一种异型烟条烟自动分拣烟仓及控制方法

技术领域

本发明涉及物流设备技术领域。具体涉及一种异型烟条烟自动分拣烟仓及控制方法。

背景技术

异型烟即包装规格为异型的卷烟，区别于正常包装的标准卷烟。异型烟在外观上和普通标准规格卷烟相区别，订单数量上较为零散，分拣过程、打码过程、包装过程中都分别存在不同程度的难题。由于异型烟具有包装非标准化、订单零散、销量与常规卷烟不在相同等量级等特点，目前各地烟草物流对异型烟分拣基本处于人工或半自动状态，无法全品规进行自动化分拣，影响分拣效率及整体分拣作业时长。

异型烟分拣线主要用于长短不一、厚薄不同、形状各异的特异型卷烟分拣，随着特异型卷烟规格的逐渐增加，分拣过程中，大部分异型卷烟已可实现自动化分拣，但仍有一部分异型卷烟在现有设备情况无法实现自动化分拣，仍需要人工手工分拣，速度慢，差错率高，严重影响分拣效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种异型烟条烟自动分拣烟仓及控制方法，能够提高异型烟分拣效率，降低作业人员劳动强度，降低分拣差错率；实现多品规异型烟条烟自动化分拣。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种异型烟条烟自动分拣烟仓，其中，电磁条烟分拣器装置固定安装在机架3上部前端，烟仓装置8通过烟仓支架801固定安装在机架3上部，皮带机5通过连接固定块6与机架3固定连接，辅助滑板2固定安装在机架3上部前段，补烟滑板7固定安装在烟仓装置8尾部的烟仓支架801上，光电传感器9安装在机架3上，与补烟滑板7上探测孔位置对应，地脚4安装在机架3底部；所述电磁条烟分拣器装置、皮带机5、光电传感器9分别由工控机和可编程控制器控制。

其中，所述工控机与可编程控制器连接，可编程控制器分别与光电传感器9、光电传感器一106光电传感器二112、驱动电机811、皮带机5、电磁铁104连接。

其中，所述电磁条烟分拣器装置3包括安装壳103、电磁铁104、固定关节110、挡臂101、大销轴109、小销轴107、辅助挡板102、光电感应针111、传感器安装板105、光电传感器一106、光电传感器二112、关节108，电磁铁104固定安装在安装壳103内部5前端，固定关节110固定安装在安装壳103内部后端，关节108通过大销轴109与固定关节110连接，挡臂101通过大销轴109与关节108连接，挡臂101另一端通过小销轴107与电磁铁104连杆连接，辅助挡板102固定安装在挡臂101前部，光电感应针111固定连接在电磁铁104底部连杆上，传感器安装板105固定安装在安装壳103底部，光电传感器一106和光电传感器二112固定安装在传感器安装板105的上下两端。

其中，所述烟仓装置8包括包含烟仓支架801，驱动电机811固定安装在烟仓支架801底部，同步轮810固定安装在驱动电机811轴部，同步皮带809与同步轮810、同步轮814连接，同步轮814固定安装在双向丝杠808端部，左丝杠螺帽807、右丝杠螺帽813按正反方向分别安装在双向丝杠808两端，双向丝杠808左右两端连接丝杠支撑座812、丝杠支撑座815，丝杠支撑座812和丝杠支撑座815固定安装在烟仓支架801上，左侧挡板802固定安装在左丝杠螺帽807上，右侧挡板806固定安装在右丝杠螺帽813上，滑动轴承804与滑动杆805连接，滑动杆805固定安装在烟仓支架801上，通过端固定块803固定连接。左侧挡板802固定安装在滑动轴承804上，右侧挡板固定安装在滑动轴承804上。

本发明的一种异型烟条烟自动分拣烟仓的控制方法，包括：根据异型条烟外形尺寸建立数据库，然后通过工控机将条烟外形尺寸数据写入可编程控制器，可编程控制器根据条烟尺寸数据控制驱动电机811调整烟仓装置尺寸；工控机作为可编程控制器上位机系统，与可编程控制器连接实现对整套设备的监视和控制；工控机监视整套设备运行状态及生产作业信息；工控机控制整套设备启停，向可编程控制器下达生产作业指令。

其中，为了解决异型烟条烟外包装尺寸多样，使用烟仓装置宽度自动调节功能，能满足不同宽度规格异型条烟分拣前存储，具体步骤如下：

根据需要分拣的异型条烟宽度尺寸数据，可编程控制器控制启动驱动电机811，驱动电机811带动同步轮810，同步轮810通过同步皮带809带动同步轮814，同步轮814带动双向丝杠808转动，双向丝杠808驱动左丝杠螺帽807和右丝杠螺帽813，分别同时向内或向外运动，左丝杠螺帽807带动左侧挡板802，右丝杠螺帽813带动右侧挡板806，分别向内或向外运动，烟仓装置8前后滑动杆805辅助左侧挡板802和右侧挡板806向内或向外滑行；通过驱动电机811转动圈数控制左侧挡板802和右侧挡板806之间距离实现烟仓装置宽度自动调节，满足不同宽度异型烟分拣储存和导向。

其中，为解决异型烟条烟分拣缺货提醒，有以下步骤：

人工或机械自动将异型烟条烟补充到烟仓装置内部，条烟沿补货滑板自动下滑至皮带机5上部，可编程控制器控制皮带机5自动运转带动条烟向前运动至电磁条烟分拣器装置1处停顿待分拣，条烟逐条在皮带机5上排队积放，积累至补烟滑板7上探测孔位置时，被在机架3上安装的光电传感器9探知，返回光电信号，确认烟仓装置内部条烟满足最低缓存；当补烟滑板7上探测孔位置无条烟时，在机架3上安装的光电传感器9探知无信号返回，确认缺烟，提醒条烟补货。

其中，为了解决异型烟条烟自动分拣，满足不同长度，不同条烟条数规格的异型条烟分拣，具体步骤如下：

根据订单规格及订单条数，确定该规格条烟长度尺寸和订单所需要发放条数，获取准确数据后，可编程控制器控制皮带机5启动运转，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104通电，通过电磁铁104的连杆带动挡臂101向下运动，电磁条烟分拣器装置1闭合，挡臂101背部平面与皮带机5上表面皮带平面处于同一水平面时，皮带机5带动条烟向前移动，依靠皮带机5的摩擦力和速度将需分拣条烟向前抛出，当后续无条烟分拣任务，则在最后一条条烟沿皮带机5运动过程中，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104断电，通过电磁铁104的连杆带动挡臂101向上运动，电磁条烟分拣器装置1打开，挡在皮带机5前方，阻止后续条烟冲出皮带机5，烟仓装置分拣停止；当烟仓装置需要连续出烟，则皮带机5连续运转，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104继续通电，电磁条烟分拣器装置1闭合，挡臂101背部平面与皮带机5上表面皮带平面处于同一水平面，条烟连续从烟仓装置内抛出，在订单最后一条条烟沿皮带机5运动过程中，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104断电，通过电磁铁104的连杆带动挡臂101向上运动，电磁条烟分拣器装置1打开，挡在皮带机5前方，阻止后续条烟冲出皮带机5，烟仓装置分拣停止。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

1、根据异型烟条烟外包装尺寸多样，使用烟仓装置宽度自动调节功能，可满足不同宽度规格异型条烟分拣前存储。

2、结合异型卷烟包装尺寸特点，设计一种全新的分拣出烟模块，即采用皮带机与电磁条烟分拣器相互配合运动，按订单数量逐条出烟或连续出烟，适用于各种品规异型烟分拣，真正替代异型烟人工电子标签分拣，实现异型烟自动化分拣，提高了分拣作业效率，降低了分拣差错率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图1中：1-电磁条烟分拣器装置，2-辅助滑板，3-机架，4-地脚，5-皮带机，6-连接固定块，7-补烟滑板，8-烟仓装置；

图2为图1的A向的放大示意图；

图2中：9-光电传感器；

图3为电磁条烟分拣器装置打开状态的放大示意图；

图3中：111、光电感应针；106、光电传感器一；112、光电传感器二；

图4为为电磁条烟分拣器装置闭合状态的放大示意图；

图4中：111、光电感应针；106、光电传感器一；112、光电传感器二；

图5为电磁条烟分拣器装置结构的立体图的放大示意图；

图5中：101-挡臂，102-辅助挡板，103-安装壳，104-电磁铁，105-传感器安装板；

图6为图5的后视图的放大示意图；

图6中：106-光电传感器一，112-光电传感器二；107-小销轴，108-关节，109-大销轴，110-固定关节，111-光电感应针；117-电磁铁连杆；

图7为烟仓装置的立体图的放大示意图；

图7中：801-烟仓支架；802-左侧挡板；803-端固定块；804-滑动轴承；805-滑动杆；806-右侧挡板；808-双向丝杠；

图8为图7的B向的放大示意图；

图8中：807-左丝杠螺帽；809-同步皮带；810-同步轮；811-驱动电机；812-丝杠支撑座；813-右丝杠螺帽；814-同步轮；815-丝杠支撑座。

图9为本发明的控制电路的方框图；

图9中：113-工控机；116-可编程控制器；106、光电传感器一；112、光电传感器二；9-光电传感器；104-电磁铁；5、皮带机。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1—8，本发明的一种异型烟条烟自动分拣烟仓，其中，电磁条烟分拣器装置固定安装在机架3上部前端，烟仓装置8通过烟仓支架801固定安装在机架3上部，皮带机5通过连接固定块6与机架3固定连接，辅助滑板2固定安装在机架3上部前段，补烟滑板7固定安装在烟仓装置8尾部的烟仓支架801上，光电传感器9安装在机架3上，与补烟滑板7上探测孔位置对应，地脚4安装在机架3底部；所述电磁条烟分拣器装置、皮带机5、光电传感器9分别由工控机和可编程控制器控制。

所述工控机与可编程控制器连接，可编程控制器分别与光电传感器9、光电传感器一106光电传感器二112、驱动电机811、皮带机5、电磁铁104连接。

所述电磁条烟分拣器装置3包括安装壳103、电磁铁104、固定关节110、挡臂101、大销轴109、小销轴107、辅助挡板102、光电感应针111、传感器安装板105、光电传感器一106、光电传感器二112、关节108，电磁铁104固定安装在安装壳103内部5前端，固定关节110固定安装在安装壳103内部后端，关节108通过大销轴109与固定关节110连接，挡臂101通过大销轴109与关节108连接，挡臂101另一端通过小销轴107与电磁铁104连杆连接，辅助挡板102固定安装在挡臂101前部，光电感应针111固定连接在电磁铁104底部连杆上，传感器安装板105固定安装在安装壳103底部，光电传感器一106和光电传感器二112固定安装在传感器安装板105的上下两端。

所述烟仓装置8包括包含烟仓支架801，驱动电机811固定安装在烟仓支架801底部，同步轮810固定安装在驱动电机811轴部，同步皮带809与同步轮810、同步轮814连接，同步轮814固定安装在双向丝杠808端部，左丝杠螺帽807、右丝杠螺帽813按正反方向分别安装在双向丝杠808两端，双向丝杠808左右两端连接丝杠支撑座812、丝杠支撑座815，丝杠支撑座812和丝杠支撑座815固定安装在烟仓支架801上，左侧挡板802固定安装在左丝杠螺帽807上，右侧挡板806固定安装在右丝杠螺帽813上，滑动轴承804与滑动杆805连接，滑动杆805固定安装在烟仓支架801上，通过端固定块803固定连接。左侧挡板802固定安装在滑动轴承804上，右侧挡板固定安装在滑动轴承804上。

本发明的一种异型烟条烟自动分拣烟仓的控制方法，包括：根据异型条烟外形尺寸建立数据库，然后通过工控机将条烟外形尺寸数据写入可编程控制器，可编程控制器根据条烟尺寸数据控制驱动电机811调整烟仓装置尺寸；工控机作为可编程控制器上位机系统，与可编程控制器连接实现对整套设备的监视和控制；工控机监视整套设备运行状态及生产作业信息；工控机控制整套设备启停，向可编程控制器下达生产作业指令。

其中，为了解决异型烟条烟外包装尺寸多样，使用烟仓装置宽度自动调节功能，能满足不同宽度规格异型条烟分拣前存储，具体步骤如下：

根据需要分拣的异型条烟宽度尺寸数据，可编程控制器控制启动驱动电机811，驱动电机811带动同步轮810，同步轮810通过同步皮带809带动同步轮814，同步轮814带动双向丝杠808转动，双向丝杠808驱动左丝杠螺帽807和右丝杠螺帽813，分别同时向内或向外运动，左丝杠螺帽807带动左侧挡板802，右丝杠螺帽813带动右侧挡板806，分别向内或向外运动，烟仓装置8前后滑动杆805辅助左侧挡板802和右侧挡板806向内或向外滑行；通过驱动电机811转动圈数控制左侧挡板802和右侧挡板806之间距离实现烟仓装置宽度自动调节，满足不同宽度异型烟分拣储存和导向。

其中，为解决异型烟条烟分拣缺货提醒，有以下步骤：

人工或机械自动将异型烟条烟补充到烟仓装置内部，条烟沿补货滑板自动下滑至皮带机5上部，可编程控制器控制皮带机5自动运转带动条烟向前运动至电磁条烟分拣器装置1处停顿待分拣，条烟逐条在皮带机5上排队积放，积累至补烟滑板7上探测孔位置时，被在机架3上安装的光电传感器9探知，返回光电信号，确认烟仓装置内部条烟满足最低缓存；当补烟滑板7上探测孔位置无条烟时，在机架3上安装的光电传感器9探知无信号返回，确认缺烟，提醒条烟补货。

其中，为了解决异型烟条烟自动分拣，满足不同长度，不同条烟条数规格的异型条烟分拣，具体步骤如下：

根据订单规格及订单条数，确定该规格条烟长度尺寸和订单所需要发放条数，获取准确数据后，可编程控制器控制皮带机5启动运转，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104通电，通过电磁铁104的连杆带动挡臂101向下运动，电磁条烟分拣器装置1闭合，挡臂101背部平面与皮带机5上表面皮带平面处于同一水平面时，皮带机5带动条烟向前移动，依靠皮带机5的摩擦力和速度将需分拣条烟向前抛出，当后续无条烟分拣任务，则在最后一条条烟沿皮带机5运动过程中，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104断电，通过电磁铁104的连杆带动挡臂101向上运动，电磁条烟分拣器装置1打开，挡在皮带机5前方，阻止后续条烟冲出皮带机5，烟仓装置分拣停止；当烟仓装置需要连续出烟，则皮带机5连续运转，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104继续通电，电磁条烟分拣器装置1闭合，挡臂101背部平面与皮带机5上表面皮带平面处于同一水平面，条烟连续从烟仓装置内抛出，在订单最后一条条烟沿皮带机5运动过程中，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104断电，通过电磁铁104的连杆带动挡臂101向上运动，电磁条烟分拣器装置1打开，挡在皮带机5前方，阻止后续条烟冲出皮带机5，烟仓装置分拣停止。

上述“在最后一条条烟沿皮带机5运动过程中，电磁条烟分拣器装置1中电磁铁104断电”：是工控机中的异型烟条烟的不同长度，不同条烟条数及规格的数据，是事先在数据上确定了最后一条条烟；所以，可编程控制器在最后一条条烟经过时，控制电磁铁断电；

光电感应针为机加工自制件,然后焊接在电磁铁连杆上；

光电传感器9品牌：兰宝(LANBAO)，型号：LRMM12-1-150MM；

光电传感器一106，光电传感器二：品牌：米思米misumi,型号：C－MSX952P－2M；

驱动电机811品牌:雷赛智能(LEADSHINE)，型号:57CM23；

电磁铁品牌：捷翔，型号：DC24V-8-60；

工控机：品牌：研华，型号：IPC-510；

可编程控制器:PLC，西门子S-1500；

皮带机：品牌：普天，型号PT-TYPDJ-1000。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。