CN117359957A - 一种吸头与滤芯组装生产线及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸头与滤芯组装生产线，包括：吸头供料装置设于工作台的上；吸头转运二次变距装置，包括一次变距机构和二次变距机构，一次变距机构和二次变距机构均设于工作台上，二次变距机构设于一侧变距机构的下方，一次变距机构设于吸头供料装置的一侧；两组检测装置，检测装置设于工作台上，并设于一次变距机构的外侧；还包括组装设备。本发明从吸头的供料、检测以及组装全部实现自动化、批量化，吸头供料装置对吸头进行批量供料，再通过一次变距机构对吸头的纵向间距进行调整，批量搬运机械手批量抓取吸头进行批量化检测，检测后的产品通过二次变距机构将吸头聚拢，组装设备对其进行批量化组装，有效提高其供料、检测以及组装效率。

Description

一种吸头与滤芯组装生产线及其工作方法

技术领域

本发明属于生产制造领域，特别涉及一种吸头与滤芯组装生产线及其工作方法。

背景技术

吸头注塑后需要对其检测并将其与过滤芯进行组装，在整个组装过程中容易存在如下问题： 第一：在注塑机完成吸头成型后，由于模具、注塑工艺、组装制程过程均可能对产品造成不同程度的缺陷，因此吸头注塑完成后需要对其进行外观检测，传统的检测方式一般是采用肉眼识别的方式，或借助外观检测设备逐个进行检测，因此有可能人为因素导致衡量标准不统一，以及长时间检测由于视觉疲劳会出现误判的情况，对产品外观瑕疵的检测依靠人工察看容易漏检，且工作效率低，劳动强度大容易产生视觉疲劳；

第二：注塑后的产品通过机械手抓取，产品较为分散，产品之间的间距较大，如果不对产品之间的间距进行调整，那么对产品进行检测时一次只能检测一个产品，其检测效率较低，严重影响后段的组装，因而如果改善注塑后产品之间的间距问题丞待解决；

第三：现有的机械手抓取手在抓取产品时，由于产品落入放置架的放置孔内，抓取手上的吸嘴去取产品时，容易直接怼到产品上，造成产品损伤；

第四：完成检测后的吸头需要通过转运机构转运至组装设备的转盘上；而转盘是圆形，转盘上用于放置吸头的治具经过旋转后，很难保证其角度与供料机构一致，因此机械手在上料过程中容易出现偏移或者错位等问题，影响其上料的精准性；

此外现有设备进行自动组装，其每次大多只能对一个产品进行组装，其组装效率较慢，且若滤芯放置到吸头上比较松垮，此时若通过压装设备直接进行压装，则会导致出现装偏或者是安装不到位的问题，甚至会导致产品安装报废等问题。

综上所述，现有的吸头与滤芯的组装还存在诸多问题，因而其组装还有待于改进。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种吸头与滤芯组装生产线，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种吸头与滤芯组装生产线，包括：吸头供料装置，所述吸头供料装置设于工作台的上；

吸头转运二次变距装置，其包括一次变距机构和二次变距机构，所述一次变距机构和二次变距机构均设于工作台上，且所述二次变距机构设于一侧变距机构的下方，且所述一次变距机构设于吸头供料装置的一侧；

两组检测装置，所述检测装置设于工作台上，并设于一次变距机构的外侧；

组装设备，所述组装设备包括组装机架，所述组装机架上设有转盘，所述转盘上设有一组转盘治具，且所述组装机架上位于转盘的外侧周向设有吸嘴上料工位、整平工位、滤芯上料预压工位、组装工位、不良品剔除工位和下料工位；

吸嘴上料机构，所述吸嘴上料机构设于吸嘴上料工位；

整平机构，所述整平机构设于整平工位，并设于吸嘴上料机构的后方；

滤芯上料机构，所述滤芯上料机构设于滤芯上料预压工位；

产品组装机构，所述产品组装机构设于组装工位；

检测机构，所述检测机构设于转盘上方的二级转盘上，且所述不良品剔除工位上设有不良品剔除机构；

下料机构，所述下料机构设于下料工位。

其中，所述吸头供料装置包括龙门架、转接架和吸附摆放组件，所述龙门架的一侧设有一组竖向导轨；所述转接架通过一组滑动块与竖向导轨滑动连接；所述吸附摆放组件通过翻转机构与转接架连接；所述转接架的两端设有轴承安装板，所述轴承安装板上设有轴承；

所述翻转机构包括翻转驱动架、翻转驱动电机、翻转主驱动轮、翻转从动轮，所述翻转驱动架两端与轴承连接，所述翻转驱动电机通过电机安装座与机架固定，所述翻转主驱动轮设于翻转驱动电机的输出端，所述翻转从动轮设于轴承安装板的外侧，并与翻转驱动架的一端连接，且所述翻转主驱动轮通过皮带与翻转从动轮传动连接。

所述一次变距机构包括一组安装架，所述安装架相对设置，且所述安装架上设有第一滑轨；

水平安装架，所述水平安装架通过一组滑动块与滑轨滑动连接，所述水平安装架的两端设有一组垫高块，所述垫高块第二滑轨；

两组变矩放置架，所述变矩放置架两端通过滑动块分别与对应的第二滑轨滑动连接，且位于水平安装架的外侧设有变矩限位架，所述变矩放置架的两端设于变矩限位架的对应段，且所述变距放置架的下方通过转接架与变距驱动缸连接，且所述变矩放置架上设有一组穿孔；

产品放置架，所述产品放置架间隔设于变矩放置架上，且所述产品放置架上设有至少一个用于放置产品的放置孔；还包括水平移动驱动机构，所述水平移动驱动机构包括水平移动驱动电机、主动轮和从动驱动轮，所述水平移动驱动电机通过电机固定座与工作台固定，所述主动轮设于水平移动驱动电机的输出端，所述从动驱动轮通过驱动轮安装座与安装架连接，所述从动驱动轮通过传动皮带与主动轮传动连接，所述水平安装架通过夹持组件与传动皮带连接。

所述一次变距机构还包括两组顶升机构，所述顶升机构包括一组顶升板、顶升驱动板和顶升驱动缸，所述顶升板穿于变矩放置架的穿孔内，所述顶升驱动板设于顶升板的两端，所述顶升驱动缸通过气缸固定板与第二滑轨下方的垫高块连接，且所述顶升驱动缸的输出端与顶升驱动板连接。

所述二次变距机构设于安装架之间，并与工作台上的水平移动模组滑动连接；

所述二次变距机构包括第二变距底板、一组安装板、一组变距板和无杆气缸，所述第二变距底板通过滑动座与水平移动模组滑动连接，所述安装板相对设于第二变距底板上方，且两安装板之间设有两组导杆，所述变距板两侧穿于导杆上，所述无杆气缸设于第二变距底板上方，且所述无杆气缸的输出端通过驱动块与变距板连接；

所述变距板上设有用于放置防止的第二产品放置架，所述产品放置架上间隔设有一组用于放置产品的放置孔。所述变距板的外侧设有一组导向架，从前至后的相邻的两个变距板的两端通过限位杆与同一个导向架连接。

所述检测装置包括至少一个检测机构、机械臂和批量搬运机械手，所述检测机构设于工作台上，所述机械臂通过安装座与工作台连接，所述批量搬运机械手与机械臂连接，且所述二次变距机构与批量搬运机械手相配合；

所述检测机构包括底部检测机构和一组侧向检测机构，所述底部检测机构设于工作台的下方，且所述工作台位于底部检测机构的相对设置设有穿孔，所述侧向检测机构相对设于底部检测机构的两侧。

所述吸嘴上料机构包括搬运立柱，所述搬运立柱上设有水平移动模组；

旋转调节机构，所述旋转调节机构与水平移动模组滑动连接，所述旋转调节机构包括升降调节机构和旋转调节机构，其中所述升降调节机构包括升降驱动缸，所述升降驱动缸通过转接架与水平移动模组滑动连接；所述旋转调节机构包括旋转驱动缸，所述旋转驱动缸通过旋转转接架与升降驱动缸的输出端连接；

抓取搬运机构，所述抓取搬运机构与旋转调节机构连接；还包括顶升机构，所述顶升机构设于旋转盘的下方，并与转盘治具相对设置，且所述旋转盘上设有穿孔。

所述滤芯上料机构包括一组振动盘、一组供料通道、滤芯接料机构和预压机构，所述供料通道一端与振动盘连接，位于供料通道的末端设有滤芯下料机构，所述滤芯接料机构设于滤芯下料机构的下方，所述预压机构设于滤芯接料机构的上方。

所述预压机构包括一组固定架、固定支座、预压驱动缸和预压板，所述固定架相对设于组装机架上，所述固定支座设于转盘上，所述预压驱动缸固定于固定支座上，所述预压板设于预压驱动缸的下方，且所述预压驱动缸的上方设有平衡架，平衡架的两端与固定架连接；

所述滤芯下料机构包括下料固定架、下料驱动架和下料驱动缸，所述下料固定架包括下料顶架、一组侧板和上料导向架，所述侧板设于下料顶架的两侧，且一侧的侧板通过连接架与固定支座连接，所述上料导向架设于侧板的下方，且所述上料导向架设于滤芯接料机构的上方，所述下料驱动架设于供料通道末端上方，所述下料驱动缸通过固定架与下料顶架连接，其输出端与下料驱动架连接，所述下料驱动架上设有一组下料驱动块，所述下料驱动块与供料通道相配合。

所述下料机构包括下料机械手和下料输送线，所述下料机械手上设有下料组件，所述下料组件包括下料安装板、下料抓取板、气缸固定板和辅助下料板，所述下料板与机械臂连接，所述下料抓取板设于下料安装板的下方并通过一组导向柱连接，且所述下料抓取板上设有一组用于吸取产品的吸嘴，所述气缸固定板设于下料抓取板的上方，且所述下料抓取板的两侧设有下料驱动缸，所述辅助下料板设于下料抓取板的下方，所述下料驱动缸的输出端与辅助下料板连接，所示下料输送线设于下料机械手的一侧；

所述下料输送线的入料口一侧设有下料挡架组件，所述下料挡架组件包括下料支撑架所述下料支撑架上设有横向挡架，所述横向挡架的一端设有旋转驱动缸，所述旋转驱动缸的输出端设有纵向挡架；所述下料输送线的一侧设有用于输送产品放置治具的治具输送线。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的一种吸头与滤芯组装生产线，从吸头的供料、检测以及组装全部实现自动化、批量化，吸头供料装置对吸头进行批量供料，再通过一次变距机构对吸头的纵向间距进行调整，便于批量搬运机械手批量抓取吸头进行批量化检测，检测后的产品通过二次变距对其横向间距进行调整，将吸头聚拢，然后后段组装设备对其进行批量化组装，让其在保证组装质量的前提下，有效的提高其供料、检测以及组装的效率，有效提高其上料、检测的效率，缩短整个组装的周期，可以代替至少15个工人，大大减少企业的人工成本。

2、吸头转运二次变距装置中变距驱动缸、滑动块与滑轨的配合，能够对变距放置架的位置进行调整，从而对变距放置架的间距进行调整，让其能够将承接后的产品进行间距的调整，从而能够更好的满足后段批量检测、组装的需要，有效提高其检测效率和组装效率。

3、水平移动驱动机构的设置，能够根据生产的需要对水平安装架以及位于水平安装架上的变矩放置架的水平位置进行调整，便于将变距放置架的位置进行调整，便于其承接产品。

4、顶升机构的设置，能够对变距放置架上的产品顶起，让产品呈浮动状态，便于检测检测抓取机械手上的吸头对产品进行吸取，避免吸头直接怼到变距放置架上造成吸嘴损伤。从而对吸嘴起到很好的保护作用。

5、本发明中检测装置中侧向检测机构和底部检测机构的设置能够从产品的不同角度对吸头圆柱产品进行管壁、管底等全方位检测，做到无死角采集图像，减少漏缺，保证图像完整性。有效提高其检测的精准性和检测质量。

6、本发明中检测相机对吸头进行拍照，通过对拍摄的照片上的吸头轮廓与预设轮廓进行对比分析，进行吸头的毛刺、缺胶等检测，通过亮度值对比，进行吸头管壁内气泡检测，通过灰度值对比，进行吸头表面异物、黑点检测。远心镜头对检测相机进行调焦，提升检测相机的拍照效果，使吸头在检测相机上的成像更清晰精准，进一步提升检测结果的准确性，进一步减少吸头中的不良品，进一步减少资源浪费。

7、吸嘴上料机构，通过水平移动模组能够对抓取搬运机构横向的水平位置进行调整，通过旋转调节机构能够对抓取搬运机构的位置以及角度进行调节，让其能够满足不同角度的上料需要，有效提高抓取搬运机构上料的准确性，提高该旋转校正式搬运、上料装置的适用范围。

8、吸嘴上料机构中的升降调节机构能够对抓取搬运机构的高度进行调整，旋转调节机构能够对抓取搬运机构抓取后的产品进行角度调整，便于将产品准确的放入转盘上的转盘治具中，纵向水平调节机构的设置，能够对抓取搬运机构的纵向位置进行调整，从而让其更好的满足上料的需要。

9、整平机构的设置，能够对转盘治具中的吸头进行整平，提高后段滤芯的安装质量。

10、滤芯上料机构中振动盘和供料通道的设置，每次完成滤芯接料机构上一排穿孔的上料，能够对滤芯进行批量化上料，滤芯接料机构整盘接料完成后，再通过预压机构对滤芯预吸头进行预压，防止滤芯与吸头过于松垮。

11、位置调节机构的设置，能够对接料板的位置进行调整，便于接料板实现批量接料和上料，让其有效的提交滤芯的上料效率。

附图说明

图1为本发明所述的吸头与滤芯组装生产线的结构示意图；

图2为本发明中吸头供料装置的结构示意图；

图3为本发明中吸头供料装置另一个视角的结构示意图；

图4为本发明中转接架和翻转机构的安装示意图；

图5为本发明中吸头转运二次变距装置的后视图；

图6为本发明中吸头转运二次变距装置的结构示意图；

图7为本发明中吸头转运二次变距装置中另一个角度的结构示意图；

图8为本发明中二次变矩机构的结构示意图；

图9为本发明中批量搬运机械手的局部结构示意图；

图10为本发明中检测装置的结构示意图；

图11为本发明中吸头供料装置、吸头转运二次变距装置和检测装置安装示意图；

图12为本发明中吸嘴上料机构的结构示意图；

图13为本发明中第二顶升机构的局部示意图；

图14为本发明中滤芯上料机构的结构示意图；

图15为本发明中滤芯接料机构、预压机构和滤芯下料机构的安装示意图；

图16为本发明中预压机构和滤芯下料机构的安装示意图；

图17为本发明中产品组装机构的结构示意图；

图18为本发明中下料机构的结构示意图；

图19为本发明中吸头与滤芯组装设备的结构示意图；

图20为本发明中吸头与滤芯组装设备另一个视角的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

如图1所示的一种基于二次变距结构的吸头批量化上料、检测设备，包括：吸头供料装置1，所述吸头供料装置1设于工作台的上；

吸头转运二次变距装置2，其包括一次变距机构和二次变距机构，所述一次变距机构和二次变距机构均设于工作台上，且所述二次变距机构设于一侧变距机构的下方，且所述一次变距机构设于吸头供料装置1的一侧；

两组检测装置3，所述检测装置3设于工作台上，并设于一次变距机构的外侧，所述检测装置3包括至少一个检测机构31、机械臂32和批量搬运机械手33，所述检测机构31设于工作台上，所述机械臂32通过安装座与工作台连接，所述批量搬运机械手33与机械臂32连接，且所述二次变距机构与批量搬运机械手33相配合；

如图19-20所示组装设备，所述组装设备包括组装机架，所述组装机架上设有转盘，所述转盘上设有一组转盘治具41，且所述组装机架上位于转盘的外侧周向设有吸嘴上料工位、整平工位、滤芯上料预压工位、组装工位、不良品剔除工位和下料工位；

吸嘴上料机构4，所述吸嘴上料机构4设于吸嘴上料工位；

整平机构5，所述整平机构5设于整平工位，并设于吸嘴上料机构4的后方；

滤芯上料机构6，所述滤芯上料机构6设于滤芯上料预压工位；

产品组装机构7，所述产品组装机构7设于组装工位；

检测机构8，所述检测机构8设于转盘上方的二级转盘上，且所述不良品剔除工位上设有不良品剔除机构；

下料机构9，所述下料机构9设于下料工位。

如图2至4所示吸头供料装置1，包括：龙门架11、转接架12和吸附摆放组件13，所述龙门架11的一侧设有一组竖向导轨，所述转接架12通过一组滑动块与竖向导轨滑动连接，所述吸附摆放组件13通过翻转机构14与转接架12连接；

还包括升降驱动机构15，所述升降驱动机构15包括升降驱动电机151、升降驱动轴152、一组上驱动轮153和下驱动轮154，所述升降驱动电机151通过电机安装座与龙门架11连接，所述升降驱动轴152通过一组轴承座与龙门架11的横向安装架连接，且所述升降驱动轴152的一端通过联轴器与升降驱动电机151连接，所述上驱动轮153设于升降驱动轴152上，所述下驱动轮154通过驱动轮安装座与龙门架11的竖向安装架连接，所述下驱动轮154与上驱动轮153相对设置，且两者通过传动带连接，所述翻转驱动架141通过夹持组件16与传动带连接。所述转接架12的两端设有轴承安装板，所述轴承安装板上设有轴承。

如图4所示的翻转机构14包括翻转驱动架141、翻转驱动电机142、翻转主驱动轮143、翻转从动轮144，所述翻转驱动架141两端与轴承连接，所述翻转驱动电机142通过电机安装座与机架固定，所述翻转主驱动轮143设于翻转驱动电机142的输出端，所述翻转从动轮144设于轴承安装板的外侧，并与翻转驱动架41的一端连接，且所述翻转主驱动轮143通过皮带与翻转从动轮144传动连接。 翻转驱动电机142驱动翻转主驱动轮143转动，翻转主驱动轮143带动翻转从动轮144转动，翻转从动轮144转动过程中带动翻转驱动架141一起转动，在翻转驱动架141的带动下降带动吸附摆放组件13一起翻转。所述吸附摆放组件13包括固定板131和吸附板132，所述固定板131一侧与翻转驱动架141连接，所述吸附板132设于固定板131远离翻转驱动架141一侧，且所述吸附板132上设有一组吸嘴133。

如图3所示的轴承安装板上位于轴承的外侧设有用于限制翻转位置的翻转限位板17。所述龙门架11上设有限位开关，所述转接架12远离吸附摆放组件13的一侧设有限位架，所述限位架与限位开关相配合。

如图5至8所示的一次变距机构包括一组安装架21，所述安装架21相对设置，且所述安装架21上设有第一滑轨；水平安装架22，所述水平安装架22通过一组滑动块与滑轨滑动连接，所述水平安装架22的两端设有一组垫高块，所述垫高块第二滑轨；两组变矩放置架23，所述变矩放置架23两端通过滑动块分别与对应的第二滑轨滑动连接，且位于水平安装架22的外侧设有变矩限位架24，所述变矩放置架23的两端设于变矩限位架24的对应段，且所述变距放置架23的下方通过转接架与变距驱动缸231连接，且所述变矩放置架23上设有一组穿孔；产品放置架25，所述产品放置架25间隔设于变矩放置架23上，且所述产品放置架25上设有至少一个用于放置产品的放置孔。

如图6至8所示一次变距机构还包括水平移动驱动机构26，所述水平移动驱动机构26包括水平移动驱动电机261、主动轮262和从动驱动轮263，所述水平移动驱动电机261通过电机固定座与工作台固定，所述主动轮262设于水平移动驱动电机261的输出端，所述从动驱动轮263通过驱动轮安装座与安装架21连接，所述从动驱动轮263通过传动皮带与主动轮262传动连接，所述水平安装架22通过夹持组件27与传动皮带连接。

如图5所示所述一次变距机构还包括两组顶升机构28，所述顶升机构28包括一组顶升板281、顶升驱动板282和顶升驱动缸283，所述顶升板281穿于变矩放置架23的穿孔内，所述顶升驱动板282设于顶升板281的两端，所述顶升驱动缸283通过气缸固定板与第二滑轨下方的垫高块连接，且所述顶升驱动缸283的输出端与顶升驱动板282连接。避免机械手上吸头直接怼到产品放置架25上吸取产品造成吸头损伤，从而对吸头起到很好的保护作用。

如图5、8所示所述二次变距机构设于安装架21之间，并与工作台上的水平移动模组滑动连接；所述第二变距机构包括第二变距底板291、一组安装板292、一组变距板293和无杆气缸294，所述第二变距底板291通过滑动座与水平移动模组滑动连接，所述安装板292相对设于第二变距底板291上方，且两安装板292之间设有两组导杆295，所述变距板293两侧穿于导杆295上，所述无杆气缸294设于第二变距底板291上方，且所述无杆气缸294的输出端通过驱动块与变距板293连接；所述变距板293上设有用于放置防止的第二产品放置架296，所述产品放置架296上间隔设有一组用于放置产品的放置孔。所述变距板293的外侧设有一组导向架297，从前至后的相邻的两个变距板293的两端通过限位杆298与同一个导向架297连接。

如图10所示检测机构31包括底部检测机构311和一组侧向检测机构312，所述底部检测机构311设于工作台的下方，且所述工作台位于底部检测机构311的相对设置设有穿孔，所述侧向检测机构312相对设于底部检测机构311的两侧。

如图10所示侧向检测机构312包括安装底板3121、一组立柱3122、端面固定板3123、检测安装架3124和检测组件3125，所述安装底板3121安装于工作台上，所述立柱3122相对设于安装底板3121上，所述检测安装架3124通过调节固定板3126与立柱3122做可调式连接，所述端面固定板3123设于两立柱3122的上方并通过调节螺栓3127锁付在检测安装架3124上，所述检测组件3125安装于检测安装架3124上；

所述底部检测机构311包括底座3111、相机固定板3112和检测组件3125，所述底座3111固定于工作台的下方，所述相机固定板3112设于底座3111的下方，并通过一组第二立柱3123连接，所述检测组件3125安装于相机固定板3112上。所述检测组件3125包括侧向检测相机31251和远心镜头31252，所述远心镜头31252设置在侧向检测相机31251的镜头上，且所述远心镜头31252朝向产品侧面设置。

如图9所示的所述批量搬运机械手33包括搬运顶架331、一组竖向安装架332、侧向安装架333、一组搬运机构334，所述竖向安装架332间隔垂直固定于搬运顶架331的下方，所述侧向安装架333设于竖向安装架332的外侧，所述搬运机构334设于竖向安装架332的一侧；如图9所示的搬运机构334包括搬运驱动缸3341、真空底板3342、真空盖板 3343和一组吸嘴，所述搬运驱动缸3341固定于竖向安装架332上，所述真空底板3342设于搬运驱动缸3341的输出端，所述真空盖板3343与真空底板3342的下表面连接，所述吸嘴设于真空盖板3343上。所述的吸嘴上设有台阶面。

还包括光源组件34，所述光源组件34设于底部检测机构311的外侧。所述光源组件34包括光源固定架341和光源342，所述光源342设于光源固定架341上。

如图1、12、13所示的吸嘴上料机构4包括搬运立柱42，所述搬运立柱42上设有水平移动模组43；

旋转调节机构44，所述旋转调节机构44与水平移动模组43滑动连接，所述旋转调节机构44包括升降调节机构和旋转调节机构，其中所述升降调节机构包括升降驱动缸441，所述升降驱动缸441通过转接架442与水平移动模组43滑动连接；所述旋转调节机构包括旋转驱动缸443，所述旋转驱动缸443通过旋转转接架444与升降驱动缸441的输出端连接；

抓取搬运机构45，所述抓取搬运机构45与旋转调节机构44连接；还包括第二顶升机构46，所述第二顶升机构46设于旋转盘的下方，并与转盘治具42相对设置，且所述旋转盘上设有穿孔。

所述旋转调节机构44还包括纵向水平调节机构，所述纵向水平调节机构包括纵向水平驱动缸445，所述纵向水平驱动缸445通过气缸固定板与升降驱动缸441的输出端连接；所述旋转驱动缸443通过旋转转接架444与纵向水平驱动缸445的滑台连接。

水平移动模组43包括一组水平滑轨431、水平驱动缸432，所述水平滑轨431相对设于搬运立柱43顶部的安装架上，且水平滑轨431上设有一组滑块，所述水平驱动缸432通过固定座与安装架固定，所述升降驱动缸441的固定架通过滑动座与滑块固定，所述水平驱动缸432的活塞与滑动座连接。

所述抓取搬运机构45包括抓取顶板451、真空盖板452和吸嘴固定板453，所述抓取顶板451的上方与旋转驱动缸443连接，所述真空盖板452设于抓取顶板451的下方，并通过一组导柱连接，所述吸嘴固定板453设于真空盖板452的下方，且所述吸嘴固定板453上设有一组吸嘴。

所述第二顶升机构46包括第二顶升驱动缸461和第二顶升板462，所述第二顶升板462设于第二顶升驱动缸461的输出端，且所述第二顶升板462与转盘治具41相配合。所述吸嘴固定板453的两侧相对设有一组挡板454。

所述整平机构5包括整平驱动缸51和整平压板52，所述整平驱动缸51通过转接架与搬运立柱42连接，所述整平压板52设于整平驱动缸51的输出端。

如图14-16所示滤芯上料机构6包括一组振动盘61、一组供料通道62、滤芯接料机构63和预压机构64，所述供料通道62一端与振动盘61连接，位于供料通道62的末端设有滤芯下料机构65，所述滤芯接料机构63设于滤芯下料机构65的下方，所述预压机构64设于滤芯接料机构63的上方。

如图16至18所示的预压机构64包括一组固定架641、固定支座642、预压驱动缸643和预压板644，所述固定架641相对设于组装机架上，所述固定支座642设于转盘上，所述预压驱动缸643固定于固定支座642上，所述预压板644设于预压驱动缸643的下方，且所述预压驱动缸643的上方设有平衡架645，平衡架645的两端与固定架641连接。

如图16所示的滤芯下料机构65包括下料固定架651、下料驱动架652和下料驱动缸653，所述下料固定架651包括下料顶架6511、一组侧板6512和上料导向架6513，所述侧板6512设于下料顶架6511的两侧，且一侧的侧板6512通过连接架与固定支座642连接，所述上料导向架6513设于侧板6512的下方，且所述上料导向架6513设于滤芯接料机构63的上方，所述下料驱动架652设于供料通道62末端上方，所述下料驱动缸652通过固定架与下料顶架6511连接，其输出端与下料驱动架652连接，所述下料驱动架652上设有一组下料驱动块，所述下料驱动块与供料通道62相配合。

如图15所示的滤芯接料机构63包括接料板631、接料导向架632和位置调节机构633，所述接料导向架632设于接料板631上，且所述接料导向架632上设有穿孔，所述接料板631与位置调节机构633连接。所述的位置调节机构633包括水平驱动模组6331和固定座6332，所述固定座6332通过滑动座与水平驱动模组6331滑动连接，所述接料板631与固定座6332连接。

如图17所示的产品组装机构7包括组装立柱71、组装固定座72、组装驱动缸73、压装板74和压装组件75，所述组装固定座72设于组装立柱71上，所述组装驱动缸73设于组装固定座72上，所述压装板74设于组装固定座72的下方并与组装驱动缸73的输出端连接，且所述压装板74通过一组导柱与组装固定座72连接，所述压装组件75设于压装板74的下方，

所述压装组件75包括压装固定板751、一组压柱752和下压导向板753，所述压装固定板751设于压装板74的下方，所述压柱752设于压装固定板751上，所述下压导向板753设于压柱752的下方，并通过连接组件754与压装板74连接，且所述下压导向板753上设有一组穿孔，所述穿孔与压柱752一一对应，所述压柱752的下方穿出穿孔，并延伸处穿孔。

如图1、图19、20所示的下料机构9包括下料机械手91和下料输送线92，所述下料机械手91上设有下料组件911，所述下料组件911包括下料安装板9111、下料抓取板9112、气缸固定板9113和辅助下料板9114，所述下料板9111与机械臂连接，所述下料抓取板9112设于下料安装板9111的下方并通过一组导向柱连接，且所述下料抓取板9112上设有一组用于吸取产品的吸嘴，所述气缸固定板9113设于下料抓取板9112的上方，且所述下料抓取板9112的两侧设有下料驱动缸9115，所述辅助下料板9114设于下料抓取板9112的下方，所述下料驱动缸9115的输出端与辅助下料板9114连接。在工作过程中，负压转正压将产品吹到对应的转盘治具中时，可能会有产品无法下来，此时，通过下料驱动缸9115驱动辅助下料板9114将未正常下料的产品向下推辅助其下料。

如图18所示的下料输送线92的入料口一侧设有下料挡架组件921，所述下料挡架组件921包括下料支撑架9211所述下料支撑架9211上设有横向挡架9212，所述横向挡架9212的一端设有旋转驱动缸9213，所述旋转驱动缸9213的输出端设有纵向挡架9214。

所述下料输送线92的一侧设有用于输送产品放置治具的治具输送线93，所述治具输送线93出料口端设有限位机构94，所述限位机构94包括一组限位支撑架941、无杆气缸942和一组限位板943，所述限位支撑架941相对设置，所述无杆气缸942设于限位支撑架941上，所述限位板943与无杆气缸942上的滑动块连接，且所述限位板943设于所述和下料输送线92的进料口两侧。治具输送线93能够对空的盒子进行供料，便于下料机械手将组装后的产品抓取至下料输送线92上的空盒中，直至盒子装满后，将其转运至指定位置，无杆气缸942驱动限位板943移动至盒体两侧，对其进行限位。

本实施例中所述的一种吸头与滤芯组装生产线的工作方法如下：

1）：吸头供料装置1对吸头进行供料，即升降驱动机构15根据供料机械手的高度对吸附摆放组件13的高度进行调节，即升降驱动电机151驱动升降驱动轴152和上驱动轮153转动，上驱动轮153转动过程中通过皮带传动带动下驱动轮154一起转动，皮带传动过程中夹持组件16将带动翻转驱动架141一起升降，升降至合适的位置后，吸附摆放组件13对供料机械手上的产品进行吸附；吸附摆放组件13吸附产品后，翻转机构14将带动吸附摆放组件13翻转到水平位置；

2）：一次变距机构中水平移动驱动机构26驱动水平安装架22带动变矩放置架23和产品放置架25移动至吸附摆放组件13下方，吸附摆放组件13将吸头放置到产品放置架25的放置孔内；

3）：变距驱动缸231将驱动两组变距放置架23分别向两侧移动，两组变距放置架23中相邻的两个变距放置架23之间的间距被缩小；

4）：检测机构中机械手抓取产品时，顶升机构28中的顶升驱动缸283将驱动顶升驱动板282带动顶升板281一起向上，将吸嘴顶起，便于检测机构中机械手批量抓取产品；

5）：两组检测装置3分别对产品进行检测，首先在控制终端预设吸头轮廓；

6）：批量搬运机械手33中的搬运机构334真空搬运吸头至检测位置；

7）：底部检测机构311和一组侧向检测机构312对吸头进行拍摄，通过将照片内贴片的轮廓与预设轮廓的拟合，对吸头小孔边缘放大，若超出预设轮廓部分为细小的凸点，则不良原因为毛刺，系统将自动识别出的不良品以数据通讯的形式传输给后端进行筛分；

8）：在底部检测机构311中的侧向检测相机31251对吸头4进行拍摄，通过将照片内贴片的轮廓与预设轮廓的拟合，产品未完全填充预设轮廓部分为缺胶部分，系统将自动识别出的不良品以数据通讯的形式传输给后端进行筛分，进一步减少吸头中的不良品，进一步提升品控能力和资源利用率；

9）：侧向检测相机31251对吸附组件上的吸头从产品侧面进行拍摄，通过将照片上吸头的外观亮度与预设亮度值对比合，对吸头放大，外观表面超出预设值范围部分为气泡，系统将自动识别出的不良品以数据通讯的形式传输给后端进行筛分，进一步减少吸头中的不良品，进一步提升品控能力和资源利用率；

10）：侧向检测相机31251对吸附组件上的吸头从吸头侧面进行拍摄，通过将照片进行灰度值对比，照片中的黑色斑点为异物，系统将自动识别出的不良品以数据通讯的形式传输给后端进行筛分，进一步减少吸头中的不良品，进一步提升品控能力和资源利用率；11）：批量搬运机械手33将把检测后的吸头放置到二次变矩机构中的产品放置架296上，待几个产品放置架296均装满吸头后，无杆气缸294驱动变距板293移动至最前端，将各个变矩板293之间的距离调整到最小；转盘治具在转盘旋转过程中可能会出现转盘治具与供料机构不在同一个水平线上；

12）：因此水平移动模组43先驱动旋转调节机构44带着抓取搬运机构45沿着水平滑轨431移动至供料位置，然后升降调节机构中的升降驱动缸441驱动抓取搬运机构45下降至合适位置，抓取搬运机构45中的吸嘴吸住产品；

13）：在此过程中，第二顶升机构46中的第二顶升驱动缸461将驱动第二顶升板462上升，若转盘治具41中有遗漏的产品，则将其顶出；若没有遗漏的产品，则抓取搬运机构45将把产品装到转盘治具41中；

14）：即取到产品后水平移动模组43驱动旋转调节机构44带着抓取搬运机构45沿着水平滑轨431返回组装设备上方，位置检测机构检测到转盘治具41的具体位置，然后旋转调节机构44中纵向水平驱动缸445将抓取搬运机构45驱动至对应的转盘治具41的上方，

15）：旋转调节机构将根据实际的情况，对抓取搬运机构45角度进行调整，直至抓取搬运机构45与对应的转盘治具41角度一致，然后升降调节机构将驱动抓取搬运机构45向下运行，直至挡板454与抓取顶板451接触，然后吸嘴将产品放置到对应的转盘治具41上；

16）：转盘驱动装有吸头的转盘治具41旋转至整平工位，整平机构5中的整平驱动缸51将驱动整平压板52下压，对吸头进行整平；

17）：转盘驱动整平后的转盘治具41旋转至滤芯安装预压工位，振动盘61对滤芯进行供料，振动盘61通过供料通道62将滤芯输送至供料通道62的末端；

18）：位置调节机构633中的水平驱动模组6331将根据实际需要对接料板631和接料导向架632位置进行调整；

19）：滤芯下料机构65将滤芯逐排下放到接料板631上；

20）：待接料板631上的滤芯装好后，位置调节机构633中的水平驱动模组6331将驱动接料板631移动至对应的转盘治具的上方，且接料板631上的穿孔与转盘治具上的穿孔一一对应；预压机构64中的预压驱动缸643将驱动预压板644下压，将滤芯与吸头进行预压；

21）：转盘驱动预压后的产品旋转至压装工位，产品组装机构7中的组装驱动缸73驱动压装板74带动压装组件75下压对将滤芯压装至吸头中；

22）：检测机构8对压装后的产品进行检测，检测后的结果与数据库中的良品进行比对，若识别出产品为不良品，则通过不良品剔除机构将不良品进行剔除；

23）：良品则转入下料工位，下料机构9中的下料机械手91将组装后良品吸取转移至下料输送线92上，通过下料输送线92将其输送至指定位置。

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

Claims (10)

1.一种吸头与滤芯组装生产线，其特征在于：包括：吸头供料装置（1），所述吸头供料装置（1）设于工作台的上；

吸头转运二次变距装置（2），其包括一次变距机构和二次变距机构，所述一次变距机构和二次变距机构均设于工作台上，且所述二次变距机构设于一侧变距机构的下方，且所述一次变距机构设于吸头供料装置（1）的一侧；

两组检测装置（3），所述检测装置（3）设于工作台上，并设于一次变距机构的外侧；

组装机架，所述组装机架上设有转盘，所述转盘上设有一组转盘治具（41），且所述组装机架上位于转盘的外侧周向设有吸嘴上料工位、整平工位、滤芯上料预压工位、组装工位、不良品剔除工位和下料工位；

吸嘴上料机构（4），所述吸嘴上料机构（4）设于吸嘴上料工位；

整平机构（5），所述整平机构（5）设于整平工位，并设于吸嘴上料机构（4）的后方；

滤芯上料机构（6），所述滤芯上料机构（6）设于滤芯上料预压工位；

产品组装机构（7），所述产品组装机构（7）设于组装工位；

检测机构（8），所述检测机构（8）设于转盘上方的二级转盘上，且所述不良品剔除工位上设有不良品剔除机构；

下料机构（9），所述下料机构（9）设于下料工位。

2.根据权利要求2所述的吸头与滤芯组装生产线，其特征在于：所述吸头供料装置（1）包括龙门架（11），所述龙门架（11）的一侧设有一组竖向导轨；

转接架（12），所述转接架（12）通过一组滑动块与竖向导轨滑动连接；

吸附摆放组件（13），所述吸附摆放组件（13）通过翻转机构（14）与转接架（12）连接；所述转接架（12）的两端设有轴承安装板，所述轴承安装板上设有轴承；

所述翻转机构（14）包括翻转驱动架（141）、翻转驱动电机（142）、翻转主驱动轮（143）、翻转从动轮（144），所述翻转驱动架（141）两端与轴承连接，所述翻转驱动电机（142）通过电机安装座与机架固定，所述翻转主驱动轮（143）设于翻转驱动电机（142）的输出端，所述翻转从动轮（144）设于轴承安装板的外侧，并与翻转驱动架（41）的一端连接，且所述翻转主驱动轮（143）通过皮带与翻转从动轮（144）传动连接。

3.根据权利要求1所述的吸嘴与滤芯组装生产线，其特征在于：所述一次变距机构包括一组安装架（21），所述安装架（21）相对设置，且所述安装架（21）上设有第一滑轨；

水平安装架（22），所述水平安装架（22）通过一组滑动块与滑轨滑动连接，所述水平安装架（22）的两端设有一组垫高块，所述垫高块第二滑轨；

两组变矩放置架（23），所述变矩放置架（23）两端通过滑动块分别与对应的第二滑轨滑动连接，且位于水平安装架（22）的外侧设有变矩限位架（24），所述变矩放置架（23）的两端设于变矩限位架（24）的对应段，且所述变距放置架（23）的下方通过转接架与变距驱动缸（231）连接，且所述变矩放置架（23）上设有一组穿孔；

产品放置架（25），所述产品放置架（25）间隔设于变矩放置架（23）上，且所述产品放置架（25）上设有至少一个用于放置产品的放置孔；还包括水平移动驱动机构（26），所述水平移动驱动机构（26）包括水平移动驱动电机（261）、主动轮（262）和从动驱动轮（263），所述水平移动驱动电机（261）通过电机固定座与工作台固定，所述主动轮（262）设于水平移动驱动电机（261）的输出端，所述从动驱动轮（263）通过驱动轮安装座与安装架（21）连接，所述从动驱动轮（263）通过传动皮带与主动轮（262）传动连接，所述水平安装架（22）通过夹持组件（27）与传动皮带连接。

4.根据权利要求1所述的吸嘴转运变距装置，其特征在于：所述一次变距机构还包括两组顶升机构（28），所述顶升机构（28）包括一组顶升板（281）、顶升驱动板（282）和顶升驱动缸（283），所述顶升板（281）穿于变矩放置架（23）的穿孔内，所述顶升驱动板（282）设于顶升板（281）的两端，所述顶升驱动缸（283）通过气缸固定板与第二滑轨下方的垫高块连接，且所述顶升驱动缸（283）的输出端与顶升驱动板（282）连接。

5.根据权利要求1所述的吸嘴转运变距装置，其特征在于：所述二次变距机构设于安装架（21）之间，并与工作台上的水平移动模组滑动连接；

所述二次变距机构包括第二变距底板（291）、一组安装板（292）、一组变距板（293）和无杆气缸（294），所述第二变距底板（291）通过滑动座与水平移动模组滑动连接，所述安装板（292）相对设于第二变距底板（291）上方，且两安装板（292）之间设有两组导杆（295），所述变距板（293）两侧穿于导杆（295）上，所述无杆气缸（294）设于第二变距底板（291）上方，且所述无杆气缸（294）的输出端通过驱动块与变距板（293）连接；

所述变距板（293）上设有用于放置防止的第二产品放置架（296），所述产品放置架（296）上间隔设有一组用于放置产品的放置孔。

6.根据权利要求1所述的吸嘴转运变距装置，其特征在于：所述检测装置（3）包括至少一个检测机构（31）、机械臂（32）和批量搬运机械手（33），所述检测机构（31）设于工作台上，所述机械臂（32）通过安装座与工作台连接，所述批量搬运机械手（33）与机械臂（32）连接，且所述二次变距机构与批量搬运机械手（33）相配合；

所述检测机构（31）包括底部检测机构（311）和一组侧向检测机构（312），所述底部检测机构（311）设于工作台的下方，且所述工作台位于底部检测机构（311）的相对设置设有穿孔，所述侧向检测机构（312）相对设于底部检测机构（311）的两侧。

7.根据权利要求1所述的吸嘴与滤芯组装设备，其特征在于：所述吸嘴上料机构（4）包括搬运立柱（42），所述搬运立柱（42）上设有水平移动模组（43）；

旋转调节机构（44），所述旋转调节机构（44）与水平移动模组（43）滑动连接，所述旋转调节机构（44）包括升降调节机构和旋转调节机构，其中所述升降调节机构包括升降驱动缸（441），所述升降驱动缸（441）通过转接架（442）与水平移动模组（43）滑动连接；所述旋转调节机构包括旋转驱动缸（443），所述旋转驱动缸（443）通过旋转转接架（444）与升降驱动缸（441）的输出端连接；

抓取搬运机构（45），所述抓取搬运机构（45）与旋转调节机构（44）连接；还包括顶升机构（46），所述顶升机构（46）设于旋转盘的下方，并与转盘治具（42）相对设置，且所述旋转盘上设有穿孔。

8.根据权利要求1所述的吸嘴与滤芯组装设备，其特征在于：所述滤芯上料机构（6）包括一组振动盘（61）、一组供料通道（62）、滤芯接料机构（63）和预压机构（64），所述供料通道（62）一端与振动盘（61）连接，位于供料通道（62）的末端设有滤芯下料机构（65），所述滤芯接料机构（63）设于滤芯下料机构（65）的下方，所述预压机构（64）设于滤芯接料机构（63）的上方。

9.根据权利要求8所述的吸嘴与滤芯组装设备，其特征在于：所述预压机构（64）包括一组固定架（641）、固定支座（642）、预压驱动缸（643）和预压板（644），所述固定架（641）相对设于组装机架上，所述固定支座（642）设于转盘上，所述预压驱动缸（643）固定于固定支座（642）上，所述预压板（644）设于预压驱动缸（643）的下方，且所述预压驱动缸（643）的上方设有平衡架（645），平衡架（645）的两端与固定架（641）连接；

所述滤芯下料机构（65）包括下料固定架（651）、下料驱动架（652）和下料驱动缸（653），所述下料固定架（651）包括下料顶架（6511）、一组侧板（6512）和上料导向架（6513），所述侧板（6512）设于下料顶架（6511）的两侧，且一侧的侧板（6512）通过连接架与固定支座（642）连接，所述上料导向架（6513）设于侧板（6512）的下方，且所述上料导向架（6513）设于滤芯接料机构（63）的上方，所述下料驱动架（652）设于供料通道（62）末端上方，所述下料驱动缸（652）通过固定架与下料顶架（6511）连接，其输出端与下料驱动架（652）连接，所述下料驱动架（652）上设有一组下料驱动块，所述下料驱动块与供料通道（62）相配合。

10.根据权利要求1所述的吸嘴与滤芯组装设备，其特征在于：所述下料机构（9）包括下料机械手（91）和下料输送线（92），所述下料机械手（91）上设有下料组件（911），所述下料组件（911）包括下料安装板（9111）、下料抓取板（9112）、气缸固定板（9113）和辅助下料板（9114），所述下料板（9111）与机械臂连接，所述下料抓取板（9112）设于下料安装板（9111）的下方并通过一组导向柱连接，且所述下料抓取板（9112）上设有一组用于吸取产品的吸嘴，所述气缸固定板（9113）设于下料抓取板（9112）的上方，且所述下料抓取板（9112）的两侧设有下料驱动缸（9115），所述辅助下料板（9114）设于下料抓取板（9112）的下方，所述下料驱动缸（9115）的输出端与辅助下料板（9114）连接，所示下料输送线（92）设于下料机械手（91）的一侧；

所述下料输送线（92）的入料口一侧设有下料挡架组件（921），所述下料挡架组件（921）包括下料支撑架（9211）所述下料支撑架（9211）上设有横向挡架（9212），所述横向挡架（9212）的一端设有旋转驱动缸（9213），所述旋转驱动缸（9213）的输出端设有纵向挡架（9214）；所述下料输送线（92）的一侧设有用于输送产品放置治具的治具输送线（93）。