申请/专利权人：青岛正大合赢智能科技有限公司

申请日：2021-11-08

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN113893695B

主分类号：B01D63/06

分类号：B01D63/06;B01D61/02;B65B69/00;B65G47/91;B65G43/08;B65C9/00;B65G13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2022.01.25#实质审查的生效;2022.01.07#公开

摘要：本发明属于智能装配生产线技术领域，特别是涉及一种兼容DTRO和CDRO膜柱的无人化智能装配生产线，包括导流盘整箱上料区、导流盘整箱上料周转区、导流盘取盘检测区、导流盘粉料输送区、压圈叠装区、膜柱预装区、膜柱总装区、DTRO膜柱下线区和CDRO外拉杆装配区；导流盘整箱上料区包括一号六轴机器人、滚筒输送线、自动拆箱机、箱盖自动折叠机，成垛的导流盘箱体放置在滚筒输送线后，一号六轴机器人根据产线需求自动选择CDRO和DTRO箱体拆垛，在滚筒输送线上前进至自动拆箱机，自动拆箱机划开箱体密封胶带，并将箱体盖展开，运输至箱盖自动折叠机处，通过插入U型卡将箱盖贴近箱体侧边；本发明自动化程度高，形成过程监控、大数据分析等全生命周期管控。

主权项：1.一种兼容DTRO和CDRO膜柱的无人化智能装配生产线，其特征在于：包括导流盘整箱上料区、导流盘整箱上料周转区、导流盘取盘检测区、导流盘粉料输送区、压圈叠装区、膜柱预装区、膜柱总装区、DTRO膜柱下线区和CDRO外拉杆装配区；所述导流盘整箱上料区包括一号六轴机器人、滚筒输送线、自动拆箱机和箱盖自动折叠机，成垛的导流盘箱体放置在滚筒输送线后，所述一号六轴机器人根据产线需求自动选择CDRO和DTRO箱体拆垛，在滚筒输送线上前进至自动拆箱机，所述自动拆箱机划开箱体密封胶带，并将箱体盖展开，运输至箱盖自动折叠机处，通过插入U型卡将箱盖贴近箱体侧边；所述一号六轴机器人拆垛兼容CDRO和DTRO两种不同大小尺寸的箱体，并且每垛拆解完成后能够将空的托盘进行自动码垛，所述自动拆箱机自动识别两种不同的箱体，自动选择相应的程序进行拆箱和展箱；所述导流盘整箱上料周转区包括往复式提升机和滚筒输送线，所述往复式提升机将导流盘整箱上料区展开的箱体运送至一楼滚筒输送线，所述滚筒输送线自动识别导流盘箱体规格，并将导流盘箱体输送至拆片工位，在拆片工位对导流盘箱体进行阻挡和靠边定位，四轴机器人抓取导流盘箱体内的导流盘，并将导流盘放置到皮带输送线上；所述压圈叠装区包括中心拉杆、导流盘、O型密封圈、反渗透膜片以及上法兰，共6组工位，每组工位包括2个O型圈压装大盘、导流盘和膜片叠装设备，每组设备均可兼容DTRO和CDRO两种产品的生产，并且产线支持混产，开线时，能够在总控制室任意分配每组大盘的工作任务，启动产线后，导流盘、中心拉杆、膜片原料会根据分配的任务自动流入相应的工位进行组装；所述膜柱预装区包括中心拉杆自动上线区、拉杆倍数链输送区、导流盘叠装顺序初检区和法兰上料输送区，所述中心拉杆自动上线区包括拉杆托盘、滚筒输送线、往复式提升机、顶升移栽链条机和二号六轴机器人，中心拉杆与进水盘组件人工提前预装好后，放在托盘上，运输至上线滚筒线上；所述拉杆托盘由上线滚筒线进入往复式提升机运送至二号六轴机器人上料工位，DTRO拉杆托盘和CDRO拉杆托盘分开设置，滚筒输送线能够判断两种托盘，并将每种托盘输送至相应工位；所述二号六轴机器人根据后续产线需要抓取相应的中心拉杆放置到主线的工装板上；所述拉杆托盘上的拉杆抓取完成后，空托盘通过往复式提升机运送至楼上；所述拉杆倍速链输送区包括双层倍速链输送线、CDRO工装板、DTRO工装板、返板提升机、顶升移栽滚筒线、顶升定位机构和两条双层倍速链，每条倍速链下层各自缓存空的CDRO工装板和DTRO工装板，返板提升机根据后续产线需要将CDRO工装板或者DTRO工装板提升至双层倍速链上层，然后由顶升定位机构将工装板进行定位，所述二号六轴机器人抓取拉杆托盘上的中心拉杆放置到工装板上，然后扫码绑定，每根拉杆上刻着特定的批次号，扫码将中心拉杆的原料信息与工装板绑定，并与后台数据库绑定；上层倍速链将带有中心拉杆的工装板根据产线需要运送至相应的压圈叠装区域，每块工装板均有一个标号，通过其标号，将其上的产品信息与后台数据库进行连接绑定；所述导流盘叠装顺序初检区包括2D视觉检测系统、相机升降机构、膜柱夹抱定位机构、膜柱顶升定位机构和第一扫描枪，上工序生产完成的膜柱由倍速链输送至此工位，由膜柱顶升定位机构顶升定位，然后膜柱夹抱定位机构夹抱膜柱进行膜柱竖直方向定位，所述第一扫描枪扫描工装板上的二维码，识别此工装板上的产品型号是CDRO膜柱还是DTRO膜柱，并通知视觉检测系统选择相应的检测程序，然后相机升降机构带动2D检测相机，连续拍照判断导流盘叠装的顺序是否正确；所述法兰上料输送区包括三号六轴机器人、上法兰主线皮带输送线、分拣结构、上法兰支线皮带输送线和上法兰定位滚筒线，按照前端压圈叠装工位需求，所述三号六轴机器人从上法兰托盘上取1个CDRO上法兰或者DTRO上法兰，并把上法兰放置到相应的上法兰主线皮带输送线上，所述上法兰主线皮带输送线输送膜柱上法兰，分拣机构根据压圈叠装工位需求进行上法兰的分拣，分拣完成后上法兰在上法兰支线皮带线上前行至法兰定位滚筒线处，由V形块阻挡定位；所述膜柱总装区包括中心拉杆螺母自动拧紧区、膜柱装配视觉终检区、不良返修区和自动套膜壳区，所述中心拉杆螺母自动拧紧区包括膜柱夹紧扶正机构、膜柱上法兰下压机构、四号六轴机器人、螺母二次定位机构和螺母自动拆卸装置，膜柱到位后，第二扫描枪自动扫描工装板识别膜柱型号，所述膜柱夹紧扶正机构夹紧膜柱，所述膜柱上法兰下压机构压紧上法兰使中心拉杆漏出，四号六轴机器人根据膜柱型号自动抓取相应的螺母、垫片，并将螺母或者垫片放在二次定位装置上进行精确定位，然后四号六轴机器人再抓取垫片和螺母，先把垫片套在膜柱中心拉杆上，再把螺母自动认头拧到膜柱中心拉杆上；然后膜柱进入螺母拧紧工位，螺母拧紧工位对螺母进行自动拧紧；对于螺母本身质量导致螺母认头拧不到中心拉杆的情况，机械手能够根据程序判别，然后扭矩枪带着螺母至卸螺母机构，将不合格螺母卸下，然后再自动抓取新螺母拧到中心拉杆上；螺母预拧及拧紧的扭矩值以及拧紧过程中的扭矩曲线，均通过工装板存储到后台数据库中；所述膜柱装配视觉终检区包括2D视觉检测系统和相机龙门升降机构，螺母拧紧后的膜柱进入膜柱装配视觉终检区，第二扫描枪扫描工装板上二维码识别膜柱型号，龙门升降机根据膜柱型号选择相应的程序并带动相机自动下降相应高度后，首先夹紧中心拉杆进行膜柱定位，然后相机继续下降和返回进行视觉检测；视觉检测系统包括4台2D相机，采用AI智能算法；所述DTRO膜柱下线区包括自动套膜壳工位、自动贴标工位和成品自动下线工位，自动套膜壳工位包括五号六轴机器人及夹具、膜壳托盘滚筒输送线、托盘自动定位机构、托盘顶升移栽链条输送机、膜柱自动夹紧机构和顶升定位机构；合格膜柱进入工位，顶升定位机构顶升工装板进行定位，膜柱夹紧定位机构夹紧膜柱进行竖直定位，五号六轴机器人带动夹具从已经定位好的膜壳托盘上抓取DTRO膜壳，然后将膜壳套到膜柱上；所述自动贴标工位包括顶升定位机构、自动打印机和自动贴标机，合格膜柱进入工位后，所述顶升定位机构顶升工装板进行定位，第三扫描枪扫描工装板，获取膜柱的生产信息，包括各原材料的生产批次、在本生产线的生产工位和时间信息，并由服务器处理后生成二维码信息，通知自动打印机，所述自动打印机将二维码自动打印到标签纸上，所述自动贴标机自动贴到膜壳上；所述自动下线工位包括六号六轴机器人及夹具，密封性检测机，套好膜壳的膜柱进入此工位，六号六轴机器人抓取膜柱放置到密封性检测机构上，密封性检测机构堵上膜柱的出水口，然后对进水口进行充氮气，然后保压一段时间后，检测压降来判断密封性是否良好，然后机器人将合格品放置到成品下线托盘上，不合格品放置到不合格品托盘上。

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