CN110814728B - 一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗设备自动组装领域。一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，包括机架、滤芯及瓶身上料组装装置、瓶盖及瓶身组装装置和下料装置；所述的滤芯及瓶身上料组装装置的下料端与所述的瓶盖及瓶身组装装置的一个上料端衔接；所述的滤芯及瓶身上料组装装置用于将滤芯及瓶身组装在一起，并且通过机械手将瓶身总成输送至瓶盖及瓶身组装装置一个上料端；所述的瓶盖及瓶身组装装置一个上料端用于接收瓶身总成，另一个上料端用于接收瓶盖总成，再将瓶盖总成通过机械手与瓶身总成完成组装，再将瓶身总成和瓶盖总成焊接在一起；所述的下料装置用于氧气过滤器的输送下料。优点是能够自动的实现瓶身和滤芯的上料和组装、瓶身和瓶盖的自动组装和焊接、自动下料和收集。

Description

一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接方法及 装置

技术领域

本发明属于医疗设备自动组装领域，具体涉及一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接方法及装置。

背景技术

医用氧气过滤器主要与氧气终端连接，可根据不同要求连接各种制式的插头 可与医疗设备带、设备墙、吊塔等供气终端；供医疗单位急救给氧和缺氧病人做氧气吸入用，氧气吸入器流量精确，使用方便、安全，是医院急诊室、病房病人给氧治疗的必备器械。医用氧气过滤器有瓶身、滤芯和瓶盖，在生产中需将他们组装在一起，然后焊接为一个整体，从而保证密封性，方便使用。

申请人申请了一种医用氧气过滤器的自动组装设备，该设备包括机架、第一生产线、第二生产线、第三生产线；所述的第一生产线包括有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置，第一生产线用于将完成瓶盖的组装和硬化；所述的第二生产线包括传输装置、密封伞及导管上料组装装置、密封胶碗及密封环上料组装装置、喉管上料组装装置，第二生产线用于完成各个密封件的组装和焊接；所述的第三生产线包括滤芯及瓶身上料组装装置、瓶盖及瓶身组装装置和下料装置，第三生产线用于完成瓶盖和瓶身的组装、焊接和下料；所述的传输装置设置在机架上，所述的有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置和喉管上料组装装置设置在传输装置一侧；所述的密封伞及导管上料组装装置和密封胶碗及密封环上料组装装置设置在传输装置另一侧；所述的瓶盖及瓶身组装装置一个上料端与传输装置下料端衔接，另一个上料端与所述的滤芯及瓶身上料组装装置下料端衔接；所述的下料装置设置在瓶盖及瓶身组装装置的下料端；传输装置用于工件的运输并设置有第一工位、第二工位和第三工位；所述的有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置用于将有机玻璃盖和陶瓷环组装在一起，并使有机玻璃盖在硬化炉中完成硬化处理，之后通过机械手将硬化完成的有机玻璃盖输送至第一工位；所述的密封伞及导管上料组装装置用于将密封伞和导管组装在一起，再将导管下压使组装完成，再通过机械手将组装好的密封伞移取至第一工位，并使之与有机玻璃盖完成组装；所述的密封胶碗及密封环上料组装装置用于将密封胶碗和密封环的组装，并将密封胶碗和密封环压紧完成组装，再通过机械手将密封胶碗和密封环移取至第二工位，并使之组装在有机玻璃盖上；所述的喉管上料组装装置用于通过机械手将喉管移取至第三工位，并将其组装在密封胶碗上；所述的滤芯及瓶身上料组装装置用于将滤芯及瓶身组装在一起，并且通过机械手将瓶身总成输送至瓶盖及瓶身组装装置一个上料端；所述的瓶盖及瓶身组装装置一个上料端用于接收瓶身总成，另一个上料端用于接收瓶盖总成，在将瓶盖总成通过机械手与瓶身总成完成组装，再将瓶身总成和瓶盖总成焊接在一起；所述的下料装置用于将焊接完成的医用氧气过滤器输送下料。

上述的设备涉及瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，国家知识产权局于2017.04.12公开了公开号为CN206084367U，专利名称为一种瓶盖自动旋紧及超声焊接设备。它包括机箱，所述机箱的顶部安装有工作台，所述工作台的中部安装有定向送料圆盘，所述定向送料圆盘的侧面安装有瓶盖下部送料平台，所述瓶盖下部送料平台和定向送料圆盘对接将瓶盖下部输送到定向送料圆盘上，所述定向送料圆盘的起始工位上安装有超声波焊接机，在超声波焊接机之后的工位上设置有瓶盖上部送料机械手，所述瓶盖上部送料机械手与瓶盖上部自动排料装置相配合将瓶盖上部拾取放置到瓶盖下部，在定向送料圆盘的出料工位设置有瓶盖自动旋紧装置。此设备能够自动的对瓶盖进行焊接和旋紧，高效的完场瓶盖的自动组装。

上述设备是在白酒行业，为了防止假酒，通常酒盖都会经过特殊加工工艺进行防伪处理，为了达到防伪的目的，酒盖通常都采用多个零部件组装而成，对某些零部件还需要进行焊接工艺。而本设备则是对医用氧气过滤器的组装和焊接，且瓶身和瓶盖无需旋紧，在衔接处通过超声焊接即可完成连接。而目前传统的生产过程一般是通过人工将滤芯组装在瓶生内，再将瓶盖组装再瓶身上，然后将其进行焊接。其过程流程长，效率低，人工成本高，不适合当前的生产模式。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的第一个目的是提供一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，此设备能够自动的实现瓶身和滤芯的上料和组装、瓶身和瓶盖的自动组装和焊接、自动下料和收集。

一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，该装置包括机架、滤芯及瓶身上料组装装置、瓶盖及瓶身组装装置和下料装置；所述的滤芯及瓶身上料组装装置、瓶盖及瓶身组装装置和下料装置均设置在机架上；所述的滤芯及瓶身上料组装装置的下料端与所述的瓶盖及瓶身组装装置的一个上料端衔接；所述的下料装置设置在瓶盖及瓶身组装装置的下料端；所述的滤芯及瓶身上料组装装置用于将滤芯及瓶身组装在一起，并且通过机械手将瓶身总成输送至瓶盖及瓶身组装装置一个上料端；所述的瓶盖及瓶身组装装置一个上料端用于接收瓶身总成，另一个上料端用于接收瓶盖总成，再将瓶盖总成通过机械手与瓶身总成完成组装，再将瓶身总成和瓶盖总成焊接在一起；所述的下料装置用于医用氧气过滤器的输送下料。

作为优选，滤芯及瓶身上料组装装置包括位移电机、位移盘、定位接料块、瓶身直振盘、第十机械手、滤芯直振盘、第十一机械手、第十二机械手；所述的位移电机设置在机架上，所述的位移盘与位移电机的转动端固定连接；所述的定位接料块在位移盘上均匀设置有四个，定位接料块开设一与瓶身外圆相匹配的圆柱形缺口；所述的瓶身直振盘设置在位移盘右侧，其用于瓶身的上料；所述的第十机械手设置在瓶身直振盘和位移盘之间，其用于将瓶身移取到所述定位接料块的圆柱形缺口当中；所述的滤芯直振盘设置在位移盘前侧；所述的第十一机械手设置在滤芯直振盘和位移盘之间，其用于将滤芯直振盘下料端的滤芯移取至一个定位接料块上方，并使滤芯组装在瓶身中；所述的第十二机械手设置在位移盘后侧，其用于将瓶身总成移取至所述的瓶盖及瓶身组装装置的一个上料端。

作为优选，瓶盖及瓶身组装装置包括第一接料槽、第二接料槽、第十三机械手、第二超声焊接机；所述的第一接料槽和第二接料槽均设置在机架上，第二接料槽上开设有与瓶身相匹配的凹槽，第二接料槽有一直角转折处，此直角转折处用于限制瓶身的移动，第二接料槽用于承接瓶身总成，第一接料槽一端与所述的载物块下料端衔接，另一端与所述的直角转折处的转角外端相抵，第一接料槽用于承接瓶盖总成和对瓶盖总成定位；所述的第十三机械手设置在直角转折处后侧，第十三机械手用于将第一接料槽的瓶盖总成移取至直角转折处处，并将瓶盖总成组装在瓶身上，且将组装好的医用氧气过滤器向下料端推动；第二超声焊接机设置在第二接料槽下料端，其用于将瓶盖总成和瓶身总成焊接在一起。

作为优选，下料装置包括离心架、下料气缸、连接板、离心手指气缸、离心机和储料框；所述的离心架设置在机架上；所述的下料气缸设置在离心架上；所述的连接板与离心架滑动连接，连接板后侧与下料气缸的移动端固定连接；所述的离心手指气缸固定设置在连接板上，离心手指气缸设置有两个，一个用于将医用氧气过滤器从第二接料槽下料端移取到离心机中，另一个用于将医用氧气过滤器从离心机中移取到储料框中；所述的离心机设置在离心架前侧，离心机用于给医用氧气过滤器做离心处理；所述的储料框设置在离心架下料端，其用于将完成组装的医用氧气过滤器收集和储存。

该设备通过瓶身直振盘和滤芯直振盘实现瓶身和滤芯解决了自动上料问题，通过机械手实现自动组装的问题；通过在直角转折处将瓶身卡住，解决了瓶身的自动定位问题。

本申请的第二个目的是提供一种医用氧气过滤器瓶盖和瓶身的组装方法，该方法采用所述的一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，具体包括以下步骤：

（一）滤芯及瓶身上料组装：通过第十机械手将瓶身直振盘下料端的瓶身移取至定位接料块上，而后通过位移盘将瓶身输送至第十一机械手处，第十一机械手将滤芯直振盘中的滤芯移取并组装在瓶身内；而后位移盘将组装好的瓶身输送至第十二机械手处，而后第十二机械手将瓶身移取至瓶盖及瓶身组装装置的一个上料端；

（二）瓶盖、瓶盖的组装和焊接：通过第一接料槽承接瓶盖，通过第二接料槽承接瓶身，在直角转折处将瓶身卡住，实现对瓶身的自动定位；而后通过第十三机械手将第一接料槽上的瓶盖移取至直角转折处，并将瓶盖组装到瓶身上，再将组装好的医用氧气过滤器向下料端推进，使得下一个瓶身再卡在直角转折处位置；而后再医用氧气过滤器途经第二超声焊接机位置时，将瓶盖和瓶身焊接在一起，完成焊接过程；

（三）医用氧气过滤器的离心和下料：通过一个离心手指气缸将第二接料槽下料端的医用氧气过滤器抓取，再通过下料气缸将医用氧气过滤器输送至离心机处，通过离心机对医用氧气过滤器做离心处理，而后通过另一个离心手指气缸将医用氧气过滤器在离心机上移取至储料框中，完成离心和下料的过程。

该申请的第三个目的是提供一种医用氧气过滤器的自动组装设备，该设备包括机架、第一生产线、第二生产线、第三生产线；所述的第一生产线包括有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置，第一生产线用于将完成瓶盖的组装和硬化；所述的第二生产线包括传输装置、密封伞及导管上料组装装置、密封胶碗及密封环上料组装装置、喉管上料组装装置，第二生产线用于完成各个密封件的组装和焊接；所述的第三生产线包括上述的一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，第三生产线用于完成瓶盖和瓶身的组装、焊接和下料。该设备各个装置的密切配合和衔接，达到自动化生产的流水线，达到解放人工，提高效率的目的。

上述一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，优点是能够自动的实现瓶身和滤芯的上料和组装、瓶身和瓶盖的自动组装和焊接、自动下料和收集。整体结构简洁，效率高，自动化生产解放人工，适合批量生产。

附图说明

图1为医用氧气过滤器的自动组装设备结构示意图。

图2为传输装置爆炸结构示意图。

图3为有机玻璃盖上料组装装置爆炸结构示意图。

图4为陶瓷环上料机构爆炸结构示意图。

图5为密封伞及导管上料组装装置爆炸结构示意图。

图6为密封胶碗及密封环上料组装装置爆炸结构示意图。

图7为喉管上料组装装置爆炸结构示意图。

图8为滤芯及瓶身上料组装装置爆炸结构示意图。

图9为瓶盖及瓶身组装装置结构示意图。

图10为离心及下料装置结构示意图。

图11为本发明医用氧气过滤器的结构示意图。

具体实施方式

如图11所示，医用氧气过滤器包括机玻璃盖100、陶瓷环200、密封伞300、导管400、密封胶碗500、密封环600、喉管700、滤芯800和瓶身900构成。

如图1所示，一种医用氧气过滤器的自动组装设备，该设备包括机架1、第一生产线11、第二生产线12、第三生产线13；所述的第一生产线11包括有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置3，第一生产线11用于将完成瓶盖的组装和硬化；所述的第二生产线12包括传输装置2、密封伞及导管上料组装装置4、密封胶碗及密封环上料组装装置5、喉管上料组装装置6，第二生产线12用于完成各个密封件的组装和焊接；所述的第三生产线13包括滤芯及瓶身上料组装装置7、瓶盖及瓶身组装装置8和下料装置9，第三生产线13用于完成瓶盖和瓶身的组装、焊接和下料；所述的传输装置2设置在机架1上，所述的有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置3和喉管上料组装装置6设置在传输装置2一侧；所述的密封伞及导管上料组装装置4和密封胶碗及密封环上料组装装置5设置在传输装置2另一侧；所述的瓶盖及瓶身组装装置8一个上料端与传输装置2下料端衔接，另一个上料端与所述的滤芯及瓶身上料组装装置7下料端衔接；所述的下料装置9设置在瓶盖及瓶身组装装置8的下料端；传输装置2用于工件的运输并设置有第一工位211、第二工位212和第三工位213；所述的有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置3用于将有机玻璃盖和陶瓷环组装在一起，并使有机玻璃盖在硬化炉中完成硬化处理，之后通过机械手将硬化完成的有机玻璃盖输送至第一工位211；所述的密封伞及导管上料组装装置4用于将密封伞和导管组装在一起，再将导管下压使组装完成，再通过机械手将组装好的密封伞移取至第一工位，并使之与有机玻璃盖完成组装；所述的密封胶碗及密封环上料组装装置5用于将密封胶碗和密封环的组装，并将密封胶碗和密封环压紧完成组装，再通过机械手将密封胶碗和密封环移取至第二工位212，并使之组装在有机玻璃盖上；所述的喉管上料组装装置用于通过机械手将喉管移取至第三工位213，并将其组装在密封胶碗上；所述的滤芯及瓶身上料组装装置用于将滤芯及瓶身组装在一起，并且通过机械手将瓶身总成输送至瓶盖及瓶身组装装置8一个上料端；所述的瓶盖及瓶身组装装置8一个上料端用于接收瓶身总成，另一个上料端用于接收瓶盖总成，在将瓶盖总成通过机械手与瓶身总成完成组装，再将瓶身总成和瓶盖总成焊接在一起；所述的下料装置9用于将焊接完成的医用氧气过滤器输送下料。

如图2所示，传输装置2包括载物块21、横进气缸22、横进滑块23、滑轨24、U形薄片25、支撑块26、推动气缸27、推动块28和第一超声焊接机29；所述的载物块21设置在机架1上，载物块21为长条状，且其顶部开设有一水平通槽，此槽用于放置导管；所述的第一工位211、第二工位212和第三工位213设置在载物块21上；所述的横进气缸22置在机架1上；所述的横进滑块23底部通过滑轨组件与机架1滑动连接，横进滑块23一端与横进气缸22的移动端固定连接，另一端与所述的滑轨24滑动连接，横进气缸22和横进滑块23均匀设置多个；所述的U形薄片25均匀设置在滑轨24上，U形薄片25开设与有机玻璃盖外缘相匹配的U形缺口；所述的支撑块26与机架1滑动连接；所述的推动气缸27设置在支撑块26上；所述的推动块28与支撑块26滑动连接，推动块28一端与推动气缸27的移动端连接，另一端与滑轨24端部连接；所述的第一超声焊接机29设置在载物块21下料端，第一超声焊接机29用于瓶盖总成的焊接。该装置在工作时，横进气缸22伸长带动滑轨24以及与滑轨24连接的U形薄片25和推动气缸27向后运动，完成组装后，推动气缸27伸长推着滑轨24向右运动，而后横进气缸22收缩，带动各个部件向后运动，而后推动气缸27收缩，带动各个部件向左运动，整体运动轨迹为一个矩形，以此循环，实现对物料的运输过程。通过U形薄片25开设与有机玻璃盖外缘相匹配的U形缺口，能限制有机玻璃盖的各个自由度，解决了有机玻璃盖的定位问题。通过第一超声焊接机29将瓶盖总成焊接在一起。

如图3所示，有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置3包括有机玻璃盖上料机构31、有机玻璃盖运输机构32、陶瓷环上料机构33、第一机械手34、陶瓷环组装工位35、第二机械手36和硬化炉37；所述的机玻璃盖上料机构31用于将有机玻璃盖的上料；所述的有机玻璃盖运输机构32与机玻璃盖上料机构31衔接，有机玻璃盖运输机构32用于有机玻璃盖输送；陶瓷环上料机构33用于陶瓷环的上料；所述的第一机械手34与陶瓷环上料机构33衔接，第一机械手34用于将陶瓷环上料机构下料端的陶瓷环移取至陶瓷环组装工位35处，并且完成陶瓷环与有机玻璃盖的组装；所述的硬化炉37与有机玻璃盖运输机构32衔接，硬化炉37用于对有机玻璃盖做硬化处理；所述的第二机械手36与硬化炉37下料端衔接，第二机械手36用于将硬化完成的有机玻璃盖移取至第一工位211的一个U形薄片25中；所述的有机玻璃盖上料机构31包括上料电机311、蝶形转盘312、上料气缸313、上料滑片314和支撑块315；所述的上料电机311设置在机架上；所述的蝶形转盘312与机架1转动连接，蝶形转盘312底部通过皮带与上料电机311转动端连接，顶部四角设置有四根杆，杆上套有有机玻璃盖；所述的上料气缸313设置在两滑杆顶部；所述的上料滑片314与两滑杆滑动连接，其顶部与上料气缸313的移动端固定连接；所述的支撑块315设置在上料滑片314上，支撑块315开设有一弧形的缺口，此缺口与蝶形转盘312上的一个杆对应；所述的有机玻璃盖运输机构32包括上顶气缸321、上顶滑板322、横顶气缸323、横移滑板324和夹爪手指气缸325；所述的上顶气缸321设置在机架1上；所述的上顶滑板322通过底部两直线轴承与机架1连接，上顶滑板322底侧与上顶气缸321的移动端固定连接；所述的横顶气缸323设置在上顶滑板322上；所述的横移滑板324通过滑轨组件与上顶滑板322滑动连接，横移滑板324一侧与横顶气缸323的移动端固定连接；所述的夹爪手指气缸325在横移滑板324上设置有两个，一个与所述的支撑块315对应，另一个与陶瓷环组装工位35对应；所述的第二机械手36包括机械架361、第一机械手气缸362、第二机械手气缸363和手指气缸364；所述机械架361设置在机架上；所述的第一机械手气缸362设置在机械架361一侧；所述的第二机械手气缸363通过导杆与机械架361滑动连接，第二机械手气缸363一侧与第一机械手气缸362移动端连接；所述的手指气缸364与第二机械手气缸363的移动端固定连接。该装置在动作时，通过有机玻璃盖上料机构31将有机玻璃盖上料到有机玻璃盖运输机构32上料端。而后通过有机玻璃盖运输机构32将有机玻璃盖输送至陶瓷环组装工位35处，于此同时第一机械手34将陶瓷环上料机构33下料端的陶瓷环移取至陶瓷环组装工位35，并使陶瓷环与有机玻璃盖完成组装，而后通过有机玻璃盖运输机构32将组装好的有机玻璃盖输送至硬化炉37中，将有机玻璃盖完成硬化。而后将硬化完成的有机玻璃盖通过第二机械手36移取至第一工位211处，并且卡在U形薄片中。该装置的特点是设置了硬化炉37，从而加强了有机玻璃盖的表面强度，提高了产品的质量。

如图4所示陶瓷环上料机构33包括旋转电机331、转动轴332、选料板333、陶瓷环上料桶334、陶瓷环位移气缸335和接料板336；所述的旋转电机331设置在机架上；所述的选料板333通过支撑块设置在机架上，选料板333开设有一个中心孔3331和一选料孔3332；所述的转动轴332穿过所述的中心孔3331与选料板333转动连接，其上端通过连接板与连接有四个陶瓷环上料桶334固定连接；下端通过皮带与旋转电机331的转动端连接；所述的一个陶瓷环上料桶334对应所述的选料孔3332；所述陶瓷环位移气缸335设置在机架上；所述的接料板336通过滑轨组件与选料板333底侧滑动连接，接料板336一侧与陶瓷环位移气缸335的移动端连接，接料板336上开设有与陶瓷环匹配的沉槽，此槽与所述的选料孔3332对应。该机构在动作时旋转电机331通过转动轴332带动陶瓷环上料桶334旋转，使得陶瓷环上料桶334与选料孔3331对应，此时陶瓷环在重力的作用下掉落至所述的接料板336的沉槽中；而后旋转电机331继续转动，使得陶瓷环上料桶334均不与选料孔3331对应后停止，而后陶瓷环位移气缸335启动将接料板336和陶瓷环移取出来。该机构的特点是通过陶瓷环上料桶334和选料孔3331的间歇性对应，达到单一上料的目的。

如图5所示，密封伞及导管上料组装装置4包括转向电机41、转盘42、接料块43、密封伞直振盘44、第三机械手45、导管直振盘46、第四机械手47、压紧气缸48、滑片49和第五机械手410；所述的转向电机41与机架1固定连接；所述的转盘42与转向电机41的转动端固定连接，转盘42上均匀开设有四个通孔；所述的接料块43为筒状，其在转盘42上均匀设置有四个，且与所述的四个通孔一一对应；所述的密封伞直振盘44设置在转盘42左侧，其用于密封伞的上料；所述的第三机械手45设置在转盘42和直振盘44之间，其用于将直振盘44上的密封伞移取到一个接料块43上；所述的导管直振盘46设置在转盘42后侧，其用于导管的上料；所述的第四机械手47设置在导管直振盘46和转盘42之间，其用于将导管移取并组装到密封伞上；所述的压紧气缸48通过导杆设置在转盘42右侧；所述的滑片49与导杆滑动连接，滑片49与压紧气缸48移动端固定连接，滑片49连接有压杆，此压杆用于将导管下压；所述的第五机械手410设置在转盘42前侧，其用于将组装好的密封伞和导管移取至第一工位211并组装在机玻璃盖内。该装置在工作时，第三机械手45将密封伞直振盘44下料端的密封伞输抓取并输送至接料块43上，而后转向电机41启动将接料块43和密封伞输送至第四机械手47处，而后转向电机41停止转动，而后第四机械手47启动将导管直振盘46的导管输送并组装到密封伞中，而后转向电机41继续启动，将组装了导管的密封伞输送至滑片49底部后转向电机41停止转动，此时压紧气缸48启动将滑片49向下移动，使得滑片49连接的压杆将导管向下压，完成导管和密封伞的组装。而后第五机械手410将组装好的密伞抓取并输送到第一工位211处，且完成密伞抓和有机玻璃盖的组装。其通过对转盘42上均匀开设有四个通孔，以及接料块43为筒状，其在转盘42上均匀设置有四个，且与所述的四个通孔一一对应，解决了密伞的定位问题，以及导管的后期下降时防止卡死的问题。

如图6所示，密封胶碗及密封环上料组装装置5包括转动电机51、转动盘52、接料柱53、高速密封环直振盘54、第六机械手55、密封胶碗直振盘56、第七机械手57、密封气缸58、压块59和第八机械手510；所述的转动电机51设置在机架1上；所述的转动盘52与转动电机51的转动端连接；所述的接料柱53均匀在转动盘52设置有四个，接料柱53顶部设置有一圆柱形的凸起，此凸起用于高速密封环的定位；所述的高速密封环直振盘54设置在转动盘52的右侧，其用于高速密封环的上料；所述的第六机械手55设置在高速密封环直振盘54和转动盘52之间，其用于将高速密封环直振盘54下料端的高速密封环移取到一个接料柱53上；所述的密封胶碗直振盘56设置在转动盘52后侧，其用于密封胶碗的上料；所述的第七机械手57设置在密封胶碗直振盘56和转动盘52之间，其用于将密封胶碗直振盘56下料端的密封胶碗移取并组装到高速密封环上；所述的密封气缸58通过导杆与机架1固定连接；所述的压块59与导杆滑动连接，压块59一侧与密封气缸58的移动端固定连接，另一侧设置有一压柱，此压柱用于高速密封环和密封胶碗压紧在一起；所述的第八机械手510设置在转动盘52的前侧，其用于将高速密封环和密封胶碗移取至所述的第二工位212处，并使高速密封环和密封胶碗组装到有机玻璃盖上。该装置在动作时，第六机械手55将高速密封环直振盘54下料端的高速密封环抓取并输送至接料柱53上，而后接料柱53在转动电机51的带动下，将高速密封环输送至第七机械手57处后，转动电机51停止，而后第七机械手57将密封胶碗直振盘56下料端的密封胶碗抓取并组装到高速密封环上，而后转动电机51继续启动将组装好的密封胶碗和高速密封环输送至压块59底部后，转动电机51停止，而后密封气缸58启动将压块59向下推动，使得压块59将密封胶碗和高速密封环挤压使之完成组装。通过接料柱53顶部设置有一圆柱形的凸起，此凸起通过与高速密封环孔的配合，从而解决了高速密封环的定位问题。其次通过压块59的作用，解决高速密封环和密封胶碗组装松懈的问题。

如图7所示，喉管上料组装装置6包括喉管直振盘61和第九机械手62；所述的喉管直振盘61设置在机架1上，其用于喉管的上料；所述的第九机械手62设置在喉管直振盘61的一侧，其用于将喉管直振盘61下料端的喉管移取至所述的第三工位213，并且将喉管组装到有机玻璃盖上。该装置在工作时，第九机械手62将喉管直振盘61下料端的喉管抓取并输送至第三工位213处，且将喉管与密封胶碗完成组装。

如图8所示，滤芯及瓶身上料组装装置7包括位移电机71、位移盘72、定位接料块73、瓶身直振盘74、第十机械手75、滤芯直振盘76、第十一机械手77和第十二机械手78；所述的位移电机71设置在机架1上，所述的位移盘72与位移电机71的转动端固定连接；所述的定位接料块73在位移盘72上均匀设置有四个，定位接料块73开设一与瓶身外圆相匹配的圆柱形缺口；所述的瓶身直振盘74设置在位移盘72右侧，其用于瓶身的上料；所述的第十机械手75设置在瓶身直振盘74和位移盘72之间，其用于将瓶身移取到所述定位接料块73的圆柱形缺口当中；所述的滤芯直振盘76设置在位移盘72前侧；所述的第十一机械手77设置在滤芯直振盘76和位移盘72之间，其用于将滤芯直振盘76下料端的滤芯移取至一个定位接料块73上方，并使滤芯组装在瓶身中；所述的第十二机械手78设置在位移盘72后侧，其用于将瓶身总成移取至所述的瓶盖及瓶身组装装置8的一个上料端。该装置在动作时，第十机械手75将瓶身直振盘74下料端的瓶身抓取并输送至定位接料块73上，而后在位移电机71的带动下，位移盘72顺时针转动，将瓶身输送至第十一机械手77处，位移电机71停止，此时第十一机械手77将滤芯直振盘76下料端的滤芯抓取并组装在瓶身中，而后位移电机71再启动，将组装好的瓶身输送至第十二机械手78处，而后第十二机械手78将组装好的瓶身输送至瓶盖及瓶身组装装置8的第二接料槽82上。

如图9所示，瓶盖及瓶身组装装置8包括第一接料槽81、第二接料槽82、第十三机械手83和第二超声焊接机84；所述的第一接料槽81和第二接料槽82均设置在机架上，第二接料槽82上开设有与瓶身相匹配的凹槽，第二接料槽82有一直角转折处821，此直角转折处821用于限制瓶身的移动，第二接料槽82用于承接瓶身总成，第一接料槽81一端与所述的载物块21下料端衔接，另一端与所述的直角转折处821的转角外端相抵，第一接料槽81用于承接瓶盖总成和对瓶盖总成定位；所述的第十三机械手83设置在直角转折处821后侧，第十三机械手83用于将第一接料槽81的瓶盖总成移取至直角转折处821处，并将瓶盖总成组装在瓶身上，且将组装好的医用氧气过滤器向下料端推动；第二超声焊接机84设置在第二接料槽82下料端，其用于将瓶盖总成和瓶身总成焊接在一起。该装置在动作时，第一接料槽82用于接收传输装置2上输送来瓶盖总成，在后续瓶盖总成的推动下，第一接料槽82上的瓶盖总成水平向右移动。另外第二接料槽82将用于接收瓶身总成，同理在后续的推动下，前部一个瓶身总成将在直角转折处821卡住。而后第十三机械手83将瓶盖总成抓取并与瓶盖总成组装在一起，并将组装好的氧气瓶水平向推动，使得其离开直角转折处821，而后在途经第二超声焊接机84时完成瓶盖总成和瓶身总成的焊接，通过第二接料槽82上开设有与瓶身相匹配的凹槽，第二接料槽82有一直角转折处821，解决了瓶身的定位问题。第二超声焊接机84解决了各个氧气瓶各个衔接处的自动焊接过程。

如图10所示，离心及下料装置9包括离心架91、下料气缸92、连接板93、离心手指气缸94、离心机95和储料框96；所述的离心架91设置在机架1上；所述的下料气缸92设置在离心架91上；所述的连接板93与离心架91滑动连接，连接板93后侧与下料气缸92的移动端固定连接；所述的离心手指气缸94固定设置在连接板93上，离心手指气缸94设置有两个，一个用于将医用氧气过滤器从第二接料槽82下料端移取到离心机95中，另一个用于将医用氧气过滤器从离心机95中移取到储料框96中；所述的离心机95设置在离心架91前侧，离心机95用于给医用氧气过滤器做离心处理；所述的储料框96设置在离心架91下料端，其用于将完成组装的医用氧气过滤器收集和储存。该装置在动作时，一个离心手指气缸94将瓶盖及瓶身组装装置8下料端的氧气瓶抓取在下料气缸92的带动下，将氧气瓶输送至离心机95中，另一个离心手指气缸94则将离心完成的氧气瓶输送至储料框96中。

该设备在工作时依此通过以下的步骤：

（一）有机玻璃盖和陶瓷环的组装和上料：在第一生产线上通过有机玻璃盖运输机构32将有机玻璃盖上料机构31下料端的有机玻璃盖输送至陶瓷环组装工位35处，而后通过第一机械手34将陶瓷环上料机构33下料端的陶瓷环移取并组装到有机玻璃盖上，再通过有机玻璃盖运输机构32将组装好的有机玻璃盖输送至硬化炉37中，将有机玻璃盖做硬化处理，而后通过第二机械手36将硬化完成的有机玻璃盖移取至第一工位211处，完成有机玻璃盖的组装和硬化；

（二）密封件的组装、运输和焊接；在第二生产线112中，通过密封伞及导管上料组装装置4中的第三机械手45将密封伞直振盘44上的密封伞移取至接料块43中，再通过转盘42将密封伞输送至导管直振盘46处，通过第四机械手47将导管组装到密封伞上；再通过转盘将组装好的密封伞输送至压紧气缸48处，通过滑片49上的压杆将导管下压完成组装；再通过转盘将压装完成的密封伞输送至第五机械手410处，再通过第五机械手410将密封伞移取至第一工位211处，并完成与有机玻璃盖的组装；而后通过传输装置2将组装了密封伞的有机玻璃盖输送至第二工位212处，密封胶碗及密封环上料组装装置5的动作方式与密封伞及导管上料组装装置4相同，将组装了高速密封环的密封胶碗移取至第二工位212处没完成与有机玻璃的组装，再通过传输装置2将有机玻璃盖输送至第三工位213；而后通过喉管上料组装装置6将喉管移取至第三工位213，并将其组装在有机玻璃盖上；而后再将组装好的瓶盖总成输送至第一超声焊接机29处，将各个部件与瓶盖焊接在一起；完成各个密封件的组装、运输和焊接；

（三）瓶盖总成与瓶身总成组装和焊接：瓶盖及瓶身组装装置8动作方式与密封伞及导管上料组装装置4相同，瓶盖及瓶身组装装置8将瓶身和滤芯组装在一起，并输送至直角转折处821的位置，并将瓶身总成完成组装；而后通过下料装置9将焊接完成的医用氧气过滤器移取并做一离心处理，而后将其移取下料。

该设备的特点是，通过U形薄片25开设与有机玻璃盖外缘相匹配的U形缺口，能限制有机玻璃盖的各个自由度，解决了有机玻璃盖的定位问题。UV硬化炉320的作用解决了有机玻璃盖表面硬度不高，易于损坏的问题，从而提高产品的质量。选料孔3132和陶瓷环储料桶317的间歇性对应的过程，解决了陶瓷环的单一上料问题。通过接料柱53顶部设置有一圆柱形的凸起，此凸起通过与高速密封环孔的配合，从而解决了高速密封环的定位问题。第一超声焊接机29和第二超声焊接机84的作用，解决了各个氧气瓶各个衔接处的自动焊接过程。各个装置的密切配合和衔接，达到自动化生产的流水线，达到解放人工，提高效率的目的。

Claims (6)

1.一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，其特征在于，该自动组装及焊接装置包括机架（1）、滤芯及瓶身上料组装装置（7）、瓶盖及瓶身组装装置（8）和下料装置（9）；所述的滤芯及瓶身上料组装装置（7）、瓶盖及瓶身组装装置（8）和下料装置（9）均设置在机架（1）上；所述的滤芯及瓶身上料组装装置（7）的下料端与所述的瓶盖及瓶身组装装置（8）的一个上料端衔接；所述的下料装置（9）设置在瓶盖及瓶身组装装置（8）的下料端；

所述的滤芯及瓶身上料组装装置用于将滤芯及瓶身组装在一起，并且通过机械手将瓶身总成输送至瓶盖及瓶身组装装置（8）一个上料端；所述的瓶盖及瓶身组装装置（8）一个上料端用于接收瓶身总成，另一个上料端用于接收瓶盖总成，而后将瓶盖总成通过机械手与瓶身总成完成组装，再将瓶身总成和瓶盖总成焊接在一起；所述的下料装置（9）用于医用氧气过滤器的输送下料。

2.根据权利要求1所述的一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，其特征在于，所述的滤芯及瓶身上料组装装置（7）包括位移电机（71）、位移盘（72）、定位接料块（73）、瓶身直振盘（74）、第十机械手（75）、滤芯直振盘（76）、第十一机械手（77）和第十二机械手（78）；所述的位移电机（71）设置在机架（1）上，所述的位移盘（72）与位移电机（71）的转动端固定连接；所述的定位接料块（73）在位移盘（72）上均匀设置有四个，定位接料块（73）开设一与瓶身外圆相匹配的圆柱形缺口；所述的瓶身直振盘（74）设置在位移盘（72）右侧，其用于瓶身的上料；所述的第十机械手（75）设置在瓶身直振盘（74）和位移盘（72）之间，其用于将瓶身移取到所述定位接料块（73）的圆柱形缺口当中；所述的滤芯直振盘（76）设置在位移盘（72）前侧；所述的第十一机械手（77）设置在滤芯直振盘（76）和位移盘（72）之间，其用于将滤芯直振盘（76）下料端的滤芯移取至一个定位接料块（73）上方，并使滤芯组装在瓶身中；所述的第十二机械手（78）设置在位移盘（72）后侧，其用于将瓶身总成移取至所述的瓶盖及瓶身组装装置（8）的一个上料端。

3.根据权利要求1或2所述的一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，其特征在于，所述的瓶盖及瓶身组装装置（8）包括第一接料槽（81）、第二接料槽（82）、第十三机械手（83）和第二超声焊接机（84）；所述的第一接料槽（81）和第二接料槽（82）均设置在机架上，第二接料槽（82）上开设有与瓶身相匹配的凹槽，第二接料槽（82）有一直角转折处（821），此直角转折处（821）用于限制瓶身的移动，第二接料槽（82）用于承接瓶身总成，第一接料槽（81）一端与载物块（21）下料端衔接，另一端与所述的直角转折处（821）的转角外端相抵，第一接料槽（81）用于承接瓶盖总成和对瓶盖总成定位；所述的第十三机械手（83）设置在直角转折处（821）后侧，第十三机械手（83）用于将第一接料槽（81）的瓶盖总成移取至直角转折处（821）处，并将瓶盖总成组装在瓶身上，且将组装好的医用氧气过滤器向下料端推动；第二超声焊接机（84）设置在第二接料槽（82）下料端，其用于将瓶盖总成和瓶身总成焊接在一起。

4.根据权利要求1或2所述的一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，其特征在于，所述的下料装置（9）包括离心架（91）、下料气缸（92）、连接板（93）、离心手指气缸（94）、离心机（95）和储料框（96）；所述的离心架（91）设置在机架（1）上；所述的下料气缸（92）设置在离心架（91）上；所述的连接板（93）与离心架（91）滑动连接，连接板（93）后侧与下料气缸（92）的移动端固定连接；所述的离心手指气缸（94）固定设置在连接板（93）上，离心手指气缸（94）设置有两个，一个用于将医用氧气过滤器从第二接料槽（82）下料端移取到离心机（95）中，另一个用于将医用氧气过滤器从离心机（95）中移取到储料框（96）中；所述的离心机（95）设置在离心架（91）前侧，离心机（95）用于给医用氧气过滤器做离心处理；所述的储料框（96）设置在离心架（91）下料端，其用于将完成组装的医用氧气过滤器收集和储存。

5.一种医用氧气过滤器瓶盖和瓶身的组装方法，其特征在于包括以下步骤：

滤芯及瓶身上料组装：通过第十机械手（75）将瓶身直振盘（74）下料端的瓶身移取至定位接料块（73）上，而后通过位移盘（72）的转动将瓶身输送至第十一机械手（77）处，通过第十一机械手（77）将滤芯直振盘（76）中的滤芯移取并组装在瓶身内；而后通过位移盘（72）将组装好的瓶身输送至第十二机械手（78）处，而后通过第十二机械手（78）将瓶身移取至瓶盖及瓶身组装装置（8）的一个上料端；

瓶盖、瓶身的组装和焊接：通过第一接料槽（81）承接瓶盖，通过直角转折处（821）外侧将瓶盖限定位移，实现瓶盖的自动位移；通过第二接料槽（82）承接瓶身，在直角转折处（821）将瓶身卡住，实现对瓶身的自动定位；而后通过第十三机械手（83）将第一接料槽（81）上的瓶盖移取至直角转折处（821），并将瓶盖组装到瓶身上，再将组装好的医用氧气过滤器向下料端推进，使得下一个瓶身再卡在直角转折处（821）位置；而后再医用氧气过滤器途经第二超声焊接机（84）位置时，将瓶盖和瓶身焊接在一起，完成焊接过程；

医用氧气过滤器的离心和下料：通过一个离心手指气缸（94）将第二接料槽（82）下料端的医用氧气过滤器抓取，再通过下料气缸（92）将医用氧气过滤器输送至离心机（95）处，通过离心机（95）对医用氧气过滤器做离心处理，而后通过另一个离心手指气缸（94）将医用氧气过滤器在离心机上移取至储料框（96）中，完成离心和下料的过程。

6.一种医用氧气过滤器的自动组装设备，其特征在于，该自动组装设备包括第一生产线（11）、第二生产线（12）、第三生产线（13）；所述的第一生产线（11）包括有机玻璃盖及陶瓷环上料组装装置（3），第一生产线（11）用于将完成瓶盖的组装和硬化；所述的第二生产线（12）包括传输装置（2）、密封伞及导管上料组装装置（4）、密封胶碗及密封环上料组装装置（5）、喉管上料组装装置（6），第二生产线（12）用于完成各个密封件的组装和焊接；所述的第三生产线（13）包括权利要求1所述的一种医用氧气过滤器瓶身和瓶盖的自动组装及焊接装置，第三生产线（13）用于完成瓶盖和瓶身的组装、焊接和下料。

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