CN108161399A - 透析液过滤器的自动化装配机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化生产装备，更具体地说，涉及一种医疗产品的自动化生产设备。本发明透析液过滤器的自动化装配机器包括：工作台、用于驱动工装进行等分转动的转盘机构、用于将两片底盖同时夹持到工装上的底盖上料机构、用于将薄膜进行裁剪成型并放置到底盖上的薄膜上料机构，所述转盘机构固连于所述工作台的上部；所述底盖上料机构和两个所述薄膜上料机构依次布置于所述转盘机构的周围，所述底盖上料机构将两个所述底盖放置于所述工装上，所述薄膜上料机构分别将所述薄膜放置于所述底盖的上部。本发明透析液过滤器的自动化装配机器，用于对透析液过滤器的部分结构进行自动化装配生产，提高透析液过滤器生产的自动化水平和产品品质。

Description

透析液过滤器的自动化装配机器

技术领域

本发明涉及一种自动化生产装备，更具体地说，涉及一种医疗产品的自动化生产设备。

背景技术

血液透析（Hemodialysis），简称血透，通俗的说法也称之为人工肾、洗肾，是血液净化技术的一种。其利用半透膜原理，通过弥散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，并达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。

血液透析所使用的半透膜厚度为10－20微米，膜上的孔径平均为3纳米，所以只允许分子量为1.5万以下的小分子和部分中分子物质通过，而分子量大于3.5万的大分子物质不能通过。因此，蛋白质、致热原、病毒、细菌以及血细胞等都是不可透出的；尿的成分中大部分是水，要想用人工肾替代肾脏就必须从血液中排出大量的水分，人工肾只能利用渗透压和超滤压来达到清除过多的水分之目的。现在所使用的人工肾即血液透析装置都具备上述这些功能，从而对血液的质和量进行调节，使之近于生理状态。

由于透析治疗属于要求非常苛刻的医学治疗手段，透析液过滤器是透析治疗的关键元器件，属于消耗品。利用工业自动化技术实现透析过滤器的无人化装配具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种透析液过滤器的自动化装配机器，用于对透析液过滤器的部分结构进行自动化装配生产，提高透析液过滤器生产的自动化水平和产品品质。

一种透析液过滤器的自动化装配机器，包括：工作台、用于驱动工装进行等分转动的转盘机构、用于将两片底盖同时夹持到工装上的底盖上料机构、用于将薄膜进行裁剪成型并放置到底盖上的薄膜上料机构，所述转盘机构固连于所述工作台的上部；所述底盖上料机构和两个所述薄膜上料机构依次布置于所述转盘机构的周围，所述底盖上料机构将两个所述底盖放置于所述工装上，所述薄膜上料机构分别将所述薄膜放置于所述底盖的上部。

优选地，所述转盘机构包括：分割器、转盘、工装、底部支撑机构，所述转盘固连于所述分割器的法兰盘上，所述工装均布于所述转盘圆周方向上；在所述转盘的下部设置有所述底部支撑机构，所述底部支撑机构包括：支撑轴承、支撑杆，所述支撑杆固连于所述工作台，所述支撑轴承活动连接于所述支撑杆的一端，所述支撑轴承贴于所述转盘的底部，所述支撑轴承和所述工装相匹配。

优选地，所述工装上设置有可以容纳两个所述底盖的容腔。

优选地，所述底盖上料机构包括：上料气动手爪、回转机械手、振动盘、底盖送料轨道、直线送料器、备料槽，所述振动盘的输出口连接至所述底盖送料轨道，所述底盖送料轨道连接至所述备料槽，所述底盖送料轨道固连于所述直线送料器上；所述底盖从所述振动盘中输出，经过所述底盖送料轨道输送至所述备料槽中；所述备料槽和所述底盖送料轨道之间设置有间隙；所述上料气动手爪固连于所述回转机械手的摆臂的两端，所述备料槽、工装和所述上料气动手爪的夹持位置上；所述回转机械手具有上下运动和一百八十度转动的功能，实现对所述底盖的取走和放下。

优选地，所述薄膜上料机构包括：回转机械手、金属吸盘、薄膜成型机构，所述金属吸盘位于所述回转机械手的摆臂的两端，所述金属吸盘分别对应于所述工装和薄膜成型机构；所述回转机械手具有上下运动和一百八十度转动的功能，所述金属吸盘吸取到所述薄膜成型机构中生成的薄膜，放置到所述底盖的上部。

优选地，所述薄膜成型机构包括：成型支架、放料盘、废料收料盘、调整盘、拉力棍、挤压棍、定模腔、动模腔、动模导向腔、拉力电机、收料电机，所述成型支架固连于所述工作台，所述放料盘上放置有未加工的成卷状态的薄膜，所述废料收料盘固连于所述成型支架的下部，所述调整盘、拉力棍、挤压棍活动连接于所述成型支架，所述拉力棍和挤压棍处于相互挤压的状态；所述定模腔、动模导向腔固连于所述成型支架，所述动模腔活动连接于所述动模导向腔；所述剪切气缸的气缸体固连于所述成型支架，所述剪切气缸的活塞杆的末端固连于所述动模腔；所述动模腔的外径和所述定模腔的吸盘导向孔相匹配；所述拉力棍一端连接至所述拉力电机的输出轴；所述吸盘导向孔和金属吸盘相匹配。

优选地，所述薄膜从所述放料盘中延伸出来，经过所述调整盘的下部，穿过所述定模腔和动模腔的中间部位，再经过所述拉力棍的上部，从所述拉力棍和挤压棍的中间部位穿过，最后绕制于所述废料收料盘。

优选地，所述挤压棍通过方轴活动连接于所述成型支架的滑动槽中，在所述滑动槽中设置有挤压弹簧，所述挤压棍通过所述挤压弹簧挤压于所述拉力棍。

优选地，所述拉力电机处于位置模式状态下工作，使所述拉力棍每次运动都具有确定的角度；所述收料电机处于扭矩模式状态下工作，使所述废料收料盘处于一定的张力状态下。

优选地，所述回转机械手包括：龙门支架、导套、导柱、升降台、回转气缸、框架、芯轴、摆臂、底座升降气缸，所述龙门支架固连于所述工作台，所述导套固连于所述龙门支架，所述导柱活动连接于所述导套，所述导柱的末端固连于所述升降台；所述底座升降气缸的气缸体固连于所述龙门支架，所述底座升降气缸的活塞杆的末端固连于所述升降台；所述回转气缸、框架的气缸体固连于所述升降台，所述芯轴活动连接于所述框架，所述回转气缸的回转法兰通过联轴器固连于所述芯轴的一端，所述摆臂固连于所述芯轴的另一端。

和传统技术相比，本发明透析液过滤器的自动化装配机器具有以下优点：

（1）所述振动盘的输出口连接至所述底盖送料轨道，所述底盖送料轨道连接至所述备料槽，所述底盖送料轨道固连于所述直线送料器上；所述底盖从所述振动盘中输出，经过所述底盖送料轨道输送至所述备料槽中；

（2）所述回转机械手具有上下运动和一百八十度转动的功能，将所述底盖从所述备料槽中取出的同时，将所述底盖放置到所述工装中，比传统的机械手效率提高一倍；

（3）所述底部支撑机构位于所述转盘的下部，对所述转盘施加一个向上的支撑力，减少所述转盘对所述分割器的压力，同时避免所述转盘在重力作用下发生变形；

（4）所述转盘在所述分割器的驱动下转动一定的角度，使放置有所述底盖的所述工装到达薄膜上料机构的位置；

（5）所述薄膜在所述拉力棍、挤压棍的拉力下向步进式地向所述定模腔和动模腔之间运动，所述动模腔在所述剪切气缸的推动下进入到所述定模腔中，同时将所述薄膜进行剪切成型；所述金属吸盘进入到所述吸盘导向孔中，将所述薄膜从所述吸盘导向孔中吸走；

（6）所述回转机械手具有上下运动和一百八十度转动的功能，将所述薄膜从所述薄膜成型机构中取出的同时，将所述薄膜放置到所述工装中，比传统的机械手效率提高一倍；

（7）由于所述工装上设置有可以容纳两个所述底盖的容腔，所述转盘在所述分割器的驱动下转动一定的角度，使放置有所述底盖的所述工装到达所述薄膜上料机构的位置，所述薄膜上料机构将另一个所述底盖上放置所述薄膜。

附图说明

图1是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的结构示意图；

图2、图3是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的底盖上料机构的结构示意图；

图4、图5是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的薄膜上料机构的结构示意图；

图6是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的薄膜成型机构的结构示意图。

图中：1 工作台、2 转盘机构、21 分割器、22 转盘、23 工装、24 底部支撑机构、25支撑轴承、26 支撑杆、30 底盖上料机构、31 上料气动手爪、32 回转机械手、33 振动盘、34底盖送料轨道、35 直线送料器、36 备料槽、37 底盖、38 龙门支架、39 导套、40 导柱、41升降台、42 回转气缸、43 框架、44 芯轴、45 摆臂、46 回转法兰、47 联轴器、48 底座升降气缸、50 薄膜上料机构、51 金属吸盘、52 薄膜成型机构、53 成型支架、54 放料盘、55 废料收料盘、56 调整盘、57 拉力棍、58 挤压棍、59 薄膜、60 定模腔、61 动模腔、62 动模导向腔、63 吸盘导向孔、64 拉力电机、65 方轴、66 挤压弹簧、67 滑动槽、68 收料电机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种透析液过滤器的自动化装配机器，用于对透析液过滤器的部分结构进行自动化装配生产，提高透析液过滤器生产的自动化水平和产品品质。

图1是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的结构示意图，图2、图3是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的底盖上料机构的结构示意图，图4、图5是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的薄膜上料机构的结构示意图，图6是本发明透析液过滤器的自动化装配机器的薄膜成型机构的结构示意图。

本发明透析液过滤器的自动化装配机器，包括：工作台1、用于驱动工装23进行等分转动的转盘机构2、用于将两片底盖37同时夹持到工装23上的底盖上料机构30、用于将薄膜59进行裁剪成型并放置到底盖37上的薄膜上料机构50，所述转盘机构2固连于所述工作台1的上部；所述底盖上料机构30和两个所述薄膜上料机构50依次布置于所述转盘机构2的周围，所述底盖上料机构30将两个所述底盖37放置于所述工装23上，所述薄膜上料机构50分别将所述薄膜59放置于所述底盖37的上部。

更具体地，所述转盘机构2包括：分割器21、转盘22、工装23、底部支撑机构24，所述转盘22固连于所述分割器21的法兰盘上，所述工装23均布于所述转盘22圆周方向上；在所述转盘22的下部设置有所述底部支撑机构24，所述底部支撑机构24包括：支撑轴承25、支撑杆26，所述支撑杆26固连于所述工作台1，所述支撑轴承25活动连接于所述支撑杆26的一端，所述支撑轴承25贴于所述转盘22的底部，所述支撑轴承25和所述工装23相匹配。

更具体地，所述工装23上设置有可以容纳两个所述底盖37的容腔。

更具体地，所述底盖上料机构30包括：上料气动手爪31、回转机械手32、振动盘33、底盖送料轨道34、直线送料器35、备料槽36，所述振动盘33的输出口连接至所述底盖送料轨道34，所述底盖送料轨道34连接至所述备料槽36，所述底盖送料轨道34固连于所述直线送料器35上；所述底盖37从所述振动盘33中输出，经过所述底盖送料轨道34输送至所述备料槽36中；所述备料槽36和所述底盖送料轨道34之间设置有间隙；所述上料气动手爪31固连于所述回转机械手32的摆臂45的两端，所述备料槽36、工装23和所述上料气动手爪31的夹持位置上；所述回转机械手32具有上下运动和一百八十度转动的功能，实现对所述底盖37的取走和放下。

更具体地，所述薄膜上料机构50包括：回转机械手32、金属吸盘51、薄膜成型机构52，所述金属吸盘51位于所述回转机械手32的摆臂45的两端，所述金属吸盘51分别对应于所述工装23和薄膜成型机构52；所述回转机械手32具有上下运动和一百八十度转动的功能，所述金属吸盘51吸取到所述薄膜成型机构52中生成的薄膜59，放置到所述底盖37的上部。

更具体地，所述薄膜成型机构52包括：成型支架53、放料盘54、废料收料盘55、调整盘56、拉力棍57、挤压棍58、定模腔60、动模腔61、动模导向腔62、拉力电机64、收料电机68，所述成型支架53固连于所述工作台1，所述放料盘54上放置有未加工的成卷状态的薄膜，所述废料收料盘55固连于所述成型支架53的下部，所述调整盘56、拉力棍57、挤压棍58活动连接于所述成型支架53，所述拉力棍57和挤压棍58处于相互挤压的状态；所述定模腔60、动模导向腔62固连于所述成型支架53，所述动模腔61活动连接于所述动模导向腔62；所述剪切气缸69的气缸体固连于所述成型支架53，所述剪切气缸69的活塞杆的末端固连于所述动模腔61；所述动模腔61的外径和所述定模腔60的吸盘导向孔63相匹配；所述拉力棍57一端连接至所述拉力电机64的输出轴；所述吸盘导向孔63和金属吸盘51相匹配。

更具体地，所述薄膜59从所述放料盘54中延伸出来，经过所述调整盘56的下部，穿过所述定模腔60和动模腔61的中间部位，再经过所述拉力棍57的上部，从所述拉力棍57和挤压棍58的中间部位穿过，最后绕制于所述废料收料盘55。

更具体地，所述挤压棍58通过方轴65活动连接于所述成型支架53的滑动槽67中，在所述滑动槽67中设置有挤压弹簧66，所述挤压棍58通过所述挤压弹簧66挤压于所述拉力棍57。

更具体地，所述拉力电机64处于位置模式状态下工作，使所述拉力棍57每次运动都具有确定的角度；所述收料电机68处于扭矩模式状态下工作，使所述废料收料盘55处于一定的张力状态下。

更具体地，所述回转机械手32包括：龙门支架38、导套39、导柱40、升降台41、回转气缸42、框架43、芯轴44、摆臂45、底座升降气缸48，所述龙门支架38固连于所述工作台1，所述导套39固连于所述龙门支架48，所述导柱40活动连接于所述导套39，所述导柱40的末端固连于所述升降台41；所述底座升降气缸48的气缸体固连于所述龙门支架38，所述底座升降气缸48的活塞杆的末端固连于所述升降台41；所述回转气缸42、框架43的气缸体固连于所述升降台41，所述芯轴44活动连接于所述框架43，所述回转气缸42的回转法兰46通过联轴器47固连于所述芯轴44的一端，所述摆臂45固连于所述芯轴44的另一端。

结合图1至图6，进一步描述本发明透析液过滤器的自动化装配机器的工作过程和工作原理：

所述振动盘33和直线送料器35的电磁振动促使所述底盖37从所述振动盘33中输出，经过所述底盖送料轨道34。所述底盖送料轨道34固连于所述直线送料器35，所述底盖送料轨道34上存在振动效应。所述备料槽36固连于所述工作台1，所述备料槽36和所述底盖送料轨道34之间设置有间隙，所述底盖送料轨道34的振动效应不会传导到所述备料槽36，使所述底盖37可以稳定地静置于所述备料槽36中等待所述回转机械手32的抓取。

本发明透析液过滤器的自动化装配机器用于实现透析液过滤部分结构的自动化装配，包括以下工艺步骤：

（1）所述振动盘33的输出口连接至所述底盖送料轨道34，所述底盖送料轨道34连接至所述备料槽36，所述底盖送料轨道34固连于所述直线送料器35上；所述底盖37从所述振动盘33中输出，经过所述底盖送料轨道34输送至所述备料槽36中；

（2）所述回转机械手32具有上下运动和一百八十度转动的功能，将所述底盖37从所述备料槽36中取出的同时，将所述底盖37放置到所述工装23中，比传统的机械手效率提高一倍；

（3）所述底部支撑机构24位于所述转盘22的下部，对所述转盘22施加一个向上的支撑力，减少所述转盘22对所述分割器21的压力，同时避免所述转盘22在重力作用下发生变形；

（4）所述转盘22在所述分割器21的驱动下转动一定的角度，使放置有所述底盖37的所述工装23到达薄膜上料机构50的位置；

（5）所述薄膜59在所述拉力棍57、挤压棍58的拉力下向步进式地向所述定模腔60和动模腔61之间运动，所述动模腔61在所述剪切气缸69的推动下进入到所述定模腔60中，同时将所述薄膜59进行剪切成型；所述金属吸盘51进入到所述吸盘导向孔63中，将所述薄膜59从所述吸盘导向孔63中吸走；

（6）所述回转机械手32具有上下运动和一百八十度转动的功能，将所述薄膜59从所述薄膜成型机构52中取出的同时，将所述薄膜59放置到所述工装23中，比传统的机械手效率提高一倍；

（7）由于所述工装23上设置有可以容纳两个所述底盖37的容腔，所述转盘22在所述分割器21的驱动下转动一定的角度，使放置有所述底盖37的所述工装23到达所述薄膜上料机构50的位置，所述薄膜上料机构50将另一个所述底盖37上放置所述薄膜59。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于组成如下：工作台、用于驱动工装进行等分转动的转盘机构、用于将两片底盖同时夹持到工装上的底盖上料机构、用于将薄膜进行裁剪成型并放置到底盖上的薄膜上料机构，所述转盘机构固连于所述工作台的上部；所述底盖上料机构和两个所述薄膜上料机构依次布置于所述转盘机构的周围，所述底盖上料机构将两个所述底盖放置于所述工装上，所述薄膜上料机构分别将所述薄膜放置于所述底盖的上部。

2.根据权利要求1所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述转盘机构包括：分割器、转盘、工装、底部支撑机构，所述转盘固连于所述分割器的法兰盘上，所述工装均布于所述转盘圆周方向上；在所述转盘的下部设置有所述底部支撑机构，所述底部支撑机构包括：支撑轴承、支撑杆，所述支撑杆固连于所述工作台，所述支撑轴承活动连接于所述支撑杆的一端，所述支撑轴承贴于所述转盘的底部，所述支撑轴承和所述工装相匹配。

3.根据权利要求1所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述工装上设置有可以容纳两个所述底盖的容腔。

4.根据权利要求1所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述底盖上料机构包括：上料气动手爪、回转机械手、振动盘、底盖送料轨道、直线送料器、备料槽，所述振动盘的输出口连接至所述底盖送料轨道，所述底盖送料轨道连接至所述备料槽，所述底盖送料轨道固连于所述直线送料器上；所述底盖从所述振动盘中输出，经过所述底盖送料轨道输送至所述备料槽中；所述备料槽和所述底盖送料轨道之间设置有间隙；所述上料气动手爪固连于所述回转机械手的摆臂的两端，所述备料槽、工装和所述上料气动手爪的夹持位置上；所述回转机械手具有上下运动和一百八十度转动的功能，实现对所述底盖的取走和放下。

5.根据权利要求1所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述薄膜上料机构包括：回转机械手、金属吸盘、薄膜成型机构，所述金属吸盘位于所述回转机械手的摆臂的两端，所述金属吸盘分别对应于所述工装和薄膜成型机构；所述回转机械手具有上下运动和一百八十度转动的功能，所述金属吸盘吸取到所述薄膜成型机构中生成的薄膜，放置到所述底盖的上部。

6.根据权利要求5所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述薄膜成型机构包括：成型支架、放料盘、废料收料盘、调整盘、拉力棍、挤压棍、定模腔、动模腔、动模导向腔、拉力电机、收料电机，所述成型支架固连于所述工作台，所述放料盘上放置有未加工的成卷状态的薄膜，所述废料收料盘固连于所述成型支架的下部，所述调整盘、拉力棍、挤压棍活动连接于所述成型支架，所述拉力棍和挤压棍处于相互挤压的状态；所述定模腔、动模导向腔固连于所述成型支架，所述动模腔活动连接于所述动模导向腔；所述剪切气缸的气缸体固连于所述成型支架，所述剪切气缸的活塞杆的末端固连于所述动模腔；所述动模腔的外径和所述定模腔的吸盘导向孔相匹配；所述拉力棍一端连接至所述拉力电机的输出轴；所述吸盘导向孔和金属吸盘相匹配。

7.根据权利要求5所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述薄膜从所述放料盘中延伸出来，经过所述调整盘的下部，穿过所述定模腔和动模腔的中间部位，再经过所述拉力棍的上部，从所述拉力棍和挤压棍的中间部位穿过，最后绕制于所述废料收料盘。

8.根据权利要求5所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述挤压棍通过方轴活动连接于所述成型支架的滑动槽中，在所述滑动槽中设置有挤压弹簧，所述挤压棍通过所述挤压弹簧挤压于所述拉力棍。

9.根据权利要求5所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述拉力电机处于位置模式状态下工作，使所述拉力棍每次运动都具有确定的角度；所述收料电机处于扭矩模式状态下工作，使所述废料收料盘处于一定的张力状态下。

10.根据权利要求4或5所述的透析液过滤器的自动化装配机器，其特征在于：所述回转机械手包括：龙门支架、导套、导柱、升降台、回转气缸、框架、芯轴、摆臂、底座升降气缸，所述龙门支架固连于所述工作台，所述导套固连于所述龙门支架，所述导柱活动连接于所述导套，所述导柱的末端固连于所述升降台；所述底座升降气缸的气缸体固连于所述龙门支架，所述底座升降气缸的活塞杆的末端固连于所述升降台；所述回转气缸、框架的气缸体固连于所述升降台，所述芯轴活动连接于所述框架，所述回转气缸的回转法兰通过联轴器固连于所述芯轴的一端，所述摆臂固连于所述芯轴的另一端。