CN221025980U - 烟箱码垛系统及卷烟生产系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种烟箱码垛系统及卷烟生产系统，其中，烟箱码垛系统包括：第一输送部件(1)，沿第一方向(x)延伸，被配置为输送烟箱；第二输送部件(2)，沿第二方向(y)延伸，被配置为分拣烟箱至第一输送部件(1)，第二方向(y)垂直于第一方向(x)；机器人，包括夹持组件(3)，机器人沿第一方向(x)设在第二输送部件(2)远离第一输送部件(1)的一侧，夹持组件(3)被配置为从第一输送部件(1)和/或第二输送部件(2)夹持烟箱至码垛工位；和拍摄部件(4)，设在夹持组件(3)上，被配置为拍摄烟箱的图像，以使夹持组件(3)在烟箱正常的情况下夹持烟箱。

Description

烟箱码垛系统及卷烟生产系统

技术领域

本公开涉及卷烟生产领域，尤其涉及一种烟箱码垛系统及卷烟生产系统。

背景技术

机器人码垛系统启动完成后，成品烟箱码垛机器人根据PLC抓取件烟指令，到相应工位上方进行抓取，并根据品规信息调整抓取的姿态和高度，抓取件烟到相应托盘工位上进行码放。

在发明人知晓的相关技术中，机器人在进行抓取和放置的过程中会因为烟箱外观问题、方向问题等导致码垛的过程中造成掉烟、倒烟等问题，码垛可靠性差的问题还会影响到后续入库工序，严重影响卷烟输送效率和生产效率。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种烟箱码垛系统及卷烟生产系统，能够提高烟箱码垛的可靠性。

根据本公开的一方面，提供了一种烟箱码垛系统，包括：

第一输送部件，沿第一方向延伸，被配置为输送烟箱；

第二输送部件，沿第二方向延伸，被配置为分拣烟箱至第一输送部件，第二方向垂直于第一方向；

机器人，包括夹持组件，机器人沿第一方向设在第二输送部件远离第一输送部件的一侧，夹持组件被配置为从第一输送部件和/或第二输送部件夹持烟箱至码垛工位；和

拍摄部件，设在夹持组件上，被配置为拍摄烟箱的图像，以使夹持组件在烟箱正常的情况下夹持烟箱。

在一些实施例中，在夹持组件位于烟箱上方的情况下，拍摄部件的焦平面平行于烟箱的上表面。

在一些实施例中，机器人还包括机械臂，夹持组件包括夹持部件和连接件，夹持部件通过连接件连接于机械臂，拍摄部件连接于夹持部件且位于连接件的下方。

在一些实施例中，烟箱码垛系统还包括：

两个照明部件，两个照明部件位于拍摄部件两侧，照明部件连接于夹持部件且位于连接件的下方。

在一些实施例中，夹持部件包括负压吸盘。

在一些实施例中，烟箱码垛系统还包括：

报警部件，被配置为在拍摄部件拍摄的烟箱图像与预设图像不一致的情况下进行报警。

在一些实施例中，拍摄部件还被配置为拍摄码垛工位的图像，以确定码垛工位的纸滑托板是否移位和/或垛烟外形是否存在异常。

在一些实施例中，烟箱码垛系统还包括：

第一检测部件，设在第二输送部件的上方，被配置为检测烟箱的牌号，以确定第二输送部件将烟箱分拣至第二输送部件的时机。

在一些实施例中，烟箱码垛系统还包括：

第二检测部件，设在第一输送部件和/或第二输送部件的侧方，被配置为检测第一输送部件和/或第二输送部件是否将烟箱输送至预设工位，以确定机器人的启动时机。

根据本公开的另一方面，提供了一种卷烟生产系统，包括：

烟草物料卷制装置，被配置为将烟草物料卷制为烟支；

第一包装装置，设在烟草物料卷制装置的下游，被配置为将烟支包装成烟盒；

第二包装装置，设在第一包装装置的下游，被配置为将烟盒包装成烟箱；和

上述实施例的烟箱码垛系统。

基于上述技术方案，本公开实施例的烟箱码垛系统，通过在机器人的夹持组件上设置拍摄部件，改造成本低，能够在机器人夹持组件的移动过程中实时进行烟箱的品规校验和烟箱的外观、方向检测，能够避免夹持不合格的烟箱，降低烟箱错牌或混牌机率，降低码垛机器人的故障率，提高烟箱码垛系统的可靠性和工作效率，提高卷烟生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开烟箱码垛系统的一些实施例的结构示意图。

图2为本公开烟箱码垛系统的夹持组件、拍摄部件和照明部件的一些实施例的结构示意图。

图3为本公开烟箱码垛系统的另一些实施例的结构示意图。

图4为本公开烟箱码垛系统的一些实施例的控制流程图。

附图标记说明

1、第一输送部件；2、第二输送部件；3、夹持组件；31、夹持部件；32、连接件；4、拍摄部件；5、照明部件；6、第一检测部件；7、第二检测部件；101、第一烟箱；102、第二烟箱。

具体实施方式

以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于烟箱或夹持组件等为基准进行定义，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

码垛系统的机器人在设定好牌号的分拣道工作时，上位仓储管理系统下发牌号给底层电控，再把当前需作业的件烟信息传送给机器人，进行对应的牌号规格烟箱的抓取和放置，件烟信息包括件烟品牌、垛型信息或垛型代码等。当码垛工位空托盘就位、件烟已准备好等条件满足，PLC向机器人发送码垛指令。

发明人在生产过程中发现，在成品烟箱进入分拣道内之后的工序缺少对牌号校验的手段，如果上一工序的扫码器错误或者成品烟箱太密集导致分拣入道的烟箱出错，后续机器人抓取就容易出现混牌、错牌等严重质量事故；同时，成品烟箱码垛机器人没有对烟箱外观和方向的检测装置，机器人在进行抓取和放置的过程中会因为外观问题、方向问题导致码垛的过程中造成掉烟、倒烟或者影响到后续入库工序等影响输送效率和生产效率的故障。

为解决上述问题，首先，本公开提供了一种烟箱码垛系统，如图1至图3所示，包括：

第一输送部件1，沿第一方向x延伸，被配置为输送烟箱；

第二输送部件2，沿第二方向y延伸，被配置为分拣烟箱至第一输送部件1，第二方向y垂直于第一方向x；

机器人，包括夹持组件3，机器人沿第一方向x设在第二输送部件2远离第一输送部件1的一侧，夹持组件3被配置为从第一输送部件1和/或第二输送部件2夹持烟箱至码垛工位；和

拍摄部件4，设在夹持组件3上，被配置为拍摄烟箱的图像，以使夹持组件3在烟箱正常的情况下夹持烟箱。

具体地，第二输送部件2被配置为输送烟箱并分拣相应牌号的烟箱。具体地，第一烟箱101为正常情况的烟箱，第二烟箱102为出现品规错误、外观问题或方向问题的烟箱。具体地，烟箱码垛系统用于成品烟箱的流水线输送和码垛入库。

具体地，拍摄部件4安装在夹持组件3上，由夹持组件3抓取烟箱前对烟箱进行拍照，通过拍摄部件4拍照比对烟箱信息与收到的预设标准信息是否一致，同时将信息传递给控制器，控制器依据该信息判定是否抓取。具体地，如果拍摄部件4拍摄的图像与预设图像判定一致，夹持组件3进行抓取码垛、放置等循环动作到下次抓取等待位；如果拍摄部件4拍摄的图像与预设图像判定不一致，夹持组件3暂停抓取动作。

具体地，在烟箱码垛系统启动前，先确定检测的区域和范围，并导入每个牌号正确标准的烟箱图像作为预设标准信息。具体地，在设定好分拣道牌号后，控制器(例如PLC等)把烟箱类型品规等预设标准信息给拍摄部件4。具体地，拍摄部件4在每次接收到码垛指令时，对相应工位上的烟箱进行拍照分析，对烟箱上表面图案与件烟条码、品牌等信息进行对比、分析，在烟箱正常的情况下使夹持组件3夹持烟箱，在烟箱出现问题的情况下不夹持，能够防止烟箱错牌及分拣出错。

具体地，拍摄部件4可以对烟箱上表面图案与件烟条码、品牌等信息进行对比、分析，与预设标准进行比对确认。具体地，不合格的烟箱包括烟箱外观破损、胶带外露、烟箱姿态、方向不正确等。具体地，拍摄部件4可为工业相机和图像识别系统的集成等。

可选地，拍摄部件4具有存储功能，具有检测的图像(JPG等格式)、件箱破损等信息存储及输出功能，存储信息保留时间不少于30天，且可以通过其他系统计算机进行调用和显示输出。

可选地，第一输送部件1可包括输送带或输送链条等，例如滚筒输送机。可选地，第二输送部件2也可包括输送带或输送链条等，例如滚筒输送机。可选地，每次码放完成后，机器人可以累加当前托盘上的烟箱数量上报。可选地，整托盘码垛完成或收到上位系统强制结束指令，结束当前码垛任务，释放该码垛工位托盘。

具体地，本公开烟箱码垛系统原理简明，结构简单，可靠性好，巧妙的利用拍摄部件4来实时检测烟箱牌号校验和外观检测的情况，能够提高物流输送的效率，降低烟箱码垛机器人的故障率和后期烟箱的错牌混牌机率。具体地，拍摄部件4安装在夹持组件3上，容易维护保养，不用影响到原有抓取工序，而且拍摄部件4的重量较轻，安装流程简单，使用无需额外操作。本公开工作原理和装置适用于各种码垛工业机器人需要检测烟箱的情况中，有较好的推广前景。

该实施例通过在机器人的夹持组件上设置拍摄部件，改造成本低，能够在机器人夹持组件的移动过程中实时进行烟箱的品规校验和烟箱的外观、方向检测，能够避免夹持不合格的烟箱，降低烟箱错牌或混牌机率，降低码垛机器人的故障率，提高烟箱码垛系统的可靠性和工作效率，提高卷烟生产效率。

在一些实施例中，在夹持组件3位于烟箱上方的情况下，拍摄部件4的焦平面平行于烟箱的上表面。具体地，拍摄部件4的焦平面平行于烟箱的上表面，即拍摄部件4镜头的轴线垂直于烟箱的上表面。

该实施例通过在夹持组件位于烟箱上方的情况下，拍摄部件的焦平面平行于烟箱的上表面，能够使拍摄部件成像更清晰，提高与预设标准图像的比对准确率，进而提高烟箱码垛系统的可靠性。

在一些实施例中，机器人还包括机械臂，夹持组件3包括夹持部件31和连接件32，夹持部件31通过连接件32连接于机械臂，拍摄部件4连接于夹持部件31且位于连接件32的下方。

该实施例的拍摄部件连接于夹持部件且位于连接件的下方，能够充分利用空间，在不影响烟箱抓取的同时采集图像，以便在拍摄部件触发时清晰拍摄。

在一些实施例中，烟箱码垛系统还包括：

两个照明部件5，两个照明部件5位于拍摄部件4两侧，照明部件5连接于夹持部件31且位于连接件32的下方。

具体地，在烟箱到分拣线后触发允许抓取的信号时，先使照明部件5开启，然后触发拍摄部件4进行图像采集或捕捉。可选地，照明部件5可以是LED光源等。

该实施例通过在拍摄部件两侧设置照明部件，能够为拍摄部件成像补充进光量以提高成像质量，能够提高与预设标准图像的比对准确率，提高烟箱码垛系统的可靠性。

在一些实施例中，夹持部件31包括负压吸盘。

该实施例通过负压吸盘夹持烟箱，能够避免烟箱意外掉落，提高夹持烟箱的稳定性，提高烟箱码垛系统的可靠性。

在一些实施例中，烟箱码垛系统还包括：

报警部件，被配置为在拍摄部件4拍摄的烟箱图像与预设图像不一致的情况下进行报警。

具体地，如果拍摄部件4拍摄的图像与预设图像判定不一致，即烟箱出现出品规不对应或者外观、方向存在问题后，夹持组件3暂停抓取动作，并且通过报警部件触发报警，人工处理结束后复位报警才可以继续执行抓取动作。

可选地，报警部件可以发出声光电等警示信号。可选地，报警部件可以设置在机器人本体，也可以设置在分拣线控制器。可选地，拍摄部件4与报警部件的通讯接口可为以太网等，例如用以太网与机器人或分拣线控制器进行通讯。

该实施例通过报警部件在拍摄的烟箱图像与预设图像不一致的情况下进行报警，能够及时对不合格烟箱进行处理，提高烟箱码垛系统的运行效率。

在一些实施例中，拍摄部件4还被配置为拍摄码垛工位的图像，以确定码垛工位的纸滑托板是否移位和/或垛烟外形是否存在异常。

具体地，拍摄部件4在码垛前，可以识别纸滑托板是否移位，位置是否准确。具体地，拍摄部件4可以在码垛完成后，对垛烟码垛情况进行检测，识别垛烟外形是否出现较大偏差，件烟是否掉落等。可选地，报警部件也可以在码垛工位的纸滑托板移位或者垛烟外形存在异常的情况下报警。

该实施例通过拍摄部件对码垛工位的图像进行采集，能够在夹持组件运动的过程中同时获取更多图像信息，通过图像对比能够提高烟箱码垛系统的可靠性。

在一些实施例中，如图1所示，烟箱码垛系统还包括：

第一检测部件6，设在第二输送部件2的上方，被配置为检测烟箱的牌号，以确定第二输送部件2将烟箱分拣至第二输送部件2的时机。

具体地，通过前端工序的第一检测部件6进行扫码识别将烟箱分拣到设定好牌号的分拣道内，机器人再通过对比设定好牌号的分拣道，进行对应的牌号规格抓取和放置，能够提高烟箱码垛系统的抓取码垛效率。

该实施例通过第一检测部件对烟箱的牌号进行检测，能够根据烟箱的牌号将烟箱分拣至设定好牌号的分拣道，能够提高生产效率。

在一些实施例中，烟箱码垛系统还包括：

第二检测部件7，设在第一输送部件1和/或第二输送部件2的侧方，被配置为检测第一输送部件1和/或第二输送部件2是否将烟箱输送至预设工位，以确定机器人的启动时机。

可选地，第二检测部件7可为光电管等。

该实施例通过第二检测部件检测烟箱是否输送至预设工位，能够提高机器人抓取的准确度和生产效率。

其次，本公开还提供了一种卷烟生产系统，包括：

烟草物料卷制装置，被配置为将烟草物料卷制为烟支；

第一包装装置，设在烟草物料卷制装置的下游，被配置为将烟支包装成烟盒；

第二包装装置，设在第一包装装置的下游，被配置为将烟盒包装成烟箱；和

上述实施例的烟箱码垛系统。

可选地，在每次码放完成后，机器人可累加当前托盘上的烟箱数量并上报。可选地，在整托盘码垛完成后或收到上位系统强制结束指令的情况下，结束当前码垛任务，释放该码垛工位托盘。

该实施例的卷烟生产系统的烟箱码垛系统可靠性高，能够避免夹持不合格的烟箱，烟箱错牌或混牌机率低，码垛机器人的故障率低，卷烟生产效率高。

以上对本公开所提供的一种烟箱码垛系统及卷烟生产系统进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以对本公开进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟箱码垛系统，其特征在于，包括：

第一输送部件(1)，沿第一方向(x)延伸，被配置为输送烟箱；

第二输送部件(2)，沿第二方向(y)延伸，被配置为分拣烟箱至所述第一输送部件(1)，所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x)；

机器人，包括夹持组件(3)，所述机器人沿所述第一方向(x)设在所述第二输送部件(2)远离所述第一输送部件(1)的一侧，所述夹持组件(3)被配置为从所述第一输送部件(1)和/或所述第二输送部件(2)夹持烟箱至码垛工位；和

拍摄部件(4)，设在所述夹持组件(3)上，被配置为拍摄所述烟箱的图像，以使所述夹持组件(3)在烟箱正常的情况下夹持烟箱。

2.根据权利要求1所述的烟箱码垛系统，其特征在于，在所述夹持组件(3)位于烟箱上方的情况下，所述拍摄部件(4)的焦平面平行于烟箱的上表面。

3.根据权利要求1所述的烟箱码垛系统，其特征在于，所述机器人还包括机械臂，所述夹持组件(3)包括夹持部件(31)和连接件(32)，所述夹持部件(31)通过所述连接件(32)连接于所述机械臂，所述拍摄部件(4)连接于所述夹持部件(31)且位于所述连接件(32)的下方。

4.根据权利要求3所述的烟箱码垛系统，其特征在于，还包括：

两个照明部件(5)，两个所述照明部件(5)位于所述拍摄部件(4)两侧，所述照明部件(5)连接于所述夹持部件(31)且位于所述连接件(32)的下方。

5.根据权利要求3所述的烟箱码垛系统，其特征在于，所述夹持部件(31)包括负压吸盘。

6.根据权利要求5所述的烟箱码垛系统，其特征在于，还包括：

报警部件，被配置为在所述拍摄部件(4)拍摄的烟箱图像与预设图像不一致的情况下进行报警。

7.根据权利要求1所述的烟箱码垛系统，其特征在于，所述拍摄部件(4)还被配置为拍摄码垛工位的图像，以确定所述码垛工位的纸滑托板是否移位和/或所述码垛工位的垛烟外形是否存在异常。

8.根据权利要求1～7任一项所述的烟箱码垛系统，其特征在于，还包括：

第一检测部件(6)，设在所述第二输送部件(2)的上方，被配置为检测烟箱的牌号，以确定所述第二输送部件(2)将烟箱分拣至所述第二输送部件(2)的时机。

9.根据权利要求1～7任一项所述的烟箱码垛系统，其特征在于，还包括：

第二检测部件(7)，设在所述第一输送部件(1)和/或所述第二输送部件(2)的侧方，被配置为检测所述第一输送部件(1)和/或所述第二输送部件(2)是否将烟箱输送至预设工位，以确定所述机器人的启动时机。

10.一种卷烟生产系统，其特征在于，包括：

烟草物料卷制装置，被配置为将烟草物料卷制为烟支；

第一包装装置，设在所述烟草物料卷制装置的下游，被配置为将烟支包装成烟盒；

第二包装装置，设在所述第一包装装置的下游，被配置为将烟盒包装成烟箱；和

权利要求1～9任一项所述的烟箱码垛系统。