CN112056621A

CN112056621A - 一种电子烟自动组装及注油设备

Info

Publication number: CN112056621A
Application number: CN202010926798.8A
Authority: CN
Inventors: 孔文靖; 姜博
Original assignee: Shenzhen Puchuang Intelligent Control Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Puchuang Intelligent Control Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2020-12-11

Abstract

本发明公开了一种电子烟自动组装及注油设备，包括机架，机架上依次设置有注液工站、恒温加热工站、烟管导正工站、隔热硅胶装配工站、隔热硅胶上料工站、CCD检测工站、剔除工站、吸嘴盖搬运工站、吸嘴盖压装模组、流水线切换工站和流水线工站。本电子烟自动组装及注油设备，电子烟自动组装及注油设备，用自动化组装及注液以解决以上问题，达到注液均匀、不压棉、不漏油、高精度‑高效率注液的工艺水准，真正做到以人为本，兼具节能高效、安全和可靠。

Description

一种电子烟自动组装及注油设备

技术领域

本发明涉及到一种电子烟加工设备，特别涉及一种电子烟自动组装及注油设备。

背景技术

电子烟注液是一个关键的过程，需控制好注液量，避免过多或过少。需防止烟液倒流进烟嘴或者流到电池部分腐蚀电路等问题，需从安全角度规避客户的使用风险，从源头系统的提高客户的体验感。

电子烟结构相对精细，组装精度要求相对较高，人工组装难度大，装配效果一致性差，检测难度大；产能需求下，劳作强度大，人力成本高；烟油易燃，长期暴露在烟油氛围中不利于员工的身体健康，工序内容单调，容易疲劳，需规避生产中相关的安全风险，确保生产安全和人身安全。

传统的工厂为劳动密集型，工序多为人工完成，人为影响大，且不可控；产能需求下，劳作强度大，人力成本高，人力效率低，投入与产出不符；产品体质量管理难度大，作业人员的素质、经验、专业能力，对产品体质量稳定性、一致性要求的影响较难把控，且作业单调重复，人员易于疲劳；作业要长期保持工作姿势，长期暴露在烟油氛围中不利于身心健康，且注射烟油及烟油本身具备一定的风险，对人员安全，生产安全都有较高的要求。

所以，采用自动化组装及注液以解决以上问题，达到注液均匀、不压棉、不漏油、高精度-高效率注液的工艺水准，真正做到以人为本，兼具节能高效、安全和可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子烟自动组装及注油设备，具有注液均匀、不压棉、不漏油、高精度-高效率注液的工艺水准，真正做到以人为本，兼具节能高效、安全和可靠的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子烟自动组装及注油设备，包括机架，机架上依次设置有注液工站、恒温加热工站、烟管导正工站、隔热硅胶装配工站、隔热硅胶上料工站、CCD检测工站、剔除工站、吸嘴盖搬运工站、吸嘴盖压装模组、流水线切换工站和流水线工站。

进一步地，注液工站包括自由安装气缸、精密导向滑轨、光纤传感器、五产品体定位机构、手头注液针、注液机械手、步进丝杠电机、电磁阀控油开关接头和油量调节微分头，油量调节微分头的底端连接油泵，并在油泵的一侧设置电磁阀控油开关接头，下方设置步进丝杠电机以及双杆气缸，注液机械手的一端与步进丝杠电机相接，另一端接手头注液针，手头注液针下方的五产品体定位机构一旁安装光纤传感器，安装光纤传感器朝向精密导向滑轨，精密导向滑轨安装在工站架的底部，自由安装气缸并排放置在精密导向滑轨上滑动。

进一步地，恒温加热工站包括带温控加热器、加热腔、自制导向风刀和热管，热管通过电磁阀控油开关接头与加热腔连通，加热腔的侧面与带温控加热器相接，底端与自制导向风刀连接。

进一步地，烟管导正工站包括精密双杆气缸、导针机械手、周边透明保护罩、导针调整块和导针，精密双杆气缸的输出端与导针机械手相接，导针调整块与导针机械手相接，导针调整块和导针相接，周边透明保护罩围绕在导针调整块和导针的外部。

进一步地，隔热硅胶装配工站包括防护罩、送料轨道、直振、圆振和减震支柱，直振和圆振的底端与减震支柱相接，防护罩笼罩直振和圆振，送料轨道一端穿过防护罩搭在直振和圆振上。

进一步地，隔热硅胶上料工站包括导杆气缸、分料错位模组、吸嘴定位板、安装限位块、自制真空吸嘴、二级吸料安装气缸、隔油硅胶搬运模组、单轴伺服机械手和一级升降取放气缸，隔油硅胶搬运模组上卡入单轴伺服机械手，隔油硅胶搬运模组的下方设置一级升降取放气缸，一级升降取放气缸与二级吸料安装气缸相接，二级吸料安装气缸与自制真空吸嘴相接，自制真空吸嘴插入吸嘴定位板内，吸嘴定位板的两侧与安装限位块固定，导杆气缸与分料错位模组相接。

进一步地，CCD检测工站包括精密双轴位移台、相机、镜头和同轴光源，精密双轴位移台上连接相机，镜头套在相机上，同轴光源设置镜头的下方。

进一步地，剔除工站包括夹爪机械手和夹爪气缸，夹爪机械手接在夹爪气缸上。

进一步地，吸嘴盖搬运工站包括吸嘴盖搬运模组和一级升降气缸、吸嘴盖搬运模组上安装一级升降气缸，一级升降气缸上设置夹爪气缸和分料错位模组。

进一步地，吸嘴盖压装模组包括精密气液增压缸、精密压力调节阀和直线轴承，精密气液增压缸上设置精密压力调节阀，精密气液增压缸底端与直线轴承相接。

所述的流水线切换工站包括产品体、带料载具、双面同步齿形带、同步齿形带、伺服电机、同步带和光电传感器，伺服电机与双面同步齿形带之间通过同步齿形带连接，伺服电机一旁分别设置带料载具和光电传感器，产品体放置在带料载具上。

所述的流水线工站包括上下料侧、同步带传动、等工位同步执行侧、轴承座和多工位定位机构，上下料侧和等工位同步执行侧之间安装轴承座，多工位定位机构穿过轴承座，同步带传动连接上下料侧和等工位同步执行侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本电子烟自动组装及注油设备，电子烟自动组装及注油设备，用自动化组装及注液以解决以上问题，达到注液均匀、不压棉、不漏油、高精度-高效率注液的工艺水准，真正做到以人为本，兼具节能高效、安全和可靠。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2是本发明的注液工站；

图3是本发明的、恒温加热工站；

图4为本发明的烟管导正工站；

图5为本发明的隔热硅胶装配工站；

图6是本发明的隔热硅胶上料工站；

图7是本发明的CCD检测工站；

图8为本发明的剔除工站；

图9为本发明的吸嘴盖搬运工站；

图10是本发明的吸嘴盖压装模组；

图11是本发明的流水线切换工站；

图12为本发明的流水线工站。

图中：10、机架；20、注液工站；201、自由安装气缸；202、精密导向滑轨；203、光纤传感器；204、五产品体定位机构；205、手头注液针；206、注液机械手；207、步进丝杠电机；208、电磁阀控油开关接头；209、油量调节微分头；30、恒温加热工站；301、带温控加热器；302、加热腔；303、自制导向风刀；304、热管；40、烟管导正工站；401、精密双杆气缸；402、导针机械手；403、周边透明保护罩；404、导针调整块；405、导针；50、隔热硅胶装配工站；501、防护罩；502、送料轨道；503、直振；504、圆振；505、减震支柱；60、隔热硅胶上料工站；601、导杆气缸；602、分料错位模组；603、吸嘴定位板；604、安装限位块；605、自制真空吸嘴；606、二级吸料安装气缸；607、隔油硅胶搬运模组；608、单轴伺服机械手；609、一级升降取放气缸；70、CCD检测工站；701、精密双轴位移台；702、相机；703、镜头；704、同轴光源；80、剔除工站；801、夹爪机械手；802、夹爪气缸；90、吸嘴盖搬运工站；901、吸嘴盖搬运模组；902、一级升降气缸；100、吸嘴盖压装模组；101、精密气液增压缸；102、精密压力调节阀；103、直线轴承；110、流水线切换工站；111、产品体；112、带料载具；113、双面同步齿形带；114、同步齿形带；115、伺服电机；116、同步带；117、光电传感器；120、流水线工站；121、上下料侧；122、同步带传动；123、等工位同步执行侧；124、轴承座；125、多工位定位机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种电子烟自动组装及注油设备，包括机架10，机架10上依次设置有注液工站20、恒温加热工站30、烟管导正工站40、隔热硅胶装配工站50、隔热硅胶上料工站60、CCD检测工站70、剔除工站80、吸嘴盖搬运工站90、吸嘴盖压装模组100、流水线切换工站110和流水线工站120。

请参阅图2，注液工站20包括自由安装气缸201、精密导向滑轨202、光纤传感器203、五产品体定位机构204、手头注液针205、注液机械手206、步进丝杠电机207、电磁阀控油开关接头208和油量调节微分头209，油量调节微分头209的底端连接油泵，并在油泵的一侧设置电磁阀控油开关接头208，下方设置步进丝杠电机207以及双杆气缸，注液机械手206的一端与步进丝杠电机207相接，另一端接手头注液针205，手头注液针205下方的五产品体定位机构204一旁安装光纤传感器203，安装光纤传感器203朝向精密导向滑轨202，精密导向滑轨202安装在工站架的底部，自由安装气缸201并排放置在精密导向滑轨202上滑动。

该工站采用油泵供油，电磁阀控油开关接头208控制油泵开关，油泵带油量调节微分头209，实现1.2～1.4mg注油量控制，避免注液量的过多或过少及有效规避需防止烟液倒流进烟嘴或者流到电池部分腐蚀电路等问题，选用精巧独特的手头注液针205，螺纹接口，保证连接可靠，密封性好，压力足够，双头细管(外径1.20内径0.10)，细小外径保证不压棉，不带棉，合适的内径结合双注头的形式配合原理2)中的走位，保证棉液分布均匀，湿度合理，油量合适，注射针合适的刚度即可保证针身合理的空间形状，在电子烟壳里获得正确合理的位置，不刮壁，不压棉不带棉。

请参阅图3，恒温加热工站30包括带温控加热器301、加热腔302、自制导向风刀303和热管304，热管304通过电磁阀控油开关接头208与加热腔302连通，加热腔302的侧面与带温控加热器301相接，底端与自制导向风刀303连接。

电磁阀控油开关接头208控制无油洁净空气的开闭，热管304接过滤、干燥、并且附带调压阀气压表，控制供气开度，多位供气，气流均匀，采用带温控加热器301加热空气，采用自制导向风刀303导正热风流向，注液工站20完成后，产品体111流到本工序，流水线定位传感器触发电磁阀开启，对产品体111吹热风，规定时间后，电磁阀关闭停止加热，注液后产品体111进行加热，使得烟棉中烟油分布的更加均匀。

请参阅图4，烟管导正工站40包括精密双杆气缸401、导针机械手402、周边透明保护罩403、导针调整块404和导针405，精密双杆气缸401的输出端与导针机械手402相接，导针调整块404与导针机械手402相接，导针调整块404，方便调整导针405的空间位置，导针调整块404和导针405相接，周边透明保护罩403围绕在导针调整块404和导针405的外部。

导正烟管，使获得与吸嘴的较好空间位置，获得较好的烟雾效果，从而保证较好的使用体验，精密双杆气缸401带动导针机械手402上下运动，同时对治具中多产品体111烟管进行导正作业。

请参阅图5，隔热硅胶装配工站50包括防护罩501、送料轨道502、直振503、圆振504和减震支柱505，直振503和圆振504的底端与减震支柱505相接，防护罩501笼罩直振503和圆振504，送料轨道502一端穿过防护罩501搭在直振503和圆振504上。

本模组采用双圆振504、共直振503，五料道上料，减震支柱505吸收振动，防护罩501保护，多料道上料，

请参阅图6，隔热硅胶上料工站60包括导杆气缸601、分料错位模组602、吸嘴定位板603、安装限位块604、自制真空吸嘴605、二级吸料安装气缸606、隔油硅胶搬运模组607、单轴伺服机械手608和一级升降取放气缸609，隔油硅胶搬运模组607上卡入单轴伺服机械手608，隔油硅胶搬运模组607的下方设置一级升降取放气缸609，一级升降取放气缸609与二级吸料安装气缸606相接，二级吸料安装气缸606与自制真空吸嘴605相接，自制真空吸嘴605插入吸嘴定位板603内，吸嘴定位板603的两侧与安装限位块604固定，导杆气缸601与分料错位模组602相接。

分料错位模组602驱动分料板与隔热硅胶装配工站50对接，利用气缸的双位置，使得分料板上的料位与料道产生“对接”与“错位”两种状态，从而实现实现分料的功能，通过分料板上的光纤传感器203检测产品有无，反馈PLC，从而指示搬运模组某个真空吸嘴的吸放功能及指示后续工站的动作，以及振动盘的开启与停闭，达到隔振效果。

单轴伺服机械手608Y向移动；一级升降取放气缸609可带动二级吸料安装气缸606升降作业；二级吸料安装气缸606实现自制真空吸嘴605的升降作业，吸嘴定位板603导正吸嘴位置，吸嘴方形台阶可以外周定位电子烟外壳内周从而将使得隔热硅胶顺畅进入，其上定位销轴可以导正烟管，保证定烟管与隔油硅胶中心孔口同轴。

请参阅图7，CCD检测工站70包括精密双轴位移台701、相机702、镜头703和同轴光源704，精密双轴位移台701上连接相机702，镜头703套在相机702上，同轴光源704设置镜头703的下方。

精密双轴位移台701实现相机702的Z向和X向的微细调节，确保打光效果。

单轴伺服机械手608带动CCD视觉系统对X向分布的五个产品的检测，调节精密双轴位移台701实现相机702Z向和X向的微动千分尺调节视野位置，获得优良的检测效果.

请参阅图8，剔除工站80包括夹爪机械手801和夹爪气缸802，夹爪机械手801接在夹爪气缸802上。

CCD检测工站70检测后，判定OK或者NG，将NG产品位的信息反馈给PLC，PLC控制本工站中对应位置的产品的位置的夹爪机械手801的夹取动作，单挑剔除上工序NG品。

请参阅图9，吸嘴盖搬运工站90包括吸嘴盖搬运模组901和一级升降气缸902、吸嘴盖搬运模组901上安装一级升降气缸902，一级升降气缸902上设置夹爪气缸802和分料错位模组602。

带料载具112流到本工序，流水线定位传感器触发电磁阀动作，气缸下压作业，保压规定时间后升起。

请参阅图10，吸嘴盖压装模组100包括精密气液增压缸101、精密压力调节阀102和直线轴承103，精密气液增压缸101上设置精密压力调节阀102，精密气液增压缸101底端与直线轴承103相接。

请参阅图11，流水线切换工站110包括产品体111、带料载具112、双面同步齿形带113、同步齿形带114、伺服电机115、同步带116和光电传感器117，伺服电机115与双面同步齿形带113之间通过同步齿形带114连接，伺服电机115一旁分别设置带料载具112和光电传感器117，产品体111放置在带料载具112上。

活动带料载具112，从双面同步齿形带113流水线流到本工站，其上滑块、同步齿形带114分别于本工站的滑轨、双面同步齿形带113带结合、啮合，形成滑轨副、同步带116传动；

光电传感器117感应到产品体111流入，伺服电机115和同步带轮传动，使得产品体111脱离流水线；

到位后，单轴伺服机械手608启动，Y向拖动产品体111；

到位后，触发伺服电机115和同步带轮传动，使得动产品体111进入另一侧双面同步齿形带113流水线，

Y向单轴伺服机械手608复位，进入下一循环。

请参阅图12，流水线工站120包括上下料侧121、同步带传动122、等工位同步执行侧123、轴承座124和多工位定位机构125，上下料侧121和等工位同步执行侧123之间安装轴承座124，多工位定位机构125穿过轴承座124，同步带传动122连接上下料侧121和等工位同步执行侧123。

上下料侧121伺服驱动同步轮传动，导轨导向，带动产品体111运动；

等工位同步执行侧123，伺服驱动同步带轮传动，导轨导向，气缸驱动转轴定位各个产品体111，完成工序内容。

综上所述，本电子烟自动组装及注油设备，用自动化组装及注液以解决以上问题，达到注液均匀、不压棉、不漏油、高精度-高效率注液的工艺水准，真正做到以人为本，兼具节能高效、安全和可靠。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电子烟自动组装及注油设备，包括机架(10)，其特征在于，机架(10)上依次设置有注液工站(20)、恒温加热工站(30)、烟管导正工站(40)、隔热硅胶装配工站(50)、隔热硅胶上料工站(60)、CCD检测工站(70)、剔除工站(80)、吸嘴盖搬运工站(90)、吸嘴盖压装模组(100)、流水线切换工站(110)和流水线工站(120)。

2.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，注液工站(20)包括自由安装气缸(201)、精密导向滑轨(202)、光纤传感器(203)、五产品体定位机构(204)、手头注液针(205)、注液机械手(206)、步进丝杠电机(207)、电磁阀控油开关接头(208)和油量调节微分头(209)，油量调节微分头(209)的底端连接油泵，并在油泵的一侧设置电磁阀控油开关接头(208)，下方设置步进丝杠电机(207)以及双杆气缸，注液机械手(206)的一端与步进丝杠电机(207)相接，另一端接手头注液针(205)，手头注液针(205)下方的五产品体定位机构(204)一旁安装光纤传感器(203)，安装光纤传感器(203)朝向精密导向滑轨(202)，精密导向滑轨(202)安装在工站架的底部，自由安装气缸(201)并排放置在精密导向滑轨(202)上滑动。

3.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，恒温加热工站(30)包括带温控加热器(301)、加热腔(302)、自制导向风刀(303)和热管(304)，热管(304)通过电磁阀控油开关接头(208)与加热腔(302)连通，加热腔(302)的侧面与带温控加热器(301)相接，底端与自制导向风刀(303)连接。

4.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，烟管导正工站(40)包括精密双杆气缸(401)、导针机械手(402)、周边透明保护罩(403)、导针调整块(404)和导针(405)，精密双杆气缸(401)的输出端与导针机械手(402)相接，导针调整块(404)与导针机械手(402)相接，导针调整块(404)和导针(405)相接，周边透明保护罩(403)围绕在导针调整块(404)和导针(405)的外部。

5.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，隔热硅胶装配工站(50)包括防护罩(501)、送料轨道(502)、直振(503)、圆振(504)和减震支柱(505)，直振(503)和圆振(504)的底端与减震支柱(505)相接，防护罩(501)笼罩直振(503)和圆振(504)，送料轨道(502)一端穿过防护罩(501)搭在直振(503)和圆振(504)上。

6.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，隔热硅胶上料工站(60)包括导杆气缸(601)、分料错位模组(602)、吸嘴定位板(603)、安装限位块(604)、自制真空吸嘴(605)、二级吸料安装气缸(606)、隔油硅胶搬运模组(607)、单轴伺服机械手(608)和一级升降取放气缸(609)，隔油硅胶搬运模组(607)上卡入单轴伺服机械手(608)，隔油硅胶搬运模组(607)的下方设置一级升降取放气缸(609)，一级升降取放气缸(609)与二级吸料安装气缸(606)相接，二级吸料安装气缸(606)与自制真空吸嘴(605)相接，自制真空吸嘴(605)插入吸嘴定位板(603)内，吸嘴定位板(603)的两侧与安装限位块(604)固定，导杆气缸(601)与分料错位模组(602)相接。

7.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，CCD检测工站(70)包括精密双轴位移台(701)、相机(702)、镜头(703)和同轴光源(704)，精密双轴位移台(701)上连接相机(702)，镜头(703)套在相机(702)上，同轴光源(704)设置镜头(703)的下方。

8.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，剔除工站(80)包括夹爪机械手(801)和夹爪气缸(802)，夹爪机械手(801)接在夹爪气缸(802)上。

9.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，吸嘴盖搬运工站(90)包括吸嘴盖搬运模组(901)和一级升降气缸(902)、吸嘴盖搬运模组(901)上安装一级升降气缸(902)，一级升降气缸(902)上设置夹爪气缸(802)和分料错位模组(602)。

10.根据权利要求1所述的一种电子烟自动组装及注油设备，其特征在于，吸嘴盖压装模组(100)包括精密气液增压缸(101)、精密压力调节阀(102)和直线轴承(103)，精密气液增压缸(101)上设置精密压力调节阀(102)，精密气液增压缸(101)底端与直线轴承(103)相接。

所述的流水线切换工站(110)包括产品体(111)、带料载具(112)、双面同步齿形带(113)、同步齿形带(114)、伺服电机(115)、同步带(116)和光电传感器(117)，伺服电机(115)与双面同步齿形带(113)之间通过同步齿形带(114)连接，伺服电机(115)一旁分别设置带料载具112(112)和光电传感器(117)，产品体(111)放置在带料载具(112)上。

所述的流水线工站(120)包括上下料侧(121)、同步带传动(122)、等工位同步执行侧(123)、轴承座(124)和多工位定位机构(125)，上下料侧(121)和等工位同步执行侧(123)之间安装轴承座(124)，多工位定位机构(125)穿过轴承座(124)，同步带传动(122)连接上下料侧(121)和等工位同步执行侧(123)。