CN113350905A - 一种基于清洁型过滤器的自动供料机构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于清洁型过滤器的自动供料机构及其控制方法，所述自动供料机构包括：过滤器自动充气组件、过滤器管、过滤器固定组件、过滤器出料定位夹具、X轴导轨组件以及支撑底座，所述过滤器管通过所述过滤器固定组件滑动设置于所述支撑底座上，所述过滤器自动充气组件设置于所述过滤器管的正上方，所述过滤器出料定位夹具通过所述X轴导轨组件设置于所述过滤器管的出料位置；在所述过滤器管到位后，对所述过滤器管充入干燥洁净的空气，将过滤器压平，所述过滤器出料定位夹具实现过滤器的刮料和固定，并打开干燥空气接头和清洁真空接头。本发明能够提高过滤器供料机构的自动化程度，让过滤器始终处于干燥洁净环境中，避免影响其工作效能。

Description

一种基于清洁型过滤器的自动供料机构及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种过滤器的供料机构，尤其涉及一种基于清洁型过滤器的自动供料机构，并涉及采用了该过滤器的自动供料机构的自动供料控制方法。

背景技术

过滤器在传统HDD（硬盘驱动器）存储装置里面是必不可以少的一个部件，随着数据存储的需求越来越大，相应HDD的存储密度也在不断的提高，磁碟之间的间隙越来越小，而磁碟在高速旋转的时候与空气摩擦会产生热量和气流的扰动降低磁头的读写性能，通常的做法是在HDD内部充入氦气来提高HDD的性能，这时候就需要一款高效的过滤器，同时过滤器在装入到HDD之前必须保证全过程干燥和洁净度。过滤器供料结构这一部分工作，现有部分厂家的做法是操作员手动将过滤器一片片取出来然后贴附到HDD内，这样操作员在抓取过滤器的时候可能会导致过滤器产生脏污，而且在抓取后到贴装前的时间比较难控制，这会影响过滤器的工作效能。

并且，现有的过滤器供料装置主要是通过人工操作，存在如下的问题和风险：第一、操作员将过滤器管子上下盖打开后，如果没有及时的将干燥的空气充入到管子里面，会导致过滤器长时间处于普通空气中，影响过滤器的干燥度；第二、操作员操作实现掉落一个过滤器出来后，如果操作员没有及时拿走装配到HDD内，过滤器就会处于一个普通的环境中，影响过滤器的干燥度；第三、过滤器从管道内掉落后位置比较随机，不能适应自动化生产；第四、操作员用手抓取过滤器的时候会导致过滤器脏污；第五、过滤器在在重力作用下掉落的时候可能会卡在管子内壁。因此，为了解决上述问题，需要提供自动化且能让过滤器始终处于干燥洁净环境中供料机构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种基于清洁型过滤器的自动供料机构，进而提高过滤器供料装置的自动化控制程度，并尽量让过滤器始终处于干燥洁净环境中，避免影响过滤器的工作效能；在此基础上，本发明还进一步提供采用了该过滤器的自动供料机构的自动供料控制方法。

对此，本发明提供一种基于清洁型过滤器的自动供料机构，包括：过滤器自动充气组件、过滤器管、过滤器固定组件、过滤器出料定位夹具、X轴导轨组件以及支撑底座，所述过滤器管通过所述过滤器固定组件滑动设置于所述支撑底座上，所述过滤器自动充气组件设置于所述过滤器管的正上方，所述过滤器出料定位夹具通过所述X轴导轨组件设置于所述过滤器管的出料位置；在所述过滤器管到位后，所述过滤器自动充气组件先对所述过滤器管充入干燥洁净的空气，同时将所述过滤器管中的过滤器压平；然后，所述过滤器出料定位夹具运动至所述过滤器管的出料位置实现过滤器的刮料和固定，并同时打开所述过滤器出料定位夹具上的干燥空气接头和清洁真空接头以实现过滤器的搬运。

本发明的进一步改进在于，所述过滤器固定组件包括固定架、底部弹性座以及夹紧部，所述底部弹性座并排设置于所述固定架上，所述夹紧部设置于所述固定架的中上部，所述夹紧部的数量与所述底部弹性座的数量对应设置，所述过滤器管穿过所述夹紧部和底部弹性座设置于所述固定架上。

本发明的进一步改进在于，所述固定架的一侧设置有用于控制滑动的把手；所述底部弹性座的底部设置有出料口，所述出料口的单侧或双侧设置有弹簧块。

本发明的进一步改进在于，所述X轴导轨组件旁设置有第一位置传感器。

本发明的进一步改进在于，所述过滤器自动充气组件包括充气组件架、Z轴运动件、充气接头和过滤器压头，所述Z轴运动件滑动设置于所述充气组件架上，并与所述过滤器压头相连接；所述充气接头设置于所述过滤器压头上。

本发明的进一步改进在于，所述过滤器出料定位夹具包括过滤器刮料块、刮料块底座和刮料气缸，所述过滤器刮料块设置于所述刮料块底座上，所述刮料块底座与所述刮料气缸相连接，所述过滤器刮料块的顶部设置有定位槽，所述定位槽的大小大于过滤器的大小；所述干燥空气接头和清洁真空接头设置于所述刮料块底座上。

本发明的进一步改进在于，所述过滤器出料定位夹具还包括过滤器定位组件，所述过滤器定位组件设置于所述过滤器刮料块的一侧。

本发明的进一步改进在于，所述过滤器定位组件包括过滤器定位气缸和过滤器定位推杆；所述过滤器定位推杆设置于所述过滤器定位气缸上，所述过滤器刮料块靠近所述过滤器定位组件的侧壁上设置有推杆槽，所述推杆槽的位置与所述过滤器定位推杆的位置相对应，在所述过滤器定位气缸的推动作用下，通过所述过滤器定位推杆穿过所述推杆槽实现对所述定位槽中过滤器的定位。

本发明的进一步改进在于，所述刮料块底座旁设置有第二位置传感器。

本发明还提供一种基于清洁型过滤器的自动供料控制方法，采用了如上所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，并包括以下步骤：

步骤S1，实时监测，直到检测到所述过滤器管的到位信息，则跳转至步骤S2；

步骤S2，控制所述过滤器自动充气组件对所述过滤器管充入干燥洁净的空气，同时将所述过滤器管中的过滤器压平；

步骤S3，所述过滤器出料定位夹具运动至所述过滤器管的出料位置实现过滤器的刮料和固定，并同时打开所述过滤器出料定位夹具上的干燥空气接头和清洁真空接头以实现过滤器的搬运；

步骤S4，所述过滤器出料定位夹具通过所述X轴导轨组件移动至下一个工位的下料位置，等待并实现下一个过滤器的刮料、固定和搬运，重复循环此步骤直到所述过滤器的供料结束。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过自动供料机构能够有效提高过滤器供料装置的自动化控制程度，并尽量保证过滤器始终保持在干燥洁净的环境中，并且，还通过结构上的优化设计，保证了过滤器在出料的时候不卡料，即使随机落下过滤器也能够准确定位，有效避免了过滤器脏污等情况的发生，能够很好地避免影响过滤器的工作效能，提高生产效率和自动化控制程度的同时，还提高了产品的质量及其稳定可靠性能。

附图说明

图1是本发明一种实施例的立体结构示意图；

图2是本发明一种实施例的过滤器管的结构示意图；

图3是本发明一种实施例中过滤器固定组件滑动连接的结构示意图；

图4是本发明一种实施例的过滤器固定组件的结构示意图；

图5是本发明一种实施例的过滤器固定组件的底部弹性座的结构示意图；

图6是本发明一种实施例的过滤器自动充气组件的结构示意图；

图7是本发明一种实施例的过滤器自动充气组件的局部放大结构示意图；

图8是本发明一种实施例的过滤器出料定位夹具的结构示意图；

图9是本发明一种实施例中过滤器落入过滤器出料定位夹具时的结构示意图；

图10是本发明一种实施例在过滤器出料定位夹具中实现过滤器定位的结构示意图；

图11是本发明一种实施例的正视结构示意图；

图12是本发明一种实施例的过滤器出料定位夹具的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1至图12所示，本例提供一种基于清洁型过滤器的自动供料机构，包括：过滤器自动充气组件1、过滤器管2、过滤器固定组件3、过滤器出料定位夹具4、X轴导轨组件5以及支撑底座6，所述过滤器管2通过所述过滤器固定组件3滑动设置于所述支撑底座6上，所述过滤器自动充气组件1设置于所述过滤器管2的正上方，所述过滤器出料定位夹具4通过所述X轴导轨组件5设置于所述过滤器管2的出料位置；在所述过滤器管2到位后，所述过滤器自动充气组件1对所述过滤器管2充入干燥洁净的空气，同时将所述过滤器管2中的过滤器9压平，所述过滤器出料定位夹具4运动至所述过滤器管2的出料位置实现过滤器9的刮料和固定，并同时打开所述过滤器出料定位夹具4上的干燥空气接头401和清洁真空接头402以实现过滤器9的搬运。

如图6和图7所示，本例所述过滤器自动充气组件1为用于对所述过滤器管2实现充气和下压的自动控制组件；如图2所示，所述过滤器管2为整管的过滤器9；如图3至图5所示，所述过滤器固定组件3为用于实现所述过滤器管2的固定和下料的组件；如图8至图12所示，所述过滤器出料定位夹具4为用于实现过滤器的刮料、定位和搬运的夹具；所述X轴导轨组件5为安装在所述支撑底座6上的X轴运动组件，用于实现所述过滤器出料定位夹具4的X轴运动，便于配合多个并列设置的过滤器管2的下料和供料。

如图1和图3所示，所述过滤器管2通过所述过滤器固定组件3滑动设置于所述支撑底座6上，在需要安装或拆卸所述过滤器管2的时候，如图3这样拉出即可快速实现其操作，所述固定架301的一侧优选设置有用于控制滑动的把手304，以提高操作的便利程度。

如图4所示，本例所述过滤器固定组件3优选包括固定架301、底部弹性座302以及夹紧部303，所述底部弹性座302并排设置于所述固定架301上，用于托住并固定并排设置的过滤器管2，属于具有弹性的固定底座；所述夹紧部303设置于所述固定架301的中上部，该夹紧部303优选为弹性夹，以便增强其夹持稳定性，并提高装配的便捷程度，所述夹紧部303的数量与所述底部弹性座302的数量对应设置，所述过滤器管2穿过所述夹紧部303和底部弹性座302设置于所述固定架301上。值得一提的是，如图5所示，本例所述底部弹性座302的底部设置有出料口，即下料位置的下料口，用于实现过滤器9的下料，所述出料口的单侧或双侧设置有弹簧块305，该弹簧块305的设计非常重要，首先能够在所述过滤器出料定位夹具4的推力作用下打开实现滤波器的下料，并在一个滤波器下料之后，由于弹簧块305的弹力作用缩回进而自动托住下一个滤波器，等到等待至下一次的下料指令控制，有效保障了自动供料的稳定可靠性。

本例所述X轴导轨组件5旁设置有第一位置传感器7，该第一位置传感器用于对所述过滤器管2的位置进行检测，以便及时发出所述过滤器管2的到位信息，进而在所述过滤器管2到位后实现自动的控制和供料。

如图6和图7所示，本例所述过滤器自动充气组件1包括充气组件架101、Z轴运动件102、充气接头103和过滤器压头104，所述Z轴运动件102滑动设置于所述充气组件架101上，并与所述过滤器压头104相连接；所述充气接头103设置于所述过滤器压头104上。当所述第一位置传感器7感应到到位信息后，气缸锁紧，所述过滤器自动充气组件1的Z轴运动件102下降，带动所述充气接头103和过滤器压头104下降，所述Z轴运动件102到达设定的位置后，所述过滤器自动充气组件1通过所述充气接头103开始对所述过滤器管2内充入干燥洁净的空气，同时通过所过滤器压头104将所述过滤器管2内的过滤器压平，接着所述X轴导轨组件5带动所述过滤器出料定位夹具4移动到所述过滤器管2的下方实现出料的定位和搬运。

如图8至图12所示，本例所述过滤器出料定位夹具4包括过滤器刮料块403、刮料块底座404和刮料气缸405，所述过滤器刮料块403设置于所述刮料块底座404上，所述刮料块底座404与所述刮料气缸405相连接，所述过滤器刮料块403的顶部设置有定位槽4031，所述定位槽4031为用于容纳和固定所述过滤器9的凹槽，所述定位槽4031的大小大于过滤器9的大小；所述干燥空气接头401和清洁真空接头402设置于所述刮料块底座404上。

值得一提的是，如图9至图12所示，本例所述过滤器出料定位夹具4还包括过滤器定位组件，所述过滤器定位组件设置于所述过滤器刮料块403的一侧；所述过滤器定位组件包括过滤器定位气缸406和过滤器定位推杆407；所述过滤器定位推杆407设置于所述过滤器定位气缸406上，所述过滤器刮料块403靠近所述过滤器定位组件的侧壁上设置有推杆槽4032，所述推杆槽4032的位置与所述过滤器定位推杆407的位置相对应，在所述过滤器定位气缸406的推动作用下，通过所述过滤器定位推杆407穿过所述推杆槽4032实现对所述定位槽4031中过滤器9的定位。如图9所示，过滤器9在下料的时候，掉落下来在所述定位槽4031之中的位置是随机的，本例通过所述过滤器定位推杆407和推杆槽4032的配合，将所述过滤器9定位到一个固定的位置，如图10所示，就能够很好地实现精准的定位，且简单以实现；进一步的，本例所述刮料块底座404旁优选还设置有第二位置传感器8，该第二位置传感器8为用于检测过滤器9的到位信号，便于及时感应到所述定位槽4031是否已经有过滤器9。

本例还提供一种基于清洁型过滤器的自动供料控制方法，采用了如上所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，并包括以下步骤：

步骤S1，实时监测，直到检测到所述过滤器管2的到位信息，则跳转至步骤S2；

步骤S2，控制所述过滤器自动充气组件1对所述过滤器管2充入干燥洁净的空气，同时将所述过滤器管2中的过滤器9压平；

步骤S3，所述过滤器出料定位夹具4运动至所述过滤器管2的出料位置实现过滤器9的刮料和固定，并同时打开所述过滤器出料定位夹具4上的干燥空气接头401和清洁真空接头402以实现过滤器9的搬运；

步骤S4，所述过滤器出料定位夹具4通过所述X轴导轨组件5移动至下一个工位的下料位置，等待并实现下一个过滤器9的刮料、固定和搬运，重复循环此步骤直到所述过滤器9的供料结束。

更为具体的，在实际应用中，先将5管如图2所示的过滤器管2依次放入至图3所示的所述过滤器固定组件3中，并将所述过滤器固定组件3推入到位，如图1所示；当第一位置传感器7感应到到位信号后，气缸锁紧，所述过滤器自动充气组件1的Z轴运动件102下降，带动所述充气接头103和过滤器压头104下降，所述Z轴运动件102到达设定的位置后，所述过滤器自动充气组件1通过所述充气接头103开始对所述过滤器管2内充入干燥洁净的空气，同时通过所过滤器压头104将所述过滤器管2内的过滤器压平，接着所述X轴导轨组件5带动所述过滤器出料定位夹具4移动到所述过滤器管2的下方，所述刮料气缸405前进，所述过滤器刮料块403将所述底部弹性座302的弹簧块305挤压开，在所述过滤器自动充气组件1的作用下推出一个过滤器9到所述过滤器刮料块403的定位槽4031内，所述刮料气缸405后退，所述过滤器自动充气组件1的弹簧块305缩回将第二个过滤器9托住，所述过滤器定位气缸406带动所述过滤器定位推杆407将过滤器定位到一个固定的位置，所述第二位置传感器8感应到到位信号后，打开所述过滤器出料定位夹具4上的干燥空气接头401和清洁真空接头402，保持物料在搬运的全流程都处于干燥且洁净的环境中，所述过滤器出料定位夹具4在X轴导轨组件5的移动作用下运动至下料位置，等待下一个工位将过滤器9取走。重复循环此过程直到所有的过滤器9取完，或直到所述过滤器9的供料结束。

综上所述，本例通过自动供料机构能够有效提高过滤器供料装置的自动化控制程度，并尽量保证过滤器9始终保持在干燥洁净的环境中，并且，还通过结构上的优化设计，保证了过滤器9在出料的时候不卡料，即使随机落下过滤器9也能够准确定位，有效避免了过滤器9脏污等情况的发生，能够很好地避免影响过滤器9的工作效能，提高生产效率和自动化控制程度的同时，还提高了产品的质量及其稳定可靠性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，包括：过滤器自动充气组件、过滤器管、过滤器固定组件、过滤器出料定位夹具、X轴导轨组件以及支撑底座，所述过滤器管通过所述过滤器固定组件滑动设置于所述支撑底座上，所述过滤器自动充气组件设置于所述过滤器管的正上方，所述过滤器出料定位夹具通过所述X轴导轨组件设置于所述过滤器管的出料位置；在所述过滤器管到位后，所述过滤器自动充气组件先对所述过滤器管充入干燥洁净的空气，同时将所述过滤器管中的过滤器压平；然后，所述过滤器出料定位夹具运动至所述过滤器管的出料位置实现过滤器的刮料和固定，并同时打开所述过滤器出料定位夹具上的干燥空气接头和清洁真空接头以实现过滤器的搬运。

2.根据权利要求1所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述过滤器固定组件包括固定架、底部弹性座以及夹紧部，所述底部弹性座并排设置于所述固定架上，所述夹紧部设置于所述固定架的中上部，所述夹紧部的数量与所述底部弹性座的数量对应设置，所述过滤器管穿过所述夹紧部和底部弹性座设置于所述固定架上。

3.根据权利要求2所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述固定架的一侧设置有用于控制滑动的把手；所述底部弹性座的底部设置有出料口，所述出料口的单侧或双侧设置有弹簧块。

4.根据权利要求1所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述X轴导轨组件旁设置有第一位置传感器。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述过滤器自动充气组件包括充气组件架、Z轴运动件、充气接头和过滤器压头，所述Z轴运动件滑动设置于所述充气组件架上，并与所述过滤器压头相连接；所述充气接头设置于所述过滤器压头上。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述过滤器出料定位夹具包括过滤器刮料块、刮料块底座和刮料气缸，所述过滤器刮料块设置于所述刮料块底座上，所述刮料块底座与所述刮料气缸相连接，所述过滤器刮料块的顶部设置有定位槽，所述定位槽的大小大于过滤器的大小；所述干燥空气接头和清洁真空接头设置于所述刮料块底座上。

7.根据权利要求6所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述过滤器出料定位夹具还包括过滤器定位组件，所述过滤器定位组件设置于所述过滤器刮料块的一侧。

8.根据权利要求7所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述过滤器定位组件包括过滤器定位气缸和过滤器定位推杆；所述过滤器定位推杆设置于所述过滤器定位气缸上，所述过滤器刮料块靠近所述过滤器定位组件的侧壁上设置有推杆槽，所述推杆槽的位置与所述过滤器定位推杆的位置相对应，在所述过滤器定位气缸的推动作用下，通过所述过滤器定位推杆穿过所述推杆槽实现对所述定位槽中过滤器的定位。

9.根据权利要求6所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，其特征在于，所述刮料块底座旁设置有第二位置传感器。

10.一种基于清洁型过滤器的自动供料控制方法，其特征在于，采用了如权利要求1至9任意一项所述的基于清洁型过滤器的自动供料机构，并包括以下步骤：

步骤S1，实时监测，直到检测到所述过滤器管的到位信息，则跳转至步骤S2；

步骤S2，控制所述过滤器自动充气组件对所述过滤器管充入干燥洁净的空气，同时将所述过滤器管中的过滤器压平；

步骤S3，所述过滤器出料定位夹具运动至所述过滤器管的出料位置实现过滤器的刮料和固定，并同时打开所述过滤器出料定位夹具上的干燥空气接头和清洁真空接头以实现过滤器的搬运；

步骤S4，所述过滤器出料定位夹具通过所述X轴导轨组件移动至下一个工位的下料位置，等待并实现下一个过滤器的刮料、固定和搬运，重复循环此步骤直到所述过滤器的供料结束。

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