一種基于機(jī)械手的條煙訂單分揀系統(tǒng)及其分揀方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于機(jī)械手的條煙訂單分揀系統(tǒng)及其分揀方法，適用于條煙訂單 的分揀及合單任務(wù)，屬于條煙分揀技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的條煙訂單分揀作業(yè)過程包含三個(gè)階段:補(bǔ)貨階段、分揀階段和合單階段。 [0003]在補(bǔ)貨階段，補(bǔ)貨系統(tǒng)利用條煙暫存?zhèn)}對分揀系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貨，條煙暫存?zhèn)}的補(bǔ)貨 速度與分揀系統(tǒng)的分揀速度不匹配，以及條煙暫存?zhèn)}有限的容量，均是分揀系統(tǒng)的瓶頸。
[0004] 在分揀階段，分揀系統(tǒng)控制條煙暫存?zhèn)}采用由電機(jī)帶動(dòng)撥塊，將條煙從條煙暫存 倉撥出到傳送帶上的方式進(jìn)行分揀，這種方式最大的缺點(diǎn)在于撥出的條煙運(yùn)動(dòng)方向與傳送 帶運(yùn)動(dòng)方向不一致，導(dǎo)致煙姿不理想，容易造成卡煙、錯(cuò)煙，影響分揀效率;條煙暫存?zhèn)}的補(bǔ) 貨速度與分揀系統(tǒng)的分揀速度不匹配，也是影響分揀速度的瓶頸。
[0005] 在合單階段，一般有人工合單和輸送帶合單兩種方式。人工合單是通過人工方式 將一個(gè)訂單的不同部分合并起來，缺點(diǎn)是效率低、差錯(cuò)率高、自動(dòng)化程度低;輸送帶合單是 利用不同傳送帶交叉對駁方式實(shí)現(xiàn)合單，缺點(diǎn)是受空間約束、對各條煙分揀機(jī)的耦合度要 求高、效率不高。
[0006] 傳統(tǒng)條煙訂單分揀系統(tǒng)分揀容錯(cuò)率低、合單效率低，成為影響分揀效率的瓶頸問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決現(xiàn)有條煙訂單分揀系統(tǒng)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種基于 機(jī)械手的條煙訂單分揀系統(tǒng)及其分揀方法，對條煙訂單進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分揀和合單，提高 分揀系統(tǒng)的整體效率。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0009] -種基于機(jī)械手的條煙訂單分揀系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:包括多組用于存儲條煙的 條煙柜和分揀及合單執(zhí)行裝置;所述分揀及合單執(zhí)行裝置包括與條煙柜組數(shù)相對應(yīng)的分揀 機(jī)械手，一條主傳動(dòng)帶，多條與分揀機(jī)械手臺數(shù)對應(yīng)的合單傳動(dòng)帶，一臺合單機(jī)械手，以及 用于控制條煙柜出煙、控制分揀機(jī)械手和合單機(jī)械手動(dòng)作的PLC控制系統(tǒng);每組條煙柜包括 多個(gè)條煙柜，每個(gè)條煙柜的出煙口與一條條煙柜傳送帶銜接，每組條煙柜出煙口處的條煙 柜傳送帶的末端設(shè)有一臺分揀機(jī)械手，每臺分揀機(jī)械手設(shè)置在相應(yīng)的合單傳動(dòng)帶的末端， 所述合單傳動(dòng)帶的末端與主傳送帶的頭端之間設(shè)有所述合單機(jī)械手。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以對本發(fā)明作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技 術(shù)方案：
[0011]大批量存儲單個(gè)品種條煙的所述條煙柜用于存儲條煙和為分揀及合單執(zhí)行裝置 補(bǔ)貨，每個(gè)條煙柜對應(yīng)一條用于輸出條煙柜中的條煙的條煙柜傳送帶。
[0012]為了擴(kuò)大了條煙暫存的容量，同時(shí)弱化補(bǔ)貨系統(tǒng)對分揀系統(tǒng)的影響，所述條煙柜 內(nèi)部沿著長度方向設(shè)置有多條可水平傳送的傳送帶，多條傳送帶的側(cè)端由連接部件串接相 連而形成垂直于條煙柜長度方向且可順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶組，在條煙柜的底部一 端設(shè)有條煙輸入通道，另一端設(shè)有條煙輸出通道，且該條煙輸入通道設(shè)置在傳送帶組最下 層傳送帶的頭端，條煙輸出通道設(shè)置在傳送帶組最下層傳送帶的尾端。由此，本發(fā)明的分揀 系統(tǒng)的分揀速度不再受制于補(bǔ)貨系統(tǒng)。
[0013] 優(yōu)選地，傳送帶組為摩天輪結(jié)構(gòu)。條煙柜內(nèi)的傳送帶可做順時(shí)針或逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，且 傳送帶始終保持水平，并沿著傳送帶長度方向輸送條煙。
[0014] 基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種利用上述基于機(jī)械手的條煙訂單分揀 系統(tǒng)進(jìn)行分揀的方法，其包括如下步驟：
[0015] 1)條煙柜傳送帶將條煙從各條煙柜中傳送出來，等待分揀；
[0016] 2)PLC控制系統(tǒng)從訂單數(shù)據(jù)庫中讀取每個(gè)訂單的信息；
[0017] 3)PLC控制系統(tǒng)按照獲取的訂單，向分揀機(jī)械手發(fā)指令從各條煙柜傳送帶上抓取 每個(gè)訂單對應(yīng)品種、數(shù)量的條煙，放置于合單傳送帶上，并將信息寫入訂單分配表中；
[0018] 4)PLC控制系統(tǒng)按照訂單分配表，向合單機(jī)械手發(fā)指令從各個(gè)合單傳送帶上抓取 相應(yīng)數(shù)量的條煙，放置于主傳送帶上，組合成一個(gè)完整的訂單。
[0019] 為了進(jìn)一步保證訂單分揀的準(zhǔn)確性，步驟4)每個(gè)完整的訂單抓取完成后，將主傳 送帶上的條煙數(shù)量與步驟2)中的訂單信息進(jìn)行比較，相同則進(jìn)行下一個(gè)訂單處理。
[0020] 優(yōu)選地，所述條煙柜內(nèi)部沿著長度方向設(shè)置有多條可水平傳送的傳送帶，多條傳 送帶的側(cè)端由連接部件串接相連而形成垂直于條煙柜長度方向且可順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 的傳送帶組，在條煙柜的底部一端設(shè)有條煙輸入通道，另一端設(shè)有條煙輸出通道，且該條煙 輸入通道設(shè)置在傳送帶組最下層傳送帶的頭端，條煙輸出通道設(shè)置在傳送帶組最下層傳送 帶的尾端;步驟1)中：
[0021] 當(dāng)條煙柜需要補(bǔ)貨時(shí)，條煙依次從補(bǔ)貨系統(tǒng)中傳進(jìn)條煙柜傳送帶組最底層的傳送 帶上，該條傳送帶填滿后，傳送帶組順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使鄰近的傳送帶移到最底層時(shí)，補(bǔ) 貨系統(tǒng)繼續(xù)傳進(jìn)條煙，直至所有條煙柜的傳送帶組打的各傳送帶上均填滿條煙；
[0022] 當(dāng)條煙柜需要向分揀及合單執(zhí)行裝置出貨時(shí)，條煙依次從條煙柜傳送帶組中最底 層傳送帶向條煙柜傳送帶輸出條煙，當(dāng)最底層傳送帶上的條煙輸出完畢后，傳送帶組順時(shí) 針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使鄰近的傳送帶移到最底層時(shí)，條煙柜繼續(xù)向條煙柜傳送帶輸出條煙，直 至條煙柜傳送帶組上所有的條煙輸出完畢。
[0023]為了提高分揀效率，條煙柜補(bǔ)貨與條煙柜向分揀及合單執(zhí)行裝置出貨同步進(jìn)行， 即出貨的同時(shí)在進(jìn)行補(bǔ)貨，由此可以進(jìn)行連續(xù)化分揀。
[0024] 條煙柜用于大批量存儲單個(gè)品種的條煙，作用在于存儲條煙和為分揀及合單執(zhí)行 裝置補(bǔ)貨，每個(gè)條煙柜連接一條傳送帶，用于輸出條煙柜中的條煙，所述分揀機(jī)械手設(shè)置在 條煙柜傳送帶末端與合單傳送帶之間，所述合單機(jī)械手設(shè)置在合單傳送帶末端與主傳送帶 之間。
[0025] 所述的分揀機(jī)械手和合單機(jī)械手為可以抓取多條條煙，并使之產(chǎn)生空間位移的機(jī) 械裝置。
[0026] 上述的基于機(jī)械手的條煙訂單分揀系統(tǒng)中，條煙柜被分為多個(gè)組，每組條煙柜由 一個(gè)或多個(gè)條煙柜組成，并分配一臺分揀機(jī)械手，各組條煙柜對應(yīng)一條合單傳送帶。
[0027] 上述的基于機(jī)械手的條煙訂單分揀系統(tǒng)中，分揀機(jī)械手和合單機(jī)械手均為可以抓 取多條條煙，并使之產(chǎn)生空間位移的機(jī)械裝置。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用條煙柜代替條煙暫存?zhèn)}，不僅 擴(kuò)大了條煙暫存的容量，而且弱化了補(bǔ)貨系統(tǒng)對分揀系統(tǒng)的影響，分揀系統(tǒng)的分揀速度不 再受制于補(bǔ)貨系統(tǒng)；同時(shí)利用PLC控制系統(tǒng)與機(jī)械手設(shè)備結(jié)合，對條煙訂單進(jìn)行快速、準(zhǔn)確 的分揀和合單，大大降低了分揀的差錯(cuò)率、提高了合單的速度，提高了分揀的整體效率。
[0029] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0030] 圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的工作原理示意圖；
[0031] 圖2為條煙柜側(cè)面結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖3為條煙柜的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] -種基于機(jī)械手的條煙訂單分揀系統(tǒng)，如圖1所示，包括條煙柜Cl，C2，C3，~，Cx、 分揀執(zhí)行裝置和合單執(zhí)行裝置，所述分揀執(zhí)行裝置包括條煙柜傳送帶Dl，D2，D3，···，Dx、分 揀機(jī)械手Ml，M2，…，My，所述合單執(zhí)行裝置包括合單傳送帶El，E2，…，Ey、合單機(jī)械手H、主 傳送帶N;其中X分別表示條煙柜的數(shù)量以及條煙柜傳送帶的數(shù)量，Cx表示第X個(gè)條煙柜，Dx 表示第X個(gè)條傳送帶，y分別表示分揀機(jī)械手的數(shù)量和合單傳送帶的數(shù)量，My表示第y個(gè)分揀 機(jī)械手，Ey表示第y條合單傳送帶。所述條煙柜用于存放單個(gè)品種的條煙，每個(gè)條煙柜配備 一條傳送帶，用于輸出條煙柜中的條煙，所述分揀機(jī)械手設(shè)置在條煙柜傳送帶末端與合單 傳送帶之間，所述合單機(jī)械手設(shè)置在合單傳送帶末端與主傳送帶之間。條煙柜分為多個(gè)組， 每組分配一臺分揀機(jī)械手，并對應(yīng)一條合單傳送帶。所述的分揀機(jī)械手和合單機(jī)械手為可 以抓取多條條煙，并使之產(chǎn)生空間位移的機(jī)械裝置。PLC控制系統(tǒng)用于控制條煙柜Cl，C2， C3，…，Cx出煙、控制分揀機(jī)械手Ml，M2，…，My和合單機(jī)械手(H)的相應(yīng)動(dòng)作。
[0034] -種基于機(jī)械手的條煙訂單分揀方法，該方法包括以下步驟：
[0035] (1)條煙柜傳送帶將條煙從條煙柜中傳送出來，等待分揀；
[0036] (2)分揀系統(tǒng)從訂單數(shù)據(jù)庫中讀取每個(gè)訂單的信息；
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