一种输液软管与接头的组装装置的制作方法

一种输液软管与接头的组装装置
[技术领域]
[0001]
本实用新型涉及输液软管与接头的组装设备，尤其涉及一种输液软管与接头的组装装置。
[

背景技术：
]
[0002]
医用pvc直三通接头在医疗耗材组件中起到连接、转接的作用。医用pvc直三通接头可用于一次性使用塑料血袋，医用pvc直三通接头在使用前需要将输液软管插入到直三通接头的内孔中组装并粘接。输液软管与直三通接头内孔的尺寸配合为过渡配合，而且输液软管较软，端部难以保持足够的圆度，很难插入到直三通接头的内孔中。传统的组装方法是手工方式组装和粘接，劳动强度大，组装效率低、组装质量差，不适合大规模生产。
[

技术实现要素：
]
[0003]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种组装效率高的输液软管与接头的组装装置。
[0004]
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种输液软管与接头的组装装置，包括机架、接头夹具、输液软管输送装置和输液软管插装装置，输液软管插装装置包括第二台板、第二直线导轨副、机座、单管前端缩管机构、单管预装进给机构、单管二次插装机构和第二电机，单管预装进给机构和单管二次插装机构由第二电机驱动；第二台板安装在机架上，第二直线导轨副沿x轴方向布置在第二台板上，机座固定在第二直线导轨副的滑块上；单管前端缩管机构、单管预装进给机构和单管二次插装机构安装在机座上，单管前端缩管机构沿x轴布置在单管二次插装机构的后方；接头夹具沿x轴方向布置在单管前端缩管机构的后方。
[0005]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，输液软管输送装置包括第一直线模组、第二直线模组、第一台板、第一支架、第一三杆气缸、沿x轴正方向依次布置的第一气动剪、第一气动夹头和第二气动夹头；第一直线模组沿x轴方向布置在机架上，第一台板固定在第一直线模组的滑块上；第二直线模组沿y轴方向布置在第一台板上，第一支架固定在第二直线模组的滑块上；第一三杆气缸固定在第一支架上，沿y轴方向布置，第一气动剪固定在第一三杆气缸的活塞杆上；第一气动夹头安装在第一支架上，第二气动夹头安装在第一台板上；
[0006]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，第一直线模组包括第一电机、第一丝杆螺母副和沿x轴方向布置的带有第一直线导轨副的支座，带有第一直线导轨副的支座固定在机架上，第一电机和第一丝杆螺母副安装在带有第一直线导轨副的支座上，第一丝杆螺母副的丝杆由第一电机驱动，第一丝杆螺母副的螺母固定在第一直线导轨副的滑块上，第一直线导轨副的滑块为第一直线模组的滑块；第二直线模组包括沿y轴方向布置的第一单杆气缸和沿y轴方向布置的第二直线导轨副，第二直线导轨副的导轨固定在第一台板的顶面，第一单杆气缸的缸体固定在第一台板上，第一单杆气缸的活塞杆与第一支架连接；第二
直线导轨副的滑块为第二直线模组的滑块；第一支架为l形，包括横板和立板，第一支架的横板固定在第二直线导轨副的滑块上，驱动第一气动夹头的第一手指气缸安装在第一支架的横板上，第一三杆气缸固定在第一支架的立板上。
[0007]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，输液软管输送装置包括第二支架和输液软管张紧机构，驱动第二气动夹头的第二手指气缸安装在第二支架上，第二支架固定在第一台板上；输液软管张紧机构包括第三气动夹头、导向支架和推力滚轮，第三气动夹头布置在第二气动夹头沿x轴正方向的前方；推力滚轮安装在第二气动夹头的上夹头上，位于第二气动夹头与第三气动夹头之间；导向支架包括立板，两个第一导杆和两个第一压簧，第一导杆沿x轴方向布置，立板的下部包括两个导杆孔，第一导杆沿x轴正方向的后端穿过立板的导杆孔与第一台板固定，与立板的导杆孔滑动配合；第一压簧套在第一导杆上，一端抵在第一导杆前端的头部，另一端抵在立板的下部，第一压簧的推力使立板向第二气动夹头的方向靠拢；驱动第三气动夹头的第三手指气缸安装在立板上，立板靠近第二气动夹头一侧的中部包括与推力滚轮配合的斜面凸台。
[0008]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，推力滚轮包括u形支架、滚轮导杆、第二压簧和滚轮，滚轮可转动地安装在滚轮导杆的下端；u形支架包括底板和上下布置的两块翼板，u形支架的底板固定在第二气动夹头上夹头靠近第三手指气缸的一侧，两块翼板各包括导杆孔，滚轮导杆穿过两块翼板的导杆孔，与两块翼板的导杆孔滑动配合；第二压簧套在滚轮导杆上，上端抵在u形支架的上翼板上，下端抵在滚轮导杆的突缘上；滚轮靠在斜面凸台上。
[0009]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，第二气动夹头包括v形夹口和平夹口，v形夹口远离第一气动夹头，平夹口靠近第一气动夹头；第二气动夹头的上夹头包括两块竖直布置的夹片，第二气动夹头的下夹头包括三块竖直布置的夹片，夹片之间包括沿x轴方向大于夹片厚度的间隙，上夹头的夹片与下夹头的夹片沿x轴方向错开；第二气动夹头上夹头的夹片和下夹头远离第一气动夹头的两块夹片各包括突出部，突出部包括v形槽，v形槽的底部包括弧面；第二气动夹头夹合时，上夹头的夹片的突出部插入下夹头夹片间的间隙中，下夹头的夹片的突出部插入上夹头夹片间的间隙中，构成所述的v形夹口；第二气动夹头夹合时，第二气动夹头下夹头靠近第一气动夹头的夹片与第二气动夹头上夹头的靠近第一气动夹头的夹片的非突出部位构成所述的平夹口。
[0010]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，单管前端缩管机构包括缩管夹，立板和第三直线模组、第三直线模组包括第三单杆气缸、第三直线导轨副，第三单杆气缸和第三直线导轨副的导轨沿y轴方向固定在机座上，单管前端缩管机构的立板固定在第三直线导轨副的滑块上，并与第三单杆气缸的活塞杆连接；缩管夹包括上夹、下夹和缩管夹驱动机构，缩管夹下夹的夹头包括上开口的u形槽，缩管夹上夹的夹头包括向下凸出的v形凸起，缩管夹的上夹和下夹扣合时，v形凸起的下端插入到u形槽的上部；缩管夹下夹u形槽的顶部包括v形的开口，u形槽的宽度小于输液软管的直径；缩管夹驱动机构包括上手指气缸和下手指气缸，上手指气缸和下手指气缸沿y轴方向竖立布置，固定在单管前端缩管机构的立板上；缩管夹的上夹固定在上手指气缸的下手指上，缩管夹的下夹固定在下手指气缸的上手指上；缩管夹的上夹和下夹之间装有上下夹扣合间距调节螺钉。
[0011]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，单管预装进给机构包括第一主动锥齿
轮、第一锥齿轮轴、第一齿条和第一支座，第一主动锥齿轮沿x轴方向布置，第一主动锥齿轮的轮毂固定在第二电机的轴上，第二电机固定在机座的立板上；第一锥齿轮轴沿y轴方向布置，中部由机座上的第一轴承座支承，前端的被动锥齿轮与第一主动锥齿轮啮合，后端的齿轮轴与第一齿条啮合；第一齿条沿x轴方向固定在第一支座的顶部，第一支座固定在第二台板上。
[0012]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，单管二次插装机构包括中通式多爪气缸、第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮，第一圆柱齿轮安装在第一主动锥齿轮的轮毂上，与第二圆柱齿轮啮合；中通式多爪气缸沿x轴方向布置在第二圆柱齿轮的后方，固定在第二圆柱齿轮上，与第二圆柱齿轮同轴；中通式多爪气缸的夹爪朝向单管前端缩管机构，第二圆柱齿轮的轮毂由机座上的第二轴承座支承；中通式多爪气缸的轴线穿过接头夹具的夹持孔。
[0013]
以上所述的输液软管与接头的组装装置，包括点胶装置，点胶装置包括点胶枪、第二三杆气缸、三杆气缸安装板和z形连接板，点胶枪固定在z形连接板的上端，z形连接板的下端固定在第二三杆气缸活塞杆的上端，第二三杆气缸固定在三杆气缸安装板上，三杆气缸安装板固定在机架上；点胶枪与水平面的夹角为25
°
至35
°
；点胶枪的枪头位于接头夹具与输液软管插装装置之间，靠近接头夹具；输液软管插装装置包括第四直线导轨副和第四单杆气缸，第四直线导轨副和第四单杆气缸沿x轴方向布置，第四直线导轨副的导轨固定在机架上，第二台板固定在第四直线导轨副的滑块上；第四单杆气缸固定在机架上，第四单杆气缸的活塞杆与第二台板连接。
[0014]
本实用新型通过输液软管前端缩管后进行插装，组装效率高、组装质量好，适合于大规模生产。
[附图说明]
[0015]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]
图1是本实用新型实施例输液软管与接头的组装装置的立体图。
[0017]
图2是本实用新型实施例输液软管与接头的组装装置的主视图。
[0018]
图3是本实用新型实施例输液软管与接头的组装装置的俯视图。
[0019]
图4是本实用新型实施例输液软管与接头的组装装置的左视图。
[0020]
图5是本实用新型实施例输液软管输送装置的主视图。
[0021]
图6是本实用新型实施例输液软管输送装置的俯视图。
[0022]
图7是本实用新型实施例输液软管输送装置的后视图。
[0023]
图8是本实用新型实施例输液软管输送装置第二气动夹头的立体图。
[0024]
图9是本实用新型实施例输液软管输送装置第二气动夹头另一视角的立体图。
[0025]
图10是本实用新型实施例第二气动夹头上夹头的立体图。
[0026]
图11是本实用新型实施例第二气动夹头下夹头的立体图。
[0027]
图12是本实用新型实施例输液软管插装装置的主视图。
[0028]
图13是本实用新型实施例输液软管插装装置的俯视图。
[0029]
图14是本实用新型实施例输液软管插装装置的立体图。
[0030]
图15是本实用新型实施例输液软管插装装置动力部分的立体图。
[0031]
图16是本实用新型实施例单管预装进给机构缩管夹的结构图。
[具体实施方式]
[0032]
本实用新型实施例单输液软管与接头的组装装置是输液软管与直三通接头组装设备的一部分，用于单根输液软管02与直三通接头01单孔端的组装。
[0033]
本实用新型实施例单输液软管与接头的组装装置的结构如图1至图16所示，包括机架台板100、直三通接头01的夹具70、单输液软管输送装置20、单输液软管插装装置30和点胶装置60。直三通接头01在夹具70中沿x轴方向布置，单孔端朝向单输液软管插装装置30。
[0034]
单输液软管输送装置20的结构如图1至图16所示，包括直线模组21、直线模组22、台板23、支架24、支架25、三杆气缸261、沿x轴正方向依次布置的气动剪26、气动夹头27、气动夹头28和输液软管张紧机构29。
[0035]
直线模组21沿x轴方向布置在机架台板100上，直线模组21包括电机211、第一丝杆螺母副和沿x轴方向布置的带有第一直线导轨副的支座212，支座212固定在机架台板100上，电机211和第一丝杆螺母副安装在支座212上，第一丝杆螺母副的丝杆213由电机211驱动，第一直线导轨副的滑块214为直线模组21的滑块，第一丝杆螺母副的螺母固定在第一直线导轨副的滑块214上。
[0036]
台板23固定在第一直线导轨副的滑块214上上。直线模组22沿y轴方向布置在台板23上，支架24固定在直线模组22的滑块上。三杆气缸261沿y轴方向固定在支架24上，气动剪26固定在三杆气缸261的活塞杆上。气动夹头27安装在支架24上，气动夹头28安装在台板23上。
[0037]
直线模组22包括沿y轴方向布置的单杆气缸221和沿y轴方向布置的第二直线导轨副，第二直线导轨副的导轨222固定在台板23的顶面，单杆气缸221的缸体固定在台板23上，单杆气缸221的活塞杆与支架24连接。第二直线导轨副的滑块223作为直线模组22的滑块。支架24为l形，包括横板241和立板242，支架24的横板241固定在第二直线导轨副的滑块223上，驱动气动夹头27的手指气缸271安装在支架24的横板上，三杆气缸261固定在支架24的立板上。
[0038]
驱动气动夹头28的手指气缸281安装在支架25上，支架25固定在台板23上。
[0039]
输液软管张紧机构29包括气动夹头291、导向支架292和推力滚轮293。气动夹头291布置在气动夹头28沿x轴正方向的前方。导向支架292包括立板2921，两个第一导杆2922和两个压簧2923，第一导杆2922沿x轴方向布置，立板2921的下部有两个导杆孔，第一导杆2922沿x轴正方向的后端穿过立板2921的导杆孔固定在台板23上，第一导杆2922与立板2921的导杆孔滑动配合。压簧2923套在第一导杆2922上，一端抵在第一导杆2922前端的头部，另一端抵在立板2921的下部，压簧2923的推力使立板2921向气动夹头28的方向靠拢。驱动气动夹头291的手指气缸2924安装在立板2921上，立板2921靠近气动夹头28一侧的中部有一个与滚轮2934配合的斜面凸台2925。
[0040]
推力滚轮293包括u形支架2931、滚轮导杆2932、压簧2933和滚轮2934，滚轮2934可转动地安装在滚轮导杆2932的下端。u形支架2931包括底板和上下布置的两块翼板，u形支架2931的底板固定在气动夹头28的上夹头28a上，位于气动夹头28与气动夹头291之间。u形支架2931的两块翼板各有一个导杆孔，滚轮导杆2932穿过u形支架2931两块翼板的导杆孔，与两块翼板的导杆孔滑动配合。压簧2933套在滚轮导杆2932上，上端抵在u形支架2931的上
翼板上，下端抵在滚轮导杆2932的突缘上。滚轮2934靠在斜面凸台2925上。
[0041]
气动夹头28包括v形夹口288和平夹口289，v形夹口288远离气动夹头27，平夹口289靠近气动夹头27。气动夹头28的上夹头282有两块竖直布置的夹片2821，气动夹头28的下夹头283有两块竖直布置的夹片2831和一块竖直布置的夹片2832，两块夹片2821之间有沿x轴方向大于夹片2831厚度的间隙，两块夹片2831之间、以及夹片2831与夹片2832之间各包括沿x轴方向大于夹片2821厚度的间隙。上夹头的夹片2821与下夹头的夹片2831沿x轴方向错开。气动夹头28上夹头的夹片2821和下夹头远离气动夹头27的两块夹片2831各有突出部284，突出部284中有v形槽285，v形槽285的底部有一个圆弧面286。气动夹头28夹合时，上夹头282的夹片2821的突出部插入下夹头283夹片之间的间隙中，下夹头283的夹片2831的突出部插入上夹头282夹片之间的间隙中，上夹头282与下夹头283之间构成v形夹口288。气动夹头28夹合时，气动夹头28下夹头283靠近气动夹头27的平夹片2832与气动夹头28上夹头282靠近气动夹头27的夹片2821的非突出部位2822构成平夹口289。
[0042]
单输液软管插装装置30包括台板31、第二直线导轨副、机座32、单管前端缩管机构33、单管预装进给机构34、单管二次插装机构35、电机39、第二直线导轨副、第四直线导轨副和单杆气缸37。
[0043]
单管预装进给机构34和单管二次插装机构35由电机39驱动。第二直线导轨副的导轨381沿x轴方向布置在台板31上，机座32固定在第二直线导轨副的滑块382上。第四直线导轨副和单杆气缸37沿x轴方向布置，第四直线导轨副的导轨361固定在机架台板100上，台板31固定在第四直线导轨副的滑块362上。单杆气缸37固定在机架台板100上，单杆气缸37的活塞杆与台板31连接。
[0044]
单管前端缩管机构33、单管预装进给机构34和单管二次插装机构35安装在机座32上，单管前端缩管机构33沿x轴布置在单管二次插装机构35的后方。接头夹具70沿x轴方向布置在单管前端缩管机构33的后方。
[0045]
单管前端缩管机构33包括缩管夹33a，立板331和第三直线模组332。
[0046]
第三直线模组332包括单杆气缸3321、第三直线导轨副，单杆气缸3321和第三直线导轨副的导轨3322沿y轴方向固定在机座32上，单管前端缩管机构33的立板331固定在第三直线导轨副的滑块3323上，并与单杆气缸3321的活塞杆连接。
[0047]
缩管夹33a包括上夹333、下夹334和缩管夹驱动机构，缩管夹33a的下夹334的夹头有一个上开口的u形槽335，缩管夹33a上夹333的夹头有一个向下凸出的v形凸起336，缩管夹33a的上夹333和下夹334扣合时，v形凸起336的下端插入到u形槽335的上部。缩管夹33a下夹334u形槽335的顶部有v形的开口，u形槽335的宽度小于输液软管的直径。缩管夹驱动机构包括上手指气缸338和下手指气缸339，上手指气缸338和下手指气缸339沿y轴方向竖立布置，固定在单管前端缩管机构33的立板331上。缩管夹33a的上夹333固定在上手指气缸338的下手指上，缩管夹33a的下夹334固定在下手指气缸339的上手指上。缩管夹33a的上夹333和下夹334之间装有上下夹扣合间距的调节螺钉337。
[0048]
单管预装进给机构34包括主动锥齿轮341、锥齿轮轴342、齿条343和支座344，主动锥齿轮341沿x轴方向布置，主动锥齿轮341的轮毂固定在电机39的主轴上，电机39固定在机座32的立板321上。锥齿轮轴342沿y轴方向布置，锥齿轮轴342的中部由机座32上的轴承座322支承，锥齿轮轴342前端的被动锥齿轮3421与主动锥齿轮341啮合，后端的齿轮轴3422与
齿条343啮合。齿条343沿x轴方向固定在支座344的顶部，支座344的下端固定在台板31上。
[0049]
单管二次插装机构35包括中通式三爪气缸351、主动圆柱齿轮352和被动圆柱齿轮353，主动圆柱齿轮352安装在主动锥齿轮341的轮毂上，与被动圆柱齿轮353啮合。中通式三爪气缸351沿x轴方向布置在被动圆柱齿轮353的后方，固定在被动圆柱齿轮353上，与被动圆柱齿轮353同轴。中通式三爪气缸351的橡胶夹爪朝向单管前端缩管机构33，被动圆柱齿轮353的轮毂由机座32上的轴承座323支承。中通式三爪气缸351的轴线穿过接头夹具70的工件夹持孔。
[0050]
如图4和图6所示，点胶装置60包括点胶枪61、三杆气缸62、三杆气缸安装板63和z形连接板64，点胶枪61固定在z形连接板64的上端，z形连接板64的下端固定在三杆气缸62活塞杆的上端，三杆气缸62固定在三杆气缸安装板63上，三杆气缸安装板63固定在机架台板100上。点胶枪61与水平面的夹角为30
°
。点胶枪61的枪头位于接头夹具70与单输液软管插装装置30之间，靠近接头夹具70。
[0051]
本实用新型实施例单根输液软管02与直三通接头01单孔端的组装的工作过程如下：
[0052]
(1)沿x轴的负方向输入的、直径为4.00mm的输液软管02从软管支承架91的两个滚动柱中穿过，两个滚动柱之间的间隙略小于输液软管02的外径。这两个滚动柱可以起到一定程度的校直的效果，同时也可保证输液软管02在竖直方向的高度，有助于后面各种夹爪的夹持工作。
[0053]
(2)上一周期组装好的、两侧输液软管02已剪断的产品从夹具70中取出之后，气动剪26在三杆气缸261的作用下沿y轴的负方向移动，避让出空间；直线模组21驱动台板23沿x轴的负方向运动，台板23上的气动夹头27、气动夹头28和输液软管张紧机构29的气动夹头291共同夹持输液软管02，将其前端插到单管二次插装机构35被动圆柱齿轮353的内孔通道中。
[0054]
(3)气动夹头27张开，松开输液软管02；单杆气缸221带动支架24运动，气动夹头27和气动剪26均沿y轴的负方向移动、避让。
[0055]
(4)直线模组21驱动台板23继续沿x轴的负方向运动，台板23上的气动夹头28夹持输液软管02和输液软管张紧机构29的气动夹头291，将输液软管02穿过被动圆柱齿轮353的内孔通道和中通式三爪气缸351内的通道，输液软管02的前端插入到张开的缩管夹33a的v形的开口中。
[0056]
(5)缩管夹33a的下手指气缸339的手指张开，下夹334升起，输液软管02落在u形槽335的开口处。
[0057]
(6)缩管夹33a的上手指气缸338的手指张开，上夹333下降，输液软管02在v形凸起336的挤压下，输液软管02的上部被v形凸起336压扁(向下凹陷)，同时，输液软管02被压到下夹u形槽335的底部，u形槽335的宽度为3.80mm，此时，输液软管02的横向宽度已经缩减至3.80mm，竖向高度也小于3.80mm。
[0058]
(7)气动夹头28和输液软管张紧机构29的气动夹头291都张开，放松输液软管02。
[0059]
(8)电机39上的主动锥齿轮341通过被动锥齿轮3421带动锥齿轮轴342转动，锥齿轮轴342后端的齿轮轴3422在齿条343上滚动，带动机座32沿x轴的负方向运动。安装在机座32前部的缩管夹33a夹着输液软管02，将输液软管02已缩径的前端插入直三通接头01的内
孔中。插入深度约为1mm，完成了输液软管02的预插装工作。
[0060]
(9)中通式三爪气缸351闭合，中通式三爪气缸351的三个橡胶夹爪夹紧输液软管02。此后，单输液软管输送装置20沿x轴的正方向复位。
[0061]
(10)缩管夹33a上手指气缸338的手指和下手指气缸339和的手指闭合，缩管夹33a张开，释放输液软管02。单管前端缩管机构33的第三直线模组332动作，单管前端缩管机构33已张开的缩管夹33a沿y轴的正方向运动，为二次插装工作避让出空间。
[0062]
与此同时，复位后的单输液软管输送装置20进行以下动作：
[0063]
(11)首先，输液软管张紧机构29的气动夹头291夹紧输液软管02，然后，气动夹头28的上夹头28a和下夹头28b合拢，夹紧输液软管02，上夹头28a下降的时候，带动推力滚轮293下降，因为压簧2933的弹力大于两个压簧2923的弹力，推力滚轮293下端的滚轮2934推动立板2921的斜面凸台2925，立板2921带动气动夹头291沿x轴的正方向移动，利用压簧2923的弹力将夹在气动夹头291与夹在中通式三爪气缸351的三个橡胶夹爪之间的输液软管02拉紧、拉直。输液软管02拉紧、拉直后，单杆气缸221将气动夹头27和气动剪26沿y轴的正方向推出，气动夹头27夹紧输液软管02；最后，气动剪26将输液软管02剪断。至此，单输液软管输送装置20一个周期的工作任务完成。
[0064]
(12)点胶装置60的三杆气缸62收缩，驱动点胶枪61下降，点胶枪61的出胶口刚好搭在输液软管02的外表面进行注胶。
[0065]
(13)点胶枪61的出胶口搭到输液软管02的外表面后，电机39继续转动，主动锥齿轮341通过被动锥齿轮3421带动锥齿轮轴342转动的同时，主动圆柱齿轮352带动被动圆柱齿轮353和中通式三爪气缸351匀速转动。中通式三爪气缸351在转动的同时沿x轴的负方向移动，即以螺旋进给的方式逐渐将输液软管02的前端插到直三通接头01的内孔中。
[0066]
(14)因为前面所述的预插装动作，输液软管02前端约有1mm长度的管材，在预插装时未涂抹胶水，在二次插装到底后，电机39需要反转，让输液软管02后退约1.5mm左右，使得预插装的一小段输液软管02也沾上胶水。最后电机39再次正转，将输液软管02再次直插到底。至此，单根输液软管02与直三通接头的单孔端完成了组装工作。