CN115009622B - 一种笔芯包装自动点数装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种笔芯包装自动点数装置及方法，属于笔芯装箱包装领域，特别是涉及一种笔芯包装自动点数装置及方法。解决了现有技术中笔芯包装工序劳动强度大、称重不准确的问题。它包括笔芯斗、笔芯盘、下料芯斗、中盒运输链条、中盒检测传感器、激光检测传感器和控制系统模块，所述笔芯盘、下料芯斗、中盒运输链条、中盒检测传感器和激光检测传感器均与控制系统模块连接，所述控制系统模块内设有PLC控制系统与HMI控制系统，所述控制系统模块与ERP生产管理系统数据传输。它主要用于笔芯的装箱包装。

Description

一种笔芯包装自动点数装置及方法

技术领域

本发明属于笔芯装箱包装领域，特别是涉及一种笔芯包装自动点数装置及方法。

背景技术

在铅笔芯生产过程中，铅芯烧制成型后，需要装箱包装。目前行业中使用的包装方法为人工称重、手工装箱，对操作人员体力要求大。现有技术中存在着包装工序劳动强度大、称重不准确的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种笔芯包装自动点数装置及方法,以解决现有技术中笔芯包装工序劳动强度大、称重不准确的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种笔芯包装自动点数装置，它包括笔芯斗、笔芯盘、下料芯斗、中盒运输链条、中盒检测传感器、激光检测传感器和控制系统模块，所述笔芯斗上端设有笔芯斗进料口，下端一侧设有笔芯斗出料口，所述笔芯斗的数量为两个，两个所述笔芯斗水平对称设置，两个所述笔芯斗出料口处均转动设置有笔芯盘，两个所述笔芯盘之间设有下料芯斗，所述下料芯斗垂直于水平面滑动设置，所述中盒运输链条链传动设置在下料芯斗底部，所述中盒检测传感器设置在中盒运输链条一侧并且设置在下料芯斗下方，两个所述笔芯盘一侧均设有激光检测传感器，所述笔芯盘、下料芯斗、中盒运输链条、中盒检测传感器和激光检测传感器均与控制系统模块连接。

更进一步的，所述控制系统模块内设有PLC控制系统与HMI控制系统，所述控制系统模块与ERP生产管理系统数据传输。

更进一步的，所述笔芯盘一侧设有笔芯盘伺服电机，所述笔芯盘与笔芯盘伺服电机转动连接。

更进一步的，所述下料芯斗顶端设有下料芯斗步进电机，所述下料芯斗步进电机一侧转动设置有下料芯斗偏心轮，所述下料芯斗与下料芯斗偏心轮一端转动配合。

更进一步的，所述下料芯斗外部设有竖直直线导轨，所述下料芯斗与竖直直线导轨滑动配合。

更进一步的，所述中盒运输链条底部设有中盒运输链条步进电机，所述中盒运输链条步进电机与中盒运输链条链传动配合。

更进一步的，所述下料芯斗下端设有震动电机，所述震动电机设置在中盒运输链条的上端链条底部。

更进一步的，所述笔芯盘的外圆周上均匀设有多个凹槽。

本发明还提供了一种笔芯包装自动点数装置的方法，它包括以下步骤：

步骤一：将铅笔芯从笔芯斗进料口装入到两个笔芯斗内，待将两笔芯斗装满后将中盒整齐的摆放在中盒运输链条上；

步骤二：中盒运输链条步进电机带动中盒运输链条转动，待中盒转动到中盒检测传感器处时，中盒检测传感器识别并检测到中盒后，中盒运输链条步进电机停止运行；

步骤三：中盒运输链条步进电机停止运行后，下料芯斗步进电机带动下料芯斗偏心轮转动，下料芯斗偏心轮带动下料芯斗下降至中盒内并将中盒底部压平，此时铅笔芯从两个笔芯斗的出料口分别流入到对应的两个笔芯盘的凹槽内，一个凹槽内只能放入一支铅笔芯，两笔芯盘伺服电机带动对应笔芯盘转动，笔芯盘一侧的激光检测传感器发出激光，每被笔芯盘中铅笔芯遮挡一次，即计数一次，当应笔芯盘中的铅笔芯转动到下料芯斗时，铅笔芯收到重力作用从而沿着下料芯斗落入到中盒内，当铅笔芯数量达到预先设定值时，笔芯盘伺服电机及笔芯盘停止工作，震动电机启动，将中盒内的铅笔芯震实；

步骤四：待铅笔芯震实后，下料芯斗步进电机带动下料芯斗偏心轮转动，下料芯斗偏心轮带动下料芯斗上升回到初始位置，中盒运输链条步进电机带动中盒运输链条转动把装满的中盒运出，完成一个循环，设备开始自动运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用自动化包装方式代替了传统人工包装的方式，有效解决减少了工作人员的作业量，从而减少了作业过程中工作人员的休息次数，使得单日产量由55箱提升至70箱，有效的提高了笔芯包装工作效率；

2、本发明以点数机点数的方式代替了传统的人工称重方式，使得单箱笔芯数量完全准确，避免了由于单只笔芯重量不一致造成的单箱笔芯数量有误差的现象；

3、本发明以信息化的模式改变了传统手工作业模式，极大的提高了笔芯包装的生产管理效率，应用控制系统模块与ERP生产管理系统数据提高了笔芯生产过程中自动化以及智能化程度，使得生产效率大大提高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述的一种笔芯包装自动点数装置及方法的主视结构示意图；

图2为本发明所述的一种笔芯包装自动点数装置及方法的俯视结构示意图；

图3为本发明所述的一种笔芯包装自动点数装置及方法的左视结构示意图；

图4为本发明所述的一种笔芯包装自动点数装置及方法的笔芯盘以及笔芯盘伺服电机的局部放大结构示意图；

图5为本发明所述的一种笔芯包装自动点数装置及方法的激光检测传感器以及下料芯斗偏心轮的局部放大结构示意图。

图6为本发明所述的一种笔芯包装自动点数装置及方法的控制系统模块的结构示意图。

1-笔芯斗，2-笔芯盘，3-下料芯斗，4-笔芯盘伺服电机，5-下料芯斗步进电机，6-中盒运输链条，7-中盒运输链条步进电机，8-震动电机，9-下料芯斗偏心轮，10-中盒检测传感器，11-激光检测传感器，12-控制系统模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1-6说明本实施方式，一种笔芯包装自动点数装置，它包括笔芯斗1、笔芯盘2、下料芯斗3、中盒运输链条6、中盒检测传感器10、激光检测传感器11和控制系统模块12，所述笔芯斗1上端设有笔芯斗进料口，下端一侧设有笔芯斗出料口，所述笔芯斗1的数量为两个，两个所述笔芯斗1水平对称设置，两个所述笔芯斗出料口处均转动设置有笔芯盘2，所述笔芯盘2的外圆周上均匀设有多个凹槽，所述笔芯盘2一侧设有笔芯盘伺服电机4，所述笔芯盘2与笔芯盘伺服电机4转动连接，两个所述笔芯盘2之间设有下料芯斗3，所述下料芯斗3顶端设有下料芯斗步进电机5，所述下料芯斗步进电机5一侧转动设置有下料芯斗偏心轮9，所述下料芯斗3与下料芯斗偏心轮9一端转动配合，所述下料芯斗3垂直于水平面滑动设置，所述中盒运输链条6链传动设置在下料芯斗3底部，所述中盒运输链条6底部设有中盒运输链条步进电机7，所述中盒运输链条步进电机7与中盒运输链条6链传动配合，所述下料芯斗3下端设有震动电机8，所述震动电机8设置在中盒运输链条6的上端链条底部，所述中盒检测传感器10设置在中盒运输链条6一侧并且设置在下料芯斗3下方，两个所述笔芯盘2一侧均设有激光检测传感器11，所述笔芯盘2、下料芯斗3、中盒运输链条6、中盒检测传感器10和激光检测传感器11均与控制系统模块12连接，所述控制系统模块12内设有PLC控制系统与HMI控制系统，所述控制系统模块12与ERP生产管理系统数据传输。

在设备运行过程中，控制系统模块12为笔芯包装自动点数器的核心部分，控制系统模块12的控制系统主要由西门子PLC控制系统以及HMI控制系统，其中控制系统模块12可以利用配置程序配置自动线的工作参数，利用检测设备检测自动线设备状态数据，实现设备的自动点数以及自动装盒，利用运输自动线加工原料，实现设备的自动运输，利用控制系统模块12的显示器显示配置的工作参数并检测设备状态数据，节省时效及人工成本，提高工作效率，这样不仅可以实现无人自动化操作，还能通过HMI控制系统进行数量设定，运行速度调整、通过扫描枪实现扫码自动录入产品料号及相关信息，通过二维码生成程序自动生成二维码，并自动打印标签，并于ERP生产管理系统连接数据自动存入服务器，方便后续产品溯源查询，而且后续如果有一些功能的调整还可以通过控制系统模块12来实现。

本实施例中所述下料芯斗3外部设有竖直直线导轨，所述下料芯斗3与竖直直线导轨滑动配合，竖直直线导轨将下料芯斗3限制在竖直直线导轨内使得下料芯斗3上下滑动。

本实施例中还提供了笔芯包装自动点数装置的方法，它包括以下步骤：

步骤一：将铅笔芯从笔芯斗进料口装入到两个笔芯斗1内，待将两笔芯斗1装满后将中盒整齐的摆放在中盒运输链条6上；

步骤二：中盒运输链条步进电机7带动中盒运输链条6转动，待中盒转动到中盒检测传感器10处时，中盒检测传感器10识别并检测到中盒后，中盒运输链条步进电机7停止运行；

步骤三：中盒运输链条步进电机7停止运行后，下料芯斗步进电机5带动下料芯斗偏心轮9转动，下料芯斗偏心轮9带动下料芯斗3下降至中盒内并将中盒底部压平，此时铅笔芯从两个笔芯斗1的出料口分别流入到对应的两个笔芯盘2的凹槽内，一个凹槽内只能放入一支铅笔芯，两笔芯盘伺服电机4带动对应笔芯盘2转动，笔芯盘2一侧的激光检测传感器11发出激光，每被笔芯盘2中铅笔芯遮挡一次，即计数一次，当应笔芯盘2中的铅笔芯转动到下料芯斗3时，铅笔芯收到重力作用从而沿着下料芯斗3落入到中盒内，当铅笔芯数量达到预先设定值时，笔芯盘伺服电机4及笔芯盘2停止工作，震动电机8启动，将中盒内的铅笔芯震实；

步骤四：待铅笔芯震实后，下料芯斗步进电机5带动下料芯斗偏心轮9转动，下料芯斗偏心轮9带动下料芯斗3上升回到初始位置，中盒运输链条步进电机7带动中盒运输链条6转动把装满的中盒运出，完成一个循环，设备开始自动运行。

以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

Claims (5)

1.一种笔芯包装自动点数装置，其特征在于：它包括笔芯斗（1）、笔芯盘（2）、下料芯斗（3）、中盒运输链条（6）、中盒检测传感器（10）、激光检测传感器（11）和控制系统模块（12），所述笔芯斗（1）上端设有笔芯斗进料口，下端一侧设有笔芯斗出料口，所述笔芯斗（1）的数量为两个，两个所述笔芯斗（1）水平对称设置，两个所述笔芯斗出料口处均转动设置有笔芯盘（2），两个所述笔芯盘（2）之间设有下料芯斗（3），所述下料芯斗（3）垂直于水平面滑动设置，所述中盒运输链条（6）链传动设置在下料芯斗（3）底部，所述中盒检测传感器（10）设置在中盒运输链条（6）一侧并且设置在下料芯斗（3）下方，两个所述笔芯盘（2）一侧均设有激光检测传感器（11），所述笔芯盘（2）、下料芯斗（3）、中盒运输链条（6）、中盒检测传感器（10）和激光检测传感器（11）均与控制系统模块（12）连接，所述下料芯斗（3）下端设有震动电机（8），所述震动电机（8）设置在中盒运输链条（6）的上端链条底部，所述笔芯盘（2）的外圆周上均匀设有多个凹槽，所述下料芯斗（3）顶端设有下料芯斗步进电机（5），所述下料芯斗步进电机（5）一侧转动设置有下料芯斗偏心轮（9），所述下料芯斗（3）与下料芯斗偏心轮（9）一端转动配合，下料芯斗偏心轮（9）带动下料芯斗（3）下降至中盒内并将中盒底部压平，所述下料芯斗（3）外部设有竖直直线导轨，所述下料芯斗（3）与竖直直线导轨滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种笔芯包装自动点数装置，其特征在于：所述控制系统模块（12）内设有PLC控制系统与HMI控制系统，所述控制系统模块（12）与ERP生产管理系统数据传输。

3.根据权利要求1所述的一种笔芯包装自动点数装置，其特征在于：所述笔芯盘（2）一侧设有笔芯盘伺服电机（4），所述笔芯盘（2）与笔芯盘伺服电机（4）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种笔芯包装自动点数装置，其特征在于：所述中盒运输链条（6）底部设有中盒运输链条步进电机（7），所述中盒运输链条步进电机（7）与中盒运输链条（6）链传动配合。

5.一种如权利要求1所述的笔芯包装自动点数装置的使用方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：将铅笔芯从笔芯斗进料口装入到两个笔芯斗（1）内，待将两笔芯斗（1）装满后将中盒整齐的摆放在中盒运输链条（6）上；

步骤二：中盒运输链条步进电机（7）带动中盒运输链条（6）转动，待中盒转动到中盒检测传感器（10）处时，中盒检测传感器（10）识别并检测到中盒后，中盒运输链条步进电机（7）停止运行；

步骤三：中盒运输链条步进电机（7）停止运行后，下料芯斗步进电机（5）带动下料芯斗偏心轮（9）转动，下料芯斗偏心轮（9）带动下料芯斗（3）下降至中盒内并将中盒底部压平，此时铅笔芯从两个笔芯斗（1）的出料口分别流入到对应的两个笔芯盘（2）的凹槽内，一个凹槽内只能放入一支铅笔芯，两笔芯盘伺服电机（4）带动对应笔芯盘（2）转动，笔芯盘（2）一侧的激光检测传感器（11）发出激光，每被笔芯盘（2）中铅笔芯遮挡一次，即计数一次，当应笔芯盘（2）中的铅笔芯转动到下料芯斗（3）时，铅笔芯收到重力作用从而沿着下料芯斗（3）落入到中盒内，当铅笔芯数量达到预先设定值时，笔芯盘伺服电机（4）及笔芯盘（2）停止工作，震动电机（8）启动，将中盒内的铅笔芯震实；

步骤四：待铅笔芯震实后，下料芯斗步进电机（5）带动下料芯斗偏心轮（9）转动，下料芯斗偏心轮（9）带动下料芯斗（3）上升回到初始位置，中盒运输链条步进电机（7）带动中盒运输链条（6）转动把装满的中盒运出，完成一个循环，设备开始自动运行。