有效
一种过滤器的自动装配方法
杨绪剑、孙新群
威海赛威智能科技有限公司
摘要
本发明公开了一种过滤器的自动装配方法,包括有以下步骤:S1:过滤膜(71)和底膜(72)供给到双层薄膜上料工位;S2:过滤膜(71)和底膜(72)贴合为双层薄膜(7);S3:双层薄膜(7)输送到过滤膜冲切工位;S4:双层薄膜(7)被冲切形成过滤膜切片(81);S5:过滤膜切片(81)移动到过滤器底座(82)内;S6:过滤膜切片(81)被焊接在过滤器底座(82)上组成过滤器(8);S7:过滤器(8)被取出。与现有技术相比,本发明的过滤器的自动装配方法能自动对过滤器进行装配,冲切、吸膜、装配一气呵成、自动化程度高,防止吸膜偏移,产品装配精度高,切的同时吸,获得的膜更加完整、服帖。
1.一种过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述过滤器(8)通过过滤器自动装配装置实现装配,该自动装配装置包括有机架(1)以及设于所述机架(1)上的过滤膜上料装置(21)、底膜上料装置(22)、双层薄膜复合装置(23)、双层薄膜步进进给装置(24)、过滤膜冲切拾取装置(3)、过滤器输送装置(4)、过滤器焊接装置(5)和过滤器下料装置(6);所述机架(1)上按照工艺流程的顺序依次具有双层薄膜上料工位、过滤膜冲切工位、过滤器预装配工位、过滤器焊接工位和过滤器下料工位,过滤膜冲切工位的前方具有过渡工位,过滤器预装配工位的前方具有过滤器底座上料工位;所述过滤器(8)的自动装配方法包括有以下步骤:S1:过滤膜(71)和底膜(72)分别通过过滤膜上料装置(21)和底膜上料装置(22)供给到双层薄膜上料工位,进入S2;S2:S1中位于双层薄膜上料工位的过滤膜(71)和底膜(72)在双层薄膜复合装置(23)的作用下贴合为双层薄膜(7),进入S3;S3:双层薄膜步进进给装置(24)将未冲切的双层薄膜(7)从过渡工位输送到过滤膜冲切工位,以使S2中的双层薄膜(7)从双层薄膜上料工位依次输送到过滤膜冲切工位,进入S4;S4:S3中位于过滤膜冲切工位的双层薄膜(7)被过滤膜冲切拾取装置(3)吸附的同时在过滤膜冲切拾取装置(3)的冲切下形成过滤膜切片(81)和废料(73),进入S5;S5:过滤器输送装置(4)将位于过滤器上料工位的过滤器底座(82)输送到过滤器预装配工位,S4中过滤膜切片(81)被过滤膜冲切拾取装置(3)拾取后移动到位于过滤器预装配工位的过滤器底座(82)内,进入S6;S6:过滤器输送装置(4)将S5中位于过滤器预装配工位的带有过滤膜切片(81)的过滤器底座(82)输送到过滤器焊接工位,然后过滤器焊接装置(5)将过滤器底座(82)中的过滤膜切片(81)焊接在过滤器底座(82)上组成过滤器(8),进入S7;S7:过滤器输送装置(4)将S6中位于过滤器焊接工位的过滤器(8)输送到过滤器下料工位,然后过滤器下料装置(6)将已移动到过滤器下料工位的过滤器(8)取出;所述的双层薄膜步进进给装置(24)包括有第一夹紧装置(242),包括有位于双层薄膜(7)上方的第一移动台(2421)、位于双层薄膜(7)下方的第一固定台(2422)以及安装在第一移动台(2421)底部的第一导杆(2423),该第一导杆(2423)能滑动地穿过第一固定台(2422),所述的第一移动台(2421)上具有自上而下贯穿的冲切孔(2426);第一平移装置(243),与第一夹紧装置(242)传动连接,用以驱动第一夹紧装置(242)在过渡工位和过滤膜冲切工位之间往复移动;第一升降装置(244),与第一移动台(2421)传动连接,用以驱动第一移动台(2421)相对于第一固定台(2422)移动,并使第一夹紧装置(242)在从过渡工位向过滤膜冲切工位移动过程中闭合,在从过滤膜冲切工位向过渡工位移动过程中张开;第二夹紧装置(245),紧贴第一夹紧装置(242)的后侧设置,包括有位于双层薄膜(7)上方的第二移动台(2451)、位于双层薄膜(7)下方的第二固定台(2452)以及安装在第二移动台(2451)底部的第二导杆(2453),该第二导杆(2453)能滑动地穿过第二固定台(2452);第二平移装置(246),其驱动力小于第一平移装置(243)的驱动力,与第二夹紧装置(245)传动连接,用以驱动第二夹紧装置(245)在过渡工位和过滤膜冲切工位之间往复移动;以及第二升降装置(247),与第二移动台(2451)传动连接,用以驱动第二移动台(2451)相对于第二固定台(2452)移动,并使第二夹紧装置(245)在从过渡工位向过滤膜冲切工位移动过程中闭合,在从过滤膜冲切工位向过渡工位移动过程中张开;S3中双层薄膜步进进给装置(24)通过以下方法将未冲切的双层薄膜(7)从过渡工位输送到过滤膜冲切工位:(3-1)通过第一升降装置(244)驱动第一移动台(2421)相对于第一固定台(2422)上升,使第一夹紧装置(242)转换为张开状态,接着通过第一平移装置(243)驱动第一夹紧装置(242)从过滤膜冲切工位移动到过渡工位,然后通过第一升降装置(244)使第一夹紧装置(242)转换为闭合状态;(3-2)通过第二升降装置(247)驱动第二移动台(2451)相对于第二固定台(2452)上升,使第二夹紧装置(245)转换为张开状态,接着通过第二平移装置(246)驱动第二夹紧装置(245)从过滤膜冲切工位移动到过渡工位,然后通过第二升降装置(247)使第二夹紧装置(245)转换为闭合状态;(3-3)最后通过第一平移装置(243)驱动第一夹紧装置(242)和第二夹紧装置(245)同步从过渡工位移动到过滤膜冲切工位;所述的过滤膜冲切拾取装置(3)包括有复合刀具(31)和三轴驱动装置(32);所述的复合刀具(31)包括有壳体(311),沿竖直方向贯穿开设有第一安装孔(3111),壳体(311)的内侧壁上沿轴向开设有限位槽(3112);拾取件(312),安装在第一安装孔(3111)中,顶端和底端分别露出于所述的壳体(311),内部形成有内腔(3121),顶端和底端分别开设有第一连通孔(3122)和第二连通孔(3123),该第一连通孔(3122)和第二连通孔(3123)均与内腔(3121)相连通,拾取件(312)的外侧壁上沿周向凸设有限位环(3124),该限位环(3124)能沿竖直方向滑动地插设在所述的限位槽(3112)中;冲切件(313),设于壳体(311)的底部并呈环形套设在拾取件(312)的外侧,底端为刀头(3131);真空装置(314),抽气端与所述的第一连通孔(3122)相连通,能对拾取件(312)的内腔(3121)抽真空;以及弹簧(315),设于所述的限位槽(3112)中,作用于限位槽(3112)的顶部和限位环(3124)之间,能使拾取件(312)始终具有露出于冲切件(313)的趋势;以及所述的三轴驱动装置(32)包括有第三升降装置(321),与复合刀具(31)传动连接,用以驱动复合刀具(31)在过滤膜冲切工位和过滤膜冲切工位的正上方之间往复移动或在过滤器预装配工位的正上方和过滤器预装配工位之间往复移动;第三平移装置(322),与复合刀具(31)传动连接,用以驱动复合刀具(31)在过滤膜冲切工位的正上方和过滤器预装配工位的正上方之间往复移动;以及第四平移装置(323),与复合刀具(31)传动连接,用以驱动复合刀具(31)在过滤膜冲切工位的正上方沿所述双层薄膜(7)的宽度方向往复移动;S4中过滤膜冲切拾取装置(3)通过以下方法将位于过滤膜冲切工位的双层薄膜(7)吸附的同时冲切形成过滤膜切片(81)和废料(73):(4-1)真空装置(314)通过第一连通孔(3122)对拾取件(312)进行抽气使拾取件(312)的内腔(3121)处于真空状态;(4-2)通过第三升降装置(321)驱动复合刀具(31)从过滤膜冲切工位正上方向下移动插设到第一移动台(2421)的冲切孔(2426)中直到完成冲切得到过滤膜切片(81),在此过程中,拾取件(312)对双层薄膜(7)进行吸附并克服弹簧(315)的弹力而向上移动。
2.根据权利要求1所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述的双层薄膜复合装置(23)包括有设于双层薄膜上料工位上的第一压辊(231)和第二压辊(232),该第一压辊(231)和第二压辊(232)之间形成可供过滤膜(71)、底膜(72)穿过并贴合为双层薄膜(7)的间隙,且过滤膜(71)位于底膜(72)上方。
3.根据权利要求1所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述的双层薄膜步进进给装置(24)还包括有安装台(241),并排开设有两个供第一导杆(2423)和第二导杆(2453)在过渡工位和过滤膜冲切工位之间移动的腰型孔(2411);所述第一导杆(2423)的数量为两根且分别位于双层薄膜(7)的两侧,两根所述的第一导杆(2423)向下穿过腰型孔(2411)后通过第一连接座(2424)进行连接,所述的第一平移装置(243)和第一升降装置(244)通过该第一连接座(2424)与第一夹紧装置(242)传动连接;所述第二导杆(2453)的数量为两根且分别位于双层薄膜(7)的两侧,两根所述的第二导杆(2453)向下穿过腰型孔(2411)后通过第二连接座(2454)进行连接,所述的第二平移装置(246)和第二升降装置(247)通过该第二连接座(2454)与第二夹紧装置(245)传动连接。
4.根据权利要求3所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述的双层薄膜步进进给装置(24)还包括有导轨(248),设于所述的安装台(241)上,自过渡工位向过滤膜冲切工位延伸;所述的第一固定台(2422)和所述的第二固定台(2452)底部分别设有与所述的导轨(248)导向配合的第一导向件(2425)和第二导向件(2455)。
5.根据权利要求1所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:还包括有用于安装过滤器底座的过滤器治具(41);所述的机架(1)上还具有过滤器底座上料工位,按照工艺流程的顺序位于过滤器预装配工位的前方;所述的过滤器输送装置(4)包括有两条并排布置的导向条(42),自过滤器预装配工位向过滤器焊接工位延伸,两者之间形成有沿其长度方向布置的供过滤器治具(41)滑动的导向槽(421);第一挡板(43),位于过滤器底座上料工位的一侧用以对位于过滤器底座上料工位的过滤器治具(41)进行限位;拨块(45),能与过滤器治具(41)的端部相抵;以及第五平移装置(46),与拨块(45)传动连接,用于驱动拨块(45)沿第一挡板(43)的长度方向往复移动;S5中过滤器输送装置(4)通过以下方法将位于过滤器上料工位的过滤器底座(82)输送到过滤器预装配工位:(5-1)通过第五平移装置(46)驱动拨块(45)平移,带动过滤器治具(41)沿着第一挡板(43)从过滤器底座上料工位移动到过滤器预装配工位并进入导向槽(421)中;S5中过滤膜冲切拾取装置(3)通过以下方法将过滤膜切片(81)拾取后移动到位于过滤器预装配工位的过滤器底座(82)内;(5-2)冲切得到的过滤膜切片(81)通过第二连通孔(3123)在真空负压的作用下吸附在拾取件(312)的底部;(5-3)接着通过第三升降装置(321)驱动复合刀具(31)向上移动,拾取件(312)在弹簧(315)的弹力作用下复位;(5-4)再通过第三平移装置(322)驱动复合刀具(31)移动到过滤器预装配工位的正上方;(5-5)再通过第三升降装置(321)驱动复合刀具(31)向下移动到过滤器预装配工位;(5-6)然后真空装置(314)通过第一连通孔(3122)对拾取件(312)进行真空破坏使过滤膜切片(81)转移到位于过滤器预装配工位的过滤器底座(82)内;(5-7)最后通过三轴驱动装置(32)驱动复合刀具(31)移动到过滤膜冲切工位正上方。
6.根据权利要求5所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述第二连通孔(3123)的数量至少为两个,并沿周向间隔布置在所述壳体(311)的底端或开设在中心位置处。
7.根据权利要求5所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述第一安装孔(3111)的数量至少为两个,并沿所述双层薄膜(7)的宽度方向间隔布置,各所述第一安装孔(3111)内设有相互配合的所述拾取件(312)和所述冲切件(313),相邻两个所述冲切件(313)的刀头(3131)中心线连线之间的间距为所述冲切件(313)的刀头(3131)外径的n倍,n≥2;S4和S5中复合刀具(31)完成一次切割并回位后需要通过第四平移装置(323)驱动复合刀具(31)沿双层薄膜(7)的宽度方向移动,直到冲切件(313)移动到双层薄膜(7)中未冲切区域的正上方,然后完成第二次切割并回位,重复上述操作,直到完成第n次切割。
8.根据权利要求5所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述的过滤器治具(41)上开设有供过滤器底座(82)安装的容置槽(411),且过滤器治具(41)的底部开设有与所述的容置槽(411)相贯通的通孔(412);所述的过滤器焊接装置(5)包括有焊头(51),能将位于过滤器底座(82)上的过滤膜切片(81)焊接在过滤器底座(82)内组成过滤器(8);第四升降装置(52),与焊头(51)传动连接,用以驱动焊头(51)在过滤器焊接工位和过滤器焊接工位的正上方之间往复移动;限位板(53),限位于过滤器焊接工位的上方,能对过滤器底座(82)的边沿进行限位;第一顶杆(54),能滑动地穿设在已移动到过滤器焊接工位的过滤器治具(41)的通孔(412)中并驱动安装在该过滤器治具(41)的容置槽(411)中的过滤器底座(82)向上移动直到过滤器底座(82)上的过滤膜切片(81)与焊头(51)接触;以及第五升降装置(55),与第一顶杆(54)一一对应并传动连接,用以驱动对应的第一顶杆(54)在过滤器焊接工位和过滤器焊接工位的正下方之间往复移动;S6中过滤器输送装置(4)通过以下方法将带有过滤膜切片(81)的过滤器底座(82)从过滤器预装配工位移动到过滤器焊接工位:(6-1)位于过滤器预装配工位的过滤器治具(41)在前方的过滤器治具(41)的顶推下向后移动至过滤器焊接工位;S6中过滤器焊接装置(5)通过以下方法将过滤器底座(82)中的过滤膜切片(81)焊接在过滤器底座(82)上组成过滤器(8):(6-2)接着通过第四升降装置(52)驱动焊头(51)向下运动至过滤器焊接工位;(6-3)然后通过第五升降装置(55)驱动对应的第一顶杆(54)向上移动,带动安装在过滤器治具(41)的容置槽(411)中的过滤器底座(82)向上移动直到过滤器底座(82)上的过滤膜切片(81)与焊头(51)接触,焊头(51)将位于过滤器底座(82)上的过滤膜切片(81)焊接在台阶面(821)上组成过滤器(8);(6-4)最后分别通过第四升降装置(52)和第五升降装置(55)驱动焊头(51)和第一顶杆(54)回到原位。
9.根据权利要求8所述的过滤器的自动装配方法,其特征在于:所述的机架(1)上还具有过滤器取出工位,按照工艺流程的顺序位于过滤膜下料工位的后方;所述的过滤器下料装置(6)包括有第二挡板(61),位于过滤器下料工位的一侧用以对移动到过滤器下料工位的过滤器治具(41)进行限位;第三挡板(62),与第二挡板(61)并排设置,位于过滤器取出工位的一侧用以对移动到过滤器取出工位的过滤器治具(41)进行限位;导向板(63),垂直于第二挡板(61)布置,与第二挡板(61)和第三挡板(62)的尾端相抵;第三导杆(64),垂直于第二挡板(61)布置,能滑动地穿设在所述的第二挡板(61)中;第六平移装置(65),与第三导杆(64)传动连接,用以驱动第三导杆(64)沿其长度方向往复移动,带动已移动到过滤器下料工位的过滤器治具(41)移动到过滤器取出工位;第二顶杆(66),能滑动地穿设在已移动到过滤器取出工位的过滤器治具(41)的通孔(412)中并驱动安装在该过滤器治具(41)的容置槽(411)中的过滤器(8)向上移动;以及第六升降装置(67),与第二顶杆(66)传动连接,用以驱动第二顶杆(66)在过滤器取出工位和过滤器取出工位的正下方之间往复移动;S7中过滤器输送装置(4)通过以下方法将过滤器(8)从过滤器焊接工位移动到过滤器下料工位:(7-1)位于过滤器焊接工位的过滤器治具(41)在前方的过滤器治具(41)的顶推下向后移动至过滤器下料工位;S7中过滤器下料装置(6)通过以下方法将已移动到过滤器下料工位的过滤器(8)取出:(7-2)通过第六平移装置(65)驱动第三导杆(64)向第二挡板(61)方向移动,带动过滤器治具(41)沿着导向板(63)移动到过滤器取出工位,直到与第三挡板(62)相抵;(7-3)然后通过第六升降装置(67)驱动第二顶杆(66)向上移动,带动安装在过滤器治具(41)的容置槽(411)中的过滤器(8)向上移动,取走被顶出的过滤器(8)后将过滤器治具(41)中放置过滤器底座(82)待用;(7-4)最后分别通过第六平移装置(65)和第六升降装置(67)驱动第三导杆(64)和第二顶杆(66)回到原位。
暂无引用专利



