CN110421861A - 一种软性无纺布滤芯装配机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种软性无纺布滤芯装配机构，其包括基板、滤芯定位模块、第一驱动部、无纺布取放模块、第二驱动部以及第三驱动部，其中，上述滤芯定位模块布置于基板的正上方，且在第一驱动部的作用下沿着X方向进行平移运动。无纺布取放模块与第三驱动部相固定，且相对于基板沿着Z方向进行移动。第二驱动部连接于基板和第三驱动部之间，且驱动无纺布取放模块和第三驱动部作为一个整体沿着Y方向进行平移运动。在本发明所公开的技术方案中，软性无纺布滤芯装配机构配置了无纺布取放模块，且辅以滤芯定位模块和碳罐定位模块的共同作用来实现无纺布滤芯在碳罐内部的装配，具有较高的生产效率以及装配精度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车碳罐制造技术领域，尤其是一种软性无纺布滤芯装配机构。
背景技术
碳罐一般装于汽车油箱与发动机之间，因其内装有具有吸附作用的活性碳，故可以用于收集汽油蒸汽以重复利用，从而提高能源利用率，降低环境污染。碳罐包括罐体，位于罐体上的吸附口、脱附口以及大气口，罐体内设置有容纳腔，容纳腔通过间隔组件间隔成为连续的通道，通道内设置有碳粉，且碳粉的外侧衬垫有无纺布。油气在进入容纳腔后，会沿着通道逐渐蔓延，使得油气能够被通道内的碳粉充分吸附，达到良好吸附和脱附的效果。在现有技术中，无纺布通常由人工操作进行安装。然而，其安装效率十分低下，满足不了生产线的节拍要求，且安装精度受工人操作经验、情绪以及外界环境影响较大，碳罐成型质量不易保证。因而，亟待技术人员解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，生产效率较高，无须进行人为干涉的软性无纺布滤芯装配机构。
为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种软性无纺布滤芯装配机构，其包括基板、滤芯定位模块、碳罐定位模块、第一驱动部、无纺布取放模块、第二驱动部以及第三驱动部，其中，上述滤芯定位模块布置于基板的正上方，且在第一驱动部的作用下沿着X方向进行平移运动。无纺布取放模块与第三驱动部相固定，且相对于基板沿着Z方向进行移动。第二驱动部连接于基板和第三驱动部之间，且驱动无纺布取放模块和第三驱动部作为一个整体沿着Y方向进行平移运动。当软性无纺布滤芯相对于滤芯定位模块定位到位后，在第一驱动部的作用下沿X方向平移至待装配位，与此同时，待装配碳罐相对于碳罐定位模块置放到位。无纺布取放模块在第二驱动部的作用下沿着Y方向平移至软性无纺布滤芯的正上方，而后在第三驱动部的作用下沿着Z方向向下进行移动完成抓取动作，而后，在第三驱动部的作用下沿着Z方向向上运动完成提升动作，而后，在第二驱动部的作用下沿着Y方向平移至待装配碳罐的正上方，随后，在第三驱动部的作用下沿着Z方向向下运动完成软性无纺布滤芯的装配工作。
作为上述技术方案的进一步改进，无纺布取放模块包括支撑座、布置于支撑座正下方的吸头、吸头固定管、真空吸管以及与该真空吸管相适配的真空发生器。吸头固定接管连接于支撑座和吸头之间，且真空吸管套设于吸头固定管的内腔，且其下端与吸头相连通。
作为上述技术方案的更进一步改进，无纺布取放模块还包括承力板以及直线运动元件。吸头由吸头壳体和吸头内芯构成。吸头壳体具有与吸头内芯的外形相适配的容纳腔。真空吸管的下端与吸头内芯相连接。真空吸管穿设、固定于承力板。上述直线运动元件设置于支撑座与承力板之间，通过其伸缩运动以改变支撑座与承力板之间的开档值，进而以驱动吸头内芯沿着容纳腔进行滑动。
作为上述技术方案的更进一步改进，无纺布取放模块还包括光电检测器。光电检测器穿设、固定于吸头壳体的顶壁，相应地，在吸头内芯上开设有检测穿越孔。
作为上述技术方案的进一步改进，在所述吸头壳体的侧壁开设有至少一个泄压孔。
作为上述技术方案的更进一步改进，泄压孔的数量设置为多个，沿着吸头壳体的周向进行均布。泄压孔为长条腰形孔。
作为上述技术方案的进一步改进，在吸头内芯的下平面开设有均压槽。
作为上述技术方案的更进一步改进，均压槽为围绕吸头内芯的负压开孔进行延伸的“回字形”凹槽。
作为上述技术方案的进一步改进，直线运动元件为气压缸、液压缸或直线电机中的任一种。
作为上述技术方案的进一步改进，吸头、吸头固定管以及真空吸管的数量均设置为2件，并排布置。无纺布取放模块还包括连板，其连接于吸头固定管之间。
在本发明所公开的技术方案中，软性无纺布滤芯装配机构配置了无纺布取放模块，且辅以滤芯定位模块和碳罐定位模块的共同作用来实现无纺布滤芯在碳罐内部的安装，实现了自动化装配，大大地降低了人工成本，且具有较高的生产效率以及装配精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中软性无纺布滤芯装配机构的立体示意图。
图2是图1的主视图。
图3是本发明软性无纺布滤芯装配机构中无纺布取放模块的立体示意图。
图4是本发明软性无纺布滤芯装配机构中无纺布取放模块的主视图。
图5是图4的A-A剖视图。
图6是图5的I局部放大图。
图7是本发明软性无纺布滤芯装配机构中无纺布取放模块另一种视角的立体示意图。
图8是图7的II局部放大图。
图9是本发明软性无纺布滤芯装配机构中光电检测器相对于吸头的安装示意图。
图10是本发明软性无纺布滤芯装配机构中电缸线性模组的立体示意图。
1-基板；2-滤芯定位模块；3-第一驱动部；4-无纺布取放模块；41-支撑座；42-吸头；421-吸头壳体；4211-容纳腔；4212-泄压孔；422-吸头内芯；4221-均压槽；43-吸头固定管；44-真空吸管；45-承力板；46-气压缸；47-光电检测器；48-连板；5-第二驱动部；6-第三驱动部；7-碳罐定位模块。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图1、图2分别示出了本发明中软性无纺布滤芯装配机构的立体示意图和主视图，其主要由基板1、滤芯定位模块2、碳罐定位模块7、第一驱动部3、无纺布取放模块4、第二驱动部5以及第三驱动部6等几部分构成，其中，其中，上述滤芯定位模块2布置于基板1的正上方，且在第一驱动部3的作用下沿着X方向进行平移运动。无纺布取放模块4与第三驱动部6相固定，且相对于基板1沿着Z方向进行移动。第二驱动部5连接于基板1和第三驱动部6之间，且驱动无纺布取放模块4和第三驱动部6作为一个整体沿着Y方向进行平移运动。在本发明所公开的技术方案中，软性无纺布滤芯装配机构配置了无纺布取放模块4，且辅以滤芯定位模块2和碳罐定位模块7的共同作用来实现无纺布滤芯在碳罐内部的安装，实现了自动化装配，大大地降低了人工成本，且具有较高的生产效率以及装配精度。
上述软性无纺布滤芯装配机构的工作原理如下：当软性无纺布滤芯相对于滤芯定位模块2定位到位后，在第一驱动部3的作用下沿X方向平移至待装配位，与此同时，待装配碳罐相对于碳罐定位模块置7放到位。无纺布取放模块4在第二驱动部5的作用下沿着Y方向平移至软性无纺布滤芯的正上方，而后在第三驱动部6的作用下沿着Z方向向下进行移动完成抓取动作，而后，在第三驱动部6的作用下沿着Z方向向上运动完成提升动作，而后，在第二驱动部5的作用下沿着Y方向平移至待装配碳罐的正上方，随后，在第三驱动部6的作用下沿着Z方向向下运动完成软性无纺布滤芯的装配工作。
在此需要说明的是，上述第一驱动部3、第二驱动部5以及第三驱动部6均优选为电缸线性模组(如图10中所示)，从而尽可能低降低了布置软性无纺布滤芯装配机构所需用的空间，利于进行设计、结构布局。当然，出于降低采购成本方面考虑，亦可以选用螺杆动力传输机构作为动力源，其主要由传动螺杆、传动螺母、旋转电机以及滑轨滑块组件构成(图中未示出)。在实际运行过程中，旋转电机驱动传动螺母进行旋动，从而转化为传动螺母的直线运动，且在滑轨滑块组件的导向作用下实现相关部件的定向直线运动。
作为上述软性无纺布滤芯装配机构的进一步优化，图3示出了本发明软性无纺布滤芯装配机构中无纺布取放模块的立体示意图，其包括支撑座41、布置于该支撑座41正下方的吸头42、吸头固定管43、真空吸管44以及与该真空吸管44相适配的真空发生器(图中未示出)。吸头固定接管43连接于支撑座41和吸头42之间，且真空吸管44套设于吸头固定管43的内腔，且其下端与吸头42相连通(如图4、5、6中所示)。这样一来，在实际运行过程中，借助于吸头42的负压作用实现对无纺布滤芯的拾取和放下，从而有效地防止无纺布滤芯在抓取过程中发生形变现象，确保其相对于碳罐壳体的最终装配精度。
另外，还可以在吸头42的腔体内壁表面做特殊沟槽及凸点处理(图中未示出)，可使其弹性的滤芯卡在其内腔，确保无纺布吸取过程的稳定性。
已知，当无纺布滤芯相对于碳罐壳体定位完成后，真空发生器停止工作，随后在执行对其放下的进程中，无纺布滤芯易贴附于吸头42的下方，为了解决上述技术问题，上述无纺布取放模块4还额外设置有承力板45以及气压缸46(如图3中所示)。吸头42由吸头壳体421和吸头内芯422构成。吸头壳体421具有与吸头内芯422的外形相适配的容纳腔4211。真空吸管44的下端与吸头内芯422相连接(如图6中所示)。真空吸管44穿设、固定于承力板45。上述气压缸46设置于支撑座41与承力板45之间，通过其伸缩运动以改变支撑座41与承力板45之间的开档值，进而以驱动吸头内芯422沿着容纳腔4211进行滑动。这样一来，当无纺布滤芯的放置动作执行完毕后，气压缸46发生收缩运动，使得真空吸管44沿着吸头固定接管43进行下移运动，从而带动吸头内芯422进行外伸运动，进而将无纺布滤芯推下，有效地防止粘附现象的发生。
当然，用来驱动真空吸管44进行往复移动的直线运动元件，除了可以选用上述的气压缸46，亦可以实际情况，选取液压缸或直线电机等。
出于预防无纺布滤芯漏装现象发生以及降低能耗等方面考虑，上述无纺布取放模块4还额外设置有光电检测器47。光电检测器47的具体布置方式参照如下进行：其固定于吸头42上，且穿设、固定于吸头壳体421的顶壁，相应地，在吸头内芯422上开设有检测穿越孔(如图9中所示)。这样一来，只有当光电检测器47检测到无纺布滤芯的存在时，其才会发出工作指令至真空发生器，从而在吸头壳体421的内腔产生负压，完成无纺布滤芯的抓取动作。
已知，无纺布滤芯的抓取动作完成后，真空发生器停止运行，吸头内芯422需要在真空吸管22的拖动力作用下进行回退运动，因而，会不可避免在吸头壳体421的内腔产生负压，从而二次将无纺布滤芯吸起，影响装配精度，更甚者，还会导致装配失败。为此，可以在吸头壳体421的侧壁开设有至少一个泄压孔4212(如图6中所示)。这样一来，泄压孔4212的存在可以有效杜绝在吸头壳体421的内腔产生负压。
作为上述泄压孔4212的进一步结构细化，其数量设置为多个，沿着吸头壳体421的周向进行均布，在其四个侧壁上均有分布，且泄压孔21,4优选设置为长条腰形孔。
再者，在吸头内芯422的下平面开设有均压槽4221(如图7、8中所示)，从而提高吸头42相对于无纺布滤芯的吸附力稳定性，有效地防止无纺布滤芯在搬运过程中发生松脱现象。作为更进一步的细化，上述均压槽4221为围绕吸头内芯422的负压开孔进行延伸的“回字形”凹槽。
最后，出于提高装配效率方面考虑，作为上述技术方案的进一步改进，吸头42、吸头固定管43以及真空吸管44的数量均设置为2件，并排布置(如图3中所示)，同时实现两块无纺布滤芯的抓取及安装。另外，为了降低运行过程中的抖动量，还可以在两吸头固定管44之间固定连板48(如图3中所示)。
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 (10)
1.一种软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，包括基板、滤芯定位模块、第一驱动部、无纺布取放模块、碳罐定位模块、第二驱动部以及第三驱动部，其中，所述滤芯定位模块布置于所述基板的正上方，且在所述第一驱动部的作用下沿着X方向进行平移；所述无纺布取放模块与所述第三驱动部相固定，且相对于所述基板沿着Z方向进行移动；所述第二驱动部连接于所述基板和所述第三驱动部之间，且驱动所述无纺布取放模块和所述第三驱动部作为一个整体沿着Y方向进行平移；当软性无纺布滤芯相对于所述滤芯定位模块定位到位后，在所述第一驱动部的作用下沿X方向平移至待装配位，与此同时，待装配碳罐相对于所述碳罐定位模块置放到位；所述无纺布取放模块在所述第二驱动部的作用下沿着Y方向平移至软性无纺布滤芯的正上方，而后在所述第三驱动部的作用下沿着Z方向向下进行移动完成抓取动作，而后，在所述第三驱动部的作用下沿着Z方向向上运动完成提升动作，而后，在所述第二驱动部的作用下沿着Y方向平移至待装配碳罐的正上方，随后，在所述第三驱动部的作用下沿着Z方向向下运动完成软性无纺布滤芯的装配工作。
2.根据权利要求1所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，所述无纺布取放模块包括支撑座、布置于所述支撑座正下方的吸头、吸头固定管、真空吸管以及与所述真空吸管相适配的真空发生器；所述吸头固定接管连接于所述支撑座和所述吸头之间；所述真空吸管套设于所述吸头固定管的内腔，且其下端与所述吸头相连通。
3.根据权利要求2所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，所述无纺布取放模块还包括承力板以及直线运动元件；所述吸头由吸头壳体和吸头内芯构成；所述吸头壳体具有与所述吸头内芯的外形相适配的容纳腔；所述真空吸管的下端与所述吸头内芯相连接；所述真空吸管穿设、固定于所述承力板；所述直线运动元件设置于所述支撑座与所述承力板之间，通过其伸缩运动以改变所述支撑座和所述承力板之间的开档值，以驱动所述吸头内芯沿着所述容纳腔进行滑动。
4.根据权利要求3所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，所述无纺布取放模块还包括光电检测器；所述光电检测器穿设、固定于所述吸头壳体的顶壁，相应地，在所述吸头内芯上开设有检测穿越孔。
5.根据权利要求3所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，在所述吸头壳体的侧壁开设有至少一个泄压孔。
6.根据权利要求5所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，所述泄压孔的数量设置为多个，沿着所述吸头壳体的周向进行均布；所述泄压孔为长条腰形孔。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，在所述吸头内芯的下平面开设有均压槽。
8.根据权利要求7所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，所述均压槽为围绕所述吸头内芯的负压开孔进行延伸的“回字形”凹槽。
9.根据权利要求3-6中任一项所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，所述直线运动元件为气压缸、液压缸或直线电机中的任一种。
10.根据权利要求2-6中任一项所述的软性无纺布滤芯装配机构，其特征在于，所述吸头、所述吸头固定管以及所述真空吸管的数量均设置为2件，并排布置；所述无纺布取放模块还包括连板；所述连板连接于所述吸头固定管之间。
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2019
- 2019-09-06 CN CN201910839981.1A patent/CN110421861B/zh active Active
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