一种自动化条烟包装机和多品牌条烟包装机

摘要

本发明公开了一种自动化条烟包装机，包括堆垛设备；堆垛设备包括翻转输送机构、围板、阻挡结构、第一推料机构和堆垛工位；翻转输送机构用于逐条输出翻转至侧立状态的条烟；围板与限位槽配合用于阻止条烟倒塌；第一推料机构用于条烟推出至堆垛工位，以获得条烟排；堆垛工位能够容置水平并排的多排条烟排；自动化条烟包装机还包括装封箱设备和输出设备。本发明能实现侧立条烟的自动堆垛、装箱、封箱和输出，以提高效率，降低劳动强度。本发明还提供多品牌条烟包装机。

说明书

技术领域

本发明涉及条烟包装技术领域，尤其涉及一种自动化条烟包装机和多品牌条烟包装机。

背景技术

目前，条烟在装箱时，需要将多个条烟在堆垛区域进行堆垛后，再将堆垛好的多个条烟装入箱中，但是，现有的条烟包装机在堆垛条烟时，条烟水平放置，导致占用水平空间较大。

请参看专利文献CN210000658U，专利文献CN210000658U-一种条装香烟烟条输出装置，其公开了采用翻转轨道的方式来实现使烟条在输出时能够处于垂直状态，从而缩小水平空间的占用；但是，现有的专利文献CN210000658U的技术方案中，由于侧立的侧条烟稳定性较差，为避免下一条烟撞击上一条烟导致翻转，现有的在接收到一条条烟后需将条烟推出，再进行下次翻转，效率低；同时，在水平出推出至所需量后采用人工将其放置到箱子内，并通过多次放置完成竖向堆叠和装箱，之后再进行人工封箱，劳动强度大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种自动化条烟包装机，其能实现侧立条烟的自动堆垛、装箱、封箱和输出，以提高效率，降低劳动强度。

本发明的目的之二在于提供多品牌条烟包装机，其能实现两品牌条烟的同时打包，且避免资产浪费。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种自动化条烟包装机，包括堆垛设备；所述堆垛设备包括翻转输送机构、围板、阻挡结构、第一推料机构和堆垛工位；其中，

所述翻转输送机构用于接收水平放置的条烟，并将水平放置的条烟翻转至侧立状态并逐条输出；

所述围板开设有限位槽，所述限位槽的槽壁开设有连通所述限位槽和外部的出料口；

所述阻挡结构用于挡于所述出料口，以与所述限位槽的槽壁围合构成限位腔；所述限位腔用于接收所述翻转输送机构输出的侧立状态的条烟，并阻止条烟倒塌；所述限位腔还能够容纳至少两条侧立状态的条烟竖向叠放；

所述第一推料机构用于将所述限位腔内竖向叠放的至少两条条烟通过所述出料口推出至所述堆垛工位，以获得条烟排；所述堆垛工位能够容置水平并排的多排条烟排；

所述自动化条烟包装机还包括：

装封箱设备；所述装封箱设备用于将所述堆垛工位内多排条烟排装箱并封箱；

输出设备；所述输出设备用于将封箱完成的箱子从所述装封箱设备输出。

进一步地，所述堆垛设备还包括：

升降托板；所述升降托板用于承接由所述限位腔接收的条烟，并可相对所述限位腔升降；

升降驱动机构；所述升降驱动机构用于带动所述升降托板升降。

进一步地，所述第一推料机构包括推板、推板驱动电机、支撑板和支撑板驱动电机；所述推板能够抵推至少两条竖向叠放的条烟；所述推板驱动电机用于驱动所述推板向所述出料口的方向推送条烟；所述支撑板与所述出料口相对设置，用于与至少两条竖向叠放的条烟的侧面相抵靠；所述支撑板驱动电机用于带动所述支撑板在所述推板的推送方向上运动，以使支撑板靠近或远离所述推板。

进一步地，所述升降托板包括两个水平间隔设置的承托部，两个所述承托部用于配合承托条烟；所述推板间隔设于两个所述承托部之间。

进一步地，所述推板包括用于推送条烟的推板本体、以及由所述推板本体的顶端向远离所述支撑板的方向水平延伸形成的支撑板本体；所述支撑板本体用于在所述推板本体推送条烟时，承接由所述翻转输送机构翻转的侧立状态的条烟。

进一步地，所述装封箱设备还包括：

装箱工位；

转移装置；所述转移装置用于将所述堆垛工位内多排条烟排转移至所述装箱工位；

装封箱装置；所述装封箱装置用于将所述装箱工位的多排条烟排装箱并封箱。

进一步地，所述堆垛设备的数量为至少两个；

所述转移装置包括推垛机构、装料工位、转移机构、承托输送机构和至少两个托具；其中，

所述装料工位的数量为至少两个，至少两个所述装料工位与至少两个所述堆垛设备一一对应设置；

所述转移机构的数量为至少两个，至少两个所述转移机构与至少两个所述装料工位一一对应设置，并用于对应所述装料工位和所述承托输送机构之间移送所述托具；

所述推垛机构的数量为至少两个，至少两个所述推垛机构与至少两个所述堆垛设备一一对应设置，并用于将对应所述堆垛工位上的多排条烟排推送至对应所述装料工位的所述托具内；

所述承托输送机构用于承托所述托具并将装有多排条烟排的所述托具逐个移送至所述装箱工位。

进一步地，所述装封箱装置包括定位机构、箱子供给机构、第二推料机构和封箱机构；其中，

所述定位机构包括定位板、定位柱和伸缩气缸；所述定位板用于与位于所述装箱工位的所述托具的其中一侧相抵；所述定位柱用于抵于所述托具的另一侧以与所述定位板配合夹紧所述托具；所述伸缩气缸用于带动所述定位柱伸缩，以使所述定位柱抵于或远离所述托具；

所述箱子供给机构用于提供未封口的箱子；

所述第二推料机构用于将所述装箱工位的所述托具上的条烟推进箱子内；

所述封箱机构用于对箱子进行封口。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

多品牌条烟包装机，包括：

两个上述的自动化条烟包装机，两个所述自动化条烟包装机的两个所述承托输送机构彼此靠近；

过渡移送装置，所述过渡移送装置用于在两个所述自动化条烟包装机的两个所述承托输送机构之间移送托具。

进一步地，所述托具上安装有RFID芯片；

各所述装料工位均设置有标码和第一RFID读写器；所述第一RFID读写器用于读取对应所述装料工位的标码信息，并将所述标码信息输入进入对应所述装料工位的所述托具的RFID芯片内；

各所述装箱工位均设置有第二RFID读写器，所述第二RFID读写器用于读取进入所述装箱工位内的所述托具上芯片的标码信息。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过采用翻转输送机构、围板、阻挡结构和第一推料机构的配合，使用时，围板和阻挡结构能够围合构成限位腔；这样，在水平放置的条烟被翻转输送机构翻转至侧立状态并输出后，侧立状态的条烟被限位腔接收，限位腔能够阻止条烟倒塌，同时，限位腔能够容纳至少两条侧立状态的条烟竖向叠放，如此，可在限位腔内完成至少两条条烟的竖向堆垛，之后第一推料机构将限位腔的竖向叠的放至少两条的条烟推出，经过第一推料机构多次推出竖向叠的至少两条的条烟，可完成条烟水平方向的堆垛；再配合装封箱设备和输出设备，可完成装箱、封箱和从装封箱设备输出；上述过程实现条烟的自动堆垛、装箱、封箱和输出，降低劳动强度。

附图说明

图1为本发明多品牌条烟包装机的结构示意图；

图2为本发明自动化条烟包装机的结构示意图；

图3为本发明自动化条烟包装机的结构示意图(除去装封箱装置和输出设备)；

图4为本发明自动化条烟包装机的结构示意图(除去装封箱装置和输出设备)；

图5为本发明堆垛设备的结构示意图(除去翻转输送机构)；

图6为本发明堆垛设备的推垛机构、托具和定位支架的结构示意图；

图7为本发明转移机构的结构示意图；

图8为本发明定位支架的结构示意图；

图9为本发明装封箱装置的结构示意图；

图10为本发明图9的局部结构示意图。

图中：10、输出设备；11、提升机构；12、传送带输送机构；20、堆垛设备；21、翻转输送机构；211、输送皮带；212、翻转板；22、围板；23、阻挡结构；24、第一推料机构；241、推板；2411、推板本体；2412、支撑板本体；242、支撑板；25、升降托板；251、承托部；30、转移装置；31、推垛机构；32、转移机构；321、顶升气缸；322、安装架；323、输送带；33、承托输送机构；34、托具；341、挡板；342、承托板；343、螺钉；40、装封箱装置；41、定位机构；411、定位板；412、定位柱；413、伸缩气缸；42、箱子供给机构；43、第二推料机构；44、封箱机构；50、定位支架；60、过渡移送装置；70、定位结构；71、第一定位件；72、定位气缸；80、挡料板；90、条烟；100、堆垛工位。

具体实施方式

如图1-10所示，一种自动化条烟包装机，包括堆垛设备20；堆垛设备20包括翻转输送机构21、围板22、阻挡结构23、第一推料机构24和堆垛工位100；其中，

翻转输送机构21用于接收水平放置的条烟90，并将水平放置的条烟90翻转至侧立状态并逐条输出；值得一提的是，实际实用中，优选将条烟90呈横向侧立的状态输出，可控制条烟90侧立后的高度；此处需要，水平放置的条烟90绕平行于其长度方向的轴线旋转90°即可翻转至横向侧立状态；

围板22开设有限位槽，限位槽的槽壁开设有连通限位槽和外部的出料口；

阻挡结构23用于挡于出料口，以与限位槽的槽壁围合构成限位腔；限位腔用于接收翻转输送机构21输出的侧立状态的条烟90，并阻止条烟90倒塌；此处可以理解的是，通过限位腔的腔壁与条烟90贴合或者仅形成细小的间隙，而该细小间隙不足以供条烟90倾斜，实现阻止条烟90倒塌；限位腔还能够容纳至少两条侧立状态的条烟90竖向叠放，实际应用中，可根据实际堆垛的条烟90竖向数量来设计限位腔的高度；

第一推料机构24用于将限位腔内的至少两条竖向叠放的条烟90通过出料口推出至堆垛工位100，以获得条烟排；堆垛工位100能够容置水平并排的多排条烟排；

本自动化条烟包装机还包括：

装封箱设备；用于将堆垛工位100的多排条烟排装箱并封箱的装封箱设备；

输出设备10；输出设备10用于将封箱完成的箱子从装封箱设备输出。

在上述结构的基础上，采用本自动化条烟包装机时，翻转输送机构21逐条输出侧立状态的条烟90，采用阻挡结构23挡于出料口以围合构成限位腔；此时，侧立状态的条烟90被限位腔逐条接收，且限位腔阻止条烟90倒塌，如此，完成条烟90在竖向上的堆垛；之后，取消阻挡结构23挡于出料口，采用第一推料机构24将至少两条条烟90通过出料口推出至堆垛工位100，此时，在堆垛工位100上形成条烟排；之后重复条烟90的竖向堆垛以及第一推料机构24的推料，可完成条烟90的水平堆垛；后续再采用装封箱设备和输出设备10实现烟排装箱、封箱和箱子输出；如此，实现条烟90的自动化打包，降低劳动强度。

具体地，上述的翻转输送机构21可包括输送皮带211、电机和翻转板212；其中输送皮带211用于向翻转板212输送水平放置的条烟90；翻转板212在条烟90在其自重下向下运动时导引条烟90翻转至侧立状态，条烟90在自重下翻转，节省动力能源；此时，侧立状态的条烟90在其自重下掉向限位腔。

值得一提的是，可将限位腔分成由上至少依次排列的至少两个限位区，限位区用于容纳单条条烟90，每个限位区对应设置检测器，检测器用于检测限位区是否有条烟90，从而避免缺条。

进一步地，堆垛设备20还包括升降板和升降驱动机构；升降托板25用于承接由限位腔接收的条烟90，并可相对限位腔升降；升降驱动机构用于带动升降托板25升降；使用时，升降托板25处于较高的位置承接条烟90，并在每次接到条烟90后下降与条烟90宽度等同的距离，以使下一条烟90叠在升降托板25上的条烟90上；此时，通过升降托板25托住条烟90，避免条烟90之间巨大撞击，保护条烟90外观。

具体地，第一推料机构24包括推板241、推板驱动电机、支撑板242和支撑板242驱动电机；推板241能够抵推至少两条竖向叠放的条烟90；推板驱动电机用于驱动推板241向出料口的方向推送条烟90；支撑板242与出料口相对设置，用于与至少两条竖向叠放的条烟90的侧面相抵靠；支撑板242驱动电机用于带动支撑板242在推板241的推送方向上运动，以使支撑板242靠近或远离推板241；这样，在需要推出限位槽的条烟90时，推板241驱动机构驱动推板241抵在条烟90背向出料口的面，而支撑板242驱动机构驱动抵在条烟90朝向出料口的面，之后可使推板驱动电机和支撑板242驱动电机同步往同一方向对应驱动推板241和支撑板242，此时，推板241和支撑板242分别抵于条烟90的相对两侧，可避免条烟90移送过程中倒塌；同时，两者同步运动，可避免对条烟90造成过度夹紧力。

值得一提的是，上述结构中，每次推板241推出条烟90的距离可与条烟90的厚度等同或接近，此时，条烟90能够脱离限位槽且与出料口靠近，这样，在推板241解除对条烟90的抵推而阻挡结构23重新挡于出料口时，阻挡结构23还可对已推出的条烟90进行支撑，进一步避免条烟90倒塌。

具体地，限位槽开设有与出料口正对的避让口，避让口能够供推板241进出限位槽；推板241能够沿出料口和出料口的排列方向做直线运动；推板驱动电机用于带动推板241做直线运动；在推板241通过避让口伸出限位槽外时，由于避让口的设置，可减少限位腔与条烟90的接触面积，从而降低摩擦。

本发明还提供了阻挡结构23的实施方式，具体，阻挡结构23包括阻挡件和阻挡气缸；阻挡气缸的伸缩杆与阻挡件传动连接，并在伸缩时带动阻挡件挡于出料口或打开出料口；或者，阻挡结构23包括阻挡件和弹性元件，阻挡件可转动地安装在围板22上，弹性元件提供促使阻挡件转动至水平挡于出料口的弹性应力，这样，在推出条烟90时，阻挡件在条烟90推动下打开出料口以顺利推出条烟90。

优选地，升降托板25包括两个水平间隔设置的承托部251，两个承托部251用于配合承托条烟90；推板241间隔设于两个承托部251之间，此时，推板241的运动与承托部251的运动轨迹互不干扰；这样，在推板241将条烟90推离承托部251后，承托部251可及时重新上升，以承接下一条烟90，无需等待推板241复位，提高效率。

更优选地，推板241包括用于推送条烟90的推板本体2411、以及由推板本体2411的顶端向远离支撑板242的方向水平延伸形成的支撑板本体2412；支撑板本体2412用于在推板本体2411推送条烟90时，承接由翻转输送机构21翻转的侧立状态的条烟90，可以理解的是，在推板本体2411推送条烟90时，支撑板本体2412位于翻转输送机构21输出条烟90位置的正下方，从而可及时接收翻转输送机构21翻转的条烟90；这样，即使条烟90还未推出承托部251，亦可承接新的一轮条烟90，进一步提高效率。

具体地，装封箱设备还包括装箱工位、转移装置30和装封箱装置40；转移装置30用于将堆垛工位100内多排条烟排转移至装箱工位；装封箱装置40用于将装箱工位的多排条烟排装箱并封箱；由此，将堆垛和装箱分开，可避免两者作业时相互阻碍。

更具体地，堆垛设备20的数量为至少两个；转移装置30包括推垛机构31、装料工位、转移机构32、承托输送机构33和至少两个托具34；其中，

装料工位的数量为至少两个，至少两个装料工位与至少两个堆垛设备20一一对应设置；

转移机构32的数量为至少两个，至少两个转移机构32与至少两个装料工位一一对应设置，并用于对应装料工位和承托输送机构33之间移送托具34；

推垛机构31的数量为至少两个，至少两个推垛机构31与至少两个堆垛设备20一一对应设置，并用于将对应堆垛工位100上的多排条烟排推送至对应装料工位的托具34内；

承托输送机构33用于承托托具34并将装有多排条烟排的托具34逐个移送至装箱工位。

在上述结构基础上，至少两个堆垛设备20可同时进行堆垛，提高条烟90供给效率；同时，堆垛完成后可通过对应的转移机构32及时移送至承托输送机构33，此时，在承托输送机构33汇合，可实现向装料工位逐个输送，避免装料工位扎堆，同时，可及时向装封箱装置40输送堆垛完成的条烟90，避免造成装封箱装置40等待；再者，通过设置托具34，能够承托条烟90，以便于转移机构32和承托输送机构33通过移送托具34来对条烟90进行移送，避免条烟90移送过程掉落。

上述的推垛机构31可采用推垛板和电机结合的结构，电机带动推垛板做直线运动从而推动条烟90；值得一提的是，本发明还可设置与装料工位对应的挡料机构，挡料机构包括挡料板80和电机，电机带动挡料板80运动至位于装料工位远离堆垛工位100的一侧，以在条烟90推送至装料工位的托具34上时与条烟90相抵，阻止条烟90脱离托具34。

具体地，装料工位上设置有定位支架50；定位支架50用于承托托具34；转移机构32包括顶升气缸321、安装架322、输送带323和输送带323驱动机构；其中，顶升气缸321用于带动安装架322升降；输送带323可运动地安装在安装架322上；输送带323用于在随安装架322上升时与定位支架50互不干涉地承托起定位支架50上的托具34，还用于在随安装架322上升时与承托输送机构33互不干涉地承托起承托输送机构33上的托具34；输送带323驱动机构用于驱动输送带323运动，以使输送带323在定位支架50和承托输送机构33之间输送托具34。

在上述结构的基础上，使用时，在顶升气缸321驱动安装架322上升时，输送带323能够顶起定位支架50或承托输送机构33上的托具34，此时，在输送带323将托具34在定位支架50和承托输送机构33之间移送，而在顶升气缸321驱动安装架322下降时，托具34可被定位支架50承托或承托输送机构33承托输送，此时，无需启闭定位支架50、承托输送机构33和输送带323驱动机构，可提高效率。

上述结构中，可以理解的是，输送带323所在的位置分别与定位支架50和承托输送机构33所在位置存在竖向重叠的部分，以在输送带323上升时能承托到定位支架50或承托输送机构33上的托具34；值得一提的是，定位支架50上设置有缺口，缺口避让输送带323，以使输送带323能够相对定位支架50上升而与托具34接触，从而顶起托具34，以实现定位支架50升降过程与输送带323的互不干扰；同理地，承托输送机构33也具有避让输送带323的缺口，本发明中，承托输送机构33可采用滚筒翻转输送机构21，相邻滚筒之间间隔形成避让输送带323的缺口。

为了避免在将堆垛工位100的条烟90推至装料工位的托具34时，托具34发生移动，优选地，定位支架50位于堆垛工位100的一侧；自动化条烟包装机还包括定位结构70；定位结构70包括第一定位件71、第二定位件和定位气缸72；第一定位件71固定在定位支架50远离堆垛工位100的一侧；定位气缸72用于带动第二定位件抵推托具34的其中一侧，以使托具34的另一侧抵于第一定位件71，从而固定托具34。

优选地，托具34包括承托板342和间隔且相对设置的两挡板341；两挡板341可彼此靠近或远离地安装在承托板342上，以调整两挡板341之间的距离；各挡板341对应设置有锁紧结构，并能通过对应锁紧结构锁定在承托板342上；两挡板341和承托板342三者共同围合构成容置区；如此，通过调整两挡板341的距离从而调整容置区的大小，以适用于不同体积的堆垛好的条烟90，提高灵活性。

值得一提的是，托具34的底面设置有耐磨板，以降低在转移或输送过程中的磨损。

具体地，锁紧结构包括开设在挡板341上的螺孔、开设在承托板342上的腰型槽和螺钉343；螺钉343的杆部穿过腰型槽并与螺孔螺接，此时，螺钉343的头部将挡板341和承托板342压紧。

进一步地，装封箱装置40包括定位机构41、箱子供给机构42、第二推料机构43和封箱机构44；其中，

定位机构41包括定位板411、定位柱412和伸缩气缸413；定位板411用于与位于装箱工位的托具34的其中一侧相抵；定位柱412用于抵于托具34的另一侧以与定位板411配合夹紧托具34；伸缩气缸413用于带动定位柱412伸缩，以使定位柱412抵于或远离托具34；

箱子供给机构42用于提供未封口的箱子；

第二推料机构43用于将装箱工位的托具34上的条烟90推进箱子内；

封箱机构44用于对箱子进行封口。

在上述结构基础上，通过定位机构41将托具34固定，从而可避免第二推料机构43在推送条烟90时托具34一起移动，确保将条烟90顺利推出。

上述的封箱机构44可采用专利文献CN201320789617.7-新型胶带封箱机的结构，或者，采用专利文献CN201911326729.7一种实现包装自动化一体的胶带封箱机中胶带封箱装置的结构；上述的箱子供给机构42可包括箱库和机械手，箱库内放置未封口的箱子，机械手将箱子取出并使箱子的开口朝向装箱工位即可；当然，上述的封箱机构44和箱子供给机构42也可采用其他结构，只要可实现相应作用即可。

进一步地，各装箱工位均设置有影像缺条检测机构，影像缺条检测用于判断获取装料工位上的托具34的条烟90是否缺条；具体地，影像缺条检测包括摄像机、控制器；控制器内存标准外观图；摄像机获取托具34的条烟90的外观并与标准外观图相匹对，两者不一致时则存在缺条，两者一致则不存在缺条。

值得一提的是，上述的托具34仅设置两侧托板，从而可露出条烟90的一侧，以便于影像缺条检测机构获取其外观。

再者，可在输出设备10的输出端上设置扫码器，扫码器用于获取待输出箱子的编码，从而可将箱子输出时间和箱子的编码对应，以便于后期对一定时间内输出的条烟90进行抽查，即，便于溯源。

再者，还可设置取料装置，取料装置用于在影像缺条检测机构检测为不合格时，将装料工位上的条烟90移走；提升装置可为机械手。

上述的输出设备10包括提升机构11和传送带输送机构12；提升机构11用于将装封箱设备封装完的箱子移送至传送带输送机构12，之后经传送带输送机构12输出即可；上述的提升机构11可为机械手。

如图1-10所示，本发明还公开了自动化条烟包装机多品牌条烟包装机，包括：

两个上述的自动化条烟包装机，能够实现两个品牌条烟90同时打包；两个自动化条烟包装机的两个承托输送机构33彼此靠近；

过渡移送装置60；过渡移送装置60用于在两个自动化条烟包装机的两个承托输送机构33之间移送托具34，从而在两个自动化条烟包装机的两个承托输送机构33之间移送托具34上的条烟90；这样，在其中一品牌条烟90量较少而无需采用其中自动化条烟包装机的所有堆垛设备20时，可将剩余的堆垛设备20用于另一品牌，之后通过过渡移送装置60将其中一自动化条烟包装机内堆垛的条烟90输送至另一自动化条烟包装机的装封箱设备内进行打包，避免造成资产浪费。

优选地，托具34上安装有RFID芯片；各装料工位均设置有标码和第一RFID读写器；第一RFID读写器用于读取对应装料工位的标码信息，并将标码信息输入进入对应装料工位的托具34的RFID芯片内；各装箱工位均设置有第二RFID读写器，第二RFID读写器用于读取进入装箱工位内的托具34上芯片的标码信息；在实际实用中，在其中一自动化条烟包装机的至少一个堆垛设备20包装的条烟90需要在另一自动化条烟包装机的封装箱设备处进行打包时，此时，通过第二RFID读写器可获知托具34从哪个堆垛设备20输出，从而判断该堆垛设备20输出托具34上的条烟90是否为在该自动化条烟包装机的封装箱设备上进行装箱，以避免包装错乱。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。