CN106064296A - 一种上针机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种上针机构,包括支撑架、顶针装置组件、针槽板和取针装置组件，顶针装置组件包括多个用于顶出针的顶针片和用于控制顶针片上下移动的推动装置，顶针片的上端部设有隔宽凹槽，且上端部的顶端上设有只限容纳一根针的卡针槽口；针槽板水平固定于支撑架上，且针槽板上对应每个顶针片开设有引入口；所述取针装置组件包括用于勾取卡针槽口上的钢针的机械手和控制机械手移动的移动装置；本发明利用顶针原理，将顶针片的顶端开了个卡针槽口，利用卡针槽口只能容纳一根针的提高上针的准确率，避免了一次顶出多跟针或者顶针过程中钢针滑落的现象；利用机械手托住钢针在平面内移动，改善了夹针移动对针体的损坏提高了进入下针机构的针的质量和数量。
Description
技术领域
一种自动化装配设备，尤其涉及一种医疗器械组装机的上针机构，属于医疗机械技术领域。
背景技术
现有的医疗手段中，静脉输液治疗疾病是常用的治疗手段之一，静脉输液 是用常规的一次性输液器的一端穿刺入输液瓶内，带有针头的另一端穿刺入静脉内，其中所用的输液针由针头及带翼片的针座所组成。在输液针的加工过程中，需将带翼片的针座压套在针头尾部，在压入过程中，先压入一段后添胶再 进一步压入到位。加工时，大部分中小地区仍采用手工套入的办法，不仅劳动强度大，且加工过程中会有污染，而一些自动化程度高的上针机因针型的变化而不能适应，设备经常闲置不能发挥作用，因此急待解决这些问题。
上针工位是自动化医疗器械注射针装配线上的一个重要工位，上针工位针管装配的质量，将直接影响后续工位的工作。
在专利号为CN200820165169.2的专利文件中公开一种上针管工位顶针机构，如图1所示，包括升降装置、底板和顶针片，顶针片安装在底板上，升降装置由气缸、连接板和左右两个平衡柱构成；气缸与连接板固定连接，气缸的输出轴连接底板底部；平衡柱由外套及其内可上下移动的导柱构成，外套固定在连接板上，导柱顶端连接底板底部。该专利虽然提出了用顶针片顶针的原理，但该专利没有涉及到顶出针的过程中钢针滑落的现象，也没有说明钢针的针头朝向以及顶出针的质量。
在专利号为CN201210314818.1的专利文件中公开了提出了利用挡针块防止钢针滑落，如图2所示，同时通过勾针翻转机构将钢针从针槽板上勾取，并通过翻转气缸进入下针机构，该专利的勾针槽在钩针板的侧面，且采用勾针翻转机构翻转挡住勾针槽，同时输送挑出的钢针，该上针机构在钩针翻转时候容易造成钢针脱落，失误率较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供提出了一种快速、精确率高上针机构，利用顶针原理，进一步提高上针率的上针机构。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种上针机构,包括支撑架，其特征在于：包括
顶针装置组件，所述顶针装置组件包括多个用于顶出针的顶针片和用于控制顶针片上下移动的推动装置，所述顶针片的上端部设有隔宽凹槽，且上端部的顶端上设有只限容纳一根针的卡针槽口；
针槽板，所述针槽板水平固定于支撑架上，且针槽板上对应每个顶针片开设有引入口；
取针装置组件，所述取针装置组件包括用于勾取卡针槽口上的钢针的机械手和控制机械手移动的移动装置；
上针时，推动装置推动顶针片向上穿过引入口，当顶针片的卡针槽口与针槽板接触后，一枚钢针嵌入卡针槽口并随着顶针片的上移顶离针槽板，移动装置控制机械手穿过限宽凹槽勾取钢针，并控制机械手将钢针放入下针机构。
进一步的，顶针片安装于顶针片固定块上，所述顶针片固定块通过连接块与推动装置固定连接，所述顶针片固定块上还安装有隔料挡板，所述隔料挡板分布于每两个顶针片之间。
进一步的，所述推动装置包括可上下伸缩的导向轴和控制导向轴伸缩的升降模块，所述导向轴固定连接连接块和升降模块，所述升降模块可以为气缸升降、液压泵升降、螺杆升降等。
进一步的，所述机械手安装于机械手连接座上，所述机械手连接座上设有多个机械手槽位，所述机械手连接座通过第一滑块与移动装置相连。
进一步的，所述移动装置包括滑动模块和气动模块，所示滑动模块包括左右滑动的第一滑轨和前后滑动的第二滑轨，所述第一滑轨的底面设有用于机械手左右移动的滑道，所述第一滑轨的顶面安装第二滑块，第二滑块上设有第二滑轨，所述第二滑块与气动模块固定安装，所述第二滑块与第二滑轨契合。
进一步的，所述机械手包括左侧臂和右侧臂，所述机械手上设有曲臂块，所述曲臂块的宽度能穿过顶针片上的限宽凹槽，左侧臂和右侧臂在第一滑轨上相向运动移动，左侧臂上的曲臂和右侧壁的曲臂交叉穿过顶针片的限宽凹槽；
当顶针片移动至机械手能穿透限宽凹槽的位置后，左侧臂和右侧臂相对运动至从卡针槽口下托住钢针，通过气动模块控制机械手前后移动至下针机构上方。
进一步的，第一滑轨底面上连接平行的两排机械手连接座，一排机械手连接座上的槽位统一安装左侧臂，另一排的机械手连接座上统一安装右侧臂，且一个左侧臂和一个右侧臂对应一个顶针片的左右两侧。
进一步的，所述针槽板的两侧固定连接有防止钢针掉落的第一挡针块，所述第一挡针块倾斜向上设置，且倾斜向外设置，所述针槽板的背面设有用于防止顶出的钢针从背面滑落的第二挡针块。
进一步的，所述支撑架包括用于支撑针槽板的第一支撑板，所述第一支撑板设置于针槽板的两侧，所述支撑架还包括用于支撑取针装置组件的第二支撑板，且第一支撑板和第二支撑板的侧面均设有与侧面垂直的加强筋。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及效果：
1.本发明利用顶针原理，将顶针片的顶端开了个卡针槽口，利用卡针槽口只能容纳一根针的提高上针的准确率，避免了一次顶出多跟针或者顶针过程中钢针滑落的现象；
2.本发明利用机械手托住钢针在平面内移动，改善了现有技术中的夹针移动对针体的损坏；且进一步提高了进入下针机构的针的质量和数量；
3.本发明在顶针片的各个工位之间还设有隔料挡板，使得钢针在针槽板上的分布匀称，方便了隔料挡板两侧的顶针片快速顶出钢针；
4.本发明的通过气动装置控制机械手的运动，且结合多个滑块和滑轨的相互配合，使得钢针的输送更加平稳，进一步提高了上针的准确率；
5.本发明将顶针片的顶端经过改良，设计成隔断式，一方面方便了机械手托住钢针，另一方面节省了顶针片的材料，且本发明的机械手通过统一安装在机械手连接座上使得各个工位的同步性更高。
附图说明
图1是现有技术中的上针机构的示意图；
图2是本发明上针机构的结构示意图；
图3是本发明中顶针片的结构示意图；
图4是本发明中顶针片和顶针片固定块安装的结构示意图；
图5是本发明中移动模块的结构示意图；
图6（a）是本发明中机械手安装后的结构示意图；
图6（b）是本发明中机械手安装后的另一视角的结构示意图；
图7是本发明的侧视图；
图中：针槽板100、引入口110、第一挡针块120、第二挡针块130、顶针片200、隔宽凹槽210、卡针槽口220、隔料挡板230、推动装置300、导向轴310、升降模块320、机械手400、左侧臂410、右侧臂420、曲臂块430、移动装置500、滑动模块510、第一滑轨511、第二滑轨512、第一滑块514、第二滑块513、气动模块520、顶针片固定块600、连接块700、支撑架800、第一支撑板810、第二支撑板820、机械手连接座900。
具体实施方式
以下是本发明的优选实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图2-7所示，一种上针机构,包括支撑架800、顶针装置组件、针槽板100和取针装置组件，支撑架800安装于底座上，顶针装置组件包括多个用于顶出针的顶针片200和用于控制顶针片200上下移动的推动装置300，顶针片200的上端部设有隔宽凹槽210，且上端部的顶端上设有只限容纳一根针的卡针槽口220；针槽板100水平固定于支撑架800上，且针槽板100上对应每个顶针片200开设有引入口110；取针装置组件包括用于勾取卡针槽口220上的钢针的机械手400和控制机械手400移动的移动装置500；
优选的，本实施例为16工位的上针机构，即在针槽板100上设有16个引入口110，顶针片200的数量也为16个，上针时，推动装置300同时推动16个顶针片向上穿过引入口110，当顶针片200的卡针槽口220与针槽板100接触后，一枚钢针嵌入卡针槽口并随着顶针片200的上移顶离针槽板100，移动装置500控制机械手400穿过限宽凹槽210勾取钢针，并控制机械手400将钢针放入下针机构。
将传统形状统一的顶针片改良成上端部为尖端，且顶端开了个卡针槽口，尖端的设计方便了顶针片更加顺利的穿过引入口，而卡针槽口的设计能有效的挑出每个工位上的一枚钢针进入下针机构，改善了传统顶针片同时顶出多跟钢针，且卡针槽口的设计和侧边勾针对比，能更容易的使针落入槽口。
根据上述的上针机构，顶针片200安装于顶针片固定块600上，顶针片固定块600通过连接块700与推动装置300固定连接，顶针片固定块600上还安装有隔料挡板230，隔料挡板230分布于每两个顶针片200之间，且隔料挡板230的上端部为了方便穿梭引入口也设计为尖端，由于在使用过程中，针槽板100上会铺设有众多针头朝外的钢针，隔料挡板230可以使得每个工位上的钢针数量相对量化，能有效避免工位上钢针数量分布不均，或者出现钢针重叠的现象，本实施例中16个顶针片为了快速的良好的顶针，等距分布在顶针片固定块，隔料挡板230也是等距分布在每两个顶针片之间。
根据上述的上针机构，推动装置300包括可上下伸缩的导向轴310和控制导向轴伸缩的升降模块320，导向轴310固定连接连接块700和升降模块320，升降模块320可以为气缸升降、液压泵升降、螺杆升降等，气缸升降、液压泵升降和螺杆升降都是较为常见的升降模块，本实施例中采用气缸升降，通过气缸内增压将导向轴顶起从而控制顶针片固定块600同时向上运送顶针片200和隔料挡板230220。
根据上述的上针机构，移动装置500包括滑动模块510和气动模块520，滑动模块510包括左右滑动的第一滑轨511、前后滑动的第二滑轨512，安装于第一滑轨511底面的第一滑块514和安装第二滑轨顶面的第二滑块513，第一滑轨511的底面设有用于机械手400左右移动的滑道，第一滑块514契合于滑道上，第二滑块513上设有第二滑轨512，第二滑块513与气动模块520固定安装，第二滑块513与第二滑轨512契合。
机械手400安装于机械手连接座900上，机械手连接座900上设有多个机械手槽位910，机械手连接座900通过第一滑块514与移动装置500相连。机械手400包括左侧臂410和右侧臂420，机械手400上设有曲臂块430，曲臂块430的宽度能穿过顶针片200上的限宽凹槽210，左侧臂410和右侧臂420在第一滑轨511上相向运动移动，左侧臂410上的曲臂块430和右侧壁420的曲臂块430交叉穿过顶针片200的限宽凹槽210。
当顶针片移动至机械手能穿透限宽凹槽的位置后，左侧臂和右侧臂相对运动至从卡针槽口下托住钢针，通过气动模块控制机械手前后移动至下针机构上方。
第一滑轨511底面上通过第一滑块固定连接有平行的两排机械手连接座900，一排机械手连接座900上的槽位统一安装左侧臂410，另一排的机械手连接座900上统一安装右侧臂420，且一个左侧臂410和一个右侧臂420对应一个顶针片200的左右两侧。
由于本实施例中对于顶针片上端部的限宽凹槽的设计为三个凹槽，因此对应穿过凹槽的曲臂也为三块，本实施例中采用左侧臂设有两个曲臂块，对应顶针片上两端的限宽凹槽，右侧臂设有一个曲臂块，对应顶针片上中间的限宽凹槽，当左侧臂和右侧臂相对靠拢时，三个曲臂块交叉勾取钢针，使得托住钢针的受力面更大，使得钢针更稳当。
根据上述的上针机构，针槽板100的两侧固定连接有防止钢针掉落的第一挡针块120，第一挡针块120倾斜向上设置且倾斜向外设置，针槽板100的背面设有用于防止顶出的钢针从背面滑落的第二挡针块130，第一挡针块120和第二挡针块130将针槽板200的三个侧面包围，防止钢针在上针过程的滑落卡住整个装置运行，同时减少了对钢针掉落的耗材浪费。
根据上述的上针机构，支撑架800包括用于支撑针槽板100的第一支撑板810，第一支撑板810设置于针槽板100的两侧，支撑架800还包括用于支撑取针装置组件的第二支撑板820，且第一支撑板810和第二支撑板820的侧面均设有与侧面垂直的加强筋830，在侧面设置加强筋使得支撑架800在底座上更加平稳，从而保证了整个机构的稳定。
根据上述的上针机构，为了快速的装备针体和机械的统一连贯性，钢针在针槽板上时统一设置成针头朝外，方便了针体的装备，提高了装备的合格率。
凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。
Claims (9)
1.一种上针机构,包括支撑架，其特征在于：包括
顶针装置组件，所述顶针装置组件包括多个用于顶出针的顶针片和用于控制顶针片上下移动的推动装置，所述顶针片的上端部设有隔宽凹槽，且上端部的顶端上设有只限容纳一根针的卡针槽口；
针槽板，所述针槽板水平固定于支撑架上，且针槽板上对应每个顶针片开设有引入口；
取针装置组件，所述取针装置组件包括用于勾取卡针槽口上的钢针的机械手和控制机械手移动的移动装置；
上针时，推动装置推动顶针片向上穿过引入口，当顶针片的卡针槽口与针槽板接触后，一枚钢针嵌入卡针槽口并随着顶针片的上移顶离针槽板，移动装置控制机械手穿过限宽凹槽勾取钢针，并控制机械手将钢针放入下针机构。
2.根据权利要求1所述的一种上针机构,其特征在于：所述顶针片安装于顶针片固定块上，所述顶针片固定块通过连接块与推动装置固定连接，所述顶针片固定块上还安装有隔料挡板，所述隔料挡板分布于每两个顶针片之间。
3.根据权利要求1所述的一种上针机构,其特征在于：所述推动装置包括可上下伸缩的导向轴和控制导向轴伸缩的升降模块，所述导向轴固定连接连接块和升降模块，所述升降模块可以为气缸升降、液压泵升降、螺杆升降等。
4.根据权利要求1所述的一种上针机构,其特征在于：所述机械手安装于机械手连接座上，所述机械手连接座上设有多个机械手槽位，所述机械手连接座通过第一滑块与移动装置相连。
5.根据权利要求4所述的一种上针机构,其特征在于：所述移动装置包括滑动模块和气动模块，所示滑动模块包括左右滑动的第一滑轨和前后滑动的第二滑轨，所述第一滑轨的底面设有用于机械手左右移动的滑道，所述第一滑轨的顶面安装第二滑块，第二滑块上设有第二滑轨，所述第二滑块与气动模块固定安装，所述第二滑块与第二滑轨契合。
6.根据权利要求5所述的一种上针机构,其特征在于：所述机械手包括左侧臂和右侧臂，所述机械手上设有曲臂块，所述曲臂块的宽度能穿过顶针片上的限宽凹槽，左侧臂和右侧臂在第一滑轨上相向运动移动，左侧臂上的曲臂和右侧壁的曲臂交叉穿过顶针片的限宽凹槽；
当顶针片移动至机械手能穿透限宽凹槽的位置后，左侧臂和右侧臂相对运动至从卡针槽口下托住钢针，通过气动模块控制机械手前后移动至下针机构上方。
7.根据权利要求6所述的一种上针机构,其特征在于：所述第一滑轨底面上连接平行的两排机械手连接座，一排机械手连接座上的槽位统一安装左侧臂，另一排的机械手连接座上统一安装右侧臂，且一个左侧臂和一个右侧臂对应一个顶针片的左右两侧。
8.根据权利要求1所述的一种上针机构,其特征在于：所述针槽板的两侧固定连接有防止钢针掉落的第一挡针块，所述第一挡针块倾斜向上设置，且倾斜向外设置，所述针槽板的背面设有用于防止顶出的钢针从背面滑落的第二挡针块。
9.根据权利要求1所述的一种上针机构,其特征在于：所述支撑架包括用于支撑针槽板的第一支撑板，所述第一支撑板设置于针槽板的两侧，所述支撑架还包括用于支撑取针装置组件的第二支撑板，且第一支撑板和第二支撑板的侧面均设有与侧面垂直的加强筋。
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