CN102502001A - 针灸针自动分拣机构 - Google Patents

Abstract

本发明的一种针灸针自动分拣机构，主要由两级分针轮结构组合构成，第一级分针轮结构由第一分针轮和第一电机组成，第二级分针轮结构由第二分针轮和第二电机组成；第一分针轮由一个圆柱形的第一筒体构成，第一筒体的外缘上沿轴向开设有第一分针槽，周向开设有第一环形槽，第一分针槽的横截面为燕尾槽形；第二分针轮与第一分针轮结构相似，第二电机采用步进电机或伺服电机，第一分针轮与第二分针轮平行并列布置，第一分针轮的后半部与第二分针轮的前半部之间的空间中倾斜设置有一第一承接板，第一承接板与第二分针轮对应的一端设有用于检测针灸针的第一传感器。本发明的针灸针自动分拣机构，更可靠和稳定。

Description

针灸针自动分拣机构

技术领域

本发明涉及针灸针的自动化包装设备，特别涉及一种针灸针自动分拣机构，该机构从堆叠在一起的多支针灸针中分拣出单支针灸针后供自动化包装使用。

背景技术

针灸针从柄部结构可分为铜丝绕柄针、钢管柄针和塑料柄针。不管哪种形式的针灸针在生产中都需要对针灸针产品进行包装。现有技术中，针灸针的包装方式多种多样，其中有一种穿管包装形式。这种包装形式是将针灸针穿入一个塑料管中，针灸针柄的一部分从塑料管的一端露出，再用一个楔形的塑料片插入塑料管的针柄露出端，将针体卡紧定位在塑料管中，以防针体从管中滑出，塑料管起到保护针体的作用。

在对针灸针进行自动穿管包装时，需要将堆叠在一起的多支针灸针分拣成单支针灸针后供自动穿管包装使用。中国专利CN201587547U授权公告一件名称为《一种针灸针自动穿管包装机》，专利号为200920263891.4的实用新型专利。该专利公开了一种分针入针机构，分针入针机构由分针支架、分针轮、分针电机和针料斗构成。这种分针入针机构可以用来分拣针灸针，但在实际应用中存在分针不稳定和不可靠的问题，具体表现在有时分出多支针灸针，有时出现空针的现象，这必然影响后续的穿管包装操作。为此，如何保证每次分拣的可靠性和稳定性是本发明解决的问题。

发明内容

本发明提供一种针灸针自动分拣机构，旨在解决分针的可靠性和稳定性问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种针灸针自动分拣机构，主要由两级分针轮结构组合构成，第一级分针轮结构由第一分针轮和第一电机组成，第二级分针轮结构由第二分针轮和第二电机组成；

所述第一分针轮由一个圆柱形的第一筒体构成，第一筒体的轴线水平布置，第一筒体相对支承体转动支承，第一电机的转轴相对第一筒体传动连接；第一筒体的外缘上沿轴向开设有第一分针槽，第一分针槽在第一筒体外缘周向布置，第一分针槽的横截面为燕尾槽形，其中燕尾槽形的拐角处构成第一卡针部；第一筒体的外缘上沿周向开设有第一环形槽，第一环形槽将第一分针槽在轴向分割成至少两段，第一环形槽的槽底在第一筒体径向上低于第一分针槽的槽底；

所述第二分针轮由一个圆柱形的第二筒体构成，第二筒体的轴线水平布置，第二筒体相对支承体转动支承，第二电机采用步进电机或伺服电机，第二电机的转轴相对第二筒体传动连接，第二筒体的外缘上沿轴向开设有第二分针槽，第二分针槽在第二筒体外缘周向布置，第二分针槽的横截面为燕尾槽形，其中燕尾槽形的拐角处构成第二卡针部，第二卡针部在第二筒体径向的槽深小于针灸针的两倍柄部直径，大于或等于针灸针的一倍柄部半径；第二筒体的外缘上沿周向开设有第二环形槽，第二环形槽将第二分针槽在轴向分割成至少两段，第二环形槽的槽底在第二筒体径向上低于第二分针槽的槽底；

所述第一分针轮与第二分针轮平行并列布置，并且第一分针轮的外缘与第二分针轮的外缘间隔相邻，其中，第一分针轮的后半部与第二分针轮的前半部之间的空间中倾斜设置有一第一承接板，第一承接板的一端位于第一分针轮的上半部，另一端位于第二分针轮的下半部，位于第一分针轮上半部的第一承接板端部设有第一延伸片，第一延伸片插入第一环形槽接触连接，位于第二分针轮下半部的第一承接板端部设有第二延伸片，第二延伸片插入第二环形槽接触连接；所述第一承接板与第二分针轮对应的一端设有用于检测针灸针的第一传感器，以提供对第一电机的控制信号；第一分针轮的前半部作为两级分针轮结构的分针输入端，第二分针轮的后半部作为两级分针轮结构的分针输出端。

第一分针轮的前半部与一送针机构相连；第二分针轮的后半部与一落针导向机构相连。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，传送带轮机构包括两个传送轮以及绕在两个传送轮上的闭合传送带。

2、上述方案中，第一分针轮上的第一分针槽和第二分针轮上的第二分针槽在外缘周向的布置，理论上可以均匀布置或者非均匀布置，其中均匀布置较佳。

3、上述方案中，第一分针槽和第二分针槽的横截面均为燕尾槽形，但这种燕尾槽形可以采用左右两侧槽角对称的燕尾槽，或者左右两侧槽角非对称的燕尾槽，其中对称性燕尾槽为佳，但在非对称性的燕尾槽中仅仅允许一侧的槽角为90度。

本发明工作原理是：工作人员将堆叠的针灸针簇平铺在用于送针的传送带轮机构的传送带上，且摆放时使针灸针长度垂直于传送带行进方向，传送带向前行进，带动其上承载的针灸针簇向前运动至第二承接板的进料端，一簇针灸针沿第二承接板下滑至第一分针轮的轮面处，此处的第二传感器感测到有针灸针时，控制传送带停止运动，此处的针灸针落入第一分针轮的分针槽中，第一分针轮旋转，第一分针轮的每一分针槽中的针灸针数量至少为一根，第一分针轮的分针槽带走了第二承接板出料端的一簇针灸针后，第二传感器感测到无针，即控制传送带运行，再带动新一簇针灸针进入；第一分针轮分针槽中的针灸针随第一分针轮旋转至第一承接板处，沿第一承接板下滑至第二分针轮的轮面与第一承接板的交汇处，此处的第一传感器感测到有针灸针时，第一分针轮停止旋转。当第二分针轮旋转时，针灸针落入第二分针轮的分针槽中，而第一承接板出料端的第一传感器感测到无针时，即控制第一分针轮旋转，以送入新的针灸针；第一分针轮上的第一分针槽每次至少抓取一根针灸针，而第二分针轮上的第二分针槽每次只能抓取一根针灸针，因此在本发明中对第一承接板上针灸针的数量控制是影响第二分针轮工作稳定性和可靠性的关键，一般情况控制在20根针以内，较好的是10根以内，最佳为4~8根针。这也是本发明采用第一分针轮和第二分针轮进行两级分针的目的。在本发明中，当控制了进入第二分针轮的针灸针的数量，第二分针轮在为步进电机的第二电机的带动下作角度可控的旋转，带动其上分针槽中的针灸针旋转至落针导向机构处停住，此时第二分针轮对应于导向块上的相交导向棱的分针槽中的针灸针可能为一个或者两个，偶尔也可能会是没有针灸针的空位状态或者甚至是有三个针灸针，而此时只有一根针灸针能够通过导向块上的导向棱与第二分针轮之间的间隙，再沿导向块的圆弧下滑面落入导向料斗，经导向料斗的数块导向板导向后落入后续工位，而多余的针灸针被导向棱阻挡，沿下滑平面滑入接针盒等装置中，再由工作人员取走后放入传送带上。沿圆弧下滑面下滑的针灸针即是被单支分拣出来的针灸针，以利进入后续工位，当导向料斗中的第三传感器感测到有针灸针时，第二分针轮停止旋转，对后续工位上的针灸针进行穿管等包装工艺，当导向料斗中的第三传感器感测到无针灸针时，第二分针轮旋转，抓取针灸针送入后续工位。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本发明具有结构改进的两级分针轮结构进行分针，相比于现有技术的一级分针轮，可大大减少进入第二分针轮中的针灸针的数量，克服了送针机构无法精确控制送针数量从而导致的分针轮中针灸针数量多、因此落入后续工位的针灸针数量多、最终就无法稳定单支分拣针灸针的弊病。

2、由于本发明第二分针轮的落针处设有落针导向机构，可以进一步控制落入后续工位的针灸针的数量，且对针灸针的掉落方向进行导向，使单支针灸针平稳顺利的落入后续工位。

附图说明

附图1为本发明实施例原理图；

附图2为本发明实施例立体图；

附图3为本发明实施例中的第一分针轮立体图；

附图4为本发明实施例中的第一分针轮主视图；

附图5为本发明实施例中的第二分针轮立体图；

附图6为本发明实施例中的第二分针轮主视图；

附图7为本发明实施例中的导向块立体图；

附图8为本发明实施例中的导向料斗立体图；

附图9为本发明实施例中的第一承接板立体图；

附图10为本发明实施例中的第二承接板立体图。

以上附图中：1、第一分针轮；2、第一电机；3、第二分针轮；4、第二电机；5、第一筒体；6、支承体；7、第一分针槽；8、第一卡针部；9、针灸针；10、第一环形槽；11、第二筒体；12、第二分针槽；13、第二卡针部；14、第二环形槽；15、第一承接板；16、第一延伸片；17、第二延伸片；18、第一传感器；19、第二承接板；20、传送带轮机构；21、第三延伸片；22、第三电机；23、第一挡板；24、导向块；25、导向料斗；26、导向棱；27、圆弧下滑面；28、下滑平面；29、基座；30、导向板；31、导向槽；32、第二档板；33、第二传感器；34、第三传感器；35、接针盒。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图1～10所示，一种针灸针自动分拣机构，主要由两级分针轮结构组合构成，第一级分针轮结构由第一分针轮1和第一电机2组成，第二级分针轮结构由第二分针轮3和第二电机4组成；第一分针轮1由一个圆柱形的第一筒体5构成，第一筒体5的轴线水平布置，第一筒体5相对支承体6转动支承，第一电机2的转轴相对第一筒体5传动连接；第一筒体5的外缘上沿轴向开设有第一分针槽7，第一分针槽7在第一筒体5外缘周向布置，第一分针槽7的横截面为燕尾槽形，其中燕尾槽形的拐角处构成第一卡针部8；第一筒体5的外缘上沿周向开设有第一环形槽10，第一环形槽10将第一分针槽7在轴向分割成两段。在其他例子中，可分割成三段、四段等。第一环形槽10的槽底在第一筒体5径向上低于第一分针槽7的槽底；第二分针轮3与第一分针轮1的结构相似，第二分针轮3也由一个圆柱形的第二筒体11构成，第二筒体11的轴线水平布置，第二筒体11相对支承体6转动支承，第二电机4采用的是步进电机或伺服电机，第二电机4的转轴相对第二筒体11传动连接，第二筒体11的外缘上沿轴向开设有第二分针槽12，第二分针槽12在第二筒体11外缘周向布置，第二分针槽12的横截面为燕尾槽形，其中燕尾槽形的拐角处构成第二卡针部13，第二卡针部13在第二筒体11径向的槽深小于针灸针9的两倍柄部直径，大于或等于针灸针9的一倍柄部半径，因在此范围内，针灸针9的重心均落入第二卡针部13中，即可抓取针灸针9。特别的，第二分针槽12的第二卡针部13在第二筒体11径向的槽深小于针灸针9的1.5倍柄部直径，大于或等于针灸针9的0.8倍柄部直径较好，抓取针灸针9效果更稳定。

第二筒体11的外缘上沿周向开设有第二环形槽14，第二环形槽14将第二分针槽12在轴向分割成两段。在其他例子中，可分割成三段、四段等。第二环形槽14的槽底在第二筒体11径向上低于第二分针槽12的槽底。

第一分针轮1上的第一分针槽7每次至少抓取一根针灸针9，而第二分针轮3上的第二分针槽12每次只能抓取一根针灸针9，因此在本发明中对第一承接板15上针灸针9的数量控制是影响第二分针轮3工作稳定性和可靠性的关键，一般情况控制在20根针以内，较好的是10根以内，最佳为4~8根针。这也是本方案采用第一分针轮1和第二分针轮3进行两级分针的目的。

第一分针轮1上的第一分针槽7和第二分针轮3上的第二分针槽12在外缘周向的布置，理论上可以均匀布置或者非均匀布置。本例子中为均匀布置，因均匀布置时加工方便，设备的自控程序简单。当为非均匀布置时，配合特定的自控程序亦可。

第一分针轮1上的第一分针槽7和第二分针轮3上的第二分针槽12的横截面均为燕尾槽形，但这种燕尾槽形可以采用左右两侧槽角对称的燕尾槽，或者左右两侧槽角非对称的燕尾槽。本实施例中采用的均是左右两侧槽角对称的燕尾槽，加工方便，且抓针效果更好。在其他例子中，可为非对称性的燕尾槽，即左右两侧槽角不等，还可以是其中一个槽角为90度的燕尾槽。

第一分针轮1与第二分针轮3平行并列布置，并且第一分针轮1的外缘与第二分针轮3的外缘间隔相邻，其中，第一分针轮1的后半部与第二分针轮3的前半部之间的空间中倾斜设置有一第一承接板15，第一承接板15的一端位于第一分针轮1的上半部，另一端位于第二分针轮3的下半部，位于第一分针轮1上半部的第一承接板15端部设有第一延伸片16，第一延伸片16插入第一环形槽10接触连接，位于第二分针轮3下半部的第一承接板15端部设有第二延伸片17，第二延伸片17插入第二环形槽14接触连接；第一承接板15与第二分针轮3对应的一端设有用于检测针灸针9的第一传感器18，以提供对第一电机2的控制信号；第一分针轮1的前半部作为两级分针轮结构的分针输入端，第二分针轮3的后半部作为两级分针轮结构的分针输出端。

第一分针轮1的前半部与一送针机构相连，该送针机构包括第二承接板19、传送带轮机构20和第三电机22，该第二承接板19的一端位于第一分针轮1的下半部，另一端与传送带轮机构20的传送面接触连接，位于第一分针轮1下半部的第二承接板19端部设有第三延伸片21，第三延伸片21插入第一环形槽10接触连接，第三电机22的转轴相对传送带轮机构20传动连接，在传送带轮机构20两侧各固设有一第一挡板23，且两第一挡板23的间距略大于针灸针9的长度，使在输送针灸针9时，针灸针9不易朝针头或者针柄方向窜动。第二承接板19与第一分针轮1对应的一端设有用于检测针灸针9的第二传感器33，以提供对第三电机22的控制信号。

第二分针轮3的后半部与一落针导向机构相连，该落针导向机构包括导向块24和导向料斗25，其中导向块24为一多面体结构，该多面体具有相交于导向棱26的圆弧下滑面27和下滑平面28；导向块24的导向棱26对应于第二分针轮3上针灸针9的落针位置，同时导向棱26与第二分针轮3之间具有不大于一根针灸针9一倍柄部直径的间隙，圆弧下滑面27围绕第二分针轮3的轮面，下滑平面28向下倾斜。

导向料斗25的进料端位于圆弧下滑面27的落针处，该导向料斗25包括基座29和从上至下依次与基座29固定连接的数个导向板30，每一导向板30均向下倾斜，且每一下方的导向板30均位于对应的上方导向板30的落针处，同时每一下方导向板30的进料端与对应的上方导向板30的出料端之间具有可容纳一根针灸针9一倍柄部直径的间隙。

导向料斗25中设有用于检测针灸针9的第三传感器34，以提供对第二电机4的控制信号。

导向块24的圆弧下滑面27上开设数个导向槽31，该导向槽31沿圆弧下滑面27上的针灸针9的下滑方向布置，其中导向槽31增强了导向作用。

第一分针轮1的一端固定连接一第二挡板32，该第二挡板32垂直于第一分针轮1的轴向。

第一传感器18、第二传感器33和第三传感器34均为光电传感器。

参见图1，以第一分针轮1的竖直中心线为基准线，该基准线的左面称为第一分针轮1的后半部，右面称为第一分针轮1的前半部，以第一分针轮1的水平中心线为基准线，该基准线的上面称为第一分针轮1的上半部，下面称为第一分针轮1的下半部；同样，以第二分针轮3的竖直中心线为基准线，该基准线的左面称为第二分针轮3的后半部，右面称为第二分针轮3的前半部，以第二分针轮3的水平中心线为基准线，该基准线的上面称为第二分针轮3的上半部，下面称为第二分针轮3的下半部。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种针灸针自动分拣机构，其特征在于：主要由两级分针轮结构组合构成，第一级分针轮结构由第一分针轮（1）和第一电机（2）组成，第二级分针轮结构由第二分针轮（3）和第二电机（4）组成；

所述第一分针轮（1）由一个圆柱形的第一筒体（5）构成，第一筒体（5）的轴线水平布置，第一筒体（5）相对支承体（6）转动支承，第一电机（2）的转轴相对第一筒体（5）传动连接；第一筒体（5）的外缘上沿轴向开设有第一分针槽（7），第一分针槽（7）在第一筒体（5）外缘周向布置，第一分针槽（7）的横截面为燕尾槽形，其中燕尾槽形的拐角处构成第一卡针部（8）；第一筒体（5）的外缘上沿周向开设有第一环形槽（10），第一环形槽（10）将第一分针槽（7）在轴向分割成至少两段，第一环形槽（10）的槽底在第一筒体（5）径向上低于第一分针槽（7）的槽底；

所述第二分针轮（3）由一个圆柱形的第二筒体（11）构成，第二筒体（11）的轴线水平布置，第二筒体（11）相对支承体（6）转动支承，第二电机（4）采用步进电机或伺服电机，第二电机（4）的转轴相对第二筒体（11）传动连接，第二筒体（11）的外缘上沿轴向开设有第二分针槽（12），第二分针槽（12）在第二筒体（11）外缘周向布置，第二分针槽（12）的横截面为燕尾槽形，其中燕尾槽形的拐角处构成第二卡针部（13），第二卡针部（13）在第二筒体（11）径向的槽深小于针灸针（9）的两倍柄部直径，大于或等于针灸针（9）的一倍柄部半径；第二筒体（11）的外缘上沿周向开设有第二环形槽（14），第二环形槽（14）将第二分针槽（12）在轴向分割成至少两段，第二环形槽（14）的槽底在第二筒体（11）径向上低于第二分针槽（12）的槽底；

所述第一分针轮（1）与第二分针轮（3）平行并列布置，并且第一分针轮（1）的外缘与第二分针轮（3）的外缘间隔相邻，其中，第一分针轮（1）的后半部与第二分针轮（3）的前半部之间的空间中倾斜设置有一第一承接板（15），第一承接板（15）的一端位于第一分针轮（1）的上半部，另一端位于第二分针轮（3）的下半部，位于第一分针轮（1）上半部的第一承接板（15）端部设有第一延伸片（16），第一延伸片（16）插入第一环形槽（10）接触连接，位于第二分针轮（3）下半部的第一承接板（15）端部设有第二延伸片（17），第二延伸片（17）插入第二环形槽（14）接触连接；所述第一承接板（15）与第二分针轮（3）对应的一端设有用于检测针灸针（9）的第一传感器（18），以提供对第一电机（2）的控制信号；第一分针轮（1）的前半部作为两级分针轮结构的分针输入端，第二分针轮（3）的后半部作为两级分针轮结构的分针输出端。

2.根据权利要求1所述的针灸针自动分拣机构，其特征在于：所述第一分针轮（1）的前半部与一送针机构相连，该送针机构包括第二承接板（19）、传送带轮机构（20）和第三电机（22），该第二承接板（19）的一端位于第一分针轮（1）的下半部，另一端与传送带轮机构（20）的传送面接触连接，位于第一分针轮（1）下半部的第二承接板（19）端部设有第三延伸片（21），第三延伸片（21）插入第一环形槽（10）接触连接，所述第三电机（22）的转轴相对传送带轮机构（20）传动连接，在所述传送带轮机构（20）两侧各固设有一第一挡板（23），且两第一挡板（23）的间距略大于针灸针（9）的长度；

所述第二承接板（19）与第一分针轮（1）对应的一端设有用于检测针灸针（9）的第二传感器（33），以提供对第三电机（22）的控制信号。

3.根据权利要求1所述的针灸针自动分拣机构，其特征在于：所述第二分针轮（3）的后半部与一落针导向机构相连，该落针导向机构包括导向块（24）和导向料斗（25），其中导向块（24）为一多面体结构，该多面体具有相交于导向棱（26）的圆弧下滑面（27）和下滑平面（28）；所述导向块（24）的导向棱（26）对应于第二分针轮（3）上针灸针（9）的落针位置，同时导向棱（26）与第二分针轮（3）之间具有不大于一根针灸针（9）一倍柄部直径的间隙，所述圆弧下滑面（27）围绕第二分针轮（3）的轮面，所述下滑平面（28）向下倾斜；

所述导向料斗（25）的进料端位于圆弧下滑面（27）的落针处，该导向料斗（25）包括基座（29）和从上至下依次与基座（29）固定连接的数个导向板（30），每一导向板（30）均向下倾斜，且每一下方的导向板（30）均位于对应的上方导向板（30）的落针处，同时每一下方导向板（30）的进料端与对应的上方导向板（30）的出料端之间具有可容纳一根针灸针（9）一倍柄部直径的间隙；

所述导向料斗（25）中设有用于检测针灸针（9）的第三传感器（34），以提供对第二电机（4）的控制信号。

4.根据权利要求3所述的针灸针自动分拣机构，其特征在于：所述导向块（24）的圆弧下滑面（27）上开设数个导向槽（31），该导向槽（31）沿圆弧下滑面（27）上的针灸针（9）的下滑方向布置。

5.根据权利要求1所述的针灸针自动分拣机构，其特征在于：所述第一分针轮（1）的一端固定连接一第二挡板（32），该第二挡板（32）垂直于第一分针轮（1）的轴向。

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