本發(fā)明涉及煙草物流技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種應(yīng)用于卷煙分揀系統(tǒng)中的訂單牌自動(dòng)回收裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，降耗增效成為企業(yè)越來越重視的問題。降耗增效的關(guān)鍵在于如何在合理的成本控制中，減輕人力勞動(dòng)或節(jié)約人力，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。這就需要從實(shí)際需求及實(shí)用角度出發(fā)，采用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法制定方案。

目前，煙草物流中心半自動(dòng)卷煙分揀系統(tǒng)采用的是人工分揀-自動(dòng)包裝模式，相鄰客戶所下訂單是通過訂單牌隔離的，這種隔離方法稱為訂單牌切戶。訂單牌切戶是人工分揀的重要環(huán)節(jié)，如果切戶不準(zhǔn)確，就會(huì)出現(xiàn)配送訂單內(nèi)容與客戶訂單內(nèi)容不一致的情況，這種情況會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)節(jié)和配送環(huán)節(jié)的秩序混亂。在現(xiàn)有的分揀工作中，訂單牌隨卷煙在輸送線上移動(dòng)，當(dāng)離開分揀區(qū)域后，訂單牌就需要與卷煙分離；卷煙繼續(xù)輸送到下一環(huán)節(jié)，訂單牌通過人工收集，收集到一定數(shù)量后，再返送到分揀人員手中，循環(huán)使用。訂單牌收集時(shí)需要一個(gè)工作人員固定在卷煙與訂單牌分離處，這樣就浪費(fèi)了一個(gè)勞動(dòng)力，且人工操作存在不確定性，導(dǎo)致工作失誤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種卷煙分揀系統(tǒng)訂單牌自動(dòng)回收裝置。該裝置能夠?qū)頍煼謷到y(tǒng)中的訂單牌進(jìn)行自動(dòng)回收，替代人工并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：卷煙分揀系統(tǒng)訂單牌自動(dòng)回收裝置，包括分離裝置、吸取裝置、收集裝置和控制系統(tǒng)；

所述分離裝置包括設(shè)在帶式輸送機(jī)上方兩側(cè)的、傾斜設(shè)置的爬坡機(jī)構(gòu)，以及與爬坡機(jī)構(gòu)頂端相連的暫存機(jī)構(gòu)；

所述吸取裝置包括直線模組，及設(shè)在直線模組上的機(jī)械手，所述機(jī)械手可在直線模組上滑動(dòng)，能夠到達(dá)暫存機(jī)構(gòu)的上方和收集裝置的上方；

所述控制系統(tǒng)包括設(shè)在機(jī)械手上的、用于感應(yīng)訂單牌的光電傳感器B，還包括用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手吸取訂單牌的動(dòng)力裝置B，所述光電傳感器B和動(dòng)力裝置B分別與PLC連接。

作為優(yōu)選方案，所述爬坡機(jī)構(gòu)為帶動(dòng)力的條帶式輸送機(jī)，其傾斜方向與帶式輸送機(jī)的前進(jìn)方向相同。

作為優(yōu)選方案，所述暫存機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置的托板及設(shè)在托板兩側(cè)的托輥。

進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)在暫存機(jī)構(gòu)上的、用于感應(yīng)訂單牌的光電傳感器A，還包括驅(qū)動(dòng)托輥旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力裝置A，所述光電傳感器A和動(dòng)力裝置A分別與PLC連接。

作為優(yōu)選方案，所述機(jī)械手包括豎直設(shè)置的氣缸組件和設(shè)于氣缸組件下端的氣動(dòng)吸盤。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)力裝置B包括驅(qū)動(dòng)氣缸組件升降的氣泵A，所述氣泵A通過氣壓閥A與氣缸組件連接，且所述氣壓閥A與PLC連接。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)力裝置B包括驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)吸盤吸取和松開訂單牌的氣泵B，所述氣泵B通過氣壓閥B與氣動(dòng)吸盤連接，且所述氣壓閥B與PLC連接。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械手上設(shè)有用于將訂單牌由水平狀態(tài)變?yōu)樨Q直狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與PLC相連。

作為優(yōu)選方案，所述收集裝置的下方設(shè)有可停駐式萬向輪，側(cè)部設(shè)有扶手。

作為優(yōu)選方案，所述收集裝置上設(shè)有定位檢測(cè)裝置和流量監(jiān)測(cè)裝置。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

1、適用性：適應(yīng)煙草物流行業(yè)的客觀現(xiàn)實(shí)需求，滿足煙草物流行業(yè)中長(zhǎng)期的發(fā)展需要。

2、安全性：保證分揀系統(tǒng)訂單牌自動(dòng)回收裝置及整個(gè)分揀系統(tǒng)的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)、操作和系統(tǒng)運(yùn)行高度安全。

3、準(zhǔn)確性：保證分揀系統(tǒng)訂單牌自動(dòng)回收裝置取牌100％準(zhǔn)確，為客戶高度負(fù)責(zé)。

4、先進(jìn)性：選型國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的機(jī)電配件、電控原件、電子原件，在國(guó)內(nèi)分揀系統(tǒng)同行業(yè)中具有領(lǐng)先水平，滿足未來10年的發(fā)展需求。

5、經(jīng)濟(jì)性：有效的降低運(yùn)營(yíng)成本，提高工作效率，建設(shè)投資經(jīng)濟(jì)合理，在全國(guó)同類煙草物流中心運(yùn)營(yíng)管理成本同比較低。

6、人性化：簡(jiǎn)化人工操作動(dòng)作，減少人工，用自動(dòng)化替代。

7、可靠性：保證整體運(yùn)行安全、可靠、暢通，與分揀系統(tǒng)配合運(yùn)行順暢、穩(wěn)定。

實(shí)現(xiàn)了精益物流管理的著力點(diǎn)，流程優(yōu)化和技術(shù)改造工作，提高分揀效率，合理減少分揀人員。體現(xiàn)人性化的管理體系，滿足系統(tǒng)需求，統(tǒng)一自動(dòng)化管理，提高物流分揀配送效率和服務(wù)質(zhì)量，降低物流運(yùn)營(yíng)成本，增強(qiáng)分揀系統(tǒng)的時(shí)效性和科學(xué)性。建成布局合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，管理科學(xué)，快速準(zhǔn)確，統(tǒng)一的卷煙分揀體系。該方案經(jīng)過試用完全滿足煙草物流中心中分揀環(huán)節(jié)的訂單牌自動(dòng)取牌功能，符合煙草物流中心的實(shí)際需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明的正視圖；

圖4為本發(fā)明的工作流程圖；

附圖中標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱如下：1為分離裝置，11為爬坡機(jī)構(gòu)，12為暫存機(jī)構(gòu)，121為托板，122為托輥；2為吸取裝置，21為直線模組，22為機(jī)械手，221為氣缸組件，222為氣動(dòng)吸盤，223為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；3為收集裝置；31為萬向輪，32為扶手。

為了更清晰地表示本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)，圖中1、2和3中未示出控制系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹，以下文字的目的在于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1、2和3所示，本發(fā)明可按照如下方式實(shí)施，卷煙分揀系統(tǒng)訂單牌自動(dòng)回收裝置，包括分離裝置1、吸取裝置2、收集裝置3和控制系統(tǒng)四個(gè)部分。具體地，所述分離裝置1用來將訂單牌與卷煙分離，包括設(shè)在帶式輸送機(jī)上方兩側(cè)的、傾斜設(shè)置的爬坡機(jī)構(gòu)11，及與爬坡機(jī)構(gòu)11頂端相連的暫存機(jī)構(gòu)12。所述吸取裝置2用來將分離后的訂單牌吸取轉(zhuǎn)移，包括直線模組21，及設(shè)在直線模組21上的機(jī)械手22。所述機(jī)械手22可在直線模組21上滑動(dòng)，能夠到達(dá)暫存機(jī)構(gòu)12的上方和收集裝置3的上方。所述收集裝置3用來收集回收的訂單牌。所述控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制，包括設(shè)在機(jī)械手22上的、用于感應(yīng)訂單牌的光電傳感器B，還包括用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手22吸取訂單牌的動(dòng)力裝置B，所述光電傳感器B和動(dòng)力裝置B分別與PLC連接。所述光電傳感器B、PLC和動(dòng)力裝置B依次連接，當(dāng)光電傳感器B感應(yīng)到訂單牌時(shí)，發(fā)送信號(hào)給PLC，PLC再發(fā)送指令控制動(dòng)力裝置B，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手22工作。

所述分離裝置1的爬坡機(jī)構(gòu)11為條帶式輸送機(jī)，其傾斜方向與帶式輸送機(jī)的前進(jìn)方向相同。訂單牌的寬度等于爬坡機(jī)構(gòu)11的寬度，使其在經(jīng)過爬坡機(jī)構(gòu)11時(shí)能與卷煙分離，且?guī)?dòng)力，使訂單牌自動(dòng)升起并與卷煙分離，避免訂單牌倒滑影響生產(chǎn)。而卷煙的寬度小于爬坡機(jī)構(gòu)11的寬度，卷煙則繼續(xù)隨著帶式輸送機(jī)向前輸送，完成了訂單牌與卷煙分離的動(dòng)作。所述分離裝置1的暫存機(jī)構(gòu)12包括水平設(shè)置的托板121及設(shè)在托板121兩側(cè)的托輥122，訂單牌可順暢滑行至?xí)捍鏅C(jī)構(gòu)12處。本發(fā)明的暫存機(jī)構(gòu)12設(shè)有10個(gè)訂單牌暫存位。

所述吸取裝置2的直線模組21被固定架設(shè)在輸送帶的上方，吸取裝置2的機(jī)械手22包括豎直設(shè)置的氣缸組件221和設(shè)于氣缸組件221下端的氣動(dòng)吸盤222，機(jī)械手22可沿直線模組21水平滑動(dòng)，并能夠到達(dá)上述暫存機(jī)構(gòu)12的正上方，以使機(jī)械手22能夠吸取訂單牌。

所述收集裝置3設(shè)在上述直線模組21的下方，以使機(jī)械手22能夠卸下訂單牌到收集裝置3上，所放置的訂單牌順序不亂。當(dāng)收集裝置3滿載時(shí)，為了方便工作人員更換收集裝置3，還在其底部設(shè)有可停駐式萬向輪31,側(cè)部設(shè)有扶手32。本發(fā)明至少需要兩個(gè)收集裝置3，以保證工作的交替連續(xù)性。收集裝置3采用定位檢測(cè)，擺放到固定位置后存放訂單牌；收集裝置3上安裝流量監(jiān)測(cè)裝置，收集裝置3儲(chǔ)位存放至90％時(shí)，監(jiān)測(cè)裝置開始報(bào)警，操作工人聽到報(bào)警后，將裝滿訂單牌的收集裝置3推走，并放置空的收集裝置3。

所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)在暫存機(jī)構(gòu)12上的、用于感應(yīng)訂單牌的光電傳感器A，還包括驅(qū)動(dòng)托輥122旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力裝置A，所述光電傳感器A和動(dòng)力裝置A分別與PLC連接。具體地，在暫存機(jī)構(gòu)12的中間位置，即訂單牌排滿5個(gè)的位置處設(shè)置有光電傳感器A，用于感應(yīng)訂單牌的數(shù)量是否達(dá)到5個(gè)，當(dāng)數(shù)量達(dá)到5個(gè)時(shí)，光電傳感器A發(fā)送信號(hào)給PLC；PLC再發(fā)送指令到與托輥122相連的動(dòng)力裝置A，所述動(dòng)力裝置A為電機(jī)，電機(jī)將5個(gè)訂單牌繼續(xù)向前推送。

所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)在機(jī)械手22上的、用于感應(yīng)訂單牌的光電傳感器B，還包括用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手22吸取訂單牌的動(dòng)力裝置B，所述光電傳感器B與動(dòng)力裝置B通過PLC連接。具體地，機(jī)械手22的初始位置為暫存機(jī)構(gòu)12的正上方，機(jī)械手22的下方位于氣動(dòng)吸盤222處設(shè)有光電傳感器B，當(dāng)氣動(dòng)吸盤222處的光電傳感器B感應(yīng)到訂單牌時(shí)，光電傳感器B發(fā)送信號(hào)給PLC。

所述動(dòng)力裝置B包括驅(qū)動(dòng)氣缸組件221升降的氣泵A，所述氣泵A通過氣壓閥A與氣缸組件221連接，且所述氣壓閥A與PLC連接。具體地，PLC發(fā)送指令到氣壓閥A，通過控制氣壓閥A的流量來控制氣缸組件221的升降。

所述動(dòng)力裝置B包括驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)吸盤222吸取和松開訂單牌的氣泵B，所述氣泵B通過氣壓閥B與氣動(dòng)吸盤222連接，且所述氣壓閥B與PLC連接。具體地，當(dāng)機(jī)械手22下降至氣動(dòng)吸盤222到達(dá)訂單牌時(shí)，PLC發(fā)送指令到氣壓閥B，通過控制氣壓閥B的流量來吸取訂單牌。當(dāng)訂單牌已吸取到氣動(dòng)吸盤222上時(shí)，PLC發(fā)送指令控制氣壓閥A，使機(jī)械手22上升。PLC再發(fā)送指令給直線模組21，直線模組21按照預(yù)定的線路和距離將機(jī)械手22移動(dòng)至收集裝置3的上方。

所述機(jī)械手22上設(shè)有用于將訂單牌由水平狀態(tài)變?yōu)樨Q直狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223與PLC相連。具體地，PLC發(fā)送指令控制其旋轉(zhuǎn)90°，使訂單牌由水平狀態(tài)變?yōu)樨Q直狀態(tài)。PLC此時(shí)再次發(fā)送指令給氣壓閥B，控制氣動(dòng)吸盤222放下訂單牌至收集裝置3上。以上即完成一次訂單牌的回收過程，當(dāng)完成一次回收過程后，PLC發(fā)送指令給直線模組21，直線模組21再次將機(jī)械手22返回到初始位置，同時(shí)將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223回轉(zhuǎn)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一次回收過程。

如圖4所示，上述卷煙分揀系統(tǒng)訂單牌自動(dòng)回收裝置的工作流程，包括以下步驟：

第一步，卷煙和訂單牌通過帶式輸送機(jī)輸送至分離裝置1處，訂單牌通過帶動(dòng)力的爬坡機(jī)構(gòu)11自動(dòng)升起并與卷煙分離；

第二步，卷煙繼續(xù)沿帶式輸送機(jī)向前輸送，訂單牌則滑行至?xí)捍鏅C(jī)構(gòu)12處；

第三步，當(dāng)光電傳感器感應(yīng)到5個(gè)訂單牌時(shí)，PLC控制與托輥122相連的電機(jī)，電機(jī)將5個(gè)訂單牌繼續(xù)向前推送至機(jī)械手22下方；氣動(dòng)吸盤222處的光電傳感器B感應(yīng)到5個(gè)訂單牌時(shí)，機(jī)械手22下降通過氣動(dòng)吸盤222吸取訂單牌；

第四步，機(jī)械手22整體沿直線模組21滑行至收集裝置3的上方；

第五步，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223旋轉(zhuǎn)90°，使訂單牌由水平狀態(tài)變?yōu)樨Q直狀態(tài)；

第六步，氣動(dòng)吸盤22松開訂單牌，將訂單牌存放于收集裝置3處；

第七步，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223回轉(zhuǎn)；

第八步，機(jī)械手22整體沿直線模組21滑行返回初始位置；

第九步，機(jī)械手22等待下一次工作指令。

本發(fā)明的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)：爬坡機(jī)構(gòu)11的速度:此部分速度可調(diào)節(jié)，與帶式輸送機(jī)的速度相匹配；氣動(dòng)吸盤222下降吸訂單牌的時(shí)間:0.5秒；吸取裝置2滑行速度:此部分可調(diào)節(jié),0.5米/秒至2米/秒；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223旋轉(zhuǎn)90°時(shí)間:0.5秒；使用環(huán)境溫度、濕度要求：零下5度至30度；動(dòng)力供電電源要求：1.5KW，50HZ單相220V電源；氣源的壓力要求：10KG/M³。

本發(fā)明采用PLC對(duì)整套控制系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行邏輯控制，對(duì)整個(gè)裝置起到安全保護(hù)，機(jī)械聯(lián)鎖，指令執(zhí)行等功能，性能穩(wěn)定?？刂葡到y(tǒng)留有通信接口，開放、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，可與分揀系統(tǒng)進(jìn)行無縫對(duì)接，為后續(xù)裝置升級(jí)備用。本發(fā)明與分揀系統(tǒng)分離設(shè)置，獨(dú)立工作，便于系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)。