CN217749195U - 一种医用全自动组装铆装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械制造技术领域，具体为一种医用全自动组装铆装设备，包括主体机架；托盘组件；可拆卸的设置于所述主体机架内；芯棒组装装置；机器人取料装置，用于取用托盘组件上的蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节至芯棒组装装置处；铆钉自动上料装置，用于于振动下排列铆钉；铆钉横移装置，该铆钉横移装置与所述铆钉自动上料装置相关联以吹起铆钉；推杆装置，与所述芯棒组装装置相关联。本申请实现了对蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节进行自动取料，然后自动接入铆钉，从而实现对蛇骨进行自动组装，整个过程中无人为操作干预，其实现对蛇骨快速的组装成型，其提高蛇骨的生产效率，提高蛇骨的成品率，并且降低蛇骨生产过程中的成本。

Description

一种医用全自动组装铆装设备

技术领域

本实用新型属于医疗器械制造技术领域，尤其涉及上海研罕智能科技有限公司一种医用全自动组装铆装设备。

背景技术

蛇骨是控制内窥镜转动方向常用的一种传动装置，通常将内窥镜设置在蛇骨的一端，通过蛇骨的弯曲实现内窥镜相应方向的转动。现有技术中，蛇骨主要由零件1(蛇骨头节)、若干个零件2(蛇骨中节)以及零件3(蛇骨尾节)通过铆钉连接组成，并且通过绳索对蛇骨进行牵引，使其产生相应的弯曲动作。

由于蛇骨的部件多，并且构成蛇骨的零件1(蛇骨头节)、零件2(蛇骨中节)以及零件3(蛇骨尾节)的数量多，且零件1、零件2以及零件3的外形小，对铆压组装所要求的精度高等原因，在人工组装蛇骨的过程中进度慢，装配不理想，组装铆压成本高。具体为原人工装配的方式为一手拿着铆钉、一手拿着对接的零件一节一节往蛇骨孔里装入，然后进行铆接；因为铆钉外形很小，肉眼很难对准孔眼；仅凭感觉很容易导致铆钉无法穿入零件孔眼、铆钉在放入后过程中易掉落；使得装配过程返工率大、效率慢、成本高。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种自动机械化组装蛇骨的医用全自动组装铆装设备。

本实用新型为了实现上述目的，提供如下技术方案：一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，包括

机架主体；

托盘组件，用于放置蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节；可拆卸的设置于所述机架主体内，

芯棒组装装置，设置于所述机架主体内，用于排列待连接的蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节；

机器人取料装置，设置于所述机架主体内，用于取用托盘组件上的蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节至芯棒组装装置处；

铆钉自动上料装置，设置于所述机架主体内，用于于振动下排列铆钉；

铆钉横移装置，设置于所述机架主体内，且该铆钉横移装置与所述铆钉自动上料装置相关联以吹起铆钉至芯棒组装装置处；

推杆装置，与所述芯棒组装装置相关联以推动铆钉插入至蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节中。

本申请实现了对蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节进行自动取料，然后自动接入铆钉，从而实现对蛇骨进行自动组装，整个过程中无人为操作干预，其实现对蛇骨快速的组装成型，其提高蛇骨的生产效率，提高蛇骨的成品率，并且降低蛇骨生产过程中的成本。

可选的，所述托盘组件包括蛇骨头节托盘、蛇骨中节托盘以及蛇骨尾节托盘，其中所述蛇骨中节托盘设置有仿形放错模座。通过设置防错模型座可以避免蛇骨放置的方向错误，减少成品的失败率。

可选的，所述芯棒组装装置包括固定底座，设置于所述固定底座上的滑轨、可沿着所述滑轨移动的支撑座、设置于所述支撑座上的旋转电机以及与所述旋转电机输出轴相连接的芯棒，所述固定底座上设置有用于推动所述支撑座沿所述滑轨移动的横移电机。通过设置旋转电机对芯棒进行旋转，由此可以根据蛇骨节套入到芯棒上的位置后的铆孔的位置来调节蛇骨节的位置，从而实现铆钉可以准确的插入到铆孔当中。

可选的，所述芯棒组装装置还包括用于观察铆钉姿态的铆钉姿态相机。通过铆钉姿态相机可以便于后台系统准确得知蛇骨节以及铆钉的姿态情况，从而便于转动蛇骨节到对准铆钉，提高铆钉连接蛇骨节的成功率。

可选的，所述铆钉自动上料装置包括振动盘固定板、设置于所述震动盘固定板上的振动盘、与所述振动盘相关联的平振轨道、与所述平振轨道相关联的平振器、设置于所述平振轨道一端的推进分料块以及与所述推进粉料块相关联的铆钉分料气缸。

可选的，所述铆钉自动上料装置还包括设置于所述平振轨道下方的废料盘。该废料盘可以将分料出来的不合格的铆钉盛接住，方便对废料进行收集。

可选的，所述铆钉横移装置包括直线导轨、可沿所述直线导轨长度方向来回移动的直线滑块、设置于所述直线滑块上的升降气缸固定板、设置于所述升降气缸固定板一端的升降气缸、设置于所述升降气缸上的吸嘴固定座以及设置于所述吸嘴固定座上的取料吸嘴，所述升降气缸固定板通过横移气缸来回移动。

可选的，所述横移气缸一端设置有连接块，所述连接块通过浮动接头与升降气缸固定板连接。

可选的，所述推杆装置包括底座、设置于所述底座上的升降台、用于驱动所述升降台升降的伺服电机、设置于所述升降台上的安装座、设置于所述安装座上的固定件以及设置于所述固定件上的推钉杆。

可选的，所述升降台包括第一升降杆以及与所述第一升降杆活动连接的第二升降杆。

综上所述，本申请实现了对蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节进行自动取料，然后自动接入铆钉，从而实现对蛇骨进行自动组装，整个过程中无人为操作干预，其实现对蛇骨快速的组装成型，其提高蛇骨的生产效率，提高蛇骨的成品率，并且降低蛇骨生产过程中的成本。

附图说明

图1为医用全自动组装铆装设备的立体图。

图2为图1的医用全自动组装铆装设备的另一视角的立体图。

图3为图1中医用全自动组装铆装设备的托盘组件的立体图。

图4为图1中医用全自动组装铆装设备的机器人取料装置的立体图。

图5为图1中医用全自动组装铆装设备的推杆装置的立体图。

图6为图1中医用全自动组装铆装设备的芯棒组装装置的立体图。

图7为图1中医用全自动组装铆装设备的铆钉横移装置的立体图。

图8为图1中医用全自动组装铆装设备的铆钉自动上料装置的立体图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

参考图1-2，一种医用全自动组装铆装设备，该设备实现对构成蛇骨的蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节通过铆钉进行连接，从而实现自动化精准快速的组装蛇骨，提高蛇骨的安装效率以及蛇骨生产的成品的成功率。具体地，该全自动组装铆装设备包括机架主体10、托盘组件20、机器人取料装置30、推杆装置40、芯棒组装装置50、铆钉横移装置60以及铆钉自动上料装置70；其中所述机架主体10的整体尺寸为是长1.4米、宽1米、高1.9米。该机架主体10包括架体 11、上机罩顶板12、有机玻璃门板13、机台总装板14、下门板15、福马轮16，其中所述架体11为多根铝合金杆通过螺钉或者是焊接的方式组合而成的框架，并且所述机台总装板14固定到架体11的中部，其作整个其他设备的支撑板；所述机台总装板14为铝合金板。所述上机罩顶板12固定到所述架体11的顶部，从而形成整个机架主体10的顶部，从而上机罩顶板12可以隔开灰尘等落入到架体11当中，其保护了组装蛇骨时设备不受其他物质影响。并且在架体11上还设置有警报灯19，所述警报灯19与整个设备的后台系统电联，由此在内部出现故障的时候，警报灯19会发出报警。

具体地，在架体11上半部的前侧通过有机玻璃门板13进行封闭，并且在有机玻璃门板13上设置有把手131，从而方便拉开有机玻璃门板13。同时在所述架体11的上半部的一侧设置有控制总成，该控制总成由面板17、启动按钮181、复位按键182、停止按键183、急停按钮183以及控制显示屏185构成，通过该控制总成与后台系统相电连，从而可以控制整个设备工作以及整个设备停止工作，其具体原理为与目前市场上已有的控制系统相同，其为现有技术，因此在此不再具体赘述。在所述架体11的下部设置有下门板15，同时在架体11的下部还设置有上述的福马轮16，通过福马轮16的设置可以便于移动整个设备。

如图3所示，所述托盘组件20用以放置蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节，从而将摆放好的蛇骨零件放入到架体11当中，供架体11当中的设备进行取用并进行组装。具体地，所述托盘组件20包括蛇骨头节托盘21、蛇骨中节托盘22 以及蛇骨尾节托盘23三部分，所述蛇骨头节托盘21用以摆放蛇骨头节，且在放置蛇骨头节时需将蛇骨头节按照统一按照同一个朝向有序且等间距的排列在蛇骨头节托盘21上。同样的，蛇骨尾节托盘23用以放置蛇骨尾节，且蛇骨尾节需要统一按照同一方向有序的排列。所述蛇骨中节托盘22位于蛇骨头节托盘与蛇骨尾节托盘之间，所述蛇骨中节有序的排列在蛇骨中节托盘22上，并且蛇骨中节托盘22上设置仿形放错模座221，该仿形防错模座221为形状与蛇骨中节的形状相同的模型，因此工人在放置蛇骨中节的时候，可以参考仿形防错模座221 来放置。

如图4所示，所述机器人取料装置30位于机架11内部，当然在其他实施例中也可以将机器人取料装置30放置在机架11以外，该机器人取料装置30包括六轴机器人31、固定座32、夹取气缸33以及夹持模具34，其中所述六轴机器人31用于带着夹持模具34在各个加工装置以及托盘之间来回切换位置，从而实现将蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节进行拾取到指定位置处进行加工。具体地，所述固定座32为金属座，该固定座32通过螺栓固定到六轴机器人31的端部位置。所述夹取气缸33设置于所述固定座32上，该夹取气缸33用以驱动所述所述夹持模具34工作，从而夹持产品。具体地，所述夹持模具34包括连接座340、第一夹板341以及第二夹板342，所述连接座340为与所述固定座连接，并且所述第一夹板341为截面形状为L形结构的夹板，该第一夹板341的上部通过轴可转动的设置在连接座340上，同时所述第一夹板341位于所述连接座340的一侧；所述第二夹板342则同样连接在所述连接座340的下部，且第二夹板342位于连接座340的另一侧；该第二夹板342与第一夹板341相互配合可以夹起零件。具体地，所述夹取气缸位于连接座340内部，该夹取气缸用于带动第一夹板341 横移，从而缩短第一夹板341与第二夹板342之间的间距，实现将零件夹起。

如图5所示，所述推杆装置40用以推动铆钉插入到相邻的两个蛇骨节当中，从而实现将相邻的两个蛇骨节连接起来。所述推杆装置40包括底座41、安装座 42、固定件43、升降台44以及推钉杆45。具体地，所述底座41为金属座，该底座41通过螺栓固定到上述的机台总装板14上，并且在底座41上设置有升降台44，该升降台44包括第一升降杆441以及第二升降杆442。所述第一升降杆 441与第二升降杆442为相互交叉，且中部通过轴可转动连接在一起，由此通过丝杆带动第一升降杆441与第二升降杆442的底部进行同步同向靠近的时候，可以实现升高；而通过丝杆带动第一升降杆441与第二升降杆442的底部进行同步反向远离的时候，可实现降低。在所述底座41一侧设置有伺服电机45，该伺服电机45通过丝杆驱动上述升降台44上升以及下降。

具体地，并且在所述升降台44上设置有所述安装座42，该安装座42为金属座。在所述安装座42上通过滑轨511连接有移动座47，所述固定件43则装于所述安装座42上，并且该固定件43大致为z形，在所述推钉杆45固定在所述固定件43上，由此在升降台44上升或者是下降时，推钉杆45可以实现上升以及下降。同时在所述安装座42上设置有移动电机46，该移动电机46同样为可正反转动的电机，该移动电机46通过丝杆驱动所述移动座47横向移动，从而实现推钉杆45可以横向移动将蛇骨推入到蛇骨节的孔当中，由此实现自动化插入铆钉。

如图6所示，所述芯棒组装装置50用以供蛇骨节套在芯棒54上，从而便于蛇骨节之间进行连接，具体地，该芯棒组装装置50包括固定底座51、旋转电机 52、横移电机53、芯棒54、铆钉姿态相机55以及反馈相机56，其中所述固定底座51为截面是工字形的金属座，该底座41固定到上述机台总装板14上，并且在该固定底座51上部设置有滑轨511，所述滑轨511为金属轨道，在所述滑轨511扇安装有可沿着所述滑轨511移动的支撑座512，所述支撑座512为金属座，并且所述横移电机53通过丝杆来驱动支撑座512来回移动。具体地，所述旋转电机52设置在支撑座512上，并且该旋转电机52的输出轴连接所述芯棒 54，由此通过旋转电机52以及横移电机53实现对芯棒54进行旋转以及横移，从而可以改变套在芯棒54上的蛇骨节的位置，进而上述推钉杆45可以对准蛇骨节的孔，将铆钉推入到两个蛇骨节当中。

进一步地，所述铆钉姿态相机55通过杆固定到芯棒54的上部，且该铆钉姿态相机55设置有光源551，通过光源551的设置可以将方便铆钉姿态相机55及时查看到铆钉是否对准。并且在所述铆钉姿态相机55旁设置有反馈相机56，所述反馈相机56可以拍摄到铆钉插入的状态，同时在反馈相机56上设置有辅助光源561，该辅助光源可以便于反馈相机56查看到蛇骨节之间连接的情况。在所述芯棒54的下方设置有废料盘57，所述废料盘57用以盛接在对铆钉进行插入的过程中成为废料的铆钉。

如图7所示，所述铆钉自动上料装置60用于自动对铆钉进行排列，该铆钉自动上料装置60包括振动盘固定板61、振动盘62、平振轨道63、推进分料块 64、铆钉分料气缸65以及平振器66，其中所述振动盘固定板61为金属板，该振动盘固定板61固定到机台总装板14上，并且所述振动盘固定板61上设置有支架，所述振动盘62放置在所述支架上，由此铆被杂乱的放入到振动盘62上，然后经过振动盘62振动下被有序排列。所述平振轨道63与所述振动盘62连接，振动盘62运输出来的物料会有序排列在平振轨道63上。所述推进分料块64设置在所述平振轨道63的端部位置。所述的铆钉分料气缸65用以对铆钉进行分料。

如图8所示，所述铆钉横移装置70用以吸取铆钉，并且该铆钉横移装置70 包括取料吸嘴71、吸嘴固定座72、升降气缸73、升降气缸固定板74、直线导轨 75、直线滑块76、浮动接头77、连接块78以及横移气缸79，其中所述直线导轨75为金属轨道，所述直线滑块76设置在所述直线导轨75上，并且在该直线滑块76上还设置有升降气缸固定板74，因此升降气缸固定板74可以沿着直线滑轨511进行移动。所述横移气缸79可以与所述直线滑块76相连接，因此横移气缸79推动直线滑块76移动。具体地，所述横移气缸79连接有上述的连接块 78，该连接块78为金属块，所述连接块78与所述浮动接头77连接，所述浮动接头77与所述升降气缸固定板74连接。所述升降气缸73设置在所述升降气缸固定板74上，在该升降气缸73上通过螺栓连接有吸嘴固定座72，其中气嘴固定座为金属座，并且所述取料吸嘴71固定在所述吸嘴固定座72上，且该吸嘴固定座72上连接有取料吸嘴71，通过取料吸嘴71可以将铆钉吸起，从而将铆钉送到指定的地点。

具体地操作方式为

1、人工将蛇骨头节、蛇骨中节及蛇骨尾节分别摆放至各自的托盘内。摆放时产品方向一致，托盘有防反设计。

2、六轴机器人先抓取蛇骨尾节，摆放至旋转芯棒上；导正销先将蛇骨尾节孔引正，压片下压将蛇骨尾节压住。

3、六轴机器人再抓取蛇骨中节，摆放至旋转芯棒上与蛇骨尾节对齐；导正销将蛇骨中节孔引正。

4、铆钉通过振动盘及放料机构自动出料，由横移吸取机构将铆钉吸放至推钉杆上。

5、铆钉姿态相机检测推钉杆上铆钉姿态，通过调整零件的位置后将铆钉送入零件孔内。

6、推钉杆吹正压气使铆钉浮起，推钉杆下移少许。侧面铆钉姿态相机已到位，六轴机器人将零件后推一定距离后打开夹爪。此时推钉杆回撤再接取下一个铆钉。

7、旋转芯棒旋转180°使得零件另一侧孔正对上方，导正销将孔引正。重复第5、6步骤。

8、完成后再组装下一节零件。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

需要说明的是，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商品或者系统不仅包括那些要素，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商品或者系统所固有的要素。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商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，包括

机架主体；

托盘组件，用于放置蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节；可拆卸的设置于所述机架主体内，

芯棒组装装置，设置于所述机架主体内，用于排列待连接的蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节；

机器人取料装置，设置于所述机架主体内，用于取用托盘组件上的蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节至芯棒组装装置处；

铆钉自动上料装置，设置于所述机架主体内，用于于振动下排列铆钉；

铆钉横移装置，设置于所述机架主体内，且该铆钉横移装置与所述铆钉自动上料装置相关联以吹起铆钉至芯棒组装装置处；

推杆装置，与所述芯棒组装装置相关联以推动铆钉插入至蛇骨头节、蛇骨中节以及蛇骨尾节中。

2.根据权利要求1所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述托盘组件包括蛇骨头节托盘、蛇骨中节托盘以及蛇骨尾节托盘，其中所述蛇骨中节托盘设置有仿形放错模座。

3.根据权利要求1所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述芯棒组装装置包括固定底座，设置于所述固定底座上的滑轨、可沿着所述滑轨移动的支撑座、设置于所述支撑座上的旋转电机以及与所述旋转电机输出轴相连接的芯棒，所述固定底座上设置有用于推动所述支撑座沿所述滑轨移动的横移电机。

4.根据权利要求1所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述芯棒组装装置还包括用于观察铆钉姿态的铆钉姿态相机。

5.根据权利要求1所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述铆钉自动上料装置包括振动盘固定板、设置于所述振动盘固定板上的振动盘、与所述振动盘相关联的平振轨道、与所述平振轨道相关联的平振器、设置于所述平振轨道一端的推进分料块以及与所述推进分料块相关联的铆钉分料气缸。

6.根据权利要求5所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述铆钉自动上料装置还包括设置于所述平振轨道下方的废料盘。

7.根据权利要求1所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述铆钉横移装置包括直线导轨、可沿所述直线导轨长度方向来回移动的直线滑块、设置于所述直线滑块上的升降气缸固定板、设置于所述升降气缸固定板一端的升降气缸、设置于所述升降气缸上的吸嘴固定座以及设置于所述吸嘴固定座上的取料吸嘴，所述升降气缸固定板通过横移气缸来回移动。

8.根据权利要求1所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述横移气缸一端设置有连接块，所述连接块通过浮动接头与升降气缸固定板连接。

9.根据权利要求1所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述推杆装置包括底座、设置于所述底座上的升降台、用于驱动所述升降台升降的伺服电机、设置于所述升降台上的安装座、设置于所述安装座上的固定件以及设置于所述固定件上的推钉杆。

10.根据权利要求9所述的一种医用全自动组装铆装设备，其特征在于，所述升降台包括第一升降杆以及与所述第一升降杆活动连接的第二升降杆。

Images