CN113100473B - 组装设备 - Google Patents

Abstract

一种组装设备，包括能够容纳产品的循环载具、载具循环线、在载具循环线依次设置的多个功能工站以及多个上料机构。循环载具在载具循环线上移动，并依次在各个功能工站上停留，各个功能工站分别与循环载具以及上料机构配合，能够完成相应的装配作业。由于载具在循环线上的各个功能工站上依次进行安装装配，实现了电子烟弹的自动化生产，整个生产过程不需要人工接触，能够保障烟弹的食品安全，同时所生产的烟弹产品的质量稳定性提高。

Description

组装设备

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种组装设备。

背景技术

加热不燃烧式电子烟相对于传统卷烟，具有无明火、无烟灰，少焦油、少尼古丁的特点，对身体伤害小，基本不存在二手烟危害，具有真实卷烟口感，能够达到健康替烟，控烟戒烟等优点。电子烟作为传统香烟的替代品，近年发展迅速。目前市场上的烟草棒类电子烟由烟弹和烟杆组成，烟杆可重复使用，烟弹是高频消费品。烟弹主要由纸管、封口纸、发烟颗粒、薄片棒、降温固件、过滤嘴组成。烟弹在生产制造过程中，需要经历多个步骤才能成为成品，随着电子烟市场的快速发展，烟弹的需求量也越来越大，目前的烟弹制造不够自动化，制造效率较低。

因此，需要提供一种电子烟弹自动化生产设备，使得能够快速有效的完成电子烟烟弹的制造，以满足电子烟烟弹的自动化生产需求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是，提供一种组装设备，使得能够满足自动化生产需求，提高烟弹制造效率。

根据第一方面，一种实施例中提供一种组装设备，包括：

循环载具，具有多个能够容纳产品的穴位；

载具循环线，所述载具循环线依次经过多个功能工站，所述循环载具能够在所述载具循环线上移动，并依次在各个功能工站上停留；

多个功能工站，各个所述功能工站能够与所述循环载具配合，完成相应的装配作业；

多个上料机构，各个上料机构依次设置在所述循环载具的传输方向上，配合对应的所述功能工站完成上料工作，以完成相应的装配作业。

一种实施例中，所述载具循环线上具有动力机构，所述动力机构带动所述循环载具在所述载具循环线上移动。

一种实施例中，所述动力机构为伺服拔叉动力机构，包括伺服电机以及多个拔叉定位气动部件，所述伺服电机控制所述拔叉定位气动部件运动，所述拔叉定位气动部件移动能够带动所述循环载具移动。

一种实施例中，所述循环载具包括承载主体、固定在所述承载主体上的固定夹、弹性活动夹和多个弹簧夹，所述固定夹和弹簧夹配合形成容纳产品的穴位，所述弹性活动夹和所述弹簧夹配合使所述穴位形成夹紧状态和松开状态，所述拔叉定位气动部件能够控制所述弹簧活动夹运动，使所述穴位形成夹紧状态和松开状态。

一种实施例中，所述循环载具的数量为多个，每个拔叉定位气动部件对应一个循环载具。

一种实施例中，所述上料机构包括用于纸筒上料的纸筒振动盘、用于薄片上料的薄片振动盘、用于降温固件上料的降温固件振动盘以及用于过滤嘴上料的过滤嘴振动盘。

一种实施例中，所述功能工站包括：依次设置的纸筒形成工站、发烟颗粒装配工站、薄片棒装配工站、降温固件装配工站以及过滤嘴装配工站。

一种实施例中，所述纸筒形成工站包括：依次设置的纸筒上料工站、纸筒纠圆工站、纠圆检测工站、封口纸涂胶工站、贴封口纸工站、封口纸固化工站、封口纸测漏工站、封口检测工站、不良剔除A工站、封口纸筒补料工站；

所述发烟颗粒装配工站包括依次设置的装发烟颗粒工站、发烟颗粒压定工站、发烟颗粒深度检测工站；

所述降温固件装配工站包括装降温固件工站、降温固件压定工站、降温固件深度检测工站；

所述薄片装配工站包括装薄片棒工站、薄片棒压定工站、薄片棒深度检测工站；

所述过滤嘴装配工站包括装过滤嘴工站、过滤嘴压定工站、过滤嘴检测工站、不良剔除B工站。

一种实施例中，还包括：成品下料工站和成品输送工站，所述成品下料站包括下料压杆、接料槽以及平躺移栽机构，所述下料压杆将成品下压，落入所述接料槽中，所述平躺移栽机构将成品传输给输送工站输送。

一种实施例中，还包括包装线，所述输送工站将成品输送至所述包装线上，将组装好的成品按照一定顺序摆放在盒子内进行装盒；还包括数量检测装置，用于检测产品的实际装盒数量。

依据上述实施例的组装设备，包括能够容纳产品的循环载具、载具循环线、在载具循环线依次设置的多个功能工站以及多个上料机构。循环载具在载具循环线上移动，并依次在各个功能工站上停留，各个功能工站分别与循环载具以及上料机构配合，能够完成相应的装配作业。由于载具在循环线上的各个功能工站上依次进行安装装配，实现了电子烟弹的自动化生产，整个生产过程不需要人工接触，能够保障烟弹的食品安全，同时所生产的烟弹产品的质量稳定性提高。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电子烟弹结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的组装设备示意图；

图3为本发明一实施例提供的组装设备中下机架示意图；

图4为本发明一实施例提供的组装设备中上机架示意图；

图5为本发明一实施例提供的组装设备中上机架内部示意图；

图6为本发明一实施例提供的组装设备中部分功能工站示意图；

图7为本发明一实施例提供的组装设备中部分功能工站示意图；

图8为本发明一实施例提供的组装设备中部分功能工站示意图；

图9为本发明一实施例提供的组装设备中载具循环线示意图；

图10为本发明一实施例提供的组装设备中拔叉定位气动部件示意图；

图11为本发明一实施例提供的组装设备中拔叉定位气动部件局部示意图；

图12为本发明一实施例提供的组装设备中循环载具结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

由背景技术可知，现有技术中在烟弹的生产过程不够自动化，制造效率较低。

经分析，电子烟弹在制造过程中至少需要经过纸筒上料、贴封口纸、装发烟颗粒、装薄片棒、装降温固件以及装过滤嘴等步骤之后才能形成完整的烟弹。

参考图1，本实施例中的组装设备所制造的烟弹机构主要包括纸管1(纸筒)、封口纸2、发烟颗粒3、薄片棒4、降温固件5以及过滤嘴6。其中，纸筒可以是圆柱形空心纸筒，作为烟弹的主体；封口纸2来料为卷料，经过冲切磨具将卷料封口纸2裁切成圆形后，粘贴到纸筒的一个端面上；发烟颗粒3为颗粒状物料；薄片棒4为圆柱形物料；降温固件5为圆柱形物料；过滤嘴6为圆柱形物料。本实施例中纸筒、薄片棒4、降温固件5以及过滤嘴6都可以直接上料，而发烟颗粒3为颗粒状需要填充进入纸筒内，因此可以选用料斗上料；封口纸2为卷状，需要经过卷料输送机构进行上料。

在本发明实施例中的组装设备，载具循环线上依次设置有多个功能工站，循环载具可以在载具循环线上移动并依次到达每个功能工站，这多个功能工站包括能够完成纸筒上料、贴封口纸、装发烟颗粒、装薄片棒、装降温固件以及装过滤嘴等动作，循环载具在所述载具循环线上移动，并依次在各个功能工站上停留，各个功能工站分别与所述循环载具以及上料机构配合，能够完成相应的装配作业。

参考图2至图8，本实施例中的组装设备，包括上机架和下机架，下机架包括底部的脚轮101以及脚轮101上方的本体框架105，由方通及钣金焊接后烤漆制作而成。下机架的主体用不锈钢制作，并与电控板107通过焊接牢固。本体框架105主要包含门框架104、活动门103、气动控制箱102等。活动门上安装有用于散热的风扇106。

上机架设置在下机架的上方，上机架的主体主要由铝型材、亚克力板/PC板制作而成。主体上安装有活动门202、EFU风扇205、报警灯203、照明灯207、人机界面201。活动门安装有门控传感器、门磁、门挡，用于感应门的开与关。人机界面可以沿着人机界面轨道滑动204。

本实施例中，组装设备包括设置在下机架100上的载具循环线210、循环载具211以及功能工站，所述循环载具211上具有多个穴位，能够容纳纸筒，所述循环载具211能够在所述载具循环线210上移动，所述载具循环线210上设有多个功能工站，各个功能工站能够与所述循环载具211配合，完成相应的装配作业，由于所述循环载具211能够依次经过各个功能工站，因此能够逐步完成对应的装配，最终装配成为一个完整的烟弹。

本实施例中，所述功能工站至少包括依次设置的纸筒形成工站、发烟颗粒装配工站、薄片棒装配工站、降温固件装配工站以及过滤嘴装配工站。所述纸筒形成工站用于完成纸筒主体的装配工作，例如装配纸筒并给纸筒底部贴封口纸，所述发烟颗粒装配工站用于向纸管内填充发烟颗粒，所述薄片棒装配工站用于在所述发烟颗粒上方填充薄片棒，所述降温固件装配工站用于在所述薄片棒上方装配降温固件，所述过滤嘴装配工站用于在所述降温固件上方安装过滤嘴。

本实施例中，为了使上述中每个阶段所装配的部件更加完善，所述纸筒形成工站还可以包括：依次设置的纸筒上料工站221、纸筒纠圆工站222、纠圆检测工站224、封口纸涂胶工站225、贴封口纸工站226、封口纸固化工站227、封口纸测漏工站228、封口检测工站229、不良剔除A工站230、封口纸筒补料工站231。其中，所述纸筒上料工站完成纸筒物料的上料；纸筒来料可能存在挤压变形，所述纠圆工站利用圆锥形柱引导纠正，以保障所上料的纸筒的形状合格；所述纠圆检测工站进一步对纸筒进行检测，使用CCD视觉检测所述循环载具211上来料有无、纸管褶皱和圆度，将不合格的产品在封口纸检测工位后集中剔除；所述封口纸涂胶工站是给封口纸上涂胶；然后经过所述贴封口纸工站将封口纸贴在纸筒底部；所述封口纸固化工站使用加热棒，使加热板温度保持在一定的高温，直接往上压住封口纸，利用接触烤干的方式进行热烫，以使封口纸更牢固的贴在纸筒底部；进一步的，还需要利用所述封口纸测漏工站对纸筒底部的封口纸是否漏气进行检测；所述封口检测工站利用CCD视觉检测：可以检测封口纸有无、褶皱翻边和同心偏移；所述不良剔除A工站是将先前检测不合格的产品统一剔除；剔除之后需要经过所述封口纸筒补料工站进行补料，以使得所述循环载具211上每个穴位上都有合格的纸筒。

本实施例中，所述发烟颗粒装配工站包括依次设置的装发烟颗粒工站232、发烟颗粒压定工站233、发烟颗粒深度检测工站234。其中，所述装发烟颗粒工站是为了给先前的纸筒内部填充发烟颗粒；所述发烟颗粒压定工站使用压杆将填充在纸筒内的发烟颗粒压平到位；所述发烟颗粒深度检测工站使用CCD检测探头的高度，间接测量实际的发烟颗粒填充深度。

本实施例中，所述薄片装配工站包括装薄片棒工站235、薄片棒压定工站236、薄片棒深度检测工站237。其中，所述装薄片棒工站可以向前述的纸筒内装配薄片棒；然后薄片棒压定工站使用压杆将薄片棒压平到位；最后经过薄片棒深度检测工站使用CCD检测探头的高度，间接测量实际的薄片棒安装深度。

本实施例中，所述降温固件装配工站包括装降温固件工站238、降温固件压定工站239、降温固件深度检测工站240。其中，所述装降温固件工站用于安装降温固件；然后所述降温固件压定工站使用压杆将降温固件压平到位；最后经过所述降温固件深度检测工站使用CCD检测探头的高度，间接测量实际的降温固件安装深度。

本实施例中，所述过滤嘴装配工站包括装过滤嘴工站241、过滤嘴压定工站242、过滤嘴检测工站243、不良剔除B工站244。其中，所述装过滤嘴工站用于装配过滤嘴；所述过滤嘴压定工站使用压杆将过滤嘴压平到纸管顶端；所述过滤嘴检测工站用CCD对过滤嘴是否装配成功进行检测；所述不良剔除B工站吸板吸住合格品，载具开夹后，将不合格品全部集中剔除，仅保留合格品。

对应上述的功能工站，在所述循环载具211的传输方向上依次设置有相应的上料机构，上料机构能够配合对应的所述功能工站完成上料工作，以完成相应的装配作业。

本实施例中，所述上料机构包括用于纸筒上料的纸筒振动盘400、用于薄片上料的薄片振动盘500、用于降温固件上料的降温固件振动盘600以及用于过滤嘴上料的过滤嘴振动盘700。所述纸筒振动盘对应与所述纸筒上料工站连接设置；所述薄片振动盘对应所述装薄片棒工站连接设置；所述降温固件振动盘对应所述装降温固件工站连接设置；所述过滤嘴振动盘对应所述装过滤嘴工站连接设置。

还包括用于发烟颗粒上料的料斗，与所述装发烟颗粒工站连接设置。

请结合参考图9至图12，本实施例中，上述的功能工站按照所述循环载具211的运动方向依次设置在所述载具循环线210上，所述载具循环线210上具有动力机构，所述动力机构能够带动所述循环载具211在所述载具循环线210上移动，以使得所述循环载具211在各个功能工位上运行。

本实施例中，所述循环载具211包括承载主体213、固定在所述承载主体213上的固定夹212、弹性活动夹216和多个弹簧夹214，所述固定夹212和弹簧夹214配合形成容纳产品的穴位，所述弹性活动夹216设置在滑轨215上，可以沿着滑轨215移动，所述弹性活动夹216和所述弹簧夹214配合使所述穴位形成夹紧状态和松开状态，松开状态时可以便于相应工位上的组装工作，在夹紧状态时可以便于所述循环载具211带动产品运输。

本实施例中，所述拔叉定位气动部件302可以控制所述弹簧活动夹运动，使所述穴位形成夹紧状态和松开状态。其中，所述拔叉定位气动部件302插入所述循环载具211的机关孔中，即可使得所述弹簧活动夹216沿滑轨向前滑动，使得所述穴位成为松开状态。

本实施例中，所述循环载具211的数量可以是多个，每个循环载具211可以按照生产节拍的规律同时在不同的功能工位上进行相应的安装，以达到生产效率的最大化。

对应的，所述载具循环线210上可以设置有多个拔叉定位气动部件302，每个拔叉定位气动部件302对应一个循环载具211，带动相应的载具在所述载具循环线210上移动和控制所述循环载具211上穴位的开合状态。

本实施例中，所述动力机构为伺服拔叉动力机构301，包括伺服电机313、丝杆导轨部件311、拔叉铰链312以及多个拔叉定位气动部件302，所述伺服电机313可以控制所述拔叉定位气动部件302的运动，其中，所述拔叉定位气动部件302可以具有两个方向的运动，例如，两个方向包括沿着所述载具循环线210方向的X方向以及垂直于所述X方向的Y方向，所述伺服电机可以带动所述拔叉定位气动部件302沿所述X方向，从而可以带动所述循环载具211沿所述X方向移动。所述拔叉定位气动部件302具有向所述Y方向伸缩的能力，当向所述Y方向伸出时可以插入循环载具211的机关孔中，以达到控制所述循环载具211穴位的开合功能，从而能够更好的配合功能工位进行装配工作。

本实施例中，所述组装设备还包括：成品下料工站244和成品输送工站245，当完成烟弹全部的装配工作后，成为成品，将成品下压落入接料槽中，使成品烟弹经平躺移载后落入成品输送工站中。

所述成品下料站包括下料压杆、接料槽以及平躺移栽机构，所述下料压杆可以将成品下压，使成品落入所述接料槽中，所述平躺移栽机构将成品传输给输送工站输送。

本实施例中，所述载具循环线210是循环的，当装配成为成品之后，所述循环载具211可以从下机架的内部进行回流，实现所述循环载具211的循环输送。

在成品输送工站之后，还可以包括包装线，包装线上设置有装盒机800，所述输送工站将成品输送至所述包装线上，将组装好的成品按照一定顺序摆放在盒子内进行装盒。

所述包装线中还可以包括数量检测装置，用于检测装盒后，盒的烟弹产品的实际数量，可以通过CCD拍照的方式进行抓取检测，达到实际装盒数量的检测。

本实施例中的组装设备实现了电子烟烟弹的自动化生产，提高了烟弹的产品质量和产能，可以使得产能达到2～5秒/PCS。通过自动化生产，可以减少物料的浪费，从而可以降低企业生产成本，并且，各个功能工站成熟稳定，能够产出质量稳定的烟弹，在整个生产过程，产品不与人接触，给烟弹的食品安全提供了保证。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种组装设备，其特征在于，包括：

循环载具，具有多个能够容纳产品的穴位；

载具循环线，所述载具循环线依次经过多个功能工站，所述循环载具能够在所述载具循环线上移动，并依次在各个功能工站上停留；

所述载具循环线上具有动力机构，所述动力机构带动所述循环载具在所述载具循环线上移动，所述动力机构为伺服拔叉动力机构，包括伺服电机以及多个拔叉定位气动部件，所述伺服电机控制所述拔叉定位气动部件运动，所述拔叉定位气动部件移动能够带动所述循环载具移动；

所述循环载具包括承载主体、固定在所述承载主体上的固定夹、弹性活动夹和多个弹簧夹，所述固定夹和弹簧夹配合形成容纳产品的穴位，所述弹性活动夹和所述弹簧夹配合使所述穴位形成夹紧状态和松开状态，所述拔叉定位气动部件能够控制所述弹性活动夹运动，使所述穴位形成夹紧状态和松开状态；

多个功能工站，各个所述功能工站能够与所述循环载具配合，完成相应的装配作业；

多个上料机构，各个上料机构依次设置在所述循环载具的传输方向上，配合对应的所述功能工站完成上料工作，以完成相应的装配作业。

2.如权利要求1所述的组装设备，其特征在于，所述循环载具的数量为多个，每个拔叉定位气动部件对应一个循环载具。

3.如权利要求1所述的组装设备，其特征在于，所述上料机构包括用于纸筒上料的纸筒振动盘、用于薄片上料的薄片振动盘、用于降温固件上料的降温固件振动盘以及用于过滤嘴上料的过滤嘴振动盘。

4.如权利要求1所述的组装设备，其特征在于，所述功能工站包括：依次设置的纸筒形成工站、发烟颗粒装配工站、薄片棒装配工站、降温固件装配工站以及过滤嘴装配工站。

5.如权利要求4所述的组装设备，其特征在于，所述纸筒形成工站包括：依次设置的纸筒上料工站、纸筒纠圆工站、纠圆检测工站、封口纸涂胶工站、贴封口纸工站、封口纸固化工站、封口纸测漏工站、封口检测工站、不良剔除A工站、封口纸筒补料工站；

所述发烟颗粒装配工站包括依次设置的装发烟颗粒工站、发烟颗粒压定工站、发烟颗粒深度检测工站；

所述降温固件装配工站包括装降温固件工站、降温固件压定工站、降温固件深度检测工站；

所述薄片棒装配工站包括装薄片棒工站、薄片棒压定工站、薄片棒深度检测工站；

所述过滤嘴装配工站包括装过滤嘴工站、过滤嘴压定工站、过滤嘴检测工站、不良剔除B工站。

6.如权利要求1所述的组装设备，其特征在于，还包括：成品下料工站和成品输送工站，所述成品下料站包括下料压杆、接料槽以及平躺移栽机构，所述下料压杆将成品下压，落入所述接料槽中，所述平躺移栽机构将成品传输给输送工站输送。

7.如权利要求6所述的组装设备，其特征在于，还包括包装线，所述输送工站将成品输送至所述包装线上，将组装好的成品按照一定顺序摆放在盒子内进行装盒；还包括数量检测装置，用于检测产品的实际装盒数量。

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