烟包缓存装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于卷烟技术领域，尤其涉及一种烟包缓存装置。


背景技术：

[0002]
卷烟包装设备有多个加工环节，烟包包装设备生产完成后需通过烟包输送装置输送至下游条包包装生产环节，实际生产过程中当下游条包包装设备发生故障时，需将整套包装设备停机进行调整，直到出现故障的设备维修好为止，这就大大降低了生产效率。因此迫切需要设计出一个缓存机构，当下游机器出现故障时，上游机器可以不停机，将烟包在线缓存起来。


技术实现要素：

[0003]
本申请所要解决的技术问题在于提供一种能够将烟包进行在线缓存的烟包缓存装置。
[0004]
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0005]
烟包缓存装置，包括烟包输送装置、烟包抓取机械手和烟卡；
[0006]
所述烟包输送装置包括与烟包适配的烟包存取通道、设置在所述烟包存取通道底部的烟包输送带和驱动所述烟包输送带运行的驱动电机；
[0007]
所述烟包存取通道的输出端设有控制其通断的挡板，所述烟卡上形成有用于存储烟包的烟包缓存室，所述烟包输送装置上设有挡板驱动机构；
[0008]
所述烟包抓取机械手设置在所述烟包输送装置的一侧用于将所述烟包存取通道中缓存的烟包抓取至所述烟包缓存室中逐层堆叠缓存。
[0009]
具体的，所述烟包抓取机械手包括支架、滑动安装在所述支架的 x向导轨上的滑移座、滑动安装在所述滑移座的z向导轨上的滑块、与滑块相连的支撑架以及成排设置在所述支撑架上的若干吸盘；
[0010]
所述支架上设有驱动所述滑移座沿所述x向导轨滑动在第一位置和第二位置之间滑动的x向驱动机构，所述滑移座上设有驱动所述滑块顺着所述z向导轨滑动的z向驱动机构；
[0011]
当所述滑移座位于所述第一位置时，所述吸盘位于所述烟包存取通道的正上方，所述z向驱动机构带动所述吸盘向下运动实现烟包的抓取；当所述滑移座位于所述第二位置时，所述吸盘移动至所述烟卡位置处，所述吸盘泄气后将抓取的烟包释放至所述烟包缓存室中。
[0012]
具体的，所述烟包存取通道的输入端处设有光电传感器，所述光电传感器、烟包抓取机械手、烟包输送装置及挡板驱动机构均与plc 电器控制系统电性连接。
[0013]
具体的，还包括烟卡输送装置，所述烟卡输送装置包括烟卡竖直输送通道及驱动烟卡在烟卡竖直输送通道中移动的烟卡驱动机构；
[0014]
当所述抓取机械手完成一次烟包的抓取堆叠后，所述烟卡通过所述烟卡驱动机构
的带动下移一个烟包堆叠厚度。
[0015]
具体的，所述烟卡驱动机构包括对称平行设置在所述烟卡竖直输送通道两侧的z向输送带以及驱动所述z向输送带运动的z向驱动电机，两条所述z向输送带的内侧对称设有若干用于承托所述烟卡的烟卡托板。
[0016]
具体的，所述烟卡输送装置还包括上层空烟卡输送带、下层满烟卡输送带和烟卡搬运机械手用，所述烟卡竖直输送通道的输出端与所述下层满烟卡输送带的输入端对接，所述烟卡搬运机械手用于将所述上层空烟卡输送带上输送的烟卡提放至所述烟卡的烟卡托板上。
[0017]
具体的，所述烟卡竖直输送通道具有满烟位置和空烟位置，所述 z向输送带上相邻两烟卡托板的间距大于烟卡的高度；
[0018]
当所述烟卡运行至满烟位置时，所述烟卡中堆满烟包，所述z向输送带上的其中一烟卡托板正好运行至所述空烟位置处，所述烟卡搬运机械手将空烟卡提放至所述空烟位置处的烟卡托板上；
[0019]
当所述烟卡运行至空烟位置时，所述z向输送带上的其中一烟卡托板正好运行至所述满烟位置处且位于所述下层满烟卡输送带的下方。
[0020]
具体的，所述烟卡竖直输送通道上位于所述空烟位置处设有烟卡托板位置传感器。
[0021]
具体的，所述烟卡输送装置还包括上层空烟卡输送带和下层满烟卡输送带，所述烟卡竖直输送通道的输出端与所述下层满烟卡输送带的输入端对接，所述烟卡搬运机械手用于将所述上层空烟卡输送带上输送的烟卡提放至所述烟卡的烟卡托板上。
[0022]
具体的，所述烟卡输送装置还包括位于所述上层空烟卡输送带两侧的上层空烟卡导向板和位于所述下层满烟卡输送带两侧的下层满烟卡导向板。
[0023]
具体的，所述烟卡竖直输送通道靠近所述烟包抓取机械手的一侧底端设有防止烟包从所述烟卡的侧部敞开端掉落的烟卡挡板。
[0024]
具体的，所述烟卡为箱体结构，所述箱体结构的顶面及靠近所述抓取机械手的一侧的侧面敞开设置。
[0025]
具体的，所述烟卡托板位置传感器、烟包抓取机械手、挡板驱动机构、烟包输送装置以及烟卡输送装置均与plc电器控制系统电性连接。
[0026]
一种烟包包装生产线烟包缓存及补给方法，采用上述烟包缓存装置，包括：
[0027]
烟包缓存工作模式：
[0028]
烟包存取机械手在烟包存取通道中提取烟包至烟卡中，挡板阻断烟包存取通道中烟包向下游输送，烟卡输送装置的z向输送带将烟卡向下输送，每装入一层烟包，烟卡向下降一工位，满烟卡输送带向外运转，将装满烟包的烟卡向外输送，空烟卡输送带将空烟卡向内输送至烟卡竖直输送通道处，烟卡搬运机械手将空烟卡提放至烟卡竖直输送通道空烟位置处的烟卡托板上，完成空烟卡输送带与z向输送带之间的空烟卡转移；
[0029]
烟包补给工作模式：
[0030]
烟包存取通道的烟包输送带运行，烟包存取机械手从烟卡中提取烟包放置在烟包存取通道的烟包输送带上，挡板收回，将缓存的烟包相下游输送，烟卡输送装置的z向输送带将烟卡向上输送，每移除一层烟包，烟卡向上升一工位，满烟卡输送带向内运转，将装满
烟包的烟卡向内输送至烟卡竖直输送通道中，空烟卡输送带向外运转，将空烟卡向外输送。
[0031]
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果在于：
[0032]
使用时，将本申请实施例烟包缓存设备安装在烟包包装设备和条包包装设备之间，当下游的条包包装设备出现故障时，在上游烟包包装设备不停机的前提下，可以将烟保缓存起来，当上游烟包包装设备出现故障，下游条包包装设备不停机的前提下，可以将缓存的烟包送入下游生产线，从而可以提高生产效率。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]
图1是本实用新型实施例提供的烟包缓存装置轴侧图；
[0035]
图2是本实用新型实施例提供的烟包缓存装置主视图；
[0036]
图3是本实用新型实施例涉及的烟包抓取机械手主视图；
[0037]
图4是本实用新型实施例涉及的烟包抓取机械手侧视图；
[0038]
图5是本实用新型实施例涉及的烟卡搬运机械手主视图；
[0039]
图6是本实用新型实施例涉及的烟卡搬运机械手俯视图。
具体实施方式
[0040]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0041]
参见图1和图2，一种烟包缓存装置，包括烟包输送装置1、烟包抓取机械手2和烟卡3，烟包输送装置1、烟包抓取机械手2和烟卡3设置在机架5上，其中，烟包输送装置1包括与烟包适配的烟包存取通道101、设置在烟包存取通道101底部的烟包输送带102和驱动烟包输送带102运行的驱动电机。
[0042]
本申请实施例中烟包输送装置1并排设置，烟包存取通道101的输出端设有控制其通断的挡板103，烟卡3上形成有用于存储烟包的烟包缓存室，烟包输送装置1上设有挡板驱动机构，挡板103通过挡板驱动机构的带动可以阻断或打通烟包存取通道101，烟包抓取机械手2设置在烟包输送装置1的一侧用于将烟包存取通道101中缓存的烟包抓取至烟包缓存室中逐层堆叠缓存。
[0043]
参见图3和图4，具体的，烟包抓取机械手2包括支架201、滑动安装在支架201的x向导轨上的滑移座202、滑动安装在滑移座202 的z向导轨上的滑块203、与滑块203相连的支撑架204以及成排设置在支撑架204上的若干吸盘205；支架201上设有驱动滑移座202 沿所述x向导轨滑动在第一位置和第二位置之间滑动的x向驱动机构206，滑移座202上设有驱动所述滑块203顺着所述z向导轨滑动的z向驱动机构207，当所述滑移座202位于第一位置时，吸盘205 位于烟包存取通道101的正上方，z向驱动机构207带动吸盘205向下运动实现烟包
的抓取；当滑移座202位于第二位置时，吸盘205移动至烟卡3位置处，吸盘205泄气后将抓取的烟包释放至烟包缓存室中。其中，x向驱动机构206采用伺服电机驱动丝杠传动的线性模组， z向驱动机构207采用气缸。
[0044]
在实际设计中，烟包抓取机械手2一次性可以将并排的26包烟从皮带上搬运至烟卡3，也可以将其从烟卡3搬送至皮带。该机械手是坐标式两自由度机械手，水平移动采用伺服电机驱动丝杠传动的线性模组，竖直方向上的移动由于升降的距离短，采用气缸驱动，气缸推动安装在导轨滑块203上的连接块实现上下运动，且气缸的末端通过一个内孔m10的连接头夹在气缸连接座的u型台阶槽内，烟包的末端抓取组件采用真空吸盘205的方式来吸附，且每次吸取26包香烟，伸出臂通过直角座与快速接头安装板相连接，其上方安装有13 个快速接头(分四口)，下方通过连接块与吸盘205安装板连接，吸盘205安装板上间隔24mm整齐排列26组吸盘205，每组2个吸盘 205(距离50mm)来吸附一包烟。
[0045]
具体的，烟包存取通道101的输入端处设有光电传感器(图中未示出)，光电传感器、烟包抓取机械手2、烟包输送装置及挡板驱动机构均与plc电器控制系统电性连接，当烟包存取通道101中烟包的数量达到26包后，烟包长时间将光电传感器遮挡，光电传感器被触发并反馈信号至烟包抓取机械手2，烟包抓取机械手2将烟包存取通道101缓存的烟包抓取至烟卡3缓存，完成烟包存取通道101中烟包的一次抓取缓存。
[0046]
参见图1和图2，该烟包缓存装置还包括烟卡输送装置4，烟卡输送装置4包括烟卡竖直输送通道401及驱动烟卡3在烟卡竖直输送通道401中移动的烟卡驱动机构，当抓取机械手完成一次烟包的抓取堆叠后，每当吸盘205完成一次吸气+泄气动作后，烟包缓存装置的 plc电器控制系统控制烟卡驱动机构带动烟卡3下移一个烟包堆叠厚度。
[0047]
可以理解的是，烟卡驱动机构包括对称平行设置在烟卡竖直输送通道401两侧的z向输送带402以及驱动z向输送带402运动的z 向驱动电机，两条z向输送带402的内侧对称设有若干用于承托烟卡 3的烟卡托板403。
[0048]
烟卡输送装置4还可以包括上层空烟卡输送带404、下层满烟卡输送带405(水平皮带)和烟卡搬运机械手406，烟卡竖直输送通道的输出端与下层满烟卡输送带405的输入端对接，烟卡搬运机械手 406用于将上层空烟卡输送带404上输送的烟卡3提放至烟卡3的烟卡托板403上。
[0049]
参见图1和图2，烟卡竖直输送通道401具有满烟位置和空烟位置，z向输送带402上相邻两烟卡托板403的间距大于烟卡3的高度，当所述烟卡3运行至满烟位置时，烟卡3中堆满烟包，z向输送带402 上的其中一烟卡托板403正好运行至空烟位置处，烟卡搬运机械手 406将空烟卡3提放至空烟位置处的烟卡托板403上；当烟卡3运行至空烟位置时，z向输送带402上的其中一烟卡托板403正好运行至满烟位置处且位于下层满烟卡输送带405的下方，烟卡3可以顺畅的从下层满烟卡输送带405滑行至相对设置的两z向输送带402之间时，z向输送带402上向上运动当烟卡托板403与烟卡3抵触时可以将烟卡3进行提升。
[0050]
参见图5和图6，烟卡搬运机械手是坐标式三自由度机械手，可以将上层空烟卡输送带404(水平皮带)上的空烟卡3平稳地搬送至z向输送带402的烟卡托板403上，也可以将空烟卡3从z向输送带 402搬送至水平皮带上，前后方向上的移动采用伺服电机驱动丝杠的线性模组6，通过底板、l型侧板与矩形框架连接。由于上下升降距离及水平移动距离小，故采用气缸驱动的方式。水平气缸7通过安装板与线性模组6上的滑台8相连。水平气缸7的活
塞杆上通过竖直气缸背板安装有竖直气缸9，竖直气缸9通过l型推板与叉片10相连，利用叉片10上伸出部分挂住烟卡3的钩槽301从而将烟卡3搬运。
[0051]
上层空烟卡输送带404主要是将空烟卡3输送至靠近烟卡竖直输送通道一侧，由伺服电机通过同步带的传动，带动主动轴旋转从而使另外一侧的上层空烟卡输送带404工作，上层空烟卡输送带404两侧平行设置有上层空烟卡3导向板，两个上层空烟卡3导向板之间通过两个横梁连接，其中一侧的上层空烟卡3导向板通过支撑法兰与矩形管连接，矩形管的内侧安装有导向条以保证烟卡3输送平稳，避免倾倒，在上层空烟卡3导向板上位于上层空烟卡输送带404的两侧设有档条，保证烟卡3的工作范围，档条之间的上层空烟卡输送带404上可以存放10个烟卡3。
[0052]
下层满烟卡输送带405主要是将装满烟包(7层，1层26包)的烟卡3向远离烟卡竖直输送通道的一侧输送，仍是由伺服电机通过同步带的传动，带动主动轴旋转从而使另外一侧的输送皮带工作。其余的结构和下层满烟卡输送带405基本一致，主要的区别在于空烟卡3 导向板在长度方向上的尺寸更大，比上层空烟卡输送带404更长，为了承接装满烟包的烟卡3。
[0053]
在实际设计中，在烟卡竖直输送通道401上位于空烟位置处设有烟卡托板位置传感器407，光电传感器、烟卡托板位置传感器407、烟包抓取机械手2、挡板驱动机构、烟包输送装置1以及烟卡输送装置4均与plc电器控制系统电性连接，至于上述部件组成的控制电路，均为现有技术，在此不再赘述。
[0054]
当烟卡托板403运行至烟卡托板位置传感器407位置处时，烟卡托板位置传感器407触发控制z向驱动电机停止工作，从而可以使得烟卡3始终在同一位置初始位置进行装载。
[0055]
具体的，烟卡竖直输送通道靠近烟包抓取机械手2的一侧底端设有防止烟包从烟卡3的侧部敞开端掉落的烟卡3挡板103，烟卡3为箱体结构，箱体结构的顶面及靠近抓取机械手的一侧的侧面敞开设置。
[0056]
参见图1-图6，一种烟包包装生产线烟包缓存补给方法，采用上述烟包缓存装置，烟包缓存装置安装在上游的烟包包装设备和下游的条包包装设备之间，烟包缓存装置、烟包包装设备和条包包装设备均接受烟包包装生产线的生产线控制系统的控制，包括两种工作模式：
[0057]
烟包缓存工作模式：
[0058]
当下游的条包包装设备出现故障时，生产线控制系统发生指令至烟包缓存装置，控制烟包缓存装置对烟包进行缓存，挡板103阻断烟包存取通道101中烟包向下游输送，烟包存取机械手在烟包存取通道 101中提取烟包至烟卡3中，烟卡输送装置4的z向输送带402将烟卡3向下输送，每装入一层烟包，烟卡3向下降一工位，满烟卡3输送带向外运转，将装满烟包的烟卡3向外输送，空烟卡3输送带将空烟卡3向内输送至烟卡竖直输送通道401处，烟卡搬运机械手406将空烟卡3提放至烟卡竖直输送通道401空烟位置处的烟卡托板403上，完成空烟卡3输送带与z向输送带402之间的空烟卡3转移；
[0059]
烟包补给工作模式：
[0060]
当上游的烟包包装设备出现故障时，生产线控制系统发生指令至烟包缓存装置，控制烟包缓存装置对烟包进行补给，挡板103收回，烟包存取通道101的烟包输送带102运
行，烟包存取机械手从烟卡3 中提取烟包放置在烟包存取通道101的烟包输送带102上，将缓存的烟包送入下游的条包包装设备，烟卡输送装置4的z向输送带402将烟卡3向上输送，每移除一层烟包，烟卡3向上升一工位，满烟卡3 输送带向内运转，将装满烟包的烟卡3向内输送至烟卡竖直输送通道 401中，烟卡搬运机械手406将z向输送带402上的空烟卡3提放至空烟卡3输送带上，空烟卡3输送带向外运转，将空烟卡3向外输送。
[0061]
上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。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。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。