本實用新型涉及煙草機械領域，具體涉及一種煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)。

背景技術：

隨著制絲在制品(如梗絲、膨絲、短絲等)在卷煙配方中的比例逐漸增加，在制品對卷煙內(nèi)在的質量影響越來越大。為節(jié)約投資成本，目前國內(nèi)很多卷煙工業(yè)企業(yè)制絲在制品都采用集中生產(chǎn)，多點分散配送的方式組織摻配生產(chǎn)，其中一種重要的配送方式就是采用人工裝箱模式。如圖1，通過卡車(長距離輸送，如廠間合作生產(chǎn)加工)或小拖車(短距離輸送，如同個工廠內(nèi)不同生產(chǎn)線加工)將醇化后的在制品分量分批次輸送到不同地方生產(chǎn)線上摻配使用。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術中至少存在下述問題：

(1)裝箱效率較低。需要大量的人員重復相關操作，如人工拆封容器(如紙箱)、裝絲、稱重、打貼紙質標簽、打包等。

(2)存在質量安全隱患。人工在裝絲、打包、搬運等過程中容易受周邊環(huán)境影響混入一些雜質，影響在制品品質，甚至引發(fā)質量事故。

(3)無法實現(xiàn)準確的質量追溯。紙質標簽在搬運、輸送過程中容易丟失、損壞，紙質標簽信息有限，且需要靠人工錄入系統(tǒng)，下游無法及時、準確、完整地獲取上游輸送的物料信息。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的其中一個目的是提出一種煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)，用以實現(xiàn)煙絲在制品的自動裝箱。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

本實用新型提供了一種煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)，包括用于帶著箱子移動的輸送設備、用于向所述箱子內(nèi)裝入煙絲在制品的裝箱設備、用于稱量所述箱子及其內(nèi)裝的煙絲在制品總重量的第一稱重設備、安裝于所述箱子的電子標簽和用于讀寫該電子標簽信息的第一讀寫設備；所述裝箱設備設于所述第一稱重設備的上游，所述第一讀寫設備與所述第一稱重設備電連接。

在可選的實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第二站臺和第二讀寫設備；所述第二讀寫設備設于所述第二站臺，用于讀取空箱重量。

在可選的實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第三站臺和第二稱重設備，所述第二稱重設備設于所述第三站臺，所述輸送設備能將箱子輸送至所述第三站臺，所述第二稱重設備用于稱量位于第三站臺的空箱重量。

在可選的實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第四站臺，所述第四站臺位于所述第三站臺的下游；所述第四站臺用于放置待清掃的空箱，所述輸送設備能將重量大于或等于設定值的空箱輸送至所述第四站臺。

在可選的實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第十站臺，所述第十站臺包括輸送帶，所述第十站臺的輸送帶用于將煙絲在制品運輸至裝箱設備附近。

在可選的實施例中，所述電子標簽為射頻電子標簽。

在可選的實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括與位于下游的所述第一讀寫設備電連接的電子顯示屏，所述顯示屏用于顯示寫入到該電子標簽中的信息。

在可選的實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括報警器，所述報警器與位于下游的所述第一讀寫設備電連接，所述報警器用于在所述第一讀寫設備向電子標簽內(nèi)寫入信息失敗時發(fā)出報警信號。

在可選的實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括機械手，所述機械手與所述裝箱設備配合，用于在所述裝箱設備向空箱內(nèi)裝入煙絲在制品之前打開所述箱子的蓋子并在裝箱完成之后蓋上所述蓋子。

基于上述技術方案，本實用新型實施例至少可以產(chǎn)生如下技術效果：

上述技術方案，通過輸送設備帶動箱子移動，在箱子移動到裝箱設備處時能自動進行裝箱操作，裝箱完成后能稱量箱子和煙絲在制品的總重量并寫入到箱子的電子標簽內(nèi)。采用電子標簽，比如RFID作為信息記錄和跟蹤載體，比原有的紙質標簽信息記錄量更大，也更安全可靠，下游工序通過讀取RFID芯片信息就能跟蹤到上游輸送物料的相信信息，質量追溯更有保障?？梢娚鲜鱿到y(tǒng)能自動實現(xiàn)裝箱操作，節(jié)省了人力物力，且稱重和信息寫入都采用相應的設備完成，準確度高。制絲車間可根據(jù)實際場地大小，設置不同數(shù)量的站臺緩存數(shù)量，進一步提高裝箱效率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型一實施例提供的煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)示意圖；

圖2為采用本實用新型一實施例提供的煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)進行裝箱的流程示意圖；

圖3為本實用新型另一實施例提供的煙絲在制品自動裝箱方法步驟示意圖。

附圖標記：第一站臺1；第二站臺2；第三站臺3；第四站臺4；第五站臺5；第六站臺6；第七站臺7；第八站臺8；第九站臺9；第十站臺10；輸送設備11。

具體實施方式

下面結合圖1～圖3對本實用新型提供的技術方案進行更為詳細的闡述。

射頻識別技術(簡稱為RFID技術)是一種無線的識別技術，其借助于貼置在物品上的電子標簽、用讀寫器對標簽進行掃描和識別。RFID技術無需人工干預即可自動完成信息輸入和處理，并且具有體積小，信息容量大，讀寫速度快等優(yōu)點，可以和PLC、PC自由連接，同時具有耐高溫、壽命長等特點，適用于各類工業(yè)場合。

本實用新型一實施例提供一種煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)，可用于實現(xiàn)上述煙絲在制品自動裝箱。該系統(tǒng)包括用于帶著箱子移動的輸送設備11、用于向箱子內(nèi)裝入煙絲在制品的裝箱設備(圖未示出)、用于稱量箱子及其內(nèi)裝的煙絲在制品總重量的第一稱重設備(圖未示出)、安裝于箱子的電子標簽(圖未示出)和用于讀寫該電子標簽信息的第一讀寫設備(圖未示出)；裝箱設備設于第一稱重設備的上游，第一讀寫設備與第一稱重設備電連接。

裝箱設備設于第一稱重設備的上游使得生產(chǎn)中，先裝在制品，然后再稱量箱子和在制品的總重量。

輸送設備11包括輸送帶、輥道或鏈式輸送機以及驅動箱子運動方向和速度的變頻器、馬達等。在設置多個操作站臺時，輸送設備11使得箱子能夠在兩個站臺之間移動。比如，本實施例中設置了三個工序：裝箱、稱重、芯片信息寫入；則輸送設備11能將箱子由裝箱站臺輸送至稱重站臺，然后將稱重完成的箱子輸送至芯片信息寫入站臺。

采用電子標簽，比如RFID電子標簽作為信息記錄和跟蹤載體，比原有的紙質標簽信息記錄量更大，也更安全可靠，下游工序通過讀取RFID芯片信息就能跟蹤到上游輸送物料的相信信息，質量追溯更有保障。

電子標簽中可以初始就帶有裝箱牌號、批次號、版本號、箱子類型、溫濕度、裝箱時間等信息，亦可在后續(xù)進行總重量信息寫入時一并寫入電子標簽。

上述技術方案，通過輸送設備11帶動箱子移動，在箱子移動到裝箱設備處時能自動進行裝箱操作，裝箱完成后能稱量箱子和煙絲在制品的總重量并寫入到箱子的電子標簽內(nèi)?？梢娚鲜鱿到y(tǒng)能自動實現(xiàn)裝箱操作，節(jié)省了人力物力，且稱重和信息寫入都采用相應的設備完成，準確度高。制絲車間可根據(jù)實際場地大小，設置不同數(shù)量的站臺緩存數(shù)量，進一步提高裝箱效率。

參見圖1，此處以設置十個站臺為例詳加介紹，分別為第一至第十站臺10。第一站臺1作為空箱補充站臺，可采用人工或機械設備將空箱放置在補充站臺。第一站臺1作為自動裝箱的起點，是空箱補充站臺?？刹捎萌斯せ驒C械方式將空箱放置到第一站臺1上，然后經(jīng)由輸送設備11輸送至后續(xù)的站臺。

進一步地，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第二站臺2和第二讀寫設備；第二讀寫設備設于第二站臺2，用于讀取空箱重量。

讀取空箱重量可以采用人工方式與空箱重量的設定值進行比較，以核驗空箱是否滿足要求。若第二讀寫設備讀取得到的空箱重量信息小于設定值，則說明空箱滿足要求。否則，需要對空箱進行清掃操作。當然，也可以通過自動的方式判斷空箱重量是否滿足要求，具體如后文所述。

進一步地，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第三站臺3和用于稱量未裝煙絲在制品的空箱重量的第二稱重設備。第二稱重設備設于第三站臺3，輸送設備11的輸送帶經(jīng)過第三站臺3。第二稱重設備與上述的第二讀寫設備都可以與控制器電連接，該控制器可以是制絲車間已有的控制器，或是單獨設置的控制器。

第二稱重設備可設于第三站臺底部，輸送設備將箱子輸送到第三站臺上由第二稱重設備進行稱重。上述的第一稱重設備也可以采用類似的結構。

本實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第四站臺4，第四站臺4位于第三站臺3的下游。第四站臺4用于放置待清掃的空箱，輸送設備11能將重量大于或等于設定值的空箱輸送至第四站臺4。

設置第四站臺4便于對重量不符合要求的空箱進行清掃。第四站臺4可以設置清掃設備，比如空壓機或高壓水管，對空箱內(nèi)部吹壓力比較大的風或水以去除雜物。也可以采用人工方式進行清掃。

參見圖1，為了提高裝箱效率，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括第十站臺10，第十站臺10用于將煙絲在制品運輸至裝箱設備附近?？障湓诜Q重的過程中，煙絲在制品可通過單獨的輸送裝置輸送到裝箱設備附近，在空箱到達裝箱設備的裝箱工位時，無需等待，直接將煙絲在制品裝箱。

參見圖1，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括與位于下游的電子標簽讀寫設備(即第一讀寫設備)電連接的電子顯示屏，顯示屏用于顯示寫入到該空箱電子標簽中的信息。

本實施例中，煙絲在制品自動裝箱系統(tǒng)還包括報警器，報警器與位于下游的電子標簽讀寫設備(即第一讀寫設備)電連接。報警器用于在位于下游的電子標簽讀寫設備寫入信息失敗時發(fā)出報警信號。比如聲光包括信號、文字顯示報警信號等。

需要說明的是，報警器還可以與位于上游的電子讀寫設備(即第二電子讀寫設備)電連接，以在讀出空箱重量失敗或空箱重量異常時發(fā)出報警信號。

如上述，箱子可以采用帶蓋箱子或不帶蓋箱子，若采用帶蓋箱子，煙絲在制品自動裝箱系還包括機械手，機械手與裝箱設備配合，用于在裝箱設備向空箱內(nèi)裝入煙絲在制品之前打開箱子的蓋子并在裝箱完成之后蓋上蓋子。該裝箱設備用來根據(jù)設定值將來自第十站臺10的在制品裝入空箱內(nèi)。系統(tǒng)會設置箱子的最大裝箱重量，當重量到達最大值或生產(chǎn)結束時，裝箱結束。整個裝箱過程主要經(jīng)過去蓋、裝絲、加蓋三個步驟。在裝箱環(huán)節(jié)，采用機械手自動拆蓋和加蓋，比如通過負壓吸盤可將蓋子吸起或放下。

下面介紹一個具體實施例。

在存放煙絲在制品的箱子(箱子采用木質或鋼材材質，頂部可加蓋以便密閉封存)底部中心采用雙層有機玻璃方法安裝電子標簽(RFID)，用來存儲箱子的在制品信息。

本實施例中共涉及10個站臺，每個站臺都安裝有鏈式或輥道式輸送設備11，通過變頻器、馬達等可控制箱子的移動速度和方向。箱子從站臺A到站臺B的過程靠鏈式或輥道式輸送設備11自動輸送。以剔除重量不符合的空箱或更換電子芯片操作為例，箱子靠鏈式或輥道式輸送設備11自動從站臺A輸送到站臺B，到目標站臺后，需要人工處理，比如重量超標，需要人工打開蓋子，人工清掃項內(nèi)的殘留在制品。RFID芯片損壞時，需人工更換芯片。下面分別介紹各個站臺。

如圖2所示，第一站臺1是人工空箱補充站臺，用于放置空箱。第二站臺2和第七站臺7分別安裝有RFID讀寫設備，用來讀寫RFID芯片信息。第二站臺2的第二電子讀寫設備位于上游，第七站臺7的第一電子讀寫設備位于下游。第三站臺3和第六站臺6分別安裝有重量檢測儀器，用來給空箱或實箱稱重。第四站臺4安裝有人工清洗裝置，用來清除殘留在空箱內(nèi)的剩余在制品。第五站臺5安裝有裝箱設備，對空箱進行在制品裝箱。第八站臺8是實箱卸貨站臺，用于人工叉走實箱。第九站臺9是RFID異常剔除站臺，用于檢查因第七站臺7芯片寫入失敗的實箱信息。站臺10設有進料輸送帶，用來傳送制絲車間上游生產(chǎn)的在制品。

具體自動裝箱流程描述如下：

1、人工通過叉車、包車等設備每次將一個空箱放置在第一站臺1，通過第二站臺2的RFID讀寫設備讀取空箱重量信息，空箱到達第三站臺3稱重，如果實際重量與芯片信息記錄的重量信息匹配，則空箱直接輸送到站臺5裝箱，否則報警并剔除到第四站臺4。

2、第四站臺4的異?？障浣?jīng)人工清洗后放行，再次通過第三站臺3比對重量信息，直到滿足重量要求直接輸送到第五站臺5裝箱，否則輸送到第四站臺4再次清洗直到清洗成功或人工將該空箱搬離(如芯片故障)。

3、空箱在第五站臺5裝箱結束后輸送到第六站臺6進行實箱稱重，到第七站臺7通過RFID讀寫設備將裝箱牌號、批次號、版本號、箱子類型、溫濕度、重量、裝箱時間等信息(這些信息可通過與制絲車間相關系統(tǒng)通過電控接口直接獲取)到芯片中。如果芯片寫入失敗，則剔除到第九站臺9，在該站臺人工處理后繼續(xù)回到第七站臺7再次嘗試芯片信息寫入或是直接從第九站臺9將實箱搬離。

4、第七站臺7芯片信息寫入成功后，實箱直接輸送到第八站臺8，人工叉走，該箱裝箱操作完畢。

5、在第七站臺7上方，可以設置LED顯示屏用來顯示RFID芯片寫入的信息以及在芯片信息寫入失敗時報警提示使用。

上述技術方案，整個裝箱過程，除了前端需要人工叉送空箱，末端需要人工將實箱叉離站臺外，其它操作都實現(xiàn)自動化，操作效率顯著提高。同時，自動化的裝箱過程也有效減少了人工裝箱可能造成的在制品二次污染，進一步保障在制品品質。

制絲車間在引入自動在制品裝箱系統(tǒng)之后，裝箱效率明顯提升，雜質混入現(xiàn)象明顯減少，而且由于采用RFID介質存儲信息，下游工序可通過讀取該信息進行質量追蹤，如通過牌號校驗，可確保不會出現(xiàn)牌號混亂的事故發(fā)生，同時通過讀取重量信息，能有效控制摻配重量，更好地控制產(chǎn)品質量。

本實用新型另一實施例提供一種煙絲在制品自動裝箱方法，包括以下步驟：

步驟S10、將煙絲在制品裝入帶有電子標簽的空箱內(nèi)。

在上述步驟S10中，箱子可以為任意材料，比如木箱、金屬箱等。箱子可以為帶蓋箱子或不帶蓋的箱子。若為帶蓋的箱子，在后續(xù)裝入煙絲在制品之前，需要將蓋子打開，在裝入完成之后，再將蓋子蓋上。當然，也可以采用不帶蓋的箱子，直接進行裝箱操作。然后在裝箱操作之后，再設置蓋蓋站臺，對裝箱完成的箱子進行合蓋。

步驟S20、稱量裝箱完成后實箱總重量，所述實箱總重量為空箱重量和裝入的煙絲在制品重量之和。

通過上述步驟S20可以檢測箱子內(nèi)是否裝滿煙絲在制品，以及箱子和煙絲在制品的總重量，為后續(xù)摻配工藝提供了準確了煙絲在制品重量。

步驟S30、將該總重量信息寫入到該空箱的電子標簽中。

通過上述步驟S30，后續(xù)通過讀取電子標簽就能知悉箱子和煙絲在制品的總重量。由于箱子本身的重量是可以基本確定的，根據(jù)總重量可以準確得到箱內(nèi)煙絲在制品的重量，為后續(xù)準確摻配提供了保障。

上述步驟S10具體包括以下步驟：稱量帶有電子標簽的空箱重量，若重量小于電子標簽內(nèi)存儲的設定值，則將煙絲在制品裝入該帶有電子標簽的空箱內(nèi)；若重量大于或等于該設定值，則對該帶有電子標簽的空箱進行清掃。

通過上述步驟S10可以稱量空箱的重量，在空箱重量滿足要求時，將該空箱輸送到第五站臺5進行裝箱。當空箱內(nèi)有殘留雜質時，箱子的重量可能會超過電子信息中預設的重量值，這個時候需要對空箱進行清掃，以去除箱子內(nèi)的雜物。若清掃后箱子的重量仍不滿足要求，則該箱子不符合要求，可予以剔除。具體如下所述。

對該帶有電子標簽的空箱進行清掃包括以下步驟：采用人工方式或自動清掃設備對所述空箱進行清掃；再次稱量清掃后的空箱；比較稱重得到的重量信息是否小于電子標簽內(nèi)存儲的設定值；若是，向該空箱內(nèi)裝入煙絲在制品；否則，剔除該箱子。

為提高煙絲在制品的裝箱效率，在步驟S10之前還包括：將煙絲在制品輸送至裝箱處，以等待裝箱。本實施例中，設置了10個站臺，第五站臺5作為裝箱站臺。裝箱設備設于第五站臺5，在裝箱之前，將煙絲在制品輸送到第五站臺5附近以備后續(xù)裝箱?？障湓诜Q重的過程中，煙絲在制品可通過單獨的輸送裝置輸送到裝箱設備附近，當空箱到達裝箱設備的裝箱工位時，無需等待，可以直接將煙絲在制品裝箱。

在上述的步驟S30之后還包括：判斷總重量信息寫入是否成功；若成功，將該實箱運輸至卸貨處以備后續(xù)運輸；否則，進行故障排除或剔除該實箱?？蓪⒅亓啃畔懭胧〉膶嵪溥\輸至第九站臺9，通過人工或機械方式搬離該實箱。

由于裝入煙絲在制品之后的箱子后續(xù)要進行摻配工藝，準確獲取該箱子電子標簽內(nèi)的電子信息是后續(xù)進行摻配操作的基礎，若總重量信息寫入失敗，后續(xù)無法獲知箱內(nèi)煙絲在制品的重量。通過存儲的總重量信息能有效控制摻配重量，更好地控制產(chǎn)品質量。

進一步地，煙絲在制品自動裝箱方法在步驟S30之后還包括下述步驟：當總重量信息寫入不成功時，發(fā)出報警信號。

當然，亦可在讀取空箱重量信息失敗或空箱重量異常時發(fā)出報警信號。

進一步地，該煙絲在制品自動裝箱方法還包括將至少下列信息之一寫入到該空箱的電子標簽中：裝箱牌號、批次號、版本號、箱子類型、溫濕度、裝箱時間。這些信息可以來自制絲車間的相關系統(tǒng)，可以通過電控接口從該相關系統(tǒng)內(nèi)獲取這些信息。這些信息可以與總重量信息一并寫入到電子標簽中。當然，也可以在為箱子貼電子標簽時直接將上述裝箱牌號等信息作為原始信息寫入到電子標簽中。或者，在裝箱完成之后再寫入到電子標簽中。本文中，電子標簽是一種帶有芯片的標簽。向電子標簽中寫入信息意即向芯片中寫入信息。

為了讓操作人員知曉所寫入的信息，還包括下述步驟：將寫入到該空箱電子標簽中的信息顯示在電子顯示屏中。該步驟可以在步驟S30之前或之后，當然也可以與步驟S30同步進行。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構造和操作，因而不能理解為對本實用新型保護內(nèi)容的限制。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，但這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。