一种冻存管的装配系统的制作方法

本实用新型涉及零件装配技术领域，更具体地说，涉及一种冻存管的装配系统。

背景技术：

冻存管为常用的医用产品，其包括管体和管盖，在管体与管盖分别制造完成后，用户需要将二者进行组装和包装。现有技术中，产品需要人工将管盖拧到管体上，然而，人工装配的效率较低，影响生产效率；另外，人工装配也容易出现漏装或装配不到位或扭盖过紧的问题，影响产品的质量。

综上所述，如何提高冻存管管体和管盖的装配效率以及装配质量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种冻存管的装配系统，其能够替代人工对管体和管盖进行自动组装，提高生产效率和产品质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种冻存管的装配系统，包括：

设有定位夹具的转盘，所述转盘用于带动所述定位夹具依次移动至管体固定工位、管盖固定工位、扭盖工位、下料工位；

用于当所述定位夹具位于所述管体固定工位时、将管体移动至所述定位夹具的管体抓爪；

用于当所述定位夹具位于所述管盖固定工位时、将管盖放置在所述管体端口的管盖抓爪；

用于当所述定位夹具位于所述扭盖工位时，控制所述管盖转动、使所述管盖与所述管体组装为成品的扭盖机构；

用于当所述定位夹具位于所述下料工位时、将所述成品从所述定位夹具上取下并收集的下料机构；

与所述管体抓爪、所述管盖抓爪、所述扭盖机构、所述下料机构连接的控制装置。

优选的，还包括用于将待组装的管体按序排列的管体自动送料震盘，所述管体自动送料震盘设有用于运输管体的管体直震；所述管体抓爪用于将管体从所述管体直震上拾取至所述管体固定工位的所述定位夹具上。

优选的，还包括用于调整所述管体排列方向、以使所述管体直震上的全部管体同向排列的换向机构，所述换向机构包括：

用于控制管体翻转180度的换向夹具；

用于采集所述管体直震上预设位置的管体图像的CCD识别装置；

用于根据所述图像判断位于所述预设位置的管体方向是否正确、并在方向错误时控制所述换向夹具执行换向动作的换向处理器，所述换向夹具和所述CCD识别装置均与所述换向处理器连接。

优选的，还包括用于将待组装的管盖定向排序的管盖自动送料震盘，所述管盖自动送料震盘设有用于运输排序完成后管盖的管盖直震；所述管盖抓爪用于将管盖从所述管盖直震上拾取至所述管盖固定工位。

优选的，还包括用于检测所述成品装配是否合格的检测装置；所述下料机构包括良品盒、废品盒、下料抓爪和分料控制系统，所述分料控制系统用于根据所述检测装置的检测结果控制所述下料抓爪将合格的所述成品移动至所述良品盒中、将不合格的所述成品移动至所述废品盒中，所述下料抓爪和所述检测装置均与所述分料控制系统连接。

优选的，所述检测装置包括用于感应所述成品上端面位置的检测感应器，所述分料控制系统用于在所述成品上端面位置超过高度阈值时控制所述下料抓爪将所述成品放置在所述废品盒中。

优选的，所述检测感应器为设于检查工位上方的红外距离感应器。

优选的，还包括报警器和用于记录所述成品中合格品数量与不合格品数量、并确定合格率的计数组件，所述报警器用于在所述合格率低于预设范围时进行报警，所述报警器与所述计数组件连接。

本实用新型提供的冻存管的装配系统包括转盘、管体抓爪、管盖抓爪、扭盖机构、下料机构；其中，转盘用于带动定位夹具依次移动至管体固定工位、管盖固定工位、扭盖工位、下料工位。

在工作过程中，转盘带动夹具转动，当夹具移动至管体固定工位时，管体抓爪将管体放置在定位夹具上进行固定；转盘转动一定角度并使夹具移动至管盖固定工位，此时管盖抓爪将管盖放置在管体的端口；转盘继续转动直至扭盖工位，此时扭盖机构将定位夹具上的管体和管盖组装为成品；当转盘带动成品转动至下料工位，下料机构将成品从定位夹具上取下并进行收集，完成对管盖和管体的组装过程。

本申请提供的装配系统可以替代人工进行管体和管盖的组装，且转盘循环转动、从而带动定位夹具在各个工位上循环移动，实现对管盖和管体的连续组装，提高了生产效率，节省了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的冻存管的装配系统的结构示意图。

图1中的附图标记为：

管体自动送料震盘1、管盖自动送料震盘2，转盘3、扭盖抓爪4、扭盖机构5、下料抓爪6、收料盒7、操作面板8、机器台架9。

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。

本实用新型的核心是提供一种冻存管的装配系统，其能够替代人工对管体和管盖进行自动组装，提高了生产效率，同时避免操作人员与冻存管接触。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的冻存管的装配系统的结构示意图。

本实用新型提供了一种冻存管的装配系统，包括管体抓爪、管盖抓爪4、扭盖机构5、下料机构、控制系统和设有定位夹具的转盘3；其中，转盘3用于带动定位夹具依次移动至管体固定工位、管盖固定工位、扭盖工位、下料工位；管体抓爪用于当定位夹具位于管体固定工位时、将管体移动至定位夹具；管盖抓爪4用于当定位夹具位于管盖固定工位时、将管盖放置在管体端口；扭盖机构5用于当定位夹具位于扭盖工位时，控制管盖转动、并与管体组装为成品；下料机构用于当定位夹具位于下料工位时、将成品从定位夹具上取下并收集。

具体的，装配系统配备有机器台架9，转盘3以及各个执行部件均设置在机器台架9上，同时机器台架9上具有与各个执行部件一一对应、供执行部件进行装配作业的工位。其中，执行部件包括管体抓爪、管盖抓爪4、扭盖机构5、下料机构等用于对管体和管盖进行组装作业的组件；相应的，工位包括管体固定工位、管盖固定工位、扭盖工位、下料工位，且各个工位沿转盘3的周向依次分布。

转盘3配备有电机或其他控制其转动的驱动装置，电机输出轴与转盘3固定连接，从而控制转盘3旋转；可选的，在实际工作过程中，驱动装置根据实际需求切换转盘3的转停状态、控制其转动速度，例如当转盘3上的定位夹具移动至工位时，驱动装置控制转盘3进行预设时间的停留，从而为各个执行部件提供装配时间。

定位夹具可以根据使用需求夹紧或松开管体，其主要用于对管体进行固定；定位夹具与转盘3固定连接、并随着转盘3同步转动，因此定位夹具能够在转盘3的带动下依次经过各个工位，使各个工位对应的执行部件对定位夹具夹持的工件进行流水作业。

管盖抓爪4、管体抓爪为转运类装置，主要用于控制待组装的工件移动。其可以包括气缸，气缸的活塞端固定连接有夹具，在工作过程中，二者能够在开始位置和结束位置之间往复移动，并在开始位置抓取工件、在结束位置松开工件。二者的工作原理和具体结构可参考现有技术中的机械手、夹紧气缸等部件。下料机构包括下料抓爪6和收料盒7，其中，下料抓爪6能够抓取组装完成的成品、并将成品放入收料盒7中，具体结构可以参考现有技术。

扭盖机构5用于控制管盖转动，从而使管盖和管体拧紧、并组装成为成品。扭盖机构5包括批头、旋转马达、升降气缸等部件；其中，批头用于抓紧管盖，其具有可夹持管盖的夹具或者与管盖形状对应的仿形腔，另外，优选采用橡胶等材料的柔性批头，既可增加摩擦力又可防止扭盖时发生滑动摩擦、损伤管盖。旋转马达与批头连接、并带动批头旋转；升降气缸用于控制旋转马达和批头共同沿竖直方向移动。

在工作过程中，当待拧紧的管盖移动至扭盖工位时，升降气缸控制批头下降并与管盖保持固定，旋转马达控制管盖扭转向下，直至到达设定扭力数值时，使管体与管盖拧紧；当管盖旋拧到位后，批头与管盖分离，而后升降气缸带动批头上升，完成一次扭盖过程。扭盖机构5的具体结构和工作原理可参考现有技术中的拧盖机。

控制装置用于控制各个执行部件启动，即当定位夹具依次移动至各个工位时、控制对应的执行部件动作，实现装配系统的连续作业。控制装置配备有方便用户进行控制的操作面板8，控制装置的工作原理和电路结构可参考现有技术，具体实现方式可以有多种。例如，控制装置包括与各个执行部件一一对应、且相互独立的控制系统，同时各个工位设置有感应定位夹具是否移动至该工位的感应器，当感应器感应到定位夹具时，则该工位的控制系统控制对应的执行部件启动，并执行一次动作。

在工作过程中，定位夹具在转盘3的带动下依次移动至各个工位，当定位夹具移动至管体固定工位时，管体抓爪将待组装的管体放置在定位夹具上，此时定位夹具对管体进行固定，同时保障管体的开口朝向上方；定位夹具在转盘3的带动下转动至管盖固定工位，此时管盖抓爪4将管盖放置在管体的端口；转盘3继续转动直至定位夹具位于扭盖工位，此时扭盖机构5将定位夹具上的管体和管盖组装为成品；最终下料工位将定位夹具上的成品取下并收集，完成一次组装过程。而后转盘3继续转动，使定位夹具再次到达管体固定工位，进行下一次组装。

本申请提供的装配系统可以替代人工进行管盖与管体的组装，在实际工作过程中，转盘3持续转动实现对管盖和管体的连续组装，实现了提高生产效率、节省人力的效果。

可选的，本申请提供的一种实施例中，装配系统还包括用于将待组装的管盖定向排序的管盖自动送料震盘2，管盖自动送料震盘2设有用于运输排序完成后管盖的管盖直震；管盖抓爪4用于从管盖直震上拾取管盖、并移动至定位夹具。具体的，管盖自动送料震盘2可以为底塞震动盘或其他种类的振动盘，其主要包括料斗、管盖直震等组件。管盖自动送料震盘2能够将管盖进行排序，并通过管盖直震进行运输。相应的，管盖抓爪4在工作时直接从管盖直震上的预设位置抓取管盖，并将其放置在定位夹具上进行固定。

可选的，本申请提供的一种实施例中，装配系统还包括用于将待组装的管体按序排列的管体自动送料震盘1，管体自动送料震盘1设有用于运输管体的管体直震；管体抓爪用于从管体直震上拾取管体、并移动至管体固定工位。管体自动送料震盘1的工作原理和结构与管盖自动送料震盘2类似，此处不再赘述。

进一步的，考虑到管体放置在定位夹具上时需要保持端口朝上的状态，才能够进行后续的组装；而多个管体在管体自动送料震盘1的作用下可在管体直震上呈直线型排列，但是各个管体的排列方向可能无法保持一致。因此，为了保障管体与管盖的顺利装配，本实施例中，装配系统还包括用于调整管体排列方向、以使管体直震上的全部管体同向排列的换向机构，换向机构包括换向夹具、CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)识别装置和与二者连接的换向处理器；其中，换向夹具用于控制管体翻转180度；CCD识别装置用于采集管体直震上、位于预设位置管体的图像；换向处理器用于根据图像判断位于预设位置的管体方向是否正确、并在方向错误时控制换向夹具执行换向动作。

具体的，换向机构固定在机器台架9上，并位于管体直震的一侧。换向机构包括换向夹具、电机和升降气缸，电机控制换向夹具转动180度，升降气缸控制换向夹具上升和下降。在工作过程中，CCD识别装置获取经过预设位置的管体的图像，并将图像信息发送至换向处理器；换向处理器根据图像信息对管盖的方向进行判断，若方向错误则控制换向夹具启动；换向机构中的换向夹具在升降气缸的控制下向下移动、并夹紧管体，然后换向夹具上提、并控制管体水平转动180度，而后换向夹具下降将管体放回至管体直震上，最后换向夹具上升至开始位置，实现对管体排列方向的调整。

还包括用于检测成品装配是否合格的检测装置；下料机构包括良品盒、废品盒、下料抓爪6和分料控制系统，分料控制系统用于根据检测装置的检测结果控制下料抓爪6将合格的成品移动至良品盒中、将不合格的成品移动至废品盒中，下料抓爪6和检测装置均与分料控制系统连接。

具体的，机器台架9还设置有检查工位，且检查工位位于扭盖工位和下料工位之间。当扭盖机构5将管体、管盖组装为成品之后，且在成品移动至下料机构之前，检测装置对成品的装配质量的确认。相应的，下料机构根据装配质量对成品进行分类，利用下料抓爪6和收料盒7将合格品与不合格品分别收纳，避免不良品流入后续加工流程。

可选的，本申请提供的一种检测装置的实施例中，检测装置包括用于感应成品上端面位置的检测感应器，分料控制系统用于在成品上端面位置超过高度阈值时控制下料抓爪6将成品放置在废品盒中。

具体的，检测感应器可以为位于检查工位上方的红外距离感应器，当成品移动至检查工位时，红外距离感应器向成品的管盖发射红外信号、并根据反射的红外信号强度确定管盖在竖直方向的位置。当检测到的管盖位置高于高度阈值时，则说明管盖未与管体拧紧；而当检测到的管盖位置低于高度阈值时，则说明出现装配过紧或漏装管盖的情况。可以理解的，检测装置也可以为探针或其他部件，其能够确定成品上端面在竖直方向的高度信息即可。

进一步的，为了优化装配系统的使用效果，本实施例中，装配系统还包括报警器和用于记录成品中合格品数量与不合格品数量、并确定合格率的计数组件，报警器用于在合格率低于预设范围时进行报警，报警器与计数组件连接。具体的，计数组件对检测装置所检测到的合格品及不合格品的数量进行统计，并计算合格率，若合格率低于预设范围，则控制报警器发出警报，提醒操作人员调整装配系统或排除异常。

可选的，在实际使用过程中，计数组件可以包括两个分别设置在良品盒与废品盒入口处的感应开关，感应开关通过计数器对经过收料盒7的成品数量进行统计，并最终确定合格率。另外，计数组件还可以与控制装置连接，当合格率低于预设范围时，计数组件向控制装置发送停机信号，控制装置控制各个执行组件停止工作，对装配系统进行停机维护。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的冻存管的装配系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。