CN109573170B - 全自动烟包生产联动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烟包生产装置，尤其是一种全自动烟包生产联动系统，为了解决传统烟标印刷后出货工艺质量低、人员劳动强度高且效率低的问题，提供一种全自动烟包生产联动系统，包括依次对接设置的清废机、上纸机、品检机、打包机和码垛机，清废机通过第一输送带将纸张送入上纸机中，上纸机通过伸缩抬升机构，将纸张送入品检机中，品检机通过依次对接设置的抬升机和第二输送带，将纸张送入打包机中，打包机的出口和移载平台的进口对接，码垛机抓取移载平台上的成品实现自动码垛，第二输送带所在地面铺设有使第二输送带水平平移的轨道，第二输送带设置在轨道上并沿轨道水平移动，本发明具有检测精度高，工作效率高以及节约人工的特点。

Description

全自动烟包生产联动系统
技术领域
本发明涉及烟包生产装置，尤其是一种全自动烟包生产联动系统。
背景技术
传统烟标印刷后出货工艺质量低、人员劳动强度高且效率低的问题，具体的说传统烟标印刷数量巨大，人工上料、清废、打包和最后的检验工作量大，其次就是上料清废大多由人工完成，工艺质量很难保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决传统烟标印后出货工艺质量低、人员劳动强度高且效率低的问题，提供一种全自动烟包生产联动系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动烟包生产联动系统，包括依次对接设置的清废机、上纸机、品检机、打包机和码垛机，清废机通过第一输送带将废料清理后的模切纸张送入上纸机中，上纸机通过伸缩抬升机构，将在上纸机中经掰纸和散纸后的纸张送入品检机中，品检机通过依次对接设置的抬升机和第二输送带，将依次通过品检机中的视觉检测部、第一收废平台和第二收废平台的纸张送入打包机中，打包机的出口和移载平台的进口对接，移载平台设置在码垛机的工作半径内，码垛机抓取移载平台上的成品实现自动码垛，所述第二输送带为柔性皮带切换线输送带，在第二输送带所在地面铺设有使第二输送带水平平移的轨道，第二输送带设置在轨道上并沿轨道水平移动。
为了避免长时间储料时最底层纸张易错位的问题，所述第一输送带为皮带及五角辊轮的传输机构。
为了提高纸张进入下一道工序的质量，所述上纸机包括依次设置的与第一输送带相对接的第一储料输送机构和上纸掰耳机构，上纸掰耳机构的后端安装有将纸张送入品检机的伸缩抬升机构。
为了提高纸张进入下一道工序的质量，所述品检机的进口输纸部与伸缩抬升机构对接处，设置有用于整理进纸的第一投料拍齐机构，品检机的出料口与抬升机之间还设置有用于整理出纸的第二投料拍齐机构。
进一步的，所述打包机包括依次设置的与第二输送带相对接的第二储料输送机构、牛皮纸输送机构、打包模组和成品输送带。
为了实现机械码垛，所述码垛机为具有码垛夹爪的机械手，码垛夹爪包括爪体，爪体上部设置有由电机37驱动伸缩的伸缩架，在伸缩架的下方水平滑动设置有压板，压板朝向外侧的侧面上均匀设置有若干挡片，压板的顶部与下压气缸的伸缩端固定连接、并随下压气缸的伸缩而下降或上升，下压气缸的固定端固定安装在爪体上，在压板间隔一段距离的下方，具有与爪体水平固定连接的插齿，插齿齿尖朝向压板上挡片方向；爪体下部、插齿后侧的爪体上垂直设置有若干竖直往复运动的吸盘气缸。
为了提高码垛效率，所述移载平台包括与打包机成品输送带对接的移载输送带，在移载输送带的后部具有将打包后的纸包顶起的抬升气缸，抬升气缸的上部设置有用于夹取被抬升气缸抬起成品的夹具，夹具将夹取到的成品放置在与移载输送带相邻的预码垛平台上。
为了提高机械手抓取效率，所述预码垛平台上设置有用于输送成品的预载输送带。
本发明的有益效果是，本发明的一种全自动烟包生产联动系统，通过一条联动的生产系统将烟标印后纸张清废、检验、打包、码垛等全人工操作流程由机械替代，机械部分可靠性高，检测精度较人工提升80%以上，且不存在机械和视觉疲劳，质量更加稳定；生产效率高，生产线实际使用效率较人工提升1600%以上，极大程度的提高生产效率；优化清废掰耳检测打包码垛联动生产系统流程与方法，以及清废掰耳检测打包码垛联动生产系统各独立平台间的连接方式及柔性化设计方案，进一步的提高了整套设备的效率和精准度，本发明具有检测精度高，工作效率高以及节约人工的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构俯视图。
图2是图1中去除清废机后的立体结构示意图。
图3是图2A处的放大图。
图4是移载平台的结构示意图。
图中:1.清废机，2.上纸机，3.品检机，4.打包机，5.码垛机，6.第一输送带，7.伸缩抬升机构，8.抬升机，9.第二输送带，10.视觉检测部，11.第一收废平台，12.第二收废平台，13.移载平台，14.收废舱门，15.第一储料输送机构，16.上纸掰耳机构，17.成品，18.第一投料拍齐机构，19.第二投料拍齐机构，20.第二储料输送机构，21.牛皮纸输送机构，22.打包模组，23.成品输送带，24.爪体，25.伸缩架，26.压板，27.挡片，28.下压气缸，29.插齿，30.吸盘气缸，31.移载输送带，32.抬升气缸，33.预码垛平台，34.夹具，35.预载输送带，36.靠板，37.电机。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1到图4所示的一种全自动烟包生产联动系统，包括依次连接设置的清废机1、上纸机2、品检机3、打包机4和码垛机5。
清废机1对接模切机后的产品，采用自动抬升或下降及人工辅助的方式进行放料，机器能自动进行纸张清废，大料变自动排废，可连线和离线使用，与现有的技术相比，能实现模切不透产品的快速清理，适应常规小盒及细支烟产品的清废，效率极高。
上纸机2针对清废后的产品纸张折入区切线处黏连不易下纸的问题，通过气缸结构模拟人工掰纸及散纸的功能，前端联动清废机1，与现有技术相比，能够实现模切原本切不透的产品和产品掰纸，且能兼容常规小盒产品和细支烟产品。
品检机3对掰纸后的产品，通过光学相机对产品的印刷工艺自动拍照并由工业计算机进行处理并根据设定标准进行判定产品是否为不良，通过专门的通道进行好坏品收集。与现有的技术相比，能实现复杂表面工艺的缺陷检测及可变信息如二维码、验证码等人工不能检测的缺陷检测。
打包机4通过品检后的产品，通过机械装置实现自动捆扎打包，并通过输送带传送至后端，可智能化分离接入，与现有技术相比，能够实现兼容淋膜纸正面和反面热封打包，且能兼容常规小盒产品和细支烟产品的打包。
码垛机5通过打包后的产品，经流线与打包机4对接，流线可为单线或双线，图中为双线；六轴工业机械手根据产品的垛型结构进行烟标码垛及每层之间的隔板纸摆放，与现有技术相比，实现了烟包的自动码垛技术，填补了行业的空白。
移载平台13对接打包机4，将打包后的产品进行整列排布；
清废机1与上纸机2之间采用皮带及五角辊轮的连接方式，解决了在长时间储料时易发生的最底层纸张错位问题；上纸机2与品检机3之间连接通过可伸缩的伸缩抬升机构7对接，解决了切换产品时需要掰纸的柔性连接问题；品检机3与打包机4之间通过抬升机8和第二输送带9对接，第二输送带9为柔性皮带切换线输送带，在第二输送带9所在地面铺设有使第二输送带9水平平移的轨道，第二输送带9可以在轨道水平移动，解决了品检机3与打包机高4度落差问题及柔性切换不需要打包产品问题，码垛机5为机械手单元主要包括爪体24上的推料单元及隔板纸吸盘结构两大组成部分，打包后的成品17，通过流线对接，流线可为单线或双线，图中为双线，六轴工业机械手根据产品的垛型结构进行烟标码垛及每层之间的隔板纸摆放。
具体工作流程：模切后的纸张通过人工将产品移至清废机1的升降平台后，平台上升至指定位置后根据人机操作界面设定的程序路线，通过气缸顶升装置将模切后的产品顶出，机械手抓取后放置在由皮带及五角辊轮组成的第一输送带6上流入上纸机2中，废料连接工厂自动排废系统进行清理，人机操作界面设定的程序路线主要根据印版规格设定；纸张通过第一输送带6传送至第一储料输送机构15，再进入上纸掰耳机构16，在上纸掰耳机构16中气缸驱动的掰纸和散纸机构将产品打散后输送至伸缩抬升机构7，为了防止纸张错位在伸缩抬升机构7的处还设置有第一投料拍齐机构18，纸张经过第一投料拍齐机构18拍平码齐后通过可伸缩的伸缩抬升机构7将纸张送入品检机3的输纸部，纸张经过视觉检测部10进行检测处理，判定产品的好坏信息后进行好坏品分仓，不良品进入收废通道，可根据缺陷等级设定进入不同的料仓，如图中的第一收废平台11和第二收废平台12，平台中的废品通过打开每个平台上的收废舱门14即可取出，连续检测时收废舱门14可以常开，在收废舱门14位置放个收集单元即可，经品检机3检测合格的产品经抬升机8和第二输送带9将纸张送入打包机4中，为了使纸张平整的进入下一道工序，品检机3与抬升机8之间安装有第二投料拍齐机构19，纸张经过第二投料拍齐机构19拍装整齐后通过第二输送带9输至第二储料输送机构20上，接着由第二储料输送机构20再将纸张送入打包机4中的打包模组22处，纸张在经过打包模组22的同时牛皮纸输送机构21将牛皮纸输送给打包模组22，由打包模组22将纸张捆扎打包后即为成品17，成品17经成品输送带23输送至移载平台13，具体的说是输送到与成品输送带23对接的移载输送带31上，移载输送带31上的光电传感器感应到成品17后，PLC控制器控制抬升气缸32将最前面的成品17顶起，在成品17被顶起的同时，步进电机驱动夹具34夹取被顶起的成品17，并将成品17放置于预码垛平台33的预载输送带35上，夹具34每夹取一个成品17，预载输送带35前进一段距离，给后来的成品17提供摆放的位置，往复数次、往复次数可设定，数量到达预定数量后为一组，满一组后码垛机5便会一次性抓取然后完成码垛。
码垛动作流程：码垛机5为具有码垛夹爪的机械手，码垛夹爪包括爪体24，爪体24上部设置有由电机37驱动伸缩的伸缩架25，在伸缩架25的下方水平滑动设置有压板26，压板26朝向外侧的侧面上均匀设置有若干挡片27，压板26的顶部与下压气缸28的伸缩端固定连接、并随下压气缸28的伸缩而下降或上升，下压气缸28的固定端固定安装在爪体24上，在压板26间隔一段距离的下方，具有与爪体24水平固定连接的插齿29，插齿29齿尖朝向挡片27方向；爪体24下部、插齿29后侧的爪体24上垂直设置有若干竖直往复运动的吸盘气缸30。
叉料：四个成品17在预载输送带35上前后依次排成一排后，机械手得到取料信号，伸缩架25往后移动露出下面的四对插齿29，机械臂将插齿29运动到成品17下面后，下压气缸28下压，压板26压住成品17，挡片27挡住成品17正前面，至此成品17除了左右两个面，另外四个面均被压紧，此时机械臂整体往上抬完成叉料动作，为了防止叉料时成品17出现损伤，在挡片27相对一侧的爪体24上还可以安装靠板36，靠板36为一块或多块平整的板片，在成品17被抓取时增大其背部接触面积。
码垛：机械臂运动到事先示校好的垛型区，下压气缸28回缩压板26上升，伸缩架25往前运动，将成品17推到叉齿外，成品17落到垛型区，往复数次完成一层的码垛。
吸隔板纸：伸缩架25运动到上限位，此时两两一组的吸盘气缸30上的吸盘距离最大，吸盘气缸30下压使吸盘凸出于整个爪体24的底部，机械臂运到到隔板纸位置，并完成隔板纸的吸附，将吸附到的隔板纸放置于先前码垛好的成品17上，接着继续在隔板纸上码垛成品17，如此循环，当达到最大层数后，运走、换板后继续重复上述动作。
生产不需要打包产品时，工作流程如下：模切后的纸张通过人工将产品移至清废机1的升降平台后，平台上升至指定位置后根据人机操作界面设定的程序路线，通过气缸顶升装置将模切后的产品顶出，机械手抓取后放置在由皮带及五角辊轮组成的第一输送带6上流入上纸机2中，废料连接工厂自动排废系统进行清理，人机操作界面设定的程序路线主要根据印版规格设定；纸张通过第一输送带6传送至第一储料输送机构15，再进入上纸掰耳机构16，在上纸掰耳机构16中气缸驱动的掰纸和散纸机构将产品打散后输送至伸缩抬升机构7，为了防止纸张错位在伸缩抬升机构7的处还设置有第一投料拍齐机构18，纸张经过第一投料拍齐机构18拍平码齐后通过可伸缩的伸缩抬升机构7将纸张送入品检机3的输纸部，纸张经过视觉检测部10进行检测处理，判定产品的好坏信息后进行好坏品分仓，不良品进入收废通道，可根据缺陷等级设定进入不同的料仓，如图中的第一收废平台11和第二收废平台12，平台中的废品通过打开每个平台上的收废舱门14即可取出，连续检测时收废舱门14可以常开，在收废舱门14位置放个收集单元即可， 经品检机3检测合格的产品直接运走进入下环节，不需要打包，为了方便装运，将第二输送带9沿地上轨道平移，使其与品检机3出口错开，增大装运空间，从品检机3出来的纸张先经过第二投料拍齐机构19拍装整齐后，通过抬升机8直接装走，拉去下一道工序。
上述成品17仅为了方便说明才放入申请中，并不是本申请的组成部件。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种全自动烟包生产联动系统，其特征在于：包括依次对接设置的清废机(1)、上纸机(2)、品检机(3)、打包机(4)和码垛机(5)，清废机(1)通过第一输送带(6)将废料清理后的模切纸张送入上纸机(2)中，上纸机(2)通过伸缩抬升机构(7)，将在上纸机(2)中经掰纸和散纸后的纸张送入品检机(3)中，品检机(3)通过依次对接设置的抬升机(8)和第二输送带(9)，将依次通过品检机(3)中的视觉检测部(10)、第一收废平台(11)和第二收废平台(12)的纸张送入打包机(4)中，打包机(4)的出口和移载平台(13)的进口对接，移载平台(13)设置在码垛机(5)的工作半径内，码垛机(5)抓取移载平台(13)上的成品（17）实现自动码垛，所述第二输送带(9)为柔性皮带切换线输送带，在第二输送带(9)所在地面铺设有使第二输送带(9)水平平移的轨道，第二输送带(9)设置在轨道上并沿轨道水平移动；所述移载平台（13）包括与打包机（4）成品输送带（23）对接的移载输送带（31），在移载输送带（31）的后部具有将打包后的纸包顶起的抬升气缸（32），抬升气缸（32）的上部设置有用于夹取被抬升气缸（32）抬起成品（17）的夹具（34），夹具（34）将夹取到的成品（17）放置在与移载输送带（31）相邻的预码垛平台（33）上，所述预码垛平台（33）上设置有用于输送成品（17）的预载输送带（35），移载输送带（31）上的光电传感器感应到成品（17）后，PLC控制器控制抬升气缸（32）将最前面的成品（17）顶起，在成品(17)被顶起的同时，步进电机驱动夹具（34）夹取被顶起的成品（17），并将成品（17）放置于预码垛平台（33）的预载输送带（35）上，夹具（34）每夹取一个成品（17），预载输送带（35）前进一段距离，给后来的成品（17）提供摆放的位置，往复数次，数量到达预定数量后为一组，满一组后码垛机（5）一次性抓取完成码垛。
2.根据权利要求1所述的全自动烟包生产联动系统，其特征在于：所述第一输送带(6)为皮带及五角辊轮的传输机构。
3.根据权利要求1所述的全自动烟包生产联动系统，其特征在于：所述上纸机(2)包括依次设置的与第一输送带(6)相对接的第一储料输送机构(15)和上纸掰耳机构(16)，上纸掰耳机构(16)的后端安装有将纸张送入品检机（3）的伸缩抬升机构(7)。
4.根据权利要求1所述的全自动烟包生产联动系统，其特征在于：所述品检机(3)的进口输纸部与伸缩抬升机构(7)对接处，设置有用于整理进纸的第一投料拍齐机构(18)，品检机(3)的出料口与抬升机(8)之间还设置有用于整理出纸的第二投料拍齐机构(19)。
5.根据权利要求1所述的全自动烟包生产联动系统，其特征在于：所述打包机(4)包括依次设置的与第二输送带(9)相对接的第二储料输送机构(20)、牛皮纸输送机构(21)、打包模组(22)和成品输送带（23）。
6.根据权利要求1所述的全自动烟包生产联动系统，其特征在于：所述码垛机(5)为具有码垛夹爪的机械手，码垛夹爪包括爪体(24)，爪体(24)上部设置有由电机（37）驱动伸缩的伸缩架(25)，在伸缩架(25)的下方水平滑动设置有压板(26)，压板(26)朝向外侧的侧面上均匀设置有若干挡片(27)，压板(26)与下压气缸(28)的伸缩端固定连接、并随下压气缸（28）的伸缩而下降或上升，下压气缸(28)的固定端固定安装在爪体(24)上，在压板(26)间隔一段距离的下方，具有与爪体(24)水平固定连接的插齿(29)，插齿(29)齿尖朝向挡片(27)方向；爪体(24)下部、插齿(29)后侧的爪体(24)上垂直设置有若干竖直往复运动的吸盘气缸（30）。
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