CN111215895B - 一种高频手术刀自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动装配技术领域，具体是涉及一种高频手术刀自动装配设备，应用于自动自动装配高频手术刀，成品包括有首端壳体、尾端壳体、收纳套筒、连接基座、刀头和环形转盘，首端壳体和尾端壳体一端分别设置有嵌合的母扣和子扣，装配设备包括有操作台、固定夹持具、首端壳体自动上料装置、收纳套筒自动上料装置、环形转盘自动上料装置、机体自动上料装置和卸料机器人，操作台包括有转动盘和固定盘，转动盘同轴转动设置在固定盘顶端，固定夹持具分为五工位沿轴向均布在转动盘顶端，所述上料装置和卸料机器人依次均布在五工位外端并朝向所属固定夹持具工作端，该装置能够连续不断地进行自动装配，工作效率高。

Description

一种高频手术刀自动装配设备

技术领域

本发明涉及自动装配技术领域，具体是涉及一种高频手术刀自动装配设备。

背景技术

高频电刀可以取代机械手术刀进行组织切割及止血，广泛应用于现代外科手术操作中，其工作原理是通过有效电极尖端产生的高频电压电流与机体接触时对组织进行加热，实现对机体组织的分离和凝固。但在外科腔穴内操作时，因操作空间狭小，高频电刀裸露的过长金属刀头容易造成血管、神经、肌肉等组织的误伤，而且当手术结束后，刀头裸露在外容易对人造成伤害。

中国专利CN201721171579.3公开了一种收纳式的安全高频手术刀，包括高频手术刀壳体，高频手术刀壳体左前端固定连接有锥型接头，插孔内活动插设有收纳筒体，收纳筒体内活动插设有高频手术刀刀头，收纳筒体外表面均匀开设有外螺纹，锥型接头右侧端内侧表面开设有环型滑槽，环型滑槽内活动卡合有环型转盘，环型转盘通过内螺纹与收纳筒体表面的外螺纹相互啮合。

图1为收纳式高频手术刀成品图，现需一种能够对收纳式的安全高频手术刀自动装配的设备，以提高生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高频手术刀自动装配设备，该技术方案解决了收纳式安全高频手术刀自动装配问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种高频手术刀自动装配设备，应用于自动装配高频手术刀，成品包括有首端壳体、尾端壳体、收纳套筒、连接基座、刀头和环形转盘，首端壳体和尾端壳体一端分别设置有嵌合的母扣和子扣，装配设备包括有操作台、固定夹持具、首端壳体自动上料装置、收纳套筒自动上料装置、环形转盘自动上料装置、机体自动上料装置和卸料机器人，操作台包括有转动盘和固定盘，转动盘同轴转动设置在固定盘顶端，固定夹持具分为五工位沿轴向均布在转动盘顶端，所述上料装置和卸料机器人依次均布在五工位外端并朝向所属固定夹持具工作端。

优选地，固定夹持具包括有固定底座、首端壳体半圆夹具、收纳套筒半圆夹具、第一双轴双杆气缸、第二双轴双杆气缸和固定支架，固定底座分为五工位沿轴向均布在转动盘顶端，固定支架固定设置在固定底座两侧，固定底座同轴设置有通孔，收纳套筒半圆夹具沿径向同轴滑动设置在固定底座顶端，收纳套筒半圆夹具底端设置有半圆限位圈，首端壳体半圆夹具沿径向同轴滑动设置在收纳套筒半圆夹具顶端，首端壳体半圆夹具顶端沿轴线均布有两个归正槽，首端壳体半圆夹具和收纳套筒半圆夹具均以剖面为镜像对称设置在另一侧，收纳套筒半圆夹具和首端壳体半圆夹具另一端与分别与第二双轴双杆气缸和第一双轴双杆气缸工作端固定连接，第二双轴双杆气缸和第一双轴双杆气缸均固定设置在固定支架上。

优选地，固定底座顶端沿径向还设置有第一导槽，首端壳体半圆夹具底端沿径向还设置有第二导槽，收纳套筒半圆夹具顶端和底端沿径向分别还设置有第一嵌合块和第二嵌合块，第一嵌合块和第二嵌合块分别滑动设置在第二导槽和第一导槽中，所述导槽与嵌合块均与第一双轴双杆气缸和第二双轴双杆气缸同径向。

优选地，固定夹持具还包括有橡胶片，橡胶片设置在首端壳体半圆夹具和收纳套筒半圆夹具内壁上。

优选地，操作台还包括有固定柱，固定柱同轴设置在固定盘顶端；环形转盘自动上料装置包括有第一滑动升降旋转件、第一夹爪和第一输送带，第一输送带沿径向设置在第三工位一侧，第一滑动升降旋转件包括有同步带滑台、双轴双杆气缸、连接板、伺服电机和三爪气缸，同步带滑台水平设置在固定柱顶端，双轴双杆气缸工作端朝下设置在同步带滑台工作端底部，伺服电机通过连接板与双轴双杆气缸工作端固定连接，三爪气缸工作端朝下同轴设置在伺服电机工作端，第一夹爪沿轴向设置在三爪气缸工作夹爪底端。

优选地，机体自动上料装置包括有第二滑动升降旋转件、第二夹爪、摄像头、第二输送带和控制器，第二输送带沿径向设置在第四工位一侧，摄像头工作端朝上设置在第二输送带送料端底部，第二滑动升降旋转件与第一滑动升降旋转件结构完全相同，第二夹爪沿轴向设置在第二滑动升降旋转件工作夹爪上，第二滑动升降旋转件和摄像头均与控制器电连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

固定夹持具分为五工位沿轴向均布在转动盘顶端，从而使得首端壳体自动上料装置在第一工位将首端壳体同轴放置在固定夹持具顶端，而转动盘同轴转动设置在固定盘顶端，从而使得当转动盘以固定盘为轴线转动时，夹有首端壳体的固定夹持具移动至第二工位，然后收纳套筒自动上料装置启动将收纳套筒同轴插接在首端壳体中，同时固定夹持具夹住收纳套筒，转动盘继续转动，从而使得夹有首端壳体和收纳套筒的固定夹持具移动至第三工位，然后环形转盘自动上料装置工作端将环形转盘同轴拧接在收纳套筒上，从而使得环形转盘上环形限位板抵接在环形限位槽内，转动盘继续转动，从而使得固定夹持具转至第四工位，在第四工位，机体自动上料装置运送的是已经固定好的连接基座、刀头和尾端壳体，从而运送一体件，通过机体自动上料装置将一体件同轴插接在收纳套筒中，从而使得子扣同轴对准插接在母扣中，转动盘继续转动，从而使得在第五工位由卸料机器人将成品卸下，从而连续进行自动装配。

该装置能够连续不断地进行自动装配，工作效率高。

附图说明

图1为收纳式高频手术刀成品图；

图2为收纳式高频手术刀成立体分解图；

图3为本发明的立体图一；

图4为本发明的立体图二；

图5为本发明的局部立体图；

图6为图5的A处局部放大图；

图7为本发明的固定夹持具的立体图；

图8为本发明的固定夹持具的立体图分解图一；

图9为本发明的固定夹持具的立体图分解图二；

图10为本发明的第二输送带的立体图。

图中标号为：

1、操作台；1a、转动盘；1b、固定盘；1c、固定柱；

2、固定夹持具；2a、固定底座；2a1、通孔；2a2、第一导槽；2b、首端壳体半圆夹具；2b1、归正槽；2b2、第二导槽；2c、收纳套筒半圆夹具；2c1、半圆限位圈；2c2、第一嵌合块；2c3、第二嵌合块；2d、第一双轴双杆气缸；2e、第二双轴双杆气缸；2f、固定支架；2g、橡胶片；

3、首端壳体自动上料装置；

4、收纳套筒自动上料装置；

5、环形转盘自动上料装置；5a、第一滑动升降旋转件；5a1、同步带滑台；5a2、双轴双杆气缸；5a3、连接板；5a4、伺服电机；5a5、三爪气缸；5b、第一夹爪；5c、第一输送带；

6、机体自动上料装置；6a、第二滑动升降旋转件；6b、第二夹爪；6c、摄像头；6d、第二输送带；

7、卸料机器人；

8、成品；8a、首端壳体；8a1、母扣；8b、尾端壳体；8b1、子扣；8c、收纳套筒；8d、连接基座；8e、刀头；8f、环形转盘。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图3至图10所示的一种高频手术刀自动装配设备，应用于自动装配高频手术刀，成品8包括有首端壳体8a、尾端壳体8b、收纳套筒8c、连接基座8d、刀头8e和环形转盘8f，首端壳体8a和尾端壳体8b一端分别设置有嵌合的母扣8a1和子扣8b1装配设备包括有操作台1、固定夹持具2、首端壳体自动上料装置3、收纳套筒自动上料装置4、环形转盘自动上料装置5、机体自动上料装置6和卸料机器人7，操作台1包括有转动盘1a和固定盘1b，转动盘1a同轴转动设置在固定盘1b顶端，固定夹持具2分为五工位沿轴向均布在转动盘1a顶端，所述上料装置和卸料机器人7依次均布在五工位外端并朝向所属固定夹持具2工作端。

固定夹持具2分为五工位沿轴向均布在转动盘1a顶端，从而使得首端壳体自动上料装置3在第一工位将首端壳体8a同轴放置在固定夹持具2顶端，而转动盘1a同轴转动设置在固定盘1b顶端，从而使得当转动盘1a以固定盘1b为轴线转动时，夹有首端壳体8a的固定夹持具2移动至第二工位，然后收纳套筒自动上料装置4启动将收纳套筒8c同轴插接在首端壳体8a中，同时固定夹持具2夹住收纳套筒8c，转动盘1a继续转动，从而使得夹有首端壳体8a和收纳套筒8c的固定夹持具2移动至第三工位，然后环形转盘自动上料装置5工作端将环形转盘8f同轴拧接在收纳套筒8c上，从而使得环形转盘8f上环形限位板抵接在环形限位槽内，转动盘1a继续转动，从而使得固定夹持具2转至第四工位，在第四工位，机体自动上料装置6运送的是已经固定好的连接基座8d、刀头8e和尾端壳体8b，从而运送一体件，通过机体自动上料装置6将一体件同轴插接在收纳套筒8c中，从而使得子扣8b1同轴对准插接在母扣8a1中，转动盘1a继续转动，从而使得在第五工位由卸料机器人7将成品8卸下，从而连续进行自动装配。

固定夹持具2包括有固定底座2a、首端壳体半圆夹具2b、收纳套筒半圆夹具2c、第一双轴双杆气缸2d、第二双轴双杆气缸2e和固定支架2f，固定底座2a分为五工位沿轴向均布在转动盘1a顶端，固定支架2f固定设置在固定底座2a两侧，固定底座2a同轴设置有通孔2a1，收纳套筒半圆夹具2c沿径向同轴滑动设置在固定底座2a顶端，收纳套筒半圆夹具2c底端设置有半圆限位圈2c1，首端壳体半圆夹具2b沿径向同轴滑动设置在收纳套筒半圆夹具2c顶端，首端壳体半圆夹具2b顶端沿轴线均布有两个归正槽2b1，首端壳体半圆夹具2b和收纳套筒半圆夹具2c均以剖面为镜像对称设置在另一侧，收纳套筒半圆夹具2c和首端壳体半圆夹具2b另一端与分别与第二双轴双杆气缸2e和第一双轴双杆气缸2d工作端固定连接，第二双轴双杆气缸2e和第一双轴双杆气缸2d均固定设置在固定支架2f上。

固定底座2a分为五工位沿轴向均布在转动盘1a顶端，而固定支架2f固定设置在固定底座2a两侧，且固定底座2a同轴设置有通孔2a1，收纳套筒半圆夹具2c沿径向同轴滑动设置在固定底座2a顶端，收纳套筒半圆夹具2c底端设置有半圆限位圈2c1，首端壳体半圆夹具2b沿径向同轴滑动设置在收纳套筒半圆夹具2c顶端，首端壳体半圆夹具2b顶端沿轴线均布有两个归正槽2b1，首端壳体半圆夹具2b和收纳套筒半圆夹具2c均以剖面为镜像对称设置在另一侧，收纳套筒半圆夹具2c和首端壳体半圆夹具2b另一端与分别与第二双轴双杆气缸2e和第一双轴双杆气缸2d工作端固定连接，第二双轴双杆气缸2e和第一双轴双杆气缸2d均固定设置在固定支架2f上，从而使得当首端壳体8a同轴放置在首端壳体半圆夹具2b上，而两侧第一双轴双杆气缸2d推动首端壳体半圆夹具2b夹紧，从而使得归正槽2b1将母扣8a1弧面靠拢而归正，从而便于后续安装；将收纳套筒8c同轴放置在首端壳体8a中时，第二双轴双杆气缸2e推动收纳套筒半圆夹具2c将收纳套筒8c外圆周面夹紧，而半圆限位圈2c1用于防止在放置收纳套筒8c时，收纳套筒8c脱落至通孔2a1中，从而便于后续安装。

固定底座2a顶端沿径向还设置有第一导槽2a2，首端壳体半圆夹具2b底端沿径向还设置有第二导槽2b2，收纳套筒半圆夹具2c顶端和底端沿径向分别还设置有第一嵌合块2c2和第二嵌合块2c3，第一嵌合块2c2和第二嵌合块2c3分别滑动设置在第二导槽2b2和第一导槽2a2中，所述导槽与嵌合块均与第一双轴双杆气缸2d和第二双轴双杆气缸2e同径向。

固定底座2a顶端沿径向还设置有第一导槽2a2，首端壳体半圆夹具2b底端沿径向还设置有第二导槽2b2，收纳套筒半圆夹具2c顶端和底端沿径向分别还设置有第一嵌合块2c2和第二嵌合块2c3，第一嵌合块2c2和第二嵌合块2c3分别滑动设置在第二导槽2b2和第一导槽2a2中。所述导槽与嵌合块均与第一双轴双杆气缸2d和第二双轴双杆气缸2e同径向，从而使得第一双轴双杆气缸2d和第二双轴双杆气缸2e在推动首端壳体半圆夹具2b和收纳套筒半圆夹具2c时，所述导槽和嵌合块能够导引滑动方向，从而使得夹取稳定。

固定夹持具2还包括有橡胶片2g，橡胶片2g设置在首端壳体半圆夹具2b和收纳套筒半圆夹具2c内壁上。

橡胶片2g设置在首端壳体半圆夹具2b和收纳套筒半圆夹具2c内壁上，从而起到夹取缓冲作用，避免了工装在夹取端转动而影响后续安装的问题。

操作台1还包括有固定柱1c，固定柱1c同轴设置在固定盘1b顶端；环形转盘自动上料装置5包括有第一滑动升降旋转件5a、第一夹爪5b和第一输送带5c，第一输送带5c沿径向设置在第三工位一侧，第一滑动升降旋转件5a包括有同步带滑台5a1、双轴双杆气缸5a2、连接板5a3、伺服电机5a4和三爪气缸5a5，同步带滑台5a1水平设置在固定柱1c顶端，双轴双杆气缸5a2工作端朝下设置在同步带滑台5a1工作端底部，伺服电机5a4通过连接板5a3与双轴双杆气缸5a2工作端固定连接，三爪气缸5a5工作端朝下同轴设置在伺服电机5a4工作端，第一夹爪5b沿轴向设置在三爪气缸5a5工作夹爪底端。

固定柱1c同轴设置在固定盘1b顶端；而第一输送带5c沿径向设置在第三工位一侧，且同步带滑台5a1设置在固定柱1c工作端水平设置在固定柱1c顶端，双轴双杆气缸5a2工作端朝下设置在同步带滑台5a1工作端底部，伺服电机5a4通过连接板5a3与双轴双杆气缸5a2工作端固定连接，三爪气缸5a5工作端朝下同轴设置在伺服电机5a4工作端，第一夹爪5b沿轴向设置在三爪气缸5a5工作夹爪底端，在第三工位，通过同步带滑台5a1工作端使得三爪气缸5a5滑动至第一输送带5c送料端，通过双轴双杆气缸5a2，使得同步带滑台5a1将环形转盘8f夹住从而移动至收纳套筒8c顶端，通过伺服电机5a4将环形转盘8f同轴拧接在收纳套筒8c上，从而完成装配。

机体自动上料装置6包括有第二滑动升降旋转件6a、第二夹爪6b、摄像头6c、第二输送带6d和控制器，第二输送带6d沿径向设置在第四工位一侧，摄像头6c工作端朝上设置在第二输送带6d送料端底部，第二滑动升降旋转件6a与第一滑动升降旋转件5a结构完全相同，第二夹爪6b沿轴向设置在第二滑动升降旋转件6a工作夹爪上，第二滑动升降旋转件6a和摄像头6c均与控制器电连接。

第二输送带6d沿径向设置在第四工位一侧，而摄像头6c工作端朝上设置在第二输送带6d送料端底部，且第二滑动升降旋转件6a与第一滑动升降旋转件5a结构完全相同，第二夹爪6b沿轴向设置在第二滑动升降旋转件6a工作夹爪上，第二滑动升降旋转件6a和摄像头6c均与控制器电连接，当首端壳体8a移动至第四工位时，第二滑动升降旋转件6a带动第二夹爪6b在第二输送带6d送料端取料，取料后，摄像头6c从底端拍摄一体件照片并发送给控制器，而母扣8a1位置固定，并将竖直方向上母扣8a1的位置图像储存在控制器中，通过比对照片中子扣8b1与初始母扣8a1位置，通过工作端旋转，从而使得子扣8b1与母扣8a1位置对齐，从而使得第二夹爪6b夹住尾端壳体8b使得子扣8b1同轴扣接在母扣8a1上，从而完成装配。

本发明的工作原理：

固定夹持具2分为五工位沿轴向均布在转动盘1a顶端，从而使得首端壳体自动上料装置3在第一工位将首端壳体8a同轴放置在固定夹持具2顶端，而转动盘1a同轴转动设置在固定盘1b顶端，从而使得当转动盘1a以固定盘1b为轴线转动时，夹有首端壳体8a的固定夹持具2移动至第二工位，然后收纳套筒自动上料装置4启动将收纳套筒8c同轴插接在首端壳体8a中，同时固定夹持具2夹住收纳套筒8c，转动盘1a继续转动，从而使得夹有首端壳体8a和收纳套筒8c的固定夹持具2移动至第三工位，然后环形转盘自动上料装置5工作端将环形转盘8f同轴拧接在收纳套筒8c上，从而使得环形转盘8f上环形限位板抵接在环形限位槽内，转动盘1a继续转动，从而使得固定夹持具2转至第四工位，在第四工位，机体自动上料装置6运送的是已经固定好的连接基座8d、刀头8e和尾端壳体8b，从而运送一体件，通过机体自动上料装置6将一体件同轴插接在收纳套筒8c中，从而使得子扣8b1同轴对准插接在母扣8a1中，转动盘1a继续转动，从而使得在第五工位由卸料机器人7将成品8卸下，从而连续进行自动装配。

Claims (5)

1.一种高频手术刀自动装配设备，应用于自动装配高频手术刀，成品（8）包括有首端壳体（8a）、尾端壳体（8b）、收纳套筒（8c）、连接基座（8d）、刀头（8e）和环形转盘（8f），首端壳体（8a）和尾端壳体（8b）一端分别设置有嵌合的母扣（8a1）和子扣（8b1），其特征在于，包括有操作台（1）、固定夹持具（2）、首端壳体自动上料装置（3）、收纳套筒自动上料装置（4）、环形转盘自动上料装置（5）、机体自动上料装置（6）和卸料机器人（7），操作台（1）包括有转动盘（1a）和固定盘（1b），转动盘（1a）同轴转动设置在固定盘（1b）顶端，固定夹持具（2）分为五工位沿轴向均布在转动盘（1a）顶端，所述上料装置和卸料机器人（7）依次均布在五工位外端并朝向所属固定夹持具（2）工作端；

固定夹持具（2）包括有固定底座（2a）、首端壳体半圆夹具（2b）、收纳套筒半圆夹具（2c）、第一双轴双杆气缸（2d）、第二双轴双杆气缸（2e）和固定支架（2f），固定底座（2a）分为五工位沿轴向均布在转动盘（1a）顶端，固定支架（2f）固定设置在固定底座（2a）两侧，固定底座（2a）同轴设置有通孔（2a1），收纳套筒半圆夹具（2c）沿径向同轴滑动设置在固定底座（2a）顶端，收纳套筒半圆夹具（2c）底端设置有半圆限位圈（2c1），首端壳体半圆夹具（2b）沿径向同轴滑动设置在收纳套筒半圆夹具（2c）顶端，首端壳体半圆夹具（2b）顶端沿轴线均布有两个归正槽（2b1），首端壳体半圆夹具（2b）和收纳套筒半圆夹具（2c）均以剖面为镜像对称设置在另一侧，收纳套筒半圆夹具（2c）和首端壳体半圆夹具（2b）另一端与分别与第二双轴双杆气缸（2e）和第一双轴双杆气缸（2d）工作端固定连接，第二双轴双杆气缸（2e）和第一双轴双杆气缸（2d）均固定设置在固定支架（2f）上。

2.根据权利要求1所述的一种高频手术刀自动装配设备，其特征在于，固定底座（2a）顶端沿径向还设置有第一导槽（2a2），首端壳体半圆夹具（2b）底端沿径向还设置有第二导槽（2b2），收纳套筒半圆夹具（2c）顶端和底端沿径向分别还设置有第一嵌合块（2c2）和第二嵌合块（2c3），第一嵌合块（2c2）和第二嵌合块（2c3）分别滑动设置在第二导槽（2b2）和第一导槽（2a2）中，所述导槽与嵌合块均与第一双轴双杆气缸（2d）和第二双轴双杆气缸（2e）同径向。

3.根据权利要求1所述的一种高频手术刀自动装配设备，其特征在于，固定夹持具（2）还包括有橡胶片（2g），橡胶片（2g）设置在首端壳体半圆夹具（2b）和收纳套筒半圆夹具（2c）内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种高频手术刀自动装配设备，其特征在于，操作台（1）还包括有固定柱（1c），固定柱（1c）同轴设置在固定盘（1b）顶端；环形转盘自动上料装置（5）包括有第一滑动升降旋转件（5a）、第一夹爪（5b）和第一输送带（5c），第一输送带（5c）沿径向设置在第三工位一侧，第一滑动升降旋转件（5a）包括有同步带滑台（5a1）、双轴双杆气缸（5a2）、连接板（5a3）、伺服电机（5a4）和三爪气缸（5a5），同步带滑台（5a1）水平设置在固定柱（1c）顶端，双轴双杆气缸（5a2）工作端朝下设置在同步带滑台（5a1）工作端底部，伺服电机（5a4）通过连接板（5a3）与双轴双杆气缸（5a2）工作端固定连接，三爪气缸（5a5）工作端朝下同轴设置在伺服电机（5a4）工作端，第一夹爪（5b）沿轴向设置在三爪气缸（5a5）工作夹爪底端。

5.根据权利要求1所述的一种高频手术刀自动装配设备，其特征在于，机体自动上料装置（6）包括有第二滑动升降旋转件（6a）、第二夹爪（6b）、摄像头（6c）、第二输送带（6d）和控制器，第二输送带（6d）沿径向设置在第四工位一侧，摄像头（6c）工作端朝上设置在第二输送带（6d）送料端底部，第二滑动升降旋转件（6a）与第一滑动升降旋转件（5a）结构完全相同，第二夹爪（6b）沿轴向设置在第二滑动升降旋转件（6a）工作夹爪上，第二滑动升降旋转件（6a）和摄像头（6c）均与控制器电连接。

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