过滤棉芯自动组装流水线的制作方法

本实用新型属过滤棉芯技术领域，涉及由过滤棉框、过滤棉、以及活性炭组成的过滤棉芯，具体涉及过滤棉芯自动组装流水线。

背景技术：

现有的过滤棉芯组装过程为：首先将一块过滤棉放到图1所示的过滤棉框正面上，然后放到热熔机上熔接，接着将过滤棉框翻转过来，在过滤棉框过滤棉上放置活性炭，再又将另一块过滤棉放到图2所示的过滤棉框背面上，最后放到热熔机上熔接，组装成图3所示产品。上述工艺过程除了热熔接外，其它过程均采用人工作业。人工作业，劳动强度大，生产效率低，且容易不小心被热熔机烫伤，发生工伤事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种取代人工作业、提高生产效率，避免工伤事故发生的过滤棉芯自动组装流水线，以解决现有技术中的不足之处。

本实用新型采用的技术方案是：过滤棉芯自动组装流水线，包括组装流水线，安装在组装流水线前面的过滤棉框上料机构，依次安装在组装流水线一边的过滤棉供给机构、热熔机A、过滤棉框过滤棉框翻转机构、活性炭送料机构、过滤棉供给机构、热熔机B、产品下料机构，以及自动控制机构；

所述组装流水线包括链条流水线、安装在链条上的过滤棉框治具、以及对应于组装流水线工位安装的气缸定位机构，所述链条流水线传送架于链条两边分别安装有过滤棉框治具挡板和安装板，所述气缸定位机构安装在安装板上，并包括过滤棉框治具定位气缸、传感器安装架、以及传感器；

所述过滤棉框上料机构包括上料机架，安装在上料机架上的物料仓、上层传送带、挡筛料机构、CCD分辨相机、下层传送带、回料筐、回料筐升降机构，以及设在上料机架旁边且安装在机架上的由伺服电机控制的四轴机械手和安装在四轴机械手末端的过滤棉框取放机构，所述物料仓装在上层传送带上方，挡筛料机构装在物料仓下端出料口旁边，包括由伺服电机控制的“L”形挡筛板，回料筐和回料筐升降机构安装在上下层传送带前面；

所述过滤棉供给机构包括安装在支架上的卷筒过滤棉，通过支架安装在组装流水线上的过滤棉传送机构、安装在支架上的过滤棉切刀，以及安装在过滤棉切刀支架上面的压棉气缸，所述过滤棉传送机构包括伺服电机控制的齿轮辊轴传送机构；

所述热熔机A和热熔机B均包括控制箱和热熔模；

所述过滤棉框翻转机构包括安装在机架上的由伺服电机控制的四轴机械手，安装在四轴机械手末端的过滤棉框取放机构，以及驱动过滤棉框取放机构的翻转电机；

所述活性炭上料机构包括活性炭料仓、安装在活性炭料仓下端出口处的活性炭料道，料道出口处下方安装有活性炭振动盘，活性炭振动盘出料口处下方安装有支架，支架上安装有压过滤棉框板上下控制机构和料斗翻转机构，所述压过滤棉框板上下控制机构包括伺服电机控制的丝杆机构、丝杆机构带动的压过滤棉框板，所述料斗翻转机构包括伺服电机控制的齿轮传动机构、齿轮传动机构带动的料斗，料斗下面安装有称重传感器；

所述产品下料机构包括安装在机架上的由伺服电机控制的四轴机械手和安装在四轴机械手末端的过滤棉框取放机构。

本实用新型进一步改进之处还在于：

所述每个过滤棉框治具上并排放置两个过滤棉框，过滤棉供给机构支架上安装两卷卷筒过滤棉，活性炭上料机构齿轮传动机构带动左右两个料斗，左右料斗下面分别安装有称重传感器。

所述热熔机工位处的气缸定位机构还包括安装在过滤棉框治具定位气缸左右两边的过滤棉框定位气缸。

所述活性炭上料机构活性炭料道上安装有气缸驱动的挡料板。

本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设置组装流水线，在组装流水线前面安装过滤棉框上料机构，在组装流水线一边依次安装过滤棉供给机构、热熔机A、过滤棉框翻转机构、活性炭上料机构、过滤棉供给机构、热熔机B、产品下料机构，以及自动控制机构，可实现过滤棉芯的自动组装，取代现有的人工作业，大大提高生产效率，降低生产成本，避免工伤事故的发生。

2、本实用新型采用伺服电机控制，精准度高。

3、在过滤棉框治具上并排放置两个过滤棉框，可实现一次可自动组装两个过滤棉芯，提高生产效率。

4、在热熔机A和热熔机B工位处安装过滤棉框定位气缸，可避免过滤棉热熔接时被带起来。

5、在活性炭料道上安装气缸驱动的挡料板，可控制活性炭的出料，防止活性炭振动盘溢料。

附图说明

图1是过滤棉框正面立体结构示意图；

图2是过滤棉框背面立体结构示意图；

图3是过滤棉芯正面结构示意图；

图4是本实用新型总装立体结构示意图；

图5是本实用新型组装流水线立体结构示意图；

图6是本实用新型过滤棉框上料机构立体结构示意图；

图7是本实用新型过滤棉供给机构立体结构示意图；

图8是本实用新型热熔机立体结构示意图；

图9是本实用新型过滤棉框翻转机构立体结构示意图；

图10是本实用新型活性炭上料机构立体结构示意图；

图11是本实用新型产品下料机构立体结构示意图。

图中，1.组装流水线，2.过滤棉框上料机构，

3.过滤棉供给机构，4.热熔机，5.过滤棉框翻转机构，

6.活动炭上料机构，7.产品下料机构，8.机架，

9.四轴机械手，10.过滤棉框取放机构；

11.链条注流水线，12.过滤棉框治具，13.气缸定位机构，

14.过滤棉框治具挡板，15.安装板，16.气缸定位机构，

111.链条，112.传送架，131.过滤棉框治具定位机构，

132.传感器安装架，133.传感器，134.过滤棉框定位机构；

21.上料机架，22.物料仓，23.上层传送带，24.挡筛料机构，

25.CCD分辨相机，26.下层传送带，27.回料筐，

28.回料筐升降机构，241.“L”形挡筛板；

31.卷筒过滤棉，32.过滤棉传送机构，33.过滤棉切刀；

34.压棉气缸，35.齿轮辊轴传送机构；

41.控制箱，42.热熔模；

51.翻转电机；

61.活性炭料仓，62.活性炭料道，63.活性炭振动盘，

64.压过滤棉框板上下控制机构，65.料斗翻转机构，

66.压过滤棉框板，67.齿轮传动机构，68.料斗，

69.称重传感器，621.挡料板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图4所示，本实用新型过滤棉芯自动组装流水线，包括组装流水线1，安装在组装流水线1前面的过滤棉框上料机构2，依次安装在组装流水线1 一边的过滤棉供给机构3、热熔机A4、过滤棉框翻转机构5、活性炭上料机构6、过滤棉供给机构3、热熔机B4、产品下料机构7，以及自动控制机构。

如图5所示，组装流水线1包括链条流水线11、安装在链条111上的过滤棉框治具12、以及对应于组装流水线1工位安装的气缸定位机构13，所述链条流水线11传送架112于链条111两边分别安装有过滤棉框治具挡板14和安装板15，所述气缸定位机构13安装在安装板15上，并包括过滤棉框治具定位气缸131、传感器安装架132、以及传感器133，每个过滤棉框治具12上并排放置两个过滤棉框，热熔机4工位处的气缸定位机构13 还包括安装在过滤棉框治具定位气缸131左右两边的过滤棉框定位气缸134。

如图6所示，过滤棉框上料机构2包括上料机架21，安装在上料机架上的物料仓22、上层传送带23、挡筛料机构24、CCD分辨相机25、下层传送带26、回料筐27、回料筐升降机构28，以及设在上料机架21旁边且安装在机架8上的由伺服电机控制的四轴机械手9和安装在四轴机械手9末端的过滤棉框取放机构10，所述物料22仓装在上层传送带23上方，挡筛料机构24装在物料仓22下端出料口旁边，包括由伺服电机控制的“L”形挡筛板241，回料筐27和回料筐升降机构28安装在上下层传送带23、26 前面。

如图7所示，过滤棉供给机构3包括安装在支架上的两卷卷筒过滤棉 31，通过支架安装在组装流水线1上的过滤棉传送机构32、安装在支架上的过滤棉切刀33，以及安装在过滤棉切刀33支架上面的压棉气缸34，所述过滤棉传送机构32包括伺服电机控制的齿轮辊轴传送机构35。

如图8所示，热熔机A4和热熔机B4均包括控制箱41和热熔模42。

如图9所示，过滤棉框翻转机构5包括安装在机架8上的由伺服电机控制的四轴机械手9，安装在四轴机械手9末端的过滤棉框取放机构10，以及驱动过滤棉框取放机构10的翻转电机51。

如图10所示，活性炭上料机构6包括活性炭料仓61、安装在活性炭料仓61下端出口处的活性炭料道62，活性炭料道62上安装有气缸驱动的挡料板621，活性炭料道62出口处下方安装有活性炭振动盘63，活性炭振动盘63出料口处下方安装有支架，支架上安装有压过滤棉框板上下控制机构 64和料斗翻转机构65，所述压过滤棉框板上下控制机构64包括伺服电机控制的丝杆机构、丝杆机构带动的压过滤棉框板66，所述料斗翻转机构65 包括伺服电机控制的齿轮传动机构67、齿轮传动机构67带动的左右两个料斗68，左右两个料斗68下面分别安装有称重传感器69。

如图11所示，产品下料机构7包括安装在机架8上的由伺服电机控制的四轴机械手9和安装在四轴机械手9末端的过滤棉框取放机构10。

本实用新型的工作过程为：通过自动控制机构控制，在组装流水线前面，首先过滤棉框上料机构物料仓的过滤棉框落到上层传送带，“L”形挡筛板下端与上层传送带之间的距离为过滤棉框的厚度，上层传送带水平放置的过滤棉框通过“L”形挡筛板，CCD检测相机检测到正面朝上的过滤棉框时，发出信号，旁边的四轴机械手带动过滤棉框取放机构抓取过滤棉框，放至链条流水线链条前端的过滤棉框治具上，过滤棉框治具分别通过两边的过滤棉框治具顶板和过滤棉框治具定位气缸定位，一个过滤棉框治具上放置两个过滤棉框，背面朝上的过滤棉框通过“L”形挡筛板后，经上层传送带后端落到下层传送带上，送到回料框，当回料框中收集到一定数量的过滤棉框时，回料框升降机构带动回料框上升，将回料框中的过滤棉框放到上层传送带上；

然后放置了两个过滤棉框的过滤棉框治具经链条流水线送到过滤棉供给机构工位处定位后，过滤棉供给机构齿轮辊轴传送机构将两筒卷筒过滤棉上的过滤棉送到过滤棉框治具对应的过滤棉框正上方，过滤棉切刀切棉，压棉气缸工作，将切好的过滤棉压到过滤棉框正面上；

再然后上工位的过滤棉框治具送到热熔机工位定位，两个过滤棉框分别通过过滤棉框定位气缸定位，热熔机过滤棉框正面热熔模将过滤棉熔接在过滤棉框正面；

接着，过滤棉框治具被送到过滤棉框翻转机构工位定位，过滤棉框翻转机构四轴机械手带动过滤棉框取放机构移位，过滤棉框取放机构同时抓取两个过滤棉框，翻转电机驱动过滤棉框翻转180度，过滤棉框背面朝上并被放置在过滤棉框治具上；

再接着，过滤棉框治具被送到活性炭上料机构工位定位，活性炭上料机构料仓内的活性炭依次经活性炭料道、活性炭振动盘、振动盘的两个出料口送到两个料斗，通过称重传感器感应，两个料斗内装到需求重量后，压过滤棉框板上下控制机构伺服电机把压过滤棉框板下降压住棉框，料斗翻转机构伺服电机工作，料斗侧翻倒料，倒在过滤棉框上面；

再然后，过滤棉框治具被送到下面的过滤棉供给机构工位处定位，过滤棉供给机构按照上面的工作过程将过滤棉放到过滤棉框背面上；

再接着，上工位的过滤棉框治具送到下面的热熔机工位定位，两个过滤棉框分别通过过滤棉框定位气缸定位，热熔机过滤棉框背面热熔模将过滤棉熔接在过滤棉框背面；

最后，过滤棉框治具被送到链条流水线末端，产品下料机构四轴机械手带动过滤棉框取放机构移位，过滤棉框取放机构同时抓取两个过滤棉框放到产品盒中。

上述实施方式只是本实用新型的具体实施例，不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡依据实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本实用新型申请专利范围内。