專利名稱：卷煙分揀機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于物流分揀配送裝備，尤其是一種用于煙草配送系統(tǒng)的分揀條煙的卷煙分揀機。
背景技術(shù)：
卷煙配送是煙草公司的一項主要業(yè)務，配送中需要對卷煙進行分揀作業(yè)。傳統(tǒng)的做法是采用人工分揀作業(yè)模式，使用人員多，勞動強度大，工作效率低，差錯率高。隨著物流技術(shù)的不斷發(fā)展和應用，發(fā)展卷煙自動化分揀技術(shù)在煙草行業(yè)逐步得到重視。
到目前為止，國內(nèi)外已有的卷煙自動分揀技術(shù)及裝備有以下三種。
第一種是電子標簽輔助揀選技術(shù)，用電子標簽代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)訂單，輔助人工完成揀選作業(yè)。由于不再需要人工記憶訂單上的品種數(shù)量，工人只是機械地按照電子標簽的提示進行作業(yè)，使揀選效率得以提高，差錯率下降。但仍存在勞動強度高的缺點。
第二種是A字機(又稱為塔式分揀機)揀選技術(shù)，用A字機代替人工完成揀選作業(yè)，揀選效率有了進一步提高，同時解決了揀選作業(yè)勞動強度大的問題。A字機結(jié)構(gòu)簡單，造價比較低，使用維護方便，易于被中小規(guī)模的煙草配送中心接受。但受結(jié)構(gòu)形式所限，這種設備每個通道的一次性儲煙量少，一般不大于30條，因此實際使用中，人工補貨工作量大。特別是補貨時需要將條煙分次從煙箱中取出，再放到滑槽中，動作多，補貨效率低。因此，A字機只適合分揀量特別少的工況。
第三種是規(guī)模較大的料倉式的自動化分揀機，如通道式分揀機和國外報道的高速卷煙自動分揀系統(tǒng)。此類系統(tǒng)自動化程度高，分揀效率高，處理量大，適合大批量卷煙的分揀。但由于設備結(jié)構(gòu)復雜，造價偏高，而且體積龐大，使用維護技術(shù)要求高，不適合廣大的中小規(guī)模的煙草配送企業(yè)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有卷煙分揀設備存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、揀出單元可以隨意組合的、分揀效率高、能減輕人工勞動強度、差錯率低的、移動方便、易于組合不同規(guī)模卷煙分揀系統(tǒng)的卷煙分揀機。
卷煙分揀機的基本構(gòu)思是由條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)、基座、控制系統(tǒng)構(gòu)成；條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)均安裝在基座上，控制系統(tǒng)與條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)相連接。由可編程控制器(PLC)組成的控制系統(tǒng)實現(xiàn)對條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)的動作控制；計算機信息處理系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)與控制系統(tǒng)的信息交換。
條煙輸送機構(gòu)由條煙輸送通道、推煙板、鏈條、鏈輪、推煙電機構(gòu)成。推煙板位于條煙輸送通道中，兩端跨接在條煙輸送通道外側(cè)的鏈條上，推煙電機輸出軸上安裝鏈輪，通過鏈條傳動系統(tǒng)帶動推煙板。條煙輸送通道前端裝有光電開關(guān)，與可編程控制器(PLC)連接，用于控制推煙電機。
揀出機構(gòu)由推煙板、雙搖桿機構(gòu)、凸輪組、鏈條、分揀電機、光柵盤和出煙導板構(gòu)成，并安裝在條煙輸送通道的前端。推煙板安裝在雙搖桿機構(gòu)上與輸送通道底面持平。雙搖桿機構(gòu)的輸入搖桿上裝有滾輪，通過拉力彈簧將滾輪靠在凸輪上；凸輪組是在凸輪軸上安裝凸輪構(gòu)成，并同軸安裝鏈輪、光柵盤，分揀電機通過鏈條帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動。與光柵盤匹配安裝有光電開關(guān)，并與可編程控制器(PLC)連接，用于控制驅(qū)動凸輪軸的分揀電機。
推煙電機和分揀電機采用齒輪減速電機。
凸輪組至少安裝1個凸輪，安裝多個凸輪時，相鄰凸輪之間的相位角等于360度與凸輪數(shù)的比值，凸輪數(shù)量與同軸安裝的光柵盤的透光孔數(shù)量相等。
應用效果1、補煙方式考慮了現(xiàn)有成品卷煙的包裝形式和特點，符合人機工程的原則，使補煙操作簡單方便；2、結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，出錯率低，揀出效率高；3、其揀出單元由一條煙到多條煙可以隨意組合，分揀配送作業(yè)靈活方便，適用范圍廣；4、本卷煙分揀機為單通道形式，移動方便，場地適應性強，可用多臺分揀機任意組合成各種分揀系統(tǒng)，實現(xiàn)多品種卷煙的分揀作業(yè)。
四

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖；圖3為條煙輸送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為揀出機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖5為揀出機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖；圖6為單個凸輪組成的凸輪組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為控制電路原理圖。
附圖標記1、條煙輸送機構(gòu) 2、揀出機構(gòu) 3、基座 4、條煙1-1、條煙輸送通道 1-2、鏈條 1-3、推煙板 1-4、壓煙裝置 M1、推煙電機 2-1、托煙板 2-2、雙搖桿機構(gòu) 2-3、凸輪組 2-4、出煙導板 2-5、鏈條 2-6、光柵盤 M2、分揀電機D1、補煙指示燈 D2、報警指示燈 KL1、計數(shù)光電開關(guān) KL2、檢測有料光電開關(guān) KL3、補煙檢測光電開關(guān) KL4、推煙板前行限位接近開關(guān) KL5、推煙板后退限位接近開關(guān) K1、緊急停車按鈕 K2、推煙板前進按鈕 K3、推煙板后退按鈕 SQ、行程開關(guān)五具體實施方式
實施例一結(jié)合附圖詳細敘述實施過程如下，如圖1～圖7所示按照通道寬度同軸安裝5個凸輪，構(gòu)成凸輪組，相鄰凸輪之間的相位角為360/5＝72度，凸輪軸端的光柵盤上相應有5個等分的光柵孔。每個凸輪都與一套雙搖桿機構(gòu)2-2和托煙板2-1相連，托煙板2-1的寬度與條煙寬度相匹配。
補煙光電開關(guān)KL2檢測到托煙板2-1上方缺煙后，補煙指示燈D1亮起。人工將整箱卷煙從條煙輸送通道1-1上方垂直倒入，在通道1-1的約束下，倒入的條煙仍能保持整齊排列的狀態(tài)。按動推煙板前進按鈕K2，推煙電機M1啟動，帶動推煙板1-3將條煙沿通道1-1推進到前端，使第一排條煙正好處于托煙板2-1上方。光電開關(guān)KL2檢測到第一排條煙到位后，電機M1停止轉(zhuǎn)動，補煙作業(yè)完成。
分揀上位機接到訂單信息后，將本通道的分揀任務傳給PLC。PLC發(fā)出分揀指令，分揀電機M2運轉(zhuǎn)，帶動凸輪組2-3轉(zhuǎn)動，使雙搖桿機構(gòu)2-2擺動，帶動托煙板2-1翻下，條煙在壓煙裝置1-4上的彈簧壓板和重力的雙重作用下從輸送通道前端彈出。當分揀電機M2接到分揀1條煙的指令時，帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn)72度，一個托煙板2-1翻轉(zhuǎn)，彈出一條煙，光電開關(guān)KL1讀到一個光柵信號后，使電機M2停止轉(zhuǎn)動；當分揀電機M2接到分揀指令為2條煙時，帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn)144度，依次使兩個托煙板2-1翻轉(zhuǎn)，彈出兩條煙，光電開關(guān)KL1讀到兩個光柵信號后，使電機M2停止轉(zhuǎn)動；分揀指令為3、4、5條煙時的情況依次類推。
條煙輸送當沿通道寬度方向上一排煙都已彈出后，光電開關(guān)KL2將推煙板上方缺煙信號傳給PLC，PLC發(fā)出指令，推煙電機M1前進，帶動推煙板1-3將條煙推進一排，條煙輸送完成。當條煙輸送通道1-1內(nèi)的條煙全部分揀完后，推煙板1-3遮擋補煙檢測接近開關(guān)KL4，啟動推煙電機M1，通過鏈條傳動系統(tǒng)帶動推煙板返回啟動位置。人工再次將整箱卷煙從條煙輸送通道1-1上方垂直倒入繼續(xù)下一箱煙的分揀。
實施例二如圖5所示，按照通道寬度安裝1個凸輪，凸輪軸端的光柵盤上相應有1個透光孔。凸輪機構(gòu)連接一套雙搖桿機構(gòu)和托煙板，托煙板的寬度與通道寬度相匹配。凸輪軸旋轉(zhuǎn)一圈，托煙板翻動一次，可同時出5條煙。一次分揀量大，適合分揀配送份額量較大的情況。在組成分揀線時，對分揀量比較大的品種可將配備1個凸輪的凸輪軸為A型機和配備5個凸輪的凸輪軸為B型機配合使用。如某一品種的分揀量為23條，用A型機揀出4次，每次5條，用B型機揀出3次，每次1條，揀出效率得到提高。
本系統(tǒng)也可以手動，過程如下補煙指示燈D1亮時，操作員可以按下推煙板后退按鈕K3，啟動推煙電機M1，通過鏈條傳動系統(tǒng)帶動推煙板1-3返回啟動位置。人工再次將整箱卷煙從條煙輸送通道1-1上方垂直倒入，按下推煙板前進按鈕K2，繼續(xù)下一箱煙的分揀。
緊急制動當出現(xiàn)故障，需要緊急制動時，按下緊急停車按鈕K1，電機M1、M2停止。故障排除后，通過上位機發(fā)出信息，設備重新開始工作。
權(quán)利要求
1.卷煙分揀機由條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)構(gòu)成，其特征為由條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)、基座、控制系統(tǒng)構(gòu)成，條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)均安裝在基座上；控制系統(tǒng)與條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)相連接。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙分揀機，其特征為，所述的控制系統(tǒng)由可編程控制器(PLC)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙分揀機，其特征為，所述的條煙輸送機構(gòu)由條煙輸送通道、推煙板、鏈條、鏈輪、推煙電機構(gòu)成；推煙板位于條煙輸送通道中，兩端跨接在條煙輸送通道外側(cè)的鏈條上，推煙電機輸出軸上安裝鏈輪，通過鏈條傳動系統(tǒng)帶動推煙板；條煙輸送通道前端裝有光電開關(guān)，與可編程控制器(PLC)連接，用于控制推煙電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙分揀機，其特征為，所述的揀出機構(gòu)由推煙板、雙搖桿機構(gòu)、凸輪組、鏈條、分揀電機、光柵盤和出煙導板構(gòu)成，并安裝在條煙輸送通道的前端；推煙板安裝在雙搖桿機構(gòu)上，雙搖桿機構(gòu)的輸入搖桿上裝有滾輪，通過拉力彈簧將滾輪靠在凸輪上；凸輪組是在凸輪軸上安裝凸輪構(gòu)成，并同軸安裝鏈輪、光柵盤，分揀電機通過鏈條帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動；與光柵盤匹配安裝有光電開關(guān)，并與可編程控制器(PLC)連接，用于控制驅(qū)動凸輪軸的分揀電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷煙分揀機，其特征為，所述的凸輪組至少安裝1個凸輪，安裝多個凸輪時，相鄰凸輪之間的相位角等于360度與凸輪數(shù)的比值，凸輪數(shù)量與同軸安裝的光柵盤的透光孔數(shù)量相等。
全文摘要
本發(fā)明屬于物流分揀配送裝備，尤其是一種用于煙草配送系統(tǒng)的分揀條煙的卷煙分揀機。是由條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)、基座、控制系統(tǒng)構(gòu)成；條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)均安裝在基座上，控制系統(tǒng)與條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)相連接。由可編程控制器(PLC)組成的控制系統(tǒng)實現(xiàn)對條煙輸送機構(gòu)、揀出機構(gòu)的動作控制；計算機信息處理系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)與控制系統(tǒng)的信息交換。該卷煙分揀機的補煙方式考慮了現(xiàn)有成品卷煙的包裝形式和特點，符合人機工程的原則，使補煙操作簡單方便；其結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，出錯率低，揀出效率高；揀出單元由一條煙到多條煙可以隨意組合，適用范圍廣，可用多臺分揀機任意組合成各種分揀系統(tǒng)，實現(xiàn)多品種卷煙的分揀作業(yè)。
文檔編號A24C5/32GK1768608SQ20041003620
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者吳耀華, 沈敏德, 蔣霞, 范維華, 肖際偉, 張鵬 申請人:濟南蘭劍物流科技有限責任公司