CN106541255A - 一种钛合金管与银丝自动化装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钛合金管与银丝自动化装配装置，涉及自动化装配设备技术领域，包括钛合金管进料装置、银丝进料装置和机械手装置，钛合金管进料装置包括右振动盘、右出料通道、右孔上料通、挡块、右升降电机和右滚珠丝杆模组，机械手装置包括滑块底座、转动平台、固定架、翻转电机、手指安装基座、夹持电机、活动手指、固定手指、收料盘、弹簧、凸轮、凸轮轴和固连板；本发明通过两个振动盘分别实现钛合金管和浸蘸过放射性物质的银丝的自动进料，机械手装置进行钛合金管的夹持和定位，激光器在银丝装配前后分别进行钛合金管两端的封口工作，装配效率高，无需人工值守，避免放射性物质辐射危害工作人员的身体健康。

Description

一种钛合金管与银丝自动化装配装置

技术领域

本发明涉及自动化装配设备技术领域，具体涉及一种钛合金管与银丝自动化装配装置。

背景技术

放射性同位素的应用已深入到生物医学、遗传工程、材料科学等多个领域，其中医学应用最为活跃，主要表现为肿瘤的诊断与治疗。利用¹²⁵I种子源进行前列腺近距离治疗在欧、美等国家已得到广泛应用，在我国该项应用亦收到较好的效果。为进一步推广应用，并逐渐形成产业，造福肿瘤患者，放射性¹²⁵I种子源的制备生产已成为人们研究的焦点。

目前，放射性¹²⁵I种子源生产大多采用手工操作，操作人员将微小的浸蘸过放射性核素的银丝装入钛管中，再经手工操作进行钛管两端的焊接密封。这种方式有以下缺陷：操作人员手工近距离操作放射性，所受的辐射剂量较大，易对操作人员造成辐射伤害；手工焊接完全依赖操作人员的经验，产品质量的稳定性无法保证，合格率低；手工装源操作效率低，不能满足规模生产的需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是提供了一种钛合金管与银丝自动化装配装置，以克服钛合金管生产中与银丝装配时，因钛合金管、银丝都很细小，还需要采用激光把钛合金管两端融化封起来，人工装配操作难度高，装配效率低，且放射性物质对工作人员也有一定的辐射危害的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钛合金管与银丝自动化装配装置，包括机架装置和激光器，所述机架装置包括底座、直线运动导轨、支杆、横杆和振动盘底座，所述底座固定连接于底面，其顶部中心位置平行于长度方向设置有直线运动导轨，所述直线运动导轨两端两侧各对称设有一个支杆，同一端两个支杆顶部之间固定连接有横杆，还包括机械手装置、钛合金管进料装置和银丝进料装置，所述底座同一侧两端各设有一个振动盘底座，所述振动盘底座固定连接于地面，左侧的振动盘底座顶部固定连接有银丝进料装置，右侧的银丝进料装置顶部固定连接有钛合金管进料装置；所述机械手装置配合活动连接于直线运动导轨上，所述激光器设置于机械手装置侧面，通过机架与地面固定连接。

进一步的，所述钛合金管进料装置包括右振动盘、右出料通道、右孔上料通道、挡块、右升降电机和右滚珠丝杆模组，右侧的振动盘底座顶部固定连接有右振动盘，所述右振动盘的出料口固定连接并连通有右出料通道；所述右孔上料通道设置于右出料通道正下方，固定连接于右滚珠丝杆模组上；右侧的横杆中心顶部固定连接有右滚珠丝杆模组，底部固定连接有挡块，所述右滚珠丝杆模组顶部固定连接有右升降电机。

进一步的，还包括银丝进料装置，所述银丝进料装置包括左振动盘、左出料通道、左孔上料通道、左升降电机和左滚珠丝杆模组，所述左侧的振动盘底座顶部固定连接有左振动盘，所述左振动盘的出料口固定连接并连通有左出料通道，所述左孔上料通道设置于左出料通道正下方，固定连接于左滚珠丝杆模组上；左侧的横杆中心顶部固定连接有左滚珠丝杆模组，所述左滚珠丝杆模组顶部固定连接有左升降电机。

进一步的，还包括机械手装置，所述机械手装置包括滑块底座、转动平台、固定架、翻转电机、手指安装基座、夹持电机、活动手指、固定手指、收料盘、弹簧、凸轮、凸轮轴和固连板，所述滑块底座配合活动连接于直线运动导轨上，其顶部转动连接有转动平台，所述转动平台顶部固定连接有底板，底板通过固定架固定连接有翻转电机，所述翻转电机的输出轴穿过固定架并在其末端固定连接有手指安装基座；

所述手指安装基座下部固定连接有固定手指，上部活动连接有凸轮轴，所述凸轮轴轴端固定连接有固连板，所述固连板上固定连接有活动手指，所述活动手指后端穿过固连板并固定连接有弹簧，所述弹簧与手指安装基座压紧连接；所述底板上还固定连接有夹持电机，所述夹持电机的输出轴端设有凸轮，所述凸轮与凸轮轴的凸轮端配合连接；

所述活动手指与固定手指配合连接，所述活动手指设置于翻转电机输出轴的轴线上，所述活动手指和固定手指正下方设有收料盘，所述收料盘固定连接于底板上。

进一步的，所述固定手指为钩状结构，其勾部设有三角形凹槽，所述活动手指为柱状结构，其柱状末端设有三角形压紧头，所述三角形凹槽和三角形压紧头的形状和尺寸相配合。

(三)有益效果

本发明提供了一种钛合金管与银丝自动化装配装置，通过两个振动盘分别实现钛合金管和浸蘸过放射性物质的银丝的自动进料，机械手装置进行钛合金管的夹持和定位，出料通道引导银丝装配，激光器在银丝装配前后分别进行钛合金管两端的封口工作，整个装配过程机械化进行，装配效率高，无需人工值守，避免放射性物质辐射危害工作人员的身体健康。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的左视图；

图5为本发明机械手装置的结构示意图；

图6为为本发明机械手装置的局部结构示意图。

图中：

1、机架装置，101、底座，102、直线运动导轨，103、支杆，104、横杆，105、振动盘底座；2、机械手装置，201、滑块底座，202、转动平台，203、固定架，204、翻转电机，205、手指安装基座，206、夹持电机，207、活动手指，208、固定手指，209、收料盘，210、弹簧，211、凸轮，212、凸轮轴，213、固连板；3、钛合金管进料装置，301、右振动盘，302、右出料通道，303、右孔上料通道，304、挡块，305、右升降电机，306、右滚珠丝杆模组；4、银丝进料装置，401、左振动盘，402、左出料通道，403、左孔上料通道，404、左升降电机，405、左滚珠丝杆模组；5、激光器；6、钛合金管；7、银丝。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1～6所示，其结构关系为：包括机架装置1和激光器5，机架装置1包括底座101、直线运动导轨102、支杆103、横杆104和振动盘底座105，底座101固定连接于底面，其顶部中心位置平行于长度方向设置有直线运动导轨102，直线运动导轨102两端两侧各对称设有一个支杆103，同一端两个支杆103顶部之间固定连接有横杆104，还包括机械手装置2、钛合金管进料装置3和银丝进料装置4，底座101同一侧两端各设有一个振动盘底座105，振动盘底座105固定连接于地面，左侧的振动盘底座105顶部固定连接有银丝进料装置4，右侧的银丝进料装置4顶部固定连接有钛合金管进料装置3；机械手装置2配合活动连接于直线运动导轨102上，激光器5设置于机械手装置2侧面，通过机架与地面固定连接。

优选的，钛合金管进料装置3包括右振动盘301、右出料通道302、右孔上料通道303、挡块304、右升降电机305和右滚珠丝杆模组306，右侧的振动盘底座105顶部固定连接有右振动盘301，右振动盘301的出料口固定连接并连通有右出料通道302；右孔上料通道303设置于右出料通道302正下方，固定连接于右滚珠丝杆模组306上；右侧的横杆104中心顶部固定连接有右滚珠丝杆模组306，底部固定连接有挡块304，右滚珠丝杆模组306顶部固定连接有右升降电机305。

优选的，还包括银丝进料装置4，银丝进料装置4包括左振动盘401、左出料通道402、左孔上料通道403、左升降电机404和左滚珠丝杆模组405，左侧的振动盘底座105顶部固定连接有左振动盘401，左振动盘401的出料口固定连接并连通有左出料通道402，左孔上料通道403设置于左出料通道402正下方，固定连接于左滚珠丝杆模组405上；左侧的横杆104中心顶部固定连接有左滚珠丝杆模组405，左滚珠丝杆模组405顶部固定连接有左升降电机404。

优选的，还包括机械手装置2，机械手装置2包括滑块底座201、转动平台202、固定架203、翻转电机204、手指安装基座205、夹持电机206、活动手指207、固定手指208、收料盘209、弹簧210、凸轮211、凸轮轴212和固连板213，滑块底座201配合活动连接于直线运动导轨102上，其顶部转动连接有转动平台202，转动平台202顶部固定连接有底板，底板通过固定架203固定连接有翻转电机204，翻转电机204的输出轴穿过固定架203并在其末端固定连接有手指安装基座205；

手指安装基座205下部固定连接有固定手指208，上部活动连接有凸轮轴212，凸轮轴轴端固定连接有固连板213，固连板213上固定连接有活动手指207，活动手指207后端穿过固连板213并固定连接有弹簧210，弹簧210与手指安装基座205压紧连接；底板上还固定连接有夹持电机206，夹持电机206的输出轴端设有凸轮211，凸轮211与凸轮轴212的凸轮端配合连接；

活动手指207与固定手指208配合连接，活动手指207设置于翻转电机204输出轴的轴线上，活动手指207和固定手指208正下方设有收料盘209，收料盘209固定连接于底板上。

优选的，固定手指208为钩状结构，其勾部设有三角形凹槽，活动手指207为柱状结构，其柱状末端设有三角形压紧头，三角形凹槽和三角形压紧头的形状和尺寸相配合。

具体使用时，滑块底座201带动整个机械手装置2沿直线运动导轨102运动至右孔上料通道303正下方，夹持电机206工作，其输出轴上连接的凸轮211转动，当转动其凸起部分与凸轮轴212凸轮端接触时，凸轮轴212在凸轮211作用下向左侧移动，带动活动手指207克服弹簧210的压紧力向左移动打开，脱离与固定手指208的连接。

右振动盘301振动，钛合金管6沿右出料通道出料，落入右孔上料通道303中，右孔上料通道303内径略大于钛合金管6外径，通过右孔上料通道303后，钛合金管6落入机械手装置2的活动手指207和固定手指208之间，并被挡块304挡住，防止其继续下落。右升降电机305驱动右滚珠丝杆模组306带动右孔上料通道303向上运动，待其底部高于钛合金管6顶部后，夹持电机206带动凸轮211继续转动，其突起部分与凸轮轴212凸轮端分离后，活动手指207在弹簧210带动下向右侧移动，与固定手指208闭合夹紧钛合金管6。

滑块底座201带动整个机械手装置2沿直线运动导轨102运动至直线运动导轨102中间位置，转动平台202转动，带动活动手指207和固定手指208夹持的钛合金管6绕钛合金管6轴心转动一周，转动过程中，激光器5出一束激光，打在钛合金管6顶部位置，使顶部高温融化形成封口后关闭。

翻转电机204带动钛合金管6沿活动手指207的轴线转动180度，使钛合金管6原来的底部朝上，滑块底座201带动整个机械手装置2和夹持的钛合金管6沿直线运动导轨102运动至左孔上料通道403下方。左振动盘401振动，银丝7沿左出料通道402出料，落入左孔上料通道403中。左孔上料通道403内径略大于银丝7外径，银丝7通过左孔上料通道403落入钛合金管6中。

滑块底座201带动整个机械手装置2和装配有银丝7的钛合金管6沿直线运动导轨102运动至直线运动导轨102中间位置，转动平台202转动，带动装配有银丝7的钛合金管6绕钛合金管6轴心转动一周，转动过程中，激光器5出一束激光，打在钛合金管6顶部位置，使顶部高温融化形成封口后关闭。

加持电机206带动活动手指207向左侧移动打开，内部装配有银丝7的钛合金管6落入收料盘209中。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：通过两个振动盘分别实现钛合金管和浸蘸过放射性物质的银丝的自动进料，机械手装置进行钛合金管的夹持和定位，出料通道引导银丝装配，激光器在银丝装配前后分别进行钛合金管两端的封口工作，整个装配过程机械化进行，装配效率高，无需人工值守，避免放射性物质辐射危害工作人员的身体健康。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种钛合金管与银丝自动化装配装置，包括机架装置(1)和激光器(5)，所述机架装置(1)包括底座(101)、直线运动导轨(102)、支杆(103)、横杆(104)和振动盘底座(105)，所述底座(101)固定连接于底面，其顶部中心位置平行于长度方向设置有直线运动导轨(102)，所述直线运动导轨(102)两端两侧各对称设有一个支杆(103)，同一端两个支杆(103)顶部之间固定连接有横杆(104)，其特征在于：还包括机械手装置(2)、钛合金管进料装置(3)和银丝进料装置(4)，所述底座(101)同一侧两端各设有一个振动盘底座(105)，所述振动盘底座(105)固定连接于地面，左侧的振动盘底座(105)顶部固定连接有银丝进料装置(4)，右侧的银丝进料装置(4)顶部固定连接有钛合金管进料装置(3)；所述机械手装置(2)配合活动连接于直线运动导轨(102)上，所述激光器(5)设置于机械手装置(2)侧面，通过机架与地面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金管与银丝自动化装配装置，其特征在于：所述钛合金管进料装置(3)包括右振动盘(301)、右出料通道(302)、右孔上料通道(303)、挡块(304)、右升降电机(305)和右滚珠丝杆模组(306)，右侧的振动盘底座(105)顶部固定连接有右振动盘(301)，所述右振动盘(301)的出料口固定连接并连通有右出料通道(302)；所述右孔上料通道(303)设置于右出料通道(302)正下方，固定连接于右滚珠丝杆模组(306)上；右侧的横杆(104)中心顶部固定连接有右滚珠丝杆模组(306)，底部固定连接有挡块(304)，所述右滚珠丝杆模组(306)顶部固定连接有右升降电机(305)。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金管与银丝自动化装配装置，其特征在于：还包括银丝进料装置(4)，所述银丝进料装置(4)包括左振动盘(401)、左出料通道(402)、左孔上料通道(403)、左升降电机(404)和左滚珠丝杆模组(405)，所述左侧的振动盘底座(105)顶部固定连接有左振动盘(401)，所述左振动盘(401)的出料口固定连接并连通有左出料通道(402)，所述左孔上料通道(403)设置于左出料通道(402)正下方，固定连接于左滚珠丝杆模组(405)上；左侧的横杆(104)中心顶部固定连接有左滚珠丝杆模组(405)，所述左滚珠丝杆模组(405)顶部固定连接有左升降电机(404)。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种钛合金管与银丝自动化装配装置，其特征在于：还包括机械手装置(2)，所述机械手装置(2)包括滑块底座(201)、转动平台(202)、固定架(203)、翻转电机(204)、手指安装基座(205)、夹持电机(206)、活动手指(207)、固定手指(208)、收料盘(209)、弹簧(210)、凸轮(211)、凸轮轴(212)和固连板(213)，所述滑块底座(201)配合活动连接于直线运动导轨(102)上，其顶部转动连接有转动平台(202)，所述转动平台(202)顶部固定连接有底板，底板通过固定架(203)固定连接有翻转电机(204)，所述翻转电机(204)的输出轴穿过固定架(203)并在其末端固定连接有手指安装基座(205)；

所述手指安装基座(205)下部固定连接有固定手指(208)，上部活动连接有凸轮轴(212)，所述凸轮轴轴端固定连接有固连板(213)，所述固连板(213)上固定连接有活动手指(207)，所述活动手指(207)后端穿过固连板(213)并固定连接有弹簧(210)，所述弹簧(210)与手指安装基座(205)压紧连接；所述底板上还固定连接有夹持电机(206)，所述夹持电机(206)的输出轴端设有凸轮(211)，所述凸轮(211)与凸轮轴(212)的凸轮端配合连接；

所述活动手指(207)与固定手指(208)配合连接，所述活动手指(207)设置于翻转电机(204)输出轴的轴线上，所述活动手指(207)和固定手指(208)正下方设有收料盘(209)，所述收料盘(209)固定连接于底板上。

5.根据权利要求4所述的一种钛合金管与银丝自动化装配装置，其特征在于：所述固定手指(208)为钩状结构，其勾部设有三角形凹槽，所述活动手指(207)为柱状结构，其柱状末端设有三角形压紧头，所述三角形凹槽和三角形压紧头的形状和尺寸相配合。