一种具有视觉检测功能的超声波焊接器的制作方法

本发明涉及一种超声波焊接器，具体涉及一种具有视觉检测功能的超声波焊接器。

背景技术：

如图1所示，为一种过滤器，该过滤器包括了上壳体300、下壳体100，以及滤网200，壳体300和下壳体100为塑料制成，滤网200为常见的纸质滤网，它们之间的连接关系为，上壳体300和下壳体100连接，滤网200在他们之间。在现有技术中，连接上壳体300和下壳体100可以通过胶水，或者热熔连接，但该连接方式一是不可靠，二是效率低下。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有视觉检测功能的超声波焊接器。

本发明的技术方案如下：

一种具有视觉检测功能的超声波焊接器，用于焊接过滤器，所述过滤器包括下壳体(300)、上壳体(100)，以及连接在所述下壳体(300)和上壳体(100)内的滤网(200)，其特征在于，包括：

安装框架(3)，所述安装框架(3)上设置安装板(30)，所述安装板(30)上设置有转台机构，所述转台机构上环形设置有多个焊接工位(381)；

所述安装板(30)上还沿所述转台机构依次设置有，

下壳体上料机构(31)，用于对下壳体(300)上料，其包括用于上料的第一导轨(311)，位于所述第一导轨(311)上方用于检测的第一视觉检测机构(314)，以及用于将下壳体(300)移动至焊接工位(381)的第一直线电机机构；

滤网上料机构(32)，用于将滤网(200)移动至下壳体(300)上；

上壳体上料机构(33)，用于对上壳体(100)上料，其包括用于上料的第二导轨(331)，位于所述第二导轨(331)上方用于检测的第二视觉检测机构(334)，以及用于将上壳体(100)移动至下壳体(300)上的第四直线电机机构；

超声波焊接机(34)，用于焊接所述上壳体(100)和下壳体(300)；

气密性检测机构(35)，用于对焊接后的过滤器进行气密性检测；

流量检测机构(36)，用于对焊接后的过滤器进行流量检测；

下料机构(37)，通过第五直线电机机构将过滤器成品移动至外部。

进一步的，

所述滤网上料机构(32)具体包括设置在所述安装板(30)上的滤网上料部(321)和滤网移走部(322)；

所述滤网上料部(321)包括设置在所述安装框架(3)上的第一转盘(3217)，所述第一转盘(3217)上环形阵列设置有多个滤网安装筒(3218)，所述第一转盘(3217)下方连接有能够驱动其转动的第一旋转电机(3215)，所述第一旋转电机(3215)固定在所述安装框架(3)上；

所述安装框架(3)上还设置有一位于所述滤网安装筒(3218)下方的顶出机构，所述顶出机构包括固定到所述安装框架(3)上的第二直线电机(3211)，设置在所述第二直线电机(3211)上的第二移动块(3212)，所述第二移动块(3212)上设置有安装板(3213)，所述安装板(3213)上设置有位于所述滤网安装筒(3218)下方的支杆(3214)；

所述滤网移走部(322)包括设置在所述安装板(30)上的第三直线电机(3221)，所述第三直线电机(3221)的驱动端连接有第三移动块(3222)，所述第三移动块(3222)上设置有竖直直线电机(3223)，所述竖直直线电机(3223)的驱动端设置有吸盘机构(3224)。

进一步的，

所述下壳体上料机构(31)中，所述第一导轨(311)后连接有一第一移料块(3110)，所述第一移料块(3110)安装到第一气缸(313)上，所述第一气缸(313)设置到第一气缸安装块(312)上，所述第一气缸安装块(312)连接到所述安装板(30)上；

所述第一直线电机机构包括设置到所述安装板(30)上的第一直线电机(315)，所述第一直线电机(315)的驱动端连接有第一移动块(316)，所述第一移动块(316)上连接有第一夹紧气缸(317)。

进一步的，

所述第一直线电机(315)下方位于所述安装板(30)上还设置有第一下料口(318)，所述安装板(30)底部设置有位于所述第一下料口(318)下方的第一集料箱(319)。

进一步的，

所述上壳体上料机构(33)中，所述第二导轨(331)后连接有一第二移料块(3310)，所述第二移料块(3310)安装到第二气缸(333)上，所述第二气缸(333)设置到第二气缸安装块(332)上，所述第二气缸安装块(332)连接到所述安装板(30)上；

所述第四直线电机机构包括设置到所述安装板(30)上的第四直线电机(335)，所述第四直线电机(335)的驱动端连接有第四移动块(336)，所述第四移动块(336)上连接有第四夹紧气缸(337)。

进一步的，

所述第四直线电机(335)下方位于所述安装板(30)上还设置有第二下料口(338)，所述安装板(30)底部设置有位于所述第二下料口(338)下方的第二集料箱(339)。

进一步的，

所述第五直线电机机构包括设置到所述安装板(30)上的第五直线电机(371)，所述第五直线电机(371)的驱动端连接有第五移动块(372)，所述第五移动块(372)上连接有第五夹紧气缸(373)。

进一步的，

所述第一导轨(311)连接有下壳体振动上料盘(1)，所述第二导轨(331)连接有上壳体振动上料盘(2)。

进一步的，

所述气密性检测机构(35)包括设置到所述安装板(30)上的上下检测探头，以及安装到所述框架(3)上的气密性检测仪(351)；所述流量检测机构(36)包括设置到所述安装板(30)上的上下检测探头，以及安装到所述框架(3)上的流量检测仪(361).

进一步的，

还包括一控制系统(4)，所述控制系统(4)用于超声波焊接器的运行。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本装置能够实现对过滤网的全自动上料，并能够对过滤网的两个壳体进行自动视觉检测，能够对电焊接后的成品进行气密性和流量检测，实现了该过滤器的全自动检测及生产。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明安装框架部分的俯视图；

图4是本发明安装框架部分的立体图；

图5是本发明滤网上料机构部分的立体图；

图6是本发明过滤器的结构示意图；

图中：

1-下壳体振动上料盘；

2-上壳体振动上料盘；

3-安装框架；

30-安装板；

31-下壳体上料机构；

311-第一导轨；312-第一气缸安装块；313-第一气缸；314-第一视觉检测机构；315-第一直线电机；316-第一移动块；317-第一夹紧气缸；318-第一下料口；319-第一集料箱；3110-第一移料块；

32-滤网上料机构；

321-滤网上料部；

3211-第二直线电机；3212-第二移动块；3213-安装板；3214-支杆3215-第一旋转电机；3216-减速箱；3217-第一转盘；3218-滤网安装筒；3219-侧开口；32110-上卡板；32111-内垫圈；

322-滤网移走部；3221-第三直线电机；3222-第三移动块；3223-竖直直线电机；3224-吸盘机构；

323-高度检测仪；

33-上壳体上料机构；

331-第二导轨；332-第二气缸安装块；333-第二气缸；334-第二视觉检测机构；335-第四直线电机；336-第四移动块；337-第四夹紧气缸；338-第二下料口；339-第二集料箱；3310-第二移料块；

34-超声波焊接机；

35-气密性检测机构；351-气密性检测仪；

36-流量检测机构；361-流量检测仪；

37-下料机构；

371-第五直线电机；372-第五移动块；373-第五夹紧气缸；

38-第二转盘；381-焊接工位。

4-控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1-图6，本发明一较佳实施例所述的一种具有视觉检测功能的超声波焊接器，用于焊接过滤器，所述过滤器包括下壳体(300)、上壳体(100)，以及连接在所述下壳体(300)和上壳体(100)内的滤网(200)，包括：

安装框架(3)，所述安装框架(3)上设置安装板(30)，所述安装板(30)上设置有转台机构，所述转台机构上环形设置有多个焊接工位(381)；

所述安装板(30)上还沿所述转台机构依次设置有，

下壳体上料机构(31)，用于对下壳体(300)上料，其包括用于上料的第一导轨(311)，位于所述第一导轨(311)上方用于检测的第一视觉检测机构(314)，以及用于将下壳体(300)移动至焊接工位(381)的第一直线电机机构；

滤网上料机构(32)，用于将滤网(200)移动至下壳体(300)上；

上壳体上料机构(33)，用于对上壳体(100)上料，其包括用于上料的第二导轨(331)，位于所述第二导轨(331)上方用于检测的第二视觉检测机构(334)，以及用于将上壳体(100)移动至下壳体(300)上的第四直线电机机构；

超声波焊接机(34)，用于焊接所述上壳体(100)和下壳体(300)；

气密性检测机构(35)，用于对焊接后的过滤器进行气密性检测；

流量检测机构(36)，用于对焊接后的过滤器进行流量检测；

下料机构(37)，通过第五直线电机机构将过滤器成品移动至外部。

-所述滤网上料机构(32)具体包括设置在所述安装板(30)上的滤网上料部(321)和滤网移走部(322)；

所述滤网上料部(321)包括设置在所述安装框架(3)上的第一转盘(3217)，所述第一转盘(3217)上环形阵列设置有多个滤网安装筒(3218)，所述第一转盘(3217)下方连接有能够驱动其转动的第一旋转电机(3215)，所述第一旋转电机(3215)固定在所述安装框架(3)上；

所述安装框架(3)上还设置有一位于所述滤网安装筒(3218)下方的顶出机构，所述顶出机构包括固定到所述安装框架(3)上的第二直线电机(3211)，设置在所述第二直线电机(3211)上的第二移动块(3212)，所述第二移动块(3212)上设置有安装板(3213)，所述安装板(3213)上设置有位于所述滤网安装筒(3218)下方的支杆(3214)；

所述滤网移走部(322)包括设置在所述安装板(30)上的第三直线电机(3221)，所述第三直线电机(3221)的驱动端连接有第三移动块(3222)，所述第三移动块(3222)上设置有竖直直线电机(3223)，所述竖直直线电机(3223)的驱动端设置有吸盘机构(3224)。

-所述下壳体上料机构(31)中，所述第一导轨(311)后连接有一第一移料块(3110)，所述第一移料块(3110)安装到第一气缸(313)上，所述第一气缸(313)设置到第一气缸安装块(312)上，所述第一气缸安装块(312)连接到所述安装板(30)上；

所述第一直线电机机构包括设置到所述安装板(30)上的第一直线电机(315)，所述第一直线电机(315)的驱动端连接有第一移动块(316)，所述第一移动块(316)上连接有第一夹紧气缸(317)。

-所述第一直线电机(315)下方位于所述安装板(30)上还设置有第一下料口(318)，所述安装板(30)底部设置有位于所述第一下料口(318)下方的第一集料箱(319)。

-所述上壳体上料机构(33)中，所述第二导轨(331)后连接有一第二移料块(3310)，所述第二移料块(3310)安装到第二气缸(333)上，所述第二气缸(333)设置到第二气缸安装块(332)上，所述第二气缸安装块(332)连接到所述安装板(30)上；

所述第四直线电机机构包括设置到所述安装板(30)上的第四直线电机(335)，所述第四直线电机(335)的驱动端连接有第四移动块(336)，所述第四移动块(336)上连接有第四夹紧气缸(337)。

-所述第四直线电机(335)下方位于所述安装板(30)上还设置有第二下料口(338)，所述安装板(30)底部设置有位于所述第二下料口(338)下方的第二集料箱(339)。

-所述第五直线电机机构包括设置到所述安装板(30)上的第五直线电机(371)，所述第五直线电机(371)的驱动端连接有第五移动块(372)，所述第五移动块(372)上连接有第五夹紧气缸(373)。

-所述第一导轨(311)连接有下壳体振动上料盘(1)，所述第二导轨(331)连接有上壳体振动上料盘(2)。

-所述气密性检测机构(35)包括设置到所述安装板(30)上的上下检测探头，以及安装到所述框架(3)上的气密性检测仪(351)；所述流量检测机构(36)包括设置到所述安装板(30)上的上下检测探头，以及安装到所述框架(3)上的流量检测仪(361).

-还包括一控制系统(4)，所述控制系统(4)用于超声波焊接器的运行。

-在第一移动块和第四移动块上一般还设置一个竖直移动的直线电机，第一夹紧气缸和第四夹紧气缸是连接到前述的直线电机上，可以实现第一夹紧气缸和第二夹紧气缸的上下移动。

-在安装板上还设置了一个高度检测仪323，高度检测仪323用于检测滤网安装筒内过滤网的高度以方便第三直线电机顶起合适的高度。

-焊接工位的数量为八个。

本发明的工作原理如下：

下壳体振动上料盘是一个振动盘，用于将下壳体振动上料至第一导轨上，下壳体在经过第一导轨后会移动到第一移料块上，在移动的过程中，第一视觉检测机构会对下壳体进行拍照并进行视觉检测(控制系统中会记录该产品的优良情况)，第一视觉检测机构一般还是设置一个补光灯，第一移料块在第一气缸的作用下移动到第一夹紧气缸的下方，第一夹紧气缸通过直线电机可以上下移动，通过第一直线电机可以前后移动，如果在面前的检测中下壳体没有通过检查，则第一夹紧气缸在经过第一下料口的时候，会将其掉落，如果通过检查，则会将其放置到焊接工位上。然后第二转盘旋转八分之一，使安装下壳体的焊接工位移动到下一位置。

滤网上料机构是一个转动是上盘机构，过滤网放置到滤网安装筒中(一般为八个)，通过底部的第一旋转电机进行旋转进行上料，具体的过程如下，第一旋转电机八分之一圈，竖直直线电机驱动吸盘机构下移，吸起一张过滤纸，然后通过第三直线电机移动到焊接工位上，再放下过滤纸到下壳体中。高度检测仪是用于检测过滤纸的高度，方便下方获知顶起的高度。

上壳体振动上料盘和下壳体振动上料盘，以及具体上料的原理一致，可以对应理解技术。

超声波焊接机是现有成熟的机构，用于对上壳体和下壳体超声热熔焊接连接。

气密性检测机构是用于对焊接后的成品进行气密性检测，具体的结果反馈在气密性检测仪上。

流量检测机构是用于对焊接后的成品进行通过流量检测，具体的结果反馈在流量检测仪上。

第一直线电机的作用是移走检测后的成品，合格的移动到合格成品箱中，不合格的移动到不合格成品箱中。

控制系统采用plc控制系统个，控制前述所有的气缸及电机的运行。

本发明至少具有以下优点：

本装置能够实现对过滤网的全自动上料，并能够对过滤网的两个壳体进行自动视觉检测，能够对电焊接后的成品进行气密性和流量检测，实现了该过滤器的全自动检测及生产。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。