CN115676481A - 一种基于pe家用膜元件的前序折叠焊方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法及设备，属于PE家用膜元件设备技术领域。第一网布放卷、纠偏、定长及裁切，第一移动取料机械手抓取至叠片等待位，第二网布放卷、纠偏、定长及裁切，第二移动取料机械手4抓取至叠片等待位，PE膜片放卷、静电消除，纠偏，膜片伸出至备料等待位Ⅰ，左右移动升降叠片台右移至PE备料位Ⅰ，开启正压吹气，膜片头部在气压作用下整齐贴合至备料平台，左右移动升降叠片台开启负压，平整吸合膜片，左右移动升降叠片台往右移动至第一网布上料位Ⅱ，第一移动取料机械手抓取第一网布定位至上料位Ⅱ，位于平台上的定位压片沿折叠中线压紧第一网布与PE膜，前后左右移动的组件转移机械手将预制组件放置到焊接组件下料单元上。

Description

一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法及设备

技术领域

本发明涉及一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法及设备，属于PE家用膜元件设备技术领域。

背景技术

基于PE材质膜片的水处理膜片生产步骤如下：机械裁切纯网及浓网膜片，人工转移到折叠区，人工裁切PE膜片，根据尺寸折叠，人工打开折叠膜片，在其中放置浓网，卷膜时人工放置膜片浓网组件，定位完成后人工放置纯网，定位完成后涂胶，PE膜片具有薄，张力小易拉伸，容易产生静电的特点，原有人工折叠放置的方式，不能满足批量化生产，原人工折叠的方式未有将膜片纯网浓网有效焊接，在后工序卷制过程中容易产生错位，且效率低下。

现有技术状况为人工批量生产效率不高，人工批量生产会搞成劳动密集型企业，不符合工业生产4.0时代的发展趋势，还有就是人工成本方面的考虑。人工放卷、裁切PE膜片全凭工人师傅的经验和责任心，产品生产质量控制不稳。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法及设备。

一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备，包括位于前部的网布备料区，网布备料区含左右布置的第一网布备料单元、第二网布备料单元；位于中部的网膜折叠区包含PE膜放卷单元、左右移动升降叠片台和膜片裁切单元；位于后部的组件焊接下料区含组件焊接单元和焊接组件下料单元。

一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法,含有以下步骤:

步骤一：第一网布放卷、纠偏、定长及裁切，第一移动取料机械手抓取至叠片等待位。

与此同步，第二网布放卷、纠偏、定长及裁切，第二移动取料机械手4抓取至叠片等待位。

步骤二：PE膜片放卷、静电消除，纠偏，膜片伸出至备料等待位Ⅰ。

步骤三：左右移动升降叠片台右移至PE备料位Ⅰ，开启正压吹气，膜片头部在气压作用下整齐贴合至备料平台，左右移动升降叠片台开启负压，平整吸合膜片，左右移动升降叠片台往右移动至第一网布上料位Ⅱ。

步骤四：第一移动取料机械手抓取第一网布定位至上料位Ⅱ，位于平台上的定位压片沿折叠中线压紧第一网布与PE膜。

步骤五：左右移动升降叠片台左移动至第二网布上料位Ⅲ，同步带动PE膜完成折叠。

步骤六：第二移动取料机械手抓取第二网布定位至上料位Ⅲ，位于左右移动升降叠片台上的定位压片压紧三组件。

步骤七：左右移动升降叠片台继续左移至下料位Ⅳ，下前后左右移动的组件转移机械手夹取三组件，左右移动升降叠片台右移开启步骤三下一个循环。

步骤八：前后左右移动的组件转移机械手移动至到焊接位，组件焊接单元焊接三组件，完成组件预制。

步骤九：前后左右移动的组件转移机械手将预制组件放置到焊接组件下料单元上。

本发明的优点是:PE家用膜元件前序折叠焊方法及设备中浓网、纯网及PE隔膜折叠预制组件通过超声波焊接装置把三者焊接在一起，有效解决了网布掉落和错位的问题。

其次在PE家用膜元件前序折叠焊方法及设备中PE膜放卷、储布和拉伸过程中都有张力传感器控制保证PE膜不会拉伸变形。人工放卷、裁切PE膜片全凭工人师傅的经验和责任心，产品生产质量控制不稳。

PE家用膜元件前序折叠焊方法及设备实现PE家用膜元件前序折叠焊组件的批量自动化稳定生产；相同产量用工需求降低，劳动强度降低，焊接预制组件的质量稳定性提高。

在PE家用膜元件前序折叠焊方法及设备中，浓网、纯网及PE隔膜折叠预制组件通过超声波焊接装置把三者焊接在一起，有效解决了网布掉落和错位的问题。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1、本发明的总体结构俯视图。

图2、本发明的A区主视图。

图3、本发明的B区主视图。

图4、本发明的C区主视图。

图5、本发明的立体图。

图6、为本发明的预处理焊接组件示意图。

图7、本发明的放卷单元1-1的结构图。

图8、本发明的纠偏机构1-2的结构图。

图9、本发明的蓄料机构1-3的侧面结构图。

图10、本发明的蓄料机构1-3的正面结构图。

图11、本发明的放卷单元2-1的结构图。

图12、本发明的纠偏机构2-2结构图。

图13、本发明的蓄料机构2-3侧面结构图。

图14、本发明的蓄料机构2-3正面结构图。

图15、本发明的气缸、夹紧臂结构图。

图16、本发明的气管、气管固定块、电磁阀的侧面结构图。

图17、本发明的气管、气管固定块、电磁阀的正面结构图。

图18、本发明的第一压紧机构结构图。

图19、本发明的升降平台结构的气缸、压紧臂的结构图。

图20、本发明的第二压紧机构图。

图21、本发明的四个工位具体位置关系示意图。

图22、本发明的前后左右移动的组件转移机械手侧面结构图。

图23、本发明的前后左右移动的组件转移机械手结构图。

图24、本发明的组件焊接单元结构图。

图25、本发明的焊接组件下料单元结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。

实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24及图25所示，一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备，将纯网、膜片及浓网准确定位，并焊接成预处理件。

一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备，包括位于前部的网布备料区A，网布备料区A含左右布置的第一网布备料单元1、第二网布备料单元2,实现两种网布的放卷、纠偏、定长和裁切备料；位于中部的网膜折叠区B包含PE膜放卷单元5、左右移动升降叠片台6和膜片裁切单元7，完成膜片裁切、折叠以及网布组合定位，A区和B区物料传递通过前后第一移动取料机械手3和第二移动取料机械手4实现；位于后部的组件焊接下料区C含组件焊接单元9和焊接组件下料单元10，完成组件焊接定型及成品堆垛，B区和C区成品组件转移通过前后左右移动的组件转移机械手8实现。

第一网布备料单元1依次布置放卷单元1-1、纠偏机构1-2、气缸平衡式蓄料机构1-3、左右移动式拉料机构1-4以及裁切机构1-5。

其中放卷单元1-1采用伺服电机被动放卷，保障低张力。如图6所示网布200由放卷单元1-1通过伺服电机被动放卷，左右移动式拉料机构1-4拉动网布200，张力达到张力传感器设定值(改设定值保证PE膜片不会拉伸变形)，伺服电机驱动放卷单元1-1放卷，到达蓄料机构1-3下限，伺服电机停止放卷。

如图7所示放卷单元1-1的结构，放卷单元1-1的结构包括张力控制部分和纠偏部分。其中张力控制部分包括第一伺服电机1-1-1、同步带1-1-2、同步轮1-1-3、磁粉离合器1-1-4、气胀轴1-1-5，气胀轴1-1-5固定于磁粉离合器1-1-4上，第一伺服电机1-1-1通过同步带1-1-2、同步轮1-1-3传递扭矩至磁粉离合器1-1-4从而带动气胀轴1-1-5转动；纠偏部分包括纠偏执行器1-1-6、第二伺服电机1-1-7、导轨1-1-8，通过纠偏传感器1-2-1反馈膜片位置信号，第二伺服电机1-1-7带动纠偏执行器1-1-6沿导轨1-1-8滑动，从而保持膜片位置稳定。

如图8所示纠偏机构1-2的结构，纠偏机构1-2采用ccd相机双侧边缘定位中心，执行马达驱动电机实现。

纠偏机构1-2的结构包括纠偏传感器1-2-1、张力传感器1-2-2、辊子1-2-3，其中纠偏传感器1-2-1分别位于辊子1-2-3侧面，用于反馈膜片位置信号；其中张力传感器1-2-1分别位于辊子1-2-3下方，用于反馈张力信号。

如图9所示蓄料机构1-3的侧面结构及图10所示蓄料机构1-3的正面结构，

蓄料机构1-3采用低摩擦气缸1-3-1平衡2组上下移动的动态导辊1-3-4重力，拉料机构1-4通过伺服电机驱动丝杠控制。

蓄料机构1-3的结构包括低摩擦气缸1-3-1、静态导轨1-3-2、动态导辊1-3-4、导轨滑块1-3-3；

低摩擦气缸1-3-1通过气缸安装板固定在安装竖板上；静态导轨1-3-2通过安装弯板固定连接在安装竖板上；导轨滑块1-3-3固定在安装竖板上，动态导辊1-3-4通过安装块固定连接在1-3-3的滑块上；

其中低摩擦气缸1-3-1位于静态导辊1-3-2侧面，1-3-1的气缸活塞杆穿过静态导轨1-3-2的安装弯板与动态导轨1-3-4的安装块连接，用于驱动导辊1-3-4上下移动。

第二网布备料单元2依次布置放卷单元2-1、纠偏机构2-2、气缸平衡式蓄料机构2-3、左右移动式拉料机构2-4以及裁切机构2-5。放卷单元2-1采用伺服电机被动放卷，保障低张力。

如图11所示，放卷单元2-1的结构包括张力控制部分和纠偏部分。其中张力控制部分包括第三伺服电机2-1-1、同步带2-1-2、同步轮2-1-3、磁粉离合器2-1-4、气胀轴2-1-5，气胀轴2-1-5固定于磁粉离合器2-1-4上，第三伺服电机2-1-1通过同步带2-1-2、同步轮2-1-3传递扭矩至磁粉离合器2-1-4从而带动气胀轴2-1-5转动。

纠偏部分包括纠偏执行器2-1-6、第四伺服电机2-1-7、导轨2-1-8，通过纠偏传感器2-2-1反馈膜片位置信号，第四伺服电机2-1-7带动纠偏执行器2-1-6沿导轨2-1-8滑动，从而保持膜片位置稳定。

如图12所示，纠偏机构2-2采用ccd相机双侧边缘定位中心，执行马达驱动电机实现。纠偏机构2-2的结构包括纠偏传感器2-2-1、张力传感器2-2-2、辊子2-2-3，纠偏传感器2-2-1位于辊子2-2-3侧面，用于反馈膜片位置信号，中张力传感器2-2-2位于辊子2-2-3下方，用于反馈张力信号。

如图13及图14所示，蓄料机构2-3采用低摩擦气缸2-3-1平衡2组上下移动动态导辊2-3-3重力，拉料机构2-4通过伺服电机驱动丝杠控制。

蓄料机构2-3的结构包括低摩擦气缸2-3-1、静态导辊2-3-2、动态导辊2-3-4、导轨滑块2-3-3，其中低摩擦气缸2-3-1位于静态导辊2-3-2侧面，用于驱动导辊2-3-4上下移动。

图13与图9结构相同，图14与图10结构相同。

第一移动取料机械手3和第二移动取料机械手4包含左右移动的第一直线模组3-1及第二直线模组4-1和第一夹爪3-2及第二夹爪4-2，第一直线模组3-1及第二直线模组4-1由电机驱动丝杠在导轨上左右移动，第一夹爪3-2及第二夹爪4-2开合由气缸控制。

如图15所示，第一夹爪3-2包括气缸3-2-1、夹紧臂3-2-2，由气缸3-2-1带动夹紧臂3-2-2进行夹取动作，第二夹爪4-2与第一夹爪3-2的结构相同。

PE膜放卷单元5为：在工作台上部依次布置放卷机构5-1、静电消除器5-2、气缸平衡式蓄料机构5-3、纠偏电眼5-4、双向导辊5-5、机架5-6以及吹气管5-7。

其中放卷单元5-1采用伺服电机主动放卷，保障低张力。

蓄料机构5-3的结构图与图13及图14所示的蓄料机构2-3结构图相同。蓄料机构5-3采用低摩擦气缸平衡2组上下移动动态导辊重力，气缸平衡式蓄料机构5-3结构包括低摩擦气缸、导轨、蓄料辊，由低摩擦气缸带动蓄料辊沿导轨上下移动。

如图16及图17所示，吹气管5-7结构包括不锈钢气管5-7-3、气管导轨固定块5-7-2、电磁阀5-7-1、气管导轨辅助固定块5-7-4、软气管5-7-5，

不锈钢气管5-7-3、电磁阀5-7-1、双向导向轨5-5-1都固定在气管导轨固定块5-7-2上；不锈钢气管5-7-3通过软气管5-7-5与电磁阀5-7-1连接，电磁阀5-7-1通过编写的程序给的信号来控制不锈钢气管5-7-3通断进行吹气。

如图16及图17所示，双向导辊5-5由两组轻质导向辊组成。其结构包括双向导向辊5-5-1、气管导轨固定块5-7-2、气管导轨辅助固定块5-7-4。其中双向导向辊固定于气管导轨固定块上，有辅助固定块辅助防形变。

左右移动升降叠片台6由两组伺服电机驱动丝杆左右上下移动，其特征在于设置有4个工作位，分别为PE备料位Ⅰ、第一网布上料位Ⅱ、第二网布上料位Ⅲ和下料位Ⅳ。

这4个工位都在一条水平直线，通过控制叠片台的左右位移的伺服电机驱动丝杠带动叠片台，按生产工艺顺序依次到四个工位，四个工位具体位置关系见图21；

在下料位叠片台通过伺服电机驱动丝杆带动叠片台下落，留出膜片抓取下料空间。

如图18、图19、图20所示左右移动升降叠片台6的俯视图，叠片台为升降平台6-1上设置有两组压紧机构的第一压紧机构6-2及第二压紧机构6-3；其中第一压紧机构6-2位于平台折叠线处，根据不同规格可以左右螺杆移动。

第一压紧机构6-2及第二压紧机构6-3分别由两组气缸驱动，压片上设置专用涂料，保障膜片无损伤。第二压紧机构6-3位于叠片台中间，其由两组气缸驱动，压片上设置专用涂料，保障膜片无损伤。

如图18、图19、图20及图21所示，叠片台的升降平台6-1首先运行到PE备料位Ⅰ，在PE备料位Ⅰ用到升降平台6-1和第二压紧机构6-3,用于PE膜的定位，PE膜平铺在升降平台6-1右边，PE膜边漏出第二压紧机构6-3的加紧臂大约10mm左右；

升降平台6-1按图21箭头向左运行到第一网布上料位Ⅱ用到升降平台6-1和第一压紧机构6-2，用于定位第一网布和PE膜，第一网布放在PE膜上面，第一压紧机构6-2压紧后第二压紧机构6-3松开；

升降平台6-1折返运行，实现PE膜的折叠，升降平台6-1折返运行到第二网布上料位Ⅲ用到升降平台6-1和第二压紧机构6-3，用于第二网布、PE折膜、第一网布和PE膜的4层定位；第二压紧机构6-3压紧后第一压紧机构6-2松开；

升降平台6-1向右经过裁切位后，运行到下料位Ⅳ,在下料位叠片台通过伺服电机驱动丝杆带动叠片台下落，留出膜片抓取下料空间。

如图18、图19、图20所示，升降平台6-1及压紧机构的气缸、压紧臂的左视结构图，升降平台6-1结构包括气缸、放料平台，气缸用于带动平台升降；第一压紧机构6-2结构包括2组的第一压紧气缸6-2-1、第二压紧气缸6-2-2、第一压紧臂6-2-3，第一压紧气缸6-2-1与第二压紧气缸6-2-2连接，第二压紧气缸6-2-2与第一压紧臂6-2-3连接，第一压紧气缸6-2-1、第二压紧气缸6-2-2带动一压紧臂6-2-3的压紧、打开动作，第一压紧气缸6-2-1与机架连接，2组的第一压紧气缸6-2-1、第二压紧气缸6-2-2及第一压紧臂6-2-3分别对称与放料平台连接。

第二压紧机构6-3结构包括2组的第三压紧气缸6-3-1、第四压紧气缸6-3-2、第二压紧臂6-3-3，第三压紧气缸6-3-1与第四压紧气缸6-3-2连接，第四压紧气缸6-3-2与第二压紧臂6-3-3连接，第三压紧气缸6-3-1、第四压紧气缸6-3-2带动第二压紧臂6-3-3的压紧、打开动作，第三压紧气缸6-3-1与机架连接。2组的第三压紧气缸6-3-1、第四压紧气缸6-3-2及第二压紧臂6-3-3分别对称与放料平台连接。

如图22、图23所示，前后左右移动的组件转移机械手8由X向直线模组8-1、Y向直线模组8-2以及第三夹爪8-3组成，可沿XY方向自由移动。

如图24所示，组件焊接单元9由两组气缸独立驱动的焊头组成，其焊头为超声波焊头9-1。焊接组件单元9的第一超声波焊头9-1及第二超声波焊头9-2分别布置于固定横梁9-3的两侧，固定横梁9-3与机架连接，焊点位置距离组件边沿小于20mm，距离折缝小于30mm，焊点大小小于10mm。焊接组件单元9位于焊接平台9-4之上。

如图25所示：焊接组件下料单元10，由码垛平台(又称下料箱)10-4、止推板10-3、一组的上移动气缸10-2、下移动气缸10-5和平台支撑10-1组成，平台支撑10-1与机架连接，码垛平台10-4与下移动气缸10-5连接，上移动气缸10-2与平台支撑10-1连接。止推板10-3与上移动气缸10-2连接，用来对下料单元堆齐码实。

实施例2：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24及图25所示，用于一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备的一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法,含有以下步骤:

包括位于前部的网布备料区A，其含左右布置的第一网布备料单元1、第二网布备料单元2,其实现两种网布的放卷、纠偏、定长和裁切备料；位于中部的网膜折叠区B,其包含PE膜放卷单元5、左右移动升降叠片台6和膜片裁切单元7，其完成膜片裁切、折叠以及网布组合定位，其中A区和B区物料传递通过前后第一移动取料机械手3和4实现；位于后部的组件焊接下料区C,其含组件焊接单元9和焊接组件下料单元10，其完成组件焊接定型及成品堆垛，B区和C区成品组件转移通过前后左右移动的组件转移机械手8实现。

第一网布备料单元1，依次布置放卷单元1-1、纠偏机构1-2、气缸平衡式蓄料机构1-3、左右移动式拉料机构1-4以及裁切机构1-5。其中放卷单元1-1采用伺服电机被动放卷，保障低张力。纠偏机构1-2采用ccd相机双侧边缘定位中心，执行马达驱动电机实现。蓄料机构1-3采用低摩擦气缸平衡2组上下移动动态导辊重力。拉料机构1-4通过伺服电机驱动丝杠控制。

第二网布备料单元2，依次布置放卷单元2-1、纠偏机构2-2、气缸平衡式蓄料机构2-3、左右移动式拉料机构2-4以及裁切机构2-5。其中放卷单元2-1采用伺服电机被动放卷，保障低张力。纠偏机构2-2采用ccd相机双侧边缘定位中心，执行马达驱动电机实现。蓄料机构2-3采用低摩擦气缸平衡2组上下移动动态导辊重力。拉料机构2-4通过伺服电机驱动丝杠控制。

第一移动取料机械手3和第二移动取料机械手4，包含左右移动的第一直线模组3-1及第二直线模组4-1和第一夹爪3-2及第二夹爪4-2，第一直线模组3-1及第二直线模组4-1由电机驱动丝杠在导轨上左右移动，第一夹爪3-2及第二夹爪4-2开合由气缸控制。

PE膜放卷单元5，在工作台上部依次布置放卷机构5-1、静电消除器5-2、气缸平衡式蓄料机构5-3、纠偏电眼5-4、双向导辊5-5、机架5-6以及吹气管5-7组成。其中放卷单元5-1采用伺服电机主动放卷，保障低张力。蓄料机构5-3采用低摩擦气缸平衡2组上下移动动态导辊重力。双向导辊5-5由两组轻质导向辊组成。

左右移动升降叠片台6，其由两组伺服电机驱动丝杆左右上下移动，其特征在于设置有4个工作位，分别为PE备料位Ⅰ、第一网布上料位Ⅱ、第二网布上料位Ⅲ和下料位Ⅳ。

4个工位都在一条水平直线，通过控制叠片台的左右位移的伺服电机驱动丝杠带动叠片台，按生产工艺顺序依次到四个工位。在下料位叠片台通过伺服电机驱动丝杆带动叠片台下落，留出膜片抓取下料空间。

叠片台的升降平台6-1首先运行到PE备料位Ⅰ，在PE备料位Ⅰ用到升降平台6-1和第二压紧机构6-3,用于PE膜的定位，PE膜平铺在升降平台6-1右边，PE膜边漏出第二压紧机构6-3的加紧臂大约10mm左右；升降平台6-1按图21箭头向左运行到第一网布上料位Ⅱ用到升降平台6-1和第一压紧机构6-2，用于定位第一网布和PE膜，第一网布放在PE膜上面，第一压紧机构6-2压紧后第二压紧机构6-3松开；升降平台6-1折返运行，实现PE膜的折叠，升降平台6-1折返运行到第二网布上料位Ⅲ用到升降平台6-1和第二压紧机构6-3，用于第二网布、PE折膜、第一网布和PE膜的4层定位；第二压紧机构6-3压紧后第一压紧机构6-2松开；升降平台6-1向右经过裁切位后，运行到下料位Ⅳ,在下料位叠片台通过伺服电机驱动丝杆带动叠片台下落，留出膜片抓取下料空间。

左右移动升降叠片台6，升降平台6-1上设置有两组压紧机构的第一压紧机构6-2及第二压紧机构6-3，其中第一压紧机构6-2位于折叠线处，根据不同规格可以左右螺杆移动。其由两组气缸驱动，压片上设置专用涂料，保障膜片无损伤。第二压紧机构6-3位于叠片台中间，其由两组气缸驱动，压片上设置专用涂料，保障膜片无损伤。

前后左右移动的组件转移机械手8，其由X向直线模组8-1、Y向直线模组8-2以及第三夹爪8-3组成，可沿XY方向自由移动。

组件焊接单元9，由两组气缸独立驱动的焊头组成，其焊头为超声波焊头。

焊接组件下料单元10其焊头布置于两侧，焊点位置距离组件边沿小于20mm，距离折缝小于30mm，焊点大小小于10mm。

膜片折叠与网布组合定位后，由移动升降平台6送至膜片裁切单元7，完成膜片裁切，送放到移动升降平台6的下料位Ⅳ，有组件转移机械手8的第三夹爪8-3抓取，送至组件焊接单元9和组件下料单元10，完成焊接和下料单元堆齐码实。

一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备，包括第一网布备料单元1，第二网布备料单元2，第一移动取料机械手3，第二移动取料机械手4，PE膜放卷单元5，左右移动升降叠片台6，膜片裁切单元7，前后左右移动的组件转移机械手8，组件焊接单元9，焊接组件下料单元10，网布备料区A，网膜折叠区B，组件焊接下料区C，第一网布备料单元1，第二网布备料单元2，第一移动取料机械手3，第二移动取料机械手4，第一网布放卷机构1-1，第一网布纠偏机构1-2，第一网布蓄料机构1-3，第一网布移动取料机械手1-4，第一网布裁切机构1-5，第二网布放卷机构2-1，第二网布纠偏机构2-2，第二网布蓄料机构2-3，第二网布移动取料机械手2-4，第二网布裁切机构2-5，PE膜放卷单元5，左右移动升降叠片台6，膜片裁切单元7，前后左右移动的组件转移机械手8，第一直线模组3-1，第一夹爪3-2，第二直线模组4-1，第二夹爪4-2，PE膜放卷机构5-1，静电消除器5-2，蓄料机构5-3，纠偏电眼5-4，双向导辊5-5，机架5-6，吹气管5-7，移动折叠平台6-1，第一压紧机构6-2，第二压紧机构6-3，组件焊接单元9，焊接组件下料单元10，X向直线模组8-1，Y向直线模组8-2，第三夹爪8-3。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备，其特征在于，包括位于前部的网布备料区，网布备料区含左右布置的第一网布备料单元、第二网布备料单元；位于中部的网膜折叠区包含PE膜放卷单元、左右移动升降叠片台和膜片裁切单元；位于后部的组件焊接下料区含组件焊接单元和焊接组件下料单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备，其特征在于，第一网布备料单元依次布置放卷单元、纠偏机构、气缸平衡式蓄料机构、左右移动式拉料机构以及裁切机构，

放卷单元的结构包括张力控制部分和纠偏部分，张力控制部分包括第一伺服电机、同步带、同步轮、磁粉离合器、气胀轴，气胀轴固定于磁粉离合器上，第一伺服电机通过同步带、同步轮传递扭矩至磁粉离合器从而带动气胀轴转动；纠偏部分包括纠偏执行器、第二伺服电机、导轨，通过纠偏传感器反馈膜片位置信号，第二伺服电机带动纠偏执行器沿导轨滑动，第一纠偏机构采用ccd相机双侧边缘定位中心，纠偏机构与马达驱动电机连接，

第一纠偏机构的结构包括纠偏传感器、张力传感器、辊子，纠偏传感器分别位于辊子侧面，张力传感器分别位于辊子下方，

左右移动式拉料机构与伺服电机驱动丝杠连接，

气缸平衡式蓄料机构的结构包括低摩擦气缸、静态导轨、动态导辊、导轨滑块；

低摩擦气缸通过气缸安装板固定在安装竖板上；静态导轨通过安装弯板固定连接在安装竖板上；导轨滑块固定在安装竖板上，动态导辊通过安装块固定连接在滑块上；

低摩擦气缸位于静态导辊侧面，低摩擦气缸的气缸活塞杆穿过静态导轨的安装弯板与动态导轨的安装块连接驱动导辊上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊设备，其特征在于，第二网布备料单元依次布置放卷单元、第二纠偏机构、气缸平衡式蓄料机构、左右移动式拉料机构以及裁切机构，放卷单元与伺服电机连接，

放卷单元的结构包括张力控制部分和纠偏部分，张力控制部分包括第三伺服电机、同步带、同步轮、磁粉离合器、气胀轴，气胀轴固定于磁粉离合器上，第三伺服电机通过同步带、同步轮传递扭矩至磁粉离合器从而带动气胀轴转动，

第二纠偏部分包括纠偏执行器、第四伺服电机、导轨，通过纠偏传感器反馈膜片位置信号，第四伺服电机带动纠偏执行器沿导轨滑动，

第二纠偏机构采用ccd相机双侧边缘定位中心，执行马达驱动电机实现，第二纠偏机构的结构包括纠偏传感器、张力传感器、辊子，纠偏传感器位于辊子侧面，张力传感器位于辊子下方，

气缸平衡式蓄料机构采用低摩擦气缸平衡组上下移动动态导辊，

气缸平衡式蓄料机构的结构包括低摩擦气缸、动态导辊、导轨滑块、静态导辊，其中低摩擦气缸位于静态导辊侧面，驱动动态导辊上下移动，

左右拉料机构与伺服电机驱动丝杠连接，

第一移动取料机械手和第二移动取料机械手包含左右移动的第一直线模组及第二直线模组和第一夹爪及第二夹爪，第一直线模组及第二直线模组由电机驱动丝杠在导轨上左右移动，第一夹爪及第二夹爪开合与气缸连接，

第一夹爪包括气缸、夹紧臂，由气缸带动夹紧臂进行夹取动作，第二夹爪与第一夹爪的结构相同，

在工作台上部依次布置放卷机构、静电消除器、气缸平衡式蓄料机构、纠偏电眼、双向导辊、机架以及吹气管，放卷单元与伺服电机连接，

蓄料机构采用低摩擦气缸平衡组上下移动动态导辊，气缸平衡式蓄料机构结构包括低摩擦气缸、导轨、蓄料辊，由低摩擦气缸带动蓄料辊沿导轨上下移动，

吹气管包括不锈钢气管、气管导轨固定块、电磁阀、气管导轨辅助固定块、软气管，不锈钢气管、电磁阀、双向导向轨都固定在气管导轨固定块上；不锈钢气管通过软气管与电磁阀连接，

双向导辊由两组轻质导向辊组成，包括双向导向辊、气管导轨固定块、气管导轨辅助固定块，双向导向辊固定于气管导轨固定块上，

左右移动升降叠片台为升降平台上设置有两组压紧机构的第一压紧机构及第二压紧机构；其中第一压紧机构位于平台折叠线处，第一压紧机构及第二压紧机构分别由两组气缸驱动，第二压紧机构位于叠片台中间，

升降平台结构包括气缸、放料平台，第一压紧机构结构包括组的第一压紧气缸、第二压紧气缸、第一压紧臂，第一压紧气缸与第二压紧气缸连接，第二压紧气缸与第一压紧臂连接，第一压紧气缸、第二压紧气缸带动一压紧臂的压紧、打开动作，第一压紧气缸与机架连接，组的第一压紧气缸、第二压紧气缸及第一压紧臂分别对称与放料平台连接，

第二压紧机构结构包括组的第三压紧气缸、第四压紧气缸、第二压紧臂，第三压紧气缸与第四压紧气缸连接，第四压紧气缸与第二压紧臂连接，第三压紧气缸、第四压紧气缸带动二压紧臂的压紧、打开动作，第三压紧气缸与机架连接，组的第第三压紧气缸、第四压紧气缸及第二压紧臂分别对称与放料平台连接，

前后左右移动的组件焊接单元包括第一移动取料机械手和第二移动取料机械手分别由X向直线模组、Y向直线模组以及第三夹爪组成，组件焊接单元由两组气缸独立驱动的焊头组成，其焊头为超声波焊头，焊接组件单元的第一超声波焊头及第二超声波焊头分别布置于固定横梁的两侧，固定横梁与机架连接，焊接组件单元位于焊接平台之上，

焊接组件下料单元由码垛平台、止推板、一组的上移动气缸、下移动气缸和平台支撑组成，平台支撑与机架连接，码垛平台与下移动气缸连接，上移动气缸与平台支撑连接，止推板与上移动气缸连接。

4.一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法,其特征在于，含有以下步骤:

步骤一：第一网布放卷、纠偏、定长及裁切，第一移动取料机械手抓取至叠片等待位，

与此同步，第二网布放卷、纠偏、定长及裁切，第二移动取料机械手4抓取至叠片等待位，

步骤二：PE膜片放卷、静电消除，纠偏，膜片伸出至备料等待位Ⅰ，

步骤三：左右移动升降叠片台右移至PE备料位Ⅰ，开启正压吹气，膜片头部在气压作用下整齐贴合至备料平台，左右移动升降叠片台开启负压，平整吸合膜片，左右移动升降叠片台往右移动至第一网布上料位Ⅱ，

步骤四：第一移动取料机械手抓取第一网布定位至上料位Ⅱ，位于平台上的定位压片沿折叠中线压紧第一网布与PE膜，

步骤五：左右移动升降叠片台左移动至第二网布上料位Ⅲ，同步带动PE膜完成折叠，

步骤六：第二移动取料机械手抓取第二网布定位至上料位Ⅲ，位于左右移动升降叠片台上的定位压片压紧三组件，

步骤七：左右移动升降叠片台继续左移至下料位Ⅳ，下前后左右移动的组件转移机械手夹取三组件，左右移动升降叠片台右移开启步骤三下一个循环，

步骤八：前后左右移动的组件转移机械手移动至到焊接位，组件焊接单元焊接三组件，完成组件预制，

步骤九：前后左右移动的组件转移机械手将预制组件放置到焊接组件下料单元上。

5.根据权利要求4所述的一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法，其特征在于，位于前部的网布备料区，左右布置的第一网布备料单元、第二网布备料单元,实现两种网布的放卷、纠偏、定长和裁切备料；位于中部的网膜折叠区,包含PE膜放卷单元、左右移动升降叠片台和膜片裁切单元，完成膜片裁切、折叠以及网布组合定位，其中网布备料区和网膜折叠区物料传递通过前后第一移动取料机械手和实现；位于后部的组件焊接下料区含组件焊接单元和焊接组件下料单元，其完成组件焊接定型及成品堆垛，网膜折叠区和组件焊接下料区成品组件转移通过前后左右移动的组件转移机械手实现。

6.根据权利要求5所述的一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法，其特征在于，放卷单元采用伺服电机主动放卷，保障低张力，纠偏机构采用ccd相机双侧边缘定位中心，执行马达驱动电机实现，蓄料机构采用低摩擦气缸平衡组上下移动动态导辊，拉料机构通过伺服电机驱动丝杠控制，

第二网布备料单元，依次布置放卷单元、纠偏机构、气缸平衡式蓄料机构、左右移动式拉料机构以及裁切机构，放卷单元采用伺服电机主动放卷，保障低张力，纠偏机构采用ccd相机双侧边缘定位中心，执行马达驱动电机实现，蓄料机构采用低摩擦气缸平衡组上下移动动态导辊，拉料机构通过伺服电机驱动丝杠控制，

第一移动取料机械手和第二移动取料机械手，包含左右移动的第一直线模组及第二直线模组和第一夹爪及第二夹爪，第一直线模组及第二直线模组由电机驱动丝杠在导轨上左右移动，第一夹爪及第二夹爪开合由气缸控制，

放卷单元采用伺服电机主动放卷，保障低张力，蓄料机构采用低摩擦气缸平衡组上下移动动态导辊，双向导辊由两组轻质导向辊组成，

左右移动升降叠片台，其由两组伺服电机驱动丝杆左右上下移动，其特征在于设置有四个工作位，分别为PE备料位Ⅰ、第一网布上料位Ⅱ、第二网布上料位Ⅲ和下料位Ⅳ，

PE备料位Ⅰ、第一网布上料位Ⅱ、第二网布上料位Ⅲ和下料位Ⅳ在一条水平直线，通过控制叠片台的左右位移的伺服电机驱动丝杠带动叠片台，按生产工艺顺序依次到四个工位，在下料位叠片台通过伺服电机驱动丝杆带动叠片台下落，留出膜片抓取下料空间，

叠片台的升降平台首先运行到PE备料位Ⅰ，在PE备料位Ⅰ用到升降平台和第二压紧机构,用于PE膜的定位，PE膜平铺在升降平台右边，PE膜边漏出第二压紧机构的加紧臂大约10mm左右；升降平台按图箭头向左运行到第一网布上料位Ⅱ用到升降平台和第一压紧机构，用于定位第一网布和PE膜，第一网布放在PE膜上面，第一压紧机构压紧后第二压紧机构松开；升降平台折返运行，实现PE膜的折叠，升降平台折返运行到第二网布上料位Ⅲ用到升降平台和第二压紧机构，用于第二网布、PE折膜、第一网布和PE膜的层定位；第二压紧机构压紧后第一压紧机构松开；升降平台向右经过裁切位后，运行到下料位Ⅳ,在下料位叠片台通过伺服电机驱动丝杆带动叠片台下落，留出膜片抓取下料空间，

左右移动升降叠片台，升降平台上设置有两组压紧机构的第一压紧机构及第二压紧机构，其中第一压紧机构位于折叠线处，根据不同规格可以左右螺杆移动，其由两组气缸驱动，压片上设置专用涂料，保障膜片无损伤，第二压紧机构位于叠片台中间，其由两组气缸驱动，压片上设置专用涂料，保障膜片无损伤，

前后左右移动的组件转移机械手，其由X向直线模组、Y向直线模组以及第三夹爪组成，可沿XY方向自由移动，

组件焊接单元，由两组气缸独立驱动的焊头组成，其焊头为超声波焊头，

膜片折叠与网布组合定位后，由移动升降平台送至膜片裁切单元，完成膜片裁切，送放到移动升降平台的下料位Ⅳ，有组件转移机械手的第三夹爪抓取，送至组件焊接单元和组件下料单元，完成焊接和下料单元堆齐码实。

7.根据权利要求5所述的一种基于PE家用膜元件的前序折叠焊方法，其特征在于，焊接组件下料单元其焊头布置于两侧，焊点位置距离组件边沿小于20mm，距离折缝小于30mm，焊点大小小于10mm。

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