CN113635036A - 一种接头拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗机械装配技术领域，尤其涉及一种接头拧紧装置，该接头拧紧装置包括接头安装平台和分别设置在接头安装平台两侧的夹爪拧紧机构。接头安装平台用于固定接头，夹爪拧紧机构包括夹爪驱动组件和夹爪，夹爪驱动组件能够实现夹爪的三坐标移动及夹爪的转动，夹爪用于卡接接头中相邻接头的螺帽，并带动螺帽旋转以拧紧螺帽。由此，该接头拧紧装置实现了接头的自动化拧紧，提高了工作效率及装配精度。

Description

一种接头拧紧装置

技术领域

本发明属于医疗机械装配技术领域，尤其涉及一种接头拧紧装置。

背景技术

医用二联四通及三联五通接头主要用于输液装置，实现患者多种药物的依次切换输送。现有医用二联四通及三联五通接头通常通过人工进行组装，当需求较大时，人工组装效率低，且装配精度难以控制。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种接头拧紧装置，能够实现二联四通接头或三联五通接头的自动化拧紧。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供了一种接头拧紧装置，包括接头安装平台和分别设置在接头安装平台两侧的夹爪拧紧机构；接头安装平台用于固定接头；夹爪拧紧机构包括夹爪驱动组件和夹爪，夹爪驱动组件能够带动夹爪的三坐标移动及夹爪的转动；夹爪用于卡接接头中相邻接头的螺帽，并带动螺帽旋转以拧紧螺帽。

优选地，夹爪驱动组件包括三坐标滑台，夹爪通过旋转模组连接于三坐标滑台；三坐标滑台包括三个分别沿X轴、Y轴、Z轴延伸的直线模组；Y轴直线模组设置于安装支架上；Z轴直线模组滑动连接于Y轴直线模组上，X轴直线模组滑动连接于Z轴直线模组上；旋转模组与X轴直线模组连接。

优选地，Y轴直线模组包括Y轴电动缸、Y轴导轨和Y轴滑块，Y轴电动缸驱动Y轴滑块沿Y轴导轨滑动；Z轴直线模组包括Z轴气缸和Z轴伸缩杆，Z轴气缸驱动Z轴伸缩杆沿Z轴往复移动；X轴直线模组包括X轴气缸、X轴导轨和X轴滑块，X轴气缸驱动X轴滑块沿X轴导轨滑动；旋转模组包括旋转伺服电机，旋转伺服电机的输出轴通过夹爪安装座与夹爪连接；其中，Z轴气缸通过滑块角座与Y轴滑块连接，X轴导轨通过垫板与Z轴伸缩杆连接，旋转伺服电机与X轴滑块连接。

优选地，夹爪开设有夹持通槽。

优选地，接头安装平台包括中嵌合座和两个支撑机构，支撑机构分别设置在中嵌合座的两侧且间隔设置；中嵌合座包括第一吸嘴，第一吸嘴用于与接头的中间接头对接；支撑机构包括第二吸嘴，第二吸嘴用于与接头的旁侧接头对接；第一吸嘴和第二吸嘴通过气体压力吸附或释放中间接头和旁侧接头。

优选地，接头安装平台还包括平台移动机构；平台移动机构包括支撑安装板和滑动板，中嵌合座和支撑机构设置于支撑安装板上，支撑安装板沿滑动板的Y轴方向移动。

优选地，支撑机构还包括压柱、导轨安装座、滑板和支撑座；支撑座与支撑安装板连接，导轨安装座设置在支撑座上，压柱通过滑板与导轨安装座连接以使压柱能够沿导轨安装座滑动。

优选地，支撑机构还包括弹性组件；弹性组件包括立柱、弹簧和螺杆；立柱设置在压柱上，螺杆通过螺杆支座与导轨安装座连接，弹簧的一端与立柱连接，弹簧的另一端与螺杆连接。

优选地，接头安装平台还包括叉板机构；叉板机构包括叉板、推动板和叉板气缸，叉板气缸通过推动板与叉板连接以推动叉板沿Y轴方向移动；在叉板的顶端设有叉板凹槽，叉板凹槽与接头的竖杆卡接。

优选地，还包括检测机构，检测机构包括测试仪和测试仪支撑座，测试仪设置在测试仪支撑座上；测试仪与夹爪拧紧机构电连接。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种接头拧紧装置，通过设置接头安装平台、夹爪驱动组件和夹爪，其中接头安装平台用于固定接头，夹爪驱动组件与夹爪连接，夹爪驱动组件驱动夹爪能够实现夹爪的三坐标移动及夹爪的转动，夹爪用于卡接接头中相邻接头的螺帽，并带动螺帽旋转以拧紧螺帽，使接头中的相邻接头固定连接，从而实现医用二联四通或三联五通接头的自动化拧紧，提高工作效率，且能实现较高的装配精度。

附图说明

图1为本发明提供的一种接头拧紧装置的结构示意图；

图2为图1中Y轴直线模组的结构示意图；

图3为图1中Z轴直线模组、X轴直线模组、旋转模组及夹爪的结构示意图；

图4为图1中接头安装平台及检测机构的结构示意图；

图5为图4中叉板机构的结构示意图；

图6为图4中支撑机构的结构示意图；

图7为三联五通接头的结构示意图。

【附图标记说明】

1：接头安装平台；11：中嵌合座；111：第一吸嘴；112：座体；12：支撑机构；121：第二吸嘴；122：压柱；123：导轨安装座；124：滑板；125：支撑座；126：弹性组件；1261：立柱；1262：弹簧；1263：螺杆；1264：螺杆支座；127：检测板；128：微型开关；13：平台移动机构；131：支撑安装板；132：滑动板；14：叉板机构；141：叉板；1411：叉板凹槽；142：推动板；143：叉板气缸；

2：夹爪拧紧机构；21：夹爪驱动组件；211：Y轴直线模组；2111：Y轴电动缸；2112：Y轴导轨；2113：Y轴滑块；212：Z轴直线模组；2121：Z轴气缸；2122：Z轴伸缩杆；213：X轴直线模组；2131：X轴气缸；2132：X轴导轨；2133：X轴滑块；214：旋转模组；2141：旋转伺服电机；22；夹爪；221：夹持通槽；23：夹爪安装座；24：控制器；25：滑块角座；26：垫板；27：安装支架；

3：三联五通接头；31：螺帽；32：中间接头；33：旁侧接头；

4：检测机构；41：测试仪；42：测试仪支撑座。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实施例提供了一种接头拧紧装置包括接头安装平台1和分别设置在接头安装平台1两侧的夹爪拧紧机构2。接头安装平台1用于固定接头。夹爪拧紧机构2包括夹爪驱动组件21和夹爪22，夹爪驱动组件21能够实现夹爪22的三坐标移动及夹爪22的转动，夹爪22用于卡接三联五通接头3中相邻接头的螺帽31，并带动螺帽31旋转以拧紧螺帽31。应当说明的是，在实际应用的过程中，本接头拧紧装置可对二联四通接头或三联五通接头进行拧紧工作，在本实施例中以对三联五通接头的拧紧为例，如图7所示。当对二联四通接头进行拧紧时，仅在接头安装平台1上放置一个旁侧接头33即可，同时仅同侧的夹爪拧紧机构2进行工作。

本实施例提供的一种接头拧紧装置，通过设置接头安装平台1、夹爪驱动组件21和夹爪22，其中接头安装平台1用于固定接头，夹爪驱动组件21与夹爪22连接，夹爪驱动组件21驱动夹爪22实现夹爪22的三坐标移动及夹爪22的转动，夹爪22用于卡接三联五通接头3中相邻接头的螺帽31，并带动螺帽31旋转以拧紧螺帽31，使三联五通接头3中的相邻接头固定连接，从而实现医用三联五通接头3的自动化拧紧，提高工作效率，且能实现较高的装配精度。

如图2-如3所示，夹爪驱动组件21包括三坐标滑台，夹爪22通过旋转模组214连接于三坐标滑台。其中，三坐标滑台包括三个分别沿X轴、Y轴、Z轴延伸的直线模组，Y轴直线模组211设置于安装支架27上，Z轴直线模组212滑动连接于Y轴直线模组211上，X轴直线模组213滑动连接于Z轴直线模组212上，旋转模组214与X轴直线模组213连接。通过设置旋转模组214和沿X轴、Y轴、Z轴延伸的直线模组从而带动夹爪22进行三坐标移动及夹爪22自身的转动。

在实际应用的过程中，Y轴直线模组211包括Y轴电动缸2111、Y轴导轨2112和Y轴滑块2113，Y轴电动缸2111驱动Y轴滑块2113沿Y轴导轨2112滑动，Z轴直线模组212包括Z轴气缸2121和Z轴伸缩杆2122，Z轴气缸2121驱动Z轴伸缩杆2122沿Z轴往复移动，X轴直线模组213包括X轴气缸2131、X轴导轨2132和X轴滑块2133，X轴气缸2131驱动X轴滑块2133沿X轴导轨2132滑动，旋转模组214包括旋转伺服电机2141，旋转伺服电机2141的输出轴通过夹爪安装座23与夹爪22连接。其中，Z轴气缸2121通过滑块角座25与Y轴滑块2113连接，X轴导轨2132通过垫板26与Z轴伸缩杆2122连接，旋转伺服电机2141与X轴滑块2133连接。在本实施例中，旋转模块还包括控制器24，控制器24设置在夹爪安装座23上且与夹爪22连接，当旋转伺服电机2141的输出轴带动夹爪安装座23转动时，从而带动夹爪安装座23上的夹爪22转动。

具体地，夹爪22的纵向截面为n字型，且用于夹持的一侧边较短，在夹爪22上开设有夹持通槽221，夹持通槽221用于卡接三联五通接头3中的螺帽31。其中，当夹爪22旋转时夹爪22能够带动螺帽31旋转。

如图1所示，接头安装平台1包括中嵌合座11、两个支撑机构12和平台移动机构13，支撑机构12分别设置在中嵌合座11的两侧且间隔设置。如图5所示，平台移动机构13包括支撑安装板131和滑动板132，中嵌合座11和支撑机构12设置于支撑安装板131上，支撑安装板131沿滑动板132的Y轴方向直线移动。

其中，中嵌合座11包括第一吸嘴111和座体112，第一吸嘴111设置与座体112顶部用于与三联五通接头3的中间接头32对接。如图6所示，支撑机构12包括第二吸嘴121、压柱122、导轨安装座123、滑板124和支撑座125，支撑座125与支撑安装板131连接，导轨安装座123设置在支撑座125上，压柱122通过滑板124与导轨安装座123连接，当夹爪22拧紧螺帽31的过程中，中间接头32和旁侧接头33的间距减小，为适应两者间的间距减小压柱122能够沿导轨安装座123朝向中间嵌合座的一侧滑动。第二吸嘴121设置于压柱122的顶端用于与三联五通接头3的旁侧接头33对接。

其中，第一吸嘴111和第二吸嘴121均通过弯头与真空发生器连接，通过吸嘴与接头间的气体压力变化从而吸附或释放中间接头32和旁侧接头33。

如图6所示，为了使接头安装平台1兼容多款不同的三联五通接头3(即待拧紧的三联五通接头3中中间接头32和旁侧接头33的初始间距不同)，支撑机构12还包括弹性组件126，弹性组件126包括立柱1261、弹簧1262和螺杆1263，立柱1261设置在压柱122上，螺杆1263通过螺杆支座1264与导轨安装座123连接，弹簧1262的一端与立柱1261连接，弹簧1262的另一端与螺杆1263连接，弹簧1262能够消除间距的误差。当然当接头安装平台1上未放置三联五通接头3时，弹性组件126起到使压柱122复位的作用。为了检测弹簧1262是否归位，在支撑机构12上还可设置检测板127和微型开关128，检测板127设置在压柱122的侧壁上，微型开关128设置在导轨安装座123的侧壁上，微型开关128包括发射端和接收端，检测板127能够在发射端和接收端中运动，以接通或断开微型开关128。当压柱122沿导轨安装座123滑动时，压柱122侧壁上的检测板127跟随压柱122运动，从而检测板127能够在微型开关128的发射端和接收端中运动，由此检测弹簧1262是否带动压柱122复位。

如图5所示，为了防止三联五通接头3的翘起，接头安装平台1还包括叉板机构14，叉板机构14包括叉板141、推动板142和叉板气缸143，叉板气缸143通过推动板142与叉板141连接以推动叉板141沿Y轴方向移动，在叉板141的顶端设有叉板凹槽1411，叉板凹槽1411与三联五通接头3的竖杆卡接，应当说明的是，叉板141与三联五通接头3的竖杆只接触没有力的作用，只有当有翘起或形变产生才会有力的作用。

优选地，接头拧紧装置还包括检测机构4，检测机构4包括测试仪1和测试仪支撑座42，测试仪41设置在测试仪支撑座42上，测试仪41与夹爪拧紧机构2的控制器24电连接在非工作状态下对电爪进行拧紧力的检测，以便能够很好地控制螺帽31拧紧过程中所受的扭矩。

工作原理：

摆臂将待拧紧三联五通接头3运送至接头安装平台1上方，三坐标滑台带动旋转模组214及与旋转模组214相连的夹爪22进行移动，同时叉板141也在叉板气缸143的驱动下移动，空出中嵌合座11和支撑机构2上方的位置，当三联五通接头3放置在中嵌合座11和支撑机构12的吸嘴上时，叉板141在叉板气缸143的作用下复位，叉板141上的叉板凹槽1411与三联五通接头3的竖杆卡接，防止三联五通接头3翘起。

此时，真空发生器工作，第一吸嘴111和第二吸嘴121将三联五通接头3吸附固定，夹爪22通过三坐标滑台进行移动，夹爪22上的夹持通槽221对中间接头32两侧的螺帽31进行卡接，此时旋转伺服电机2141带动夹爪安装座23转动，从而带动夹爪安装座23上的夹爪22转动，左右两侧的压柱122带动旁侧接头33同时向中间移动，使中间接头32通过左右两侧螺帽31与左右接头实现拧紧锁定。

当三联五通接头3被拧紧之后，叉板141在叉板气缸143的作用下松开三联五通接头3，同时真空发生器停止作用，夹爪22在夹爪驱动组件21的驱动下让位，摆臂带动拧紧之后的三联五通接头3到下一个工位，左右压柱122在弹簧1262拉力作用下回复到初始位置，如此循环。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种接头拧紧装置，其特征在于，包括接头安装平台和分别设置在所述接头安装平台两侧的夹爪拧紧机构；

所述接头安装平台用于固定接头；

所述夹爪拧紧机构包括夹爪驱动组件和夹爪，所述夹爪驱动组件能够带动所述夹爪的三坐标移动及所述夹爪的转动；

所述夹爪用于卡接所述接头中相邻接头的螺帽，并带动所述螺帽旋转以拧紧所述螺帽。

2.根据权利要求1所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述夹爪驱动组件包括三坐标滑台，所述夹爪通过旋转模组连接于所述三坐标滑台；

所述三坐标滑台包括三个分别沿X轴、Y轴、Z轴延伸的直线模组；

所述Y轴直线模组设置于安装支架上；

所述Z轴直线模组滑动连接于所述Y轴直线模组上，所述X轴直线模组滑动连接于所述Z轴直线模组上；

所述旋转模组与所述X轴直线模组连接。

3.根据权利要求2所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述Y轴直线模组包括Y轴电动缸、Y轴导轨和Y轴滑块，所述Y轴电动缸驱动所述Y轴滑块沿所述Y轴导轨滑动；

所述Z轴直线模组包括Z轴气缸和Z轴伸缩杆，所述Z轴气缸驱动所述Z轴伸缩杆沿Z轴往复移动；

所述X轴直线模组包括X轴气缸、X轴导轨和X轴滑块，所述X轴气缸驱动所述X轴滑块沿所述X轴导轨滑动；

所述旋转模组包括旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的输出轴通过夹爪安装座与所述夹爪连接；其中，

所述Z轴气缸通过滑块角座与所述Y轴滑块连接，所述X轴导轨通过垫板与所述Z轴伸缩杆连接，所述旋转伺服电机与所述X轴滑块连接。

4.根据权利要求1所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述夹爪开设有夹持通槽。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述接头安装平台包括中嵌合座和两个支撑机构，所述支撑机构分别设置在所述中嵌合座的两侧且间隔设置；

所述中嵌合座包括第一吸嘴，所述第一吸嘴用于与所述接头的中间接头对接；

所述支撑机构包括第二吸嘴，所述第二吸嘴用于与所述接头的旁侧接头对接；

所述第一吸嘴和第二吸嘴通过气体压力吸附或释放所述中间接头和所述旁侧接头。

6.根据权利要求5所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述接头安装平台还包括平台移动机构；

所述平台移动机构包括支撑安装板和滑动板，所述中嵌合座和所述支撑机构设置于所述支撑安装板上，所述支撑安装板沿所述滑动板的Y轴方向移动。

7.根据权利要求6所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述支撑机构还包括压柱、导轨安装座、滑板和支撑座；

所述支撑座与所述支撑安装板连接，所述导轨安装座设置在所述支撑座上，所述压柱通过所述滑板与所述导轨安装座连接以使所述压柱能够沿所述导轨安装座滑动。

8.根据权利要求7所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述支撑机构还包括弹性组件；

所述弹性组件包括立柱、弹簧和螺杆；

所述立柱设置在所述压柱上，所述螺杆通过螺杆支座与导轨安装座连接，所述弹簧的一端与所述立柱连接，所述弹簧的另一端与所述螺杆连接。

9.根据权利要求5所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

所述接头安装平台还包括叉板机构；

所述叉板机构包括叉板、推动板和叉板气缸，所述叉板气缸通过所述推动板与所述叉板连接以推动所述叉板沿Y轴方向移动；

在所述叉板的顶端设有叉板凹槽，所述叉板凹槽与所述接头的竖杆卡接。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的一种接头拧紧装置，其特征在于，

还包括检测机构，所述检测机构包括测试仪和测试仪支撑座，所述测试仪设置在所述测试仪支撑座上；

所述测试仪与所述夹爪拧紧机构电连接。

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