CN102616394A - 一种输液用软袋半自动灌装设备及灌装输液软袋的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输液用软袋半自动灌装设备及灌装输液软袋的方法，包括机架和PLC控制器，所述机架上设置有上袋工位和袋传动机构，所述上袋工位设置有至少一个插接嘴，所述袋传动机构上设置有至少一个夹持机械手，所述插接嘴与机架活动连接，所述插接嘴连接有袋翻转机构，所述袋翻转机构与PLC控制器连接，所述袋翻转机构驱动插接嘴沿竖直平面转动，由于插接嘴与机架之间活动连接、并可在袋翻转机构的驱动下沿竖直平面转动，使得插接嘴的轴向与水平方向的斜角可调，上袋过程更加快捷、舒适；尤其是对于不同身高的操作人员，在上袋操作时，可根据身高及插接嘴高度，将插接嘴的倾斜角调节至舒适的角度，从而提高操作的舒适性、以及上袋的效率。

Description

一种输液用软袋半自动灌装设备及灌装输液软袋的方法

技术领域

本发明涉及一种输液软袋灌装领域，特别涉及一种制袋工段、灌封工段的半自动输液软袋灌装装置、及其灌装方法。

背景技术

现有的输液用软袋灌装设备通常分为两类，其中一类是制袋灌装一体生产线，将输液软袋的生产、及输液软袋的灌装工序集成，包括制袋工段和灌封工段，制袋工段与灌封工段之间的输液软袋通过机械手来传送，适用于无单独制袋机的厂家使用。

如：申请号为200810183159.6的中国发明专利《一种软袋输液生产线》，公开了一种软袋输液生产线，包括制袋工段、灌装工段、及设置在制袋工段与灌装工段之间的袋传动机构，袋传动机构设置在出袋工位与进袋工位之间，以便将制袋工段制造好的袋子取出并将其从水平状态翻转成垂直状态，并且将其转移至进袋工位中。

对于已有制袋机的厂家、或是采用外购的方式制备输液软袋的厂商，将上述设备仅用于灌封，由于仅利用了其灌装工段，其余的制袋工段和袋传动机构均闲置，不仅造成产能浪费、而且成本较高，另外，直接将制好的输液软袋装入灌封工段的难度较大、操作繁琐。

现有技术中还有一种半自动灌装设备，其制袋工段、灌封工段分离，可仅用于向预制好的输液软袋内进行灌封。

半自动灌装设备通常设置有若干插接嘴，输液软袋以人工套装在插接嘴上的方式上袋，上袋完成后，直接驱动插接嘴、连同装夹到位的空袋进行移位，如移动至灌装工位并对准后进行灌装、移动至打盖工位并对准后完成打盖、封装等操作。

上述半自动灌装设备与制袋灌装一体生产线相比，由于输液软袋的制袋设备与灌封设备相互独立，灌封厂家无需自制输液软袋，并可直接利用在异地预制好的输液软袋进行灌封，提高了灌封的效率，且避免了产能浪费，具有结构简单、成本低廉的有益效果，但其仍存在以下不足之处：

1、插接嘴的倾斜角度不可调节，通常仅可沿水平方向伸出，这样的结构由于软袋推入的方向与操作人员视线之间存在较大夹角，仅通过目测观察的方法难以确定插入时是否对准，从而导致上袋困难、效率低、精度差，甚至在插入过程中损坏输液软袋袋口。

2、为了使输液软袋袋口内壁与插接嘴的外壁紧密贴合，通常采用将插接嘴的外管径设置得与输液软袋袋口内径略小的方式，从而使插接嘴的外管与输液软袋袋口之间具有一定的预紧力，避免输液软袋脱离插接嘴；

采用这样的结构虽然将输液软袋更为稳固地连接在插接嘴上，但却进一步增加了人工上袋的操作难度；而且插接嘴与同一袋口内径的输液软袋必须一一对应，无法适配袋口内径不同的多种规格的输液软袋。

3、由于插接嘴通常呈管状，在进行人工上袋操作时，操作人员难以将位于输液软袋袋口开孔插入至插接嘴上，致使上袋难度大、上袋效率低。

尤其是在生产时，为了将输液软袋袋口与插接嘴稳固连接，通常将输液软袋袋口内壁与插接嘴的外壁紧密贴合，使之具有一定的张紧力，而这样的结构却进一步增加了上袋的难度。

4、上袋过程中，难以确认输液软袋是否安装到位，因此，易因输液软袋安装不到位、夹持不稳定，导致输液软袋从插接嘴上脱落。

5、通常当插接嘴开始运动时，未上袋就位的输液软袋才会开始脱落；由于现有的半自动灌装设备，通常插接嘴一旦开始运动，即进入既定的灌装、打盖、出袋的大循环流程中，此时若发现软袋松动或脱落，则难以将装置复位、并回转至上袋工位重新整理输液软袋，装置缺乏可控性和灵活性。

6、通过插接嘴带动输液软袋在各工位间移动的过程中，插接嘴是沿水平方向伸出，易发生擦挂、损伤插接嘴，并引发安全事故。

7、由于输液软袋的灌装管为柔性管，压盖时受竖向力后容易发生弯曲，影响压盖精度和成品率。

8、输液软袋的灌装管在压盖后容易卡接在夹持手上，不易取出，通常需要另设传动机构复杂的机械手、将输液软袋摘取并移动至传送带上，机械手的传动机构结构复杂、故障率高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种易于上袋、且上袋精度更高的输液用软袋半自动灌装设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种输液用软袋半自动灌装设备，包括机架和PLC控制器，所述机架上设置有上袋工位和袋传动机构，所述上袋工位设置有至少一个插接嘴，所述袋传动机构上设置有至少一个夹持机械手，所述插接嘴与机架活动连接，所述插接嘴连接有袋翻转机构，所述袋翻转机构与PLC控制器连接，所述袋翻转机构驱动插接嘴沿竖直平面转动。

由于插接嘴与机架之间活动连接、并可在袋翻转机构的驱动下沿竖直平面转动，使得插接嘴的轴向与水平方向的斜角可调，上袋过程更加快捷、舒适；尤其是对于不同身高的操作人员，在上袋操作时，可根据身高及插接嘴高度，将插接嘴的倾斜角调节至舒适的角度，从而提高操作的舒适性、以及上袋的效率。

同时，与沿水平方向上袋相比，顺势斜向上袋与手持水平上袋相比，更加易于操作；

输液用软袋半自动灌装设备中，通过PLC控制器，控制袋传动机构的移动、以及袋翻转机构的翻转运动。

上述夹持机械手，用于夹持输液软袋的灌装管，并在袋传动机构的带动下移动至各工位中。

作为优选，所述夹持机械手包括沿竖直方向贯穿设置的软袋夹持口，所述软袋夹持口在夹持机械手的侧面形成敞口。

夹持机械手成“凹”字形的拉伸体状，具有一个不干涉插接嘴及输液软袋灌装管摆入的敞口，因此输液软袋可由该敞口摆入至夹持机械手内部后，将输液软袋从插接嘴上脱落，夹持机械手将输液软袋上具有外凸缘的袋口卡接于软袋夹持口的上端面，并由袋传动机构转移至余下的、如灌装工位、打盖工位、出袋工位等操作工位中。与现有的机械手相比，均可将输液软袋转移至袋传动机构中、以依次进行后续工序，但采用这样的结构，成本低廉、结构简单，而且节省空间、故障率低；而且将工人的操作位置同袋传动机构分离，若输液软袋在翻转过程中脱落，只需驱动袋翻转机构带动插接嘴复位，在输液软袋进入灌装、打盖、出袋的大循环流程中之前即可进行重新上袋、整袋，耗时少、灵活性高；保证了进入袋传动机构中的输液软袋均平稳、且不易脱落，设备稳定性高。

优选的，所述插接嘴包括插针和导向筒，所述导向筒设置于插针的外围，所述插针与导向筒之间沿插接嘴的径向设有间隙，所述插针和导向筒均沿插接嘴的轴向延伸。

区别于现有技术中，输液软袋的灌装管的管口需先对准插针端部、再沿插针轴向插入的方式，采用这样的结构，手动上袋时，首先将输液软袋的灌装管管口对准于大口径的导向筒，在导向筒的引导下，输液软袋的灌装管最终与插针精确同轴对准；大幅降低了上袋难度；

更优选的，所述导向筒的内腔呈锥状，导向筒的口径自插接嘴的外端向插接嘴的内部逐渐减小。采用这样的结构，由于插接嘴的导向筒沿轴向由外至内逐渐减小，呈喇叭口状，更加便于操作人员上袋，提高了操作效率，降低了操作人员的工作量。

且由于插针与导向筒之间的空间逐渐减小，对于不同壁厚的输液软袋，可按需调节插入深度，伴随插入深度的增加，预紧力的大小逐渐增大，操作人员可根据具体情况，调节预紧力大小，以起到稳定装夹不同口径大小的输液软袋的效果。同时，当输液软袋袋口插入至一定深度后，输液软袋袋口的内、外两侧分别与插针、导向筒内壁接触、挤压，形成预紧力并将输液软袋袋口夹持，使输液软袋装夹得更加稳定；

更有选的，所述插针与导向筒之间沿插接嘴的径向的间隙大小为0.5mm～12mm。

常见的输液软袋灌装管的外径为6mm～10mm，采用0.5mm～12mm的间隙，可在保证上袋效率提高的同时，解决了因间隙过大、输液软袋的灌装管易卡入至间隙中。

优选的，所述插针呈锥状，所述插针的外径沿插接嘴的深度方向逐渐增大。

采用这样的结构，更加便于输液软袋的灌装管插入。

优选的，所述插针连接有第二气缸，所述第二气缸带动插针沿插接嘴的轴向移动。

上袋完成后，输液软袋需随插接嘴翻转至竖直方向，并将输液软袋袋口与插接嘴脱离，使输液软袋袋口卡接在夹持机械手内；

与采用机械手实现上述操作相比，在插针连接有第二气缸，所述第二气缸带动插针沿插接嘴的轴向移动后，通过回缩插针的方式，即可消除输液软袋在上袋、定位时，消除袋口与插接嘴及插针之间的预紧力，使得输液软袋在自重的作用下，自动脱落并卡接在夹持机械手内部；具有结构简单、成本低廉的有益效果，并可避免通过机械手拆装时，对输液软袋袋口挤压、使之产生形变，影响输液软袋的质量。

一种利用上述输液用软袋半自动灌装设备灌装输液软袋的方法，包括以下步骤：

a、手动上袋；手动将输液软袋插入至插接嘴上，所述插接嘴的轴线与水平面的夹角为0°～45°；

b、空袋翻转；驱动袋翻转机构将插接嘴向竖下方摆动，输液软袋的袋口由设置在夹持机械手侧向的开口转入至夹持机械手内；

c、将输液软袋移至袋传动机构；驱动第二气缸带动插针运动，使输液软袋脱离插接嘴，并卡接于夹持机械手的上部；

d、驱动袋传动机构将输液软袋移动至灌装工位下方，并进行灌装；

e、出袋；驱动袋传动机构将输液软袋移动至出袋工位，并人工将输液软袋取出；

f、夹持机械手归位；驱动袋传动机构将夹持机械手移动至插接嘴的下方。

采用这样的方法，在人工上袋时，操作人员可以斜向顺势上袋，便于将输液软袋袋口对准插接嘴、且操作更加舒适；

上袋以后，直接利用插接嘴将输液软袋转移至袋传动机构的夹持机械手上，无需借助机械手等复杂结构，具有结构简单、成本低廉的有益效果，且卸袋更加快捷、效率高。

传感器检测到输液软袋到位无误后，自动完成袋翻转、灌装、出袋，之后进入待机状态，等待工人将下一组输液软袋放置到位。实现循环生产，效率高。

上述输液用软袋半自动灌装设备中，所述袋翻转机构包括第一气缸，所述第一气缸的一端与机架铰接，所述第一气缸的另一端与插接嘴铰接。采用这样的结构，具有结构简单、运行平稳的有益效果。

需要说明的是，此处的袋翻转机构，亦可直接连接可沿轴线旋转的翻转轴，通过翻转轴的轴向转动带动沿径向连接于翻转轴上的插接嘴。袋翻转机构原理相似，可采用多种结构形式，在此就不再赘述。

优选的，所述插接嘴在上袋工位转动至竖直方向时，所述插接嘴位于夹持机械手内部。

采用这样的结构，便于输液软袋从插接嘴上转移至夹持机械手中，夹持机械手无需在空间内精确移动、定位，简化了夹持机械手的传动结构。

优选的，所述机架上还设置有打盖工位和软袋扶持装置，所述软袋扶持装置为钳状，所述软袋扶持装置设置于袋传动机构的下方，所述打盖工位上设置有压盖头，所述软袋扶持装置上设有夹持部，所述夹持部包括第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂与第二夹臂之间设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置带动第一夹臂和第二夹臂夹紧或松开，所述第二驱动装置为气缸，所述气缸的两端分别与第一夹臂、第二夹臂连接，所述软袋扶持装置连接驱动其水平移动的第一驱动装置，所述软袋扶持装置下方设置有传送带。

上述装置的工作过程如下：输液软袋通过其灌装管顶部的凸缘卡接于袋传动机构上，并经过前序的灌装等工序加工后，与袋传动机构同步移动至压盖头的下方；有别于现有方案中在此处直接进行压盖、在压盖前，通过其第一驱动装置将软袋扶持装置的夹持部移动至压盖头的下方，使得夹持部与输液软袋的灌装管下方接触，并施力扶持，再进行压盖。

在压盖之前，通过软袋扶持装置将输液软袋的灌装管扶正，避免了输液软袋在打盖前或打盖过程中歪斜，从而提高了打盖精度、以及打盖成品率。

并可对不同管径的输液软袋进行扶正，并可根据实际情况调整夹持力的大小，具有更强的灵活性、适用范围更广，软袋扶持装置在输液软袋打盖时实现扶正后，可直接利用软袋扶持装置替换现有技术中用于将输液软袋转移出袋的气爪，将输液软袋从打盖工位转至传送带或其余传送机构中，实现出袋。

优选的，还包括PLC控制器和传感器，所述传感器设置于插接嘴中，所述传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器与袋翻转机构连接。

采用这样的结构，通过传感器采集信号，检测输液软袋是否上袋到位，将信号传送给PLC控制器后，控制袋翻转机构执行操作；以确保导向筒中的输液软袋在装夹到位以后才启动袋翻转机构，避免了在翻转输液软袋之前，因未装夹到位而导致输液软袋移位或脱落，进一步提高了设备的稳定性。

此处的传感器可以使压力传感器、光电传感器等，通过探测输液软袋沿插针的轴向位置、或探测输液软袋在插针预设位置上的预紧力是否足够大，以确认输液软袋是否上袋就位。

更优选的，PLC控制器与灌装机构相连，便于调节灌装时间、灌装量控制参数。

优选的，所述插接嘴下方的机架上设置有托架，所述托架顶面距地面550mm～700mm，所述插接嘴与机架的活动连接部距地面850mm～1000mm。

采用这样的结构，上袋前，输液软袋可临时放置于托架上，提高上袋效率，且托架、及插接嘴高度使得操作更加舒适，提高操作效率。

一种利用上述输液用软袋半自动灌装设备灌装输液软袋的方法，包括以下步骤：

a、手动上袋；手动将输液软袋插入至插接嘴上，所述插接嘴的轴线与水平面的夹角为0°～45°；

b、空袋翻转；

传感器检测到输液软袋上袋就位后向PLC控制器发出控制信号，PLC控制器控制袋翻转机构将插接嘴向竖下方摆动，输液软袋的袋口由设置在夹持机械手侧向的开口转入至夹持机械手内；

c、将输液软袋移至袋传动机构；驱动第二气缸带动插针运动，使输液软袋脱离插接嘴后卡接于夹持机械手的上部；

d、驱动袋传动机构将输液软袋移动至灌装工位下方，并进行灌装；

e、打盖；在灌装工位与出袋工位之间还设置有打盖工位，驱动袋传动机构将输液软袋移动至打盖工位，并进行加塞、封口操作；

f、出袋；驱动袋传动机构将输液软袋移动至出袋工位后，驱动第三气缸，第三气缸将位于软袋夹持口中的输液软袋向外推出；

g、夹持机械手归位；驱动袋传动机构将夹持机械手移动至插接嘴的下方。

采用这样的方法，借助传感器检测输液软袋的上袋情况，确保了在翻转之前输液软袋已稳固地连接在插接嘴上，避免了在插接嘴的翻转过程中输液软袋脱落；

通过第二气缸带动插针运动，使输液软袋脱离插接嘴后卡接于夹持机械手的上部的方法，以简单的结构，实现了将输液软袋转移至袋传动机构的夹持机械手上的动作，与采用机械手等转移方法相比，结构简单，成本低廉，且卸袋更加快捷、效率高。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于插接嘴与机架之间活动连接、并可在袋翻转机构的驱动下沿竖直平面摆动，使得插接嘴的轴向与水平方向的斜角可调，上袋过程更加快捷、舒适；尤其是对于不同身高的操作人员，在上袋操作时，可根据身高及插接嘴高度，将插接嘴的倾斜角调节至舒适的角度，从而提高操作的舒适性、以及上袋的效率；同时，与沿水平方向上袋相比，顺势斜向上袋与手持水平上袋相比，更加易于操作。

2、区别于现有技术中，输液软袋的灌装管的管口需先对准插针端部、再沿插针轴向插入的方式，在插针的外围具有喇叭口状的导向筒，由于导向筒具有较大口径，在导向筒的引导下，输液软袋的灌装管最终与插针精确同轴对准；大幅降低了上袋难度；

3、通过传感器采集信号，检测输液软袋是否上袋到位，将信号传送给PLC控制器后，控制袋翻转机构执行操作；以确保导向筒中的输液软袋在装夹到位以后才启动袋翻转机构，避免了在翻转输液软袋之前，因未装夹到位而导致输液软袋移位或脱落，进一步提高了设备的稳定性。

4、将工人的操作位置同袋传动机构分离，若输液软袋在翻转过程中脱落，只需驱动袋翻转机构带动插接嘴复位，在输液软袋进入灌装、打盖、出袋的大循环流程中之前即可进行重新上袋、整袋，耗时少、灵活性高；保证了进入袋传动机构中的输液软袋均平稳、且不易脱落，设备稳定性高。

5、通过袋传动机构替代插接嘴带动输液软袋在各工位间移动，避免了伸出的插接嘴与外部发生擦挂、造成装置损坏、或引发安全事故。

附图说明

图1是本发明的流程示意图；

图2是本发明的另一流程示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明中袋翻转机构和袋传动机构在上袋姿态的示意图；

图5是本发明中袋翻转机构和袋传动机构另一姿态的示意图；

图6是本发明中插接嘴的结构示意图；

图7是本发明中插接嘴的另一种实施方式的结构示意图；

图8是本发明中夹持机械手的一种实施方式的结构示意图。

图9是本发明中打盖工位的平面结构示意图；

图10是本发明中打盖工位的立体示意图；

图11是本发明中打盖工位的仰视图；

图12是本发明中打盖工位的另一结构示意图；

图13是本发明中软袋扶持装置的一种实施方式的示意图。

图中标记：机架—1；上袋工位—2；插接嘴—201；导向筒—201a；插针—201b；第二气缸—201c；袋传动机构—202；夹持机械手—202a；软袋夹持口—202b；敞口—202c；袋翻转机构—203；第一气缸—203a；灌装工位—3；打盖工位—4；出袋工位—5；托架—6；压盖头—7；软袋扶持装置—8；第一驱动装置—9；夹持部—10；第一夹臂—10a；第二夹臂—10b；第二驱动装置10c—10c；传送带—11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

本发明的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

实施例1

请参阅图1至图5，本实施例输液用软袋半自动灌装设备包括机架1和PLC控制器，机架1上设置有上袋工位2和袋传动机构202；

根据输液软袋灌装的工序需求，在上袋工位2后面依次设置有若干个操作工位，例如灌装工位3、打盖工位4、出袋工位5等； 

袋传动机构202大致呈跑道状，铺设于水平方向。袋传动机构202可将输液软袋在各个操作工位间传递、运输。在袋传动机构202上设置有至少一个夹持机械手202a，夹持机械手202a可用于夹持输液软袋的灌装管、并防止其在运输过程中脱落。

在上袋工位2设置有一个插接嘴201，用以接纳由操作人员套入的输液软袋空袋。输液软袋空袋与插接嘴201连接定位的接口为软袋灌装管，软袋灌装管呈直管状。输液软袋空袋装入至插接嘴201上以后，能够施予预紧力将软袋灌装管固定。为了方便操作人员上袋时观察、对准，并使不同身高的操作人员均可舒适、高效地上袋，插接嘴201与机架1活动连接，插接嘴201连接有袋翻转机构203，袋翻转机构203驱动插接嘴201沿竖直平面转动，袋翻转机构203与PLC控制器连接，并通过PLC控制器的信号，调整转动幅度。

通过以袋翻转机构203作为驱动装置、驱动插接嘴201在竖直平面内转动，以调节插接嘴201与水平面之间的倾斜程度，操作人员可在上袋前，根据身高、操作习惯等条件，对插接嘴201与水平面的夹角进行调整，使插接嘴201具有一定的倾斜角度，使操作人员以顺势斜向上袋的方式进行上袋，便于观察和操作。

输液软袋的翻转、及从袋翻转机构203转移至袋传动机构202具体方法如下：

首先将输液软袋上袋至插接嘴201，并通过袋传动机构202将夹持机械手202a的夹持部移动至插接嘴201的下方，当插接嘴201转动至竖直向下方向时，夹持机械手202a的夹持部正好位于插接嘴201的轴向下方，机械手夹持稳定后，再将其转移至后续的操作工位进行灌装、打盖、卸袋等操作。

利用袋传动机构202代替插接嘴201移运输液软袋空袋，可避免因插接不稳致使后续工序中输液软袋脱落；并且由于袋传动机构202与插接嘴201分离，提高了上袋操作的安全系数。

PLC控制器在控制袋翻转机构203的翻转运动的同时，还对袋传动机构202的移动、停止，以及各操作工位中装置的启闭。

在其他实施方式中，插接嘴201和夹持机械手202a的数量可以为多个，最佳为六个，且各插接嘴201之间的间距与各夹持机械手202a之间的间距相同，并相互匹配。

实施例2

本实施例中，与实施例1主要的不同之处在于，用于驱动插接嘴201沿竖直平面转动的袋翻转机构203包括翻转轴，翻转轴置于机架1的外部，翻转轴的旋转轴位于水平方向，并与插接嘴201的一端连接，插接嘴201与翻转轴在竖直平面内同步旋转，采用这样的方式实现插接嘴201在竖直平面内绕翻转轴转动。

其余结构请参阅实施例1。

实施例3

请参阅图4和图5，本实施例中，与实施例1主要的不同之处在于，用于驱动插接嘴201沿竖直平面转动的袋翻转机构203包括第一气缸203a，第一气缸203a的一端与机架1铰接，第一气缸203a的另一端与插接嘴201的一端部铰接；

插接嘴201的中部与机架1铰接，插接嘴201与机架1之间沿水平轴向铰接，插接嘴201的另一端在第一气缸203a的驱动下，以铰接处为旋转轴在竖直平面内转动。

此时，插接嘴201用以连接输液软袋的一端，与插接嘴201连接第一气缸203a的一端分别位于插接嘴201与机架1的铰接处的两端，第一气缸203a从一端部进行驱动，插接嘴201以其与机架1的铰接处为转轴，作杠杆运动，从而使插接嘴201用以连接输液软袋的一端在水平方向与竖直下方之间转动。

其余结构请参阅实施例1。

当然，也可以采用其他结构的袋翻转机构203，实现驱动插接嘴201沿竖直平面转动，在此就不再赘述。

实施例4

如图6所示，本实施例中的插接嘴201包括插针201b和导向筒201a，导向筒201a设置于插针201b的外围，导向筒201a的开口设置于插针201b用于插接输液软袋的一端，插针201b与导向筒201a之间沿插接嘴201的径向设有间隙，插针201b和导向筒201a均沿插接嘴201的轴向延伸。

当输液软袋需要插入插针201b时，可首先将其插入至导向孔中，在导向孔的引导下插入至插针201b中，相对于直接将输液软袋的灌装管内孔与插针201b对准再行插入，由于导向筒201a具有较大的口径，上袋更加容易。

插针201b与导向筒201a之间沿插接嘴201的径向的间隙大小为0.5mm～12mm。可避免常见的、外径为6mm～10mm的输液软袋在插入时因间隙过大、输液软袋的灌装管易卡入至间隙中。

其余结构请参阅实施例2。

实施例5

如图6所示，本实施例中，插针201b呈锥状，插针201b的外径沿插接嘴201的深度方向逐渐增大，插针201b呈端部小、尾部大的锥状体，上袋时，输液软袋的灌装管由小外径的一端插入，上袋更加容易、且不易发生卡阻。

其余结构请参阅实施例4。

实施例6

请参阅图7，本实施例中，导向筒201a的内腔呈锥状，即导向筒201a的口径自插接嘴201的外端向插接嘴201的内部逐渐减小，呈喇叭口状，更加便于操作人员上袋，提高了操作效率，降低了操作人员的工作量。

由于插针201b与插接嘴201的内腔之间的空间逐渐减小，对于不同壁厚的输液软袋，可按需调节插入深度，伴随插入深度的增加，预紧力的大小逐渐增大，操作人员可根据具体情况，调节预紧力大小，以起到稳定装夹不同口径大小的输液软袋的效果。

同时，当输液软袋袋口插入至一定深度后，输液软袋袋口的内、外两侧分别与插针201b、导向筒201a的内壁接触、挤压，形成预紧力并将输液软袋袋口夹持，使输液软袋装夹得更加稳定。

其余结构请参阅实施例5。 

实施例7

请参阅图1至图6，本实施例中，插针201b上连接有第二气缸201c，第二气缸201c带动插针201b沿插接嘴201的轴向移动。

由于上袋完成后，输液软袋需随插接嘴201翻转至竖直方向，并将输液软袋袋口与插接嘴201脱离，方可使输液软袋袋口卡接在夹持机械手202a内。

本实施例中，通过第二气缸201c带动插针201b回缩，消除输液软袋与插针201b之间的预紧力，使得输液软袋在自重的作用下，自动脱落并卡接在夹持机械手202a内部。结构简单、成本低廉。

其余结构请参阅实施例5。

一种利用本实施例输液用软袋半自动灌装设备灌装输液软袋的方法，包括以下步骤：

a、手动上袋；手动将输液软袋插入至插接嘴201上，插接嘴201的轴线与水平面的夹角为0°～45°；

b、空袋翻转；驱动袋翻转机构203将插接嘴201向竖下方摆动，输液软袋的袋口由设置在夹持机械手202a侧向的开口转入至夹持机械手202a内；

c、将输液软袋移至袋传动机构202；驱动第二气缸201c带动插针201b运动，使输液软袋脱离插接嘴201，并卡接于夹持机械手202a的上部；

d、驱动袋传动机构202将输液软袋移动至灌装工位3下方，并进行灌装；

e、出袋；驱动袋传动机构202将输液软袋移动至出袋工位5，并人工将输液软袋取出；

f、夹持机械手202a归位；驱动袋传动机构202将夹持机械手202a移动至插接嘴201的下方。

在人工上袋时，操作人员可以斜向顺势上袋，便于将输液软袋袋口对准插接嘴201、且操作更加舒适；上袋以后，直接利用插接嘴201将输液软袋转移至袋传动机构202的夹持机械手202a上，无需借助机械手等复杂结构，具有结构简单、成本低廉的有益效果，且卸袋更加快捷、效率高。传感器检测到输液软袋到位无误后，自动完成袋翻转、灌装、出袋，之后进入待机状态，等待工人将下一组输液软袋放置到位。实现循环生产，效率高。

实施例8

请参阅图1至图5，本实施例中，插接嘴201在上袋工位2转动至竖直方向时，插接嘴201位于夹持机械手202a内部。为了使输液软袋从插接嘴201上转移至夹持机械手202a的过程中，夹持机械手202a无需另行移动以夹持住输液软袋，在插接嘴201完成转动竖直平面内的转动之前，将夹持机械手202a移动至插接嘴201的正下方，无需再依靠复杂的传动机构调整夹持机械手202a在空间内的位置，此时，输液软袋随自重沿竖直方向坠落至夹持机械手202a上以后，输液软袋插接管上的外凸缘卡接于夹持机械手202a的上端，即可对输液软袋进行转运。

其余结构请参阅实施例7。

实施例9

请参阅图1至图6，本实施例中，插接嘴201的侧部设置有传感器，传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接。通过传感器采集信号，检测输液软袋是否上袋到位，将信号传送给PLC控制器后，控制袋翻转机构203执行操作；以确保导向筒201a中的输液软袋在装夹到位以后才启动袋翻转机构203，避免了在翻转输液软袋之前，因未装夹到位而导致输液软袋移位或脱落，进一步提高了设备的稳定性。

本实施例中的传感器为光电传感器，通过探测插接嘴201上的光信号，判断输液软袋是否上袋就位。

在其余实施方式中，传感器亦可是压力传感器，通过探测输液软袋在插针201b预设位置上的预紧力是否足够大，确认输液软袋是否上袋就位。

其余结构请参阅实施例8。

实施例10

请参阅图1至图13，本实施例中，机架1上还设置有打盖工位4和软袋扶持装置8，软袋扶持装置8为钳状，软袋扶持装置8设置于袋传动机构202的下方，打盖工位4上设置有压盖头7，软袋扶持装置8上设有夹持部10，夹持部10包括第一夹臂10a和第二夹臂10b，第一夹臂10a与第二夹臂10b之间设置有第二驱动装置10c，第二驱动装置10c带动第一夹臂10a和第二夹臂10b夹紧或松开，第二驱动装置10c为气缸，气缸的两端分别与第一夹臂10a、第二夹臂10b连接，软袋扶持装置8连接驱动其水平移动的第一驱动装置9，软袋扶持装置8下方设置有传送带。

具体的，本实施例输液用软袋半自动灌装设备包括机架1、及设于机架1上的袋传动机构202和送盖机构，送盖机构以振荡取盖的方式向压盖头7供给盖子，压盖头7沿竖直方向往复运动，实现压盖操作，机架1上还设置有软袋扶持装置8，软袋扶持装置8设置于袋传动机构202的下方。当输液软袋需要扶正时，软袋扶持装置8与位于袋传动机构202下方的输液软袋灌装管结合并施力扶正。避免了与袋传动机构202上方的送盖装置、压盖头7等构件相互干涉。

软袋扶持装置8包括第一驱动装置9和夹持部10，夹持部10沿竖向贯穿软袋扶持装置8，第一驱动装置9沿水平方向驱动软袋扶持装置8与压盖头7夹紧或松开，当软袋扶持装置8的夹持部10移动至压盖头7的竖向下方时，软袋扶持装置8将输液软袋的灌装管沿竖直方向紧密结合，从而防止了输液软袋受到压盖头7的压力后倾斜，从而提高了打盖精度。

夹持部10包括第一夹臂10a和第二夹臂10b，第一夹臂10a与第二夹臂10b之间设置有第二驱动装置10c，第二驱动装置10c带动第一夹臂10a和第二夹臂10b夹紧或松开，第二驱动装置10c为气缸，气缸的两端分别与第一夹臂10a、第二夹臂10b连接，软袋扶持装置8为钳状。

通过类似于机械手的软袋扶持装置8，对输液软袋的灌装管进行夹持，可根据实际情况调整夹持力的大小，具有更强的灵活性、适用范围更广。

在软袋扶持装置8的下方设置有传送带11，传送带11位于第一驱动装置9的行程范围内。

本实施例的工作过程如下：输液软袋通过其灌装管顶部的凸缘卡接于袋传动机构202上，并经过前序的灌装等工序加工后，与袋传动机构202同步移动至压盖头7的下方；有别于现有方案中在此处直接进行压盖、在压盖前，通过其第一驱动装置9将软袋扶持装置8的夹持部10移动至压盖头7的下方，通过第二驱动装置10c带动第一夹臂10a及第二夹臂10b合拢，使得夹持部10与输液软袋的灌装管下方接触，施力扶持，再进行压盖。

压盖完成以后，首先通过第一驱动装置9将软袋扶持装置8回缩，使得夹持部10中的输液软袋位于传送带11上方，再通过第二驱动装置10c带动第一夹臂10a和第二夹臂10b张开，此时输液软袋在自重作用下坠落至传送带11上，实现出袋。

本实施例中，第一驱动装置9为气缸。在其余实施方式中，第一驱动装置9可以为由电机带动的齿轮齿条、或是丝杠螺母副等，在此就不再赘述。

其余结构请参阅实施例9。

一种利用本实施例输液用软袋半自动灌装设备灌装输液软袋的方法，包括以下步骤：

a、手动上袋；手动将输液软袋插入至插接嘴201上，插接嘴201的轴线与水平面的夹角为0°～45°；

b、空袋翻转；

传感器检测到输液软袋上袋就位后向PLC控制器发出控制信号，PLC控制器控制袋翻转机构203将插接嘴201向竖下方摆动，输液软袋的袋口由设置在夹持机械手202a侧向的开口转入至夹持机械手202a内；

c、将输液软袋移至袋传动机构202；驱动第二气缸201c带动插针201b运动，使输液软袋脱离插接嘴201后卡接于夹持机械手202a的上部；

d、驱动袋传动机构202将输液软袋移动至灌装工位3下方，并进行灌装；

e、打盖；在灌装工位3与出袋工位5之间还设置有打盖工位4，驱动袋传动机构202将输液软袋移动至打盖工位4，并进行加塞、封口操作；

f、出袋；驱动袋传动机构202将输液软袋移动至出袋工位5后，驱动第三气缸，第三气缸将位于软袋夹持口202b中的输液软袋向外推出；

g、夹持机械手202a归位；驱动袋传动机构202将夹持机械手202a移动至插接嘴201的下方。

采用这样的方法，借助传感器检测输液软袋的上袋情况，确保了在翻转之前输液软袋已稳固地连接在插接嘴201上，避免了在插接嘴201的翻转过程中输液软袋脱落；并通过第二气缸201c带动插针201b运动，使输液软袋脱离插接嘴201后卡接于夹持机械手202a的上部的方法，以简单的结构，实现了将输液软袋转移至袋传动机构202的夹持机械手202a上的动作，与采用机械手等转移方法相比，结构简单，成本低廉，且卸袋更加快捷、效率高。

实施例11

请参阅图1至图8，本实施例中，夹持机械手202a包括沿竖直方向贯穿设置的软袋夹持口202b，软袋夹持口202b在夹持机械手202a的侧面形成敞口202c。夹持机械手202a成“凹”字形的拉伸体状，具有一个不干涉插接嘴201及输液软袋灌装管摆入的敞口202c，因此输液软袋可由该敞口202c摆入至夹持机械手202a内部后，将输液软袋从插接嘴201上脱落，夹持机械手202a将输液软袋上具有外凸缘的袋口卡接于软袋夹持口202b的上端面，并由袋传动机构202转移至余下的、如灌装工位3、打盖工位4、出袋工位5等操作工位中。成本低廉、结构简单，而且节省空间、故障率低。

而且将工人的操作位置同袋传动机构202分离，若输液软袋在翻转过程中脱落，只需驱动袋翻转机构203带动插接嘴201复位，在输液软袋进入灌装、打盖、出袋的大循环流程中之前即可进行重新上袋、整袋，耗时少、灵活性高；保证了进入袋传动机构202中的输液软袋均平稳、且不易脱落，设备稳定性高。

插接嘴201下方的机架1上设置有托架6，托架6顶面距地面550mm～700mm，插接嘴201与机架1的活动连接部距地面850mm～1000mm。

其余结构请参阅实施例8。

实施例12

请参阅图1至图13，本实施例中，输液用软袋半自动灌装的控制装置包括机架1及袋传动机构202，机架1上依次设置有上袋工位2、灌装工位3和出袋工位5，袋传动机构202用于夹持输液软袋，并将输液软袋在上袋工位2、灌装工位3和出袋工位5之间传递，上袋工位2设置有插接嘴201，插接嘴201连接有袋翻转机构203，袋翻转机构203驱动插接嘴201沿竖直平面转动，机架1上还设置用于控制袋翻转机构203的PLC控制器，插接嘴201上设置有传感器，传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接，PLC控制器控制袋传动机构202在上袋工位2、灌装工位3和出袋工位5移动。

用于驱动插接嘴201沿竖直平面转动的袋翻转机构203包括第一气缸203a，第一气缸203a的一端与机架1铰接，第一气缸203a的另一端与插接嘴201铰接，PLC控制器的信号输出端与第一气缸203a的受控端电连接。

插接嘴201的中部与机架1铰接，插接嘴201与机架1之间沿水平轴向铰接，插接嘴201的另一端在第一气缸203a的驱动下，以铰接处为旋转轴在竖直平面内转动。

此时，插接嘴201用以连接输液软袋的一端，与插接嘴201连接第一气缸203a的一端分别位于插接嘴201与机架1的铰接处的两端，第一气缸203a从一端部进行驱动，插接嘴201以其与机架1的铰接处为转轴，作杠杆运动，从而使插接嘴201用以连接输液软袋的一端在水平方向与竖直下方之间转动。

灌装工位3中设置有电磁阀，电磁阀的受控端与PLC控制器的信号输出端电连接，在出袋工位5设置有传送带，PLC控制器的信号输出端与传送带电连接，用以控制传送带的启停，

PLC控制器还设有模拟量输入模块、电源模块和储存器模块，显示屏为触摸屏，模拟量输入模块与触摸屏连接，电源模块与传感器电连接，为传感器供电。

本实施例的具体工作流程如下：

首先，人工将输液软袋上袋至插接嘴201，通过插接嘴201上的传感器探测上袋是否就位，并向PLC控制器反馈信号；

当所有插接嘴201均套装好输液软袋以后，PLC控制器向袋翻转机构203发出控制信号，控制袋翻转机构203沿竖直平面翻转，从而将输液软袋调整至竖向位置；

当插接嘴201翻转至预设角度后，PLC控制器向袋传动机构202发出信号，并通过袋传动机构202带动输液软袋移动至灌装工位3中进行灌装；

灌装完成后，PLC控制器继续向袋传动机构202发出信号，使袋传动机构202归位。

上面结合附图对本发明的实施例做了详细描述，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内还可以作出各种变化，这些变化均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输液用软袋半自动灌装设备，包括机架（1）和PLC控制器，所述机架（1）上设置有上袋工位（2）和袋传动机构（202），所述上袋工位（2）设置有至少一个插接嘴（201），所述袋传动机构（202）上设置有至少一个夹持机械手（202a），其特征在于：所述插接嘴（201）与机架（1）活动连接，所述插接嘴（201）连接有袋翻转机构（203），所述袋翻转机构（203）与PLC控制器连接，所述袋翻转机构（203）驱动插接嘴（201）沿竖直平面转动。

2.根据权利要求1所述的输液用软袋半自动灌装设备，其特征在于：所述插接嘴（201）包括插针（201b）和导向筒（201a），所述导向筒（201a）设置于插针（201b）的外围，所述插针（201b）与导向筒（201a）之间沿插接嘴（201）的径向设有间隙，所述插针（201b）和导向筒（201a）均沿插接嘴（201）的轴向延伸。

3.根据权利要求2所述的输液用软袋半自动灌装设备，其特征在于：所述插针（201b）呈锥状，所述插针（201b）的外径沿插接嘴（201）的深度方向逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的输液用软袋半自动灌装设备，其特征在于：所述插针（201b）连接有第二气缸（201c），所述第二气缸（201c）带动插针（201b）沿插接嘴（201）的轴向移动。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的输液用软袋半自动灌装设备，其特征在于：所述袋翻转机构（203）包括第一气缸（203a），所述第一气缸（203a）的一端与机架（1）铰接，所述第一气缸（203a）的另一端与插接嘴（201）铰接。

6.根据权利要求5所述的输液用软袋半自动灌装设备，其特征在于：所述插接嘴（201）在上袋工位（2）转动至竖直方向时，所述插接嘴（201）位于夹持机械手（202a）内部。

7.根据权利要求6所述的输液用软袋半自动灌装设备，其特征在于：所述插接嘴（201）的侧部设置有传感器，所述传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接。

8.根据权利要求6所述的输液用软袋半自动灌装设备，其特征在于：所述机架（1）上还设置有打盖工位（4）和软袋扶持装置（8），所述软袋扶持装置（8）为钳状，所述软袋扶持装置（8）设置于袋传动机构（202）的下方，所述打盖工位（4）上设置有压盖头（7），所述软袋扶持装置（8）上设有夹持部（10），所述夹持部包括第一夹臂（10a）和第二夹臂（10b），所述第一夹臂（10a）与第二夹臂（10b）之间设置有第二驱动装置(10c)，所述第二驱动装置（10c）带动第一夹臂（10a）和第二夹臂（10b）夹紧或松开，所述第二驱动装置（10c）为气缸，所述气缸的两端分别与第一夹臂（10a）、第二夹臂（10b）连接，所述软袋扶持装置（8）连接驱动其水平移动的第一驱动装置（9），所述软袋扶持装置（8）下方设置有传送带（11）。

9.一种利用权利要求4所述的输液用软袋半自动灌装设备灌装输液软袋的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、手动上袋：手动将输液软袋插入至插接嘴（201）上，所述插接嘴（201）的轴线与水平面的夹角为0°～45°；

b、空袋翻转：驱动袋翻转机构（203）将插接嘴（201）转动至竖直方向，夹持机械手（202a）移动至插接嘴（201）的竖直下方；

c、将输液软袋移至袋传动机构（202）：驱动第二气缸（201c）带动插针（201b）运动，使输液软袋脱离插接嘴（201），并卡接于夹持机械手（202a）的上部；

d、通过袋传动机构（202）将输液软袋转移至各后续工位中，然后再将夹持机械手（202a）移动至插接嘴（201）的下方归位。

10.一种利用权利要求7所述的输液用软袋半自动灌装设备灌装输液软袋的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、手动上袋：手动将输液软袋插入至插接嘴（201）上，所述插接嘴（201）的轴线与水平面的夹角为0°～45°；

b、空袋翻转：当传感器检测到输液软袋上袋就位后，传感器向PLC控制器发出控制信号，PLC控制器向袋翻转机构（203）发出信号驱动插接嘴（201）转动至竖直向下，袋传动机构（202）带动夹持机械手（202a）移动至插接嘴（201）的竖向下方；

c、将输液软袋移至袋传动机构（202）：PLC控制器向第二气缸（201c）发出控制信号，驱动第二气缸（201c）带动插针（201b）运动，使输液软袋脱离插接嘴（201）后卡接于夹持机械手（202a）的上部；

d、灌装：驱动袋传动机构（202）将输液软袋移动至灌装工位（3）下方，并进行灌装；

e、打盖：驱动袋传动机构（202）将输液软袋移动至打盖工位（4），并进行加塞、封口操作；

f、出袋：PLC控制器向驱动装置发出信号，驱动装置带动扶手张开，并通过袋传动机构（202）将输液软袋移动至出袋工位（5）卸袋；

g、夹持机械手（202a）归位：驱动袋传动机构（202）将夹持机械手（202a）移动至插接嘴（201）的下方。

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