(5)中；随后移载搬运车(5)移动到达目标点后通过推杆装置(16)将50条垛烟(13)推入条烟缓存装置(6)中进行存储；当计算机系统下达立式分发机(8)补货指令后，投送机械手(7)移动，定位到条烟缓存装置(6)对应的存储通道，抓取机构(18)就位将垛烟(122)推送至进仓通道(17)中，移位机构(14)将进仓通道(17)内垛烟(122)的前半垛按每次5条垛烟(121)形式移位至出仓通道(15)中，然后通过出烟机构将该5条垛烟(121)送入立式分发机(8)；之后抓取机构(18)将进仓通道(17)内垛烟(122)的后半垛继续向前推送，移位机构(14)再次按每次5条垛烟的形式移位至出仓通道(15)中，出烟机构继续将该5条垛烟送入立式分发机(8)，以此往复，实现条烟的自动补货；所述上述动作均通过控制系统实现自动作业。
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