制备止血钳、活检钳、异物钳手柄的自动装配装置的制作方法

本实用新型涉和医疗用具生产机械领域，具体涉和一种制备止血钳、活检钳、异物钳手柄的自动装配装置。

背景技术：

止血钳、活检钳、异物钳、微创手术患处缝合夹在医疗领域使用越来越广泛，由于其结构的相似性，其手柄设计成公用型，用量很大。手柄由手柄环与手柄杆组装而成，组装时将手柄杆顶部卡扣头插入手柄环底部卡扣槽内。本申请人早期生产的止血钳、活检钳、异物钳手柄为纯手工装配，不仅效率低下、人工成本较高而且装配质量不稳定，生产技术急需改造升级。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种制备止血钳、活检钳、异物钳手柄的自动装配装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种制备止血钳，活检钳，异物钳手柄的自动装配装置，用于将手柄环和手柄杆组装成手柄，该装置包括第一自动送料振动盘、第二自动送料振动盘、第一抓取手组件、第二抓取手组件、合装台组件、第三抓取手组件、控制箱、通信与动力电缆、底座和收集盒；合装台组件设置在底座中央，第一抓取手组件、第二抓取手组件和第三抓取手组件固定于底座上，第一自动送料振动盘放置于底座旁，第一抓取手组件从第一自动送料振动盘种抓取手柄环并转移至合装台组件，第二自动送料振动盘放置于底座旁，第二抓取手组件从第二自动送料振动盘中抓取手柄杆并转移至合装台组件，收集盒放置在底座旁，第三抓取手组件从合装台组件上抓取组装完毕的手柄转移至收集盒，控制箱放置于底座旁，控制箱与第一自动送料振动盘、第二自动送料振动盘、第一抓取手组件、第二抓取手组件、合装台组件和第三抓取手组件之间通过通信与动力电缆连接。

作为优化，第一自动送料振动盘包括第一螺旋料斗、第一送料通道和第一底盘；第一螺旋料斗固定于第一底盘上部，第一螺旋料斗外侧设有第一送料通道，第一送料通道头部与第一螺旋料斗出口对接，第一送料通道尾部位于第一抓取手组件下方，第一送料通道尾部有手柄环等待第一抓取手组件抓取；第二自动送料振动盘包括第二螺旋料斗、第二送料通道和第二底盘，第二螺旋料斗固定于第二底盘上部，第二螺旋料斗外侧设有第二送料通道，第二送料通道头部与第二螺旋料斗出口对接，第二送料通道尾部位于第二抓取手组件下方，第二送料通道尾部有手柄杆等待第二抓取手组件抓取；第一自动送料振动盘和第二自动送料振动盘还分别都包括振动源，振动源设置在第一底盘和第二底盘内部。自动送料振动盘是一种自动定向排序的送料设备，其内部的振动源，可使螺旋料斗产生上下和扭摆双方向振动，料斗内零件受到这种振动，会沿螺旋通道上升，上升过程中自动有序定向地排列，整齐地运动至送料通道的尾部。第一自动送料振动盘将手柄环送至第一送料通道尾部，等待第一抓取手提取，第二自动送料振动盘将手柄杆送至第二送料通道尾部，等待第二抓取手提取。

作为优化，合装台组件包括台面、施力机构、施力杆、若干限位柱、隔离凸台和支撑柱；台面通过支撑柱固定于底座中央，台面由隔离凸台分为拼装区和周转区，拼装区上设有限位柱，手柄环和手柄杆在拼装区等待组装时，限位柱限制手柄环和手柄杆的位置，待组装的手柄杆位于拼装区中央，施力杆从施力机构中伸出时，手柄杆和手柄环组装成手柄。

作为优化，第一抓取手组件包括第一抓取手、第一抓取手开合执行器、第一抓取手升降执行器、第一抓取手平移执行器、第一平移导轨和第一连接件与支撑柱；第一抓取手安装于第一抓取手开合执行器上，第一抓取手开合执行器安装于第一抓取手升降执行器上，第一抓取手升降执行器安装于第一抓取手平移执行器上，第一抓取手平移执行器安装于第一平移导轨上，第一平移导轨固定于第一连接件与支撑柱上，第一连接件与支撑柱固定于底座上，第一抓取手从第一送料通道尾部抓取手柄环并转移至拼装区，之后第一抓取手返回原位；第二抓取手组件包括第二抓取手、第二抓取手开合执行器、第二抓取手升降执行器、第二抓取手平移执行器、第三抓取手、第三抓取手开合执行器、第三抓取手升降执行器、第三抓取手平移执行器、第二平移导轨和第二连接件与支撑柱；第二抓取手安装于第二抓取手开合执行器上，第二抓取手开合执行器安装于第二抓取手升降执行器上，第二抓取手升降执行器安装于第二抓取手平移执行器上，第二抓取手平移执行器安装于第二平移导轨上，第三抓取手安装于第三抓取手开合执行器上，第三抓取手开合执行器安装于第三抓取手升降执行器上，第三抓取手升降执行器安装于第三抓取手平移执行器上，第三抓取手平移执行器安装于第二平移导轨上，第二平移导轨固定于第二连接件与支撑柱上，第二连接件与支撑柱固定于底座上，第二抓取手从第二送料通道尾部抓取手柄杆并转移至拼装区，之后第二抓取手返回原位，第三抓取手从拼装区抓取组装完成的手柄并转移至周转区，之后第三抓取手返回原位。

作为优化，第三抓取手组件包括第四抓取手、第四抓取手开合执行器、第五抓取手、第五抓取手开合执行器、抓取手旋转执行器、圆形抓取手升降执行器和第三连接件与支撑柱；第四抓取手安装于第四抓取手开合执行器上，第四抓取手开合执行器安装于抓取手旋转执行器上，第五抓取手安装于第五抓取手开合执行器上，第五抓取手开合执行器安装于抓取手旋转执行器上、抓取手旋转执行器安装于圆形抓取手升降执行器上，圆形抓取手升降执行器固定于第三连接件与支撑柱上，第三连接件与支撑柱固定于底座上，第四抓取手位于周转区上方，第五抓取手下方设有收集盒，运动时第四抓取手从周转区抓取手柄并转移至收集盒，运动后第四抓取手与第五抓取手位置调换。

作为优化，第一抓取手爪尖为凸半外圆设计，凸半外圆设计可使第一抓取手更稳定地抓取手柄环，第二抓取手、第三抓取手、第四抓取手和第五抓取手爪尖为内凹圆形设计，内凹圆形设计可使第二抓取手更稳定地抓取手柄杆，内凹圆形设计可使第三抓取手、第四抓取手和第五抓取手更稳定地抓取手柄。

作为优化，第一抓取手开合执行器、第一抓取手升降执行器、第一抓取手平移执行器、第二抓取手开合执行器、第二抓取手升降执行器、第二抓取手平移执行器、第三抓取手开合执行器、第三抓取手升降执行器、第三抓取手平移执行器、第四抓取手开合执行器、第五抓取手开合执行器、抓取手旋转执行器、圆形抓取手升降执行器和施力机构内部都设有步进电机或直线步进电机。上述各执行器和施力机构运动时，由控制箱控制电机执行开合、升降、平移、旋转和伸缩操作。

使用时，将批量手柄环倒入第一螺旋料斗中，将批量手柄杆倒入第二螺旋料斗中。一个周期中第一个步进：控制箱控制自动送料振动盘送料，自动送料振动盘内部振动，原料手柄环与手柄杆沿着螺旋通道和送料通道分别被送至各机构尾部等待提取；第二个步进：第一抓取手，第二抓取手得到控制箱指令，从两个送料通道尾部分别抓取一个手柄环，一个手柄杆，平移并置于合装台上的拼装区，第三抓取手将位于合装台拼装区已组装好的手柄平移至合装台周转区，此步进中被放置于拼装区的手柄环与手柄杆会在下个指令周期的第一步进被合装台上的施力杆组装成手柄；第三步进：第四抓取手得到指令，从合装台的周转区提取手柄，旋转180度后将手柄放置至下方的收集盒内，第五抓取手运行至原第四抓取手位置，下个周期由第五抓取手提取手柄并放置至收集盒内并再次与第四抓取手对调位置。

本实用新型的有益效果：本实用新型在使用时，手柄的装配效率大大提高，且装配质量稳定，节省人力。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的手柄产品拼装前后的示意图。

图2是本实用新型的自动装配装置的整体示意图。

图3是本实用新型的自动装配装置的俯视示意图。

图4是本实用新型的第一自动送料振动盘的示意图。

图5是本实用新型的第二自动送料振动盘的示意图

图6是本实用新型的第一抓取手组件的示意图。

图7是本实用新型的第二抓取手组件的示意图。

图8是本实用新型的合装台组件的示意图。

图9是本实用新型的第三抓取手组件的示意图。

图10是本实用新型的各运动机构的控制逻辑表，黑色表示各执行器执行操作，其中第一抓取手、第二抓取手、第三抓取手、施力机构执行完毕后会复位，两个自动送料振动盘、第四抓取手、第五抓取手无复位，白色为各执行器无操作。

图中：1-第一自动送料振动盘，11-第一螺旋料斗，12-第一送料通道，13-第一底盘，2-第二自动送料振动盘，21-第二螺旋料斗，22-第二送料通道，23-第二底盘，3-第一抓取手组件，31-第一抓取手，311-第一抓取手开合执行器，312-第一抓取手升降执行器，313-第一抓取手平移执行器，33-第一平移导轨，34-第一连接件与支撑柱，4-第二抓取手组件，41-第二抓取手，411-第二抓取手开合执行器，412-第二抓取手升降执行器，413-第二抓取手平移执行器，42-第三抓取手，421-第三抓取手开合执行器，422-第三抓取手升降执行器，423-第三抓取手平移执行器，43-第二平移导轨，44-第二连接件与支撑柱， 5-合装台组件，51-施力机构，52-施力杆，53-限位柱，54-拼装区，55-隔离凸台，56-周转区，57-支撑柱，58-台面，6-第三抓取手组件，61-第四抓取手，611-第四抓取手开合执行器， 62-第五抓取手，621-第五抓取手开合执行器，63-抓取手旋转执行器，64-圆形抓取手升降执行器，65-第三连接件与支撑柱， 7-控制箱，72-通信与动力电缆，73-底座，8-收集盒，10-手柄， 101-手柄环，102-手柄杆。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示的一种制备止血钳，活检钳，异物钳手柄的自动装配装置，用于将图1中的手柄环101、手柄杆102组装成手柄10，该装置包括第一自动送料振动盘1、第二自动送料振动盘2、第一抓取手组件3、第二抓取手组件4、合装台组件5、第三抓取手组件6、控制箱7、通信与动力电缆72、底座73和收集盒8；如图2及图3所示，合装台组件5设置在底座73中央，第一抓取手组件3、第二抓取手组件4和第三抓取手组件6 固定于底座73上，第一自动送料振动盘1放置于底座73旁，第一抓取手组件3从第一自动送料振动盘1种抓取手柄环101 并转移至合装台组件5，第二自动送料振动盘2放置于底座73 旁，第二抓取手组件4从第二自动送料振动盘2中抓取手柄杆 102并转移至合装台组件5，收集盒8放置在底座73旁，第三抓取手组件6从合装台组件5上抓取组装完毕的手柄10转移至收集盒8，控制箱7放置于底座73旁，控制箱7与第一自动送料振动盘1、第二自动送料振动盘2、第一抓取手组件3、第二抓取手组件4、合装台组件5和第三抓取手组件6之间通过通信与动力电缆72连接。

如图4所示，第一自动送料振动盘1包括第一螺旋料斗11、第一送料通道12和第一底盘13；第一螺旋料斗11固定于第一底盘13上部，第一螺旋料斗11外侧设有第一送料通道12，第一送料通道12头部与第一螺旋料斗11出口对接，第一送料通道12尾部位于第一抓取手组件3下方，第一送料通道12尾部有手柄环101等待第一抓取手组件3抓取；如图5所示，第二自动送料振动盘2包括第二螺旋料斗21、第二送料通道22和第二底盘23，第二螺旋料斗21固定于第二底盘23上部，第二螺旋料斗21外侧设有第二送料通道22，第二送料通道22头部与第二螺旋料斗21出口对接，第二送料通道22尾部位于第二抓取手组件4下方，第二送料通道22尾部有手柄杆102等待第二抓取手组件4抓取；第一自动送料振动盘1和第二自动送料振动盘2还分别都包括振动源，振动源设置在第一底盘13和第二底盘23内部。自动送料振动盘是一种自动定向排序的送料设备，其内部的振动源，可使螺旋料斗产生上下和扭摆双方向振动，料斗内零件受到这种振动，会沿螺旋通道上升，上升过程中自动有序定向地排列，整齐地运动至送料通道的尾部。第一自动送料振动盘1将手柄环101送至第一送料通道12尾部，等待第一抓取手31提取，第二自动送料振动盘2将手柄杆102送至第二送料通道22尾部，等待第二抓取手41提取。

如图8所示，合装台组件5包括台面58、施力机构51、施力杆52、限位柱53、隔离凸台55和支撑柱57；台面58通过支撑柱57固定于底座73中央，台面58由隔离凸台55分为拼装区54和周转区56，拼装区54上设有九个限位柱53，手柄环101 和手柄杆102在拼装区54等待组装时，九个限位柱53限制手柄环101和手柄杆102的位置，待组装的手柄杆102位于拼装区54中央，施力杆52从施力机构51中伸出时，手柄杆102和手柄环101组装成手柄10。

如图6所示，第一抓取手组件3包括第一抓取手31、第一抓取手开合执行器311、第一抓取手升降执行器312、第一抓取手平移执行器313、第一平移导轨33和第一连接件与支撑柱34；第一抓取手31安装于第一抓取手开合执行器311上，第一抓取手开合执行器311安装于第一抓取手升降执行器312上，第一抓取手升降执行器312安装于第一抓取手平移执行器313上，第一抓取手平移执行器313安装于第一平移导轨33上，第一平移导轨33固定于第一连接件与支撑柱34上，第一连接件与支撑柱34固定于底座73上，第一抓取手31从第一送料通道12 尾部抓取手柄环101并转移至拼装区54，之后第一抓取手31 返回原位；如图7所示，第二抓取手组件4包括第二抓取手41、第二抓取手开合执行器411、第二抓取手升降执行器412、第二抓取手平移执行器413、第三抓取手42、第三抓取手开合执行器421、第三抓取手升降执行器422、第三抓取手平移执行器 423、第二平移导轨43和第二连接件与支撑柱44；第二抓取手 41安装于第二抓取手开合执行器411上，第二抓取手开合执行器411安装于第二抓取手升降执行器412上，第二抓取手升降执行器412安装于第二抓取手平移执行器413上，第二抓取手平移执行器413安装于第二平移导轨43上，第三抓取手42安装于第三抓取手开合执行器421上，第三抓取手开合执行器421 安装于第三抓取手升降执行器422上，第三抓取手升降执行器 422安装于第三抓取手平移执行器423上，第三抓取手平移执行器423安装于第二平移导轨43上，第二平移导轨43固定于第二连接件与支撑柱44上，第二连接件与支撑柱44固定于底座 73上，第二抓取手41从第二送料通道22尾部抓取手柄杆102 并转移至拼装区54，之后第二抓取手41返回原位，第三抓取手 42从拼装区54抓取组装完成的手柄10并转移至周转区56，之后第三抓取手42返回原位。

如图9所示，第三抓取手组件6包括第四抓取手61、第四抓取手开合执行器611、第五抓取手62、第五抓取手开合执行器621、抓取手旋转执行器63、圆形抓取手升降执行器64和第三连接件与支撑柱65；第四抓取手61安装于第四抓取手开合执行器611上，第四抓取手开合执行器611安装于抓取手旋转执行器63上，第五抓取手62安装于第五抓取手开合执行器621 上，第五抓取手开合执行器621安装于抓取手旋转执行器63上、抓取手旋转执行器63安装于圆形抓取手升降执行器64上，圆形抓取手升降执行器64固定于第三连接件与支撑柱65上，第三连接件与支撑柱65固定于底座73上，第四抓取手61位于周转区56上方，第五抓取手62下方设有收集盒8，运动时第四抓取手61从周转区56抓取手柄10并转移至收集盒8，运动后第四抓取手61与第五抓取手62位置调换。

如图6和图7中所示，第一抓取手31爪尖为凸半外圆设计，凸半外圆设计可使第一抓取手31更稳定地提取手柄环101，第二抓取手41、第三抓取手42、第四抓取手61和第五抓取手62 爪尖为内凹圆形设计，内凹圆形设计可使第二抓取手41更稳定地抓取手柄杆102，内凹圆形设计可使第三抓取手42、第四抓取手61和第五抓取手62更稳定地抓取手柄10。

第一抓取手开合执行器311、第一抓取手升降执行器312、第一抓取手平移执行器313、第二抓取手开合执行器411、第二抓取手升降执行器412、第二抓取手平移执行器413、第三抓取手开合执行器421、第三抓取手升降执行器422、第三抓取手平移执行器423、第四抓取手开合执行器611、第五抓取手开合执行器621、抓取手旋转执行器63、圆形抓取手升降执行器64和施力机构51内部都设有步进电机或直线步进电机，上述各执行器和施力机构运动时，由控制箱控制电机执行开合、升降、平移、旋转和伸缩操作。

使用时，将批量手柄环101倒入手柄环第一送料振动盘1 顶部第一螺旋料斗11中，将批量手柄手柄杆102倒入第二自动送料振动盘2顶部第二螺旋料斗21中。一个周期中第一个步进：控制箱7控制自动送料振动盘送料，自动送料振动盘内部振动，原料手柄环101与手柄杆102沿着各自的螺旋通道和送料通道分别被送至各机构尾部等待提取；第二个步进：第一抓取手31，第二抓取手41得到控制箱7指令，从两个送料通道尾部分别抓取一个手柄环101，一个手柄杆102，平移之后置于合装台上的拼装区54，第三抓取手42将位于合装台拼装区54已组装好的手柄10平移至合装台周转区56，此步进中被放置于拼装区54 的手柄环101与手柄杆102会在下个指令周期的第一步进被合装台上的施力杆52组装成手柄10；第三步进：第四抓取手61 得到指令，从合装台的周转区56提取手柄10，旋转180度后将手柄放置至下方的收集盒8内，第五抓取手62运行至原第四抓取手61位置，下个周期由第五抓取手62提取手柄并放置至收集盒8内并再次与第四抓取手61对调位置。它们的分步运动顺序如图10所示。

本实用新型的有益效果：本实用新型在使用时，手柄的装配效率大大提高，且装配质量稳定，节省人力。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉和的权利要求。