一种烟包转运生产系统的制作方法

1.本发明涉及烟草加工技术领域，具体涉及一种烟包转运生产系统。


背景技术：

2.在烟条的生产过程中，带有小盒透明纸的烟包进入条盒机中包装形成条烟，之后在条盒透明纸包装机中包外面的透明纸。当前在中间的工序中，需要人工将小盒烟包一包一包从传送带上拿下然后放入搁架中，再由工人将搁架上的烟包扛到下一个流水线以传到下一个工序，这样不仅生产效率低下，同时劳动强度大，人力成本高。虽然当前也出现有采用机械手夹持烟包来代替人工的设备，但是用于该烟包的生产实际应用效果并不好，主要是实际生产作业中机械手夹持力不好调控，调节的夹持力太大，则容易压到烟包内的香烟，导致烟包内的香烟有压痕，调节的夹持力太小，则容易在机械旋转/移动过程中导致烟包掉落；除此之外还有采用机械手进行作业，效率不高，如每完成一包烟包工序则需要作出如下动作：1、传送带上要确保烟包定位(即要有烟包定位调整装置)；2、机械手下降-夹持烟包-上升-转动90度或180度-下降-将烟包置入托盘-上升-转动复位；因此，需要耗费较大的能量才能完成一包烟包的处理，从成本上进行计算(包括精密部件的周期性维修等)还不如采用人工划算。因此，如何实现烟包整装作业的高效率、低能耗、自动化程度高、不影响到烟包内香烟可靠性好的工艺是当前一直在探索的行业技术难题。


技术实现要素：

3.本发明针对上述技术问题提供一种效率高、可靠性好的烟包转运生产系统。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种烟包转运生产系统，包括高位托盘传送带、中位烟包传送带、低位托盘烟包传送带、转动升降夹爪组件、烟包托盘和烟包转移组件；所述高位托盘传送带的位置高度高于所述中位烟包传送带；所述中位烟包传送带的位置高度高于所述低位托盘烟包传送带；所述转动升降夹爪组件包括旋转盘组件、升降组件和托盘夹爪组件；所述升降组件结合在所述旋转盘组件上；所述托盘夹爪组件结合在所述升降组件的顶部；所述高位托盘传送带、所述中位烟包传送带和所述低位托盘烟包传送带三者以所述转动升降夹爪组件为中心相间分布在其外周；所述托盘夹爪组件包括夹爪伸缩装置和夹爪。
6.进一步的，所述烟包托盘由底板、左侧板、右侧板和后侧板组成，俯视图呈矩形结构；所述左侧板和所述右侧板的外侧还各设有支撑凸条。
7.进一步的，所述底板的下侧开设有若干小凹槽，所述小凹槽内分布有磁铁块，所述磁铁块的下侧与所述底板的下侧平齐。
8.进一步的，所述中位烟包传送带用于传送烟包；所述中位烟包传送带的后端上方分布有限位杆；所述中位烟包传送带的后端一侧分布有所述烟包转移组件。
9.进一步的，所述烟包转移组件包括水平伸缩杆，所述水平伸缩杆的末端结合有推板。
10.进一步的，所述烟包转移组件包括水平伸缩杆和竖直升降机构，所述水平伸缩杆分布在所述竖直升降机构的上端；所述水平伸缩杆的末端结合有吸盘组件。
11.进一步的，所述高位托盘传送带、所述中位烟包传送带和所述旋转盘组件的驱动电机为步进电机。
12.进一步的，所述高位托盘传送带为镀锌铁丝网状输送带；所述镀锌铁丝网状输送带上绘制有若干对准线。
13.使用如上所述的一种烟包转运生产系统进行生产的工艺，包括如下步骤：
14.第一步：将若干烟包托盘逐个按照所述高位托盘传送带上的对准线对准放置；
15.第二步：此时所述托盘夹爪组件正对所述高位托盘传送带、所述夹爪伸缩装置张开至最大宽度d1；然后所述高位托盘传送带的步进电机转动设定的转数r1促使烟包托盘输送到位；然后控制所述夹爪伸缩装置向内收缩至最小宽度d2，促使所述夹爪对所述烟包托盘的左右两侧夹持，此时所述夹爪刚好位于所述支撑凸条下方；
16.第三步：控制所述旋转盘组件转动90度；然后控制所述升降组件定量下降h1，促使所述烟包托盘的底板的上板面与所述中位烟包传送带上表面平齐、且所述限位杆的内侧分布在所述烟包托盘的左侧板的内侧；
17.第四步：通过所述中位烟包传送带将烟包向所述限位杆一侧传送，通过所述限位杆将烟包拦截并促使若干烟包彼此贴近，待烟包堆积足量后控制所述水平伸缩杆伸展至最大距离l1，促使推板将堆积的若干烟包推送至烟包托盘内，然后所述水平伸缩杆回位；
18.第五步：控制所述升降组件定量下降一盒所述烟包的厚度h2；
19.第六步：重复第四步和第五步，直至烟包装满所述烟包托盘，所述水平伸缩杆回位；
20.第七步：控制所述升降组件定量下降h3，促使所述烟包托盘的顶端或最上一层烟包的顶端低于所述中位烟包传送带的水平支撑架的下侧，且所述烟包托盘的底板的下侧面高于所述低位托盘烟包传送带；
21.第八步：控制所述旋转盘组件转动180度，促使所述烟包托盘位于所述低位托盘烟包传送带的正上方，然后控制所述夹爪伸缩装置张开至最大宽度d1，所述烟包托盘置于所述低位托盘烟包传送带上被传至下一个工序；
22.第九步：控制所述升降组件定量上升至最高位h4，然后控制所述旋转盘组件转动90度，促使所述托盘夹爪组件正对所述高位托盘传送带；重复上述步骤。
23.本发明与现有技术相比的有益效果：
24.1、本发明通过以所述转动升降夹爪组件为中心设有高位托盘传送带、中位烟包传送带、低位托盘烟包传送带，分设采用3个传送带的方式进行，能够显著降低电控操作的故障率，确保整个作业流程的顺畅性，提高持续运行的可靠性。
25.2、设有的烟包托盘结合所述镀锌铁丝网状输送带上绘制有若干对准线，能够实现简单、有效、可靠的对准控制，显著降低操作过程的故障率。
26.3、本发明通过较好控制每个动作步骤的，最大程度地简化每个操作步骤，促使整个操作过程简练，进而降低控制过程的故障率，实现运行的高效、降低能耗、提高可靠性等有益效果。
附图说明
27.图1是本发明转动升降夹爪组件的结构示意图；
28.图2是本发明烟包托盘的侧视图；
29.图3是本发明烟包托盘的仰视图；
30.图4是本发明各组件组合及所述升降组件的三种升降状态的侧视图；
31.图5是本发明各组件组合的俯视图。
具体实施方式
32.下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明：
33.下述实施例中，“左、右”“前、后”“内”仅仅是为了描述符方便而定的方向，均不构成对本发明的结构的限制。
34.如图1～5所示，一种烟包转运生产系统，包括高位托盘传送带9、中位烟包传送带16、低位托盘烟包传送带8、转动升降夹爪组件、烟包托盘5和烟包转移组件；所述高位托盘传送带9的位置高度高于所述中位烟包传送带16；所述中位烟包传送带16的位置高度高于所述低位托盘烟包传送带8；所述转动升降夹爪组件包括旋转盘组件1、升降组件2和托盘夹爪组件；所述托盘夹爪组件包括夹爪伸缩装置4和夹爪3，所述夹爪3包括左夹爪和右夹爪，因其具体结构为现有技术，故不再过多阐述；所述升降组件2结合在所述旋转盘组件1上；所述托盘夹爪组件结合在所述升降组件2的顶部；所述高位托盘传送带9、所述中位烟包传送带16和所述低位托盘烟包传送带8三者以所述转动升降夹爪组件为中心相间分布在其外周，本实施例中三者按照如下位置分布：所述低位托盘烟包传送带8分布在12点钟方向；所述高位托盘传送带9分布在3点钟方向；所述中位烟包传送带16分布在6点钟方向。
35.进一步的，所述烟包托盘5由底板、左侧板、右侧板和后侧板组成，俯视图呈矩形结构，采用该构造，能够有利于实现烟包转移组件在对烟包从所述烟包托盘5的前侧进行推入操作时，提高改操作步骤的便捷性和降低作业中控制的难度，在该步骤中相比传统对烟包的夹取-上提、旋转-下放等操作方式，大大减少了动作步骤，不仅有效减少能耗，同时不会出现传统的上述操作中对烟包夹取后悬空转动过程容易出现的烟包“掉包”情况，而一个步骤的失误会导致后续相关工序的错乱等现象，同时也避免了繁琐的夹持力的调控问题，不会出现烟包夹痕的情况；所述左侧板和所述右侧板的外侧还各设有支撑凸条6。设有的支撑凸条6能够防止烟包托盘5在长期的夹持转动过程的下落。
36.进一步的，所述烟包托盘5的所述底板的下侧开设有若干小凹槽，所述小凹槽内分布有磁铁块7，所述磁铁块7的下侧与所述底板的下侧平齐。该结构主要是对应所述高位托盘传送带9为镀锌铁丝网状输送带的情况，一般工业生产上针对吸附的步骤比较少使用磁铁来实现，但是在本技术中采用磁铁吸附主要是为了定位，而且在本技术中采用磁铁定位吸附有如下效果：1、能够维持足够的吸附力，配合镀锌铁丝网状输送带的对准线实现定位，防止输送带输送过程的位置偏移；2、能够在托盘夹爪组件对烟包托盘5进行夹持过程中，能够对托盘夹爪组件的夹持过程实现一定的弹性移动(托盘夹爪组件的液压夹持能够促使烟包托盘5的左右侧的适应性移动，而不是不可移动)，因为不会因为是对烟包托盘5的手动放置(只能确保前后方位对准所述对准线)而出现的左右侧误差(只要不超过托盘夹爪组件的左夹爪和右夹爪的最大张开范围，实际中左夹爪和右夹爪的最大张开范围相比烟包托盘5
的宽度要大得多，因此常规操作不会容易出现左右方位超范围的问题)；进而能够通过左夹爪和右夹爪的夹持过程来实现烟包托盘5的左右夹持定位，而磁铁的磁力是有限的，因而在夹持后能够在旋转盘组件1的旋转力作用下将烟包托盘5脱离所述镀锌铁丝网状输送带，操作过程简单且可靠性好，故障率低。
37.进一步的，所述中位烟包传送带16用于传送烟包15；所述中位烟包传送带16的两端由支撑脚16-1支撑，所述中位烟包传送带16的后端上方分布有限位杆11；所述中位烟包传送带16的后端一侧分布有所述烟包转移组件。
38.进一步的，所述烟包转移组件包括水平伸缩杆13，所述水平伸缩杆的末端结合有推板14。在使用时，所述烟包托盘5升降至与所述中位烟包传送带平齐，然后通过水平伸缩杆13的伸缩，由推板14将分布在所述中位烟包传送带上的烟包直接推入水平伸缩杆13中，该工段采用该技术方案，相比传统采用的对烟包夹取-上提、旋转-下放等操作方式，大大减少了动作步骤，不仅有效减少能耗，还有效避免夹持转动过程的“掉包”现象以及压痕等缺陷。促使该技术工段可控性更好。
39.进一步的，针对所述烟包转移组件，有些实施例还可以按如下结构进行设置，这属于另一种具体方式，包括水平伸缩杆和竖直升降机构，所述水平伸缩杆分布在所述竖直升降机构的上端；所述水平伸缩杆的末端结合有吸盘组件(吸盘组件为现有部件，其吸附和卸料原理不再阐述)。采用该构造的作用在于通过吸盘组件将烟包的上侧进行吸附，然后竖直升降机构稍微上提，上提的高度以减少烟包与所述中位烟包传送带摩擦为宜，有利于水平伸缩杆的推动作业，即将烟包稍微上提，所述中位烟包传送带对烟包还保持部分支撑力，因此，在采用吸盘组件下能够防止出现掉包的情况，而在进行烟包推送至烟包托盘5的操作过程，优选方案是可以控制所述中位烟包传送带此时先暂停，而在该工序中，竖直升降机构(可以优选电磁吸附类)，调制时只需满足升降1-2mm即可。在本方案中采用的吸盘组件相比传统采用的吸盘组件对烟包作用时无需过高的负压，降低能耗，同时，因为所述中位烟包传送带还对烟包保持一部分的支撑力，因此，也基本不会出现因为漏气而掉包的情况，更不会出现传统的压痕而影响品质的问题。进一步的，所述高位托盘传送带9和所述中位烟包传送带16的驱动电机为步进电机。所述高位托盘传送带9采用步进电机主要目的是为了确保间距分布在其上的每个烟包托盘5，每次能够准确运送至特定位置，以利于左夹爪和右夹爪的夹持；所述中位烟包传送带16采用步进电机主要是因为生产线上每一包烟包掉落至所述中位烟包传送带16上的时间间隔基本是一致的(进而分布在所述中位烟包传送带16上的烟包的间距也基本一致)，通过控制所述中位烟包传送带16的缓慢转动，能够将定量的烟包推积到限位杆11处后则可控制暂停一段时间(在控制上可以为控制所述中位烟包传送带16的步进电机转动一定圈数后则暂停一定时间，然后再继续转动)。
40.进一步的，所述高位托盘传送带9为镀锌铁丝网状输送带；所述镀锌铁丝网状输送带上绘制有若干对准线10。采用镀锌铁丝网状输送带主要是为了促使所述磁铁块7的吸附。
41.使用如上所述的一种烟包转运生产系统进行生产的工艺，包括如下步骤：
42.第一步：将若干烟包托盘逐个按照所述高位托盘传送带上的对准线对准放置；
43.第二步：此时所述托盘夹爪组件正对所述高位托盘传送带、所述夹爪伸缩装置张开至最大宽度d1；然后所述高位托盘传送带的步进电机转动设定的转数r1促使烟包托盘输送到位；然后控制所述夹爪伸缩装置向内收缩至最小宽度d2，促使所述夹爪对所述烟包托
盘的左右两侧夹持，此时所述夹爪刚好位于所述支撑凸条下方；
44.第三步：控制所述旋转盘组件转动90度；然后控制所述升降组件定量下降h1，促使所述烟包托盘的底板的上板面与所述中位烟包传送带上表面平齐、且所述限位杆的内侧分布在所述烟包托盘的左侧板的内侧；
45.第四步：通过所述中位烟包传送带将烟包向所述限位杆一侧传送，通过所述限位杆将烟包拦截并促使若干烟包彼此贴近，待烟包堆积足量后控制所述水平伸缩杆伸展至最大距离l1，促使推板将堆积的若干烟包推送至烟包托盘内，然后所述水平伸缩杆回位；
46.第五步：控制所述升降组件定量下降一盒所述烟包的厚度h2；
47.第六步：重复第四步和第五步，直至烟包装满所述烟包托盘，所述水平伸缩杆回位；
48.第七步：控制所述升降组件定量下降h3，促使所述烟包托盘的顶端或最上一层烟包的顶端低于所述中位烟包传送带的水平支撑架的下侧，且所述烟包托盘的底板的下侧面高于所述低位托盘烟包传送带；
49.第八步：控制所述旋转盘组件转动180度，促使所述烟包托盘位于所述低位托盘烟包传送带的正上方，然后控制所述夹爪伸缩装置张开至最大宽度d1，所述烟包托盘置于所述低位托盘烟包传送带上被传至下一个工序；
50.第九步：控制所述升降组件定量上升至最高位h4，然后控制所述旋转盘组件转动90度，促使所述托盘夹爪组件正对所述高位托盘传送带；重复上述步骤。
51.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。