CN118372022A - 导管自动化组装装置 - Google Patents

Abstract

导管自动化组装装置，涉及组装技术领域，用于将套芯、导管和外管组装在一起，解决人工组装效率低下的问题。包括自前向后依次设置的套芯抓取总成、导管抓取总成、外管抓取总成和外管储存箱，所述套芯抓取总成位于套芯输送机的末端用于抓取套芯，所述导管抓取总成位于导管输送机的末端用于抓取导管，所述外管储存箱内用于放置外管，所述外管储存箱底部具有底孔，所述外管抓取总成于底孔下方和外管储存箱前侧之间往复移动；所述套芯抓取总成抓取套芯后沿纵向向后移动，使得套芯伸入导管内，所述导管抓取总成抓取导管后沿纵向向后移动，使得导管伸入外管内。本发明可实现套芯、导管和外管的套装。

Description

导管自动化组装装置

技术领域

本发明涉及组装技术领域，具体地说是一种导管自动化组装装置。

背景技术

人工授精移植管包括套芯、导管和外管，人工授精移植管成品的套芯位于导管的内侧，导管位于外管的内侧，外管起保护作用，操作套芯和导管用于进行人工授精移植。现有技术中对套芯、导管和外管的组装，主要依靠人力完成，首先将导管套在套芯外部，然后将外管套在导管外部。上述组装操作方式，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导管自动化组装装置，用于将套芯、导管和外管组装在一起，解决人工组装效率低下的问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：导管自动化组装装置，包括自前向后依次设置的套芯抓取总成、导管抓取总成、外管抓取总成和外管储存箱，所述套芯抓取总成位于套芯输送机的末端用于抓取套芯，所述导管抓取总成位于导管输送机的末端用于抓取导管，所述套芯抓取总成和导管抓取总成的结构相同，所述套芯抓取总成包括第一移动单元和第一抓取气缸，所述第一抓取气缸位于第一移动单元的末端，所述第一移动单元驱使第一抓取气缸沿横向、纵向和竖向的移动，所述第一抓取气缸上具有用于执行抓取动作的第一夹爪；所述外管储存箱内用于放置外管，所述外管储存箱底部具有底孔，所述外管储存箱内的外管逐个穿过底孔后下落，所述外管抓取总成包括第二移动单元和第二抓取气缸，所述第二抓取气缸位于第二移动单元的末端，所述第二移动单元驱使第二抓取气缸沿纵向和竖向的移动，且所述第二抓取气缸沿纵向移动时于底孔下方和外管储存箱前侧之间往复移动，所述第二抓取气缸上具有用于执行抓取动作的第二夹爪；所述套芯抓取总成抓取套芯后沿纵向向后移动，使得套芯伸入被导管抓取总成抓取的导管内，所述导管抓取总成抓取导管后沿纵向向后移动，使得导管伸入被外管抓取总成抓取的外管内，实现套芯、导管和外管的套装。

进一步地，所述第一移动单元包括第一滑台、支撑臂、驱动机构、第一升降气缸和第一平移气缸，所述第一滑块、第一平移气缸、套芯输送机和导管输送机安装于同一平台上，所述第一平移气缸的活塞杆与第一滑块固定连接，所述第一平移气缸驱使第一滑块在纵向方向的前后移动，所述支撑臂滑动设置在第一滑台的顶部，所述驱动机构设置在支撑臂与第一滑台之间，用于驱使所述支撑臂在横向方向的左右移动，所述第一升降气缸竖向设置在支撑臂和第一抓取气缸之间，所述第一升降气缸驱使第一抓取气缸在竖直方向的上下移动。

进一步地，所述驱动机构包括电机和第一齿条，所述支撑臂的底部具有滑板，所述滑板与固定在第一滑台顶部的横向导轨滑动连接，所述电机固定在滑板上，所述电机的输出端具有齿轮，所述第一齿条与横向导轨平行设置，所述第一齿条固定在第一滑台的顶部并与齿轮啮合。

进一步地，所述第二移动单元包括第二滑台、第二升降气缸和第二平移气缸，所述第二滑台滑动设置在所述平台上，所述第二平移气缸的活塞杆与第二滑台固定连接，所述第二平移气缸用于驱使第二滑台沿纵向方向的前后移动，所述第二升降气缸设置在第二滑台和第二抓取气缸之间，用于驱使所述第二抓取气缸在竖直方向的上下移动。

进一步地，所述平台上固定有纵向导轨，所述第一滑台和第二滑台均与纵向导轨滑动连接。

进一步地，还包括转向总成，所述转向总成包括转向固定台、第三升降气缸、吊臂和第三抓取气缸，所述转向固定台固定在平台上，所述转向固定台的顶部转动安装有转盘，所述第三升降气缸竖向设置并固定在转盘的顶部，所述吊臂的一端与第三升降气缸的活塞杆固定连接，所述第三抓取气缸固定在吊臂的另一端，所述第三抓取气缸上具有第三夹爪；所述第三夹爪抓取第二夹爪中的外管后，所述转盘旋转180度对外管进行转向掉头。

进一步地，还包括转移总成，所述转移总成包括转移固定台、托举机构，所述转移固定台沿纵向设置并固定在平台上，所述托举机构沿纵向滑动设置在转移固定台上。

本发明的有益效果是：本发明通过套芯抓取总成的设置对套芯进行抓取，通过导管抓取总成的设置对导管进行抓取，通过套芯抓取总成相对导管抓取总成的纵向移动，将套芯伸入导管内；通过外管抓取总成从外管储存箱内逐个抓取外管，通过导管抓取总成相对外管抓取总成的纵向移动，将导管伸入外管内，进而实现套芯、导管和外管的套装组装。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为套芯抓取总成的主视图；

图3为导管抓取总成的主视图；

图4为外管抓取总成的俯视图；

图5为外管抓取总成的主视图；

图6为转向总成的主视图；

图7为转向总成对外管转向180度后的示意图；

图8为外管储存箱和外管抓取总成的主视图；

图9为套芯和导管的主视抓取移动轨迹图；

图10为套芯、导管和外管的俯视装配过程图；

图中：1套芯输送机，1′导管输送机，2套芯抓取总成，21第一滑台，22支撑臂，221滑板，23第一齿条，24横向导轨，25电机，251电机安装板，26第一升降气缸，261活塞杆，27第一抓取气缸，271抓取气缸安装板，272第一夹爪，28第一平移气缸，2′导管抓取总成，3纵向导轨，4第二滑台，41第二升降气缸，42第二抓取气缸，43安装孔，44第二夹爪，45第二平移气缸，5转向固定台，51第三升降气缸，52吊臂，53第三抓取气缸，531第三夹爪，54转盘，6外管储存箱，61底孔，62侧孔，7套芯，7′导管，7″外管，8转移总成，81转移固定台，82托举机构，83第二齿条，84转移导轨。

具体实施方式

如图1至图10所示，本发明包括套芯抓取总成2、导管抓取总成2′、外管抓取总成、外管储存箱6、转向总成和转移总成8，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，导管自动化组装装置包括自前向后依次设置的套芯抓取总成2、导管抓取总成2′、外管抓取总成和外管储存箱6，且套芯抓取总成2、导管抓取总成2′、外管抓取总成和外管储存箱6安装在同一平台上。在平台前端设有横向放置的套芯输送机1和导管输送机1′，且套芯输送机1和导管输送机1′左右设置。套芯输送机1用于对经过裁切、热熔后的套芯进行输送，导管输送机1′用于对经过裁切、热熔、冲孔和印刷后的导管进行输送。套芯抓取总成2位于套芯输送机1的卸料侧（右侧）用于抓取套芯，导管抓取总成2′位于导管输送机1′的卸料侧（左侧）用于抓取导管，套芯抓取总成2和导管抓取总成2′的结构完全相同。

下面以套芯抓取总成2的结构为例，对套芯抓取总成2和导管抓取总成2′的结构进行详细描述。如图2所示，套芯抓取总成2包括第一移动单元和第一抓取气缸27，第一抓取气缸27位于第一移动单元的末端，第一移动单元驱使第一抓取气缸27沿横向、纵向和竖向的移动，第一抓取气缸27上具有用于执行抓取动作的第一夹爪272。通过第一移动单元驱使第一抓取气缸27沿横向、纵向和竖向的移动，以使得第一夹爪272移动至套芯输送机1的输送末端抓取套芯7。如图1、图2所示，第一移动单元包括第一滑台21、支撑臂22、驱动机构、第一升降气缸26和第一平移气缸28，第一滑台21、第一平移气缸28、套芯输送机1和导管输送机1′安装于同一平台上，第一平移气缸28的缸筒固定在平台上，第一平移气缸28的活塞杆与第一滑台21固定连接，第一平移气缸28驱使第一滑台21在纵向方向的前后移动。支撑臂22滑动设置在第一滑台21的顶部，驱动机构设置在支撑臂22与第一滑台21之间，用于驱使支撑臂22在横向方向的左右移动。具体地，驱动机构包括电机25和第一齿条23，支撑臂22的底部具有滑板221，滑板221与固定在第一滑台21顶部的横向导轨24滑动连接，滑板221侧壁固定有电机安装板251，电机25固定在电机安装板251上，电机25的输出端具有齿轮，第一齿条23与横向导轨24平行设置，第一齿条23固定在第一滑台21的顶部并与齿轮啮合。启动电机25后齿轮旋转，由于第一齿条23固定在第一滑台21的顶部，因此齿轮一边旋转一边沿第一齿条23移动，进而带动电机25、电机安装板251、滑板221和支撑臂22沿横向相对第一滑台21移动。支撑臂22为“7”字形结构，滑板221固定在支撑臂22竖直部分的底部，在支撑臂22水平部分的端部固定有第一升降气缸26，第一升降气缸26竖向设置，第一升降气缸26的活塞杆261上固定有L形的抓取气缸安装板271，第一抓取气缸27固定安装在抓取气缸安装板271的侧壁，第一升降气缸26的活塞杆261伸缩时驱使第一抓取气缸27在竖直方向的上下移动。第一升降气缸26的活塞杆261为第一移动单元的末端，这样第一移动单元的第一平移气缸28驱使第一抓取气缸27在纵向方向移动，第一移动单元的电机25驱使第一抓取气缸27在横向方向移动，第一移动单元的第一升降气缸26驱使第一抓取气缸27在竖直方向移动。

如图3所示，导管抓取总成2′也包括第一移动单元和第一抓取气缸27，其中第一移动单元包括第一滑台21、支撑臂22、第一齿条23、横向导轨24、电机25、第一升降气缸26和第一平移气缸28。

下面对套芯抓取总成2和导管抓取总成2′的工作原理进行描述：

（1）套芯抓取总成2的第一移动单元驱使第一抓取气缸27移动至套芯输送机1的输送末端，第一抓取气缸27驱动第一夹爪272抓取一根套芯。如图9所示，第一夹爪272抓住套芯7后，通过第一移动单元带动套芯7先向上移动，然后横向向右移动至套装工位。（2）导管抓取总成2′的第一移动单元驱使第一抓取气缸27移动至导管输送机1′的输送末端，第一抓取气缸27驱动第一夹爪272抓取一根导管7′。第一夹爪272抓取导管7′后，通过另一第一移动单元带动导管7′先向上移动，然后横向向左移动至套装工位，此时套芯7与导管7′前后对正。（3）如图10所示，套芯抓取总成2的第一移动单元的第一平移气缸28驱使第一滑台21沿纵向向后移动，进而将套芯7伸入导管7′内，完成套芯7与导管7′的套装。

如图1所示，外管储存箱6内用于放置外管，如图8所示，外管储存箱6底部具有底孔61，外管储存箱6内的外管逐个穿过底孔61后下落。从箱内逐个获取管状物料为现有技术，不再赘述。本发明的外管储存箱6分为上下两层，外管储存箱6的上层部分用于放置外管且顶部敞口，外管储存箱6的下层部分固定在平台上且底部敞口，外管储存箱6的下层部分具有前后左右四个侧壁，且外管储存箱6下层部分的前侧壁具有侧孔62，外管抓取总成穿过侧孔62移动至底孔61下方抓取外管，随后穿过侧孔62移出外管储存箱6。

如图4、图5所示，外管抓取总成包括第二移动单元和第二抓取气缸42，第二抓取气缸42位于第二移动单元的末端，第二移动单元驱使第二抓取气缸42沿纵向和竖向的移动，且第二抓取气缸42沿纵向移动时，在底孔61下方（外管储存箱6内部）和外管储存箱6前侧（外管储存箱6外部）之间往复移动。第二抓取气缸42上具有用于执行抓取动作的第二夹爪44，为便于装配，在第二抓取气缸42的顶部设有安装孔43，第二夹爪44的下端位于安装孔43内，第二夹爪44的上端伸出安装孔43。如图1和图5所示，第二移动单元包括第二滑台4、第二升降气缸41和第二平移气缸45，第二滑台4滑动设置在平台上，第二平移气缸45的活塞杆与第二滑台4固定连接，第二平移气缸45用于驱使第二滑台4沿纵向方向的前后移动。第二升降气缸41设置在第二滑台4和第二抓取气缸42之间，用于驱使第二抓取气缸42在竖直方向的上下移动。第二升降气缸41的活塞杆为第二移动单元的末端，这样第二移动单元的第二平移气缸45驱使第二抓取气缸42在纵向方向前后移动，第二移动单元的第二升降气缸41驱使第二抓取气缸42在竖直方向上下移动。

下面对外管抓取总成的工作原理进行描述：

（1）外管抓取总成的第二移动单元驱使第二抓取气缸42沿纵向向后移动，并穿过侧孔62进入外管储存箱6下层内；外管储存箱6内外管穿过底孔61下落，外管抓取总成的第二抓取气缸42抓取外管。（2）外管抓取总成的第二移动单元驱使第二抓取气缸42沿纵向向前移动，直至穿过侧孔62后移出外管储存箱6，此时外管7″处于套装工位，导管7′与外管7″前后对正。（3）如图10所示，导管抓取总成2′的第一移动单元带动导管7′沿纵向向后移动，直至导管7′伸入外管7″内，完成导管7′与外管7″之间的套装。

为实现第一滑台21、第二滑台4与平台之间的滑动连接，如图1所示，平台上固定有两条平行设置的纵向导轨3，第一滑台21和第二滑台4均与纵向导轨3滑动连接。

套芯7、导管7′与外管7″套装完成后，通过转向总成对套芯7、导管7′和与外管7″进行转向，使得套芯7、导管7′和外管7″套装后的整体在水平面内做180度旋转。如图6所示，转向总成包括转向固定台5、第三升降气缸51、吊臂52和第三抓取气缸53，转向固定台5固定在平台上，转向固定台5的顶部转动安装有转盘54，转盘54每动作一次，如图7所示，相对转向固定台5旋转180度。且转盘54正向旋转180度后，反向旋转180度复位。第三升降气缸51竖向设置并固定在转盘54的顶部，吊臂52的一端与第三升降气缸51的活塞杆固定连接，第三抓取气缸53固定在吊臂52的另一端，第三抓取气缸53上具有第三夹爪531，第三夹爪531抓取位于第二夹爪44中的外管7″后，转盘54旋转180度对外管7″进行转向掉头。由于套芯7和导管7′均包括手柄部和软管部，手柄部为硬质塑料，手柄部外径大于软管部外径，套装时，套芯7和导管7′的手柄部均朝前，且套芯7的软管部穿过导管7′的手柄部伸入导管7′的软管部内，在完成导管7′和外管7″的套装后，为方便对套芯7、导管7′和外管7″的套装组合体进行装袋，通过转向总成将套装组合体旋转180度，使得套芯7和导管7′的手柄部朝后，后侧具有外包装袋储存装置和外包装袋袋口撑开装置，套芯7和导管7′的手柄部先伸入外包装袋内，可便于将套装组合体伸入外包装袋内。

对套装组合体进行转向后，为实现对套装组合体的移动，将套装组合体伸入外包装袋内，本发明还设置有转移总成8。如图1所示，转移总成8包括转移固定台81、托举机构82，转移固定台81沿纵向设置并固定在平台上，托举机构82沿纵向滑动设置在转移固定台81上。转移固定台81的上表面设置有第二齿条83和转移导轨84，托举机构81沿转移固定台81的移动原理，与支撑臂22沿第一滑台21移动的原理相同，在此不再赘述。

本发明通过套芯抓取总成2的设置对套芯7进行抓取，通过导管抓取总成2′的设置对导管7′进行抓取，通过套芯抓取总成2相对导管抓取总成2′的纵向移动，将套芯7伸入导管7′内；通过外管抓取总成从外管储存箱6内逐个抓取外管7″，通过导管抓取总成2′相对外管抓取总成的纵向移动，将导管7′伸入外管7″内，进而实现套芯7、导管7′和外管7″的套装组装。

Claims (7)

1.导管自动化组装装置，其特征在于，包括自前向后依次设置的套芯抓取总成、导管抓取总成、外管抓取总成和外管储存箱，所述套芯抓取总成位于套芯输送机的末端用于抓取套芯，所述导管抓取总成位于导管输送机的末端用于抓取导管，所述套芯抓取总成和导管抓取总成的结构相同，所述套芯抓取总成包括第一移动单元和第一抓取气缸，所述第一抓取气缸位于第一移动单元的末端，所述第一移动单元驱使第一抓取气缸沿横向、纵向和竖向的移动，所述第一抓取气缸上具有用于执行抓取动作的第一夹爪；所述外管储存箱内用于放置外管，所述外管储存箱底部具有底孔，所述外管储存箱内的外管逐个穿过底孔后下落，所述外管抓取总成包括第二移动单元和第二抓取气缸，所述第二抓取气缸位于第二移动单元的末端，所述第二移动单元驱使第二抓取气缸沿纵向和竖向的移动，且所述第二抓取气缸沿纵向移动时于底孔下方和外管储存箱前侧之间往复移动，所述第二抓取气缸上具有用于执行抓取动作的第二夹爪；所述套芯抓取总成抓取套芯后沿纵向向后移动，使得套芯伸入被导管抓取总成抓取的导管内，所述导管抓取总成抓取导管后沿纵向向后移动，使得导管伸入被外管抓取总成抓取的外管内，实现套芯、导管和外管的套装。

2.根据权利要求1所述的导管自动化组装装置，其特征在于，所述第一移动单元包括第一滑台、支撑臂、驱动机构、第一升降气缸和第一平移气缸，所述第一滑台、第一平移气缸、套芯输送机和导管输送机安装于同一平台上，所述第一平移气缸的活塞杆与第一滑台固定连接，所述第一平移气缸驱使第一滑台在纵向方向的前后移动，所述支撑臂滑动设置在第一滑台的顶部，所述驱动机构设置在支撑臂与第一滑台之间，用于驱使所述支撑臂在横向方向的左右移动，所述第一升降气缸竖向设置在支撑臂和第一抓取气缸之间，所述第一升降气缸驱使第一抓取气缸在竖直方向的上下移动。

3.根据权利要求2所述的导管自动化组装装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机和第一齿条，所述支撑臂的底部具有滑板，所述滑板与固定在第一滑台顶部的横向导轨滑动连接，所述电机固定在滑板上，所述电机的输出端具有齿轮，所述第一齿条与横向导轨平行设置，所述第一齿条固定在第一滑台的顶部并与齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的导管自动化组装装置，其特征在于，所述第二移动单元包括第二滑台、第二升降气缸和第二平移气缸，所述第二滑台滑动设置在所述平台上，所述第二平移气缸的活塞杆与第二滑台固定连接，所述第二平移气缸用于驱使第二滑台沿纵向方向的前后移动，所述第二升降气缸设置在第二滑台和第二抓取气缸之间，用于驱使所述第二抓取气缸在竖直方向的上下移动。

5.根据权利要求4所述的导管自动化组装装置，其特征在于，所述平台上固定有纵向导轨，所述第一滑台和第二滑台均与纵向导轨滑动连接。

6.根据权利要求5所述的导管自动化组装装置，其特征在于，还包括转向总成，所述转向总成包括转向固定台、第三升降气缸、吊臂和第三抓取气缸，所述转向固定台固定在平台上，所述转向固定台的顶部转动安装有转盘，所述第三升降气缸竖向设置并固定在转盘的顶部，所述吊臂的一端与第三升降气缸的活塞杆固定连接，所述第三抓取气缸固定在吊臂的另一端，所述第三抓取气缸上具有第三夹爪；所述第三夹爪抓取第二夹爪中的外管后，所述转盘旋转180度对外管进行转向掉头。

7.据权利要求6所述的导管自动化组装装置，其特征在于，还包括转移总成，所述转移总成包括转移固定台、托举机构，所述转移固定台沿纵向设置并固定在平台上，所述托举机构沿纵向滑动设置在转移固定台上。