本发明涉及卷烟生产设备领域，特别涉及一种烟包分拣排列系统。
背景技术：
卷烟产品包装规格通常分为一个条盒包装单元中容纳十个烟包卷烟产品，分上下两层，每层五包，烟包的包装图案一致。为满足产品及用户需求，提升包装美化效果，需要对五个烟包的包装图案进行系列化设计，五个烟包包装图案各不相同，然后将不同图案的五个烟包卷烟产品按顺序排列，共同形成完整的连幅图案。现有的卷烟生产包装流程一般是：烟支从卸盘机到硬盒包装机进行包装，然后通过烟包输送通道进入盒外透明纸包装机进行透明质包装，接着进入硬条包装机进行包装，接着进入条外透明纸包装机进行包装等，由于每个烟包的图案均一样，因此现有的生产设备无法满足同时生产多种不同图案的烟包，并将不同图案的烟包按顺序排列的要求。
技术实现要素：
本发明提供一种烟包分拣排列系统，用以解决现有卷烟生产设备无法满足同时生产多种不同图案的烟包并按顺序排列的技术问题。
为解决上述问题，本发明在现有生产流程的盒外透明纸包装机和硬条包装机之间增设分拣排列系统，其采用如下技术方案实现：
一种烟包分拣排列系统，包括送料传输线、排列传输线以及出货传输线，
所述送料传输线至少包括两条，其包括第一传送带、第一分拣补料装置、缓冲库、第二传送带以及阻挡装置，所述第一传送带上方设置有第一分拣补料装置，第一传送带一端设置有缓冲库，缓冲库另一端与第二传送带一端连接，第二传送带另一端与排列传输线垂直对接，所述第二传送带另一端上设置有阻挡装置；
所述排列传输线包括排列传送带、烟包到位传感器、视觉识别传感器以及第二分拣补料装置，排列传送带一侧固定设置有烟包到位传感器，排列传送带另一侧设与所述第二传送带另一端对接且所述烟包到位传感器与第二传送带相对应，所述排列传送带另一端与所述出货传输线垂直对接，所述排列传送带另一端上方固定设置有视觉识别传感器以及第二分拣补料装置。
工作时，首先将完成包装的不同外包装图案的烟包预存在各条送料传输线的缓冲库中，需要排列时同时从多条送料传输线送到排列传输线进行分批次排列，最后经过视觉识别传感器以及第二分拣补料装置进行分拣补漏然后送到出货传输线进行条盒的包装工作。该方案采用缓冲库及多条送料传输线配合排列传输线实现对烟包的自动排列，结构紧凑，成本低，效率高。
优选地，所述第一分拣补料装置和第二分拣补料装置结构相同；
所述第一分拣补料装置包括料塔、出料动力机构、出料机构以及夹紧机构，所述料塔左面固定设置有出料动力机构，出料动力机构一端与出料机构一端连接，出料机构可滑动设置在料塔的底部，所述料塔两侧转动设置有夹紧机构，所述夹紧机构与所述出料机构滑动连接。
优选地，所述料塔为上下敞口的方形管状结构，料塔两侧对称开设有齿槽；
所述出料动力机构包括气缸支架、气缸，所述气缸支架与所述料塔固定连接，所述气缸支架与所述气缸固定连接；
所述出料机构包括底板、导轨、滑块、底侧板、刮板转轴、上侧板、刮板、第一转板、磁铁、第二转板；底板一端固定设置有上侧板，底板另一端固定设置有底侧板，导轨分别固定在料塔的两侧，底板上固定有滑块，滑块可滑动地穿设在导轨内，刮板通过刮板转轴与底侧板铰接，刮板转轴一端固定设置有第一转板，另一端固定设置有第二转板；
所述上侧板与所述气缸的活塞杆连接；
所述底板为一端宽度小于另一端的宽度，宽度较大的另一端位于所述料塔底部；
所述夹紧机构对称设置在所述料塔两侧；
所述夹紧机构包括夹紧座、夹紧机构转轴、基板、夹齿以及转动挡块；所述夹紧座与料塔固定连接，夹紧座可转动穿设有夹紧机构转轴，夹紧机构转轴一端固定设置有转动挡块，夹紧机构转轴上固定设置有基板，基板一侧固定设置有夹齿；
所述夹齿与所述齿槽相对应。
优选地，所述齿槽为方形槽，槽的底边与料塔底边距离为一个烟包的宽度距离。这样的结构能够保证每次分拣时只有个烟包掉入，其余烟包被夹齿夹住留在料塔内。
优选地，所述夹齿采用具有弹性的橡胶材料制成。采用弹性的橡胶摩擦力大，而且不会伤到烟包。
优选地，所述第二转板与所述刮板相互平行，所述第一转板与所述第二转板相互垂直。
优选地，所述刮板采用能够被磁铁吸引的板材如铁板等制成。采用铁板才能够更方便被磁铁吸住，从而实现补料操作。
优选地，所述夹紧座还固定设置有恢复挡块，所述恢复挡块位于夹紧座的侧下方。
优选地，所述排列传送带为万向滚珠传送带；
所述送料传输线、排列传输线以及出货传输线三者的设置高度相等。
优选地，所述第一分拣补料装置之前还设置有检测传感器；
所述缓冲库为圆筒形旋转缓冲库；
所述送料传输线设置有5条，所述第二分拣补料装置设置有5个。
本发明有益效果包括：结构巧妙，成本低廉，操作方便，效率高，稳定性好，便于组装和检修。
附图说明
图1是本发明提供的实施例总体结构示意图；
图2是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置的总体结构示意图；
图3是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置的另一个方向的轴向视图；
图4是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置的底部方向的轴向视图；
图5是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置的没有安装料塔前的示意图；
图6是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置补料时的动作过程示意图；
图7是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置补料时刮板翻折时的示意图；
图8是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置补料后刮板复位前的示意图；
图9是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置补料后刮板复位后的示意图；
图10是本发明提供的实施例中第一分拣补料装置安装示意图；
图中，各个标号分别表示：送料传输线1、排列传输线2、出货传输线3、烟包4、第一传送带10、第一分拣补料装置11、缓冲库12、第二传送带13、阻挡装置14、排列传送带20、烟包到位传感器21、视觉识别传感器22、第二分拣补料装置23、料塔110、出料动力机构111、出料机构112、夹紧机构113、废品盒114、齿槽1101、气缸支架1111、气缸1112、底板1120、导轨1121、滑块1122、底侧板1123、刮板转轴1124、上侧板1125、刮板1126、第一转板1127、磁铁1128、第二转板1129、夹紧座1130、夹紧机构转轴1131、基板1132、夹齿1133、转动挡块1134、恢复挡块11301。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的图1~10，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种烟包分拣排列系统，包括送料传输线1、排列传输线2以及出货传输线3。其中，送料传输线1设置5条，每一条分别为排列传输线2提供印刷不同图案的烟包，每一次提供1包，最终由排列传输线2组合成5包一组的形状。
送料传输线1包括第一传送带10、第一分拣补料装置11、缓冲库12、第二传送带13以及阻挡装置14。第一传送带10进料端与盒外透明纸包装机的出料端连接，其送到第一传送带10上的应是完成整包包装后的5种不同包装图案的烟包。在第一传送带10上方采用螺丝钉固定设置有第一分拣补料装置11，该装置配有能够检测烟包好坏的传感器，实现在烟包进入缓冲库12之前进行质检。第一传送带10一端设置有缓冲库12，该缓冲库采用烟厂常用的圆筒形旋转缓冲库，本实施例优选采用申请号为cn200520099851.2名称为小包存储器的圆筒形旋转缓冲库，其烟包采用平躺放置，以适应检测。缓冲库12另一端与第二传送带13一端连接，第二传送带13另一端与排列传输线2垂直对接，以便于香烟包能够从第二传送带13顺利滑向排列传输线2。第二传送带13另一端上设置有气缸形式的阻挡装置14，用于控制从第二传送带13顺利滑向排列传输线2的烟包数量，保证每次只能通过一包，以便于排列传输线2进行排列和分拣。
上述的第一传送带10和第二传送带13均采用现有的传统卷烟厂常用传送带。如图2~5所示，第一分拣补料装置11包括料塔110、出料动力机构111、出料机构112以及夹紧机构113。料塔110为上下敞口的方形管状结构，料塔110内部尺寸以能够平放一个烟包，该烟包能够自由下落到料塔底部为宜，由于烟包的尺寸规格各有不同，此处不做限定。料塔110两侧对称开设有3个齿槽1101。出料动力机构111包括气缸支架1111、气缸1112；气缸支架1111与料塔110采用螺纹或焊接方式连接，气缸支架1111与气缸1112采用螺纹固定连接，且气缸1112的活塞杆能够自由伸出，伸出方向与气缸支架1111相平行。出料机构112包括底板1120、导轨1121、滑块1122、底侧板1123、刮板转轴1124、上侧板1125、刮板1126、第一转板1127、磁铁1128、第二转板1129。底板1120为一端宽度小于另一端的宽度，宽度较大的另一端位于料塔110底部；底板1120一端焊接或螺纹固定设置有上侧板1125，其与料塔相平行；底板1120另一端焊接或螺丝固定设置有底侧板1123，刮板1126通过刮板转轴1124与底侧板1123铰接，刮板转轴1124一端固定设置有第一转板1127，另一端固定设置有第二转板1129；2根导轨1121分别固定在料塔110的两侧，底板1120上螺丝固定有滑块1122，滑块1122可滑动地穿设在导轨1121内，上侧板1125与气缸1112的活塞杆连接；通过气缸1112的活塞杆伸出或缩回，能够带动底板1120沿着导轨1121伸出或缩回，于此同时实现对料塔底部的打开或闭合控制。
夹紧机构113对称设置在料塔110两侧，其包括夹紧座1130、夹紧机构转轴1131、基板1132、夹齿1133以及转动挡块1134。夹紧座1130与料塔110固定连接，夹紧座1130可转动穿设有夹紧机构转轴1131，夹紧机构转轴1131一端固定设置有转动挡块1134，夹紧机构转轴1131上固定设置有基板1132，基板1132一侧固定设置有夹齿1133；夹齿1133与齿槽1101相对应。其中，齿槽1101为方形槽，槽的底边与料塔110底边距离为一包烟的宽度距离。夹齿1133采用具有弹性的橡胶材料制成。第二转板1129与刮板1126相互平行，第一转板1127与第二转板1129相互垂直。刮板1126采用铁板制成。采用铁板才能够更方便被磁铁吸住，夹紧座1130还固定设置有恢复挡块11301，恢复挡块11301位于夹紧座1130的侧下方。
排列传输线2包括排列传送带20、烟包到位传感器21、视觉识别传感器22以及第二分拣补料装置23。排列传送带20为万向滚珠传送带，排列传送带20一侧固定设置有烟包到位传感器21，排列传送带20另一侧设与第二传送带13另一端对接且烟包到位传感器21与第二传送带13相对应，排列传送带20另一端与出货传输线3垂直对接，排列传送带20另一端上方固定设置有视觉识别传感器22以及第二分拣补料装置23，其中第二分拣补料装置23与上述的第一分拣补料装置11结构相同，唯一区别只在于料塔的方向旋转了90度，即第一分拣补料装置11料塔为横向排列，烟包长度方向与传送带运行方向平行，而第二分拣补料装置23中的料塔为纵向放置，即烟包长度方向与传送带运行方向相互垂直。由于其结构相同，此处不做赘述。
需要注意的是，上述送料传输线1、排列传输线2以及出货传输线3三者的设置高度相等以便于烟包能够从送料传输线1送到出货传输线3。另外，整个系统通过一套控制系统完成协调控制，控制方法采用传统的逻辑、时序控制，此处不做详述。
工作前准备及工作时的步骤如下：
1、首先在5个料塔110中叠放若干合格的待补料烟包，每一个料塔110内放置与该传输线上相对应的相同图案的烟包；
2、接着从盒外透明纸包装机的出料端将需要排列的5种不同图案的烟包4送到各自所在传输线的第一传送带10上；
3、烟包沿着第一传送带10移动，并经过检测传感器和第一分拣补料装置11进行判断并分拣剔除不合格的烟包4；
4、合格的烟包4继续由第一传送带10送入到缓冲库12中进行存储；
5、从缓冲库12另一端将烟包4送到第二传送带13上；
6、第二传送带13向排列传输线2方向传送烟包4，在第二传送带13与排列传送带20连接的地方设置有阻挡装置14，当烟包到位传感器21检测到信号，证明该传输线上的烟包已经到位，控制系统控制阻挡装置14拦截后续的烟包，以保证在排列传送带20上的烟包不受干扰；
7、当烟包被送到排列传送带20上后，由烟包到位传感器21检测烟包是否到位，如果5个不同图案的烟包都到位了，则运行排列传送带20往出货传输线3端步进移动，其上的5包不同图案的烟包也向出货传输线移动；
8、在移动过程中烟包经过视觉识别传感器22时，系统进行单个烟包的图案再检验，于此同时对该烟包进行定位，定位的方式是：排列传送带20的传动辊上设置有旋转编码器，当烟包经过并触发视觉识别传感器22时，控制系统清除对应的编码器计数值，以此作为原点定位；
9、烟包经过第二分拣补料装置23时，根据前端的视觉识别传感器22的信息进行是否替换操作：如果某一个烟包图案有问题，在经过对应的分拣补料装置时（由旋转编码器定位确定），控制系统控制对应的分拣补料装置进行替换，如果烟包没有问题则继续向出货传输线3方向移动；
10、排列传送带20将合格的烟包送到出货传输线3上（出货传输线3采用间歇式运动控制，在等待排列传送带20将合格的烟包送到出货传输线3上时处于静止状态），当5盒烟包都送到出货传输线3后，就已完成不同图案烟包的排列，接着进入硬条包装机进行包装。
上述过程中，经过第一分拣补料装置11分拣时的过程如图10所示，第一分拣补料装置11具体操作过程如下：当检测传感器检测到有不合格（如缺角、变形、图案不符合要求等）的烟包时，且该不合格烟包4经过第一分拣补料装置11下方，由控制器控制第一分拣补料装置11中的气缸1112伸出，气缸1112的活塞杆带动上侧板1125、底板1120以及底侧板1123、刮板1126向左移动，参考图2和图6，由于底板1120为一端宽一端窄的结构，在移动时大端与转动挡块1134接触，使得转动挡块1134带动夹紧机构转轴1131以及基板1132向料塔110内旋转，从而使得夹齿1133伸入齿槽1101夹紧料塔110内的倒数第二包烟，于此同时底板1120继续向左移动，刮板1126带动不合格的烟包4滑入废品盒114，料塔110底部没有支撑物，其中的没有被夹紧的烟包依靠重力落入第一传送带10上，从而完成废品剔除和更换的操作。如图7所示，当底板1120继续向左移动时，转动挡块1134阻挡第二转板1129一端，使得刮板转轴1124带动刮板1126及第一转板1127顺时针旋转，如图4所示，由于底板1120底部设置有磁铁1128，刮板1126在转动过程中被磁铁1128吸住并固定且与底板1120平行，从而避免了底部1120复位时撞击后面经过的烟包。如图8所示，当气缸1112完成剔除废品及补料后进行复位，气缸1112带动活塞杆缩回，同样带动底部1120向后移动，当移动到夹紧座1130下方时，第一转板1127与恢复挡块11301接触，导致第一转板1127旋转，同时带动刮板转轴1124、刮板1126、第二转板1129也旋转，当刮板1126离开磁铁1128后，自由下垂实现复位，如图9所示。由于第二分拣补料装置23结构与第一分拣补料装置11相同，动作过程也一样，其动作过程可以参考第一分拣补料装置11，此处不做赘述。