CN106586492A - 医疗配件上料装置 - Google Patents

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Abstract

一种医疗配件上料装置，包括进料机构；出料机构；方向调节装置；机械手，用于将进料机构上的医疗配件移动至方向调节装置上；摄像装置，安装在方向调节装置的上方，用于拍摄方向调节装置上的医疗配件图像；控制器，与方向调节装置、机械手及摄像装置电连接，控制器根据医疗配件图像判断方向调节装置上的医疗配件方向，并在医疗配件方向与预定方向相反时生成用于触发方向调节装置旋转的方向调节信号、否则生成用于触发机械手将方向调节装置上的医疗配件移动至出料机构上的出料信号。本发明采用视觉检测系统来判断医疗配件的方向，因此提高了判断的准确度，从而迅速而清楚地区分医疗配件的正反方向，降低了振盘的制作难度，提高了振盘的生产效率。

Description

医疗配件上料装置
技术领域
本发明涉及领域医疗器械领域，具体而言，涉及一种医疗配件上料装置。
背景技术
现有技术中，对于一般的两端结构差异较大的医疗配件一般通过振盘的振动来区分医疗配件方向。然而，对于两端结构差异很小的医疗配件(例如胶塞)则很难实现方向的区分。另外，如果要对两端结构差异较大的医疗配件的方向进行区分，那么医疗配件方向则需要设计较复杂的振盘结构，设计成本较高，设计周期长。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种医疗配件上料装置，以至少解决现有技术中无法分辨医疗配件方向的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种医疗配件上料装置，包括：进料机构；出料机构；方向调节装置；机械手，用于将进料机构上的医疗配件移动至方向调节装置上；摄像装置，安装在方向调节装置的上方，用于拍摄方向调节装置上的医疗配件图像；控制器，与方向调节装置、机械手及摄像装置电连接，控制器根据医疗配件图像判断方向调节装置上的医疗配件方向，并在医疗配件方向与预定方向相反时生成用于触发方向调节装置旋转的方向调节信号、否则生成用于触发机械手将方向调节装置上的医疗配件移动至出料机构上的出料信号。
优选地，进料机构包括进料振动料斗和进料直振系统，进料直振系统与进料振动料斗的出口对接，机械手位于进料直振系统远离进料振动料斗的出料侧。
优选地，机械手包括水平驱动部、竖直驱动部、水平滑轨和吸头，竖直驱动部活动地安装在水平滑轨上，水平驱动部驱动竖直驱动部沿水平滑轨移动，吸头安装在竖直驱动部的下端且在竖直驱动部的作用下上下移动。
优选地，机械手还包括真空发生器和立柱，水平滑轨及真空发生器均安装在立柱上，真空发生器与吸头连接，当吸头吸取医疗配件时，真空发生器对吸头进行抽真空动作。
优选地，方向调节装置包括旋转部、安装在旋转部上的医疗配件座、以及用于驱动旋转部转动的旋转驱动机构，医疗配件座上形成有用于放置医疗配件的凹槽。
优选地，旋转部包括旋转柱，医疗配件座与旋转柱的顶端连接，旋转驱动机构与旋转柱连接。
优选地，旋转驱动机构包括与旋转柱的下端连接的齿轮、与齿轮啮合的齿条、以及用于驱动齿条运动的齿条驱动部。
优选地，方向调节装置还包括定位座、固定座和相对固定座固定设置的导向块，旋转套通过定位座固定地安装到固定座上，齿条活动地设置在导向块的导向槽中。
优选地，出料机构包括出料直振料道和安装在出料直振料道下方的出料直振源。
优选地，水平驱动部及竖直驱动部均包括油缸或气缸。
由于本发明采用摄像装置和控制器构成的视觉检测系统来判断医疗配件的方向，因此提高了判断的准确度，从而迅速而清楚地区分医疗配件的正反方向，可以适用于正反差异较小的医疗配件。此外，由于采用了视觉检测系统，因此放宽了对振盘的要求，从而大大降低了振盘的制作难度，提高了振盘的生产效率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的机械手的结构示意图；
图3是本发明的方向调节装置的结构示意图；
图4是本发明的方向调节装置的另一角度的结构示意图；
图5是胶塞的立体示意图；
图6是胶塞的主视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、机械手；2、摄像装置；3、进料振动料斗；4、水平驱动部；5、竖直驱动部；6、水平滑轨；7、吸头；8、真空发生器；9、立柱；10、医疗配件座；11、旋转柱；12、旋转套；13、齿轮；14、齿条；15、齿条驱动部；16、定位座；17、固定座；18、导向块；19、出料直振料道；20、出料直振源；21、直线振料槽；22、直振源；23、医疗配件检测装置；24、辅助光源；25、吸头座；26、第一安装座；27、第二安装座；28、胶塞；29、支架；30、连接块；31、支架；32、凹槽；33、大端；34、小端；35、环状凹陷。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
根据本发明实施例的医疗配件(例如胶塞等)上料装置包括：进料机构、出料机构、方向调节装置、机械手1、摄像装置2和控制器，其中，机械手1将进料机构上的医疗配件移动至方向调节装置上，摄像装置2安装在方向调节装置的上方以拍摄方向调节装置上的医疗配件图像。
控制器与方向调节装置、机械手1及摄像装置2电连接，其根据医疗配件图像判断方向调节装置上的医疗配件方向，并在医疗配件方向与预定方向相反时生成用于触发方向调节装置旋转的方向调节信号、否则生成用于触发机械手1将方向调节装置上的医疗配件移动至出料机构上的出料信号。优选地，摄像装置2可以采用CCD。
工作时，医疗配件置于进料机构中，机械手1首先将进料机构中的医疗配件移动到方向调节装置上，然后由摄像装置2拍摄置于方向调节装置上的医疗配件图像，并将该医疗配件图像发送给控制器。控制器收到该医疗配件图像后，根据该医疗配件图像判断出医疗配件在方向调节装置上的摆放方向。如果控制器判断出医疗配件的摆放方向与预定的方向一致，那么则向机械手1发出出料信号，于是机械手1将置于方向调节装置上的医疗配件移动到出料机构上；如果控制器判断出医疗配件的摆放方向与预定的方向不一致，那么控制器向方向调节装置发出方向调节信号，于是控制方向调节装置将其上的医疗配件进行旋转，以使医疗配件的方向调节至与预定方向一致的状态，然后再由机械手1将医疗配件移送到出料机构，从而实现医疗配件的定向出料。其中，控制器根据医疗配件图像判断医疗配件的方向可以根据现有技术中的任何一种图像分析处理技术得以实现，在此不再赘述。
由于本发明采用摄像装置2和控制器构成的视觉检测系统来判断医疗配件的方向，因此提高了判断的准确度，从而迅速而清楚地区分医疗配件的正反方向，可以适用于正反差异较小的医疗配件。此外，由于采用了视觉检测系统，因此放宽了对振盘的要求，，从而大大降低了振盘的制作难度，提高了振盘的生产效率。
如前文所述，现有技术一般是通过振盘来区分正反向的。当采用了视觉检测后，本发明也可以用来区分正反向差异较大的医疗配件，因此振盘无需设置区分正反向的复杂结构，适用于多种医疗配件，降低了振盘的制作难度，提高了振盘的通用性。
在一个优选实施例中，进料机构包括进料振动料斗3和进料直振系统，其中，进料直振系统与进料振动料斗3的出口对接，机械手1位于进料直振系统的出料侧。医疗配件先放入进料振动料斗3中，然后再进入进料直振系统，并在进料直振系统的作用下向机械手1的方向移动。请参考图1，本发明中的进料直振系统优选包括直线振料槽21和位于所述直线振料槽21下方的直振源22。在直振源22的作用下，医疗配件会沿着直线振料槽21向机械手1的方向逐渐移动。
更具体地，本发明中的机械手1优选包括水平驱动部4、竖直驱动部5、水平滑轨6和吸头7，其中，吸头7安装在竖直驱动部5的下端且在竖直驱动部5的作用下上下移动，竖直驱动部5活动地安装在水平滑轨6上，水平驱动部4驱动竖直驱动部5沿水平滑轨6移动。这样，通过水平驱动部4和竖直驱动部5的作用，可使吸头7在二维竖直平面内移动。当所述吸头7吸取医疗配件时，所述真空发生器8对所述吸头7进行抽真空动作。
当需要移动医疗配件时，将吸头7移动至医疗配件的上方，然后通过竖直驱动部5将吸头7向医疗配件的方向移动，直到与医疗配件接触，从而可以利用吸头7产生的吸力将医疗配件吸取起来，以便移动至新的位置。在一个优选实施例中，本发明中的水平驱动部4、竖直驱动部5均可采用油缸或气缸，当然也可采用本领域其他常规的驱动装置，均属于本发明的等同替代方式。
请参考图2，在一个优选实施例中，吸头7通过吸头座25与竖直驱动部5的下端连接，而竖直驱动部5则通过第一安装座26安装到水平滑轨6上，此外，水平驱动部4安装在第二安装座27上，其一端与第一安装座26连接，以驱动竖直驱动部5沿水平滑轨6移动。
在一个实施例中，本发明的机械手1还集成了真空发生器8，其设置在立柱9的顶部，水平滑轨6则安装在两个立柱9的中部，真空发生器8与吸头7通过管路连接。通过这种设计，用户不再需要另行配置真空发生器，方便了安装使用，减小了占地面积。通过真空发生器8使得吸头7在吸取胶塞28时形成真空压力，从而抓取胶塞。
优选地，水平滑轨6可以采用线性滑轨；水平滑轨6与立柱9之间在高度方向上的相对位置可通过人工调节或气缸驱动的方式加以调节。
为了实现旋转医疗配件以调节医疗配件方向的目的，请参考图3，本发明中的方向调节装置包括旋转部、医疗配件座10和旋转驱动机构，其中，胶塞28置于医疗配件座10上，医疗配件座10安装在旋转部上、且其上形成有用于放置医疗配件(例如胶塞28)的凹槽，旋转驱动机构驱动旋转部转动及其上的医疗配件座10转动。当需要调整医疗配件的方向时，可通过该旋转驱动机构进行调节。在一个优选实施例中，本发明中的旋转部包括旋转柱11和旋转套12，其中，旋转柱11可枢转地设置在旋转套12内，医疗配件座10与旋转柱11的顶端连接，旋转驱动机构与旋转柱11连接以驱动旋转柱11在旋转套12内转动。
其中，本发明中的医疗配件可以为图5和图6所示的胶塞28。如图5所示，该胶塞28具有大端和小端，但是大端和小端的差异较小，且在大小端之间的位置处设置有用于视觉检测的凹槽32。以凹槽32为界，可将胶塞28分为大端33和小端34，其中，胶塞28的大端长L1约3.55mm，小端长L2约3.25mm。为了获得更好的图像，本发明还为摄像装置2提供了一个如图1所示的辅助光源24、以及医疗配件检测装置23。其中，辅助光源24照向医疗配件座,以提高可见度、便于CCD拍摄及识别医疗配件方向；医疗配件检测装置23可以为一个光电检测装置，将光投向直振料道，根据反射回来的光判断直振料道中是否有医疗配件。请参考图6，为了增强差异，在医疗配件的小端34上形成一个方向标识，即环状凹陷35。
为了识别出方向，本发明可通过两种方式：(1)摄像装置2通过识别该环状凹陷35等方向标识判断医疗配件的朝向；(2)环状凹陷35通过识别大端33和小端34的长度来判断医疗配件的朝向。
此外，本发明中的旋转驱动机构可采用齿轮齿条机构，参见图4，该旋转驱动机构可包括与旋转柱11的下端连接的齿轮13、与齿轮13啮合的齿条14、以及用于驱动齿条14运动的齿条驱动部15，例如，齿条驱动部15可以为油缸或气缸等，也可采用其他本领域的常规器件。当齿条驱动部15带动齿条14进行伸缩运动时，会使与齿条14啮合的齿轮13转动，从而驱动旋转柱11及其顶端的医疗配件进行旋转，从而调节医疗配件的方向。
更优选地，方向调节装置还包括定位座16、固定座17和相对固定座17固定设置的导向块18，其中，定位座16安装在固定座17的上方，旋转套12则固定到定位座16上，齿条14位于固定座17的下方且活动地设置在导向块18的导向槽中。进一步地，固定座17安装在支架29上，而由门形的支架31则通过连接块30与支架29固定连接。导向块18对齿条14的横向移动起到限位导向作用。定位座16、固定座17对旋转柱11及旋转套起到限制定位作用。
优选地，出料机构包括出料直振料道19和安装在出料直振料道19下方的出料直振源20。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医疗配件上料装置，其特征在于，包括：
进料机构；
出料机构；
方向调节装置；
机械手(1)，用于将所述进料机构上的医疗配件移动至所述方向调节装置上；
摄像装置(2)，安装在所述方向调节装置的上方，用于拍摄所述方向调节装置上的医疗配件图像；
控制器，与所述方向调节装置、所述机械手(1)及所述摄像装置(2)电连接，所述控制器根据所述医疗配件图像判断所述方向调节装置上的医疗配件方向，并在所述医疗配件方向与预定方向相反时生成用于触发所述方向调节装置旋转的方向调节信号、否则生成用于触发所述机械手(1)将所述方向调节装置上的医疗配件移动至所述出料机构上的出料信号。
2.根据权利要求1所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述进料机构包括进料振动料斗(3)和进料直振系统，所述进料直振系统与所述进料振动料斗(3)的出口对接，所述机械手(1)位于所述进料直振系统远离所述进料振动料斗(3)的出料侧。
3.根据权利要求1所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述机械手(1)包括水平驱动部(4)、竖直驱动部(5)、水平滑轨(6)和吸头(7)，所述竖直驱动部(5)活动地安装在所述水平滑轨(6)上，所述水平驱动部(4)驱动所述竖直驱动部(5)沿所述水平滑轨(6)移动，所述吸头(7)安装在所述竖直驱动部(5)的下端且在所述竖直驱动部(5)的作用下上下移动。
4.根据权利要求3所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述机械手(1)还包括真空发生器(8)和立柱(9)，所述水平滑轨(6)及所述真空发生器(8)均安装在所述立柱(9)上，所述真空发生器(8)与所述吸头(7)连接，当所述吸头(7)吸取医疗配件时，所述真空发生器(8)对所述吸头(7)进行抽真空动作。
5.根据权利要求1所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述方向调节装置包括旋转部、安装在所述旋转部上的医疗配件座(10)、以及用于驱动所述旋转部转动的旋转驱动机构，所述医疗配件座(10)上形成有用于放置医疗配件的凹槽。
6.根据权利要求5所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述旋转部包括旋转柱(11)，所述医疗配件座(10)与所述旋转柱(11)的顶端连接，所述旋转驱动机构与所述旋转柱(11)连接。
7.根据权利要求6所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括与所述旋转柱(11)的下端连接的齿轮(13)、与所述齿轮(13)啮合的齿条(14)、以及用于驱动所述齿条(14)运动的齿条驱动部(15)。
8.根据权利要求7所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述方向调节装置还包括定位座(16)、固定座(17)和相对所述固定座(17)固定设置的导向块(18)，所述旋转套(12)通过所述定位座(16)固定地安装到所述固定座(17)上，所述齿条(14)活动地设置在所述导向块(18)的导向槽中。
9.根据权利要求1所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述出料机构包括出料直振料道(19)和安装在所述出料直振料道(19)下方的出料直振源(20)。
10.根据权利要求3所述的医疗配件上料装置，其特征在于，所述水平驱动部(4)及所述竖直驱动部(5)均包括油缸或气缸。
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