一种采血针全自动组装机
技术领域
本发明涉及采血针全自动组装设备,更具体的说是涉及采血针全自动组装机中用于组装前弹簧、针芯、后弹簧的工件。
背景技术
采血针是临床实验室进行血液检验的重要工具,随着医疗水平的提高和人们对医疗器械的舒适度的要求不断增加,第三代采血针面世了,这一代采血针多采用机械装置,针头采用弹射装置,几乎能完全做到准确、快速、深浅适度、直线路径刺穿皮肤,大大降低了病人的痛楚。由于新一代采血针的结构复杂,配件较小,生产工艺要求较高,而且生产企业一天的生产量可以达到几十万只,这样的生产强度,人工和简单的自动化生产设备是很难保证产品质量的,所以现在采血针生产企业迫切的需要全自动式生产设备。由于第三代采血针由外套、内套、前弹簧、针芯、后弹簧、后盖、前盖等7个部分组成,内部结构复杂,并且零件形状多样,为了提高生产效率,降低人工成本,减少产品的次品率,针对每个组件都不一样,而且为异型工件这一情况,需要设计好每个零件的定位方向和送料方向,每个零件都需要合适的定位导向才能顺利装配,弹簧属于柔性零件,弹簧的特点是受外力极易变形,而且很容易缠绕在一起,难以分开,
而为了整个采血针的完整组装,组装机需要自动完成将弹簧零件从送料到组装的整个过程,现有技术不能很好地将前弹簧和后弹簧准确安装在针芯上。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种能将前弹簧和后弹簧准确组装到针芯上的采血针全自动组装机。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种采血针全自动组装机,包括分度盘、分度器、前弹簧组装工件和后弹簧组装工件,所述分度器和分度盘相连,所述分度盘上设置有若干工件孔,所述工件孔在分度盘上呈环状分布,所述工件孔中设置有固定架,所述工件孔的孔壁上设置有第一滑槽,所述固定架部分卡设在第一滑槽中,所述固定架底端和第一滑槽的槽底通过弹簧相连,所述固定架上设置有卡件和卡杆,所述卡件呈“C”字状,所述卡杆垂直连接在卡件尾端,采血针的针芯固定在固定架上;所述前弹簧组装工件包括第一振动盘、第一分散器、第一回收器和第一出料管,所述第一振动盘的出口和第一分散器的入口相连,所述第一分散器的出口和第一出料管的入口相连,所述第一出料管的出口和工件孔的圆周位置相对应,所述第一出料管中设置有隔离件、挡板、安装槽和推板,所述第一出料管的入口设置在与第一分散器相邻的侧边,所述安装槽设置在第一出料管的内管壁上,所述隔离件通过安装槽安装在第一出料管中,所述隔离件由弹性材料制成,所述挡板设置在第一出料管的底端,所述推板设置在第一出料管的入口的上端,所述推板和第一出料管的顶部之间通过弹簧连接,所述第一出料管上设置有第一气缸,所述第一气缸上连接有第一连接杆和第二连接杆,所述第一连接杆的另一端和挡板相连,所述第二连接杆和推板之间通过贯穿第一出料管的顶壁的金属丝相连;在工作时,放置有采血针的针芯的工件孔转到和第一出料管同一轴线位置,前弹簧从第一振动盘进入第一分散器,第一分散器将前弹簧送到第一出料管,所述第一气缸的活塞杆带动第一连接杆移动,所述第一连接杆将挡板从第一出料管底端推开,所述隔离件和挡板之间前弹簧掉出并套在针芯上端,同时推板在第二连接杆的拉动下向上移动,所述推板和第一出料管的顶部之间弹簧压缩,所述第一气缸的活塞杆带动第一连接杆复位,所述挡板复位,同时推板和第一出料管的顶部之间弹簧复位,在弹簧复位过程中的惯性作用下推板将与隔离件相邻的前弹簧推出落在挡板上;所述后弹簧组装工件包括第二振动盘、第二分散器、第二回收器和第二出料管,所述第二振动盘的出口和第二分散器的入口相连,所述第二分散器的出口和第二出料管的入口相连,所述第二出料管和工件孔的圆周位置相对应,所述第二出料管的出口处设置有出料接口,所述出料接口由弹性金属制成,所述出料接口上设置有缺口,所述第二出料管上设置有第二气缸,所述第二气缸上设置有扣件,所述扣件呈“C”字状,在工作时,后弹簧从第二振动盘进入第二分散器,后弹簧被第二分散器送到第二出料管,并从第二出料管被推到出料接口,放置有采血针的针芯的工件孔转到和第二出料管同一轴线位置,此时固定架上卡件和卡杆卡扣在扣件中,所述第二气缸的活塞杆带动扣件向下移动,所述固定架沿第一滑槽向下移动,后弹簧套设在采血针的针芯下端,所述分度盘转动,后弹簧随采血针的针芯从缺口处移出,所述固定架和第一滑槽之间的弹簧复位,所述固定架复位,所述第二气缸的活塞杆复位,下一个后弹簧从第二出料管被推到出料接口。
作为本发明的进一步改进,所述第一分散器包括两个相对设置的圆板、第一步进电机、转杆和夹持件,所述第一步进电机设置在圆板的外侧,所述第一步进电机的转轴贯穿两圆板中心,所述转杆和夹持件设置在两圆板间,所述转杆的一端和第一步进电机的转轴相连,另一端和夹持件相连,所述夹持件包括左夹持片和右夹持片,所述左夹持片和右夹持片由弹性金属片制成,所述左夹持片和右夹持片一端相连,所述圆板由收紧部、扩张部和过度部组成,所述收紧部和扩张部通过过度部的弧形光滑相接,所述收紧部两块圆板之间的间距小于扩张部两块圆板之间的间距,在起始状态,所述夹持件位于扩张部,前弹簧从第一振动盘出来后,落在夹持件上,所述第一步进电机带动转杆和夹持件转动,所述夹持件经过过度部进入收紧部,进入收紧部后夹持件将前弹簧夹紧,之后夹持件离开收紧部,经过过度部又进入扩张部,进入扩张部后夹持件将前弹簧松开,前弹簧从夹持件中脱落进入第一出料管。
作为本发明的进一步改进,所述第二分散器包括相对设置的两圆盘、摆动杆、推件、第二步进电机、单向阀和连接片,所述连接片包括内连接片和外连接片,所述内连接片和外连接片呈环状,所述内连接片和外连接片同心设置,所述连接片两侧分别和圆盘相连,所述连接片和圆盘同心设置,所述内连接片、外连接片和两圆盘之间围出第二滑槽,所述第二步进电机的转轴穿过圆盘的中心, 所述单向阀设置在第二滑槽中,所述内连接片上设置有限位孔,所述摆动杆一端和第二步进电机的转轴相连,另一端穿过限位孔和推件相连,所述摆动杆可在限位孔中活动,所述外连接片上设置有开口;后弹簧从第二振动盘沿开口落入第二滑槽中,所述第二步进电机带动摆动杆和推件转动,所述推件推动后弹簧在第二滑槽中滑动,经过单向阀进入第二出料管。
作为本发明的进一步改进,所述第一回收器底面上出料口和第一振动盘盖子上进料口通过第一管道相连,所述第一回收器盖子上设置有第一进气阀,所述第一振动盘盖子上设置有出气口,当通过第一进气阀对第一回收器进行吹气时,第一回收器中的弹簧通过第一管道被吹回第一振动盘中;所述第二回收器底面上出料口和第二振动盘盖子上进料口通过第二管道相连,所述第二回收器上设置有第二进气阀,所述第二振动盘上设置有出气口,当通过第二进气阀对第二回收器进行吹气时,第二回收器中的弹簧通过第二管道被吹回第二振动盘中。
作为本发明的进一步改进,所述第二滑槽的槽壁上设置有放置槽,所述单向阀包括左阀块和右阀块,所述左阀块和右阀块的一端铰接在放置槽中,所述左阀块和右阀块的下部通过弹簧和放置槽的槽壁相连,所述放置槽中设置有挡块,所述单向阀的底面抵在挡块上。
作为本发明的进一步改进,所述隔离件包括支撑环和若干隔条,所述隔条由弹性橡胶制成,所述隔条一端固定在支撑环上,所述隔条沿支撑环的中心环状分布。
作为本发明的进一步改进,所述第一振动盘的出口向下倾斜。
本发明包括分度盘、分度器、前弹簧组装工件和后弹簧组装工件, 分度盘上设置有若干工件孔,工件孔中设置有固定架,采血针的针芯固定在固定架上,
通过分度盘的转动,将针芯转动到前弹簧组装工件和后弹簧组装工件的工位,
第一振动盘将前弹簧有序导出,第一分散器保证每次只有一个前弹簧进入第一出料管,第一出料管使得前弹簧有序排列,并能依次顺利下落安装在针芯上端; 第二振动盘将前弹簧有序导出,第二分散器将后弹簧逐个推送到第二出料管,并从第二出料管被推到出料接口,后弹簧套设在采血针的针芯下端后,通过分度盘转动,使后弹簧随采血针的针芯从出料接口的缺口处移出, 避免了针芯和出料接口脱离过程中,原本安装在针芯后端的后弹簧又脱落,本发明的结构定位准确,在一个工位完成前弹簧和后弹簧往针芯上的准确安装,使整个采血针全自动组装机结构更紧凑。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明局部结构示意图;
图3为本发明第一分散器和第一出料管结构示意图;
图4为本发明第二分散器和第二出料管结构示意图;
图5为本发明单向阀结构示意图;
图6为本发明夹持件结构示意图;
图7为本发明隔离件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1-7所示,本实施例的一种采血针全自动组装机,包括分度盘1、分度器2、前弹簧组装工件3和后弹簧组装工件4,分度器2和分度盘1相连,分度盘1上设置有若干工件孔5,所述工件孔5在分度盘1上呈环状分布,工件孔5中设置有固定架51,工件孔5的孔壁上设置有第一滑槽52,固定架51部分卡设在第一滑槽52中,固定架51底端和第一滑槽52的槽底通过弹簧相连,固定架51上设置有卡件53和卡杆54,卡件53呈“C”字状,卡杆54垂直连接在卡件53尾端,采血针的针芯固定在固定架51上;前弹簧组装工件3包括第一振动盘31、第一分散器32、第一回收器33和第一出料管34,第一振动盘31的出口和第一分散器32的入口相连,第一分散器32的出口和第一出料管34的入口相连,第一回收器33位于第一分散器32下方,第一出料管34的出口和工件孔5的圆周位置相对应,所述第一出料管34中设置有隔离件341、挡板342、安装槽343和推板346,所述第一出料管34的入口设置在和第一分散器32相邻的侧边,所述安装槽343设置在第一出料管34的内管壁上,所述隔离件341通过安装槽343安装在第一出料管34中,所述隔离件341由弹性材料制成,所述挡板342设置在第一出料管34的底端,所述推板346设置在第一出料管34的入口的上端,所述推板346和第一出料管34的顶部之间通过弹簧连接,所述第一出料管34上设置有第一气缸344,所述第一气缸344上连接有第一连接杆345和第二连接杆347,所述第一连接杆345的另一端和挡板342相连,所述第二连接杆347和推板346之间通过贯穿第一出料管34的顶壁的金属丝348相连;后弹簧组装工件4包括第二振动盘41、第二分散器42、第二回收器43和第二出料管44,第二振动盘41的出口和第二分散器42的入口相连,第二分散器42的出口和第二出料管44的入口相连,第二回收器43位于第二分散器42下方,第二出料管44和工件孔5的圆周位置相对应,第二出料管44的出口处设置有出料接口46,出料接口46由弹性金属制成,出料接口46上设置有缺口49,第二出料管44上设置有第二气缸47,第二气缸47上设置有扣件48,扣件48呈“C”字状。
在工作时,机械臂将采血针的针芯放置在工件孔5中的固定架51中,分度器2带动分度盘1转动,放置有针芯的工件孔5转到和第一出料管34同一轴线位置,
前弹簧从第一振动盘31进入第一分散器32,第一分散器32将前弹簧送到第一出料管34,所述第一气缸344的活塞杆带动第一连接杆345移动,所述第一连接杆345将挡板342从第一出料管34底端推开,所述隔离件341和挡板342之间前弹簧掉出并套在针芯上端,同时推板346在第二连接杆347的拉动下向上移动,所述推板346和第一出料管34的顶部之间弹簧压缩,所述第一气缸344的活塞杆带动第一连接杆345复位,所述挡板342复位,同时推板346和第一出料管34的顶部之间弹簧复位,在弹簧复位过程中的惯性作用下推板346将与隔离件341相邻的前弹簧推出落在挡板342上;第二振动盘41将前弹簧有序导出,后弹簧从第二振动盘41进入第二分散器42,后弹簧被第二分散器42送到第二出料管44,并从第二出料管44被推到出料接口46,放置有采血针的针芯的工件孔5转到和第二出料管44同一轴线位置,此时固定架51上卡件53和卡杆54卡扣在扣件48中,第二气缸47的活塞杆带动扣件48向下移动,固定架51沿第一滑槽52向下移动,后弹簧套设在采血针的针芯下端,分度盘1向下一个工位转动,后弹簧随采血针的针芯从缺口49处移出,固定架51和第一滑槽52之间的弹簧复位,固定架51复位,第二气缸47的活塞杆复位,下一个后弹簧从第二出料管44被推到出料接口46。
作为改进的一种具体实施方式,第一分散器32包括两个相对设置的圆板321、第一步进电机322、转杆323和夹持件324,圆板321立放,第一振动盘31的出和圆板321相切,第一步进电机322设置在圆板321的外侧,第一步进电机322的转轴贯穿两圆板321中心,转杆323和夹持件324设置在两圆板321间,转杆323的一端和第一步进电机322的转轴相连,另一端和夹持件324相连,夹持件324包括左夹持片3241和右夹持片3242,左夹持片3241和右夹持片3242由弹性金属片制成,左夹持片3241和右夹持片3242一端相连,圆板321由收紧部3211、扩张部3212和过度部3213组成,收紧部3211和扩张部3212通过过度部3213的弧形光滑相接,收紧部3211两块圆板321之间的间距小于扩张部3212两块圆板321之间的间距,
在起始状态,夹持件324位于扩张部3212,此时夹持件324处于松弛状态,夹持件324中的容纳空间较大,便于接住从第一振动盘31落下的前弹簧,夹持件324的容纳空间使它每次只能接住一个前弹簧,前弹簧从第一振动盘31出来后,落在夹持件324上,第一步进电机322带动转杆323和夹持件324转动,夹持件324经过过度部3213进入收紧部3211,经过过度部3213时,夹持件324的容纳空间逐渐缩小,前弹簧被夹的越来越紧,使得在随夹持件324转动的过程中不会掉落,之后夹持件324离开收紧部3211,经过过度部3213又进入扩张部3212,夹持件324的容纳空间逐渐扩大,前弹簧被夹的越来越松,由于前弹簧自身的重力,进入扩张部3212后夹持件324将前弹簧松开,前弹簧从夹持件324中脱落进入第一出料管34。这种结构简单,却能准确地每次将单个的前弹簧从第一振动盘31转移至第一出料管34。
作为改进的一种具体实施方式,第二分散器42包括相对设置的两圆盘421、摆动杆422、推件423、第二步进电机424、单向阀426和连接片427,连接片427包括内连接片4271和外连接片4272,内连接片4271和外连接片4272呈环状,内连接片4271和外连接片4272同心设置,连接片427两侧分别和圆盘421相连,连接片427和圆盘421同心设置,内连接片4271、外连接片4272和两圆盘421之间围出第二滑槽428,第二步进电机424的转轴穿过圆盘421的中心, 单向阀426设置在第二滑槽428中,内连接片4271上设置有限位孔425,摆动杆422一端和第二步进电机424的转轴相连,另一端穿过限位孔425和推件423相连,摆动杆422可在限位孔425中活动,外连接片4272上设置有开口;第二振动盘41的出口位于第二滑槽428切线方向,后弹簧从第二振动盘41沿开口落入第二滑槽428中,第二步进电机424带动摆动杆422和推件423转动,推件423推动后弹簧在第二滑槽428中滑动,经过单向阀426进入第二出料管44。单向阀426保证之前的每个后弹簧不会因为变形等因素后退,通过简单的结构,准确地每次将单个的后弹簧从第二振动盘41转移至第二出料管44。
作为改进的一种具体实施方式,第一回收器33底面上出料口和第一振动盘31盖子上进料口通过第一管道35相连,第一回收器33盖子上设置有第一进气阀331,第一振动盘31盖子上设置有出气口311,当通过第一进气阀331对第一回收器33进行吹气时,第一回收器33中的弹簧通过第一管道35被吹回第一振动盘31中,通常情况下是多个前弹簧同时从第一振动盘31并列导出,可是第一分散器32每次只运送一个前弹簧,剩余的便会落入第一回收器33中,通过气体送料将第一回收器33中回收的前弹簧又送第一振动盘31中,一方面省略了人工清理的麻烦,保证了整个装置的高度自动化,一方面算是不停地对第一振动盘31中成堆的前弹簧进行翻动,避免前弹簧之间打结。第二回收器43底面上出料口和第二振动盘41盖子上进料口通过第二管道45相连,第二回收器43上设置有第二进气阀431,第二振动盘41上设置有出气口411,当通过第二进气阀431对第二回收器43进行吹气时,第二回收器43中的弹簧通过第二管道45被吹回第二振动盘41中。通过气体送料将第二回收器43中回收的后弹簧又送第二振动盘41中,一方面省略了人工清理的麻烦,保证了整个装置的高度自动化,一方面算是不停地对第二振动盘41中成堆的后弹簧进行翻动,避免前弹簧之间打结。
作为改进的一种具体实施方式,第二滑槽428的槽壁上设置有放置槽429,单向阀426包括左阀块4261和右阀块4262,左阀块4261和右阀块4262的一端铰接在放置槽429中,左阀块4261和右阀块4262的下部通过弹簧和放置槽429的槽壁相连,放置槽429中设置有挡块4291,单向阀426的底面抵在挡块4291上。当推件423推动后弹簧在第二滑槽428中滑动,后弹簧会抵住左阀块4261和右阀块4262,左阀块4261和右阀块4262受到推力,各自向第二滑槽428的槽壁侧转动,弹簧被拉伸,这样在左阀块4261和右阀块4262之间出现一条通道,推件423推动后弹簧通过,然后弹簧复位,左阀块4261和右阀块4262复位,挡块4291阻挡左阀块4261和右阀块4262反向转动,从而避免后弹簧往回退。
作为改进的一种具体实施方式,隔离件341包括支撑环3411和若干隔条3412,隔条3412由弹性橡胶制成,隔条3412一端固定在支撑环3411上,隔条3412沿支撑环3411的中心环状分布。可以使隔离件341上方相邻的前弹簧容易下落,又能及时复位将后续的前弹簧阻挡。
作为改进的一种具体实施方式,第一振动盘31的出口向下倾斜,便于前弹簧下落。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。