CN107695662B - 一种气体过滤管组装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气体过滤管组装机，属于医疗器械生产附属设备技术领域。包括机架以及设置在机架上的转盘装置，转盘装置包括转动盘以及设置在机架上能够带动转动盘作间歇转动的转盘驱动机构，转动盘上设有用于承接塑管的转盘治具，以转动盘为中心，在其外圈周向依次设置塑管上料装置、过滤棉上料组装装置、气体过滤管通气检测装置、气体过滤管视觉检测装置及成品下料装置。运作过程为塑管上料→过滤棉上料组装→检测→成品下料，转盘治具设置在转动盘上随其间歇转动，依次到达各个岗位进行装配动作。结构紧凑，通过各项检测进行筛选，提高成品的优品率。

Description

一种气体过滤管组装机

技术领域

本发明属于医疗器械生产附属设备技术领域，尤其涉及一种气体过滤管组装机。

背景技术

医院在给病人输氧时，需对氧气进行过滤消毒，气体过滤管安装在输氧胶管中间，以便将氧气中的杂质过滤。现有技术中的气体过滤管，其外面的塑料管一般为两段式，将过滤绵装入后，卡接合体。但这样的气体过滤管由于为两段式结构，组装后容易出现漏气点，生产成品率不高，且装配过程较复杂，多为人工装配，容易产生污染，组装效率较差。现有一种一体式的塑管，内置过滤绵，组装成一种简易高效的气体过滤管。该气体过滤管在组装、使用时气体不会从管体中间出现泄漏，也省去了装配时卡接合体的过程，应用价值较高。

现有技术中有很多针对医疗配件的组装装置，例如，申请号为200720068329.7的中国专利，输液器滴斗组件的组装装置，利用各装置机构达到配件上料组装的效果。但现有医用配件组装设备并不适用于上述气体过滤管，如何将过滤绵装配进塑管，尚无公开技术。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单、设计合理、自动化程度高，组装效率高的气体过滤管组装机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种气体过滤管组装机，包括机架以及设置在机架上的转盘装置，转盘装置包括转动盘以及设置在机架上能够带动转动盘作间歇转动的转盘驱动机构，转动盘上设有用于承接塑管的转盘治具，以转动盘为中心，在其外圈周向依次设置塑管上料装置、过滤棉上料组装装置、气体过滤管通气检测装置、气体过滤管视觉检测装置及成品下料装置。

本发明中的气体过滤管包括塑管及置于其内的过滤棉，塑管包括管肚及上、下接口。本发明所提供的气体过滤管组装机，运作过程为塑管上料→过滤棉上料组装→检测→成品下料，转盘治具设置在转动盘上随其间歇转动，依次到达各个岗位进行装配动作。结构紧凑，通过各项检测进行筛选，提高成品的优品率。

进一步的，在塑管上料装置与过滤棉上料组装装置之间还设有检测转盘治具上的塑管插装情况的塑管检测机构，其包括检测支撑杆及设置在检测支撑杆上的感应器一、二。通过塑管检测机构检测转盘治具内的塑管数量及塑管接口朝向，人为或机械自动调整至正常，以适用于下一步的装配。

进一步的，在气体过滤管通气检测装置与气体过滤管视觉检测装置还设有提前剔除次品的次品下料装置。对通气检测的结果预先剔除通气检测不合格的产品，将次品分层，分开处理，有利于分析产生次品的原因，利于生产管理，部分次品还可重新使用，节省生产资源。

进一步的，塑管上料装置包括塑管上料机架，其上由后向前依次设有塑管振动盘、塑管平送机构、塑管接料机构、塑管对齐机构以及塑管移位上料机构，其中塑管移位上料机构包括用于将塑管接料机构内的塑管夹持调整成统一朝向再转移至塑管对齐机构的塑管调向机构、用于将塑管对齐机构上已对齐的塑管夹持转移至转盘治具内的塑管上料机构。

塑管在塑管振动盘的振动下整齐排布有序出料，然后继续振动到塑管平送机构上用于缓冲存料，塑管平送机构将塑管输送到塑管接料机构内，塑管调向机构将塑管接料机构内的塑管夹持取出，调整成统一朝向，再转移至塑管对齐机构内，塑管上料机构将塑管对齐机构上已对齐的塑管夹持转移至转盘治具内，方便塑管的转移或装配。

由于塑管基本为对称结构，在塑管振动盘内不易调整成统一朝向，故本发明中塑管先由塑管接料机构集料，再另将塑管统一朝向后再对齐，如此既可简化振动盘的设计难度，又能可靠实现塑管的朝向一致，便于后续的统一夹持、装配，整体设计合理。

进一步的，过滤棉上料组装装置，包括过滤棉上料机架，在过滤棉上料机架上由后向前依次设有过滤棉振动盘、过滤棉平送机构、过滤棉接料机构、过滤棉压缩机构、过滤棉下压组装机构，在过滤棉压缩机构上方还设有用于将过滤棉接料机构内的过滤棉转移至过滤棉压缩机构内的过滤棉转移机构。

过滤绵在过滤绵振动盘的振动下整齐排布有序出料，然后继续振动到过滤绵平送机构上用于缓冲存料，过滤绵平送机构将过滤绵输送到过滤绵接料机构内，过滤绵转移机构将过滤绵接料机构内的过滤绵夹持取出，由过滤绵压缩机构压缩成条状，过滤绵下压组装机构将压缩好的过滤绵压入塑管内，完成气体过滤管的装配。本发明中利用过滤绵的柔软、弹性，可被压缩成与塑管接口对应大小的尺寸，直接塞入塑管内，而无需将塑管设计成两段式，装配过程设计巧妙，结构简单实用。

进一步的，气体过滤管通气检测装置包括相邻而设的通气测通机构及通气测漏机构，其中通气测通机构设有通气杆，通气测漏机构包括相对而设的通气杆及堵气杆，通气杆与送气组件及用以检测通气气压变化的传感组件连通，通气杆内设用于通气的空芯腔，可与塑管一端接口密封插接，堵气杆可与塑管另一端接口密封插接。

由于通气测通机构及通气测漏机构的结构基本相同，区别在于测漏时需有堵气杆，测通时敞口，测通与测漏过程可合于通气测漏机构内完成。但这样做有两个弊端，一是测通与测漏时通气后压力感应值不同，对感应器的灵敏度有一定要求，且由于有两个工序，程序设计将较复杂；二是由于两个工序合并于一起，其总工作时间为两个单工序时间相加而得，如此通气检测的时间将较长，气体过滤管组装设备中的其它装置运行时间也相应较长，单位时间内的产出量将较低。

本发明中，将测通和测漏用两套装置分别进行检测，传感组件的感应更有针对性，检测结果更为准确，同时测通和测漏的检测时间并列，通气检测工位的工作时间将与单工序时间相同，有效缩短了通气检测工位的工作时间，显著地提高了生产效率。另外本发明设计的与塑管接口相匹配的通气杆、堵气杆使得插接塑管时更加紧密，提高了检测准确率。

进一步的，气体过滤管的视觉检测装置包括检测支架及设置在其上的检测夹料机构、检测机构，其中检测夹料机构包括夹料支架、夹料组件及驱动夹料组件360度旋转的旋料组件，旋料组件、夹料组件分别安装在夹料支架上、下方；检测机构包括分别设置在夹料组件前后方的相机及光源，相机通过相机支架支撑在夹料组件前方。设计气体过滤管由电机带动原地旋转，如此只需安排一台相机即可完成气体过滤管的360度检测，简化了装置结构，节省资源。

进一步的，成品下料装置包括将产品从转盘治具中取出的产品夹取机构及容料箱，容料箱的开口位于夹取机构中夹取机械手的下方，容料箱内设置可翻转的分料板，将容料箱分隔两部分并分别与成品箱和次品箱连通，容料箱的侧部设置驱动分料板翻转的分料气缸，使容料箱只露出成品箱或次品箱。如此可将成品和次品有效分隔开。

进一步的，在该组装设备的各装置上方均设有用于防尘的防尘罩，防尘罩由透明的亚克力板制成，防尘罩的上面或侧面设有可活动开关的窗口。设置防尘罩可有效阻隔尘埃在各装置上沉积，提高组装机的使用寿命。透明的防尘罩便于观察生产过程，及时发现问题。窗口的设置便于成品或次品出料、原配件进料及设备检修。

进一步的，在成品下料装置的成品出料端还设有用于整理打包的理料器。如此可代替人工理料，进一步提高了组装机的自动化程度，卫生安全，且效率更高。

与现有技术相比，本气体过滤管组装机具有以下优点。

1、通过将转盘装置、塑管上料装置、过滤棉上料组装装置、气体过滤管通气检测装置、气体过滤管视觉检测装置及成品下料等装置统一整合到一台设备上，能够有效实现连续作业，避免存在设备分散式、分离化，有效提高车间利用率。同时，结构简单、空间应用合理、自动化程度高，相对于手工上料、组装，提高了工作效率，减少了污染的机会；同时自动化多工位上料、组装，降低了人工成本，提高生产效率。

2、塑管上料装置能够实现塑管有有序出料，塑管经过调向、对齐再定位转移，实现塑管自动上料，为后续的组装提供自动化基础。调整塑管的朝向一致，保证了后续移料时，每一个塑管的朝向均相同，从而节约后续的装配时间，提高劳动生产率。

3、利用过滤绵的柔软、弹性，可被压缩成与塑管接口对应大小的尺寸，直接塞入塑管内，而无需将塑管设计成两段式，过滤绵与塑管的装配过程设计巧妙，结构简单实用。过滤绵上料组装装置能够实现过滤绵有有序出料、压缩成型、最终与塑管塞装，完成气体过滤管的装配。

4、本发明经过3次检测，逐步优化产品的成品率，同时利用次品下料装置、成品下料装置，将测通、测漏、视觉检测所检测出的次品分层次剔除，有利于分析产生次品的原因，利于生产管理，部分次品还可重新使用，节省生产资源。

5、本气体过滤管组装机可适用于不同长短型号的塑管，应用范围广。

附图说明

图1是本发明实施例的总体示意图。

图2是发明实施例中转动盘的结构示意图。

图3是本发明实施例中塑管上料装置的结构示意图。

图4是本发明实施例中塑管接料机构的结构示意图。

图5是本发明实施例中塑管接料机构的俯视图。

图6是本发明实施例中接料升降机构下降后塑管接料机构的示意图。

图7是图6中局部A、B的放大示意图。

图8是本发明实施例中接料升降机构的结构示意图。

图9是本发明实施例中塑管对齐机构的结构示意图。

图10是本发明实施例中塑管对齐机构的另一角度示意图。

图11是本发明实施例中塑管移位上料机构的结构示意图。

图12是本发明实施例中塑管移位上料机构的仰视局部图。

图13是本发明实施例中过滤棉上料组装装置的结构示意图。

图14是本发明实施例中过滤棉接料机构的结构示意图。

图15是本发明实施例中过滤棉压缩机构的结构示意图。

图16是图15中机构的另一角度示意图。

图17是本发明实施例中压模的结构示意图。

图18是本发明实施例中塑管夹持气爪的结构示意图。

图19是本发明实施例中过滤棉下压组装机构的结构示意图。

图20是本发明实施例中通气测通机构的结构示意图。

图21是本发明实施例中通气测漏机构的结构示意图。

图22是本发明实施例的视觉检测装置结构示意图。

图23是本发明实施例中旋料组件与夹料组件的结构示意图。

图24是本发明实施例中成品下料装置的结构示意图。

图25是本发明实施例的完整示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1、2、25所示，一种气体过滤管组装机，包括机架1以及设置在机架上的转盘装置2，转盘装置2包括转动盘21以及设置在机架1上能够带动转动盘1作间歇转动的转盘驱动机构22，转动盘22上设有用于承接塑管的转盘治具23，以转动盘21为中心，在其外圈周向依次设置塑管上料装置3、过滤棉上料组装装置4、气体过滤管通气检测装置5、气体过滤管视觉检测装置6及成品下料装置71。在该组装设备的各装置上方均设有用于防尘的防尘罩01，防尘罩01由透明的亚克力板制成，防尘罩01的上面或侧面设有可活动开关的窗口。在成品下料装置71的成品出料端还设有用于整理打包的理料器02。本实施例中为双工位(但不限于此)，即同时有2只塑管、过滤棉出料，相对应的同时有2支气体过滤管出料。

本实施例所指的气体过滤管包括塑管和过滤棉，其中塑管呈中字型，包括具有较大周长的管肚，管肚上下两端分别凸出有与外管连接的上接口与下接口，上、下接口的内径大致一致。其中上接口的外圆周含螺纹，可与其它配件螺接，便于装卸；下接口的外圆周光滑，可直接与其它管路胶接固定；故上接口的总体外径大于下接口的外径。过滤绵为圆柱形，容置在塑管的管肚内。本实施例所提供的组装机可适用于不同长短型号的塑管及对应过滤绵。

如图3-12所示，一种气体过滤管的塑管上料装置3，包括塑管上料机架31，其上由后向前依次设有塑管振动盘32、塑管平送机构33、塑管接料机构34、塑管对齐机构35以及塑管移位上料机构36，其中塑管移位上料机构36包括用于将塑管接料机构34内的塑管夹持调整成统一朝向再转移至塑管对齐机构35的塑管调向机构361、用于将塑管对齐机构35上已对齐的塑管夹持转移至接料治具内的塑管上料机构362。本实施例中所述的前后以塑管输送方向一致，即塑管输送的方向为朝前，反之为后方。由于塑管上、下接口的外径不一致，需要统一接口的朝向，便于后续塑管的夹持装配，提高装配效率。

塑管平送机构33包括若干并列的塑管输送通道，可实现多工位上料，提高生产效率，后续装置中为接料、取料所设的料槽与气爪数量等与塑管输送通道的数量相对应。塑管平送机构33上还设有平送挡料组件，包括挡杆及可驱动挡杆上下移动进而挡、放料的挡料驱动件，挡料驱动件固定在塑管输送通道两端的挡料支架上，从而安装在塑管平送机构33的前端上方。平送挡料组件可将在后的塑管暂时挡住，避免冲撞在前的已处于塑管接料机构34内塑管，防止将在前塑管顶起，影响检测、抓料的精度。

如图4-8所示，塑管接料机构34包括设在塑管上料机架31上的接料支撑架341，接料支撑架341上由后向前依次固定有接料定位座342、接料感应座343及接料限位板344，接料定位座342与接料感应座343之间间隔设置，中间空有用于塑管调向机构361取料的调向取料槽345，接料限位板344固定在接料感应座343的前端；接料定位座342与接料感应座343上均设有容置塑管的承料凹槽，接料感应座343上接料感应器，其中接料感应器包括用于感应塑管到位的光纤传感器3461及用于感应塑管朝向的对射型光电传感器3462。

接料定位座342与接料感应座343之间还设有可填塞/显出调向取料槽345的接料升降机构347，其包括升降板3471及驱动升降板上下移动的接料升降驱动件3472；升降板3471上设有容置塑管的与承料凹槽相对应的升降板凹槽3473，接料升降驱动件3472的固定端安装在接料支撑架341上，其活动端与升降板3471固连。升降板3471用于填塞/显出调向取料槽345，当升降板3471上升时可填塞调向取料槽345，塑管能稳定地沿承料凹槽及升降板凹槽3473前行，而不会因空位出现卡料情况，由此提高机构运行的稳定性，提高生产效率；当升降板3471下降时可显出调向取料槽345，便于后续取料。

接料限位板344起挡料作用，当塑管平送机构33内的塑管沿接料定位座342与接料感应座343上的承料凹槽前行直至与接料限位板344相抵限位，由接料感应器感应塑管到位及塑管朝向的情况。接料定位座342与接料感应座343之间间隔设置，可天然地形成调向取料槽345，不必在板材上挖设凹槽，简化了配件制造难度。调向取料槽345的位置靠近接料感应座343，塑管调向机构361抓取塑管的管肚将其取出，取料位置固定，以此适应不同长短的塑管均能被抓取；塑管调向机构361不宜抓取塑管的朝前接口，避免过于拥挤，为接料感应器的安装感应提供空间。

其中光纤传感器3461用于感应是否到料，设置高度以能感应到塑管的下接口为准，如此同样能感应到塑管的上接口，即无论塑管的接口朝向为何，都能感应到塑管到料。如图7所示，对射型光电传感器3462用于感应塑管的接口朝向，发射端与接收端分列在塑管接口两侧，其安装时满足：如图7中B放大图所示，可越过塑管下接口外周实现入光；如图7中A放大图所示，不可越过塑管上接口的外圆螺纹实现遮光。传感器的入光、遮光分别指示到位的塑管是下接口、上接口朝前，为后续塑管调向机构的取料调向提供控制信号，实现塑管的自动出料、调向。

如图9、10所示，塑管对齐机构35包括设在塑管上料机架31上的对齐支撑架351，对齐支撑架35上固定有对齐接料座352，对齐接料座352的前后方向上设有容置塑管的容料通槽3521，对齐接料座352的竖直方向上还设有用于塑管调向机构361放料的对齐放料凹槽3522；对齐接料座352的后面设有对齐推料机构353，前面还设有对齐挡料机构354。由于塑管调向后的前后接口位置将不一致，故需另行对齐塑管接口。

对齐推料机构353包括对齐推杆3531，对齐推杆3531的后端与对齐连接板3532连接，对齐连接板3532通过固定在对齐支撑架351上的对齐推料驱动件3533驱动其前后移动，带动对齐推杆3531在容料通槽3521内前后移动；对齐连接板3532上固设有推杆支撑座3534，可以直线轴承代替，对齐推杆3531通过推杆支撑座3534与对齐连接板3532滑动连接；对齐推杆3531的前端设有杆端档块3535，对齐推杆3531的后端穿过推杆支撑座3534与推料后支板3536相连；杆端档块3535与对齐连接板3532之间套接有弹簧3537。如此，对齐推杆3531可弹性自动回缩，不与塑管硬性相撞，可减少对塑管的损伤，避免造成原料配件的浪费。

对齐挡料机构354包括对齐挡板3541及驱动对齐挡板3541上下移动的对齐挡料驱动件3542，对齐挡料驱动件3542的固定端通过连接板固定在塑管上料机架31上，其活动端与对齐挡板3541固连；对齐挡板3541与对齐接料座352之间间隔设置，空有用于塑管上料机构362取料的对齐取料空位355。对齐推杆3531与对齐挡板3541配合动作，一推一抵，即可实现塑管的对齐效果。对齐挡板3541与对齐接料座352之间间隔设置，可天然地形成对齐取料空位，简单有效。

如图11、12所示，塑管移位上料机构36还包括两个塑管移位支架363，其安装在塑管上料机架31上并分列在塑管对齐机构35前方两侧，两个塑管移位支架363上端合盖一中间缕空的塑管移位固定板364，塑管移位固定板364上方设有移位滑板365，移位固定板364上设有两并列的滑轨，移位滑板365可在塑管移位固定板364上沿滑轨前后滑动，移位固定板364上还设有驱动移位滑板365前后移动的滑板驱动件366，以及限制移位滑板365前后位移量的缓冲限位件；移位滑板365下端面前后部分别固定塑管上料机构362及塑管调向机构361，滑板驱动件366驱动带动塑管上料机构362及固定塑管调向机构61一起前后方向移动。

塑管调向机构361自上而下包括调向升降驱动件3611、调向连接板3612、旋转气缸3613、调向取料气缸3614，调向升降驱动件3611的固定端与移位滑板365固连，其活动端连接调向连接板3612上端面，调向连接板3612的下端面与旋转气缸3613的缸体固定连接，旋转气缸3613的旋转座36131朝下，旋转座36131与调向取料气缸3614的缸体通过连接块固定连接，调向取料气缸3614的缸体下面还连接有抓取塑管的调向取料气爪3615。

塑管上料机构362包括上料取料气缸3621及带动上料取料气缸3623上下移动的上料升降驱动件3621，上料升降驱动件3621的固定端与移位滑板365固连，其活动端与上料取料气缸3623的缸体通过上料连接架3622进行连接，上料取料气缸3623的缸体下面还连接有抓取塑管的上料取料气爪3624。上料连接架3622上还设有带动上料取料气缸3623翻转的上料翻转驱动件3625；上料连接架3622包括与上料升降驱动件3621活动端连接的翻转固定板36221，翻转固定板36221下端面两侧设置翻转支板36222，两翻转支板36222之间通过轴承穿设一翻转板36223，上料取料气缸3623的缸体与翻转板36223固定连接；上料翻转组件3625包括用支板固定在翻转固定板36221上的翻转驱动件36251，翻转驱动件36251的活动端与翻转板36223外接的摆杆36224铰接，靠近摆杆36224的翻转支板36222上还设有限制摆杆36224摆动角度的缓冲限位件。翻转驱动件36251的活动端伸缩带动摆杆36224前后摆动，从而带动翻转板36223翻转，如图11中箭头所示，驱动带动上料取料气爪3624内的塑管发生翻转，由水平翻转成竖直。缓冲限位件用以减缓配件移动时达到设定位置时的速度，提高了配件移动时的安全性及稳定性。

塑管上料机构362及塑管调向机构361安装在一块移位滑板365上，由一个滑板驱动件366来控制其前后移动，使塑管上料机构362及塑管调向机构361来回取放料，如此设计，减少了驱动件的设置数量，更高效的完成塑管的转移效果，节省资源。调向取料气爪3615抓取塑管后，由旋转气缸3613带动其发生旋转，进而调整塑管朝向，如此设计，巧妙的利用了竖向空间，各组件机构之间排布紧凑面又相互隔开，空间利用效率高。各个旋转气缸3613均为独立操作，可精确独立地实现塑管的调向效果，直至各塑管统一朝向。利用上料翻转组件3625实现上料取料气缸3623的翻转效果，使塑管发生翻转，以适应横放或竖插设计的接料治具。本实施例中，为翻转后竖***转盘治具23内。

如图13-19所示，一种气体过滤管的过滤棉上料组装装置4，包括机架41，在机架上由后向前依次设有过滤棉振动盘42、过滤棉平送机构43、过滤棉接料机构44、过滤棉压缩机构45、过滤棉下压组装机构46，在过滤棉压缩机构45上方还设有用于将过滤棉接料机构44内的过滤棉转移至过滤棉压缩机构45内的过滤棉转移机构47。

过滤棉平送机构43包括若干并列的过滤棉输送通道，可实现多工位上料，提高生产效率，后续装置中为接料、取料所设的料槽与气爪数量等与过滤绵输送通道的数量相对应。

过滤棉接料机构44包括安装在机架1上的过滤棉接料支撑架441，其上设置有过滤棉接料块443，过滤棉接料块443与过滤棉接料支撑架441之间设置驱动过滤棉接料块443错位侧移的接料驱动件442，优选为滑台气缸；过滤棉接料块443上设有容置过滤棉的过滤棉接料槽444，过滤棉接料块443侧面还设有感应过滤棉到位情况的到位感应器445，对应的过滤棉接料块443上开设有供到位感应器445的射线穿过的感应通孔4451。过滤棉接料槽444包括朝向过滤棉平送机构43开口的进料槽4441，进料槽4441的截面形状与过滤棉对应，进料槽4441的前部部分朝外开设有取料槽4442，取料槽4442的宽度小于进料槽4441的最大宽度。

过滤绵接料机构44错位接料，既可将接好的料移出，得到空位，利于取料，同时起到对后面的过滤绵的挡料作用，使过滤绵的接料移料点位明确，互不干扰，设计巧妙，结构紧凑。

过滤棉压缩机构45包括压缩固定板451，压缩固定板451通过两侧支板架在机架41上方；压缩固定板451上由后向前设置有用于在前后方向上压缩过滤棉的前推组件454、用于在左右方向上压缩过滤棉的侧推组件453及用于容置压缩好的过滤棉的压模452。其中，前推组件454包括可在压缩固定板451上前后移动的前压块4541，压缩固定板451上设置滑轨，前压块4541通过滑块在滑轨上前后滑动，前推组件454还包括驱动前压块4541前后移动的前压驱动件4542。侧推组件453包括侧压固定块4531、侧压活动块4532及驱动侧压活动块4532向侧压固定块4531靠拢的侧压驱动件4533；侧压固定块4531呈L型，包括竖直的侧压挡板及水平的侧压底板，前压块4541穿过侧压挡板与侧压活动块4532之间将压缩的过滤棉推至压模452内。压模452呈块状，其中部向后朝外设置进料通道4521，进料通道4521的前部底端向下延伸朝外开孔设置用于与塑管装配的压料通道4522。如图17所示，其中上图的压模的立体图，下图为压模的剖视图。

利用过滤绵压缩机构45将过滤绵在前后左右方向压缩其体积，便于与塑管的装配。通过侧推组件453在左右方向上将过滤膜压缩成块状，侧压固定块4531的侧压挡板固定，由侧压活动块4532向其移动，可减少侧压缩的驱动力，仅单边侧压即可。待左右方向上压缩后，由前推组件454将块状的过滤膜前送至压模452内，过滤绵先由后向前沿进料通道4521压至与压模452相抵，形成竖条状，再从压料通道4522由上向下压出进入塑管内。设置压模452可限制被压缩的过滤绵的体积大小，使过滤绵的压缩定量化，便于过滤绵的自动化装配，提高劳动生产率。

过滤棉下压组装机构46包括分别设置在压模452上、下方的过滤棉下压组件461及塑管夹持组件462，塑管夹持组件462的前方还设有容置塑管的转盘治具23。塑管处于转盘治具23内，被塑管夹持组件462夹持固定，由滤棉下压组件461将压缩成型的过滤绵压至塑管内。

过滤棉下压组件461包括压料底板4612及安装在压料底板4612下端面用于穿过压模将过滤棉压入塑管内的压杆4614，过滤棉下压组件461还包括下压支撑架4611，其上设置有驱动压料底板4612上下移动的下压驱动件4613；下压驱动件4613的活动端与压料底板4612的上端面固定，压料底板4612与下压支撑架4611之间设置导柱4615，导柱4615一端与压料底板4612固定，另一端穿过下压支撑架4611并向上伸出，导柱4615与下压支撑架4611之间还设有导柱支撑座4616。设置导柱4615及配套导柱支撑座4616，是为了增强压杆4614下压过程的稳定性，使压杆4614在上下过程中的定位更精确，提高压杆压料的成功率。

塑管夹持组件462包括塑管夹持气缸4621及对应的塑管夹持气爪4622，塑管夹持组件462还包括安装在压缩固定板451下方的用于推动塑管夹持气缸4621前后移动的推塑管驱动件4623；塑管夹持气爪4622包括左气爪与右气爪，两者合拢后形成朝上的进棉孔46221及朝下的塑管夹持槽46222，其中塑管夹持槽46222的形状大小与塑管上接口对应，进棉孔46221的内径小于塑管上接口的内径，且不小于压模452的压料通道4522的内径。过滤绵由小口径进入大口径，不会在过程中卡料，保障塞料过程的可靠性。

过滤棉转移机构47包括可前后移动的取料组件，取料组件中包括用于夹取过滤绵的取料气爪。

如图2所示，在塑管上料装置3与过滤棉上料组装装置4之间还设有检测转盘治具23上的塑管插装情况的塑管检测机构8，其包括检测支撑杆81及设置在检测支撑杆81上的感应器一、二82、83。感应器一82与感应器二83的安装位置呈上下关系，感应器一82用于感应塑管接口朝向，感应器二83用于感应转盘治具23上的塑管数量。当转动盘21转动时，转盘治具23上的塑管依次经过感应器二83的感应范围，正常情况下，将接收2次信号，说明转盘治具23内有2支塑管，反之，若接收不到2次信号，则为不正常现象。由于塑管上、下接口构造不同，上、下接口的外径不同，当塑管上接口朝上时，塑管能完全***转盘治具23的接料腔内，而若塑管上接口朝下，塑管将不能完全***转盘治具23的接料腔内，其顶端高度将明显于塑管上接口朝上时的情况，如此，感应器一82将会感应到有塑管的接口朝向不正常。针对上述可能存在的不正常现象，人为或机械自动调整至正常，以适用于下一步的装配。

如图20、21所示，为通气测通机构51及通气测漏机构52，其中通气测通机构51设有通气杆53，通气测漏机构52包括相对而设的通气杆53及堵气杆54，通气杆53与送气组件及用以检测通气气压变化的传感组件55连通，通气杆53内设用于通气的空芯腔，可与塑管一端接口密封插接，堵气杆54可与塑管另一端接口密封插接。

传感组件55包括用以测试气压的压力计、显示压力的压力显示器。

其中，通气测通机构51包括测通支架511及驱动通气杆53插接塑管接口的通气驱动源531，通气驱动源531的固定端固定在测通支架511上，活动端通过通气连接板532与通气杆53固连。其上的的通气杆53竖直安装在通气连接板532上，通气杆53的出气口朝下，通气驱动源531驱动其上下移动插接塑管接口。通气测通机构51的通气杆53的下方还设有用于收集被吹出的过滤棉的收集盒56。

通气测漏机构52包括测漏支架521及驱动通气杆53插接塑管接口的通气驱动源531，通气驱动源531的固定端固定在测漏支架521上，活动端通过通气连接板532与通气杆53固连；通气测漏机构52还包括驱动堵气杆54相对朝向通气杆53移动的堵气驱动源541，堵气杆54通过堵气连接板542与堵气驱动源541的活动端相连。通气测漏机构52的通气杆53竖直安装在通气连接板532上，通气杆53的出气口朝下，通气驱动源531驱动其上下移动插接塑管接口；堵气杆54对应竖直安装在堵气连接板542上，堵气杆54的堵气头朝上，堵气驱动源541驱动其上下移动插接塑管另一接口。

通气杆53的前端-通气插接头533呈锥状，通气插接头533底部设有用于密封的密封圈57。堵气杆54的前端-堵气插接头543呈锥状，为实芯，堵气插接头543底部设有用于密封的密封圈57。由于采用通气法进行检测，气压变化较大，为确保通气杆53和堵气杆54有效插接塑管接口，其前端形状为缩径腔体，呈锥状，可导向插接，提高检测的有效性。本发明设计的与塑管接口相匹配的通气杆53和堵气杆54使得插接塑管时更加紧密，提高了检测准确率。

通气测通不合格的产品，可能是气体过滤管的过滤棉或过滤管质量有问题，通透性不佳，导致通气不畅。通气测漏不合格的产品，可能是气体过滤管的塑管质量有问题，有裂缝，导致漏气。

如图22、23所示，一种气体过滤管的视觉检测装置6，包括检测支架61及设置在其上的检测夹料机构62、检测机构63，其中检测夹料机构62包括夹料支架621、夹料组件622及驱动夹料组件360度旋转的旋料组件623，旋料组件623、夹料组件622分别安装在夹料支架621上、下方；检测机构3包括分别设置在夹料组件622前后方的相机631及光源632，相机631通过相机支架33支撑在夹料组件622前方。转动盘21及转盘治具23从相机支架33下方经过。

该视觉检测装置还包括驱动检测夹料机构62上下移动的上下驱动组件64，其包括固定端设置在检测支架61固定板611上的上下驱动源641，上下驱动源641的活动端穿过固定板611与夹料支架621固连；固定板611上还穿设有若干导柱642，导柱642的下端与夹料支架621固定，相邻两导柱的上端设置过渡板643，过渡板上设有缓冲器644。

旋料组件623包括主动电机6231，主动电机6231的输出端键接有主动轮6232；夹料组件622包括夹料气缸6221及对应用来夹持气体过滤管的夹料气爪6222。在夹料气缸6221的顶部连接连接轴(图中未示出)，连接轴的上端穿过夹料支架底板6211并连接有从动轮6233，主动轮6232与从动轮6233之间设置皮带6234，皮带6234将主动轮6232与从动轮6233串联起来，皮带6234的中间还设有保持皮带紧致的涨紧轮6235。连接轴上还设有轴承，轴承与夹料支架底板6211之间套设轴承支撑座6223。夹料气缸6221与连接轴之间还设置有用于连接缓冲的旋转连接块6224。电机主动旋转可带动多个夹料组件622从动旋转，实现多工位同时检测，如本实施例中所示，为两工位，可提高生产效率。

通过设置导柱642、轴承、轴承支撑座6223、旋转连接块6224等配件，使夹料组件622稳定升降，从而准确夹取气体过滤管，电机主动旋转可带动多个夹料组件从动旋转，实现多工位同时检测，提高生产效率。设计气体过滤管由电机631带动原地旋转，如此只需安排一台相机即可完成气体过滤管的360度检测，简化了装置结构，节省资源。

如图24所示，成品下料装置71包括将产品从转盘治具23中取出的产品夹取机构711及容料箱712，容料箱712的开口位于夹取机构711中夹取机械手7111的下方，容料箱712内设置可翻转的分料板7121，将容料箱712分隔两部分并分别与成品箱7122和次品箱7123连通，容料箱712的侧部设置驱动分料板7121翻转的分料气缸713，使容料箱712只露出成品箱7122或次品箱7123。次品下料装置72与成品下料装置71的结构相同，区别在于与容料箱712相通的是两个次品箱，分别用于接装测通不合格的产品及测漏不合格的产品。在而成品下料装置71用于接装成品及视觉检测不合格的产品。次品有3个层次，后续处理过程也将不同。测通、测漏不合格的产品可能直接废弃，视觉检测不合格的产品还可重新投入使用。

本实施例所提供的气体过滤管组装机的工作过程如下。

一、塑管上料

1、塑管出料：塑管在塑管振动盘32的振动下整齐排布有序出料，然后继续振动到塑管平送机构33上缓冲存料，通过平送挡料组件331对塑管平送机构33端口的塑管间隔放料；

2、接料检测：塑管平送机构33内的塑管直接输送进入到塑管接料机构34内进行接料，通过在接料感应座343上设置的两组接料感应器分别感应塑管的到位及接口朝向情况；

3、统一朝向：通过塑管调向机构361将塑管接料机构34内的塑管取出，根据工序a2的检测结果，将塑管上接口朝后的塑管旋转180°，使得塑管上接口的朝向统一朝前，然后放至塑管对齐机构35内；

4、对齐上料：通过塑管对齐机构35对塑管后推前挡，将塑管统一对齐，然后由塑管上料机构62将接口对齐的塑管取出并旋转竖插放入转动盘21上的转盘治具23内，进行转移、组装。

二、塑管检测

转盘治具23内塑管转移至塑管检测工位，转动盘转动过程中，感应器一82用于感应塑管接口朝向，感应器二83用于感应转盘治具23上的塑管数量。当感应器二83接收到2次信号，感应器一82未接收到信号，则为正常。若未同时产生前述感应情况，为不正常现象，设备将会报警，组装机暂停工作，人为调整转盘治具23上的塑管至正常，以适用于下一步的装配。转动盘21再次启动，转移塑管进入下一工序。

三、过滤棉上料组装

1、过滤棉出料：过滤棉在过滤棉振动盘42的振动下整齐排布有序出料，然后继续振动到过滤棉平送机构43上缓冲存料，并将过滤绵输送到过滤绵接料机构44上；

2、错位接料：通过过滤绵接料机构44接料，并错位空出取料空间，同时对后面过滤棉平送机构43上的过滤绵挡料，过滤棉转移机构47将过滤绵转移至过滤棉压缩机构45上；

3、过滤棉压缩：通过过滤绵压缩机构45将过滤绵在前后左右方向压缩其体积，使可与塑管的装配，具体是，通过侧推组件453在左右方向上将过滤膜压缩成块状，再由前推组件454将块状的过滤膜前送至压模452内，过滤绵先由后向前沿压模的进料通道4521压至与压模452相抵，形成竖条状，大小与塑管的上接口内径相适应；

4、下压组装：通过塑管夹持组件462夹持住转盘治具23内塑管的上接口；下压组件461的压杆4614穿过压模452及塑管夹持气爪4622并伸入塑管上接口内，将压模452内的过滤绵完全推压至塑管的管肚内，过滤绵在塑管内自然膨胀，直至充满塑管的管肚，形成气体过滤管。

四、通气检测

气体过滤管由转盘治具23带动转移至通气测通区域，置于通气测通机构51的通气杆53的下方，通气驱动源531驱动通气杆53下降与气体过滤管上接口密封插接，送气组件启动开始对气体过滤管通气，传感组件55检测通气气压变化，感应气体过滤管是否正常通气，若感应到的气压值大于正常值，则为次品，记忆次品。之后，气体过滤管由转盘治具23带动转移至通气测漏区域，置于通气测漏机构52的通气杆53与堵气杆54之间，通气驱动源531驱动通气杆53下降与气体过滤管上接口密封插接，堵气驱动源541驱动堵气杆54上升与气体过滤管下接口密封插接，送气组件启动开始对气体过滤管通气，传感组件55检测通气气压变化，感应气体过滤管是否漏气，若未达到测漏气压设定值则为漏气，属次品，记忆次品。

五、次品剔除

次品下料装置72将经过通气检测后感应到的次品取出，根据检测结果，将不同原因的次品分放在不同的次品箱内。合格产品继续由转动盘21带动转移至下一工序。

六、视觉检测

气体过滤管由治具带动转移至视觉检测区域，上下驱动源41驱动夹料组件22下降，夹料气爪222由夹料气缸221开合夹住气体过滤管的塑管的上接口，之后上下驱动源41驱动夹料组件22上升，将气体过滤管整个提取出来。主动电机231驱动主动轮232旋转，依次带动从动轮233、夹料组件22发生旋转，从而带动气体过滤管旋转360度，旋转的同时通过相机31镜头拍摄气体过滤管的图片，特别是针对过滤棉在塑管管肚的状态情况，然后与标准图片进行对比，对比判断的内容为是塑管内是否有过滤棉、过滤棉填充装配位置是否正确、是否完全填充塑管管肚等，根据对比结果判断此气体过滤管是否合格，并记忆次品。气体过滤管一周旋转完成后，检测上下驱动源41驱动夹料组件22下降，将气体过滤管重新放回治具内转移，进行下一工序。

七、成品下料

成品下料装置71将转盘治具23内的气体过滤管全部取出，经过视觉检测后感应到的次品投放入次品箱，合格产品投放入成品箱，由理料器02整理打包。空的转盘治具23由转动盘21带动转移第一工序，重新接料组装。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种气体过滤管组装机，其特征在于，包括机架(1)以及设置在机架上的转盘装置(2)，转盘装置(2)包括转动盘(21)以及设置在机架(1)上能够带动转动盘(21)作间歇转动的转盘驱动机构(22)，转动盘(21)上设有用于承接塑管的转盘治具(23)，以转动盘(21)为中心，在其外圈周向依次设置塑管上料装置(3)、过滤棉上料组装装置(4)、气体过滤管通气检测装置(5)、气体过滤管视觉检测装置(6)及成品下料装置(71)；

其中，塑管上料装置(3)包括塑管上料机架(31)，其上由后向前依次设有塑管振动盘(32)、塑管平送机构(33)、塑管接料机构(34)、塑管对齐机构(35)以及塑管移位上料机构(36)，其中塑管移位上料机构(36)包括用于将塑管接料机构(34)内的塑管夹持调整成统一朝向再转移至塑管对齐机构(35)的塑管调向机构(361)、用于将塑管对齐机构(35)上已对齐的塑管夹持转移至转盘治具(23)内的塑管上料机构(362)；

过滤棉上料组装装置(4)包括过滤棉上料机架(41)，在过滤棉上料机架上由后向前依次设有过滤棉振动盘(42)、过滤棉平送机构(43)、过滤棉接料机构(44)、过滤棉压缩机构(45)、过滤棉下压组装机构(46)，在过滤棉压缩机构(45)上方还设有用于将过滤棉接料机构(44)内的过滤棉转移至过滤棉压缩机构(45)内的过滤棉转移机构(47)。

2.如权利要求1所述的气体过滤管组装机，其特征在于，在塑管上料装置(3)与过滤棉上料组装装置(4)之间还设有检测转盘治具(23)上的塑管插装情况的塑管检测机构(8)，其包括检测支撑杆(81)及设置在检测支撑杆(81)上的感应器一、二(82、83)。

3.如权利要求1所述的气体过滤管组装机，其特征在于，在气体过滤管通气检测装置(5)与气体过滤管视觉检测装置(6)还设有提前剔除次品的次品下料装置(72)。

4.如权利要求1所述的气体过滤管组装机，其特征在于，气体过滤管通气检测装置(5)包括相邻而设的通气测通机构(51)及通气测漏机构(52)，其中通气测通机构(51)设有通气杆(53)，通气测漏机构(52)包括相对而设的通气杆(53)及堵气杆(54)，通气杆(53)与送气组件及用以检测通气气压变化的传感组件(55)连通，通气杆(53)内设用于通气的空芯腔，可与塑管一端接口密封插接，堵气杆(54)可与塑管另一端接口密封插接。

5.如权利要求1所述的气体过滤管组装机，其特征在于，气体过滤管视觉检测装置(6)包括检测支架(61)及设置在其上的检测夹料机构(62)、检测机构(63)，其中检测夹料机构(62)包括夹料支架(621)、夹料组件(622)及驱动夹料组件(622)360度旋转的旋料组件(623)，旋料组件(623)、夹料组件(622)分别安装在夹料支架(621)上、下方；检测机构(63)包括分别设置在夹料组件(622)前后方的相机(631)及光源(632)，相机(631)通过相机支架(633)支撑在夹料组件(622)前方。

6.如权利要求1所述的气体过滤管组装机，其特征在于，成品下料装置(71)包括将产品从转盘治具(23)中取出的产品夹取机构(711)及容料箱(712)，容料箱(712)的开口位于产品夹取机构(711)中夹取机械手(7111)的下方，容料箱(712)内设置可翻转的分料板(7121)，将容料箱(712)分隔两部分并分别与成品箱(7122)和次品箱(7123)连通，容料箱(712)的侧部设置驱动分料板(7121)翻转的分料气缸(713)，使容料箱(712)只露出成品箱(7122)或次品箱(7123)。

7.如权利要求1所述的气体过滤管组装机，其特征在于，在该组装机的各装置上方均设有用于防尘的防尘罩(01)，防尘罩(01)由透明的亚克力板制成，防尘罩(01)的上面或侧面设有可活动开关的窗口。

8.如权利要求1所述的气体过滤管组装机，其特征在于，在成品下料装置(71)的成品出料端还设有用于整理打包的理料器(02)。