CN220948812U - 平转式翻盖条盒填装系统 - Google Patents

Abstract

本新型公开一种平转式翻盖条盒填装系统，属于烟草包装技术领域，其特征在于，包括平转工位转换机构、条盒进料机构、条盒填装机构以及条盒出料机构，所述条盒进料机构、条盒填装机构和条盒出料机构沿环向依次设置于所述平转工位转换机构的侧方。本系统具有结构紧凑、动作效率提高、条盒移动稳定和包装质量提升等优点和效果。它为烟草制造商解决了硬质翻盖式条盒生产过程中的问题，提高了生产效率，降低了成本，并保证了产品的质量和一致性。

Description

平转式翻盖条盒填装系统

技术领域

本新型属于烟草包装技术领域，尤其涉及一种平转式翻盖条盒填装系统。

背景技术

烟草包装制品对烟草销售的作用至关重要。通过设计和材料选择的创新，烟草制造商可以提供与众不同的包装产品。创新的包装设计可以吸引消费者的眼球，增加产品的吸引力和竞争力。同时，烟草包装制品还可以为烟草制造商提供改进和创新的机会，以适应市场需求的变化，并满足不同消费者群体的个性化需求。合理的包装结构和功能设计可以确保烟草产品的保存和保鲜，同时提供易于开启、便携和储存的特点。通过优化用户体验，烟草制造商可以建立消费者忠诚度并提高客户满意度。烟草包装装备对于烟草制造商的生产效率至关重要。高效的包装装备可以提高生产线的速度和效率，减少人工操作和资源浪费。自动化和智能化的包装装备能够实现快速、准确的包装过程，并确保产品质量的一致性和稳定性。通过提高生产效率，烟草制造商可以降低生产成本，提高生产能力，并满足市场需求的变化。

硬质翻盖式条盒是当下备受消费者喜爱的烟草包装制品。作为烟草产品的外部包装，它直接决定了烟草产品的外观和档次。该类型的烟草包装由盒体和盒盖构成，盒盖采用翻盖式设计，而盒体内部则容纳着双层直排的烟包。然而，硬质翻盖式条盒的制造工艺相对复杂。在烟草制造企业中，无法在烟草生产线上直接形成和完成包装过程，因此该类型的条盒在使用之前，其本身是一个封闭的完整盒体，内部通常还包含用于覆盖烟包的覆膜、飘带以及干燥剂等物料。

由于硬质翻盖式条盒属于新兴的包装形式，现有的技术中尚缺乏适用于它的专用自动化填装包装装备。因此，目前多数情况下，需要依靠操作人员手动进行填装。然而，这种手动填装方式存在一些问题，如低效率、高成本和品控难以保证。

手动填装的主要问题之一是低效率。相比于自动化装备，手动填装过程需要人力操作，速度较慢且容易出现疲劳。这限制了生产线的产能和生产效率，增加了生产时间和人力成本。此外，手动填装还存在品控难题。人工操作容易出现误操作或不一致的情况，导致填装过程中的错误和质量问题增加。这对产品的一致性和质量稳定性构成挑战，可能影响消费者对产品的满意度和信任度。另外，手动填装还增加了生产成本。雇用和培训操作人员需要投入额外的人力资源和费用。此外，由于填装过程中存在一定的浪费和损耗，材料的使用效率也无法得到最大化的提升。

目前，虽然已经有适用于翻盖式条盒的自动装填生产线的技术方案被公开，但是在针对输送带式填装的烟包条盒的生产线上仍然存在一些不足之处。以下是这种生产线目前存在的主要问题：稳定性问题：输送带式填装的烟包条盒在装填过程中往往面临稳定性问题。烟包条盒可能在输送带上不稳定地移动，导致装填不准确，甚至可能引起卡塞或堵塞现象。这会导致生产线停工、生产效率降低，甚至可能损坏设备或产品。低效率：由于稳定性问题和装填过程中的不稳定性，输送带式填装的生产线往往无法达到预期的高效率。装填过程中可能需要更多的人工干预和监控，以确保烟包条盒的准确填装，从而降低了生产线的整体效率。空间占用大：输送带式填装的烟包条盒生产线往往需要较大的空间来容纳输送带、装填设备以及相关的辅助设备。这可能导致生产线的布局不够紧凑，占用了宝贵的生产厂房空间。

工作质量不佳：由于装填过程中的稳定性问题，烟包条盒可能会被不正确地填装，导致产品质量不稳定。不稳定的装填可能影响烟包的外观和结构，从而影响消费者对产品的感知和满意度。

因此，为了提高硬质翻盖式条盒的生产效率、降低成本并保证品控，烟草制造商亟需专用的自动化填装包装装备。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本新型提供了一种解决目前硬质翻盖式条盒生产过程中低效率、高成本和品控难题等问题的平转式翻盖条盒填装系统。

本新型是这样实现的，一种平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于，包括平转工位转换机构、条盒进料机构、条盒填装机构以及条盒出料机构，所述条盒进料机构、条盒填装机构和条盒出料机构沿环向依次设置于所述平转工位转换机构的侧方。

所述平转工位转换机构包括竖向转轴总成、平转台、装卡部件和开盖机械手组件；所述竖向转轴总成包括轴线竖直设置的主轴和与所述主轴连接并驱动主轴转动的转轴驱动器；所述平转台安装于所述主轴，所述平转台的下端面设置至少三个以所述主轴的轴心为中心圆周均匀布置的装卡工位；所述装卡部件设置于所述平转台的装卡工位，所述装卡部件构成外侧开口的装卡槽，所述装卡槽的内侧壁设有插入条盒侧缝的凸起部；所述开盖机械手组件包括开盖摆杆、开盖摆轴驱动器和开盖吸盘，所述开盖摆杆安装于所述开盖摆轴驱动器并由开盖摆轴驱动器驱动安装有所述开盖吸盘的端部摆动，所述开盖吸盘的摆动轨迹与被装卡的条盒盒盖打开轨迹适配。

所述条盒进料机构包括条盒进料支撑部件和进料推盒组件；所述条盒进料支撑部件具有用于承托倒放状态条盒的进料支撑端面，所述支撑端面位于所述平转台的侧方；所述进料推盒组件包括进料推杆和驱动所述进料推杆的进料驱动器，所述进料推杆用于将进料支撑端面之上的条盒水平推入至所述平转台的装卡工位。

所述条盒填装机构包括条包顶升填装托板和填装顶升组件；所述条包顶升填装托板具有用于承托烟包的填装支撑端面，所述填装支撑端面位于所述平转台的下方；所述填装顶升组件包括填装推杆和驱动所述填装推杆的填装驱动器，所述填装推杆用于将填装支撑端面之上的烟包自下至上推入条盒。

所述条盒出料机构包括出料推盒组件，所述出料推盒组件包括出料推杆和驱动所述出料推杆的出料驱动器，所述出料推杆用于将装卡工位的条盒水平推出至所述平转台的外侧。

系统包括拉带组件，所述拉带组件设于所述条盒进料机构的上方，所述拉带组件包括拉杆、钩板和拉带驱动器，所述钩板是与处于被装填状态的条盒长侧内壁平行的竖向条板，所述钩板设于所述拉杆的前端，所述拉杆安装于所述拉带驱动器，所述拉带驱动器驱动所述拉杆在竖向平面内回形往复移动。

在上述技术方案中，优选的，所述平转工位转换机构包括闭盖过渡托板，所述闭盖过渡托板设于所述条盒填装机构和条盒出料机构之间，所述闭盖过渡托板位于所述平转台的装卡工位的弧形移动轨迹的下方，所述闭盖过渡托板用于承托填装于条盒中的烟包。

在上述技术方案中，优选的，所述平转工位转换机构包括翻膜机械手组件，所述翻膜机械手组件安装于所述平转台，所述翻膜机械手组件与所述装卡工位一一对应且设置于与之对应的所述装卡工位的侧方，所述翻膜机械手组件包括翻膜摆轴驱动器、翻膜摆杆和翻膜吸盘；所述翻膜摆轴驱动器安装于所述平转台；所述翻膜摆杆安装于所述翻膜摆轴驱动器并由翻膜摆轴驱动器驱动摆动；所述翻膜吸盘安装于所述翻膜摆杆的摆动端部，所述翻膜吸盘具有与条盒中覆膜翻开轨迹适配的圆弧移动轨迹。

在上述技术方案中，优选的，所述闭盖过渡托板是弧度与装卡工位的移动轨迹适配的弧形平面托板，所述闭盖过渡托板包括靠近所述条盒填装机构的前段托板和靠近所述条盒出料机构的后段托板，所述前段托板安装于托板驱动器，所述托板驱动器驱动所述前段托板移动并形成翻膜摆杆的摆动空间。

在上述技术方案中，优选的，所述翻膜摆杆包括径杆部、轴杆部端杆部，所述轴杆部与所述翻膜摆轴驱动器的转轴平行，所述径杆部和端杆部通过所述轴杆部连接并与所述轴杆部垂直。

在上述技术方案中，优选的，所述装卡部件包括左右对称设置的两装卡块以及位于两所述装卡块之间内侧的限位块，所述凸起部是设于所述装卡块内侧的径向棱筋，所述径向棱筋与所述装卡块构成一体式的L形钩装体。

在上述技术方案中，优选的，所述条盒进料机构包括条盒堆栈箱，所述条盒堆栈箱具有容纳竖向叠码条盒的堆栈槽、设于堆栈槽上部的堆栈入口以及设于堆栈槽底部的堆栈出口，所述条盒进料支撑部件是设于所述堆栈出口下方的平面板，所述条盒进料支撑部件的上方前部形成与所述平转工位转换机构的装卡工位相对的进料口，所述条盒进料支撑部件的上方后部设置所述进料推盒组件。

在上述技术方案中，优选的，所述条盒填装机构包括烟包平推组件，所述烟包平推组件设于所述条包顶升填装托板的侧方，所述烟包平推组件包括烟包进料托板、烟包平推架、烟包平推板、烟包平推驱动器和翻板驱动器；所述烟包进料托板设于所述条包顶升填装托板的侧方；所述烟包平推架设于所述烟包进料托板的上方；所述烟包平推板通过翻板轴安装于所述烟包平推架，所述翻板轴水平设置；所述烟包平推驱动器连接所述烟包平推架，所述烟包平推驱动器驱动所述平推架沿与所述翻板轴的轴线垂直的水平方向移动；所述翻板驱动器与所述烟包平推板连接并驱动所述烟包平推板绕所述翻板轴翻转；其中，烟包平推板用于将成排的烟包自烟包进料托板水平推移至条包顶升填装托板上。

在上述技术方案中，优选的，所述烟包进料托板的后部设有烟包限位板，所述烟包限位板设有间隔设置的垛口，所述烟包平推板设有可水平通过所述垛口的齿部。

在上述技术方案中，优选的，包括拉带组件，所述拉带组件设于所述条盒进料机构的上方，所述拉带组件包括拉杆、钩板和拉带驱动器，所述钩板是与处于被装填状态的条盒长侧内壁平行的竖向条板，所述钩板设于所述拉杆的前端，所述拉杆安装于所述拉带驱动器，所述拉带驱动器驱动所述拉杆在竖向平面内回形往复移动。

优点和效果

本平转式翻盖条盒填装系统填补了目前硬质翻盖式条盒无专用烟包填装设备的技术空白，彻底解决了现有技术中由人工手动填装而存在的诸多问题。此外，本新型所提出的平转式翻盖条盒填装系统采用了平转式的工位转换方式，带来了以下优点和效果：

1、结构紧凑：平转式翻盖条盒填装系统通过平转式的工位转换方式，使系统整体结构更加紧凑。占地面积小，空间利用效率高，为生产线的布局和配置提供了更多的灵活性。

2、动作效率提高：采用平转式工位转换方式的填装系统可以实现更高的动作效率。通过精确的机械设计和控制，工位转换过程更加快速和稳定，减少了填装过程中的停顿和等待时间。这样可以提高生产线的产能，加快生产速度，提高整体生产效率。

3、条盒移动稳定：平转式翻盖条盒填装系统在条盒移动过程中表现出更高的稳定性。通过优化的工位转换机构和传送装置，条盒的传送和定位更加准确和平稳，减少了条盒因移动不稳造成的损坏和错位情况。这有助于保证填装过程的质量和一致性，提高产品的外观和包装质量。

4、包装质量提升：平转式翻盖条盒填装系统能够提高包装质量。系统可以确保条盒的准确填装和封闭。同时，系统还可以配置覆膜翻盖、飘带拉压以及干燥剂排出等配套功能，确保包装材料的充分使用和质量稳定，进一步提升了包装质量。

综上所述，本系统具有结构紧凑、动作效率提高、条盒移动稳定和包装质量提升等优点和效果。它为烟草制造商解决了硬质翻盖式条盒生产过程中的问题，提高了生产效率，降低了成本，并保证了产品的质量和一致性。

附图说明

图1是本系统的结构示意图；

图2是本系统中工位转换机构、条盒进料机构、条盒填装机构和条盒出料机的位置设置俯视图；

图3是本系统中工位转换机构的结构示意图；

图4是本系统中工位转换机构的俯视图；

图5本系统中装卡部件的安装结构示意图；

图6是本系统中开盖机械手组件的结构示意图；

图7是本系统中闭盖过渡托板的安装结构示意图；

图8是本系统中条盒进料机构与工位转换机构的设置结构示意图；

图9是本系统中条盒进料机构的结构示意图；

图10是本系统中条盒填装机构与工位转换机构的设置结构示意图；

图11是本系统中条盒填装机构的结构示意图；

图12是本系统中填装导向组件的安装结构示意图；

图13是本系统中拉带组件和推带组件的安装结构示意图；

图14是本系统中条盒出料机构的安装结构示意图。

具体实施方式

为了使本新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本新型，并不用于限定本新型。

为解决目前硬质翻盖式条盒生产过程中低效率、高成本和品控难题等问题，本新型特提供一种平转式翻盖条盒填装系统，本系统具有结构紧凑、动作效率提高、条盒移动稳定和包装质量提升等优点。为了进一步说明本新型的结构，结合附图详细说明书如下：

请参阅图1和图2，一种平转式翻盖条盒填装系统，包括平转工位转换机构1、条盒进料机构2、条盒填装机构3以及条盒出料机构4。条盒进料机构、条盒填装机构和条盒出料机构沿环向依次设置于平转工位转换机构的侧方。

其中，平转工位转换机构作为本系统中设于中心位置的核心工作机构，主要起到翻盖条盒夹持以及在各个功能工位之间位置转换的功能，其将翻盖条盒倒置夹持并绕平面圆周间歇式转动，以实现在环向不同工位处的自动化加工，本实施例中，具体的，平转工位转换机构具有环向均布的四个工位，分别为进料工位、排干燥剂工位、填装工位以及出料工位。进料工位是翻盖条盒作为包装材料进入平转工位转换机构的动作工位，排干燥剂工位是倒置的翻盖条盒中干燥剂排出的工位，填装工位是将烟包装入倒置的翻盖条盒的动作工位，出料工位是将填装完成并闭合的翻盖条盒移出平转工位转换机构的工位。上述四个工位环向夹角为90°。

条盒进料机构是将翻盖条盒推入平转工位转换机构中的进料工位的自动化动作机构，条盒进料机构位于平转工位转换机构的侧方。条盒填装机构是将成排的条包推入平转工位转换机构的填装工位中倒置条盒中的自动化动作机构，条盒填装机构位于平转工位转换机构的侧方，即条盒进料机构和条盒填装机构位于平转工位转换机构的对称两侧。条盒出料机构是将填装完成并闭合的翻盖条盒自平转工位转换机构的出料工位向外侧推出的自动化动作机构。排干燥剂工位无独立的自动化动作机构，其依靠平转工位转换机构自身结构单元完成，排干燥剂工位与条盒出料机构位于平转工位转换机构的对称两侧。

请参阅图3和图4，平转工位转换机构包括竖向转轴总成、平转台1-1、装卡部件和开盖机械手组件。上述结构为平转工位转换机构的主要功能部件，其中，竖向转轴总成作为主动部件安装于机架。

竖向转轴总成是具有绕竖直垂向轴线回转功能的部件总成，是以竖直方向上设置的转轴为主体的机械装置，通过驱动系统实现旋转，从而形成具有回转搭载功能的自动化机构。竖向转轴总成的核心是竖直设置的主轴，它是装置的主要支撑和旋转元件。主轴的设计和制造需要考虑到承受载荷、旋转平稳性、耐久性等因素。此外，驱动系统也是关键组成部分，通过电机、齿轮传动、液压系统等实现主轴的旋转。整体上，该装置的组成需要确保结构牢固、运转稳定以及易于维护。竖向设置的主轴是装置的主动部件，它负责支撑和传递旋转动能。主轴的设计要考虑到承载能力、旋转速度、轴向稳定性等因素。主轴通常需要具备高强度和高精度，以确保装置在旋转过程中不产生过多的振动和摩擦损耗。驱动系统是竖向转轴总成的核心，它提供动力以实现主轴的旋转。驱动系统可以采用电动机、液压驱动、气动驱动等不同方式，具体选择取决于所适配的烟草包装线的配套以及性能要求。驱动系统需要具备精确的控制能力，以实现装置的准确旋转和停止。

具体的，竖向转轴总成包括轴线竖直设置的主轴1-2和与主轴连接并驱动主轴转动的转轴驱动器1-3。主轴为圆柱轴，其除作为回转部件之外，还是本系统中平转台的搭载部件，主轴的上下两端部通过轴承安装于机架，令其实现可绕自身轴线的回转。转轴驱动器是驱动主轴绕自身轴线回转的驱动部件或者组件，本实施例中，转轴驱动器是转轴驱动电机和凸轮分割器组件，即转轴驱动器选用伺服电机，其输出轴连接凸轮分割器输入轴，凸轮分割器安装于主轴的上端且输出轴直接与主轴连接，对于伺服电机、凸轮分割器和转轴部件的连接和驱动结构和工作关系，其为机械领域常规的技术。

平转台是随主轴回转的部件，其具有回转平面，平转台安装于主轴。平转台的下端面为回转平面，此端面设置至少三个以主轴的轴心为中心圆周均匀布置的装卡工位。在本实施例中，平转台具有位于中部的、通过法兰盘固定于主轴的回转部以及四个向外侧凸起的台板部，台板部环向均布，在台板部的下端面分别设置装卡工位，每个装卡工位可用于对翻盖条盒的装卡。

请参阅图5，装卡部件1-4设置于平转台的装卡工位，装卡部件是用于在装卡工位对倒置翻盖条盒实施定位和固定的部件。具体的，装卡部件构成外侧开口的装卡槽，装卡槽的内侧壁设有插入条盒侧缝的凸起部1-41。闭合状态的翻盖条盒作为本系统包装的基础材料，其盒盖和盒体之间会存在环向的凹缝，本装卡部件是借助此凹缝的构造对翻盖条盒实施倒置夹持，翻盖条盒横向水平被推入至装卡槽中，即自装卡槽的外侧开口被水平推入，在此推入的过程中，凸起部会自翻盖条盒的凹缝端口划入凹槽中，以此实现装卡。本实施例中，装卡部件包括左右对称设置的两装卡块以及位于两装卡块之间内侧的限位块1-5，两装卡块的内侧壁之间的宽度与翻盖条盒长度适配，且两装卡块的内侧壁前端可设计为斜面，令装卡槽前端形成导向的扩口，限位块用于对翻盖条盒推入装卡槽的深度实施限位。凸起部是设于装卡块内侧的径向棱筋，径向棱筋与装卡块构成一体式的L形钩装体。进一步的，装卡块、限位块作为固定安装于平转台的模块部件，可通过螺栓安装，并在平转台加工出用于安装的若干螺孔或者长孔，以便对装卡块、限位块的位置进行微调，以实现通过调节装卡块、限位块的位置改变装卡槽的尺寸，令系统适配于不同尺寸的翻盖条盒。

开盖机械手组件是将闭合状态的被倒置夹持的翻盖条盒的盒盖打开并维持打开状态以及闭盖的自动组件，开盖机械手组件配备于每个装卡工位，驱动翻盖条盒和盒盖在整个填装过程中盒盖的打开、维持和闭合动作。请参阅图6，开盖机械手组件包括开盖摆杆1-6、开盖摆轴驱动器1-7和开盖吸盘1-8。开盖摆杆安装于开盖摆轴驱动器并由开盖摆轴驱动器驱动安装有开盖吸盘的端部摆动，开盖吸盘的摆动轨迹与被装卡的条盒盒盖打开轨迹适配。具体的，开盖摆轴驱动器是可驱动轴件绕自身轴线转动的动力输出部件，可以为伺服电机或者气动马达，本实施例中，开盖摆轴驱动器选用固定安装于平转台的气动马达。气动马达的前端安装小型的齿轮传动箱，用作传动延伸，齿轮传动箱为机械领域公知部件，齿轮传动箱具有位于平转台下方的开盖摆轴1-9，开盖摆杆安装于开盖摆轴并通过绕开盖摆轴转动实现摆动动作。本实施例中，具体的，开盖摆轴的轴线与被装卡定位的翻盖条盒的盒盖的翻转轴同轴线，以保证开盖吸盘的摆动轨迹与被装卡的条盒盒盖打开轨迹适配，令与盒盖吸合的开盖吸盘可以带动盒盖打开和关闭。开盖摆杆包括与开盖摆轴连接的臂杆部、与臂杆部的外端连接的、与开盖摆轴的轴线平行的爪杆部。开盖吸盘是安装于爪杆部连接的气动吸盘，其在由开盖摆轴驱动器驱动移动至贴合翻盖条盒的盒盖上端面后，通过形成的真空压力对盒盖进行真空抓持。气动吸盘为已知配件。

对于气动吸盘，其吸取部的材料应选择柔性材质，以减少表面损伤的风险。吸盘的材料应具有一定的柔软度和耐磨性，避免使用硬材料可能造成的刮擦。另外，在吸盘表面添加柔软的涂层，如橡胶、硅胶等，以降低吸盘与板装表面之间的摩擦。这些涂层可以提供更好的吸附力，同时减少对表面的损伤。设计吸盘的形状和结构，使其与板装表面接触的区域最大化，从而减少单位面积上的压力。避免使用尖锐的边缘或突起，以减少局部压力。调整真空系统的吸力强度，使其足够强以保持板装的稳定，但又不至于过大导致表面变形或损坏。现代真空系统通常具有可调节的吸力控制功能。在对应位置引入传感器和反馈系统，监控吸盘与板装表面之间的状态。如果出现异常情况，如过渡吸附或表面变形，系统可以及时作出调整或停止操作，以避免损害。定期检查和维护吸盘以确保其状态良好。定期更换磨损严重的吸盘或涂层，以保持吸附性能和避免表面损伤。

平转工位转换机构包括闭盖过渡托板1-10，闭盖过渡托板设于条盒填装机构和条盒出料机构之间，闭盖过渡托板位于平转台的装卡工位的弧形移动轨迹的下方，闭盖过渡托板用于承托填装于条盒中的烟包。在烟包被紧密填装至倒置的翻盖条盒中之后，其紧密度很难保证其在由填装工位移动至出料工位的过程中，或者是在盒盖彻底闭合之前不产生松动掉落，所以在条盒填装机构和条盒出料机构之间设置闭盖过渡托板，保证在翻盖条盒自填装工位向出料工位移动的过程中，闭盖过渡托板的上端面始终对烟包保持有效的支撑，防止其掉落，在接近条盒出料机构的位置，闭盖过渡托板结束，且在此位置处翻盖条盒的盒盖已经由开盖机械手组件驱动至接近完全闭合状态并会继续控制完成闭合。

上述结构的平转工位转换机构具备对翻盖条盒倒置夹持、工位转换以及在夹持和工位转换过程中开闭盒盖的功能，能够满足基础翻盖条盒的填装使用要求。但是，在一些翻盖条盒中还具有其它附件，如在条盒内具有自盒体侧边延伸覆盖盒体内腔覆膜，覆膜用于覆盖填装于条盒内的烟包上面，故在烟包填装之前需要将其翻开，填装完成且在盒盖闭合之前需要将其覆盖。除了上述附件之外，为了避免翻盖条盒潮湿变形，其内部通常设有干燥剂，干燥剂以袋装的形式方式于盒体内，其在烟包填装之前需要取出。

基于上述需求，本平转工位转换机构具有以下进一步的设计特征。

平转工位转换机构包括翻膜机械手组件，翻膜机械手组件即是用于对翻盖条盒内的覆膜实施翻起和覆盖和自动化组件，其结构和工作原理与上述开盖机械手组件相同。具体的，翻膜机械手组件安装于平转台，翻膜机械手组件与装卡工位一一对应且设置于与之对应的装卡工位的侧方，即同一装卡工位对应的开盖机械手组件和翻膜机械手组件位于此装卡工位的两侧。

请参阅图5，翻膜机械手组件包括翻膜摆轴驱动器1-11、翻膜摆杆1-12和翻膜吸盘1-13。翻膜摆轴驱动器安装于平转台。翻膜摆轴驱动器是可驱动轴件绕自身轴线转动的动力输出部件，本实施例中，翻膜摆轴驱动器选用与开盖摆轴驱动器相同的组件构造。依据翻盖条盒的盒盖和覆膜翻转轴线方向不同，翻膜摆轴驱动器的翻膜转轴的轴线方向与翻盖转轴的轴线方向垂直。因覆膜为柔性的薄膜，所以，翻膜转轴的轴线位置无严格限制。翻膜摆杆安装于翻膜摆轴驱动器并由翻膜摆轴驱动器驱动摆动。翻膜吸盘安装于翻膜摆杆的摆动端部，翻膜吸盘具有与条盒中覆膜翻开轨迹适配的圆弧移动轨迹。翻膜摆杆包括径杆部、轴杆部端杆部，轴杆部与翻膜摆轴驱动器的转轴平行，径杆部和端杆部通过轴杆部连接并与轴杆部垂直。翻膜吸盘同样选用气动吸盘，翻膜摆杆和翻膜吸盘动作对翻盖条盒内的覆膜吸持并翻转的动作原理与开盖机械手组件相同。

翻膜机械手组件需要将覆膜翻开足够的角度以保证填装顺利，翻膜摆杆会移动至闭盖过渡托板的上方，为了令翻膜摆杆与闭盖过渡托板动作不产生干涉，且在翻盖条盒填装完成之后向出料工位移动的过程中覆膜可以利用闭盖过渡托板实现闭合，在本实施例中，闭盖过渡托板是弧度与装卡工位的移动轨迹适配的弧形平面托板，请参阅图7，闭盖过渡托板包括靠近条盒填装机构的前段托板1-101和靠近条盒出料机构的后段托板1-102，前段托板安装于托板驱动器1-103，托板驱动器驱动前段托板移动并形成翻膜摆杆的摆动空间。具体的，托板驱动器为水平直线模组，托板驱动器驱动前段托板向远离平转台的方向移动，令翻膜摆杆下方有足够的摆动空间，翻膜摆杆带动覆膜下部下摆至前段托板下方并取消吸持，托板驱动器驱动前段托板复位，翻盖条盒的开始向出料工位水平移动，在此移动的过程中，覆膜在闭盖过渡托板的顶推作用之下被压于闭盖过渡托板与烟包之间，实现覆膜的覆盖。

除上述闭盖过渡托板，在平转工位转换机构的进料工位与排干燥剂工位之间，还设有类似功能效果的覆膜托板1-14，此覆膜托板是与夹持工位移动轨迹适配的、位于夹持工位移动轨下方的弧形平面板体，在翻盖条盒的盒盖被开盖机械手组件打开小角度后，平转台即开始进行一次工位转换，倒置的翻盖条盒自进料工位向排干燥剂工位移动，在此移动的过程中，覆膜托板始终承托于盒体内的覆膜下方，在翻盖条盒移动至排干燥剂工位之前，覆膜托板结束，且在翻盖条盒移动至排干燥剂工位后由开盖机械手组件完全打开，且在此工位中覆膜由翻膜机械手组件完全打开，翻盖条盒中的干燥剂袋在重力作用下下落排除，此工位的下方可放置专门的干燥剂回收箱。

上述结构即为本申请中平转工位转换机构的具体结构和工作原理，本平转工位转换机构具有条盒夹持、平转移动，以及在平转移动的过程中实现开闭盒盖的基础填装所需的功能，还可以配套其它组件，付以覆膜开合、干燥剂排除的功能，为翻盖条盒的倒置填装提供动作支持。以一个翻盖条盒的移动步骤为例，首先，平转工位转换机构中处于进料工位处被装卡的翻盖条盒经过本机构在水平面内转动90°，进入排干燥剂工位，开盖机械手组件等自动组件令翻盖条盒的盒体完全打开，干燥剂掉落排出，之后通过间歇旋转90°依次经过填装工位和出料工位，并在过程中通过，开盖机械手组件等自动组件完成翻转条盒的闭合。

条盒进料机构是将空的翻盖条盒自进料输送带移动到上述平转工位转换机构中对应装卡工位的自动化机构。请参阅图8和图9，条盒进料机构包括条盒进料支撑部件2-1和进料推盒组件。条盒进料支撑部件具有用于承托倒放状态条盒的进料支撑端面，支撑端面位于平转台的侧方。

进料推盒组件包括进料推杆2-2和驱动进料推杆的进料驱动器2-3。其中条盒进料支撑部件可以是翻盖条盒输送带，也可以是独立的支撑台板，而进料推盒组件是将翻转条盒自盒进料支撑部件上水平横向推动至工位转换机构的装卡工位中的自动化组件。

本实施例中，具体的，条盒进料机构包括条盒堆栈箱2-4，条盒堆栈箱具有容纳竖向叠码条盒的堆栈槽、设于堆栈槽上部的堆栈入口以及设于堆栈槽底部的堆栈出口。具体的，条盒堆栈箱为框架构造，两侧为竖直方向延伸的侧板，侧板是横断面为L形的板体，远离平转工位转换机构的侧部形成翻盖条盒可以横向进入的开口，而靠近平转工位转换机构的侧部的开口宽度小，用于对进入的翻盖条盒进入后限位。用于输送翻盖条盒的平面直线输送带与条盒堆栈箱的前部相对，且输送方向正对条盒堆栈箱的开口，由平面直线输送带输送的倒置翻盖条盒会进入至条盒堆栈箱的堆栈槽中，依次下落形成叠码状态。条盒进料支撑部件是设于栈出口下方的平面板，叠码状态的翻盖条盒落于并支撑于此平面板。条盒进料支撑部件的上方前部形成与平转工位转换机构的装卡工位相对的进料口，此进料口是由L形的侧板的折弯板构造结束而形成，其两层仍然具有向下的用于对翻盖条盒限位的延伸。条盒进料支撑部件的上方后部设置进料推盒组件。本实施例中，具体的，进料推盒组件的主体是水平直线模组，其上安装由此水平直线模组驱动的水平直线移动的进料推板，进料推板即为所述的进料推杆。进料推板沿翻盖条盒宽度方向水平直线移动，以此将叠码状态中最下层的翻盖条盒推入至装卡工位中。进料推板的厚度小于翻盖条盒的单位厚度，以保证一次只推移一个条盒。

条盒填装机构是用于将成排的烟包自下至上竖直推入倒置的翻转条盒的自动化机构，其安装工作于烟包输送带与平转工位转换机构之间。请参阅图10和图11，条盒填装机构包括条包顶升填装托板3-1和填装顶升组件，顶升填装托板用于承接和承托来自烟包输送带的一组成排布置的烟包，填装顶升组件是对顶升填装托板施以竖直方向驱动力的驱动部件或者组件。具体的，条包顶升填装托板具有用于承托烟包的填装支撑端面，填装支撑端面是位于平转台下方的承托平面。填装顶升组件包括填装推杆和驱动填装推杆的填装驱动器3-2，填装推杆用于将填装支撑端面之上的烟包自下至上推入条盒。本实施例中，填装驱动器为竖向直线模组，竖向直线模组的竖向移动部与顶升填装托板之间的连接构件为填装推杆。

对于烟包自烟包输送带转移至顶升填装托板的方式，本技术方案中为此设计专用的自动化组件，即条盒填装机构包括烟包平推组件，烟包平推组件设于条包顶升填装托板的侧方，其用于将输送方向与处于被填装状态的翻盖条盒长度方向平行的烟包输送带上的烟包横线推动至顶升填装托板。

烟包平推组件包括烟包进料托板3-3、烟包平推架3-4、烟包平推板3-5、烟包平推驱动器3-6和翻板驱动器3-7。烟包进料托板设于条包顶升填装托板的侧方，且作为烟包输送带末端的承托平面，烟包由烟包输送带输送并提供顶推动力，烟包被推至烟包进料托板上形成单层排列设置，烟包进料托板上一次承托的排列包数为翻盖条盒的单层填装包数。

烟包平推架设于烟包进料托板的上方，烟包平推架是烟包平推组件中推移烟包和主动作部件，其在烟包进料托板和顶升填装托板之间上方横向水平移动。烟包平推驱动器连接烟包平推架，烟包平推驱动器驱动平推架沿与翻板轴的轴线垂直的水平方向移动。本实施例中，烟包平推驱动器为水平直线模组，设置于平转工位转换机构的侧方，可安装于独立的支架或者系统支架总成。烟包平推架配装于平直线模组并以其为载体由其驱动水平直线移动。

本实施例中，具体的，烟包平推架为水平板体构件，其水平直线移动过程中，其始终在设置于烟包进料托板的烟包上方，烟包平推架自身并不会与烟包接触。烟包平推板作为烟包平推架的配件安装于烟包平推架，烟包平推板是与成排烟包的后侧面接触的、实施推动烟包移动的执行部件。烟包平推板通过翻板轴3-8安装于烟包平推架，翻板轴水平设置且与烟包平推架的移动方向垂直。翻板驱动器与烟包平推板连接并驱动烟包平推板绕翻板轴翻转。本实施例中，具体的，烟包平推板的轴孔后部形成臂杆部，翻板驱动器为气缸，气缸安装于烟包平推架，气缸的活塞杆通过连杆连接烟包平推板后部的臂杆部，气缸通过活塞杆的伸缩动作驱动烟包平推板以翻版轴为转轴实现摆动翻转，摆动翻转的烟包平推板形成居于向烟包平推板前部下方摆动的摆动板体构件。烟包平推板摆垂向下的状态下，其水平直线移动会推动烟包，烟包平推板摆翻转并处于翻摆抬起的状态，其水平直线移动也不会与烟包接触，即此状态下的烟包平推板与烟包进料托板之间的间隙大于烟包厚度。本机构中，具有翻板功能的烟包平推板设计，是为了保证在一组烟包被推动至顶升填装托板之后、在烟包平推架和烟包平推板的回程过程中，可以通过烟包平推板的抬升动作为烟包进料托板上方形成烟包继续进料的空间，保证烟包平推架和烟包平推板的回程过程与烟包的进料过程可以同步进行，以提升装备的运行效率。

烟包进料托板的后部设有烟包限位板3-9，烟包限位板设有间隔设置的垛口，烟包平推板设有可水平通过垛口的齿部。此设计可以保证烟包在烟包进料托板上的可靠定位，且保证烟包平推板可自烟包限位板后方水平直线推动烟包。

在一些翻盖条盒中还具有其它附件，如在条盒和内腔槽底位置设有横跨于内腔的长条形的飘带，此飘带需要压在烟包底部，以方便烟包的取出，故在烟包填装之前需要将其拉压至条盒内腔的槽底。基于上述需求，本条盒填装机构还设计有以下具有辅助功能的自动化组件。

请参阅图13，包括拉带组件5，拉带组件设于条盒进料机构的上方，拉带组件包括拉杆5-1、钩板5-2和拉带驱动器5-3，钩板是与处于被装填状态的条盒长侧内壁平行的竖向条板，钩板设于拉杆的前端，拉杆是与烟包被水平直线推动进料方向平行的水平板杆，本实施例中，钩板和拉杆通过一长条金属板直角折弯形成。拉杆安装于拉带驱动器，拉带驱动器驱动拉杆在竖向平面内回形往复移动。具体的，拉带驱动器的工作职能是驱动钩板实现在低位水平直线进给、竖直向上抬升、在高位水平直线回程拉压的动作，本实施例中，拉带驱动器是由竖向直线模组和水平直线模组构成的直角模组，其作为双轴驱动部件，是常规已知的部件。

上述拉带组件与条盒填装机构的配合方式是，单列成排的烟包由烟包平推组件自烟包进料托板平推至条包顶升填装托板，之后由填装顶升组件驱动顶升填装至倒置的且位置被固定的、盒盖打开状态的翻盖条盒中。而在烟包被顶升至翻盖条盒中之前，拉带组件已经通过低位水平直线进给、竖直向上抬升、在高位水平直线回程拉压的动作将翻盖条盒中的飘带拉压贴合条盒的内壁，保证在烟包进入翻盖条盒之后，飘带可以被压在烟包下部。本机构具有独立的烟包平推、顶升的基本烟包填装功能，可作为翻盖条盒用倒置填装系统中的基础填装单元。

除了设计上述拉带组件令本机构具有对应的辅助功能，在本实施例中，进一步的，为了保证烟包在被顶升推向翻盖条盒的竖直向移动过程中，烟包可对正进入至条盒的槽中，本机构包括烟包填装导向组件6。请参阅图12，具体包括矩形导向框6-1，其位于条包顶升填装托板的正上方，矩形导向框的内侧尺寸略大于翻盖条盒的盒口尺寸，其内侧安装下口大上口收窄的具有扩张弹性的导向板件6-2，弹性的形成可以依靠导向板件自身材料弹性，也可以通过导向板架的安装方式形成，即导向板件通过横向销杆铰接于导向框的内部且横向销杆套装卷簧。矩形导向框安装于驱动其竖向移动的直线模组，在烟包被推入翻盖条盒之前，其通过竖直向上移动在翻盖条盒盒口下方形成扩口状的导向结构。而矩形导向框的外侧边沿需要设计为钩板活动让位的豁槽。

条盒出料机构是将平转工位转换机构中处于出料工位中的、内部填装有烟包、处于闭合状态的翻转条盒自装卡工位向外侧推出至位于平转工位转换机构侧方的输出输送带的自动化结构。具体的，请参阅图14，条盒出料机构包括出料推盒组件，出料推盒组件包括出料推杆4-1和驱动出料推杆的出料驱动器4-2。本实施例中，条盒出料机构整体位于工位转换机构的装卡工位下方内侧，其中料推盒组件是由竖向直线模组和水平横向模组组成的模组驱动组件，两模组驱动组件通过协同动作，可以驱动安装于其上的出料推杆竖向和横向协同动作，以完成上升、横推、下降、复位的竖向面内的循环动作，其中竖直方向的移动是为了给平转工位转换机构的相关移动让位，避免干涉。

上述直线模组为目前机械领域中具有直线驱动功能的标准配件，如上述竖向直线模组和水平横向模组组成的模组驱动组件，为常规工作组装方式，旨在实现部件在XZ轴的竖向平面中的移动。

本实施例中，在翻盖条盒的盒盖闭合之前，需要将飘带露出的多余端部覆盖于翻盖条盒的烟包上面，之后翻盖条盒的盒盖再实施闭合。因此，在条盒填装机构与闭盖过渡托板之前设置推带组件7，请参阅图13，推带组件包括推带驱动器7-2以及水平推板7-1，水平推板是厚度较小的平面条板，推带驱动器是水平直线模组，水平直线模组驱动水平推板水平前后伸缩，以在翻盖条盒完全进入闭盖过渡托板之前将飘带露出的多余端部向内侧推动折叠并平整覆盖于烟包上面，以令其在后续被闭盖过渡托板承托并最终扣盖在盒盖的内侧。

综上所述，我们通过创新设计研发，对翻盖式条盒的自动化装填，我们引入了一项创新的技术解决方案——平转式翻盖条盒填装系统，以填补现有技术中存在的空白。这个系统从根本上解决了人工手动填装所引发的一系列问题，同时采用了平转式的工位转换方式，带来了许多显著的优势和效果。首先，我们关注了系统的结构设计。通过采用平转式的工位转换方式，我们使整个系统的结构变得更加紧凑，从而降低了其所占用的地面面积。这不仅为生产线的布局和配置提供了更多的灵活性，还提高了空间的利用效率。其次，我们注重了动作效率的提升。通过巧妙设计的机械结构和精确控制，平转式工位转换方式使得工位切换更为迅速和稳定。这显著减少了填装过程中的停顿和等待时间，从而大幅提升了生产线的产能，加速了生产速度，全面提高了整体的生产效率。同时，我们强调了系统在条盒移动过程中的稳定性。通过优化的工位转换机构和传送装置，我们实现了条盒传送和定位的高精度和平稳性。这有助于消除因条盒移动不稳造成的损坏和错位情况，确保了填装过程的质量和一致性，提升了产品的外观和包装质量。最后，我们致力于提升包装质量。平转式翻盖条盒填装系统不仅确保了条盒的准确填装和封闭，还配备了覆膜翻盖、飘带拉压以及干燥剂排出等附加功能。这些措施保证了包装材料得到充分利用，质量保持稳定，进一步提升了整体的包装质量。综上所述，我们的平转式翻盖条盒填装系统具备结构紧凑、动作效率提升、条盒移动稳定和包装质量提升等一系列优势和效果。这项技术不仅解决了硬质翻盖式条盒生产中的难题，也显著提升了生产效率，降低了成本，同时还能够确保产品的质量和一致性。

我们所提出的这项关于平转式翻盖条盒填装系统的技术方案，其影响和意义超越了表面的生产流程改进，会对整个行业生态产生积极影响。

首先，这一创新技术填补了烟草包装领域的技术空白，通过自动化填装方式解决了硬质翻盖式条盒生产过程中存在的问题。这不仅提升了生产效率和品质稳定性，也标志着烟草包装行业正式迈入了智能化、自动化生产的时代。其次，平转式翻盖条盒填装系统在优化生产过程的同时，也为行业可持续发展做出了积极贡献。系统的高效运行减少了资源浪费和能源消耗，进一步降低了环境负担。这符合当今社会对绿色环保和可持续发展的迫切需求，将有助于塑造烟草包装行业的良性发展模式。此外，系统的引入推动了产业升级和技术进步。在设计、制造、自动化控制等多个领域融合的背景下，相关产业链的各个环节都受益于技术创新。这种全面的产业升级助力了烟草包装行业更好地适应市场需求和潮流变化，从而增强了行业的竞争力和可持续性。

总的来说，平转式翻盖条盒填装系统不仅是一项技术革新，更是烟草包装行业迈向未来的关键一步。它在提升效率、改善品质、促进可持续发展等方面，为整个行业赋予了新的动力和意义。这一创新既引领着生产方式的改变，也引导着行业的转型升级，使烟草包装行业在全球竞争中保持先进地位。

以上仅为本新型的较佳实施例而已，并不用以限制本新型，凡在本新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于，包括平转工位转换机构、条盒进料机构、条盒填装机构以及条盒出料机构，所述条盒进料机构、条盒填装机构和条盒出料机构沿环向依次设置于所述平转工位转换机构的侧方；

所述平转工位转换机构包括：

竖向转轴总成，所述竖向转轴总成包括轴线竖直设置的主轴和与所述主轴连接并驱动主轴转动的转轴驱动器；

平转台，所述平转台安装于所述主轴，所述平转台的下端面设置至少三个以所述主轴的轴心为中心圆周均匀布置的装卡工位；

装卡部件，所述装卡部件设置于所述平转台的装卡工位，所述装卡部件构成外侧开口的装卡槽，所述装卡槽的内侧壁设有插入条盒侧缝的凸起部；

开盖机械手组件，所述开盖机械手组件包括开盖摆杆、开盖摆轴驱动器和开盖吸盘，所述开盖摆杆安装于所述开盖摆轴驱动器并由开盖摆轴驱动器驱动安装有所述开盖吸盘的端部摆动，所述开盖吸盘的摆动轨迹与被装卡的条盒盒盖打开轨迹适配；

所述条盒进料机构包括：

条盒进料支撑部件，所述条盒进料支撑部件具有用于承托倒放状态条盒的进料支撑端面，所述支撑端面位于所述平转台的侧方；

进料推盒组件，所述进料推盒组件包括进料推杆和驱动所述进料推杆的进料驱动器，所述进料推杆用于将进料支撑端面之上的条盒水平推入至所述平转台的装卡工位；

所述条盒填装机构包括：

条包顶升填装托板，所述条包顶升填装托板具有用于承托烟包的填装支撑端面，所述填装支撑端面位于所述平转台的下方；

填装顶升组件，所述填装顶升组件包括填装推杆和驱动所述填装推杆的填装驱动器，所述填装推杆用于将填装支撑端面之上的烟包自下至上推入条盒；

所述条盒出料机构包括：

出料推盒组件，所述出料推盒组件包括出料推杆和驱动所述出料推杆的出料驱动器，所述出料推杆用于将装卡工位的条盒水平推出至所述平转台的外侧；

系统包括拉带组件，所述拉带组件设于所述条盒进料机构的上方，所述拉带组件包括拉杆、钩板和拉带驱动器，所述钩板是与处于被装填状态的条盒长侧内壁平行的竖向条板，所述钩板设于所述拉杆的前端，所述拉杆安装于所述拉带驱动器，所述拉带驱动器驱动所述拉杆在竖向平面内回形往复移动。

2.根据权利要求1所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述平转工位转换机构包括闭盖过渡托板，所述闭盖过渡托板设于所述条盒填装机构和条盒出料机构之间，所述闭盖过渡托板位于所述平转台的装卡工位的弧形移动轨迹的下方，所述闭盖过渡托板用于承托填装于条盒中的烟包。

3.根据权利要求2所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述平转工位转换机构包括翻膜机械手组件，所述翻膜机械手组件安装于所述平转台，所述翻膜机械手组件与所述装卡工位一一对应且设置于与之对应的所述装卡工位的侧方，所述翻膜机械手组件包括：

翻膜摆轴驱动器，所述翻膜摆轴驱动器安装于所述平转台；

翻膜摆杆，所述翻膜摆杆安装于所述翻膜摆轴驱动器并由翻膜摆轴驱动器驱动摆动；

翻膜吸盘，所述翻膜吸盘安装于所述翻膜摆杆的摆动端部，所述翻膜吸盘具有与条盒中覆膜翻开轨迹适配的圆弧移动轨迹。

4.根据权利要求3所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述闭盖过渡托板是弧度与装卡工位的移动轨迹适配的弧形平面托板，所述闭盖过渡托板包括靠近所述条盒填装机构的前段托板和靠近所述条盒出料机构的后段托板，所述前段托板安装于托板驱动器，所述托板驱动器驱动所述前段托板移动并形成翻膜摆杆的摆动空间。

5.根据权利要求4所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述翻膜摆杆包括径杆部、轴杆部端杆部，所述轴杆部与所述翻膜摆轴驱动器的转轴平行，所述径杆部和端杆部通过所述轴杆部连接并与所述轴杆部垂直。

6.根据权利要求1所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述装卡部件包括左右对称设置的两装卡块以及位于两所述装卡块之间内侧的限位块，所述凸起部是设于所述装卡块内侧的径向棱筋，所述径向棱筋与所述装卡块构成一体式的L形钩装体。

7.根据权利要求1所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述条盒进料机构包括条盒堆栈箱，所述条盒堆栈箱具有容纳竖向叠码条盒的堆栈槽、设于堆栈槽上部的堆栈入口以及设于堆栈槽底部的堆栈出口，所述条盒进料支撑部件是设于所述堆栈出口下方的平面板，所述条盒进料支撑部件的上方前部形成与所述平转工位转换机构的装卡工位相对的进料口，所述条盒进料支撑部件的上方后部设置所述进料推盒组件。

8.根据权利要求1所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述条盒填装机构包括烟包平推组件，所述烟包平推组件设于所述条包顶升填装托板的侧方，所述烟包平推组件包括：

烟包进料托板，所述烟包进料托板设于所述条包顶升填装托板的侧方；

烟包平推架，所述烟包平推架设于所述烟包进料托板的上方；

烟包平推板，所述烟包平推板通过翻板轴安装于所述烟包平推架，所述翻板轴水平设置；

烟包平推驱动器，所述烟包平推驱动器连接所述烟包平推架，所述烟包平推驱动器驱动所述平推架沿与所述翻板轴的轴线垂直的水平方向移动；

翻板驱动器，所述翻板驱动器与所述烟包平推板连接并驱动所述烟包平推板绕所述翻板轴翻转；

其中，烟包平推板用于将成排的烟包自烟包进料托板水平推移至条包顶升填装托板上。

9.根据权利要求8所述的平转式翻盖条盒填装系统，其特征在于：所述烟包进料托板的后部设有烟包限位板，所述烟包限位板设有间隔设置的垛口，所述烟包平推板设有可水平通过所述垛口的齿部。