本發(fā)明屬于一種翻轉(zhuǎn)機構(gòu)裝置，特別是一種用于不規(guī)則煙包的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)裝置。

背景技術(shù)：

目前煙草物流行業(yè)，一般實行“分揀到戶，配送到戶”的配送模式，可控性強，流向、流速、流量穩(wěn)定。和國外煙草物流行業(yè)相比，中國煙草物流行業(yè)正面臨著信息化水平低以及投入比例不大的問題。在實際煙草企業(yè)生產(chǎn)中，卷煙訂單包件自熱縮膜包裝機封裝完后，常用的做法是采用人工的方式把煙包放置在托盤上或籠車中。其缺點第一是前端輸送機的速率很快時，由于工人受到體力的影響，會逐漸跟不上前端的節(jié)奏，因此碼垛效率得不到保證；第二是由于工人在進行配剁、碼垛作業(yè)時，容易出錯，因此碼垛質(zhì)量也得不到保證。

選用工業(yè)機器人代替人工作業(yè)，實現(xiàn)卷煙包件碼垛作業(yè)的標準化與智能化。工業(yè)機器人主要將卷煙訂單包件按預先設(shè)定的碼垛規(guī)則從傳輸機末端自動抓到托盤上或籠車中，這不僅能提高煙草行業(yè)物流配送系統(tǒng)的效益，還可以降低配送系統(tǒng)的人工成本，為煙草行業(yè)卷煙訂單包件的碼垛開發(fā)出一條新路。由于卷煙訂單包件是根據(jù)不同的客戶訂購的，導致卷煙包件有多種類型，為了碼垛的穩(wěn)定性，需要將一些不規(guī)則的煙包進行匹配，形成統(tǒng)一的垛型。由于工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的局限性，只能進行煙包的平移，不能進行煙包的翻轉(zhuǎn)。

目前，對于翻轉(zhuǎn)機的設(shè)計，也是根據(jù)不同的應(yīng)用對象而存在差異。為了使煙包翻轉(zhuǎn)180度，對翻轉(zhuǎn)機的要求比較高，需要達到安全、簡潔、穩(wěn)定、快速的目的。

因此設(shè)計一個輔助的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，對提高卷煙包件碼垛物流行業(yè)的標準化和智能化具有重要的意義和價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問題。提出了一種安全、簡潔、穩(wěn)定、快速的用于不規(guī)則煙包的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于不規(guī)則煙包的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其包括用于提供翻轉(zhuǎn)動力的翻轉(zhuǎn)電機，所述翻轉(zhuǎn)電機固定于翻轉(zhuǎn)電機架上，所述翻轉(zhuǎn)電機連接著翻轉(zhuǎn)軸，所述翻轉(zhuǎn)軸連接著翻轉(zhuǎn)連桿，所述翻轉(zhuǎn)連桿上設(shè)置有翻轉(zhuǎn)擋板及翻轉(zhuǎn)叉板，所述翻轉(zhuǎn)擋板用于煙包在翻轉(zhuǎn)過程中，不會因重力而掉落，所述翻轉(zhuǎn)叉板也是用于翻轉(zhuǎn)過程中，托住煙包，所述翻轉(zhuǎn)叉板上設(shè)置有用于固定煙包的吸盤架，通過翻轉(zhuǎn)叉板、翻轉(zhuǎn)擋板的卡位組合，使得煙包整體位于翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中，當翻轉(zhuǎn)叉板上的吸盤停止工作時，煙包則放置于傳輸帶上，翻轉(zhuǎn)連桿的其中一個作用是使煙包在松開過程中，能夠安全穩(wěn)定的放置于傳送帶上，另一個作用則是把翻轉(zhuǎn)擋板在復位狀態(tài)時隱藏。

進一步的，還包括用于與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)配合運用的傳輸機構(gòu)，對不規(guī)則煙包進行翻轉(zhuǎn)運輸。

進一步的，所述傳輸機構(gòu)包括傳輸帶、輸送電機及鏈輪傳動裝置，所述傳輸帶設(shè)置于固定架上，傳輸帶與輸送電機相連接，輸送電機通過鏈輪傳動裝置帶動傳輸帶運輸，通過串口通信限定傳輸帶的啟動與停止。

進一步的，還包括用于對不規(guī)則煙包進行碼垛規(guī)則碼放進行計算的上位機，所述上位機將計算結(jié)果電信號的形式傳遞給翻轉(zhuǎn)電機，控制翻轉(zhuǎn)電機動作。

進一步的，所述翻轉(zhuǎn)電機通過齒輪和翻轉(zhuǎn)軸(8)帶動翻轉(zhuǎn)擋板(5)以及翻轉(zhuǎn)叉板進行煙包的翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)130度時，煙包放置于傳輸帶上，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)再旋轉(zhuǎn)230度，返回初始位置。

進一步的，所述碼垛規(guī)則則是滿五層作為一個碼垛單位，利用v-rep軟件對煙包進行三維建模得到。

進一步的，還包括傳輸機構(gòu)上還設(shè)置有導向條及感應(yīng)件，所述導向條用于導向煙包的移動位置，所述感應(yīng)件用于感應(yīng)煙包是否達到翻轉(zhuǎn)位置。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下：

本發(fā)明對所有設(shè)計的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、傳輸機構(gòu)、輔助機構(gòu)進行集成。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在整個翻轉(zhuǎn)的過程包括復位狀態(tài)、初始狀態(tài)、翻轉(zhuǎn)狀態(tài)、放置狀態(tài)、回退狀態(tài)等。

1、設(shè)置翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的組件時，由于翻轉(zhuǎn)電機3采用鏈輪傳動10，反應(yīng)快、精度高，從而快速且平穩(wěn)地完成不規(guī)則卷煙包件的翻轉(zhuǎn)任務(wù)。

2、設(shè)置的傳輸機構(gòu)，可使煙包能夠到達翻轉(zhuǎn)機的初始位置，并且在翻轉(zhuǎn)期間該傳輸機構(gòu)也是運行的，由于煙包之間相隔一定的時間差，這也避免下一個煙包不會發(fā)生擁擠的現(xiàn)象，同時也提高了翻轉(zhuǎn)的效率，在翻轉(zhuǎn)之后，保證了煙包能夠穩(wěn)定的運輸出去。

3、設(shè)置向?qū)l7，保證了煙包在翻轉(zhuǎn)之前，煙包的位置是移動在翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的中心位置，保證了煙包翻轉(zhuǎn)之后位置不會發(fā)生太大的偏移現(xiàn)象。

4、在上位機發(fā)出命令之后，通過io接口使翻轉(zhuǎn)機執(zhí)行相應(yīng)的操作，使需要翻轉(zhuǎn)的煙包執(zhí)行翻轉(zhuǎn)動作，不需要翻轉(zhuǎn)的煙包執(zhí)行運輸動作。

提高了翻轉(zhuǎn)的效率，并保證了翻轉(zhuǎn)之后煙包的位置不會發(fā)生偏移，從而達到不規(guī)則煙包相互匹配的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供優(yōu)選實施例煙包匹配仿真圖。

圖2是翻轉(zhuǎn)機的圖紙。

圖3是翻轉(zhuǎn)機的復位圖。

圖4是翻轉(zhuǎn)機的初始狀態(tài)圖。

圖5是翻轉(zhuǎn)機的翻轉(zhuǎn)30度圖。

圖6是翻轉(zhuǎn)機的翻轉(zhuǎn)130度圖。

圖7是翻轉(zhuǎn)機的翻轉(zhuǎn)270度圖；

圖8是本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)機示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、詳細地描述。所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

提供了一種面向不規(guī)則煙包的翻轉(zhuǎn)機設(shè)計，包括以下步驟：

s1，根據(jù)不規(guī)則煙包的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)定不規(guī)則煙包相互匹配的規(guī)則；

s2，根據(jù)煙包翻轉(zhuǎn)的功能需求，進行翻轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計；

s3，根據(jù)完整的翻轉(zhuǎn)動作，對每一個子結(jié)構(gòu)進行細化；

s4，根據(jù)io信號內(nèi)容，翻轉(zhuǎn)機執(zhí)行相應(yīng)操作，完成系統(tǒng)調(diào)試步驟的說明。

本發(fā)明首先是針對煙包的特點，碼垛規(guī)則則是滿五層作為一個碼垛單位，利用v-rep軟件對煙包進行三維建模。

然后針對部分煙包需要翻轉(zhuǎn)的問題，設(shè)計翻轉(zhuǎn)機，其主要由翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、傳輸機構(gòu)、輔助機構(gòu)三個子結(jié)構(gòu)組成。

翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)軸8、翻轉(zhuǎn)擋扳5、翻轉(zhuǎn)叉板6、翻轉(zhuǎn)電機架9、翻轉(zhuǎn)電機2、感應(yīng)件12、吸盤架11等組件。通過翻轉(zhuǎn)叉板6、翻轉(zhuǎn)擋板5的組合，使得煙包整體位于翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中，當翻轉(zhuǎn)叉板5上的吸盤停止工作時，煙包則放置于傳輸帶1上。翻轉(zhuǎn)連桿4的其中一個作用是使煙包在松開過程中，能夠安全穩(wěn)定的放置于傳送帶1上，另一個作用則是把翻轉(zhuǎn)擋板5在復位狀態(tài)時隱藏起來。通過上位機對煙包數(shù)據(jù)的處理，按照一定的碼垛規(guī)則進行碼放，通過傳遞信號給翻轉(zhuǎn)電機3，然后翻轉(zhuǎn)電機3通過翻轉(zhuǎn)擋板5和翻轉(zhuǎn)叉板6進行煙包的翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)130度時，煙包放置于傳輸帶1上，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)再旋轉(zhuǎn)230度，返回初始位置。

傳輸機構(gòu)包括傳輸帶1、輸送電機2、鏈輪傳動10裝置等組件。通過鏈輪傳動10裝置帶動皮帶運輸，通過串口通信限定皮帶的啟動與停止。

輔助機構(gòu)包括電機支架9、導向條7、感應(yīng)件12等。

最后對所有設(shè)計的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、傳輸機構(gòu)、輔助機構(gòu)進行集成。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在整個翻轉(zhuǎn)的過程包括復位狀態(tài)、初始狀態(tài)、翻轉(zhuǎn)狀態(tài)、放置狀態(tài)、回退狀態(tài)等。

本發(fā)明提供了一種面向不規(guī)則煙包翻轉(zhuǎn)的機構(gòu)設(shè)計，1、不規(guī)則煙包相互匹配以五層為一個碼垛單位，部分匹配的模型如圖1所示。

2、由solidworks機械設(shè)計軟件設(shè)計的翻轉(zhuǎn)機整體圖紙如圖2所示。

3、翻轉(zhuǎn)機復位狀態(tài)：如圖3所示，傳輸機處于運行狀態(tài)，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在傳送帶水平高度的下方，以免不需要翻轉(zhuǎn)的煙包被阻擋。

4、翻轉(zhuǎn)機初始狀態(tài)：在需要翻轉(zhuǎn)的煙包運行到感應(yīng)件時，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)開始處于運行狀態(tài)，傳輸機處于運行狀態(tài)，如圖4所示。

5、翻轉(zhuǎn)機觸發(fā)狀態(tài)：在煙包運行到翻轉(zhuǎn)機構(gòu)末端時，觸發(fā)感應(yīng)件，此時，傳輸機處于運行狀態(tài)，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)已運行到水平位置。

6、翻轉(zhuǎn)機翻轉(zhuǎn)狀態(tài)：翻轉(zhuǎn)機構(gòu)處于運行狀態(tài)，由于相鄰煙包存在時間差，而這個時間差大于翻轉(zhuǎn)機夠完成一整套動作的時間，所以運輸機一直處于運行狀態(tài)，如圖5所示。

7、翻轉(zhuǎn)機放置狀態(tài)：翻轉(zhuǎn)機構(gòu)處于停止狀態(tài)，傳輸機處于運行狀態(tài)，煙包放置在傳送帶上，如圖6所示。

8、翻轉(zhuǎn)機回退狀態(tài)：在翻轉(zhuǎn)機構(gòu)回到復位狀態(tài)時，為了避免翻轉(zhuǎn)機構(gòu)碰到放置的煙包，使翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在放置狀態(tài)之后停頓一定時間，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)再運行，回復到初始位置，如圖7所示。

9、本專利中的所有支架均采用45鋼，由于45鋼易于取得，剛性較好，整體性價比較高。

以上這些實施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明的記載的內(nèi)容之后，技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。