CN110936125A - 吻合器用自动装推钉器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吻合器用自动装推钉器系统，包括待料工位、推钉器装配工位和卸料工位，待料工位包括装载空钉仓的钉仓治具，通过治具推入气缸将其推送至推钉器装配工位的预装载位置；推钉器装配工位包括推钉器输送机构和装推钉器机械手，推钉器输送机构将需要装载的推钉器输送至取料槽内，通过推钉器机械手夹取推钉器送入钉仓治具上空钉仓的推钉器槽内；装满料的钉仓治具随着装载托盘滑移至卸料工位，通过治具推出气缸推送至卸料工位的成品托盘中，随后下一轮装推钉器开始运行。通过上述方式，本发明吻合器用自动装推钉器系统能够确保装推钉器速度快，装推钉器动作具有高重复性和高一致性，加快了装推钉器周期，保证装推钉器过程快速有序进行。

Description

吻合器用自动装推钉器系统

技术领域

本发明涉及吻合器自动化工装技术领域，特别是涉及一种吻合器用自动装推钉器系统。

背景技术

吻合器是医学上使用的替代手工缝合的设备，主要工作原理是利用推钉滑块推动推钉器，推钉器把钛钉打入组织，对组织进行吻合，相对于传统的手工缝合，吻合器缝合操作起来简单方便，节省手术时间，一次性使用，避免交叉感染，利用钛钉或不锈钢钉（皮肤缝合器）缝合严密、松紧适中，具有很少的副作用和有效减少手术并发症等。

目前在吻合器装配过程中，钉匣内的推钉器是采用人工方式进行装配，人工装配推钉器速度慢，推钉器的装配质量不稳定，工时占比高，大大影响了吻合器的产能效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种吻合器用自动装推钉器系统，能够确保装推钉器速度快，装推钉器动作具有高重复性和高一致性，大大加快了装推钉器周期，提高了吻合器产能效率，保证装推钉器过程快速有序进行。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种吻合器用自动装推钉器系统，包括：机架以及位于机架上的待料工位、推钉器装配工位和卸料工位，

待料工位，包括：待料托盘、送料气缸和治具推入气缸，待料托盘上放置有用于装载空钉仓的钉仓治具，待料托盘的下方安装有送料气缸，治具推入气缸水平安装在待料托盘的一侧，

送料气缸进行纵向驱动推动待料托盘上的钉仓治具纵向送料到位，再由治具推入气缸进行横向驱动将钉仓治具推入推钉器装配工位内的预装载位置；

推钉器装配工位，包括：推钉器输送机构、装推钉器平台、装推钉器机械手、Y向伺服机构、X向伺服机构和上下步进电机，

推钉器输送机构包括振动盘、推钉器输送轨道和推钉器取料槽，振动盘布置在推钉器输送轨道的入口端进行振动送料，推钉器取料槽与推钉器输送轨道的出口端连通，

装推钉器平台布置在预装载位置并与推钉器取料槽通过Y向伺服机构建立连接，装推钉器平台上布置有装载托盘，装载托盘上承载来自待料工位的钉仓治具，

装推钉器机械手布置在装推钉器平台的上方，上下步进电机布置于Y向伺服机构上，装推钉器机械手通过上下步进电机进行上下往复运动来夹取推钉器取料槽内到位的推钉器并通过Y向伺服机构送入装推钉器平台上的空钉仓的推钉器槽中将推钉器安装到位，装推钉器平台通过X向伺服机构做水平移动直至空钉仓的推钉器槽被装满；

卸料工位，包括成品托盘和治具推出气缸，装满推钉器的钉仓治具随着装载托盘滑移至成品区域，再通过治具推出气缸纵向驱动推送至成品托盘中，随后下一轮装推钉器开始运行。

在本发明一个较佳实施例中，钉仓治具呈开放式布置，钉仓治具表面空间大小与空钉仓大小相配合，空钉仓可直接放入进行固定，空钉仓两侧具有推钉器槽。

在本发明一个较佳实施例中，在待料托盘上设置有送料到位接近开关，送料到位接近开关与治具推入气缸电性连接，送料气缸推动装载有空钉仓的治具后回位，送料到位接近开关感应到有钉仓治具后驱动治具推入气缸横向推动钉仓治具，确保到达预装载位置。

在本发明一个较佳实施例中，装推钉器平台上还设置有钉仓治具定位机构，钉仓治具定位机构包括治具定位气缸、定位压块和限位块，

治具定位气缸驱动定位压块对钉仓治具定位，钉仓治具上有与定位压块紧密配合的凹槽，限位块位于装推钉器平台上钉仓治具的两侧，限位块上方有限位压块通过推钉器平台下方的治具定位气缸进行向下压紧动作。

在本发明一个较佳实施例中，振动盘包括料斗盘、设于料斗盘下方的底座以及设于料斗盘和底座之间的圆盘振动器，通过变频控制器驱动底座内的电机震动，再通过弹簧压片传输给圆盘振动器使料斗盘振动送推钉器，

料斗盘内还具有螺旋向上的输送轨道，通过振动使料斗盘内的推钉器沿着输送轨道螺旋上升并筛选推钉器，保持推钉器朝着统一方向进行输送。

在本发明一个较佳实施例中，推钉器输送轨道从振动盘的出口处延伸，振动盘内的推钉器随着振动盘的振动送入推钉器输送轨道中均匀排列，并通过内部直线振动器进行直振传输，然后匀速推钉向前送入推钉器取料槽内内。

在本发明一个较佳实施例中，推钉器输送轨道上方连接有压板，使推钉器输送轨道形成半封闭式设置，在推钉器输送轨道上还设置有料满光纤对射传感器，料满光纤对射传感器与振动盘电性连接。

在本发明一个较佳实施例中，装推钉器机械手包括机械夹爪，机械夹爪上连接有可进行上下运动的推针，机械夹爪上安装有矫形压板，矫形压板通过矫形驱动气缸进行动作。

在本发明一个较佳实施例中，上下步进电机驱动机械夹爪上下往复运动夹取推钉器取料槽上的上的推钉器，

然后经过Y向伺服机构前后移动送入空钉仓的推钉器槽中，在装入推钉器取料槽之前矫形驱动气缸驱动矫形压板进行矫形动作，

上下步进电机到达设定的推钉器预装载位置的同时推针向下推出，将推钉器安装到位，再经过X向伺服机构驱动装载托盘水平移动，钉仓治具随之移动直至钉仓上的推钉器槽被装满。

在本发明一个较佳实施例中，在装推钉器平台一侧还布置有推钉器到位光电，推钉器到位光电与装推钉器机械手电性连接，用于感应推钉器是否送入钉仓治具的推钉器取料槽中。

本发明的有益效果是：本发明吻合器用自动装推钉器系统能够确保装推钉器速度快，装推钉器动作具有高重复性和高一致性，大大加快了装推钉器周期，提高了吻合器产能效率，保证装推钉器过程快速有序进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图，其中：

图1是本发明的吻合器用自动装推钉器系统一较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明的吻合器用自动装推钉器系统中振动盘一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：100、待料工位，110、待料托盘，120、送料气缸，130、治具推入气缸，140、钉仓治具，150、送料到位接近开关，

200、推钉器装配工位，210、推钉器输送机构，211、振动盘，211-1、料斗盘，211-2、底座，211-3、圆盘振动器，211-4、螺旋向上的输送轨道，

212、推钉器输送轨道，212-1、压板，212-2、料满光纤对射传感器，212-3、推钉器取料槽，212-4、推钉器到位光电，

213、装推钉器平台，213-1、装载托盘，

220、装推钉器机械手，221、上下步进电机，222、Y向伺服机构，223、X向伺服机构，224、机械夹爪，225、推针，226、矫形压板，227、矫形驱动气缸，230、预装载位置，

240、钉仓治具定位机构，241、治具定位气缸，242、定位压块，243、限位块，

300、卸料工位，310、成品托盘，320、治具推出气缸。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图2，本发明实施例包括：

一种吻合器用自动装推钉器系统，包括：机架以及位于机架上的待料工位100、推钉器装配工位200和卸料工位300。

待料工位100包括有待料托盘110、送料气缸120和治具推入气缸130，待料托盘110上放置有用于装载空钉仓的钉仓治具140：

钉仓治具140呈开放式布置，钉仓治具140表面空间大小与空钉仓大小相配合，空钉仓可直接放入进行固定，空钉仓两侧具有推钉器槽。

在待料托盘110的下方安装有送料气缸120，治具推入气缸130水平安装在待料托盘110的一侧，送料气缸120进行纵向驱动推动待料托盘110上的钉仓治具140纵向送料到位，再由治具推入气缸130进行横向驱动将钉仓治具140推入推钉器装配工位200内的预装载位置230。

在待料托盘110上设置有送料到位接近开关150，送料到位接近开关150与治具推入气缸130电性连接，送料气缸120推动装载有空钉仓的钉仓治具140到位后回位，送料到位接近开关150感应到有钉仓治具140后驱动治具推入气缸130横向推动钉仓治具140，确保到达预装载位置230。

推钉器装配工位200包括推钉器输送机构210、装推钉器平台213、装推钉器机械手220、Y向伺服机构222、X向伺服机构223和上下步进电机221，装推钉器机械手220夹取由推钉器输送机构210输送入推钉器取料槽212-3内推钉器，将其装配在钉仓治具140上空钉仓的推钉器槽内。

推钉器输送机构210包括振动盘211、推钉器输送轨道212和推钉器取料槽212-3，振动盘211布置在推钉器输送轨道212的入口端进行振动送料，推钉器取料槽212-3与推钉器输送轨道212的出口端连通.

装推钉器平台213布置在预装载位置230并与推钉器取料槽212-3通过Y向伺服机构222建立连接，装推钉器平台213上布置有装载托盘213-1，装载托盘213-1上承载来自待料工位100的钉仓治具140。

装推钉器平台213上还设置有钉仓治具定位机构240，钉仓治具定位机构240包括治具定位气缸241、定位压块242和限位块243，

治具定位气缸241驱动定位压块242对钉仓治具140定位，钉仓治具140上有与定位压块242紧密配合的凹槽，限位块243位于装推钉器平台213上钉仓治具140的两侧，限位块243上方有限位压块通过装推钉器平台213下方的治具定位气缸241进行向下压紧动作。

振动盘211包括料斗盘211-1、设于料斗盘211-1下方的底座211-2以及设于料斗盘211-1和底座211-2之间的圆盘振动器211-3，通过变频控制器驱动底座211-2内的电机震动，再通过弹簧压片传输给圆盘振动器211-3使料斗盘211-1振动送推钉器。

振动盘211内还具有螺旋向上的输送轨道211-4，通过振动使振动盘211内的推钉器沿着螺旋向上的输送轨道211-4螺旋上升并筛选推钉器，保持推钉器朝着统一方向进行输送。

推钉器输送轨道212从振动盘211的出口处延伸，振动盘211内的推钉器随着振动盘211的振动送入推钉器输送轨道212中均匀排列，并通过内部直线振动器进行直振传输，然后匀速向前送入推钉器取料槽212-3内。

推钉器输送轨道212上方连接有压板212-1，使推钉器输送轨道形成半封闭式设置，能够防止推钉器溢出；在推钉器输送轨道212上还设置有料满光纤对射传感器212-2，料满光纤对射传感器212-2与振动盘211电性连接，用于确保推钉器输送轨道212顺畅的输送推钉器。

在推钉器输送轨道212末端还布置有推钉器到位光电212-4和推钉器取料槽212-3，推钉器到位光电212-4与装推钉器机械手220电性连接，用于感应推钉器是否送入推钉器取料槽212-3中。

装推钉器机械手220布置在装推钉器平台213上方，装推钉器机械手220进行上下往复运动夹取推钉器输送轨道212上的推钉器并送入装推钉器平台213上空钉仓的推钉器取料槽212-4中，将推钉器安装到位，装推钉器平台213水平移动直至空钉仓的推钉器槽被装满。

装推钉器机械手220布置在装推钉器平台213的上方，上下步进电机221布置于Y向伺服机构222上，装推钉器机械手220通过上下步进电机221进行上下往复运动来夹取推钉器取料槽212-3内到位的推钉器并通过Y向伺服机构222送入装推钉器平台213上的空钉仓的推钉器槽中将推钉器安装到位，装推钉器平台213通过X向伺服机构223做水平移动直至空钉仓的推钉器槽被装满。

装推钉器机械手220包括机械夹爪224，机械夹爪224上连接有可进行上下运动的推针225，机械夹爪224上安装有矫形压板226，矫形压板226通过矫形驱动气缸227进行动作。

进一步地，上下步进电机221驱动机械夹爪224上下往复运动夹取推钉器取料槽212-3上的推钉器，然后经过Y向伺服机构222前后移动送入空钉仓的推钉器槽中，在装入推钉器槽之前矫形驱动气缸227驱动矫形压板226进行矫形动作，

上下步进电机221到达设定的推钉器预装载位置230的同时推针225向下推出，将推钉器安装到位，再经过X向伺服机构223驱动装载托盘213-1水平移动，钉仓治具随之移动直至钉仓上的推钉器槽被装满。

卸料工位300包括成品托盘310和治具推出气缸320，装满推钉器的钉仓治具随着装载托盘滑移至成品区域，再通过治具推出气缸320纵向驱动推送至成品托盘310中，随后下一轮装推钉器开始运行。

本发明吻合器用自动装推钉器系统的工作流程是：

将空钉仓统一装入钉仓治具140中，放置在待料工位100的待料托盘110上；

将需要装载的推钉器倒入推钉器装配工位振动盘211的料斗盘211-1内，确保料斗盘211-1内有足够的推钉器，

再通过振动使得料斗盘211-1内的推钉器沿着螺旋上升的输送轨道211-4进行螺旋上升运动并筛选推钉器，保持推钉器朝着统一方向进行输送，

然后进入推钉器输送轨道212，通过内部直线振动器进行直振传输，然后匀速向前送入推钉器取料槽212-3内；

推钉器到位后，装推钉器机械手220动作抓取推钉器，上下步进电机221驱动机械夹爪224上下往复运动进行夹取，然后经过Y向伺服机构222前后移动送入空钉仓的推钉器取料槽212-3中，

在装入推钉器槽之前矫形驱动气缸227驱动矫形压板226进行矫形动作，上下步进电机221到达设定的推钉器预装载位置230的同时推针225向下推出，将推钉器安装到位，再经过X向伺服机构223驱动装载托盘水平移动，钉仓治具随之移动直至钉仓上的推钉器槽被装满；

装满推钉器的钉仓治具随着装载托盘滑移至成品区域300，再通过治具推出气缸320纵向驱动推送至成品托盘310中，随后下一轮装推钉器开始运行；

然后取下钉仓，检查推钉器的装配是否到位，如有问题重新装配推钉器。

本发明吻合器用自动装推钉器系统的有益效果是：

能够确保装推钉器速度快，装推钉器动作具有高重复性和高一致性，大大加快了装推钉器周期，提高了吻合器产能效率，保证装推钉器过程快速有序进行。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，包括：机架以及位于机架上的待料工位、推钉器装配工位和卸料工位，

待料工位，包括：待料托盘、送料气缸和治具推入气缸，待料托盘上放置有用于装载空钉仓的钉仓治具，待料托盘的下方安装有送料气缸，治具推入气缸水平安装在待料托盘的一侧，

送料气缸进行纵向驱动推动待料托盘上的钉仓治具纵向送料到位，再由治具推入气缸进行横向驱动将钉仓治具推入推钉器装配工位内的预装载位置；

推钉器装配工位，包括：推钉器输送机构、装推钉器平台、装推钉器机械手、Y向伺服机构、X向伺服机构和上下步进电机，

推钉器输送机构包括振动盘、推钉器输送轨道和推钉器取料槽，振动盘布置在推钉器输送轨道的入口端进行振动送料，推钉器取料槽与推钉器输送轨道的出口端连通，

装推钉器平台布置在预装载位置并与推钉器取料槽通过Y向伺服机构建立连接，装推钉器平台上布置有装载托盘，装载托盘上承载来自待料工位的钉仓治具，

装推钉器机械手布置在装推钉器平台的上方，上下步进电机布置于Y向伺服机构上，装推钉器机械手通过上下步进电机进行上下往复运动来夹取推钉器取料槽内到位的推钉器并通过Y向伺服机构送入装推钉器平台上的空钉仓的推钉器槽中将推钉器安装到位，装推钉器平台通过X向伺服机构做水平移动直至空钉仓的推钉器槽被装满；

卸料工位，包括成品托盘和治具推出气缸，装满推钉器的钉仓治具随着装载托盘滑移至成品区域，再通过治具推出气缸纵向驱动推送至成品托盘中，随后下一轮装推钉器开始运行。

2.根据权利要求1所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，钉仓治具呈开放式布置，钉仓治具表面空间大小与空钉仓大小相配合，空钉仓可直接放入进行固定，空钉仓两侧具有推钉器槽。

3.根据权利要求1所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，在待料托盘上设置有送料到位接近开关，送料到位接近开关与治具推入气缸电性连接，送料气缸推动装载有空钉仓的治具后回位，送料到位接近开关感应到有钉仓治具后驱动治具推入气缸横向推动钉仓治具，确保到达预装载位置。

4.根据权利要求1所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，装推钉器平台上还设置有钉仓治具定位机构，钉仓治具定位机构包括治具定位气缸、定位压块和限位块，

治具定位气缸驱动定位压块对钉仓治具定位，钉仓治具上有与定位压块紧密配合的凹槽，限位块位于装推钉器平台上钉仓治具的两侧，限位块上方有限位压块通过推钉器平台下方的治具定位气缸进行向下压紧动作。

5.根据权利要求1所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，振动盘包括料斗盘、设于料斗盘下方的底座以及设于料斗盘和底座之间的圆盘振动器，通过变频控制器驱动底座内的电机震动，再通过弹簧压片传输给圆盘振动器使料斗盘振动送推钉器，

料斗盘内还具有螺旋向上的输送轨道，通过振动使料斗盘内的推钉器沿着输送轨道螺旋上升并筛选推钉器，保持推钉器朝着统一方向进行输送。

6.根据权利要求5所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，推钉器输送轨道从振动盘的出口处延伸，振动盘内的推钉器随着振动盘的振动送入推钉器输送轨道中均匀排列，并通过内部直线振动器进行直振传输，然后匀速推钉向前送入推钉器取料槽内。

7.根据权利要求6所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，推钉器输送轨道上方连接有压板，使推钉器输送轨道形成半封闭式设置，在推钉器输送轨道上还设置有料满光纤对射传感器，料满光纤对射传感器与振动盘电性连接。

8.根据权利要求1所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，装推钉器机械手包括机械夹爪，机械夹爪上连接有可进行上下运动的推针，机械夹爪上安装有矫形压板，矫形压板通过矫形驱动气缸进行动作。

9.根据权利要求8所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，上下步进电机驱动机械夹爪上下往复运动夹取推钉器取料槽上的上的推钉器，

然后经过Y向伺服机构前后移动送入空钉仓的推钉器槽中，在装入推钉器取料槽之前矫形驱动气缸驱动矫形压板进行矫形动作，

上下步进电机到达设定的推钉器预装载位置的同时推针向下推出，将推钉器安装到位，再经过X向伺服机构驱动装载托盘水平移动，钉仓治具随之移动直至钉仓上的推钉器槽被装满。

10.根据权利要求9所述的吻合器用自动装推钉器系统，其特征在于，在装推钉器平台一侧还布置有推钉器到位光电，推钉器到位光电与装推钉器机械手电性连接，用于感应推钉器是否送入钉仓治具的推钉器取料槽中。

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