一种可调式气切套管的外管内扩张装配机的制作方法

本发明涉及医用器械零部件生产技术领域，具体是涉及一种可调式气切套管的外管内扩张装配机。

背景技术：

目前临床上常用的气切套管为塑料材质制成，根据病人的提醒选择适合病人的不同型号的气切套管，临床常用有6-8号，在病人病情好转时，需要根据病人的情况更换更小的套管，方便病人的气切伤口的愈合，然而，气切套管的更换既不方便，极易造成患者的感染，同时，增加护理的工作量。

中国专利cn201511028411.2公开了一种可调节式气切套管。本发明提供一种可调节式气切套管，所述气切套管上自呼吸机连接端至创口插入端依次设有卡口和气囊，所述气囊与充气装置连接，所述气切套管包括内套管和外套管，所述内套管位于所述外套管内，且所述外套管为弹性材料，所述内套管和外套管之间设有弹簧，所述弹簧支撑内套管和外套管之间的空间，还包括位于气切套管的呼吸机连接端的弹簧拉绳，所述弹簧拉绳与弹簧连接。本发明所提供的可调节式气切套管的内套管和外套管之间设有弹簧，带有弹簧可调节的设计可以起到根据患者气管管径大小调节气切套管的作用。方便患者和护士，减少患者痛苦，减轻护士工作量。

现缺少该可调式气切套管的外管内扩张装配机，图1为该套管的立体图。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可调式气切套管的外管内扩张装配机，该技术方案解决了可调式气切套管的外管内扩张装配问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：包括有第一工业机器人、第二工业机器人、外管上料机构、外管端部扩张机构、带绳拉簧及内管牵引机构、固定板和工业电脑，外管端部扩张机构和带绳拉簧及内管牵引机构工作端同轴设置在固定板两端，外管上料机构设置在固定板一侧，第一工业机器人和第二工业机器人分别设置在固定板辅助件上料侧和外管上料侧，所述机构均与工业电脑电连接。

优选地，还包括有辅助件收集箱,辅助件收集箱设置在固定板辅助件卸料侧。

优选地，外管端部扩张机构包括有第一气动滑台、通孔板、固定套环、限位块、活动套环、滑动拨杆和旋转驱动器，第一气动滑台同轴向设置在固定板上，通孔板垂直固定设置在第一气动滑台工作端，固定套环沿轴向设置在通孔板一端，通孔板一端设置有沿轴向均布的第一滑动槽,第一滑动槽延伸至限位块内部，活动套环同轴转动设置在固定套环上，固定套环圆周面与旋转驱动器传动连接，活动套环沿轴向均布由于与第一滑动槽交错的第二滑动槽,滑动拨杆包括有主动杆、滑动块和从动杆，主动杆和从动杆垂直设置在滑动块两端，滑动块滑动设置在第一滑动槽上，主动杆与第二滑动槽滑动配合，从动杆穿过通孔板上通孔。

优选地，带绳拉簧及内管牵引机构包括有第二气动滑台、安装件、内管夹取机构和带绳弹簧夹取机构,第二气动滑台设置在固定板上，第二气动滑台工作端水平朝向外管端部扩张机构工作端，安装件同轴设置在第二气动滑台的工作端，安装件径向小于外管内径，内管夹取机构工作端朝向外管端部扩张机构设置在安装件一端，带绳弹簧夹取机构工作端朝向外管端部扩张机构沿轴向均布在安装件外沿。

优选地，内管夹取机构包括有三爪手指气缸、活动杆和固定杆，三爪手指气缸同轴设置在安装件一端，活动杆固定设置在三爪手指气缸的工作夹爪上，固定杆沿轴向均布在安装件一端，固定杆到轴线的距离大于内管半径。

优选地，第一工业机器人包括有第一机器人和卡箍机械手,第二工业机器人包括有第二机器人和外管机械手,卡箍机械手和外管机械手分别设置在第一机器人和第二机器人的工作端，第一机器人和第二机器人分别设置在固定板辅助件上料侧和外管上料侧。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

外管内扩张装配开始前，先由套管带绳弹簧自动上料机将拉簧预装进硬管，内管由人工装进卡箍中，再由内管和弹簧预组装设备将硬管装进卡箍中，外管由外管上料机构进行上料，从而使得第二工业机器人工作端夹取住外管将其送至装配处，外管端部扩张机构和带绳拉簧及内管牵引机构工作端分别朝向外管两端，外管端部扩张机构启动，从而使得外管端部扩张机构将外管的一端张开从而可供卡箍插入，由第一工业机器人工作端夹住已安装有拉簧和内管的卡箍将其送至外管端部扩张机构处，从而使得卡箍与外管同轴向，拉簧可拉伸端朝向外管扩张端，然后通过第一工业机器人从外管扩张端将卡箍插入，插入一端距离后停止，由带绳拉簧及内管牵引机构工作端从外管另一端向内插入，然后通过带绳拉簧及内管牵引机构夹取端将拉簧和内管从卡箍中夹取出至与外管端面平齐，然后第一工业机器人将卡箍从外管中抽出放置卡箍收集处，然后外管端部扩张机构停止对外管扩张，带绳拉簧及内管牵引机构工作端停止夹取内管和拉簧，带绳拉簧及内管牵引机构工作端复位，从而使得内管和拉簧装配在外管内部由第二工业机器人将其成品送至成品收集区，然后继续操作，实现流水线式装配，工业电脑控制所述机构正常工作。

该装配机能够高效率的对套管的外管内扩张使其能够自动装配内管和拉簧。

附图说明

图1为套管的成品图；

图2为套管的全自动装配立体图；

图3为本发明装配状态下的立体图；

图4为本发明的第一工业机器人和第一工业机器人的立体图；

图5为本发明的装配状态下外管端部扩张机构和带绳拉簧及内管牵引机构的立体图；

图6为图5的a处局部放大图；

图7为本发明的非工作状态下外管端部扩张机构和带绳拉簧及内管牵引机构的立体图；

图8为图7的b处局部放大图；

图9为本发明的外管端部扩张机构立体分解图。

图中标号为：

1、第一工业机器人；1a、第一机器人；1b、卡箍机械手；

2、第二工业机器人；2a、第二机器人；2b、外管机械手；

3、外管上料机构；

4、外管端部扩张机构；4a、第一气动滑台；4b、通孔板；4b1、第一滑动槽；4c、固定套环；4d、限位块；4e、活动套环；4e1、第二滑动槽；4f、滑动拨杆；4f1、主动杆；4f2、滑动块；4f3、从动杆；4g、旋转驱动器；

5、带绳拉簧及内管牵引机构；5a、第二气动滑台；5b、安装件；5c、内管夹取机构；5c1、三爪手指气缸；5c2、活动杆；5c3、固定杆；5d、带绳弹簧夹取机构；

6、固定板；

7、辅助件收集箱。

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9所示的一种可调式气切套管的外管内扩张装配机，包括有第一工业机器人1、第二工业机器人2、外管上料机构3、外管端部扩张机构4、带绳拉簧及内管牵引机构5、固定板6和工业电脑，外管端部扩张机构4和带绳拉簧及内管牵引机构5工作端同轴设置在固定板6两端，外管上料机构3设置在固定板6一侧，第一工业机器人1和第二工业机器人2分别设置在固定板6辅助件上料侧和外管上料侧，所述机构均与工业电脑电连接。

外管内扩张装配开始前，先由一种可调式气切套管的带绳弹簧自动上料机将拉簧预装进硬管，内管由人工装进卡箍中，再由一种可调式气切套管的内管和弹簧预组装设备将硬管装进卡箍中，外管由外管上料机构3进行上料，外管上料机构3为带式传输机或其他传输机构，从而使得第二工业机器人2工作端夹取住外管将其送至装配处，外管端部扩张机构4和带绳拉簧及内管牵引机构5工作端分别朝向外管两端，外管端部扩张机构4启动，从而使得外管端部扩张机构4将外管的一端张开从而可供卡箍插入，由第一工业机器人1工作端夹住已安装有拉簧和内管的卡箍将其送至外管端部扩张机构4处，从而使得卡箍与外管同轴向，拉簧可拉伸端朝向外管扩张端，然后通过第一工业机器人1从外管扩张端将卡箍插入，插入一端距离后停止，由带绳拉簧及内管牵引机构5工作端从外管另一端向内插入，然后通过带绳拉簧及内管牵引机构5夹取端将拉簧和内管从卡箍中夹取出至与外管端面平齐，然后第一工业机器人1将卡箍从外管中抽出放置卡箍收集处，然后外管端部扩张机构4停止对外管扩张，带绳拉簧及内管牵引机构5工作端停止夹取内管和拉簧，带绳拉簧及内管牵引机构5工作端复位，从而使得内管和拉簧装配在外管内部由第二工业机器人2将其成品送至成品收集区，然后继续操作，实现流水线式装配，工业电脑控制所述机构正常工作。

还包括有辅助件收集箱7,辅助件收集箱7设置在固定板6辅助件卸料侧。

当辅助件内部拉簧和内管在固定板6装配处被抽离后，由第一工业机器人1夹取住辅助件在辅助件收集箱7端竖立，从而使得硬管从卡箍中落入辅助件收集箱7，然后再将卡箍放置在内管和弹簧预组装设备上，从而使其能够循环利用。

外管端部扩张机构4包括有第一气动滑台4a、通孔板4b、固定套环4c、限位块4d、活动套环4e、滑动拨杆4f和旋转驱动器4g，第一气动滑台4a同轴向设置在固定板6上，通孔板4b垂直固定设置在第一气动滑台4a工作端，固定套环4c沿轴向设置在通孔板4b一端，通孔板4b一端设置有沿轴向均布的第一滑动槽4b1,第一滑动槽4b1延伸至限位块4d内部，活动套环4e同轴转动设置在固定套环4c上，固定套环4c圆周面与旋转驱动器4g传动连接，活动套环4e沿轴向均布由于与第一滑动槽4b1交错的第二滑动槽4e1,滑动拨杆4f包括有主动杆4f1、滑动块4f2和从动杆4f3，主动杆4f1和从动杆4f3垂直设置在滑动块4f2两端，滑动块4f2滑动设置在第一滑动槽4b1上，主动杆4f1与第二滑动槽4e1滑动配合，从动杆4f3穿过通孔板4b上通孔。

扩张开始前，从动杆4f3到轴线的距离小于外管半径，当第二工业机器人2夹住外管将其送至固定板6装配处时，第一气动滑台4a启动，从而使得通孔板4b向外管移动，从而使得外管的一端穿过活动套环4e使其抵住滑动块4f2，此时从动杆4f3位于外管内，然后旋转驱动器4g工作，从而使得活动套环4e在固定套环4c上同轴转动，而第一滑动槽4b1和4b2交错设置，从而使得第二滑动槽4e1抵住主动杆4f1使得滑动块4f2在限位块4d槽中发生滑动，从而使得从动杆4f3相对偏离轴线，而多组滑动拨杆4f发生相同运动，从而使得从动杆4f3距轴线距离大于外管半径，从而使得外管一端被从动杆4f3张开，从而使得卡箍能够从扩张端被插入外管内部，从而实现装配。

带绳拉簧及内管牵引机构5包括有第二气动滑台5a、安装件5b、内管夹取机构5c和带绳弹簧夹取机构5d,第二气动滑台5a设置在固定板6上，第二气动滑台5a工作端水平朝向外管端部扩张机构4工作端，安装件5b同轴设置在第二气动滑台5a的工作端，安装件5b径向小于外管内径，内管夹取机构5c工作端朝向外管端部扩张机构4设置在安装件5b一端，带绳弹簧夹取机构5d工作端朝向外管端部扩张机构4沿轴向均布在安装件5b外沿。

当辅助件被送至外管内部时，第二气动滑台5a启动从而使其工作端相对固定板6将安装件5b送至外管内部，而内管夹取机构5c工作端朝向外管端部扩张机构4设置在安装件5b一端，从而使得内管夹取机构5c能够在外管内部夹住内管边沿，而带绳弹簧夹取机构5d为微型气动夹爪，从而使得带绳弹簧夹取机构5d夹住拉簧拉环处，然后第二气动滑台5a工作端复位收回，从而使得内管夹取机构5c和带绳弹簧夹取机构5d分别将内管和拉簧从辅助件内部拉出，直到内管和外管端面平齐，内管夹取机构5c和带绳弹簧夹取机构5d工作端复位，从而使得内管和弹簧被装配在外管内部。

内管夹取机构5c包括有三爪手指气缸5c1、活动杆5c2和固定杆5c3，三爪手指气缸5c1同轴设置在安装件5b一端，活动杆5c2固定设置在三爪手指气缸5c1的工作夹爪上，固定杆5c3沿轴向均布在安装件5b一端，固定杆5c3到轴线的距离大于内管半径。

安装件5b将内管夹取机构5c送至内管内部后，三爪手指气缸5c1启动，从而使得三爪手指气缸5c1工作端张开，从而使得活动杆5c2相对固定杆5c3偏离轴线，从而使得活动杆5c2抵接住内管内壁使得内管外壁紧贴在内管外壁上，从而使其夹住内部边沿，从而使得内管能够从卡箍内部抽出。

第一工业机器人1包括有第一机器人1a和卡箍机械手1b,第二工业机器人2包括有第二机器人2a和外管机械手2b,卡箍机械手1b和外管机械手2b分别设置在第一机器人1a和第二机器人2a的工作端，第一机器人1a和第二机器人2a分别设置在固定板6辅助件上料侧和外管上料侧。

卡箍机械手1b和外管机械手2b分别设置在第一机器人1a和第二机器人2a的工作端，从而使得外管机械手2b能够夹住外管送至固定板6装配处，卡箍机械手1b能够夹住已安装有内管和拉簧的辅助件送至固定板6装配处。

本发明的工作原理：

外管内扩张装配开始前，先由套管带绳弹簧自动上料机将拉簧预装进硬管，内管由人工装进卡箍中，再由内管和弹簧预组装设备将硬管装进卡箍中，外管由外管上料机构3进行上料，从而使得第二工业机器人2工作端夹取住外管将其送至装配处，外管端部扩张机构4和带绳拉簧及内管牵引机构5工作端分别朝向外管两端，外管端部扩张机构4启动，从而使得外管端部扩张机构4将外管的一端张开从而可供卡箍插入，由第一工业机器人1工作端夹住已安装有拉簧和内管的卡箍将其送至外管端部扩张机构4处，从而使得卡箍与外管同轴向，拉簧可拉伸端朝向外管扩张端，然后通过第一工业机器人1从外管扩张端将卡箍插入，插入一端距离后停止，由带绳拉簧及内管牵引机构5工作端从外管另一端向内插入，然后通过带绳拉簧及内管牵引机构5夹取端将拉簧和内管从卡箍中夹取出至与外管端面平齐，然后第一工业机器人1将卡箍从外管中抽出放置卡箍收集处，然后外管端部扩张机构4停止对外管扩张，带绳拉簧及内管牵引机构5工作端停止夹取内管和拉簧，带绳拉簧及内管牵引机构5工作端复位，从而使得内管和拉簧装配在外管内部由第二工业机器人2将其成品送至成品收集区，然后继续操作，实现流水线式装配，工业电脑控制所述机构正常工作。