CN113147047B - 一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置，包括滤芯上料机构、封盖上料机构、橡胶圈上料机构、加热机构、自动控制系统、套圈机构和过渡输送机构，其中封盖上料机构和加热机构位于滤芯上料机构的一侧，橡胶圈上料机构位于滤芯上料机构的另一侧，过渡输送机构用于连接滤芯上料机构、封盖上料机构、橡胶圈上料机构、加热机构，且过渡输送机构与滤芯上料机构垂直设置；所述所述滤芯上料机构包括滤芯存料箱、滤芯上料支架、转动架和输送带；所述滤芯存料箱为一矩形箱体；本发明操作便利，通过整体的机械结构完成纯化柱的过滤棉的焊接作业，相较于工人组装，可以批量加工，加工效率高。

Description

一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置及其方法

技术领域

本发明涉及纯水机加工领域，具体是一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置及其方法。

背景技术

超纯水机是采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理等方法，将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水处理设备。超纯水机又称做：超纯水器，超纯水设备，超纯水仪，超纯水系统，实验室超纯水器等，实验室中对用水有较高要求，经常需要用到纯水来保证实验的可靠性，而现在实验室用于制造纯水的超纯水器中，其所用的纯化柱为超纯水机的关键部件，现有技术中因为纯化柱的过滤棉，也就是滤芯的质地较为柔软，难以采用机械设备组装，通常采用人工组装，效率较为低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置及其方法，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：

一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置，包括滤芯上料机构、封盖上料机构、橡胶圈上料机构、加热机构、自动控制系统、套圈机构和过渡输送机构，其中封盖上料机构和加热机构位于滤芯上料机构的一侧，橡胶圈上料机构位于滤芯上料机构的另一侧，过渡输送机构用于连接滤芯上料机构、封盖上料机构、橡胶圈上料机构、加热机构，且过渡输送机构与滤芯上料机构垂直设置；所述所述滤芯上料机构包括滤芯存料箱、滤芯上料支架、转动架和输送带；所述滤芯存料箱为一矩形箱体，该滤芯存料箱顶部开设有进料口，进料口处通过铰链转动连接有箱门，滤芯存料箱的底部开口设置，所述滤芯存料箱的前后两侧底部均开设有竖直设置的矩形的开口；滤芯存料箱底部设有滤芯上料支架，滤芯上料支架包括首部支架和尾部支架，首部支架和尾部支架的顶部之间固定连接有中部支架，首部支架和尾部支架上均转动连接转动架，转动架之间连接有输送带；滤芯存料箱位于尾部支架顶部，滤芯存料箱的前板和后板与尾部支架固定连接。

进一步的，所述转动架包括正八边形的端部框和框连接板，端部框设有两个，且两个端转动架部框之间通过框连接板焊接连接，端部框内固定连接有第一转轴，第一转轴两端均连接有第一轴承，第一轴承固定安装在第一轴承座内，第一转轴通过第一轴承与第一轴承座转动连接，第一轴承座通过螺栓固定安装在首部支架和尾部支架上；

同时位于首部支架上的第一转轴的一端穿出第一轴承座且固定连接有从动带轮，首部支架底部固定安装有第一输送带电机、减速器，第一输送带电机的输出轴通过联轴器与减速器的输入轴固定连接，减速器的输出轴上固定安装有主动带轮，主动带轮通过传动皮带驱动连接有从动带轮。

进一步的，所述中部支架固定安装有第二轴承座，第二轴承座通过第二轴承转动连接有辅助轴，辅助轴上固定连接有辅助辊，辅助辊用于负荷位于中部支架上的输送带所受的重力，以保证输送带的平直。

进一步的，所述输送带由若干输送板连接而成，输送板之间转动连接，输送板为矩形板状或者矩形框状，所述输送板的顶部焊接有弧形夹料板；弧形夹料板的内侧呈圆弧形，同时相邻的输送板上的弧形夹料板对应设置。

进一步的，所述封盖上料机构包括振动盘和直线送料器，振动盘包括振动底盘和料斗盘，直线送料器的末端设置有抓取机构，抓取机构包括升降杆和位于升降杆上的若干抓取单元，抓取单元包括第一卡爪、第二卡爪和卡爪安装座，第一卡爪和第二卡爪相互对称设置，且第一卡爪和第二卡爪均为相互对称设置的圆弧形，且第一卡爪和第二卡爪的弧度之和小于360°；同时第一卡爪的顶部与卡爪安装座底部的一侧固定连接，第二卡爪的顶部与卡爪安装座底部转动设置，其中卡爪安装座底部的另一侧固定安装有第一气缸，第一气缸的输出轴转动连接第二卡爪的中部，第一气缸动作带动第二卡爪，第一卡爪、第二卡爪将封盖封盖夹持住。

进一步的，所述过渡输送机构包括机架，机架上固定安装水平输送机构，水平输送机构上安装有垂直升降机构，其中水平输送机构包括顶部支架，顶部支架与机架顶部固定连接，且顶部支架底部设有导轴和螺杆，导轴和螺杆上安装有水平移动平台；所述导轴上滑动连接有直线轴承，导轴的左右两端通过螺钉与顶部支架固定连接。

所述螺杆两端通过圆锥滚子轴承与顶部支架转动连接，顶部支架上开设有与圆锥滚子轴承适配的轴承安装孔，螺杆的右端穿出轴承安装孔，且螺杆的一端固定连接有步进电机的输出轴；通过步进电机带动螺杆转动，螺杆上螺纹连接有传动螺母，螺杆的螺纹升角小于螺杆和传动螺母之间的当量摩擦角，螺杆和传动螺母之间可以自锁，即只可以由螺杆驱动传动螺母位移；

所述水平移动平台内分别竖直开设有用于固定安装直线轴承和传动螺母的直线轴承安装孔和传动螺母安装孔，可通过螺杆转动驱动传动螺母左右位移，从而带动水平移动平台实现水平移动；

垂直升降机构包括第二气缸，第二气缸固定安装在水平移动平台底部，第二气缸的输出轴上固定安装有升降杆，通过第二气缸的伸缩来控制抓取单元的升降。

进一步的，所述加热机构为若干安装在机架底部的电加热器，且电加热器设有若干个，若干电加热器固定安装在加热器安装座上，加热器安装座固定安装在机架上。

进一步的，所述橡胶圈储存机构包括若干橡胶圈放置槽，该橡胶圈放置槽内自下而上有序放置有橡胶圈。

进一步的，所述自动控制系统包括相互电连接的控制单元、检测单元、运动控制器和执行单元；

所述控制单元为工控机，用于系统总体调度和人机交互，连接有显示器，用于系统人机交互界面显示；

所述检测单元由第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器；用于滤芯和封盖的视觉检测；其中第一传感器位于弧形夹料板的内侧用于检测弧形夹料板是否夹取物料；其中第二传感器位于水平移动平台底部，用于检测夹取封盖的运动位置；第三传感器位于橡胶圈储存机构上方，检测抓取单元抓取橡胶圈，第四传感器位于输送带的末端用于检测滤芯和封盖是否安装完好；

所述运动控制器负责运行PLC程序和执行单元运动程序，完成执行单元运动工作流程和时序控制；

所述执行单元包括第一输送带电机、振动盘、直线送料器、第一气缸、步进电机、第二气缸以及电加热器。

一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接方法，包括以下步骤：

S1、通过操作人员打开箱门将滤芯料竖直码放在滤芯存料箱内，第一输送带电机带动转动架转动，转动架带动输送带行进，单个滤芯落入相邻的输送板上对应设置的弧形夹料板之间，且有且仅有单个滤芯落入对称设置弧形夹料板之间，滤芯被弧形夹料板带出滤芯存料箱，完成了滤芯的有序出料和滤芯的固定；输送带是间歇性运动，操作人员根据检测单元的反馈可调整滤芯位置；

S2、工控机控制振动盘和直线送料器输出封盖料，然后抓取单元从直线送料器上批量抓取封盖，垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构驱动抓取单元水平运动；

S3、待抓取单元行进至电加热器上方时，水平输送机构暂停行进，垂直升降机构驱动抓取单元下行，封盖被电加热器加热；

S4、加热完毕后，垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构继续行进至弧形夹料板内的滤芯的上方，垂直升降机构下行将封盖压装在滤芯，完成滤芯封盖的焊接；

S5、抓取单元打开，垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构继续行进至橡胶圈储存机构，抓取单元合并插入橡胶圈内，然后抓取单元打开撑开橡胶圈，然后垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构复位行进至压装完毕封盖上方，抓取单元对其封盖，垂直升降机构驱动抓取单元下行，然后抓取单元合并，橡胶圈从抓取单元上脱落至封盖的侧壁；

S6、完成组装后的滤芯，被输送带输送至尾端，此时对应设置的弧形夹料板打开，滤芯落入准备好的料箱内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用滤芯上料机构可以方便批量上料，操作简单，同时采用弧形夹料板辅助夹持滤芯，方便后续的加工；弧形夹料板的结构也方便后续的落料；

同时通过振动盘统一上料封盖，振动盘可以直接购买，方便实施；

抓取机构不但用于封盖的抓取，还可以用于橡胶圈的抓取，抓取机构结构动作平稳且高效；

若干电加热器固定安装在加热器安装座上，统一进行加热封盖，方便控制加热温度和加热时间；

本发明的操作便利，通过整体的机械结构完成纯化柱的过滤棉的焊接作业，相较于工人组装，可以批量加工，加工效率高。

附图说明

图1为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置的俯视图。

图2为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置中滤芯上料机构的结构示意图。

图3为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置中滤芯存料箱的结构示意图。

图4为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置中转动架的结构示意图。

图5为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置中第二轴承座的结构示意图。

图6为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置中过渡输送机构的结构示意图。

图7为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置中抓取机构的侧视图。

图8为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置中滤芯上料机构的结构示意图。

图9为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置的控制系统框图。

图10为一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置所加工的滤芯、封盖和橡胶圈的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-10，一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置，包括滤芯上料机构100、封盖上料机构200、橡胶圈上料机构300、加热机构400、自动控制系统500、套圈机构600和过渡输送机构700，

其中封盖上料机构200和加热机构400位于滤芯上料机构100的一侧，橡胶圈上料机构位于滤芯上料机构100的另一侧，过渡输送机构700用于连接滤芯上料机构100、封盖上料机构200、橡胶圈上料机构、加热机构400，且过渡输送机构700与滤芯上料机构100垂直设置；

所述滤芯上料机构100包括滤芯存料箱110、滤芯上料支架120、转动架 130和输送带140；

所述滤芯存料箱110为一矩形箱体，该滤芯存料箱110顶部开设有进料口111，进料口111处通过铰链转动连接有箱门111，滤芯存料箱110的底部开口设置，

滤芯存料箱110底部设有滤芯上料支架120，滤芯上料支架120包括首部支架121和尾部支架122，首部支架121和尾部支架122的顶部之间固定连接有中部支架123，首部支架121和尾部支架122上均转动连接转动架130，转动架130之间连接有输送带140；滤芯存料箱110位于尾部支架122顶部，滤芯存料箱110的前板和后板与尾部支架122固定连接；

所述转动架130包括正八边形的端部框131和框连接板132，端部框131 设有两个，且两个端转动架130部框131之间通过框连接板132焊接连接，端部框131内固定连接有第一转轴133，第一转轴133两端均连接有第一轴承 134，第一轴承134固定安装在第一轴承座135内，第一转轴133通过第一轴承134与第一轴承座135转动连接，第一轴承座135通过螺栓固定安装在首部支架121和尾部支架122上；

同时位于首部支架121上的第一转轴133的一端穿出第一轴承座135且固定连接有从动带轮，首部支架121底部固定安装有第一输送带电机136、减速器，第一输送带电机136的输出轴通过联轴器与减速器的输入轴固定连接，减速器的输出轴上固定安装有主动带轮，主动带轮通过传动皮带驱动连接有从动带轮；

再进一步的，所述中部支架123固定安装有第二轴承座151，第二轴承座 151通过第二轴承152转动连接有辅助轴150，辅助轴150上固定连接有辅助辊153，辅助辊153用于负荷位于中部支架123上的输送带140所受的重力，以保证输送带140的平直；

所述输送带140由若干输送板141连接而成，输送板141之间转动连接，输送板141为矩形板状或者矩形框状，具体的，本实施例优选为矩形框状，首先，本发明用于输送滤芯，矩形框状足以承受其重力，同时矩形框状减少了制作所需的材料，同时也减轻的传动结构的负担；所述输送板141的顶部焊接有弧形夹料板142；弧形夹料板142的内侧呈圆弧形，同时相邻的输送板141上的弧形夹料板142对应设置；

所述滤芯存料箱110的前后两侧底部均开设有竖直设置的矩形的开口；

滤芯上料机构100使用时，操作人员打开箱门111将滤芯料竖直码放在滤芯存料箱110内，第一输送带电机136带动转动架转动，转动架带动输送带140行进，单个滤芯落入相邻的输送板141上对应设置的弧形夹料板142 之间，且有且仅有单个滤芯落入对称设置弧形夹料板142之间，滤芯被弧形夹料板142带出滤芯存料箱110，完成了滤芯的有序出料和滤芯的固定；

所述封盖上料机构200包括振动盘210和直线送料器220，振动盘210包括振动底盘和料斗盘，直线送料器220的末端设置有抓取机构230，抓取机构 230包括升降杆231和位于升降杆231上的若干抓取单元232，抓取单元232 包括第一卡爪2321、第二卡爪2322和卡爪安装座2323，第一卡爪2321和第二卡爪2322相互对称设置，且第一卡爪2321和第二卡爪2322均为相互对称设置的圆弧形，且第一卡爪2321和第二卡爪2322的弧度之和小于360°；同时第一卡爪2321的顶部与卡爪安装座2323底部的一侧固定连接，第二卡爪 2322的顶部与卡爪安装座2323底部转动设置，其中卡爪安装座2323底部的另一侧固定安装有第一气缸2324，第一气缸2324的输出轴转动连接第二卡爪 2322的中部，第一气缸2324动作带动第二卡爪2322，第一卡爪2321、第二卡爪2322将封盖封盖夹持住，

所述过渡输送机构700包括机架710，机架710上固定安装水平输送机构 720，水平输送机构720上安装有垂直升降机构，其中水平输送机构720 包括顶部支架721，顶部支架721与机架710顶部固定连接，且顶部支架721 底部设有导轴722和螺杆723，导轴722和螺杆723上安装有水平移动平台 724；所述导轴722上滑动连接有直线轴承，导轴722的左右两端通过螺钉与顶部支架721固定连接；

所述螺杆723两端通过圆锥滚子轴承与顶部支架721转动连接，顶部支架721上开设有与圆锥滚子轴承适配的轴承安装孔，螺杆723的右端穿出轴承安装孔，且螺杆723的一端固定连接有步进电机725的输出轴；通过步进电机725带动螺杆723转动，螺杆723上螺纹连接有传动螺母，螺杆723的螺纹升角小于螺杆723和传动螺母之间的当量摩擦角，螺杆723和传动螺母之间可以自锁，即只可以由螺杆723驱动传动螺母位移；

所述水平移动平台724内分别竖直开设有用于固定安装直线轴承和传动螺母的直线轴承安装孔和传动螺母安装孔，可通过螺杆723转动驱动传动螺母左右位移，从而带动水平移动平台724实现水平移动；

垂直升降机构包括第二气缸731，第二气缸731固定安装在水平移动平台724底部，第二气缸731的输出轴上固定安装有升降杆231，通过第二气缸731的伸缩来控制抓取单元232的升降；

所述加热机构400为若干安装在机架710底部的电加热器，且电加热器设有若干个，若干电加热器固定安装在加热器安装座上，加热器安装座固定安装在机架710上；

所述橡胶圈储存机构600包括若干橡胶圈放置槽，该橡胶圈放置槽内自下而上有序放置有橡胶圈；

自动控制系统500包括相互电连接的控制单元、检测单元、运动控制器和执行单元，

所述控制单元为工控机，用于系统总体调度和人机交互，连接有显示器，用于系统人机交互界面显示；具体的，所述工控机的型号为研华AIMC-2000；

所述检测单元由第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器；用于滤芯和封盖的视觉检测；其中第一传感器位于弧形夹料板142的内侧用于检测弧形夹料板142是否夹取物料；其中第二传感器位于水平移动平台724 底部，用于检测夹取封盖的运动位置；第三传感器位于橡胶圈储存机构600 上方，检测抓取单元232抓取橡胶圈，第四传感器位于输送带140的末端用于检测滤芯和封盖是否安装完好；

所述运动控制器负责运行PLC程序和执行单元运动程序，完成执行单元运动工作流程和时序控制；具体的，所述运动控制器的型号为欧姆龙 CK3E-1210；

所述执行单元包括第一输送带电机136、振动盘210、直线送料器220、第一气缸2324、步进电机725、第二气缸731以及电加热器410；

上述的所有控制器均为采用市面上常见的位置传感器或工位传感器，其具体结构在此不再赘述。

一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接方法，包括以下步骤：

S1、通过操作人员打开箱门111将滤芯料竖直码放在滤芯存料箱110内，第一输送带电机136带动转动架转动，转动架带动输送带140行进，单个滤芯落入相邻的输送板141上对应设置的弧形夹料板142之间，且有且仅有单个滤芯落入对称设置弧形夹料板142之间，滤芯被弧形夹料板142带出滤芯存料箱110，完成了滤芯的有序出料和滤芯的固定；输送带140是间歇性运动，操作人员根据检测单元的反馈可调整滤芯位置；

S2、工控机控制振动盘210和直线送料器220输出封盖料，然后抓取单元232从直线送料器220上批量抓取封盖，垂直升降机构730驱动抓取单元 232上行，水平输送机构720驱动抓取单元232水平运动；

S3、待抓取单元232行进至电加热器410上方时，水平输送机构720暂停行进，垂直升降机构730驱动抓取单元232下行，封盖被电加热器410加热；

S4、加热完毕后，垂直升降机构730驱动抓取单元232上行，水平输送机构720继续行进至弧形夹料板142内的滤芯的上方，垂直升降机构730下行将封盖压装在滤芯，完成滤芯封盖的焊接；

S5、抓取单元232打开，垂直升降机构730驱动抓取单元232上行，水平输送机构720继续行进至橡胶圈储存机构600，抓取单元232合并插入橡胶圈内，然后抓取单元232打开撑开橡胶圈，然后垂直升降机构730驱动抓取单元232上行，水平输送机构720复位行进至压装完毕封盖上方，抓取单元 232对其封盖，垂直升降机构730驱动抓取单元232下行，然后抓取单元232 合并，橡胶圈从抓取单元232上脱落至封盖的侧壁；

S5、完成组装后的滤芯，被输送带140输送至尾端，此时对应设置的弧形夹料板142打开，滤芯落入准备好的料箱内。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.一种纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置，包括滤芯上料机构、封盖上料机构、橡胶圈上料机构、加热机构、自动控制系统、橡胶圈储存机构和过渡输送机构，其特征在于，所述封盖上料机构和加热机构位于滤芯上料机构的一侧，橡胶圈上料机构位于滤芯上料机构的另一侧，过渡输送机构用于连接滤芯上料机构、封盖上料机构、橡胶圈上料机构、加热机构，且过渡输送机构与滤芯上料机构垂直设置；所述滤芯上料机构包括滤芯存料箱、滤芯上料支架、转动架和输送带；所述滤芯存料箱为一矩形箱体，该滤芯存料箱顶部开设有进料口，进料口处通过铰链转动连接有箱门，滤芯存料箱的底部开口设置，所述滤芯存料箱的前后两侧底部均开设有竖直设置的矩形的开口；滤芯存料箱底部设有滤芯上料支架，滤芯上料支架包括首部支架和尾部支架，首部支架和尾部支架的顶部之间固定连接有中部支架，首部支架和尾部支架上均转动连接转动架，转动架之间连接有输送带；滤芯存料箱位于尾部支架顶部，滤芯存料箱的前板和后板与尾部支架固定连接；

所述转动架包括正八边形的端部框和框连接板，端部框设有两个，且两个端转动架部框之间通过框连接板焊接连接，端部框内固定连接有第一转轴，第一转轴两端均连接有第一轴承，第一轴承固定安装在第一轴承座内，第一转轴通过第一轴承与第一轴承座转动连接，第一轴承座通过螺栓固定安装在首部支架和尾部支架上；

同时位于首部支架上的第一转轴的一端穿出第一轴承座且固定连接有从动带轮，首部支架底部固定安装有第一输送带电机、减速器，第一输送带电机的输出轴通过联轴器与减速器的输入轴固定连接，减速器的输出轴上固定安装有主动带轮，主动带轮通过传动皮带驱动连接有从动带轮；

所述中部支架固定安装有第二轴承座，第二轴承座通过第二轴承转动连接有辅助轴，辅助轴上固定连接有辅助辊，辅助辊用于负荷位于中部支架上的输送带所受的重力，以保证输送带的平直；

所述输送带由若干输送板连接而成，输送板之间转动连接，输送板为矩形板状或者矩形框状，所述输送板的顶部焊接有弧形夹料板；弧形夹料板的内侧呈圆弧形，同时相邻的输送板上的弧形夹料板对应设置；

所述封盖上料机构包括振动盘和直线送料器，振动盘包括振动底盘和料斗盘，直线送料器的末端设置有抓取机构，抓取机构包括升降杆和位于升降杆上的若干抓取单元，抓取单元包括第一卡爪、第二卡爪和卡爪安装座，第一卡爪和第二卡爪相互对称设置，且第一卡爪和第二卡爪均为相互对称设置的圆弧形，且第一卡爪和第二卡爪的弧度之和小于360°；同时第一卡爪的顶部与卡爪安装座底部的一侧固定连接，第二卡爪的顶部与卡爪安装座底部转动设置，其中卡爪安装座底部的另一侧固定安装有第一气缸，第一气缸的输出轴转动连接第二卡爪的中部，第一气缸动作带动第二卡爪，第一卡爪、第二卡爪将封盖夹持住；

所述过渡输送机构包括机架，机架上固定安装水平输送机构，水平输送机构上安装有垂直升降机构，其中水平输送机构包括顶部支架，顶部支架与机架顶部固定连接，且顶部支架底部设有导轴和螺杆，导轴和螺杆上安装有水平移动平台；所述导轴上滑动连接有直线轴承，导轴的左右两端通过螺钉与顶部支架固定连接；

所述螺杆两端通过圆锥滚子轴承与顶部支架转动连接，顶部支架上开设有与圆锥滚子轴承适配的轴承安装孔，螺杆的右端穿出轴承安装孔，且螺杆的一端固定连接有步进电机的输出轴；通过步进电机带动螺杆转动，螺杆上螺纹连接有传动螺母，螺杆的螺纹升角小于螺杆和传动螺母之间的当量摩擦角，螺杆和传动螺母之间可以自锁，即只可以由螺杆驱动传动螺母位移；

所述水平移动平台内分别竖直开设有用于固定安装直线轴承和传动螺母的直线轴承安装孔和传动螺母安装孔，可通过螺杆转动驱动传动螺母左右位移，从而带动水平移动平台实现水平移动；

垂直升降机构包括第二气缸，第二气缸固定安装在水平移动平台底部，第二气缸的输出轴上固定安装有升降杆，通过第二气缸的伸缩来控制抓取单元的升降；

所述加热机构为若干安装在机架底部的电加热器，且电加热器设有若干个，若干电加热器固定安装在加热器安装座上，加热器安装座固定安装在机架上；

所述橡胶圈储存机构包括若干橡胶圈放置槽，该橡胶圈放置槽内自下而上有序放置有橡胶圈；

所述自动控制系统包括相互电连接的控制单元、检测单元、运动控制器和执行单元；

所述控制单元为工控机，用于系统总体调度和人机交互，连接有显示器，用于系统人机交互界面显示；

所述检测单元由第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器；用于滤芯和封盖的视觉检测；其中第一传感器位于弧形夹料板的内侧用于检测弧形夹料板是否夹取物料；其中第二传感器位于水平移动平台底部，用于检测夹取封盖的运动位置；第三传感器位于橡胶圈储存机构上方，检测抓取单元抓取橡胶圈，第四传感器位于输送带的末端用于检测滤芯和封盖是否安装完好；

所述运动控制器负责运行PLC程序和执行单元运动程序，完成执行单元运动工作流程和时序控制；

所述执行单元包括第一输送带电机、振动盘、直线送料器、第一气缸、步进电机、第二气缸以及电加热器；

所述纯化柱过滤棉封盖自动焊接装置的自动焊接方法，包括以下步骤：

S1、通过操作人员打开箱门将滤芯料竖直码放在滤芯存料箱内，第一输送带电机带动转动架转动，转动架带动输送带行进，单个滤芯落入相邻的输送板上对应设置的弧形夹料板之间，且有且仅有单个滤芯落入对称设置弧形夹料板之间，滤芯被弧形夹料板带出滤芯存料箱，完成了滤芯的有序出料和滤芯的固定；输送带是间歇性运动，操作人员根据检测单元的反馈可调整滤芯位置；

S2、工控机控制振动盘和直线送料器输出封盖料，然后抓取单元从直线送料器上批量抓取封盖，垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构驱动抓取单元水平运动；

S3、待抓取单元行进至电加热器上方时，水平输送机构暂停行进，垂直升降机构驱动抓取单元下行，封盖被电加热器加热；

S4、加热完毕后，垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构继续行进至弧形夹料板内的滤芯的上方，垂直升降机构下行将封盖压装在滤芯，完成滤芯封盖的焊接；

S5、抓取单元打开，垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构继续行进至橡胶圈储存机构，抓取单元合并插入橡胶圈内，然后抓取单元打开撑开橡胶圈，然后垂直升降机构驱动抓取单元上行，水平输送机构复位行进至压装完毕封盖上方，抓取单元对其封盖，垂直升降机构驱动抓取单元下行，然后抓取单元合并，橡胶圈从抓取单元上脱落至封盖的侧壁；

S6、完成组装后的滤芯，被输送带输送至尾端，此时对应设置的弧形夹料板打开，滤芯落入准备好的料箱内。

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