艾条自动装盒解决方案设计
核心目标
将5台艾条生产设备输出的散乱艾条,自动整理成 “5条一排,上下两层” 的规整状态,并准确装入彩盒,完成插舌封盒。最终匹配前端最高总产能(5*1300条/小时= 6500条/小时),即 650盒/小时。
解决方案整体架构:五合一集中装盒系统
由于单台装盒机速度(900盒/小时)高于总需求(650盒/小时),建议采用 “集中收集、统一装盒” 的模式,而非每台生产设备配一台装盒机。这样更经济,更易于管理。

系统主要由以下四个模块组成:
模块一:艾条收集与缓冲输送线
功能:接收来自5台生产设备的艾条,并将其平稳输送至整理机。
设计要点:
1. 五条独立滑道/传送带:分别从5台设备接料,避免交叉堵塞。
2. 汇流机构:将五路艾条轻柔合并到一条主传送带上。
3. 缓冲区域:主传送带设计有足够的长度,作为产能波动的缓冲,确保连续供料。
4. 方向整理:通过挡板或导向条,确保所有艾条大致呈轴向(长度方向)前进。
模块二:艾条自动整理与分层机(核心模块)
功能:将散乱的艾条,精确排列成5条一排,并堆叠成两层,形成一个盒内单元(叠)。
工作流程:
1. 计数与分组:通过光电传感器或视觉系统进行精确计数,每数到5条,一个分隔机构(如挡板、推杆)动作,将这5条隔离为一组。
2. 横向整理与对齐:一组5条被推入一个宽度略大于5条直径总和的“排队通道”,通过振动或推板使其紧密并排,并对齐两端。
3. 层叠成型:
第一层:整理好的第一排5条被移载到下方的承载板上。
第二层:紧接着整理好的第二排5条,由机械手或提升机构,精准叠放在第一层之上。
关键:两层之间可以错位叠放(如同砌砖)以增加稳定性,或直接对齐叠放。需考虑艾条表面是否足够平整。
4. 叠转移:成型后的“5x2”艾条叠,被整体推入模块三的待装盒工位。
模块三:全自动装盒机
功能:完成开盒、装料、封盒全过程。
选型与适配:
速度:选择标准速度在600-900盒/小时的机型,完全满足650盒/小时的峰值需求,且有裕量。
开盒:自动吸取并打开预成型的扁平彩盒。
装料:装盒机抓取从模块二来的艾条叠,一次性装入已打开的纸盒中。这是最可靠的装料方式(整体植入),比单条填充速度快、成功率高。
封盒:采用插舌封盒机构,自动折叠纸盒的插舌并插入,完成封合。
出盒:将封装好的成品盒输出,可连接贴标机或打包机。
模块四:控制系统与联动
功能:协调整个系统。
设计要点:
1. 中央PLC控制:作为大脑,接收各传感器的信号,指挥各电机、气缸动作。
2. 联动逻辑:模块二(整理机) 与模块三(装盒机) 必须严格同步。通常装盒机发出“要料”信号,整理机才送入一个艾条叠。
3. 产量统计与故障报警:触摸屏人机界面,显示产量、速度、运行状态。任何环节卡料、缺盒、缺料时,自动报警并停机。
方案优势
1. 高效率匹配:系统理论最高处理能力可达900盒/小时(5400-9000条/小时),完全覆盖前端6500条/小时的峰值产能,并留有余量。
2. 高可靠性:“集中整理+整体装盒”的工艺路径清晰,动作简洁,机械故障点少。
3. 节省人工:可替代至少3-5名操作工(负责整理、摆放、装盒),投资回报周期明确。
4. 灵活性:通过调节计数和堆叠参数,可适应未来不同规格(如每盒8条、12条)的装盒需求。
5. 占地优化:线性布局,可沿生产线方向延伸,不额外占用大量空间。
关键考量与建议
1. 艾条物理特性:这是成功的关键。必须考虑艾条卷制的紧实度、表面平整度(是否容易滚动)、粉尘情况。这直接影响整理和抓取的可靠性。强烈建议提供样品进行实际测试。
2. 纸盒供应:需确认使用预成型的糊盒(即供应商提供的已粘好、可压扁的纸盒),这是自动开盒的前提。
3. 设备布局:需根据客户现场空间,详细规划5条上料线、主输送线、整理机、装盒机的平面布局图。
4. 品牌选择:装盒机可考虑国内成熟的品牌佛山市禾一自动化设备有限公司(简称:禾一自动化),他们可根据需求定制前端整理单元。也可考虑分体设计,整理机定制,装盒机选用标准机型。
实施步骤建议
1. 初步沟通:确认上述所有细节,特别是艾条样品和纸盒样品。
2. 方案设计与报价:提供详细的设备布局图、3D示意图、技术参数和报价。
3. 现场勘测:工程师到客户现场,确认水电气管路、设备定位点、接口高度等。
4. 样机测试:如有条件,用客户提供的艾条和纸盒进行功能测试。
5. 生产制造与调试。
6. 现场安装与培训。
此方案旨在为客户提供一个稳定、高效、可实施的自动化升级路径,从根本上解决艾条装盒环节的瓶颈和人工成本问题。




