三通组装装置及方法与流程

1.本发明属于三通组装设备技术领域，更具体地说，是涉及一种三通组装装置及方法。


背景技术：

2.随着科学技术的发展和临床用药的规范化，新型医疗用品不断被投入临床应用中。静脉输液是临床治疗中比较普遍和繁忙的一项护理工作，一次性双头输液器能够减少护理人员的工作量，提高工作效率；一次性双头输液器以其操作简单、安全性高、可大量减少护士工作量、提高工作效率等优点在临床上得到广泛应用。
3.一次性双头输液器通过三通的三个接口分别连接三个短管实现双头输液，当三通的第一个接口与短管组装连接后，需要将三通传送到下一个工位对三通的第二个接口进行组装，将该接口与下一个短管相连接。
4.传统的对三通第二个接口进行组装的方式为通过人工操作的方式将三通的第二个接口与短管组装连接；传统的人工组装方式工人劳动强度大、生产效率低、生产成本高，且在人工对三通进行组装的过程中三通容易受到污染，使得三通组装的良品率较低。


技术实现要素：

5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种三通组装装置，包括组装机构、旋转机构、拨管机构、正位机构、纵移机构，纵移机构设置于机架的顶部，纵移机构用于带动组装机构、拨管机构移动；组装机构设置于旋转机构的上方，拨管机构设置于主传送机构的上方，三通-短管组件、二号短管经主传送机构传送到工作位置，拨管机构与组装机构相配合将三通-短管组件从主传送机构上取下，组装机构将三通放置于旋转机构内，通过旋转机构带动三通旋转至其二号接口的方向与二号短管端口的方向相对应，旋转机构移动带动三通移动至其二号接口与二号短管同轴，正位机构对二号短管进行正位；组装机构将三通从旋转机构内取出后带动三通移动将其二号接口插入到二号短管内实现三通的二号接口与短管的组装连接。
6.进一步地、组装机构包括组装气爪、组装滑板、组装升降机构、组装升降连板，组装升降机构包括组装升降气缸a，组装升降气缸a设置于组装滑板上，组装升降气缸a的输出端与组装升降连板相联接，通过组装升降气缸a带动组装升降连板进行升降；
7.组装升降连板底部设置有组装错位气缸，组装推板位于组装升降连板的下方；组装错位气缸的输出端与组装推板相联接，组装错位气缸的带动组装推板通过错位滑轨与错位滑块之间的配合实现组装推板的横向滑动；
8.组装推板下方设置有错位板，组装气爪设置于错位板的底部，组装气爪用于夹取三通。
9.进一步地、组装升降机构还包括组装升降气缸b，组装升降气缸b设置于错位板上，组装升降气缸b的输出端与滑动板相联接，错位板上设置有与滑动板相配合的轨道，滑动板
的底部设置有组装压板，组装压板位于组装气爪的侧方，通过组装升降气缸b带动滑动板沿着轨道升降，进而带动组装压板升降，组装压板用于配合组装气爪完成对三通的二号接口与二号短管之间的组装连接。
10.进一步地、旋转机构包括转胎夹具、转胎气缸、齿条、齿轮、转胎夹具与转胎轴的顶端固定相连；转胎轴的外侧套设有转胎轴套，齿轮套置于转胎轴套的外侧；齿条设置于转胎滑轨上并与齿轮相啮合，转胎滑轨与转胎滑块相配合，转胎滑块设置于下轴承支板上；转胎气缸设置于下轴承支板上，转胎气缸的输出端与转胎滑轨相连接。
11.进一步地、旋转机构还包括转胎底板、转胎立板，转胎立板为两个，两个转胎立板分别设置于转胎底板的两侧，两个转胎立板的上部之间设置有水平的安装板；下轴承支板设置于安装板的上方，安装板上设置有旋转升降气缸，旋转升降气缸的输出端与下轴承支板相联接；下轴承支板的上方设置有上轴承支板，转胎轴竖向设置于上轴承支板与下轴承支板之间。
12.进一步地、转胎底板底部设置有横移滑块，机架上设置有与横移滑块相配合的横移滑轨，机架上固定设置有横移气缸，横移气缸的输出端与转胎底板相联接，通过横移气缸带动旋转机构进行横移。
13.进一步地、正位机构包括上正位气缸、下正位气缸，上正位气缸、下正位气缸均设置于机架上；上正位气缸的输出端联接有上正位叉板，下正位气缸的输出端联接有下正位叉板，通过上、下正位气缸分别带动上、下正位叉板相对移动，对二号短管进行正位，限制二号短管的位置，使得二号短管在与三通组装的过程中静止不动。
14.进一步地、拨管机构包括拨管气缸a、拨管气缸b、取料气爪，拨管气缸a、拨管气缸b均设置于取料滑板上，取料滑板的底部设置有取料滑块，取料滑块与位于机架上的纵移滑轨相配合；拨管气缸b的输出端与拨管升降板相联接，拨管气缸a与拨管气缸b配合控制取料爪在竖直方向上的位置；取料气爪设置于拨管升降板的下方，取料气爪用于夹取一号短管。
15.进一步地、纵移机构包括组装纵移气缸、拨管纵移气缸，组装纵移气缸用于带动组装机构移动到达纵移动作位；拨管纵移气缸用于带动拨管机构移动到达纵移动作位。
16.一种三通组装装置的工作方法为：
17.主传送机构将三通-短管组件、二号短管传送到指定的工作位置；组装纵移气缸带动组装机构的组装气爪移动到达纵移动作位，组装升降气缸a带动组装气爪移动到达升降动作位，组装气爪动作夹取三通-短管组件中的三通；拨管机构的取料气爪动作夹取三通-短管组件中的一号短管，将一号短管从主传送机构上取下；组装纵移气缸带动组装气爪夹取着三通移动到达纵移初始位，组装气爪动作将三通放置于旋转机构的转胎夹具内；
18.转胎气缸启动带动齿条横向移动，齿条横向移动带动与其相啮合的齿轮转动，齿轮转动带动转胎轴转动，进而带动设置于转胎轴上的转胎夹具旋转，实现位于转胎夹具内的三通旋转到设定的角度，三通旋转后其二号接口位置与位于主传送机构上的二号短管的端口位置相对应；
19.三通旋转后，横移气缸启动带动旋转机构横向移动到达横移动作位；组装机构的组装错位气缸启动，带动组装气爪横向移动至与旋转机构中的三通位置相对应处，组装气爪在组装升降气缸a的带动下到达升降动作位后夹取三通，组装压板在组装升降气缸b的带动下向下移动卡住三通，组装机构在组装纵移气缸的带动下纵向移动通过组装气爪将三通
的二号接口插入二号短管的端口中，完成初步组装；然后组装气爪松开三通，组装纵移气缸继续带动组装机构纵向移动，通过卡住三通的组装压板继续推动三通将其二号接口插入到二号短管内，完成三通与二号短管的组装；
20.三通与二号短管组装完成后，拨管机构的取料气爪夹取一号短管，将一号短管重新压入到主传送机构链条上的夹具中，主传送机构启动将组装好的三通输送到下一工位进行三通的三号接口的组装。
21.本发明的三通组装装置对三通的二号接口与输液器短管进行自动化组装，实现了一次性双头输液器的三通组装生产过程的高度自动化，有效地解决了传统人工组装生产方式中存在的污染风险大、良品率低的问题，极大地提升了生产效率，节省了大量人力、物力、时间，有效地降低了生产成本，助力大型医疗企业实现数字化的生产。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的三通组装装置的结构示意图。
24.图2为一次性双头输液器中三通与短管的连接关系示意图。
25.图3为本发明的三通组装装置的结构示意图。
26.图4为图3中一号短管、二号短管在主传送机构上的位置关系局部放大图。
27.图5为图3中组装机构与旋转机构的位置关系局部放大图。
28.图6为组装机构的结构示意图。
29.图7为图6的侧视图。
30.图8为组装机构的错位滑轨与错位滑块的位置关系示意图。
31.图9为图7中组装气爪的局部放大图。
32.图10为旋转机构的结构示意图。
33.图11为图10的侧视图。
34.图12为图10的侧视图。
35.图13为横移气缸与转胎底板的位置关系示意图。
36.图14为正位机构的结构示意图。
37.图15为拨管机构的结构示意图。
38.图16为图15的侧视图。
39.图中符号说明：
40.1.组装机构；2.旋转机构；3.拨管机构；4.正位机构；5.纵移机构；6.一号短管；7.二号短管；8.三通本体；9.一号接口；10.二号接口；11.三号接口；12.主传送机构；13.夹具；14.机架；
41.101.组装气爪；102.组装滑板；103.组装升降气缸a；104.组装升降连板；105.纵移滑块；106.纵移滑轨；107.组装错位气缸；108.组装推板；109.错位板；110.组装升降气缸b；111.错位滑轨；112.滑动板；113.轨道；114.组装压板；115.错位滑块；
42.201.转胎夹具；202.转胎气缸；203.齿条；204.齿轮；205.安装板；206.转胎轴套；207.排齐气缸；208.旋转升降气缸；209.下轴承支板；210.上轴承支板；211.转胎滑轨；212.转动滑块座；213.横移滑块；214.横移气缸；215.转胎底板；
43.301.拨管气缸a；302.拨管气缸b；303.取料气爪；304.取料滑板；305.取料滑块；306.拨管升降板；
44.401.上正位气缸；402.下正位气缸；403.上正位叉板；404.下正位叉板；
45.501.组装纵移气缸；502.拨管纵移气缸。
具体实施方式
46.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。
47.现对本发明实施例提供的三通组装装置及方法进行说明。如图1、图2所示，本发明的三通组装装置用于对三通的二号接口10进行组装；三通包括三通本体8，三通本体8上设置有三个接口，三个接口分别为一号接口9、二号接口10、三号接口11；初始状态下三通的一号接口9已经与一号短管相连接，构成三通-短管组件；三通本体8的二号接口10、三号接口11均未连接短管，通过本发明的三通组装装置将三通的二号接口10与二号短管7相连接，完成三通的二号接口与输液器短管的组装。
48.本发明的三通组装装置包括组装机构1、旋转机构2、拨管机构3、正位机构4、纵移机构5，纵移机构5设置于机架14的顶部，纵移机构用于带动组装机构1、拨管机构3移动到指定的工作位置；三通-短管组件、二号短管7经主传送机构12传送到指定位置，通过拨管机构3将三通-短管组件中的一号短管从主传送机构12上取下，组装机构1将三通-短管组件中的三通放置于旋转机构2内，通过旋转机构带动三通旋转至其二号接口10的方向与二号短管7端口的方向相对应，旋转机构横移带动三通移动至其二号接口10与二号短管7同轴，正位机构对二号短管7进行正位，确定二号短管7的位置并保证二号短管在与三通组装的过程中静止不动；组装机构1横移使其位置与三通相应，组装机构将三通从旋转机构2内取出后带动三通移动，将三通的二号接口插入到二号短管7内实现三通的二号接口与短管的组装连接。
49.如图3-图5所示，主传送机构12包括链条，链条上设置有用于放置短管的夹具13，二号短管7、一号短管6从前到后间隔排列于夹具上；主传送机构12的链条带动位于夹具上的二号短管、一号短管向后移动到指定的工作位。
50.如图3所示，纵移机构5包括组装纵移气缸501、拨管纵移气缸502，组装纵移气缸用于带动组装机构1移动到达纵移动作位；拨管纵移气缸用于带动拨管机构3移动到达纵移动作位。
51.如图6所示，组装机构1包括组装气爪101、组装滑板102、组装升降机构、组装升降连板104，组装滑板102的底部设置有纵移滑块105，与纵移滑块相配合的纵移滑轨106设置于机架14的顶部；组装纵移气缸501的输出端与组装滑板102相联接，组装纵移气缸带动组装滑板沿着纵移滑轨滑动到指定的工作位。
52.如图6-图8所示，组装升降机构包括组装升降气缸a103、组装升降气缸b110，组装升降气缸a103设置于组装滑板102上，组装升降气缸a的输出端与组装升降连板104相联接，
通过组装升降气缸a带动组装升降连板进行升降；组装升降连板104底部设置有组装错位气缸107，组装升降连板底部设置有错位滑块115，与错位滑块相配合的错位滑轨111设置于组装推板108上，组装推板位于组装升降连板的下方；组装错位气缸107的输出端与组装推板108相联接，组装错位气缸的带动组装推板108通过错位滑轨与错位滑块之间的配合实现组装推板108的横向滑动。
53.组装推板108下方设置有错位板109，组装气爪101设置于错位板109的底部，组装气爪用于夹取三通；组装升降气缸b110设置于错位板上，组装升降气缸b的输出端与滑动板112相联接，错位板109上设置有与滑动板112相配合的轨道113，滑动板112的底部设置有组装压板114，组装压板位于组装气爪的侧方，如图9所示；通过组装升降气缸b带动滑动板沿着轨道升降，进而带动组装压板114升降，组装压板用于配合组装气爪完成对三通的二号接口与二号短管之间的组装连接。
54.如图10-图13所示，旋转机构包括转胎夹具201、转胎气缸202、齿条203、齿轮204、转胎底板215、转胎立板，转胎立板为两个，两个转胎立板分别设置于转胎底板215的两侧，两个转胎立板的上部之间设置有水平的安装板205；安装板205的上方设置有水平的下轴承支板209，安装板205上设置有旋转升降气缸208，旋转升降气缸的输出端与下轴承支板209相联接；下轴承支板的上方设置有上轴承支板210，上轴承支板210与下轴承支板209之间竖向设置有转胎轴，转胎轴的上部、下部均设置有轴承，位于转胎轴上部的轴承设置于上轴承支板210内，位于转胎轴下部的轴承设置于下轴承支板209内；转胎夹具201位于上轴承支板210的上方且转胎夹具201与转胎轴的顶端固定相连；转胎轴的外侧套设有转胎轴套206，齿轮204套置于转胎轴套206的外侧；下轴承支板209上设置有转动滑块座212，转动滑块座212内固定设置有转胎滑块；转胎气缸202设置于下轴承支板209上，转胎气缸202的输出端与转胎滑轨211相连接，转胎滑轨211与转胎滑块相配合；齿条203设置于转胎滑轨211上并与齿轮204相啮合。转胎夹具201上设置有排齐气缸207，排齐气缸的输出端连接有排齐推板，排齐气缸的设置用于对三通在转胎夹具内的位置进行排齐。
55.转胎底板215底部设置有横移滑块213，机架14上设置有与横移滑块相配合的横移滑轨，机架上固定设置有横移气缸214，横移气缸的输出端与转胎底板215相联接，通过横移气缸带动旋转机构进行横移。
56.如图14所示，正位机构4包括上正位气缸401、下正位气缸402，上正位气缸、下正位气缸均设置于机架上；上正位气缸的输出端联接有上正位叉板403，下正位气缸的输出端联接有下正位叉板404，通过上、下正位气缸分别带动上、下正位叉板相对移动，对二号短管进行正位，限制二号短管的位置，使得二号短管在与三通组装的过程中静止不动。
57.如图15、图16所示，拨管机构3包括拨管气缸a301、拨管气缸b302、取料气爪303，拨管气缸a301、拨管气缸b302均设置于取料滑板304上，取料滑板的底部设置有取料滑块305，取料滑块与位于机架上的纵移滑轨106相配合；拨管气缸b的输出端与拨管升降板306相联接，拨管气缸a301与拨管气缸b302配合控制取料爪在竖直方向上的位置；取料气爪303设置于拨管升降板306的下方，取料气爪用于夹取一号短管。
58.拨管机构工作时，取料气爪303在拨管气缸a301的带动下移动到达升降中间位，取料气爪303动作夹取三通-短管组件中的一号短管6，拨管气缸a复位，带动取料气爪移动回到升降初始位，实现将一号短管从主传送机构上取下；当组装机构将三通与二号短管组装
后，拨管气缸b302带动取料气爪移动到达升降动作位，将一号短管重新压入到主传送机构的夹具内，取料气爪松开，拨管气缸b复位，拨管机构动作完成。
59.本发明的三通组装装置的工作方法为：初始状态下，待进行组装的三通-短管组件、二号短管均卡置于主传送机构的链条上的夹具13中，二号短管、三通-短管组件从前到后间隔排列；
60.组装时，主传送机构带动三通-短管组件及二号短管向后移动到指定的工作位置，然后组装机构启动、拨管机构启动；
61.组装机构的组装纵移气缸501启动带动组装滑板102沿着纵移滑轨106移动，进而带动组装气爪101移动到达指定的纵移动作位；组装升降气缸a带动组装气爪101移动到达指定的升降动作位，组装气爪夹取三通-短管组件中的三通；拨管机构的取料气爪303夹取三通-短管组件中的一号短管，将一号短管从主传送机构的夹具13上取下；组装纵移气缸501带动组装气爪夹取着三通移动到达纵移初始位，旋转机构的转胎夹具201在旋转升降气缸208的带动下移动到达指定的升降动作位，然后组装气爪101动作将三通放置于旋转机构的转胎夹具201内；
62.旋转机构的排齐气缸207启动带动其输出端连接的排齐推板推动位于转胎夹具内的三通，将三通排齐压紧进行固定；转胎气缸202启动带动转胎滑轨211滑动，转胎滑轨211滑动带动齿条203横向移动，齿条203横向移动带动与其相啮合的齿轮204转动，齿轮204转动带动转胎轴转动，进而带动设置于转胎轴上的转胎夹具旋转，实现位于转胎夹具内的三通旋转到设定的角度，优选的三通旋转角度为三通在水平面内旋转45
°
，三通旋转45
°
后其二号接口位置与位于主传送机构上的二号短管的端口位置相对应。
63.三通旋转45
°
后，横移气缸214启动带动旋转机构沿着机架上的横移滑轨进行横向移动到达横移动作位；组装机构的组装错位气缸107启动，带动组装气爪101横向移动至与旋转机构中的三通位置相对应处，排齐气缸复位解除对三通的固定，转胎夹具在旋转升降气缸的带动下下降到达升降动作位，为之后组装气爪带动三通与二号短管进行组装留出空间；组装气爪在组装升降气缸a的带动下到达升降动作位后夹取三通，组装压板在组装升降气缸b的带动下向下移动卡住三通，组装机构在组装纵移气缸的带动下纵向移动通过组装气爪将三通的二号接口插入二号短管的端口中，完成初步组装；然后组装气爪松开三通，组装纵移气缸继续带动组装机构纵向移动，通过卡住三通的组装压板继续推动三通将其二号接口插入到二号短管内，完成三通与二号短管的组装；此时三通的一号接口与一号短管相连接，二号接口与二号短管相连接，三号接口未连接短管。
64.三通与二号短管组装完成后，拨管机构的取料气爪夹取一号短管，将一号短管重新压入到主传送机构链条上的夹具中，主传送机构启动将组装好的三通输送到下一工位进行三通的三号接口的组装。
65.本发明的三通组装装置对三通的二号接口与输液器短管进行自动化组装，实现了一次性双头输液器的三通组装生产过程的高度自动化，有效地解决了传统人工组装生产方式中存在的污染风险大、良品率低的问题，极大地提升了生产效率，节省了大量人力、物力、时间，有效地降低了生产成本，助力大型医疗企业实现数字化的生产。
66.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。