精密过滤器自动化组装机的制作方法

本发明涉及一种医疗器制造装置。尤其涉及一种精密过滤器自动化组装机。

背景技术：

医用药液精密过滤器通常包括过滤器上盖、过滤器下盖、气膜、液膜和导管等，现有精密过滤器多以分步或半自动方式进行组装生产。在半自动组装过程中，上、下壳组装膜材时间较长，在焊接膜材时出现焊接不稳定、不牢固现象，也跟不上生产的效率，同时还会出现开裂和泄漏现象，从而导致生产出来的精密过滤器存在不良风险。且现有半自动精密过滤器焊接机生产效率较底，组装过程中容易出现以上不良，对下一工序存在很大的不良风险。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种精密过滤器自动化组装机。该精密过滤器自动化组装机结构简单、合理，其全自动化组装生产，组装产品质量好，生产效率高。

本发明的技术方案包括联合组装装置，所述联合组装装置包括依次设置的前组装装置、再组装装置、前检测预置装置和后组装检测装置，所述前组装装置和再组装装置分别包括通过相应的给料装置对应与第一和第二振动盘连接的第一和第二转盘，所述前检测预置装置包括复式循环轨道装置，依次设置于复式循环轨道装置的滑移式承载板，所述后组装检测装置包括输送链条，依次分别设置于所述输送链条上的相应的容置载具，分别对应于相应的容置载具设置的整理装入装置。

所述给料装置包括防护式料道和设于所述防尘式料道内的气驱装置，所述防护式料道包括并列设置的多个滑道，以及设于所述滑道上的防护罩盖。

所述后组装检测装置还包括涂胶装置和导管组装装置。

本发明的精密过滤器自动化组装机实现了整个工件的全程自动化组装生产，自动化程度高，行动稳定、可靠、效率高，该精密过滤器自动化组装机完全消除了精密过滤器的异物、开裂、焊接不牢固等不良，降低了过滤器被污染的机率，提高了生产效率，确保了产品组装质量，为一全程全自动化精密过滤器自动化组装机。

附图说明

图1为本发明精密过滤器自动化组装机一实施例结构示意图；图2为图1中的第一和第二过滤器上盖翻转装置结构示意图；图3为本发明精密过滤器自动化组装机的前检测预置装置一实施例结构示意图；图4为本发明精密过滤器自动化组装机的复式循环轨道装置一实施例结构示意图；图5为本发明精密过滤器自动化组装机的后组装检测装置一实施例结构示意图；图6为本发明的后组装检测装置的整理装入装置一实施例结构示意图；图7为本发明的吸取装置的吸嘴一实施例结构示意图；图8为本发明的后组装检测装置的检堵检漏装置一实施例结构示意图；图9为本发明另一实施例中的整理装入装置的多头夹具一实施例的上下反向的结构示意图；图10为本发明另一实施例中的涂胶装置结构示意图。

具体实施方式

为了能进一步了解本发明的技术方案，藉由以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。如图1-8所示。本实施例的精密过滤器自动化组装机包括联合组装装置和相应的控制系统，其联合组装装置包括依次设置的前组装装置、再组装装置、前检测预置装置和后组装检测装置。

其前组装装置和再组装装置分别包括通过相应的给料装置与相应的第一振动盘a1和第二振动盘b1连接的第一和第二转盘。第一和第二转盘上绕设有与各工位的相应的装置对应的载具a20，每个工位的载具设置有四个工件夹具。

第一和第二振动盘分别与第一和第二转盘，第一转盘与第二转盘，第二转盘与前组装装置，前组装装置与再组装装置，再组装装置与前检测预置装置，前检测预置装置与后组装检测装置的输送滑道（或振动式输送滑道）的前端和后端分别各设计有与相应位置工件对应的若干（本例为四个）工件检测感应器，输送滑道满料时，前端的感应器通过相应的控制系统控制其前工序（装置）自动停止运转，当相应一输送滑道缺料（缺少工件）时，控制系统控制其前工序自动启动运行。当相应一输送滑道后端（输送端）缺料时，通过控制系统控制其后工序（装置）自动停止运转，工作时，第一和第二转盘分别顺时针和逆时针旋转。

前组装装置的第一转盘a15上分别依次设置有与相应工件夹具对应的过滤器上盖转向装置a2、冲装过滤器气膜装置a3、检测气膜有无装置a4、第一超声波焊接装置a5、第二超声波焊接装置a6、第三超声波焊接装置a7、第四超声波焊接装置a8、ccd检测焊接线装置a9、第一过滤器上盖翻转装置a10、第二过滤器上盖翻转装置a11、过滤器上盖下料装置a12、合格品剔出装置a13、ng剔废料装置a14等。

工件时，其前组装装置的过滤器上盖转向装置a2的横向气缸配合上下气缸动作、通过上下气缸活塞杆上的吸盘将上盖从滑道取出放入转盘上的工件夹具内，冲装过滤器气膜装置a3将气膜冲出取出，再利用真空吸取装入上盖排气孔内，检测气膜有无装置a4检测上盖排气孔内是否有气膜，由第一至第四超声波焊接装置依次将一个工位的载具上的四个工件（过滤器上盖）的排气孔内气膜与上盖进行焊接，ccd检测焊接线装置检测排气孔内的气膜与上盖焊接是否满足要求，第一过滤器上盖翻转装置将位于该载具上第1和第3位工件夹具中的上盖翻一个面，第二过滤器上盖翻转装置将位于该载具上第2和第4位工件夹具中的上盖翻一个面，过滤器上盖下料装置a12将过滤器上盖夹入四通道式输送滑道e1，输往下一工序（再组装装置工序）。其ng剔废料装置a14可将本工序生产出的不良品剔出。

第一和第二过滤器上盖翻转装置分别由两横向伸缩气缸a10.1，连接于横向伸缩气缸活塞杆上的液压马达a10.2，以及连接于液压马达a10.2转轴上的横向夹具a10.3构成，其第一过滤器上盖翻转装置的两横向气缸上的夹具分别对应于转盘上的第1和第3个工件，第二过滤器上盖翻转装置的两横向气缸上的夹具分别对应于转盘上的第2和第4个工件，形成错位操作控制，以避免因过滤器上盖翻转装置体积大而无法同时操作2个工件的问题。

当仅需要生产仅焊接有气膜的半成品时，可以从合格品剔出装置a13输出该半成品，以送往其他机器进行继续组装成其他相应的产品。其具备一机多用功能。

再组装装置的第二转盘b15上分别设置有过滤器下盖转向装置b2、冲膜过滤器液膜装置b3、检测液膜有无装置b4、组装过滤器上盖装置b5、过滤器上下盖压紧装置b6、第一超声波焊接机装b7、第二超声波焊接机b8、第三超声波焊接机b9、第四超声波焊接机b10、过滤器翻转出料装置b11、合格品剔出装置b12、ng剔废料装置b13、检测异物装置b14等。其组装过滤器上盖装置b5通过相应的传送料道与前组装装置的过滤器上盖下料装置a12连接。

再组装装置的过滤器下盖转向装置b2是从第二振动盘的滑道将下盖（工件）取出放入转盘的工件夹具内，冲膜过滤器液膜装置b3将液膜冲制取出，利用真空吸取放入下盖排气孔内，由检测液膜有无装置b4检测下盖排气孔内是否有液膜，组装过滤器上盖装置b5通过其横向伸缩气缸、和设置于横向伸缩式气缸活塞杆上的上下伸缩式气缸、以及连接于上下伸缩气缸活塞杆上的旋转夹具将输送滑道e1上的上盖与第二转盘送到的下盖组装在一起，过滤器上下盖压紧装置b6利用气缸上的压板装置将上下盖压紧，再由第一至第四超声波焊接机装依次将载具上的四个工件夹具的上下盖与液膜焊接牢固，过滤器翻转出料装置b11将过滤器夹入下一工序的输送滑道（前检测预置装置工序）。

如需要生产半成品，则工件经前组装装置和再组装装置组装后的半成品合格品可通过其合格品剔出装置b12输出。ng剔废料装置b13可将不合格的工件剔出，检测异物装置b14可检测转盘上的工件夹具内是否有异物。

前组装装置和再组装装置给料装置分别包括防护式料道和设于所述防护式料道内的气驱装置。防护式料道包括并列设置的多个滑道（本例为四个），分别设置于第一和第二转盘的转向装置a2与相应的滑道之间的吸尘器（吸罩）a1.2，以及设于滑道上的防护罩盖，由滑道和其防护罩盖形成一管道式通道，气驱装置包括驱动气源，分别连接于各滑道与驱动气源之间的吹气管。其各吹气管的吹嘴自上部穿越防护罩盖分别对应于各管道式通道内的工件。

工作时：工件（过滤器上盖）由自动输料振动盘a1给料，由输料滑道（或轨道）上的吹嘴对工件进行吹气输送（使上盖输送更顺畅）。除尘器能将上盖和相应的夹具上的灰尘、异物利用真空吸出。

其前检测预置装置c0包括复式循环轨道装置c1，可移动式依次设置于复式循环轨道装置的若干滑移式承载板c103，设于所述滑移式承载板上的容置具组c104，以及依次分别对应于相应的滑移式承载板或其上容置具组设置于支架上的上料装置c11、检堵检漏装置c2、翻转装置c3、以及工件流转装置c4，工件流转装置c4后部设置有ng（不合格工件）剔除装置c5等。上料装置c11设置于输送滑道e1与复式循环轨道装置的工作导轨c101输入一端之间。

其复式循环轨道装置c1包括相互对应呈上下层设置的工作导轨c101和循环导轨c102，以及分别对应设置于工作导轨和循环导轨的相对两端的两换向驱动导轨装置。

所述换向驱动导轨装置包括设置于工作导轨c101和循环导轨c102的相对两端的两换向导轨c105，其活塞杆连接于两换向导轨c105的、相应两升降气缸c107，以及分别位于工作导轨c101和循环导轨c102的相对两端的、呈水平方向设置的相应两驱动气缸c108。

换向驱动导轨装置的两驱动气缸c108的一个，其活塞杆与工作导轨相应一端（输入端）对应、且与该一端的升起后的换向导轨上的滑移式承载板（容置具组）的相应一端可接触式对应配合，两驱动气缸c108的另一个，其活塞杆与循环导轨相应另一端（循环导轨的输入端）对应、且与该一端的下降后的换向导轨上的滑移式承载板的相应一端可接触式对应配合。

复式循环轨道装置的工作方式为步进式循环工作方式，当加工工件输送方向的输入一端的驱动气缸工作，其活塞杆伸出，将该端升起后的换向导轨上的滑移式承载板向前推入工作导轨输入端，使工件导轨上的原承载板和容置具组、及其上工件前进一个滑移式承载板距离（即前进一个工作步长），此时，工作导轨原位于翻转装置c3、工件流转装置c4工位的工件依次被推送往相应下一个工位，而工件流转装置的承载板上的工件被送往后组装检测装置工位后，其容置具组（即，工作导轨上的输出端最后一个承载板的容置具组）呈空载，且该空载的容置具组被挤推入工作导轨的输出端方向的换向导轨上，再被相应端的升降气缸下降至与循环导轨的输入端对应、并由相应端的驱动气缸推送到循环导轨上，使循环导轨输出端上最后一个容置具组送到该端的换向导轨上，最后再次由工作导轨的输入端的升降气缸将该换向导轨升起送到加工工件输送方向的输入一端、并与工作导轨的输入端对应，待用，即完成一个循环工步。当该前一个工序完成相应的加工时，工作导轨输入端的该待用换向导轨上的承载板又由其驱动气缸向前推进一个承载板步长，即另一循环工步开始。

每个容置具组包括多个容置具（被加工工件置于该容置具内），本例为8个，即其一次可以对8个工件进行相应加工处理输送。其翻转装置c3包括相互错位对应于相应夹具的、分别设置于夹具组的相对两侧的两翻转执行器c8。其翻转执行器包括一个横向伸缩式气缸c10，连接于横向伸缩式气缸活塞杆上的一旋转驱动器，本例中旋转驱动器为液动或气动马达c9，液动或气动马达转轴连接有若干个（本例为四个）相应的夹具。滑道c1相对两侧的两翻转执行器的两液动或气动马达与一个相应的电磁阀的液路或气路驱动连接，即由一个电磁阀实施控制。

工作时，再组装装置输出到输送滑道e1上的工件，由上料装置c11进行往返两次、每次四个工件，将其置入工作导轨上的容置具组c104内。再由复式循环轨道装置送往检堵检漏装置进行检测，检测后再送翻转装置，其翻转气缸伸缩式夹住工件，并在气动或液动马达的旋转配合下，对工件进行翻转预置，再送工件流转装置c4，由其横向伸缩气缸和上下伸缩气缸配合将工件送达相应的输送滑道。工件流转装置c4通过相应的输送滑道与后组装检测装置的导管组装装置对接。

后组装检测装置d0包括输送链条d11，设置于输送链条上的若干组容置载具组，容置载具组包括有逐个独立设置于所述输送链条上的相应的过滤器的容置载具d8（本例为8个），对应于相应的容置载具分别依次设置有导管整理装入装置d2，涂胶装置d3，通过相应的输送滑道e1与前检测预置装置工序的工件流转装置对接的导管组装装置d4，检测过滤器有无装置d5，检堵检漏装置d6以及良品/不良品出料装置d14等。

每个容置载具分别通过设置于其容置载具与输送链条节上的铰接装置(如片状铰接装置)相互独立式活动连接于输送链条上。

整理装入装置d2包括导管料仓d15、设于导管料仓上方的吸取装置、平齐整理装置和装入装置等。

导管料仓d15对应设置于输送链条d11的输入端的容置载具组的相应一侧，平齐整理装置设置于输送链条的输入端的相应的容置载具组与导管料仓之间。

吸取装置包括上下伸缩式滑架，设置于上下伸缩式滑架上的呈一字排列的若干（本例中为8个）吸嘴d7。导管料仓d15上端敞口，导管料仓d15上方设有相应的滑轨，上下伸缩式滑架由水平方向的驱动装置如气缸驱动于滑轨上滑行，上下伸缩式滑架包括上下伸缩式气缸。

吸取装置的吸嘴其下端面相对于导管的相对两侧设有分选刀d7.1，两侧分选刀的相向内侧壁设置呈内拱弧形壁面，吸嘴的气道d7.2设置呈与导管长度方向对应的长方形。两侧分选刀d7.1之间的吸嘴下端面设置呈弧形或平面形。其具有对导管料仓的堆积的诸多导管进行准确、稳固择一吸取的更好功能作用效果。

平齐整理装置包括导向杆，间隔一距离可调式固定设置于导向杆上的若干锯齿形料槽板d18，设置于锯齿形料槽板的相对两侧之间的两整齐板d16，通过相应的滑轨d20设置于平齐整理装置和输送链条的输入端上方的连体式滑架d17，可以来回运行于导管料仓输出侧与平齐整理装置上方、上下伸缩式设置于连体式滑架d17上的多头夹具d9，多头夹具d9包括有呈相应一字排列的若干（本例中为8个）夹头。多头夹具通过上下伸缩式气缸可上下伸缩式连接于连体式滑架上。

装入装置包括可来回运行于平齐整理装置和输送链条输入端上方的、通过上下伸缩式气缸连接于滑轨d20上的多头夹具d9，多头夹具d9与平齐整装置的多头夹具结构类同。装入装置和平齐整理装置的多头夹具设置于同一滑架上，其具有更准确可靠的同步运行效果。

置于锯齿形料槽板上的锯齿凹槽分别与输送链条上的容置载具组的各相应的容置载具d8的凹槽、吸取装置的各相应的吸嘴、以及装入装置和平齐整理装置的多头夹具的各夹头相互对应。

工作时，导管d19存贮于料仓内，吸取装置的吸嘴在上下伸缩气缸作用下伸入料仓吸取导管后，在水平伸缩气缸作用下将导管送到平齐整理装置的输出侧，在吸取装置输出动作的同时，平齐整理装置和装入装置的多头夹具同时向吸取装置方向水平滑移，平齐整理装置的多头夹具自导管的相应一端从吸嘴上夹取接过导管，与此时，装入装置的多头夹具也于平齐整理装置的锯齿形料槽板上夹取其上的导管，由连体式滑架（在水平气缸或同步电机的驱动作用下）返回，平齐整理装置和装入装置的多头夹具分别同时将相应的导管放置于平齐整理装置的锯齿形料槽板和输送链条的容置载具的凹槽上，分别由平齐整理装置进行整平、输送链条送去下步工位（点胶）。即完成一个完整的操作运行步序。其中的平齐整理，是在装入装置夹取锯齿形料槽板上的导管的同时，其导管两端的两整齐板d16相向运动，将导管整平齐。

其导管组装装置包括设置于输送链条的相应容置载具组的靠输送滑道一侧的过滤器夹紧装置d12，以及设置于过滤器夹紧装置d12与输送链条的相应容置载具组之间的导管夹紧对接装置d13。导管夹紧对接装置d13包括上、下齿槽式夹板，连接于上齿槽式夹板的上下伸缩式气缸，以及横向压接气缸。下齿槽式夹板和上下伸缩式气缸均固定于一活动架上，横向压接气缸连接于该活动架与相应的固定架之间，

过滤器夹紧装置d12包括组容置具组和设置于组容置具组上方的夹头装置；其夹头装置由相应的水平（横向）气缸，设于水平气缸上的上下伸缩式气缸及其一组夹头构成，其将过滤器自输送滑道取出置于过滤器夹紧装置d12的组容置具组上并定位，输送链条送来的导管由导管夹紧对接装置的上、下齿槽式夹板夹住，再由横向压接气缸通过活动架将导管插入过滤器的相应端口，实现导管与过滤器的组装。

导管被装入到输送链条上的容置载具后，经涂胶装置对导管进行涂胶，之后由导管组装装置将导管与前检测预置装置送来的过滤器工件进行组装，最后由控制器通过良品/不良品出料装置d7将良品与不良品收集。良品/不良品出料装置d7设于相应的出料输送导轨上的上下伸缩式气缸和相应的夹头，良品和不良品依次分别设置于输送链条的输出端。

检堵检漏装置d6包括分别设置于输送链条的容置具组相对两侧的供气装置、导管夹紧装置d6.6，以及分别位于供气装置与输送链条的容置具组之间、过滤器的上下部的上压紧装置d6.7和下压紧装置d6.8。导管夹紧装置d6.6为一个过滤器对应设置一个导管压紧具。

其供气装置包括分别对应于过滤器进气口的若干推进式供气嘴d6.9，连接于供气嘴与气源之间的若干精密调压阀d6.2，供气嘴由横向伸缩气缸通过活动架d6.1控制伸缩运动，进气嘴上套设有帽形硅胶垫圈d6.4，供气嘴与其活动架之间设有缓冲弹簧d6.3。

工作时，由导管压紧装置的各导管压紧具将各过滤器的一侧导管压紧封堵，上压紧装置利用其各硅胶垫d6.5在下压紧装置的配合下将各过滤器定位、并将其上壁面上的排气孔封堵，横向伸缩气缸动作使供气嘴经帽形硅胶垫与各过滤器的进气口对接，气源经精密调压阀控制为一定压力的检测气体通过供气嘴对组装后的过滤器进行检漏。

检堵则是通过逐个控制导管压紧具松开，再通过设置于排气通道上的压力检测器和相应的排气计时器来确定过滤器是否有堵塞，在规定的时间内气体排放至压力为零即为无堵塞。

如图9所示，本发明另一实施例中，其多头夹具d9为一由连接于横向气缸的动矩形齿式板d9.1和固定于相应支架上的静矩形齿式板d9.2构成的错位对称剪式夹具。若干矩形齿d9.3分别相互间隔对应固定连接于动静两矩形齿式板下壁面（底壁面）上，且动静两矩形齿式板的矩形齿相互向相向凸出于其矩形齿式板的相应侧壁面，使动静两矩形齿式板的每对矩形齿的相向侧壁面形成宽度完全吻合的全对称配合。动静矩形齿式板的矩形齿，其构成一对的两矩形齿的相向侧壁面设置呈与相应导管弧形壁面相适应的弧形d9.5。本多头夹具结构的合理性，其使得导管装入装置可以仅使用一个多头夹具即可稳定、可靠的实现输送链条的导管上料装入。

其冲装过滤器气膜装置包括呈水平方向设置的冲制气缸，连接于冲制气缸活塞杆的冲头，可水平和向下90度行程旋转、分别与冲头和第一转盘上的相应工件夹具对应的过滤膜模座，模座连接于真空吸取释放气源装置。其冲装过滤器气膜装置a3整体设置于一隔离罩内，并设置有吸尘装置。

在涂胶装置d3、导管组装装置d4和检堵检漏装置d6的呈上下方向设置的气缸的活塞杆的压头或活动架上设置有与输送链条上的容置载具对应的规置限位挡杆，以避免在对过滤器进行相应的涂胶、组装和检堵检漏操作时命名导管规范，防止发生变形移动或不必要的穿插等。

如图10所示，其涂胶装置包括呈水平方向连接于相应机架上的进退气缸d302，通过相应的导轨连接于进退气缸活塞杆的活动座d301，设于活动座上的气动马达d303，连接于气动马达轴上的、位于输送链条的容置载具组的相应一侧的活动架d307，分别与输送链条的容置载具组的相应容置载具以及贮胶仓对应、设置于活动架上的点胶杆转动驱动气缸d304，连接于点胶杆转动驱动气缸活塞杆的驱动齿条d305，旋转式设置于活动架上的一排若干个（8）个点胶杆d309，固定于点胶杆上、与驱动齿条传动连接的点胶旋转齿轮d306。贮胶仓d308对应位于点胶杆的下方设置于机架上。

活动架的旋转行程为90度，其两个行程端点分别使点胶杆对应于贮胶仓和相应的容置载具。气动马达旋转使活动架向下时，点胶杆向下于贮胶仓沾胶，气动马达旋转使点胶杆呈水平时，由进退气缸推动前移，使点胶杆插入导管对导管内壁涂胶，涂胶过程中由点胶杆转动驱动气缸通过齿条和各点胶杆上的点胶旋转齿轮使点胶杆旋转式涂胶。本例的其余相关装置及其运行工作方式等可与上述实施例类同。

本发明其前组装装置的过滤器上盖转向装置a2、冲装过滤器气膜装置a3、检测气膜有无装置a4、第一超声波焊接装置a5、第二超声波焊接装置a6、第三超声波焊接装置a7、第四超声波焊接装置a8、ccd检测焊接线装置a9、第一过滤器上盖翻转装置a10、第二过滤器上盖翻转装置a11、过滤器上盖下料装置a12、合格品剔出装置a13、ng剔废料装置a14、后组装装置的过滤器下盖转向装置b2、冲膜过滤器液膜装置b3、检测液膜有无装置b4、组装过滤器上盖装置b5、过滤器上下盖压紧装置b6、第一超声波焊接机装b7、第二超声波焊接机b8、第三超声波焊接机b9、第四超声波焊接机b10、过滤器翻转出料装置b11、合格品剔出装置b12、ng剔废料装置b13、检测异物装置b14，上料装置c11、后组装检测装置的检测过滤器有无装置、检堵检漏装置和/或良品/不良品出料装置等均可与现有相应的装置结构和运行方式类同。