一种电子烟加热管自动化生产装置及方法与流程

本发明涉及电子烟加工技术领域，特别涉及一种电子烟加热管自动化生产装置。

背景技术：

电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。它是一种以可充电锂聚合物电池供电驱动雾化器，透过加热油舱中的烟油，将尼古丁等变成蒸汽。电子烟的结构主要是由电源组件、控制电路和雾化器构成，雾化器主要包括容纳烟油的壳体、雾化烟油的底座以及加热管，将加热管与控制电路连接实现将壳体中的烟油转变成雾气。而目前电子烟加热管采用纯手工的方式制作，存在效率低下，成本较高的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种电子烟加热管自动化生产装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种电子烟加热管自动化生产装置，包括：

治具，所述治具包括底座和第一滑块，所述底座设有第一凹陷，所述第一凹陷中部设有第二凹陷，所述第一凹陷用于放置片料，所述第二凹陷用于放置棒体，所述第一滑块与所述底座可滑动连接；

吸取机构，所述吸取机构具有吸取机构驱动装置、传动块和吸盘，所述吸取机构驱动装置具有驱动杆，所述传动块与所述驱动杆和连接板固定连接，所述吸盘与所述连接板固定连接，所述吸盘内设有气室；

陶瓷棒理料机构，所述陶瓷棒理料机构具有箱体，所述箱体的一端设有箱门，所述箱门与所述箱体可移动的连接；传输带，所述箱体设于传输带上方；斜板，所述斜板的一端与传输带衔接；理料机构顶升装置，所述理料机构顶升装置设于所述斜板的一端；

片料上料机构，所述片料上料机构具有机械手；吸头气缸，所述吸头气缸与所述机械手连接；吸头，所述吸头与所述吸头气缸连接；上料机构第一视觉组件，所述上料机构第一视觉组件与所述机械手连接；

涂胶机构，所述涂胶机构具有点胶机，所述点胶机固定在所述筒体固定块上；移动机构，所述筒体固定块通过筒体连接件与移动机构传动连接；治具，所述治具设于所述点胶机下方；

陶瓷棒上料机构，所述陶瓷棒上料机构具有上料机构第一气缸，夹爪和上料机构轨道装置，所述夹爪与所上料机构第一气缸传动连接，所述上料机构第一气缸通过上料机构气缸连接件与所述上料机构轨道装置的驱动电机传动连接，由所述驱动电机带动在导轨上滑动。

进一步地，还包括不良品剔除机构和治具下料机构，所述不良品剔除机构和所述治具下料机构为所述吸取机构，所述不良品剔除机构和所述治具下料机构旁设有输送带。

进一步地，所述底座具有4个连接臂，每个所述连接臂设有往内的突出，所述第一滑块的两端设有与所述突出配合的凹槽，所述第一滑块通过所述突出和所述凹槽与所述底座滑动连接；

所述第一滑块为两块，设于所述底座两端的上方；

所述第一凹陷为矩形；

所述第二凹陷为半圆柱体；

所述第二凹陷的两端还设有第三凹陷；

所述第三凹陷为立方体，所述第三凹陷用于为棒体提供取放空间；

每个所述连接臂上设有滑块固定插槽；

所述滑块固定插槽为三角形；

所述第一滑块上方滑动连接有第二滑块，所述底座与底盘固定连接。

进一步地，所述机械手为四轴机械手；

还包括底纸分离模块，所述底纸分离模块具有分离模块连接件、分离模块气缸、气缸连接件和压板，所述分离模块连接件与所述机械手固定连接，所述分离模块气缸与所述分离模块连接件固定连接，所述气缸连接件与所述分离模块气缸传动连接，所述压板与所述分离模块气缸固定连接；

所述压板设有通孔，所述吸头穿过所述通孔；

所述吸头为矩形，所述吸头设有多个吸口；

所述第一视觉组件包括视觉组件连接件和相机，所述相机通过所述视觉组件连接件与所述机械手固定连接，所述相机设有数据接口；

还包括上料机构第二视觉组件，所述第二视觉组件和所述机械手与基座固定连接；

还包括料箱，所述料箱具有电动缸，所述电动缸的输出轴固定连接所述料箱的底板，所述底板与所述料箱的箱壁可滑动连接。

进一步地，所述吸取机构驱动装置为气缸；

所述气室包括第一气室和第二气室，所述第一气室和所述第二气室连通，所述第二气室与外界连通；

所述吸盘设有硬胶部，所述硬胶部通过固定件于所述连接板固定连接；

还包括吸取机构移动装置，所述吸取机构移动装置包括：

吸取机构架体；

吸取机构移动导轨，所述吸取机构移动导轨与所述吸取机构架体固定连接，所述吸取机构移动导轨提供的运动方向水平；

吸取机构移动气缸，所述吸取机构移动气缸设在所述吸取机构移动导轨上。

进一步地，所述理料机构顶升装置包括顶升气缸，所述顶升气缸的输出轴与顶升块连接；

所述顶升块的顶端设有放置槽，所述放置槽用于稳定陶瓷棒；

还包括稳定机构，所述稳定机构具有稳定机构气缸和陶瓷棒稳定块，所述陶瓷棒稳定块为两块，设于所述斜板上方的两端，所述稳定机构气缸的输出轴传动连接进一步地一块陶瓷棒稳定块；

所述箱体中部设有隔板；

所述斜板的一端设有陶瓷棒挡板。

进一步地，还包括上料机构第一气缸，夹爪和上料机构轨道装置，所述夹爪与所上料机构第一气缸传动连接，所述上料机构第一气缸通过上料机构气缸连接件与所述上料机构轨道装置的驱动电机传动连接，由所述驱动电机带动在导轨上滑动；

所述夹爪包括：

夹爪连接件；

夹爪气缸，所述夹爪气缸与所述夹爪连件固定连接；

所述夹爪气缸为两个，对称发布在所述夹爪第二滑块的两端，每个所述夹爪气缸具有一对夹子，所述夹子与所述夹爪气缸传动连接，两对所述夹子相互平行。

进一步地，还包括残胶收集机构，所述残胶收集机构包括收集桶和收集架，所述收集桶与设在所述收集架的顶端；

所述移动机构包括x轴移动机构和y轴移动机构；

所述x轴移动机构具有x轴滑块、x轴导轨和x轴电机，所述x轴滑块与所述筒体连接件固定连接，所述x轴滑块与所述x轴导轨可滑动的连接，所述x轴滑块与所述x轴电机的输出轴传动连接，所述x轴移动机构固定在移动机构连接架上；

所述y轴移动机构具有y轴滑块、y轴导轨和y轴电机，所述y轴滑块与所述移动机构连接架固定连接。

基于本发明的另一个方面，提供一种电子烟加热管自动化生产方法，包括以下步骤：

s1放上治具，治具具有匹配片料的第一凹陷和匹配陶瓷棒的第二凹陷，第二凹陷位于所述第一凹陷中部；

s2在所述治具上放上片料；

s3往片料中部放入陶瓷棒，锁一边夹具使一半片料压上陶瓷棒；

s4相机检测料片料的涂胶位置；

s5自动涂胶；

s6相机检测涂胶；

s7剔除不良品；

s8锁另一边夹具，使片料完全包裹陶瓷棒；

s9自动下治具；

s10固化后取下陶瓷棒及加热管；

s11治具回流。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

该种发明设计合理，使用方便通过治具设置第一凹陷、第二凹陷和第三凹陷，再配合第一滑块使片料包裹棒体，形成管状；

通过设置吸盘吸取机构与治具的连接件配合，在加热管加工时可以自动转移治具，吸盘具有双层气室，能有效提高吸力；

通过设置机械手与视觉组件和吸头组件配合，可自动将片料添加到治具中，通过底纸分离模块可以将底纸与片料分离；

通过设置斜板结构与理料机构顶升装置配合，顶起棒体后由稳定机构稳定，再通过上料机构输送到治具上；

通过设置x轴和y轴的运动机构，带动点胶机对治具内的片料进行点胶，还设有残胶收集桶收集残胶；

通过设置两对平行的夹子气缸，配合垂直方向气缸达到夹起效果，再配合水平轨道输送至治具上。

附图说明

图1为本发明的一种电子烟加热管自动化生产装置的结构示意图。

图2为本发明的一种电子烟加热管自动化生产装置的结构示意图。

图3为本发明的一种电子烟加热管自动化生产装置的爆炸图。

图4为本发明的一种电子烟加热管自动化生产装置的底盘的结构示意图。

图5为本发明的一种电子烟加热管自动化生产装置的视觉组件的结构示意图。

图6为本发明的吸取机构的结构示意图。

图7为本发明的吸取机构的结构示意图。

图8为本发明的上料机构的结构示意图。

图9为本发明的上料机构的第二视觉组件的结构示意图。

图10为本发明的上料机构的结构示意图。

图11为本发明的上料机构的料箱的结构示意图。

图12为本发明的陶瓷棒理料机构的结构示意图。

图13为本发明的陶瓷棒理料机构的结构示意图。

图14为本发明的陶瓷棒理料机构的上料机构的结构示意图。

图15为本发明的涂胶机构的结构示意图。

图16为本发明的涂胶机构的爆炸图。

图中：1、涂胶机构；2、陶瓷棒理料机构；3、片料上料机构；4、陶瓷棒上料机构；5、不良品剔除机构；6、治具下料机构；11、底座；12、第一凹陷；13、第二凹陷；14、第一滑块；15、连接臂；16、第三凹陷；17、滑块固定插槽；18、第二滑块；21、吸取机构驱动装置；22、传动块；23、连接板；24、吸盘；25、第一气室；26、第二气室；27、硬胶部；28、固定件；29、吸取机构架体；210、吸取机构移动导轨；211、吸取机构移动气缸；31、机械手；32、吸头气缸；33、吸头；34、视觉组件连接件；35、分离模块连接件；36、分离模块气缸；37、气缸连接件；38、压板；39、相机；310、上料机构第二视觉组件；311、料箱；312、电动缸；313、光纤感应器；41、箱体；42、箱门；43、传输带；44、斜板；45、顶升气缸；46、顶升块；47、稳定机构气缸；48、陶瓷棒稳定块；49、隔板；52、上料机构轨道装置；53、上料机构气缸连接件；54、夹爪连接件；55、夹爪气缸；61、点胶机；62、筒体固定块；63、筒体连接件；64、收集桶；65、收集架；66、x轴滑块；67、x轴导轨；68、x轴电机；69、移动机构连接架；610、y轴滑块；611、y轴导轨；612、y轴电机。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-4所示的一种电子烟加热管自动化生产装置，包括：

治具，所述治具包括底座11和第一滑块14，所述底座11设有第一凹陷12，所述第一凹陷12中部设有第二凹陷13，所述第一凹陷12用于放置片料，所述第二凹陷13用于放置棒体，所述第一滑块14与所述底座11可滑动连接；

吸取机构，所述吸取机构具有吸取机构驱动装置21、传动块22和吸盘24，所述吸取机构驱动装置21具有驱动杆，所述传动块22与所述驱动杆和连接板23固定连接，所述吸盘24与所述连接板23固定连接，所述吸盘24内设有气室；

陶瓷棒理料机构，所述陶瓷棒理料机构具有箱体41，所述箱体41的一端设有箱门42，所述箱门42与所述箱体41可移动的连接；传输带43，所述箱体41设于传输带43上方；斜板44，所述斜板44的一端与传输带43衔接；理料机构顶升装置，所述理料机构顶升装置设于所述斜板44的一端；

片料上料机构，所述片料上料机构具有机械手31；吸头气缸32，所述吸头气缸32与所述机械手31连接；吸头33，所述吸头33与所述吸头气缸32连接；上料机构第一视觉组件，所述上料机构第一视觉组件与所述机械手31连接；

涂胶机构，所述涂胶机构具有点胶机61，所述点胶机61固定在所述筒体固定块62上；移动机构，所述筒体固定块62通过筒体连接件63与移动机构传动连接；治具，所述治具设于所述点胶机61下方；

陶瓷棒上料机构，所述陶瓷棒上料机构具有上料机构第一气缸51，夹爪和上料机构轨道装置52，所述夹爪与所上料机构第一气缸51传动连接，所述上料机构第一气缸51通过上料机构气缸连接件53与所述上料机构轨道装置52的驱动电机传动连接，由所述驱动电机带动在导轨上滑动。

其中，还包括不良品剔除机构和治具下料机构，所述不良品剔除机构和所述治具下料机构为所述吸取机构，所述不良品剔除机构和所述治具下料机构旁设有输送带。

其中，所述底座11具有4个连接臂15，每个所述连接臂15设有往内的突出，所述第一滑块14的两端设有与所述突出配合的凹槽，所述第一滑块14通过所述突出和所述凹槽与所述底座11滑动连接；

所述第一滑块14为两块，设于所述底座11两端的上方；

所述第一凹陷12为矩形；

所述第二凹陷13为半圆柱体；

所述第二凹陷13的两端还设有第三凹陷16；

所述第三凹陷16为立方体，所述第三凹陷16用于为棒体提供取放空间；

每个所述连接臂15上设有滑块固定插槽17；

所述滑块固定插槽17为三角形，；

所述第一滑块14上方滑动连接有第二滑块18，所述底座11与底盘19固定连接通过设置第一凹陷、第二凹陷和第三凹陷，再配合第一滑块及第二滑块使片料包裹棒体，形成管状，第一凹陷也作为视觉定位槽，用于片料运输机构进行定位，使用时，第一滑块及第二滑块可选择多种驱动方式，在本实施例中，通过在底盘下设有气缸，底盘上设有治具位，当治具放下时，滑块的孔位即与气缸配合传动连接，通过气缸控制滑块的启闭。

其中，所述机械手31为四轴机械手31；

还包括底纸分离模块，所述底纸分离模块具有分离模块连接件35、分离模块气缸36、气缸连接件37和压板38，所述分离模块连接件35与所述机械手31固定连接，所述分离模块气缸36与所述分离模块连接件35固定连接，所述气缸连接件37与所述分离模块气缸36传动连接，所述压板38与所述分离模块气缸36固定连接；

所述压板38设有通孔，所述吸头33穿过所述通孔；

所述吸头33为矩形，所述吸头33设有多个吸口；

所述第一视觉组件包括视觉组件连接件34和相机39，所述相机39通过所述视觉组件连接件34与所述机械手31固定连接，所述相机39设有数据接口；

还包括上料机构第二视觉组件310，所述第二视觉组件和所述机械手31与基座固定连接；

还包括料箱311，所述料箱311具有电动缸312和光纤感应器313，当片料高度不足时，可感应到并控制电动缸312抬高片料，所述电动缸312的输出轴固定连接所述料箱311的底板，所述底板与所述料箱311的箱壁可滑动连接。

其中，所述吸取机构驱动装置21为气缸；

所述气室包括第一气室25和第二气室26，所述第一气室25和所述第二气室26连通，所述第二气室26与外界连通；

所述吸盘24设有硬胶部27，所述硬胶部27通过固定件28于所述连接板23固定连接；

还包括吸取机构移动装置，所述吸取机构移动装置包括：

吸取机构架体29；

吸取机构移动导轨210，所述吸取机构移动导轨210与所述吸取机构架体29固定连接，所述吸取机构移动导轨210提供的运动方向水平；

吸取机构移动气缸211，所述吸取机构移动气缸211设在所述吸取机构移动导轨210上。

其中，所述理料机构顶升装置包括顶升气缸45，所述顶升气缸45的输出轴与顶升块46连接；

所述顶升块46的顶端设有放置槽，所述放置槽用于稳定陶瓷棒；

还包括稳定机构，所述稳定机构具有稳定机构气缸47和陶瓷棒稳定块48，所述陶瓷棒稳定块48为两块，设于所述斜板44上方的两端，所述稳定机构气缸47的输出轴传动连接其中一块陶瓷棒稳定块48；

所述箱体41中部设有隔板49，所述隔板49下端空隙高于所述箱门42，所述箱门42下端空隙高度与陶瓷棒直径配合，由于陶瓷棒的堆积会造成底部摩擦力增大，只使用一层隔板限制通过会造成卡死，通过使用双层隔板，第一层隔板略高，使少量陶瓷棒通过，再通过第二层隔板精确通过单根陶瓷棒，稳定性更高；

所述斜板44的一端设有陶瓷棒挡板。

其中，还包括上料机构第一气缸51，夹爪和上料机构轨道装置52，所述夹爪与所上料机构第一气缸51传动连接，所述上料机构第一气缸51通过上料机构气缸连接件53与所述上料机构轨道装置52的驱动电机传动连接，由所述驱动电机带动在导轨上滑动；

所述夹爪包括：

夹爪连接件54；

夹爪气缸55，所述夹爪气缸55与所述夹爪连件固定连接；

所述夹爪气缸55为两个，对称发布在所述夹爪第二滑块18的两端，每个所述夹爪气缸55具有一对夹子，所述夹子与所述夹爪气缸55传动连接，两对所述夹子相互平行。

其中，还包括残胶收集机构，所述残胶收集机构包括收集桶64和收集架65，所述收集桶64与设在所述收集架65的顶端；

所述移动机构包括x轴移动机构和y轴移动机构；

所述x轴移动机构具有x轴滑块66、x轴导轨67和x轴电机68，所述x轴滑块66与所述筒体连接件63固定连接，所述x轴滑块66与所述x轴导轨67可滑动的连接，所述x轴滑块66与所述x轴电机68的输出轴传动连接，所述x轴移动机构固定在移动机构连接架69上；

所述y轴移动机构具有y轴滑块610、y轴导轨611和y轴电机612，所述y轴滑块610与所述移动机构连接架69固定连接。

一种电子烟加热管自动化生产方法，包括以下步骤：

s1放上治具，治具具有匹配片料的第一凹陷和匹配陶瓷棒的第二凹陷，第二凹陷位于所述第一凹陷中部；

s2在所述治具上放上片料；

s3往片料中部放入陶瓷棒，锁一边夹具使一半片料压上陶瓷棒；

s4相机检测料片料的涂胶位置；

s5自动涂胶；

s6相机检测涂胶；

s7剔除不良品；

s8锁另一边夹具，使片料完全包裹陶瓷棒；

s9自动下治具；

s10固化后取下陶瓷棒及加热管；

s11治具回流。

以上显示和描述了本发明的基本原理和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效物界定。