随着人们健康意识的逐步加强,净水器在社会生活中的使用范围越来越广,需求量也逐年上升。现有的中小型净水器生产企业大部分仍采用传统手工装配方法装配净水器滤芯。这种装配方法生产效率低、劳动强度大,且产品质量和稳定性难以保证。针对净水器滤芯手工装配中存在的问题,本文设计了一条净水器滤芯自动装配线,以提高滤芯装配的生产效率和产品质量。本课题以净水器滤芯为对象,根据某企业现有的净水器滤芯装配工艺和技术要求,设计了滤芯自动装配线总体方案,包括装配线机构设计与装配线控制系统设计。其中,装配线机构设计包括滤棒装配设计和外套筒组装设计两个部分。滤棒装配包括滤棒打胶和上料工序、滤棒与上端盖和下端盖的装配、下端盖密封圈的自动安装以及6种滤芯功能材料的定量称重配料。外套筒组装包括外套筒密封圈的自动安装、外套筒与滤棒的装配、外套筒与盖子的装配和滤芯卸料机构。机械手翻转机构和密封圈自动安装机构是装配线的关键机械结构。由于净水器滤芯的装配工序较多,因此选择多工位装配方式,直线型传送结构,通过传送带和传送板来实现对滤芯零部件在各工位的传送。装配线控制系统完成包括装配件的给料装置、上料过程在内的全部装配作业的控制。控制系统设计包括气动元件选型、检测传感器选型、控制器选型、触摸屏选型、步进电机选型、装配线节拍估算和控制程序等。控制系统以PLC为核心控制器,气动元件为执行元件。装配过程中,控制系统通过人机界面设定滤棒种类、滤芯材料及材料的称重重量,通过传感器获得各工位的装配状态,然后通过PLC控制气动元件执行相应动作,实现装配线各工位的协同工作。此外,本论文采用田口正交实验法对影响定量称重配料系统精度的主要因子进行研究分析,研究因子包括出料口大小、落料口高低、电磁振动给料机供电电压高低三个因子。本文还对三种不同大小和比重的物料进行了称重实验,通过田口方法的望目特性信噪比分析实验数据,计算各称重因子对称重系统的贡献率,对下料机构的机械结构参数进行优化,通过分析给料系统在不同电压和不同物料条件下的流量值和落差值的差异,为称重控制器参数调整提供参考。最后,对本课题的工作进行总结和展望,并提出新的研究目标。