CN114180173A - 一种全品规开箱机的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全品规开箱机控制系统，其特征在于，包括检测装置、控制箱和执行装置；所述执行装置，用于接收控制箱发出的控制指令，控制开箱机的工作；所述检测装置包括挡板到位检测组件、靠边到位检测组件、夹抱到位检测组件、取上盖到位检测组件、取下盖到位检测组件、取左右盖到位检测组件、推头检测组件；所述控制箱包括靠边定位控制箱、取上盖控制箱、取下盖控制箱、取左右盖控制箱和推头控制箱。本发明通过控制开箱机解决了现有开箱机无法既能进行标准烟，又能进行异形烟的自动开箱、推烟问题，实现全品规烟箱的自动开箱，满足卷烟物流配送中心的分拣开箱需求。

Description

一种全品规开箱机的控制系统及方法

技术领域

本发明涉及卷烟分拣领域，具体涉及一种全品规开箱机的控制系统及方法。

背景技术

为了满足消费者不断提升的多样化消费需求，卷烟结构不断优化提升，细支烟、短支烟、雪茄烟等异形烟销量增长迅速。目前，烟草行业普遍采用分线处理，异型烟存在二次分拣，送货交接繁琐，劳动强度大，容易出错等。在卷烟物流配送中心生产作业中往往有着不同尺寸规格的烟箱，传统开箱机构一般只能满足标准的、单一规格的烟箱，对烟箱尺寸变形的适应能力差，不满足目前多品规分拣线的自动开箱要求，难以满足卷烟物流配送中心的更高需求。烟草行业亟需一种既能适应标准烟箱，又能适应异型烟的分拣配送系统，实现“异标共线”。目前市场上尚无一种既能适用于异形烟，又能适用于标准烟的烟箱自动开箱设备来对接自动划箱机，处理自动开箱工作步序，更没有相应的控制系统和方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种全品规开箱机的控制系统及方法，通过控制开箱机解决了现有开箱机无法既能进行标准烟，又能进行异形烟的自动开箱、推烟问题，实现全品规烟箱的自动开箱，满足卷烟物流配送中心的分拣开箱需求。

本发明的技术方案如下：

本发明一种全品规开箱机控制系统，包括检测装置、控制箱和执行装置；所述执行装置，用于接收控制箱发出的控制指令，控制开箱机的工作；

所述检测装置包括挡板到位检测组件、靠边到位检测组件、夹抱到位检测组件、取上盖到位检测组件、取下盖到位检测组件、取左右盖到位检测组件、推头检测组件；

所述挡板到位检测组件，用于检测箱子是否到位与挡板接触，接触后触发，以及检测挡板复位；所述靠边到位检测组件，用于检测箱子是否同时与两侧靠边装置接触，接触后触发，以及检测靠边挡箱和推箱复位；所述夹抱到位检测组件，用于检测箱子前后夹紧装置是否接触、箱子上部压紧装置是否接触，接触后触发，以及检测夹抱复位；所述取上盖到位检测组件，用于检测上箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取上盖复位；所述取下盖到位检测组件，用于检测下箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取下盖复位；所述取左右盖到位检测组件，用于检测左右箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取左右盖复位；所述推头检测组件，用于检测推头是否调整到位、垛烟是否推出到位，到位后触发，以及检测推头复位；

所述控制箱包括靠边定位控制箱、取上盖控制箱、取下盖控制箱、取左右盖控制箱和推头控制箱；

所述靠边定位控制箱，用于在在挡板到位检测组件触发后，发出靠边执行指令，并以靠边到位检测组件的触发结束对中；所述取上盖控制箱，用于在结束对中后，发出夹抱执行指令，并以夹抱到位检测组件的触发结束夹抱；发出取上盖执行指令，并以取上盖到位检测组件的触发结束取上盖；取上盖结束后，发出夹抱复位指令，以及挡板下降指令，箱子输出后发出挡板复位指令，以及取上盖装置复位指令；所述取下盖控制箱，用于在挡板到位检测组件触发后，发出夹抱执行指令，并以夹抱到位检测组件的触发结束夹抱；发出取下盖执行指令，并以取下盖到位件组件的触发结束取下盖；所述取左右盖控制箱，用于在取下盖结束触发后，发出取左右盖执行指令，取左右盖到位检测组件的触发结束取左右盖；所述推头控制箱，用于在取左右盖到位检测组件触发后，发出推头自调整执行指令，推头调整到位后发出推烟指令，并以推头检测组件的触发结束推烟；推烟结束后，发出复位推头指令，推头复位完成后，发出取左右盖复位、取下盖复位和夹抱复位执行指令，箱皮输出后发出挡板复位指令。

优选的，所述控制箱采用PLC控制器；所述执行装置包括电机驱动模块、气动控制模块；所述检测装置包括传感器、数据采集I/O模块；所述PLC控制器通过现场总线组件模块分别连接电机驱动模块、气动控制模块和数据采集I/O模块。

优选的，取上盖执行包括：依次控制靠边挡箱伸出，靠边推箱伸出，靠边推箱复位，靠边挡箱复位，夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降，取盖长气缸下降，取盖短气缸下降，压盖伸出，取盖长气缸上升，压箱上升，夹抱松开，夹抱上升，挡板下降，出箱输送，取盖短气缸上升，压盖缩回，挡板上升。

优选的，取下盖执行包括：依次控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降，箱皮导杆下降；取左右盖执行包括：依次控制夹盖伸出，转摆转出，建立真空，转摆回位。

本发明一种全品规开箱机控制方法，包括以下步骤：

步骤一：对烟箱进行水平方向上的靠边夹紧，夹紧后松开；再对烟箱进行前后方向、上下方向上的夹抱夹紧，夹紧后再进行取上盖动作执行，取上盖结束后输出进入取下盖；

步骤二：采用步骤一的方式将烟箱固定，烟箱固定后进行取下盖，取下盖结束后进入取左右盖；

步骤三：进行取左右盖，取左右盖结束后输出进入推头控制；

步骤四：自动调整推头高度，推头调整到位后执行推料，推料完成后复位步骤二、步骤三各机构，输出箱皮后完成开箱。

优选的，所述步骤一具体包括：

S10：检测箱子到达指定的位置，启动靠边部件执行靠边操作，完成靠边，并控制靠边部件分开；

S11：控制夹抱机构执行夹抱，控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降完成夹抱；S12：控制取上盖机构，控制取盖长气缸下降，取盖短气缸下降，压盖伸出，完成取上盖；S13：取上盖完成后，控制取盖长气缸上升，压箱上升，夹抱松开，夹抱上升，挡板下降，出箱输送，取盖短气缸上升，压盖缩回，挡板上升。

优选的，所述步骤二具体包括：

S20：控制夹抱机构执行夹抱，当检测到箱子到达指定的位置，控制夹抱机构执行夹抱，控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降完成夹抱；

S21：控制取下盖机构执行取下盖，箱皮导杆下降，夹盖伸出，完成取下盖。

优选的，所述步骤三具体包括：

控制取左右盖机构执行取左右盖，控制转摆转出，建立真空，转摆回位，完成取左右盖。

优选的，所述步骤四具体包括：

S40：控制推头机构推头自动调整高度，根据烟箱高度尺寸控制推头调整高度，完成推头高度自动调整；

S41：控制推料机构执行推料，根据烟箱长度尺寸控制推料伸出，推料收回，完成推料；

S42：推头高度方向回零位，压箱上升，破除真空，夹盖缩回，夹抱打开，夹抱上升，烟皮输送，挡板上升。

优选的，所述S41中，推料机构的控制方法包括：在推料机构推头初始位置离烟箱的距离内，推料机构高速移动；在推头接近烟箱时，推料机构降速移动；当推头推进烟箱一半的位置时，推料机构加速移动；推烟完成后，推料机构高速退回初始位置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明控制开箱机实现了异形烟和标准烟烟箱的自动开箱，适用于多品规烟箱的开箱.

2、本发明控制开箱机进行取下盖、取上盖、取左盖、取右盖、推头自调整、推烟垛的连贯动作，自动把烟垛推出。

3、本发明采用模块化设计，各工位分别独立控制，不受其他工位的影响。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明一种全品规开箱机控制系统结构示意图。

图2为实施例中开箱机工位一和工位二的主视图。

图3为实施例中开箱机工位一和工位二的俯视图。

图4为实施例中开箱机工位一的结构示意图。

图5为实施例中开箱机工位二的结构示意图。

图6为实施例中开箱机的正视图。

图7为图6的A-A视图。

图8为图6的B-B视图。

图9为实施例中开箱机的输送线结构示意图。

图10为实施例中开箱机的左视图。

图11为实施例中开箱机的推箱机构结构示意图。

图12为实施例中开箱机的夹抱对正机构结构示意图。

图13为实施例中开箱机的压箱机构结构示意图。

图14为实施例中开箱机的平移框架结构示意图。

图15为实施例中开箱机的上下封盖打开机构结构示意图。

附图标记：01为工位一，02为工位二，03为入口辊道，-SQ1.1为工位一挡板低位检测，-SQ1.2为工位一挡板高位检测，-SQ1.3为工位二挡板低位检测，-SQ1.4为工位二挡板高位检测，-SQ1.5为工位二箱皮导杆低位检测，-SQ1.6为工位二箱皮导杆高位检测，-SQ2.1为工位一靠边挡箱缩回检测，-SQ2.2为工位一靠边挡箱伸出检测，-SQ2.3为工位一靠边推箱缩回检测，-SQ3为工位一靠边定位检测，-SQ4.1为工位一夹抱升降高位检测，-SQ4.2为工位一夹抱升降低位检测，-SQ4.3为工位二夹抱升降高位检测，-SQ4.4为工位二夹抱升降低位检测，-SQ5.1为工位一夹抱张开检测一，-SQ5.2为工位一夹抱张开检测二，-SQ5.3为工位二夹抱张开检测一，-SQ5.4为工位二夹抱张开检测二，-SQ6.1为工位一压箱高位检测，-SQ6.2为工位二压箱高位检测，-SQ7.1为工位一取盖长气缸高位检测，-SQ7.2为工位一取盖长气缸低位检测，-SQ7.3为工位一取盖短气缸高位检测，-SQ7.4为工位一取盖短气缸低位检测，-SQ8.1为工位一压盖缩回检测，-SQ8.2为工位一压盖伸出检测，-SQ8.3为工位二夹盖缩回检测，-SQ8.4为工位二夹盖伸出检测，-SQ9.1为工位二转摆气缸回位检测一，-SQ9.2为工位二转摆气缸回位检测二，-SQ10.1为工位二推料机构缩回检测，-SQ10.2为工位二推料机构伸出检测，-M1为推料电机，-M2为推头升降电机，-M3为入口输送电辊，-M4为工位一输送电辊，-M5为工位二输送电辊，-B1.1为入口辊道物料检测，-B1.2为工位一物料到位检测一，-B1.3为工位一物料到位检测二，-B1.4为工位二物料到位检测一，-B1.5为工位二物料到位检测二，-B2.1为工位一下箱盖检测，-B2.2为工位一上箱盖检测，-B2.3为工位二下箱盖检测，-B2.4为工位二上箱盖检测，-B3.1为工位二吸盘箱盖检测一，-B3.2为工位二吸盘箱盖检测二，-B4为推头升降零位检测，-U3M3为M3控制卡，-U4M4为M4控制卡，-U5M5为M5控制卡，-AYV4为阀岛，-SR1为工位二推料定位编码器，+A0.2为报警灯柱，-CB04为开箱机控制箱。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明公开了一种全品规开箱机控制系统，包括检测装置、控制箱和执行装置；所述执行装置，用于接收控制箱发出的控制指令，控制开箱机的工作；

所述检测装置包括挡板到位检测组件、靠边到位检测组件、夹抱到位检测组件、取上盖到位检测组件、取下盖到位检测组件、取左右盖到位检测组件、推头检测组件；

所述挡板到位检测组件，用于检测箱子是否到位与挡板接触，接触后触发，以及检测挡板复位；

所述靠边到位检测组件，用于检测箱子是否同时与两侧靠边装置接触，接触后触发，以及检测靠边挡箱和推箱复位；

所述夹抱到位检测组件，用于检测箱子前后夹紧装置是否接触、箱子上部压紧装置是否接触，接触后触发，以及检测夹抱复位；

所述取上盖到位检测组件，用于检测上箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取上盖复位；

所述取下盖到位检测组件，用于检测下箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取下盖复位；

所述取左右盖到位检测组件，用于检测左右箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取左右盖复位；

所述推头检测组件，用于检测推头是否调整到位、垛烟是否推出到位，到位后触发，以及检测推头复位；

所述控制箱包括靠边定位控制箱、取上盖控制箱、取下盖控制箱、取左右盖控制箱和推头控制箱；

所述靠边定位控制箱，用于在在挡板到位检测组件触发后，发出靠边执行指令，并以靠边到位检测组件的触发结束对中；

所述取上盖控制箱，用于在结束对中后，发出夹抱执行指令，并以夹抱到位检测组件的触发结束夹抱；发出取上盖执行指令，并以取上盖到位检测组件的触发结束取上盖；取上盖结束后，发出夹抱复位指令，以及挡板下降指令，箱子输出后发出挡板复位指令，以及取上盖装置复位指令；

所述取下盖控制箱，用于在挡板到位检测组件触发后，发出夹抱执行指令，并以夹抱到位检测组件的触发结束夹抱；发出取下盖执行指令，并以取下盖到位件组件的触发结束取下盖；所述取左右盖控制箱，用于在取下盖结束触发后，发出取左右盖执行指令，取左右盖到位检测组件的触发结束取左右盖；

所述推头控制箱，用于在取左右盖到位检测组件触发后，发出推头自调整执行指令，推头调整到位后发出推烟指令，并以推头检测组件的触发结束推烟；推烟结束后，发出复位推头指令，推头复位完成后，发出取左右盖复位、取下盖复位和夹抱复位执行指令，箱皮输出后发出挡板复位指令。

在一个实施例中，所述控制箱采用PLC控制器；所述执行装置包括电机驱动模块、气动控制模块；所述检测装置包括传感器、数据采集I/O模块；所述PLC控制器通过现场总线组件模块分别连接电机驱动模块、气动控制模块和数据采集I/O模块。

在控制箱中，取上盖执行包括：依次控制靠边挡箱伸出，靠边推箱伸出，靠边推箱复位，靠边挡箱复位，夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降，取盖长气缸下降，取盖短气缸下降，压盖伸出，取盖长气缸上升，压箱上升，夹抱松开，夹抱上升，挡板下降，出箱输送，取盖短气缸上升，压盖缩回，挡板上升；取下盖执行包括：依次控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降，箱皮导杆下降；取左右盖执行包括：依次控制夹盖伸出，转摆转出，建立真空，转摆回位。

本发明还公开了一种全品规开箱机控制方法，包括以下步骤：

步骤一：对烟箱进行水平方向上的靠边夹紧，夹紧后松开；再对烟箱进行前后方向、上下方向上的夹抱夹紧，夹紧后再进行取上盖动作执行，取上盖结束后输出进入取下盖；具体包括：S10：检测箱子到达指定的位置，启动靠边部件执行靠边操作，完成靠边，并控制靠边部件分开；

S11：控制夹抱机构执行夹抱，控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降完成夹抱；S12：控制取上盖机构，控制取盖长气缸下降，取盖短气缸下降，压盖伸出，完成取上盖；S13：取上盖完成后，控制取盖长气缸上升，压箱上升，夹抱松开，夹抱上升，挡板下降，出箱输送，取盖短气缸上升，压盖缩回，挡板上升。

步骤二：采用步骤一的方式将烟箱固定，烟箱固定后进行取下盖，取下盖结束后进入取左右盖；具体包括：

S20：控制夹抱机构执行夹抱，当检测到箱子到达指定的位置，控制夹抱机构执行夹抱，控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降完成夹抱；

S21：控制取下盖机构执行取下盖，箱皮导杆下降，夹盖伸出，完成取下盖。

步骤三：进行取左右盖，取左右盖结束后输出进入推头控制；具体包括：控制取左右盖机构执行取左右盖，控制转摆转出，建立真空，转摆回位，完成取左右盖。

步骤四：自动调整推头高度，推头调整到位后执行推料，推料完成后复位步骤二、步骤三各机构，输出箱皮后完成开箱。具体包括：

S40：控制推头机构推头自动调整高度，根据烟箱高度尺寸控制推头调整高度，完成推头高度自动调整；

S41：控制推料机构执行推料，根据烟箱长度尺寸控制推料伸出，推料收回，完成推料；

S42：推头高度方向回零位，压箱上升，破除真空，夹盖缩回，夹抱打开，夹抱上升，烟皮输送，挡板上升。

在S41中，推料机构的控制方法包括：在推料机构推头初始位置离烟箱的距离内，推料机构高速移动；在推头接近烟箱时，推料机构降速移动；当推头推进烟箱一半的位置时，推料机构加速移动；推烟完成后，推料机构高速退回初始位置。

如图2-5所示，在一个实施例，检测装置中

挡板到位检测组件采用：工位一挡板低位检测-SQ1.1、工位一挡板高位检测-SQ1.2、工位二挡板低位检测-SQ1.3，工位二挡板高位检测-SQ1.4；

靠边到位检测组件采用：工位一靠边挡箱缩回检测-SQ2.1，工位一靠边挡箱伸出检测-SQ2.2，工位一靠边推箱缩回检测-SQ2.3，工位一靠边定位检测-SQ3；

夹抱到位检测组件采用：工位一夹抱升降高位检测-SQ4.1，工位一夹抱升降低位检测-SQ4.2，工位二夹抱升降高位检测-SQ4.3，工位二夹抱升降低位检测-SQ4.4，工位一夹抱张开检测一-SQ5.1，工位一夹抱张开检测二-SQ5.2，工位二夹抱张开检测一-SQ5.3，工位二夹抱张开检测二-SQ5.4；

取上盖到位检测组件采用：工位一取盖长气缸高位检测-SQ7.1，工位一取盖长气缸低位检测-SQ7.2，工位一取盖短气缸高位检测-SQ7.3，工位一取盖短气缸低位检测-SQ7.4，工位一压盖缩回检测-SQ8.1，工位一压盖伸出检测-SQ8.2；工位一上箱盖检测-B2.2；

取下盖到位检测组件包括：工位一下箱盖检测-B2.1；

取左右盖到位检测组件包括：工位二夹盖缩回检测-SQ8.3，工位二夹盖伸出检测-SQ8.4，工位二转摆气缸回位检测一-SQ9.1，工位二转摆气缸回位检测二-SQ9.2；工位二吸盘箱盖检测一-B3.1，工位二吸盘箱盖检测二-B3.2；工位二箱皮导杆低位检测-SQ1.5，工位二箱皮导杆高位检测-SQ1.6；

推头检测组件包括：-SQ10.1为工位二推料机构缩回检测，-SQ10.2为工位二推料机构伸出检测；-B4为推头升降零位检测；-SR1为工位二推料定位编码器；

还包括：入口辊道物料检测-B1.1，工位一物料到位检测一-B1.2，工位一物料到位检测二-B1.3，工位二物料到位检测一-B1.4，工位二物料到位检测二-B1.5；工位二下箱盖检测-B2.3，工位二上箱盖检测-B2.4；

以及其他设备：推料电机-M1，推头升降电机-M2，入口输送电辊-M3，工位一输送电辊-M4，工位二输送电辊-M5；M3控制卡-U3M3，M4控制卡-U4M4，M5控制卡-U5M5，阀岛-AYV4，工位二推料定位编码器-SR1，报警灯柱+A0.2，开箱机控制箱-CB04；工位一01，工位二02，入口辊道03。

如图6、7、8、10所示，在一个实施例中，还公开了一种开箱机，包括机架1、输送线2，沿着输送线输送方向依次设置有烟箱靠边定位机构3、夹抱对正机构一4A、压箱机构一5A、平移框架一6A、上下封盖打开机构7、左右内盖打开机构8、压盖机构一9A、压盖机构二9B、箱皮导向机构10、夹抱对正机构二4B、压箱机构二5B、平移框架二6B、下盖固定机构11、推烟机构12、气动组件13。

如图9所示，输送线2沿输送方向分为三段，依次为靠边段2.1、开盖段2.2和推烟段2.3，三段之间设置有挡料机构14，所处理烟箱的两侧上下封盖上的胶带已被上游设备划开，且上下封盖至少处于略微打开状态，烟箱输送至这三段时，挡料机构14会挡住烟箱直至该段的烟箱处理工序完成。靠边段2.1安装于机架1上，开盖段2.2沿输送方向可分为并行排列的固定段一2.2.1和升降段一2.2.2，固定段一2.2.1安装于机架1上，升降段一2.2.2下端连接有升降气缸一2.2.3，升降气缸一2.2.3安装于机架1上，推烟段2.3沿输送方向可分为并行排列的固定段二2.3.1和升降段二2.3.2，固定段二2.3.1安装于机架1上，升降段二2.3.2下端设置有升降气缸二2.3.3，升降气缸二2.3.3安装于机架1上。图中升降段一2.2.2、升降段二2.3.2处于低位，适用于宽度窄于输送线宽度的烟箱的宽度，且避免与其他烟箱处理机构干涉；升降气缸一2.2.3、升降气缸二2.3.3可分别将升降段一2.2.2、升降段二2.3.2顶升至高位，升降段一2.2.2、升降段二2.3.2升至高位后其输送面与固定段一2.2.1、固定段二2.3.1输送面等高，适用于标准尺寸烟箱的输送。

如图10、11所示，烟箱靠边定位机构3由推箱机构3.1和固定挡板3.2组成，推箱机构3.1和固定挡板3.2分别安装于靠边段2.1两侧，所述推箱机构3.1包括推箱气缸3.1.1和安装于推箱气缸3.1.1的活塞杆上的烟箱推板3.1.2，所述固定挡板3.2设置有行程开关3.3，当烟箱输送至靠边段2.1并被挡料机构14挡住时，推箱气缸3.1.1推动烟箱推板3.1.2侧推烟箱贴近固定挡板3.2，由行程开关3.3判断烟箱是否靠边到位，烟箱靠边到位后，推箱机构3.1收回烟箱推板3.1.2。

如图12所示，夹抱对正机构一4A和所述夹抱对正机构二4B结构相同，包括安装于机架1上的夹抱升降气缸4.1、安装于夹抱升降气缸4.1上的阔型气动手指4.2，阔型气动手指4.2的两端安装有对中板4.3，对中板4.3上设置有柔性材料。所述夹抱对正机构一4A设置于开盖段2.2上方，所述夹抱对正机构二4B设置于推烟段2.3上方。夹抱对正机构的工作步骤为：当烟箱输送至开盖段2.2或推烟段2.3并被挡料机构14挡住时，夹抱升降气缸4.1将阔型气动手指4.2降至低位，阔型气动手指4.2收缩其两端的对中板4.3夹住烟箱，完成烟箱的夹抱对正工作。

如图13所示，压箱机构一5A和所述压箱机构二5B结构相同，包括安装于机架1上的压箱升降气缸5.1，所述压箱升降气缸5.1活塞杆端头连接有烟箱压板5.2，在烟箱夹抱对正工作完成后，压箱升降气缸5.1降下烟箱压板5.2从上方压住烟箱。所述压箱机构一5A设置于开盖段2.2上方，所述压箱机构二5B设置于推烟段2.3上方。

如图14所示，平移框架一6A和所述平移框架二6B结构相同，包括安装于机架1上的上框架6.1和安装于上框架6.1上的减速电机6.2，减速电机6.2出轴上安装有链轮一6.3,与链轮一6.3相对的上框架6.1另一侧安装有链轮二6.4，两链轮上套装有链条6.5，所述上框架6.1下方安装有直线导轨副一6.6，直线导轨副6.6连接有下框架6.7，下框架6.7连接于链条6.5，所述平移框架一6A设置于开盖段2.2一侧，所述平移框架二6B设置于推烟段2.3一侧。平移框架的工作步骤为：当烟箱进入开盖段及推烟段前，电控系统根据提前获取的烟箱尺寸信息，通过电控系统的控制，减速电机6.2驱动链轮一6.3转动，链轮一6.3带动链条6.5环绕链轮一6.3和链轮二6.4转动，链条6.5带动下框架6.7沿直线导轨副一6.6平移，直至平移框架移动到电控系统计算好的工作位置。

如图15所示，上下封盖打开机构7包括固定支架7.1和通过直线导轨副二7.2与固定支架7.1连接的导向装置7.3，固定支架7.1上安装有取盖爪升降气缸7.4，取盖爪升降气缸7.4的活塞杆连接于导向装置7.3，导向装置7.3下端设置有取盖爪7.5，取盖爪7.5爪尖为柔性材料，所述上下封盖打开机构7相对的设置在开盖段2.2的两侧，其中一侧的上下封盖打开机构7安装于机架1上，另一侧的上下封盖打开机构7安装于平移框架一6A上。上下封盖打开机构7的工作步骤为：取盖爪升降气缸7.4首先驱动导向装置7.3沿直线导轨副二7.2下降，取盖爪7.5戳进烟箱下封盖内侧，下压下封盖使其张开，然后取盖爪升降气缸7.4驱动导向装置7.3沿直线导轨副二7.2上升，取盖爪7.5戳进烟箱上封盖内侧，上抬上封盖使其张开，此后上下封盖打开机构7会暂时处于此位置，保持上封盖处于张开状态。

左右内盖打开机构由吸盖机构和侧推盖机构组成，所述吸盖机构安装于夹抱对正机构一上，它包括转摆气缸和与转摆气缸的输出轴相连的摆动板，所述摆动板上安装有真空吸盘，转摆气缸驱使摆动板转动后，真空吸盘吸附于烟箱一侧的左右内封盖，此时转摆气缸驱使摆动板反向转动，真空吸盘拉开烟箱一侧的左右内封盖。所述侧推盖机构安装于机架上，设置于开盖段的固定段一旁，它包括安装于一固定支座上的推盖气缸，所述推盖气缸的活塞杆上连接有侧推板，在吸盖机构打开烟箱一侧的左右内封盖后，推盖气缸驱动侧推板从该侧反向推动烟箱内左右两侧条烟一定距离，通过条烟的推出将对侧左右内盖顶开。

压盖机构一和压盖机构二结构相同，包括压盖气缸和安装于压盖气缸的活塞杆的箱盖压板，所述压盖机构一和压盖机构二相对的设置在开盖段的两侧，其中压盖机构一安装于固定支座下端，压盖机构二安装于平移框架一下端。在上下封盖打开机构打开烟箱下封盖后，压盖气缸推动箱盖压板压住烟箱下箱盖，防止被打开的下箱盖回弹影响后续功能动作。

箱皮导向机构由上箱皮导向机构和下箱皮导向板组成，所述上箱皮导向机构包括气缸和安装于气缸的活塞杆上的上箱皮导向杆，气缸安装于平移框架二上端，上箱皮导向杆用于在输送过程中导向烟箱上封盖使其保持张开状态，所述下箱皮导向板安装于平移框架二下端，用于在输送过程中导向烟箱下封盖使其保持张开状态。

下盖固定机构安装于平移框架二下端，它包括摆臂气缸和连接于摆臂气缸活塞杆端的摆臂，摆臂气缸安装于平移框架二上，摆臂另一端连接有传动轴，传动轴通过轴承座安装于下箱皮导向板上，传动轴上安装有箱皮压板，所述箱皮压板上设置有柔性材料。下盖固定机构工作步骤为：当烟箱进入推烟工位后，摆臂气缸下压摆臂使连接于摆臂另一端的传动轴转动，箱皮压板也随传动轴转动，箱皮压板可转动至与下箱皮导向板贴合，当下箱皮导向板上导向有烟箱下封盖时，箱皮压板会和下箱皮导向板一起夹住烟箱下封盖。

推烟机构包括安装于机架上的推烟传动机构，在推烟传动机构前端连接有变形推头，所述变形推头包括主推板和与主推板通过直线导轨副三滑动连接的升降推板，升降推板上安装有齿条，主推板上安装有升降驱动机构，升降驱动机构设置有同步带，同步带与齿条相啮合。当处理标准尺寸烟箱时，变形推头无动作，仅靠主推板即可满足推出标准尺寸烟箱中件烟的推头高度要求；当出现主推板高度无法满足所处理烟箱的推烟高度要求时，升降驱动机构会驱动同步带转动，与同步带啮合的齿条根据同步带转动方向的不同拉动升降推板上升或下降，实现变形推头在高度方向上的变化，升降推板的升降高度由电控系统根据已知的烟箱尺寸信息，通过计算，控制升降驱动机构驱动同步带转动的圈数，从而带动升降推板升降一定的距离。

开箱机工作：输送线输送烟箱进入靠边段并被靠边段的挡料机构挡住，烟箱靠边定位机构将烟箱靠边定位，满足其后各机构对烟箱进行处理工作时对烟箱的位置要求，在此过程中，电控系统根据提前获取的烟箱规格尺寸，控制平移框架一移动安装于其上的上下封盖打开机构和压盖机构一至电控系统计算的工作位置，同时控制升降段一升起或降下，避免与平移框架一、上下封盖打开机构、压盖机构一干涉，随后挡料机构收起，输送线输送烟箱进入开盖段；输送线输送烟箱进入开盖段并被开盖段的挡料机构挡住，首先夹抱对正机构一对烟箱进行夹抱对正工作，压箱机构一压住烟箱，随后上下封盖打开机构打开烟箱的两侧上下封盖，压盖机构一和压盖机构二压住烟箱两侧的下封盖，最后左右内盖打开机构打开烟箱两侧左右内封盖，夹抱对正机构一、左右内盖打开机构、压箱机构一、安装于机架上的上下封盖打开机构、压盖机构一依次归位，在此过程中，电控系统根据提前获取的烟箱规格尺寸，平移框架二移动安装于其上的箱皮导向机构和下盖固定机构至电控系统计算的工作位置，同时控制升降段二升起或降下，避免与平移框架二、箱皮导向机构、下盖固定机构干涉，随后挡料机构收起，输送线输送烟箱进入推烟段，在此输送过程中，当烟箱上下封盖过渡至由箱皮导向机构导向时，压盖机构二、平移框架一、安装于平移框架一上的上下封盖打开机构归位；输送线输送烟箱进入推烟段并被推烟段的挡料机构挡住，首先夹抱对正机构二对烟箱进行夹抱对正工作，压箱机构二压住烟箱，随后下盖固定机构固定住烟箱一侧的下封盖，推烟机构在此过程中根据电控系统获取的烟箱规格尺寸更改变形推头大小，使其适配于烟箱尺寸，烟箱固定后，推烟传动机构推动变形推头将烟箱内条烟推送至下一机械，推烟机构复位，下盖固定机构、夹抱对正机构二、压箱机构二依次归位，随后挡料机构收回，空烟箱被输送线输送出本发明，多品规件烟自动开箱和取烟工作完成。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种全品规开箱机控制系统，其特征在于，包括检测装置、控制箱和执行装置；所述执行装置，用于接收控制箱发出的控制指令，控制开箱机的工作；

所述检测装置包括挡板到位检测组件、靠边到位检测组件、夹抱到位检测组件、取上盖到位检测组件、取下盖到位检测组件、取左右盖到位检测组件、推头检测组件；

所述挡板到位检测组件，用于检测箱子是否到位与挡板接触，接触后触发，以及检测挡板复位；所述靠边到位检测组件，用于检测箱子是否同时与两侧靠边装置接触，接触后触发，以及检测靠边挡箱和推箱复位；所述夹抱到位检测组件，用于检测箱子前后夹紧装置是否接触、箱子上部压紧装置是否接触，接触后触发，以及检测夹抱复位；所述取上盖到位检测组件，用于检测上箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取上盖复位；所述取下盖到位检测组件，用于检测下箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取下盖复位；所述取左右盖到位检测组件，用于检测左右箱盖是否打开到位，到位后触发，以及检测取左右盖复位；所述推头检测组件，用于检测推头是否调整到位、垛烟是否推出到位，到位后触发，以及检测推头复位；

所述控制箱包括靠边定位控制箱、取上盖控制箱、取下盖控制箱、取左右盖控制箱和推头控制箱；

所述靠边定位控制箱，用于在在挡板到位检测组件触发后，发出靠边执行指令，并以靠边到位检测组件的触发结束对中；所述取上盖控制箱，用于在结束对中后，发出夹抱执行指令，并以夹抱到位检测组件的触发结束夹抱；发出取上盖执行指令，并以取上盖到位检测组件的触发结束取上盖；取上盖结束后，发出夹抱复位指令，以及挡板下降指令，箱子输出后发出挡板复位指令，以及取上盖装置复位指令；所述取下盖控制箱，用于在挡板到位检测组件触发后，发出夹抱执行指令，并以夹抱到位检测组件的触发结束夹抱；发出取下盖执行指令，并以取下盖到位件组件的触发结束取下盖；所述取左右盖控制箱，用于在取下盖结束触发后，发出取左右盖执行指令，取左右盖到位检测组件的触发结束取左右盖；所述推头控制箱，用于在取左右盖到位检测组件触发后，发出推头自调整执行指令，推头调整到位后发出推烟指令，并以推头检测组件的触发结束推烟；推烟结束后，发出复位推头指令，推头复位完成后，发出取左右盖复位、取下盖复位和夹抱复位执行指令，箱皮输出后发出挡板复位指令。

2.根据权利要求1所述的全品规开箱机控制系统，其特征在于，所述控制箱采用PLC控制器；所述执行装置包括电机驱动模块、气动控制模块；所述检测装置包括传感器、数据采集I/O模块；所述PLC控制器通过现场总线组件模块分别连接电机驱动模块、气动控制模块和数据采集I/O模块。

3.根据权利要求1所述的全品规开箱机控制系统，其特征在于，取上盖执行包括：依次控制靠边挡箱伸出，靠边推箱伸出，靠边推箱复位，靠边挡箱复位，夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降，取盖长气缸下降，取盖短气缸下降，压盖伸出，取盖长气缸上升，压箱上升，夹抱松开，夹抱上升，挡板下降，出箱输送，取盖短气缸上升，压盖缩回，挡板上升。

4.根据权利要求1所述的全品规开箱机控制系统，其特征在于，取下盖执行包括：依次控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降，箱皮导杆下降；取左右盖执行包括：依次控制夹盖伸出，转摆转出，建立真空，转摆回位。

5.一种全品规开箱机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对烟箱进行水平方向上的靠边夹紧，夹紧后松开；再对烟箱进行前后方向、上下方向上的夹抱夹紧，夹紧后再进行取上盖动作执行，取上盖结束后输出进入取下盖；

步骤二：采用步骤一的方式将烟箱固定，烟箱固定后进行取下盖，取下盖结束后进入取左右盖；

步骤三：进行取左右盖，取左右盖结束后输出进入推头控制；

步骤四：自动调整推头高度，推头调整到位后执行推料，推料完成后复位步骤二、步骤三各机构，输出箱皮后完成开箱。

6.根据权利要求5所述的全品规开箱机控制方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

S10：检测箱子到达指定的位置，启动靠边部件执行靠边操作，完成靠边，并控制靠边部件分开；

S11：控制夹抱机构执行夹抱，控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降完成夹抱；

S12：控制取上盖机构，控制取盖长气缸下降，取盖短气缸下降，压盖伸出，完成取上盖；

S13：取上盖完成后，控制取盖长气缸上升，压箱上升，夹抱松开，夹抱上升，挡板下降，出箱输送，取盖短气缸上升，压盖缩回，挡板上升。

7.根据权利要求5所述的全品规开箱机控制方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

S20：控制夹抱机构执行夹抱，当检测到箱子到达指定的位置，控制夹抱机构执行夹抱，控制夹抱张开，夹抱下降，夹抱夹紧，压板下降完成夹抱；

S21：控制取下盖机构执行取下盖，箱皮导杆下降，夹盖伸出，完成取下盖。

8.根据权利要求5所述的全品规开箱机控制方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：

控制取左右盖机构执行取左右盖，控制转摆转出，建立真空，转摆回位，完成取左右盖。

9.根据权利要求5所述的全品规开箱机控制方法，其特征在于，所述步骤四具体包括：

S40：控制推头机构推头自动调整高度，根据烟箱高度尺寸控制推头调整高度，完成推头高度自动调整；

S41：控制推料机构执行推料，根据烟箱长度尺寸控制推料伸出，推料收回，完成推料；

S42：推头高度方向回零位，压箱上升，破除真空，夹盖缩回，夹抱打开，夹抱上升，烟皮输送，挡板上升。

10.根据权利要求9所述的全品规开箱机控制方法，其特征在于，所述S41中，推料机构的控制方法包括：在推料机构推头初始位置离烟箱的距离内，推料机构高速移动；在推头接近烟箱时，推料机构降速移动；当推头推进烟箱一半的位置时，推料机构加速移动；推烟完成后，推料机构高速退回初始位置。

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