一种膜片搬运与涂胶的机构及操作方法与流程

本发明涉及水处理领域，尤其涉及滤芯卷制设备中的一种膜片搬运与涂胶的机构。

背景技术：

过滤器滤芯能够使受到污染的介质被净化，达到生产和生活所需要的洁净状态，具有一定的洁净度。过滤器滤芯使用范围非常广泛，大到工业生产如钢铁冶炼、电力生产、海洋净化等等，小到生活饮用水处理、生活垃圾在利用、汽车燃用过滤、自行车润滑油过滤等等，所以说，生活当中洁净技术都在使用过滤器和滤芯。

滤芯一般内部是由细密的纤维层和外部粗松的纤维层组成双层纤维结构(即所谓的粗网、膜片、细网等)。该双层纤维结构有效地减少了压力损失，保持了稳定的过滤效率。滤芯微孔孔径沿直径方向呈梯度分布，在过滤时，孔径大的部分能足够容纳较大的颗粒杂质，确保滤芯不至于被很快堵塞，同时提供了良好的形状刚性；孔径小的部分可阻挡细小颗粒，确保了过滤精度，从而避免了精度高的滤芯堵塞快、寿命短的弊病，而且还降低了过滤阻力，减少了设备的能耗，延长滤芯的使用寿命。

在滤芯的生产与组装过程中，滤芯卷制需要将多层膜片放置在滤芯中心管处，并在滤芯中心管圆周上以一定角度间隔放置，以使水能均匀地从每层膜片中流出。但生产中，由于膜片是柔性的，往往存在放置容易产生偏差、每层膜片间距控制精度不够以及放置的速度慢等问题。

并且，在以前的生产工艺中，需要在滤芯中心管处放置一层膜片，再在膜片上涂胶，然后再放下一层，从而使涂胶占据了大量的生产时间，直接导致设备效率无法提高。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种膜片搬运与涂胶的机构及方法，应用于滤芯自动化生产设备中，以解决现有技术中采用人工对折及堆叠使得生产线工作效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种膜片搬运与涂胶的机构，其包括：膜片放置平台、同步带驱动单元、膜片搬运1#夹爪、膜片涂胶平台、膜片搬运2#夹爪、膜片搬运3#夹爪；所述膜片放置平台用于放置膜片；所述同步带驱动单元用于驱所述膜片搬运1#夹爪、所述膜片搬运2#夹爪和所述膜片搬运3#夹爪同步协调运作；所述膜片搬运1#夹爪用于将所述膜片搬运至所述膜片涂胶平台；所述膜片涂胶平台用于放置和定位膜片，并在上面进行涂胶；所述膜片搬运2#夹爪用于将膜片搬运至所述膜片搬运3#夹爪处；所述膜片搬运3#夹爪用于将所述膜片放置到中心管处；其中，所述膜片搬运1#夹爪将膜片放置平台的膜片搬运至膜片涂胶平台并在膜片上涂胶，所述膜片搬运2#夹爪将膜片搬运至膜片搬运3#夹爪处，并由膜片搬运3#夹爪将膜片插入到中心管处是并行作业的。

进一步地，所述膜片放置平台包括由平台铝板、光轴和机架，所述平台铝板由光轴支撑并固定在机架上，其上表面用于放置所述膜片，所述膜片搬运1#夹爪运行到平台铝板下面将所述膜片搬运到所述膜片涂胶平台。

进一步地，所述同步带驱动单元包括左右对称且平行放置的第一同步带、第一伺服电机、第一同步轮、1#爪同步轴、张紧螺杆、左右对称且平行放置的第二同步带、第一伺服电机、第一同步轮和2#爪同步轴；其中，所述第一伺服电机连接于第一同步轮，并驱动所述第一同步带，用于所述膜片搬运1#夹爪的定位，所述1#爪同步轴用于同步左右两侧的第一同步带；所述张紧螺杆通过螺纹实现对第一同步带和第二同步带的张紧；第二伺服电机连接于第二同步轮，并驱动第二同步带，用于驱动所述膜片搬运2#夹爪；所述2#同步轴使两边第二同步带同步运行。

进一步地，所述膜片搬运1#夹爪左右对称设置，分别夹取所述膜片的两侧；所述膜片搬运1#夹爪安装于导轨滑块上面，并由第一同步带连接块连接至第一同步带，用于定位；所述膜片搬运1#夹爪包括第一顶升气缸和第一夹爪气缸、所述第一顶升气缸将放置的膜片顶起；所述第一夹爪气缸用于夹取膜片，并将膜片移动搬运至第一托板上，并运行到膜片涂胶平台处放料。

进一步地，所述膜片涂胶平台包括膜片放置钣金、接料模块和接料气缸模块；所述接料模块位于所述膜片放置钣金上方；所述接料气缸模块包括升降气缸、接膜气缸和压膜气缸；所述升降气缸调节所述膜片放置钣金的升降，以适配接料与放料所需的位置；所述接膜气缸和压膜气缸用于将输送过来的膜片夹取，所述伸缩气缸动作时，将所述接膜气缸缩回，用于将所述膜片完全放置于所述膜片放置钣金上。

进一步地，所述膜片搬运2#夹爪左右对称设置，分别夹取所述膜片的两侧；所述膜片搬运2#夹爪安装于导轨滑块上面，并由第二同步带连接块连接至第二同步带，用于定位；所述膜片搬运2#夹爪包括第二顶升气缸和第二夹爪气缸；第二顶升气缸安装于支架上面，负责所述第二夹爪气缸升降，以适应取放膜片时的不同位置；所述第二夹爪气缸用于夹住膜片并把膜片拖至第二托板上。

进一步地，所述膜片搬运3#夹爪左右对称设置，分别夹取所述膜片的两侧；所述膜片搬运3#夹爪由所述伺服电机驱动模块作直线整体移动；所述膜片搬运3#夹爪包括安装在支架上的升降气缸和伸缩气缸，所述升降气缸用以适应取放膜片时不同的取放高度；所述伸缩气缸驱动夹爪气缸将膜片放置完成后撤回；所述夹爪气缸用以夹取由膜片搬运2#夹爪搬运过来的膜片，并将膜片插放于中心管处。

为实现上述目的，本发明还提供一种采用上述膜片搬运与涂胶的机构的操作方法，其包括：所述膜片搬运1#夹爪将所述膜片放置平台的膜片搬运至所述膜片涂胶平台并在膜片上涂胶，然后由所述膜片搬运2#夹爪将膜片搬运至所述膜片搬运3#夹爪处，最后由所述膜片搬运3#夹爪将膜片插入到中心管处，以实现所述膜片搬运1#夹爪、所述膜片搬运2#夹爪和所述膜片搬运3#夹爪搬运步骤同步并行运行；且所述搬运步骤和涂胶步骤也实现并行运行。

从上述可以看出，本发明提供一种膜片搬运与涂胶的机构及操作方法，减少了搬运膜片、放膜片和涂胶等工序占用的时间，实现了滤芯卷制设备的高效率运行，有效提供了生产效率。因此，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1显示为发明的膜片搬运与涂胶的机构及方法于一实施例中的结构示意图

图2显示为本发明的膜片放置平台于一实施例中的结构示意图

图3和图4显示为本发明的同步带驱动单元于一实施例中的结构示意图

图5显示为本发明的膜片搬运1#夹爪于一实施例中的结构示意图

图6显示为本发明的膜片涂胶平台于一实施例中的结构示意图

图7显示为本发明的膜片搬运2#夹爪于一实施例中的结构示意图

图8显示为本发明的膜片搬运3#夹爪于一实施例中的结构示意图

元件标号说明

1膜片放置平台312抬升气缸6膜片搬运3#夹爪

101光轴313夹爪气缸601伺服电机

102平台铝板314右托板602直线模组

103膜片315左托板603支架

2同步带驱动单元4膜片涂胶平台604升降气缸

201伺服电机401膜片放置钣金605伸缩气缸

202同步带402接料主支架606夹爪气缸

203伺服电机403光轴607夹爪片

2042#爪同步轴404接料底板

205同步带405升降气缸

206同步轮406接料气缸板

207同步轮407伸缩气缸

2081#爪同步轴408接膜气缸

209张紧螺杆409压膜气缸

210支撑板5膜片搬运2#夹爪

3膜片搬运1#夹爪501导轨滑块

301导轨滑块502同步带连接板

302底板503支架

303同步带连接块504升降气缸

304直线导轨505夹爪气缸

305顶升气缸506托板

306导轨底板507亚克力板

311型材架508托板支架

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面进一步结合图1至图3对本发明作详细描述。

需要说明的是，本发明提供的膜片搬运与涂胶的机构及操作方法，应用于滤芯自动化生产设备中，其采用并行执行搬运膜片、放膜片和涂胶等工序，以解决现有技术中采占用的时间使得生产线工作效率低的问题。

请参阅图1，图1显示为发明的膜片搬运与涂胶的机构及方法于一实施例中的结构示意图。如图所示，本发明提供一种膜片搬运与涂胶的机构，包括膜片放置平台1、同步带驱动单元2、膜片搬运1#夹爪3、膜片涂胶平台4、膜片搬运2#夹爪5、膜片搬运3#夹爪6。膜片放置平台用于放置膜片；同步带驱动单元用于驱膜片搬运1#夹爪、膜片搬运2#夹爪和所述膜片搬运3#夹爪同步协调运作；所述膜片搬运1#夹爪用于将膜片搬运至所述膜片涂胶平台；膜片涂胶平台用于放置和定位膜片，并在上面进行涂胶；膜片搬运2#夹爪用于将膜片搬运至所述膜片搬运3#夹爪处；膜片搬运3#夹爪用于将膜片放置到中心管处。其中，膜片搬运1#夹爪将膜片放置平台的膜片搬运至膜片涂胶平台并在膜片上涂胶，膜片搬运2#夹爪将膜片搬运至膜片搬运3#夹爪处，并由膜片搬运3#夹爪将膜片插入到中心管处是并行作业的。

在本发明的实施例中，膜片放置平台包括由平台铝板、光轴和机架，平台铝板由光轴支撑并固定在机架上，其上表面用于放置所述膜片，膜片搬运1#夹爪运行到平台铝板下面将膜片搬运到膜片涂胶平台。

请参阅图2，图2显示为本发明的膜片放置平台于一实施例中的结构示意图。其中，平台铝板102由光轴101支撑，并固定在机架上，上面放置有膜片103，膜片搬运1#夹爪3可运行到该机构下面将膜片103搬运到下一工位(膜片涂胶平台)。

在本发明的实施例中，同步带驱动单元包括左右对称且平行放置的第一同步带、第一伺服电机、第一同步轮、1#爪同步轴、张紧螺杆、左右对称且平行放置的第二同步带、第一伺服电机、第一同步轮和2#爪同步轴；其中，第一伺服电机连接于第一同步轮，并驱动第一同步带，用于膜片搬运1#夹爪的定位，1#爪同步轴用于同步左右两侧的第一同步带；张紧螺杆通过螺纹实现对第一同步带和第二同步带的张紧；第二伺服电机连接于第二同步轮，并驱动第二同步带，用于驱动膜片搬运2#夹爪；2#同步轴使两边第二同步带同步运行。

请参阅图3和图4，图3和图4显示为本发明的同步带驱动单元于一实施例中的结构示意图。如图所示，第一伺服电机201连接于第一同步轮207，并驱动第一同步带202，用于膜片搬运1#夹爪3的定位，1#爪同步轴208用于同步左右两侧的同步带。张紧螺杆209可通过螺纹实现对同步带的张紧。第二伺服电机203连接于第二同步轮206，并驱动第二同步带205，用于驱动膜片搬运2#夹爪5。2#同步轴204可使两边第二同步带同步运行。

在本发明的实施例中，膜片搬运1#夹爪左右对称设置，分别夹取膜片的两侧；膜片搬运1#夹爪安装于导轨滑块上面，并由第一同步带连接块连接至第一同步带，用于定位；膜片搬运1#夹爪包括第一顶升气缸和第一夹爪气缸、第一顶升气缸将放置的膜片顶起；第一夹爪气缸用于夹取膜片，并将膜片移动搬运至第一托板上，并运行到膜片涂胶平台处放料。

请参阅图5，图5显示为本发明的膜片搬运1#夹爪于一实施例中的结构示意图。其中，该膜片搬运1#夹爪左右对称，分别夹取膜片的两侧，整套机构安装于导轨滑块301上面，并由同步带连接块303连接至同步带202，用于定位。底板302上装有顶升气缸305，导轨底板306，顶升气缸305用于将铝型材架311顶起，用于放置膜片。抬升气缸312可将夹爪气缸313升降，用于适应取放料时不同的位置。夹爪气缸313用于夹取膜片103，随着该机构的移动，便将膜片103搬运至右托板314、做托板315上面，并运行到膜片涂胶平台处放料。

在本发明的实施例中，膜片涂胶平台包括膜片放置钣金、接料模块和接料气缸模块；接料模块位于所述膜片放置钣金上方；接料气缸模块包括升降气缸、接膜气缸和压膜气缸；升降气缸调节所述膜片放置钣金的升降，以适配接料与放料所需的位置；接膜气缸和压膜气缸用于将输送过来的膜片夹取，伸缩气缸动作时，将接膜气缸缩回，用于将膜片完全放置于膜片放置钣金上。

请参阅图6，图6显示为本发明的膜片涂胶平台于一实施例中的结构示意图。如图所示，膜片放置钣金用于放置膜片，平台上端为接料模块，接料主支架402、光轴403、接料底板404上装有接料气缸组件。接料气缸组件中的升降气缸405用于升降该机构，以适应接料与放料两个不同位置。接料气缸组件中的接膜气缸408和压膜气缸409用于将输送过来的膜片夹取，伸缩气缸407动作时，可将接膜气缸408缩回，用于将膜片完全放置于膜片放置钣金401上面。

在本发明的实施例中，膜片搬运2#夹爪左右对称设置，分别夹取膜片的两侧；膜片搬运2#夹爪安装于导轨滑块上面，并由第二同步带连接块连接至第二同步带，用于定位；膜片搬运2#夹爪包括第二顶升气缸和第二夹爪气缸；第二顶升气缸安装于支架上面，负责第二夹爪气缸升降，以适应取放膜片时的不同位置；第二夹爪气缸用于夹住膜片并把膜片拖至第二托板上。

请参阅图7，图7显示为本发明的膜片搬运2#夹爪于一实施例中的结构示意图。其中，该膜片搬运2#夹爪左右对称，分别夹取膜片的两侧。整套膜片搬运2#夹爪安装于导轨滑块501上面，并由同步带连接板502连接至同步带205，用于定位。升降气缸504安装于支架503上面，用于将夹爪气缸505升降，以适应取放膜片时的不同位置。夹爪气缸505用于夹住膜片并把膜片拖至托板506、亚克力板507上面。

在本发明的实施例中，膜片搬运3#夹爪左右对称设置，分别夹取片的两侧；膜片搬运3#夹爪由伺服电机驱动模块作直线整体移动；膜片搬运3#夹爪包括安装在支架上的升降气缸和伸缩气缸，升降气缸用以适应取放膜片时不同的取放高度；伸缩气缸驱动夹爪气缸将膜片放置完成后撤回；夹爪气缸用以夹取由膜片搬运2#夹爪搬运过来的膜片，并将膜片插放于中心管处。

请参阅图8，图8显示为本发明的膜片搬运3#夹爪于一实施例中的结构示意图。其中，该膜片搬运3#夹爪机构左右对称，分别夹取膜片的两侧。伺服电机601驱动直线模组602，使在机构可整体移动。支架603上面安装有升降气缸604，升降气缸604用以适应取放膜片时不同的取放高度。伸缩气缸605驱动夹爪气缸606，用以在将膜片放置完成后撤回。夹爪气缸606用以夹取由膜片搬运2#夹爪5搬运过来的膜片，并将膜片放置中心管处。

在本发明的实施例中，本发明各部分的工作协调步骤可以如下：

膜片搬运1#夹爪将膜片放置平台的膜片搬运至膜片涂胶平台并在膜片上涂胶，然后由膜片搬运2#夹爪将膜片搬运至膜片搬运3#夹爪处，最后由膜片搬运3#夹爪将膜片插入到中心管处，以实现膜片搬运1#夹爪、膜片搬运2#夹爪和膜片搬运3#夹爪搬运步骤的同步并行；且搬运步骤和涂胶步骤也可以实现并行运行。

具体地，请参阅图2和图5，平台铝板102上面放有膜片103，膜片搬运1#夹爪3上面的顶升气缸305将该套机构降下、抬升气缸312将夹爪气缸313抬起，并由伺服电机201驱动移动到平台铝板102下面。夹爪气缸313将膜片夹住，然后膜片搬运1#夹爪3将膜片搬运至膜片涂胶平台4上面，此时需要将顶升气缸305抬起、抬升气缸312降下。

请参阅图6，接膜片时升降气缸405将该机构抬起，膜片搬运1#夹爪3将膜片搬运至接膜气缸408处，接膜气缸408动作夹取膜片，然后膜片搬运1#夹爪3撤回；此时升降气缸405降下，压膜气缸409压下，将膜片压在膜片放置钣金401上面；然后，伸缩气缸407动作，将接膜气缸撤回。最后可由机器人对膜片进行涂胶；涂胶完成后，由膜片搬运2#夹爪取走。

请参阅图7，膜片搬运2#夹爪5运行到膜片放置钣金401的下面，升降气缸504将夹爪气缸505抬起，并由夹爪气缸505将涂完胶的膜片夹取；然后将膜片搬运至膜片搬运3#夹爪处。

请参阅图8，接料时，升降气缸604抬起，伸缩气缸605伸出，由膜片搬运2#夹爪5将膜片运送至夹爪片607处，然后夹爪气缸606动作，将膜片夹取。完成后升降气缸604降下，将膜片放置到中心管处，并由伺服电机601驱动膜片与中心管同步旋转，使膜片可插入中心管内，完成后伸缩气缸605缩回，并进行下一个循环。

综上所述，本发明提供一种膜片搬运与涂胶的机构及方法，减少了搬运膜片、放膜片、涂胶等工序占用的时间，实现了滤芯卷制设备的高效率运行，有效提供了生产效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。