一种过滤器芯筒的装配装置论文和设计-华哲

全文摘要

本实用新型公开了一种过滤器芯筒的装配装置，包括芯片剪切机、移载组件、装配机械手、料架和机架，移载组件、装配机械手、料架均安装在机架上，装配机械手位于移载组件和料架之间。过滤器芯筒筒体首先被放置在第一机械手和第二机械手之间运行范围重叠的区域，第一机械手和第二机械手分别从不同位置取得滤片装配进芯筒中。本装置使用组合的吸盘组、转移部件分别从不同位置上取用原料滤片并按顺序层叠堆放进芯筒筒体内，装配效率高，过程连续，且占地少，料架使用双托盘，一个托盘上滤片用完后可快速更换另一个托盘到取用工位上，不影响装配进度。

主设计要求

1.一种过滤器芯筒的装配装置，其特征在于：所述装配装置包括芯片剪切机（1）、移载组件（2）、装配机械手（3）、料架（4）和机架（5），所述移载组件（2）、装配机械手（3）、料架（4）均安装在机架（5）上，所述装配机械手（3）位于移载组件（2）和料架（4）之间；所述芯片剪切机（1）设置在移载组件（2）的一旁，芯片剪切机（1）包括进料辊（11）和输出台（12），所述输出台（12）位于移载组件（2）的下方，所述移载组件（2）包括导轨（21）、转移头（23）、转移头吸盘（24）、转存板（25）和第一驱动（26），所述导轨（21）水平安装在机架（5）上，所述转移头（23）滑槽式安装在导轨（21）上，所述第一驱动（26）带动转移头（23）在导轨（21）上移动，转移头（23）下端设有转移头吸盘（24），转移头（23）内设有气缸可带动转移头吸盘（24）上下运动，所述转存板（25）水平设置在导轨（21）靠近装配机械手（3）的一端下方；所述料架（4）包括第一托盘（41）和第二托盘（42），所述第二托盘（42）上设有若干竖直的定位杆（423），第二托盘（42）底部设有托盘滑块（421），所述第二托盘（42）通过托盘滑块（421）滑动安装在机架（5）上，所述第一托盘（41）的结构与第二托盘（42）相同，第一托盘（41）也通过滑块滑动安装在机架（5）上；所述装配机械手（3）包括第一机械手（31）和第二机械手（32），所述第一机械手（31）和第二机械手（32）为SCARA工业机器手臂，所述第一机械手（31）的运行范围覆盖转存板（25）并位于转存板（25）的上方，所述第二机械手（32）的运行范围覆盖第一托盘（41）并位于第一托盘（41）的上方，第一机械手（31）和第二机械手（32）的运行范围在两者之间有一重叠区域。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种过滤器芯筒的装配装置，其特征在于：所述第一驱动（26）为气缸驱动，气缸安装在导轨（21）上，气缸的移动件与转移头（23）连接。

3.根据权利要求1所述的一种过滤器芯筒的装配装置，其特征在于：所述转移头（23）、转移头吸盘（24）的气源软管通过拖链（22）对外连接。

4.根据权利要求1所述的一种过滤器芯筒的装配装置，其特征在于：所述第二托盘（42）、第一托盘（41）下还设有销座（422）,机架（5）上固定有安装板（53），所述安装板（53）和销座（422）之间设有插销（51），所述插销（51）中间部位带圆环台阶，插销（51）一端插入销座（422）内、另一端穿过安装板（53）后连接一滚花螺母（52），插销（51）与安装板（53）之间设置弹簧（54）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及过滤器生产领域，具体是一种过滤器芯筒的装配装置。

背景技术

过滤器是一种常用的机械，过滤器一般由筒体和滤芯组成，某些类型的滤芯由若干片滤片层叠组成，滤片分多种，需要按一定顺序交错堆叠。

现有技术中，一般使用人工进行滤芯的装配，滤片较薄，人工拾取转移时容易损坏滤片，而且操作人员需时刻注意力集中，不然滤片顺序很容易弄错，对过滤器的质量产生影响，人工装配过滤器芯筒装配效率低，质量无法保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种过滤器芯筒的装配装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种过滤器芯筒的装配装置，包括芯片剪切机、移载组件、装配机械手、料架和机架，移载组件、装配机械手、料架均安装在机架上，装配机械手位于移载组件和料架之间；芯片剪切机设置在移载组件的一旁，芯片剪切机包括进料辊和输出台，输出台位于移载组件的下方，移载组件包括导轨、转移头、转移头吸盘、转存板和第一驱动，导轨水平安装在机架上，转移头滑槽式安装在导轨上，第一驱动带动转移头在导轨上移动，转移头下端设有转移头吸盘，转移头内设有气缸可带动转移头吸盘上下运动，转存板水平设置在导轨靠近装配机械手的一端下方；料架包括第一托盘和第二托盘，第二托盘上设有若干竖直的定位杆，第二托盘底部设有托盘滑块，第二托盘通过托盘滑块滑动安装在机架上，第一托盘的结构与第二托盘相同，第一托盘也通过滑块滑动安装在机架上；装配机械手包括第一机械手和第二机械手，第一机械手和第二机械手为SCARA工业机器手臂，第一机械手的运行范围覆盖转存板并位于转存板的上方，第二机械手的运行范围覆盖第一托盘并位于第一托盘的上方，第一机械手和第二机械手的运行范围在两者之间有一重叠区域。

本实用新型用于装配滤芯为若干层叠的滤片的过滤器芯筒，滤片种类不同，需要交错堆叠在一起来实现良好的过滤效果。过滤器芯筒的内腔是圆形的，侧壁设置半圆凸起，滤片也是圆形的，两侧设置半圆孔圆周定位。有的滤片是特殊材料制成的，装配前的原料就已经是圆形的了，而有的滤片是一些通用材料，例如无纺布，原料订购时直接买回一卷成本较低，芯筒装配前这类滤片需要先切成圆形。本装置中，芯片剪切机就是用来裁剪原料形状为带状的原料，而其他的几类圆形原料则直接堆放在料架上等待取用。过滤器芯筒筒体首先被放置在第一机械手和第二机械手之间运行范围重叠的区域，带状的原料牵起一头送入芯片剪切机内，有几类带状原料就设置几个芯片剪切机，芯片剪切机并排放置节省空间，芯片剪切机会将带状原料切成圆形后送至其输出台等待提取，移载组件就是从输出台上提取圆片的部件，移载组件的转移头运动到输出台的上方，之后放下转移头吸盘，转移头吸盘利用吸力吸取滤片，之后转移头拉升转移头吸盘，转移头平移至转存板上方，放下转移头吸盘，转移头吸盘吸力撤除，滤片被放置到转存板上等待后续操作，导轨可根据芯片剪切机的台数制造成不同的长度，提高适用性。第一机械手、第二机械手是SCARA型的工业机器手臂，SCARA手臂即“选择顺应性装配机器手臂”，它是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业手臂，具有三个旋转关节，三个旋转关节的轴线相互平行，在一个平面上可以实现范围内全覆盖，末端的旋转轴可以将其所吸拾的圆形工件绕工件轴线旋转，非常适合平面移动后在垂直方向进行装配作业。料架上也放置了几种滤片，等待第二机械手吸附提取，使用两个托盘放置原料是为了快速的更换托盘，不影响装配过程，第一托盘上的物料用完后，将此托盘往旁边拨移一个距离，将第二托盘移动到原第一托盘的位置，等待第二机械手取用原料，空闲的第一托盘上再由工作人员堆放上原料。第一机械手、第二机械手、转移头、转移头吸盘、芯片剪切机的运动节奏与运动顺序由外接的一个控制系统统一调配，按不同种滤片在芯筒中的排列顺序分别从料架、转存板（转移头按顺序从输出台取得滤片后放到转存板上）上取用原料并装入芯筒筒体内。

作为优化，第一驱动为气缸驱动，气缸安装在导轨上，气缸的移动件与转移头连接。气缸驱动轻便快捷，因为只是位移固定的移动情况，使用气缸驱动高效快速。

作为优化，转移头、转移头吸盘的气源软管通过拖链对外连接。拖链提供软管的一个依附位置，防止软管缠绕纠结造成损坏。

作为优化，第二托盘、第一托盘下还设有销座,机架上固定有安装板，安装板和销座之间设有插销，插销中间部位带圆环台阶，插销一端插入销座内、另一端穿过安装板后连接一滚花螺母，插销与安装板之间设置弹簧。转移托盘时，通过滚花螺母往外拔插销，插销从销座上脱开，托盘移动，另一个托盘移动过来后，松开插销，弹簧向里恢复原状，插销一头插入这个托盘的销座中，实现托盘在机架上的位置锁定，防止滑移。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型使用组合的吸盘组、转移部件分别从不同位置上取用原料滤片并按顺序层叠堆放进芯筒筒体内，装配效率高，过程连续，且占地少，料架使用双托盘，一个托盘上滤片用完后可快速更换另一个托盘到取用工位上，不影响装配进度。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型芯片剪切机、移载组件和机架的结构图；

图3为图2中的视图A；

图4为本实用新型移载组件、装配机械手、料架的结构图；

图5为图4中的视图B；

图6为图1中的视图C；

图7为图6中经过立体旋转的视图D；

图8为本实用新型芯筒的立体图；

图9为本实用新型芯筒部分剖切后的结构图。

图中：1-芯片剪切机、11-进料辊、12-输出台、2-移载组件、21-导轨、22-拖链、23-转移头、24-转移头吸盘、25-转存板、26-第一驱动、3-装配机械手、31-第一机械手、32-第二机械手、4-料架、41-第一托盘、42-第二托盘、421-托盘滑块、422-销座、423-定位杆、5-机架、51-插销、52-滚花螺母、53-安装板、54-弹簧、9-芯筒、91-筒体、92-滤片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1~9所示，一种过滤器芯筒的装配装置，包括芯片剪切机1、移载组件2、装配机械手3、料架4和机架5，移载组件2、装配机械手3、料架4均安装在机架5上，装配机械手3位于移载组件2和料架4之间；芯片剪切机1设置在移载组件2的一旁，芯片剪切机1包括进料辊11和输出台12，输出台12位于移载组件2的下方，移载组件2包括导轨21、转移头23、转移头吸盘24、转存板25和第一驱动26，导轨21水平安装在机架5上，转移头23滑槽式安装在导轨21上，第一驱动26带动转移头23在导轨21上移动，转移头23下端设有转移头吸盘24，转移头23内设有气缸可带动转移头吸盘24上下运动，转存板25水平设置在导轨21靠近装配机械手3的一端下方；料架4包括第一托盘41和第二托盘42，第二托盘42上设有若干竖直的定位杆423，第二托盘42底部设有托盘滑块421，第二托盘42通过托盘滑块421滑动安装在机架5上，第一托盘41的结构与第二托盘42相同，第一托盘41也通过滑块滑动安装在机架5上；装配机械手3包括第一机械手31和第二机械手32，第一机械手31和第二机械手32为SCARA工业机器手臂，第一机械手31的运行范围覆盖转存板25并位于转存板25的上方，第二机械手32的运行范围覆盖第一托盘41并位于第一托盘41的上方，第一机械手31和第二机械手32的运行范围在两者之间有一重叠区域。

本实用新型用于装配滤芯为若干层叠的滤片92的过滤器芯筒9，滤片92种类不同，需要交错堆叠在一起来实现良好的过滤效果。过滤器芯筒筒体91的内腔是圆形的，侧壁设置半圆凸起，滤片92也是圆形的，两侧设置半圆孔圆周定位。有的滤片92是特殊材料制成的，装配前的原料就已经是圆形的了，而有的滤片92是一些通用材料，例如无纺布，原料订购时直接买回一卷成本较低，芯筒9装配前这类滤片92需要先切成圆形。本装置中，芯片剪切机1就是用来裁剪原料形状为带状的原料，而其他的几类圆形原料则直接堆放在料架4上等待取用。过滤器芯筒9筒体91首先被放置在第一机械手31和第二机械手32之间运行范围重叠的区域，带状的原料牵起一头送入进料辊11内，有几类带状原料就设置几个芯片剪切机1，芯片剪切机1并排放置节省空间，芯片剪切机1会将带状原料切成圆形后送至其输出台12等待提取，移载组件2就是从输出台12上提取圆片的部件，移载组件2的转移头23运动到输出台12的上方，之后放下转移头吸盘24，转移头吸盘24利用吸力吸取滤片92，之后转移头23拉升转移头吸盘24，转移头23平移至转存板25上方，放下转移头吸盘24，转移头吸盘24吸力撤除，滤片92被放置到转存板25上等待后续操作，导轨21可根据芯片剪切机1的台数而制造成不同的长度，提高适用性。第一机械手31、第二机械手32是SCARA型的工业机器手臂，SCARA手臂即“选择顺应性装配机器手臂”，它是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业手臂，具有三个旋转关节，三个旋转关节的轴线相互平行，在一个平面上可以实现范围内全覆盖，末端的旋转轴可以将其所吸拾的圆形工件绕工件轴线旋转，非常适合平面移动后在垂直方向进行装配作业。料架4上也放置了几种滤片92，等待第二机械手32吸附提取，使用两个托盘放置原料是为了快速的更换托盘，不影响装配过程，第一托盘41上的物料用完后，将此托盘往旁边拨移一个距离，将第二托盘42移动到原第一托盘41的位置，等待第二机械手32取用原料，空闲的第一托盘41上再由工作人员堆放上原料。第一机械手31、第二机械手32、转移头23、转移头吸盘24、芯片剪切机1的运动节奏与运动顺序由外接的一个控制系统统一调配，按不同种滤片92在芯筒9中的排列顺序分别从料架4、转存板25（转移头23按顺序从输出台12取得滤片92后放到转存板25上）上取用原料并装入芯筒9筒体91内。也可以将本装置嵌入到过滤器整机的装配产线中充当其中一个部分（芯筒）的装配装置，运行节奏由大系统的控制系统一并调配。因为自动化工业生产中控制系统能够多个位置同时进行控制，所以本装置就不单独设置控制系统以降低成本。

第一驱动26为气缸驱动，气缸安装在导轨21上，气缸的移动件与转移头23连接。气缸驱动轻便快捷，因为只是位移固定的移动情况，使用气缸驱动高效快速。

转移头23、转移头吸盘24的气源软管通过拖链22对外连接。拖链22提供软管的一个依附位置，防止软管缠绕纠结造成损坏。

第二托盘42、第一托盘41下还设有销座422,机架5上固定有安装板53，安装板53和销座422之间设有插销51，插销51中间部位带圆环台阶，插销51一端插入销座422内、另一端穿过安装板53后连接一滚花螺母52，插销51与安装板53之间设置弹簧54。转移托盘时，通过滚花螺母52往外拔插销51，插销51从销座422上脱开，托盘移动，另一个托盘移动过来后，松开插销51，弹簧54向里恢复原状，插销51一头插入这个托盘的销座422中，实现托盘在机架5上的位置锁定，防止滑移。

以含有五种滤片92（两种需要裁剪、三种原料就是圆形）的芯筒装配为例，本装置使用过程是：将两种需要裁剪的滤片原料料带送入进料辊11内，将三种圆形滤片堆叠在第一托盘41的三个工位上，之后芯片剪切机1将滤片剪成圆形，转移头23从一个输出台12上吸取滤片92转移到转存板25上，第一机械手31从转存板25吸取滤片92装配进筒体91内，转移头23再从另一个输出台12上吸取另一种滤片92转移到转存板25，然后第一机械手31再从转存板25吸取滤片92装配进筒体91，第二机械手32从第一托盘41上按顺序吸取滤片92装配进筒体91内，循环连续进行，芯筒装配完成后取走芯筒，更换新的筒体91。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

设计图

一种过滤器芯筒的装配装置论文和设计

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