CN106903510A - 一种采血针组装机的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采血针组装机的控制系统，包括可驱动样品盘、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站以及上位计算机和PLC控制器；本发明系统采用PLC微机控制技术，各功能单元采用独立的控制系统，功能单元PLC之间的连接、PLC与上位计算机之间的连接是通过PLC的网络通信功能模块来实现的，具有自动化程度高、工艺控制准确、操作方便、运行稳定、制品合格率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动组装机系统，更具体的说是涉及一种采血针组装机的控制系统。
背景技术
随着经济的发展及生活水平的提高，对病人的人文关怀已成为医药界越来越关心的问题。所以采血过程应具有快速、安全、小创口、低痛感的特点，为满足以上需要，新型采血针应运而生，新型采血针的内部结构复杂，由外套、前弹簧、针芯、后弹簧、滑块、针帽等部分组成，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，但是内部结构复杂，并且零件形状多样，体积较小，生产工艺要求较高，为了提高生产效率，降低人工成本，减少产品的次品率，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，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开始采用全自动封闭式生产设备，这样可以有效提升生产效率和产品质量，全自动设备可以全天候工作，不会疲劳，具有人工生产所不具备的一致性和重复性，避免了人为的误操作所产生的次品，极大的减轻了工人劳动强度，对改变生产方式和提高生产效率也具有重要意义，现有技术中自动化的采血针自动组装机稳定性差，效率低。
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采血针组装机的控制系统，自动化程度高，效率高。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种采血针组装机的控制系统，包括将各工件输送到各工作站的可驱动样品盘、
用于针芯上料并将针芯固定在样品盘上固定架上的针芯上料工作站、
用于前弹簧和后弹簧上料并将前弹簧和后弹簧分别套设到针芯前端和后端的弹簧组装工作站、
用于外壳上料并将外壳放在样品盘上的外壳上料工作站、
用于将组装有前弹簧和后弹簧的针芯组装到外壳中的针芯组装工作站、
用于滑块上料并将滑块组装到外壳中的滑块组装工作站、
用于针帽上料并将针帽套设于外壳的针帽组装工作站、
用于将组装好的采血针从采血针组装机上下料的采血针输出工作站、
以及上位计算机和PLC控制器；
所述可驱动样品盘、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站沿可驱动样品盘的周向依次排列；
所述可驱动样品盘、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站分别和PLC控制器相连，所述PLC控制器与上位计算机中控制模块之间网络通信连接；
所述针芯上料工作站取料后将针芯固定在可驱动样品盘的固定架上，可驱动样品盘将针芯运送到弹簧组装工作站，弹簧组装工作站在将前弹簧和后弹簧上料后将前弹簧和后弹簧分别套设到针芯前端和后端，外壳上料工作站将外壳上料并放在样品盘上工件孔中，针芯组装工作站将组装有前弹簧和后弹簧的针芯组装到外壳中，滑块组装工作站将滑块上料后将滑块组装到外壳中，针帽组装工作站将针帽上料后将针帽套设于外壳上完成采血针的组装，采血针输出工作站将组装好的采血针从采血针组装机上下料，通过上位计算机和PLC控制器之间的信号传递，使组装机中各工作站按照不同的顺序启动，在设定的时间内独立运行，使前弹簧、后弹簧、外套、滑块、针帽依次自动组装到针芯上。
作为本发明的进一步改进，所述可驱动样品盘上设置有若干工件孔，所述工件孔呈方形，所述工件孔在可驱动样品盘上呈环状分布，所述工件孔的孔壁上设置有挡沿，所述挡沿包括水平设置的第一挡沿和竖直设置的第二挡沿，所述第一挡沿上设置有固定架，所述固定架底端的侧边抵在第二挡沿上，采血针的针芯设置在固定架上，所述固定架的底面设置有卡槽；
所述弹簧组装工作站包括第一振动盘、第二振动盘和动力组件，所述第一振动盘位于可驱动样品盘的环心中，所述第一振动盘的出料口连接有尾端水平设置的第一出料管，所述第二振动盘的出料口连接有尾端水平设置的第二出料管，所述第一出料管和第二出料管的出料口相对设置，所述第一出料管的出料口处下侧管壁上设置有截面呈半弧状的第一缺口，所述第一缺口边沿上连接有半弧状由弹性塑料制成的弹性板，所述弹性板上有一个前弹簧，所述第二出料管的出料口处管壁下侧设置有第二缺口，所述第二缺口包括沿第二出料管轴向延伸的条状口和与条状口相通的沿第二出料管径向分布的弧状口，所述条状口上侧有一个后弹簧；
所述动力组件包括安装板、第一气缸、第二气缸、滑轨、中空管和推件，所述中空管包括水平设置的第一空心管和垂直于第一空心管的第二空心管，所述第一空心管和第二空心管连接成相互连通的“L”状，所述第一空心管和第二空心管中分别设置有第一磁块和第二磁块，所述第一气缸和第一空心管水平设置在安装板上，所述第一气缸的活塞杆、滑轨、第一出料管和第二出料管的轴线位于垂直于安装板的同一平面上，所述第二气缸竖直连接在第一气缸的活塞杆端部，所述第二气缸的活塞杆端部设置有顶板，所述顶板上设置有和卡槽相配合的卡块，所述滑轨垂直连接在第二气缸的活塞杆上，所述滑轨的两端设置有堵头，所述推件包括推板、连接杆和滑块，所述连接杆一端和滑块连接，另一端和推板相连，所述滑块位于滑轨中，所述滑块和靠近第二气缸的堵头之间通过弹簧相连，所述第一空心管的侧壁轴向上设置有条状的第一缝隙，所述第一气缸的活塞杆上连接有滑杆，所述滑杆穿过第一空心管上第一缝隙和其中的第一磁块相连，远离第二气缸的堵头上设置有通孔，所述第二空心管的顶面上设置有通孔，所述滑块上连接有弹性绳，所述弹性绳穿过堵头上通孔后贯穿第二空心管顶面上通孔和其中的第二磁块相连；
起始状态，所述第一磁块和第二磁块吸在一起，所述可驱动样品盘转动，使其中一个工件孔转至其中心轴线与第一出料管出料口和第二出料管出料口之间连线垂直相交处，所述第二气缸活塞杆向上伸出，所述顶板上表面卡块卡入固定架下表面卡槽中，所述顶板进入工件孔将固定架顶起，使采血针的针芯两端分别正对第一出料管的出料口和第二出料管的出料口，所述滑轨向上移动，同时弹性绳拉动滑块向远离第二气缸的方向移动，所述弹簧拉伸，直至滑块抵在远离第二气缸的堵头上，所述滑轨继续向上移动，所述推板穿过弧状口进入第二出料管中；
所述第一气缸的活塞缸伸出，所述采血针针芯的前端向第一出料管方向移动，使弹性板上前弹簧套设在采血针针芯前端，同时滑杆沿第一缝隙滑动，并带动第一磁块向第一出料管方向移动，所述第一磁块和第二磁块相脱离，所述弹簧复位，拉动所述滑块沿滑轨向第一出料管方向移动，所述推板将后弹簧推出后使其套在采血针针芯后端；
所述第二气缸活塞杆回缩复位，所述弹性板向下翻转使第一缺口打开，所述采血针针芯前端沿第一缺口从第一出料管中移出，所述推板和滑块随滑轨向下移动，所述推板沿弧状口移出第二出料管；
所述第一气缸的活塞缸回缩复位，所述滑杆沿第一缝隙滑动，并带动第一磁块向第二出料管方向移动，所述第二磁块向下移动，最终第一磁块和第二磁块重新吸在一起。
作为本发明的进一步改进，所述固定架包括固定板、固定杆和固定夹，所述固定杆两端分别与固定板顶端和固定夹底端相连，所述采血针针芯固定在固定夹中，所述固定夹的底面高于可驱动样品盘顶面，所述固定板设置在第一挡沿上，所述固定夹呈“C”字状且开口向上，所述固定夹由弹性塑料制成。
作为本发明的进一步改进，所述可驱动样品盘边沿设置有环状凸缘，所述凸缘的上表面低于样品盘的上表面，所述凸缘上设置有若干圆形样品槽，所述外壳上料工作站将外壳输送并放置在样品槽中；
所述针芯组装工作站包括电机、第三气缸、支撑件和定位盘，所述第三气缸和定位盘固定在支撑架上，所述定位盘呈圆筒状，所述定位盘底端连接有和其相通的圆筒状导管，所述第三气缸的活塞杆和电机相连，所述第三气缸的活塞杆和电机的转轴水平设置，所述支撑件呈一端开口的空心长方体，所述支撑件的侧壁上开设有入口和第二缝隙，所述入口沿支撑件的轴向设置，所述第二缝隙和入口相通，所述电机的转轴穿过定位盘的中心轴线后和支撑件相连；
随所述可驱动样品盘转动，所述工件孔转至其中采血针针芯和入口相对，所述导管位于样品槽中外壳正上方，所述第三气缸活塞杆伸出，所述支撑件向采血针针芯处移动，所述固定夹和采血针针芯穿过入口卡入支撑件中，所述电机转动，所述固定夹沿第二缝隙移出支撑件，所述第三气缸的活塞杆回缩，所述支撑件移至定位盘中，所述电机转动，所述支撑件带动采血针针芯在定位盘中转动，当采血针针芯转至和外壳中心轴线重合处，沿支撑件一侧的开口移出，在重力作用下穿过导管进入外壳中。
作为本发明的进一步改进，所述固定架下表面设置有第三磁块，所述顶板上表面设置有第四磁块，所述第三磁块和第四磁块磁性相吸。
作为本发明的进一步改进，所述弹性板包括两个对称设置的侧板，两个侧板一侧边沿分别连接在第一缺口相对的边沿上。
作为本发明的进一步改进，所述第一出料管和第二出料管均包括上端的倾斜部、中间的竖直部和底下的水平部，所述倾斜部和第一振动器或第二振动器相连，所述竖直部和水平部之间圆弧过渡，所述竖直部内壁下端的摩擦系数小于上端的摩擦系数，所述竖直部外侧壁上固定有第三气缸，所述竖直部中部和底部依次设置有隔离板和阻挡板，所述竖直部的管壁上设置有两个分别和隔离板和阻挡板相对的镂空口，所述隔离板和阻挡板之间有一个前弹簧或后弹簧，所述第三气缸的活塞杆上连接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆穿过镂空口后和隔离板相连，所述第二连杆穿过镂空口后和阻挡板相连；
在工作时，所述第三气缸的活塞杆伸出带动第一连杆和第二连杆移动，所述隔离板和阻挡板沿镂空口从竖直部中移出，所述隔离板和阻挡板之间的前弹簧或后弹簧落入水平部，所述隔离板上侧相邻的前弹簧或后弹簧下落，所述第三气缸活塞杆回缩，所述隔离板和阻挡板重新嵌入竖直部中，将一个前弹簧或后弹簧定位在隔离板和阻挡板之间。
本发明采血针组装机的控制系统，将采血针零部件按照不同的顺序自动组装，控制系统是由各工作站、PLC控制器与整个生产设备的上位计算机共同组成的，可驱动样品盘、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站沿可驱动样品盘的周向依次排列，在整体组装的过程中，自然一体，此外，由于每道工序皆为独立的机构，所以电气控制时候，能及时反应每个机构的工作状态，异常如否，处理单个机构的异常也非常容易和方便，大大提高了系统的自动化程度，从而提高了生产效率和产品质量，具有自动化程度高、操作方便、运行稳定的优点。
附图说明
图1为本发明采血针组装机部分结构的示意图；
图2为本发明弹簧组装工作站的部分结构示意图一；
图3为本发明弹簧组装工作站的部分结构示意图二；
图4为本发明顶板和固定架相配合的结构示意图；
图5为本发明第一出料管的出料口的截面图；
图6为本发明第一出料管的结构示意图；
图7为本发明针芯组装工作站的局部示意图；
图8为本发明固定架的结构示意图；
图9为本发明支撑件的结构示意图。
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1-9所示，本实施例的一种采血针组装机的控制系统，
包括将各工件输送到各工作站的可驱动样品盘1、
用于针芯上料并将针芯固定在样品盘1上固定架上的针芯上料工作站、
用于前弹簧和后弹簧上料并将前弹簧和后弹簧分别套设到针芯前端和后端的弹簧组装工作站、
用于外壳上料并将外壳放在样品盘1上的外壳上料工作站、
用于将组装有前弹簧和后弹簧的针芯组装到外壳中的针芯组装工作站2、
用于滑块上料并将滑块组装到外壳中的滑块组装工作站、
用于针帽上料并将针帽套设于外壳的针帽组装工作站、
用于将组装好的采血针从采血针组装机上下料的采血针输出工作站、
以及上位计算机和PLC控制器。
可驱动样品盘1、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站2、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站沿可驱动样品盘1的周向依次排列。
可驱动样品盘1、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站2、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站分别和PLC控制器相连，对PLC控制器事先进行编程，PLC控制器与上位计算机中控制模块之间网络通信连接。
针芯上料工作站取料后将针芯固定在可驱动样品盘1的固定架上，可驱动样品盘1将针芯运送到弹簧组装工作站，弹簧组装工作站在将前弹簧和后弹簧上料后将前弹簧和后弹簧分别套设到针芯前端和后端，外壳上料工作站将外壳上料并放在样品盘1上工件孔中，针芯组装工作站2将组装有前弹簧和后弹簧的针芯组装到外壳中，滑块组装工作站将滑块上料后将滑块组装到外壳中，针帽组装工作站将针帽上料后将针帽套设于外壳上完成采血针的组装，采血针输出工作站将组装好的采血针从采血针组装机上下料，通过上位计算机和PLC控制器之间的信号传递，PLC控制器和各工作站中电机或气缸的信号传递，使各工作站中电机或气缸启动或停止，使组装机中各工作站按照不同的顺序工作，在设定的时间内独立运行，使前弹簧、后弹簧、外套、滑块、针帽依次自动组装到针芯上。
作为改进的一种具体实施方式，可驱动样品盘1和驱动电机的转轴相连，驱动电机设置在安装架2上，可驱动样品盘1用于将待组装的采血针针芯3移到各工作站，可驱动样品盘1上设置有若干工件孔11，工件孔11呈方形，工件孔11在可驱动样品盘1上呈环状分布，工件孔11的孔壁上设置有挡沿12，挡沿12包括水平设置的第一挡沿121和竖直设置的第二挡沿122，第一挡沿121上设置有固定架13，固定架13底端的侧边抵在第二挡沿122上，采血针的针芯3设置在固定架13上，固定架13的底面设置有卡槽14。
弹簧组装工件包括第一振动盘4、第二振动盘5和动力组件6，第一振动盘4中盛有前弹簧44，第一振动盘4能够将其中的前弹簧44有序排列并输出，第二振动盘5中盛有后弹簧45，第二振动盘5能够将其中的后弹簧45有序排列并输出，第一振动盘4位于可驱动样品盘1的环心中，第一振动盘4固定在其上侧的固定架上，第一振动盘4的出料口连接有尾端水平设置的第一出料管41，从第一振动盘4的出料口振出的前弹簧44进入第一出料管41，第二振动盘5的出料口连接有尾端水平设置的第二出料管51，从第二振动盘5振出的后弹簧45进入第二出料管51，第一出料管41和第二出料管51位于可驱动样品盘1上方，且和可驱动样品盘1相平行，第一出料管41和第二出料管51的出料口相对设置，第一出料管41的出料口处下侧管壁上设置有截面呈半弧状的第一缺口42，第一缺口42沿第一出料管41的轴向设置，第一缺口42一直延伸至第一出料管41的出料口边沿，第一缺口42边沿上连接有半弧状由弹性塑料制成的弹性板43，弹性板43的形状和第一缺口42形状相同，弹性板43位于第一缺口42中，将第一缺口42封住，当弹性板43受到外力变形，可使第一缺口42打开，弹性板43上有一个前弹簧44，第二出料管51的出料口处管壁下侧设置有第二缺口，第二缺口包括沿第二出料管51轴向延伸的条状口52和与条状口52相通的沿第二出料管51径向分布的弧状口53，条状口52延伸至第二出料管51出料口的边沿，条状口52上侧有一个后弹簧54。
动力组件6包括安装板61、第一气缸62、第二气缸63、滑轨64、中空管65和推件66，中空管65包括水平设置的第一空心管651和垂直于第一空心管651的第二空心管652，第一空心管651和第二空心管652连接成相互连通的“L”状，第一空心管651和第二空心管652中分别设置有第一磁块653和第二磁块654，第一磁块653和第二磁块654磁性相吸，第一气缸62和第一空心管651水平设置在安装板61上，且第一气缸62和第一空心管651相平行，第二空心管652位于远离第一气缸62活塞杆的一侧，第一气缸62的活塞杆、滑轨64、第一出料管41和第二出料管51的轴线位于垂直于安装板61的同一平面上，第二气缸63竖直连接在第一气缸62的活塞杆端部，第二气缸63的活塞杆端部设置有顶板67，顶板67上设置有和卡槽14相配合的卡块68，滑轨64垂直连接在第二气缸63的活塞杆上，滑轨64的两端设置有堵头69，推件66包括推板661、连接杆662和滑块663，连接杆662一端和滑块663连接，另一端和推板661相连，滑块663位于滑轨64中并可沿滑轨64滑动，滑块663和靠近第二气缸63的堵头69之间通过弹簧610相连，第一空心管651的侧壁轴向上设置有条状的第一缝隙611，第一缝隙611位于和第一空心管651上和第一气缸62相对的侧面，第一气缸62的活塞杆上连接有滑杆612，滑杆612包括若干相互垂直连接的三根支杆，第一根支杆位于第一空心管651中，第二根支杆贯穿第一缝隙611一端和第一空心管651中第一根支杆端部相连，第二根支杆另一端和第三根支杆端部相连，第三根支杆另一端和第一气缸62的活塞杆相连，远离第二气缸63的堵头69上设置有通孔，第二空心管652的顶面上设置有通孔，滑块663上连接有弹性绳613，弹性绳613穿过堵头69上通孔后贯穿第二空心管652顶面上通孔和其中的第二磁块654相连。
起始状态，第一磁块653和第二磁块654吸在一起，可驱动样品盘1转动，使其中一个工件孔转至其中心轴线与第一出料管41出料口和第二出料管51出料口之间连线垂直相交处。
第二气缸63活塞杆向上伸出，顶板67上表面卡块68卡入固定架13下表面卡槽14中，顶板67进入工件孔11将固定架13顶起，工件孔11的孔壁上设置有条状凸棱，用于防止固定架13在向上移动的过程中在水平方向偏移，固定架13被顶起后，采血针的针芯3两端分别正对第一出料管41的出料口和第二出料管51的出料口，滑轨64随第二气缸63活塞杆向上移动，同时弹性绳613拉动滑块663向远离第二气缸63的方向移动，弹簧610和弹性绳613拉伸，直至滑块663抵在远离第二气缸63的堵头69上，弹性绳613的弹性小于弹簧610的弹性，滑轨64继续向上移动，弹性绳613继续拉伸，推板661穿过弧状口53进入第二出料管51中。
第一气缸62的活塞缸伸出，采血针针芯3的前端向第一出料管41方向移动，使弹性板43上前弹簧44套设在采血针针芯3前端，同时滑杆612沿第一缝隙611滑动，并带动第一磁块653向第一出料管41方向移动，使得第一磁块653和第二磁块654相脱离，第二磁块654失去向下的外力后，沿第二空心管652上升，弹簧610复位，拉动滑块663沿滑轨64向第一出料管41方向快速移动，第二磁块654在，推板661将后弹簧54快速推出后使其套在采血针针芯3后端。
第二气缸63活塞杆回缩复位，弹性板43发生形变向下翻转使第一缺口42打开，采血针针芯3前端沿第一缺口42从第一出料管41中移出，同时将套设在采血针针芯3前端的前弹簧44移出，弹性板43复位，将第一缺口42重新封起，第一振动盘4中前弹簧44补充至第一出料管41，另一个前弹簧44移至弹性板43上，推板661和滑块663随滑轨64向下移动，推板661沿弧状口移出第二出料管51，滑板663落在卡板613上，第二振动盘5中后弹簧54补充至第二出料管51中，另一个后弹簧54移至条状口52上侧。
第一气缸62的活塞缸回缩复位，滑杆612沿第一缝隙611滑动，并带动第一磁块653向第二出料管51方向移动，第二磁块654在重力作用下向下移动，最终第一磁块653和第二磁块654重新吸在一起。
作为改进的一种具体实施方式，固定架13包括固定板131、固定杆132和固定夹133，固定杆132两端分别与固定板131顶端和固定夹133底端相连，采血针针芯3固定在固定夹133中，固定夹133的底面高于可驱动样品盘1顶面，固定板131呈方形板，固定板131底面抵在第一挡沿121上，工件孔11两侧孔壁上分别设置有两条第二挡沿122上，固定板131两侧边抵在工件孔11的孔壁上，另外两侧边抵在第二挡沿122上，第一挡沿121将固定板131支撑在工件孔11中，第二挡沿122防止固定板131沿工件孔11上下移动时不会在水平面上发生偏移，固定夹133呈“C”字状且开口向上，固定夹133由弹性塑料制成，固定夹133发生形变，将采血针针芯3夹在固定夹133中。
作为改进的一种具体实施方式，可驱动样品盘1边沿设置有环状凸缘17，凸缘17的上表面低于样品盘1的上表面形成一个梯状结构，凸缘17上设置有若干圆形样品槽18，外壳上料工作站将外壳输送并放置在样品槽18中。
针芯组装工作站2包括电机21、第三气缸22、支撑件23和定位盘24，第三气缸22和定位盘24固定在支撑架上，定位盘24呈圆筒状，定位盘24底端连接有和其相通的圆筒状导管25，导管25的直径和外壳入口的直径一致，第三气缸22的活塞杆和电机21相连，第三气缸22的活塞杆和电机21的转轴水平设置，电机21的转轴的延伸线经过可驱动样品盘1的中心，支撑件23呈一端开口的空心长方体，支撑件23的侧壁上开设有入口231和第二缝隙232，入口231沿支撑件23的轴向设置，第二缝隙232和入口231相通，电机21的转轴穿过定位盘24的中心轴线后和支撑件23相连。
随可驱动样品盘1转动，工件孔11转至其中采血针针芯3和入口231相对，导管25和样品槽18上下相对，导管25出口位于样品槽18中外壳正上方，其中心轴线和外壳中心轴线重合。
第三气缸22活塞杆伸出，支撑件23向采血针针芯3处移动，固定夹133和采血针针芯3穿过入口231卡入支撑件23中，电机21转动，固定夹133发生形变，采血针针芯3从固定夹133中脱离，固定夹133沿第二缝隙232移出支撑件23，采血针针芯3随支撑件23继续转动，采血针针芯3一端抵在支撑件23封闭的一端从而避免在重力作用下下落。
第三气缸22的活塞杆回缩，支撑件22移至定位盘24中，电机21转动，支撑件22带动采血针针芯3在定位盘24中转动，采血针针芯3的端部可抵在定位盘24内壁从而避免在重力作用下下落，当采血针针芯3转至和外壳中心轴线重合处，沿支撑件22一侧的开口移出，在重力作用下穿过导管25进入外壳中，完成针芯3组装在外壳中的过程。
作为改进的一种具体实施方式，固定架13下表面设置有第一磁块15，顶板67上表面设置有第二磁块16，第一磁块15和第二磁块16磁性相吸，当顶板67向上移动抵住固定架13，顶板67上表面卡块68卡入固定架13下表面卡槽14中，防止固定架13和顶板67相脱离，同时第一磁块15和第二磁块16相吸，进一步加强顶板67和固定架13之间的相互作用，防止固定架13和顶板67相脱离；另一方面第一磁块15和第二磁块16相吸，使固定架13带动采血针针芯3前端从第一出料管41中移出更容易，更不易发生偏移。
作为改进的一种具体实施方式，弹性板43包括两个对称设置的侧板45，两个侧板45一侧边沿分别连接在第一缺口42相对的边沿上，当采血针针芯3前端沿第一缺口42从第一出料管41中移出，两个侧板45分别向相反的方向翻转，将第一缺口42打开，从而允许采血针针芯3前端移出，这种结构设计使第一缺口42的打开和关闭都更及时，反应更灵活。
作为改进的一种具体实施方式，第一出料管41和第二出料管51包括上端的倾斜部7、中间的竖直部8和底下的水平部9，倾斜部7和第一振动器4或第二振动器5相连，从第一振动器4中振出的前弹簧44沿第一振动器4的出料口或从第二振动器5中振出的后弹簧54沿第二振动器5的出料口进入倾斜部7，然后沿倾斜部7进入竖直部8，竖直部8和水平部9之间圆弧过渡，竖直部8内壁下端的摩擦系数小于上端的摩擦系数，使位于竖直部8下端的前弹簧44或后弹簧54比上端的下落更快，竖直部8外侧壁上固定有第三气缸10，竖直部8中部和底部依次设置有隔离板81和阻挡板82，所述竖直部8内壁下端位置指的是自隔离板81上侧一个前弹簧44或后弹簧长度的位置向下，竖直部8的管壁上设置有两个分别和隔离板81和阻挡板82相对的镂空口83，隔离板81和阻挡板82之间有一个前弹簧44或后弹簧54，第三气缸10的活塞杆上连接有第一连杆101和第二连杆102，第一连杆101穿过镂空口83后和隔离板81相连，第二连杆102穿过镂空口83后和阻挡板82相连。
在工作时，第三气缸10的活塞杆伸出带动第一连杆101和第二连杆102移动，带动隔离板81和阻挡板82沿镂空口83从竖直部8中移出，隔离板81和阻挡板82之间的前弹簧44或后弹簧45落入水平部9，隔离板81上侧相邻的前弹簧44或后弹簧45下落，第三气缸10活塞杆回缩，隔离板81和阻挡板82重新嵌入竖直部8中，将一个前弹簧44或后弹簧45定位在隔离板81和阻挡板82之间。
Claims (7)
1.一种采血针组装机的控制系统，其特征在于：
包括将各工件输送到各工作站的可驱动样品盘(1)、
用于针芯上料并将针芯固定在样品盘(1)上固定架上的针芯上料工作站、
用于前弹簧和后弹簧上料并将前弹簧和后弹簧分别套设到针芯前端和后端的弹簧组装工作站、
用于外壳上料并将外壳放在样品盘(1)上的外壳上料工作站、
用于将组装有前弹簧和后弹簧的针芯组装到外壳中的针芯组装工作站(2)、
用于滑块上料并将滑块组装到外壳中的滑块组装工作站、
用于针帽上料并将针帽套设于外壳的针帽组装工作站、
用于将组装好的采血针从采血针组装机上下料的采血针输出工作站、
以及上位计算机和PLC控制器；
所述可驱动样品盘(1)、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站(2)、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站沿可驱动样品盘(1)的周向依次排列；
所述可驱动样品盘(1)、针芯上料工作站、弹簧组装工作站、外壳上料工作站、针芯组装工作站(2)、滑块组装工作站、针帽组装工作站、采血针输出工作站分别和PLC控制器相连，所述PLC控制器与上位计算机中控制模块之间网络通信连接；
所述针芯上料工作站取料后将针芯固定在可驱动样品盘(1)的固定架上，可驱动样品盘(1)将针芯运送到弹簧组装工作站，弹簧组装工作站在将前弹簧和后弹簧上料后将前弹簧和后弹簧分别套设到针芯前端和后端，外壳上料工作站将外壳上料并放在样品盘(1)上工件孔中，针芯组装工作站(2)将组装有前弹簧和后弹簧的针芯组装到外壳中，滑块组装工作站将滑块上料后将滑块组装到外壳中，针帽组装工作站将针帽上料后将针帽套设于外壳上完成采血针的组装，采血针输出工作站将组装好的采血针从采血针组装机上下料，通过上位计算机和PLC控制器之间的信号传递，使组装机中各工作站独立运行，使前弹簧、后弹簧、外套、滑块、针帽依次自动组装到针芯上。
2.根据权利要求1所述的一种采血针组装机的控制系统，其特征在于：
所述可驱动样品盘(1)上设置有若干工件孔(11)，所述工件孔(11)呈方形，所述工件孔(11)在可驱动样品盘(1)上呈环状分布，所述工件孔(11)的孔壁上设置有挡沿(12)，所述挡沿(12)包括水平设置的第一挡沿(121)和竖直设置的第二挡沿(122)，所述第一挡沿(121)上设置有固定架(13)，所述固定架(13)底端的侧边抵在第二挡沿(122)上，采血针的针芯(3)设置在固定架(13)上，所述固定架(13)的底面设置有卡槽(14)；
所述弹簧组装工作站包括第一振动盘(4)、第二振动盘(5)和动力组件(6)，所述第一振动盘(4)位于可驱动样品盘(1)的环心中，所述第一振动盘(4)的出料口连接有尾端水平设置的第一出料管(41)，所述第二振动盘(5)的出料口连接有尾端水平设置的第二出料管(51)，所述第一出料管(41)和第二出料管(51)的出料口相对设置，所述第一出料管(41)的出料口处下侧管壁上设置有截面呈半弧状的第一缺口(42)，所述第一缺口(42)边沿上连接有半弧状由弹性塑料制成的弹性板(43)，所述弹性板(43)上有一个前弹簧(44)，所述第二出料管(51)的出料口处管壁下侧设置有第二缺口，所述第二缺口包括沿第二出料管(51)轴向延伸的条状口(52)和与条状口(52)相通的沿第二出料管(51)径向分布的弧状口(53)，所述条状口(52)上侧有一个后弹簧(54)；
所述动力组件(6)包括安装板(61)、第一气缸(62)、第二气缸(63)、滑轨(64)、中空管(65)和推件(66)，所述中空管(65)包括水平设置的第一空心管(651)和垂直于第一空心管(651)的第二空心管(652)，所述第一空心管(651)和第二空心管(652)连接成相互连通的“L”状，所述第一空心管(651)和第二空心管(652)中分别设置有第一磁块(653)和第二磁块(654)，所述第一气缸(62)和第一空心管(651)水平设置在安装板(61)上，所述第一气缸(62)的活塞杆、滑轨(64)、第一出料管(41)和第二出料管(51)的轴线位于垂直于安装板(61)的同一平面上，所述第二气缸(63)竖直连接在第一气缸(62)的活塞杆端部，所述第二气缸(63)的活塞杆端部设置有顶板(67)，所述顶板(67)上设置有和卡槽(14)相配合的卡块(68)，所述滑轨(64)垂直连接在第二气缸(63)的活塞杆上，所述滑轨(64)的两端设置有堵头(69)，所述推件(66)包括推板(661)、连接杆(662)和滑块(663)，所述连接杆(662)一端和滑块(663)连接，另一端和推板(661)相连，所述滑块(663)位于滑轨(64)中，所述滑块(663)和靠近第二气缸(63)的堵头(69)之间通过弹簧(610)相连，所述第一空心管(651)的侧壁轴向上设置有条状的第一缝隙(611)，所述第一气缸(62)的活塞杆上连接有滑杆(612)，所述滑杆(612)穿过第一空心管(651)上第一缝隙(611)和其中的第一磁块(653)相连，远离第二气缸(63)的堵头(69)上设置有通孔，所述第二空心管(652)的顶面上设置有通孔，所述滑块(663)上连接有弹性绳(613)，所述弹性绳(613)穿过堵头(69)上通孔后贯穿第二空心管(652)顶面上通孔和其中的第二磁块(654)相连；
起始状态，所述第一磁块(653)和第二磁块(654)吸在一起，所述可驱动样品盘(1)转动，使其中一个工件孔转至其中心轴线与第一出料管(41)出料口和第二出料管(51)出料口之间连线垂直相交处，所述第二气缸(63)活塞杆向上伸出，所述顶板(67)上表面卡块(68)卡入固定架(13)下表面卡槽(14)中，所述顶板(67)进入工件孔(11)将固定架(13)顶起，使采血针的针芯(3)两端分别正对第一出料管(41)的出料口和第二出料管(51)的出料口，所述滑轨(64)向上移动，同时弹性绳(613)拉动滑块(663)向远离第二气缸(63)的方向移动，所述弹簧(610)拉伸，直至滑块(663)抵在远离第二气缸(63)的堵头(69)上，所述滑轨(64)继续向上移动，所述推板(661)穿过弧状口(53)进入第二出料管(51)中；
所述第一气缸(62)的活塞缸伸出，所述采血针针芯(3)的前端向第一出料管(41)方向移动，使弹性板(43)上前弹簧(44)套设在采血针针芯(3)前端，同时滑杆(612)沿第一缝隙(611)滑动，并带动第一磁块(653)向第一出料管(41)方向移动，所述第一磁块(653)和第二磁块(654)相脱离，所述弹簧(610)复位，拉动所述滑块(663)沿滑轨(64)向第一出料管(41)方向移动，所述推板(661)将后弹簧(54)推出后使其套在采血针针芯(3)后端；所述第二气缸(63)活塞杆回缩复位，所述弹性板(43)向下翻转使第一缺口(42)打开，所述采血针针芯(3)前端沿第一缺口(42)从第一出料管(41)中移出，所述推板(661)和滑块(663)随滑轨(64)向下移动，所述推板(661)沿弧状口移出第二出料管(51)；
所述第一气缸(62)的活塞缸回缩复位，所述滑杆(612)沿第一缝隙(611)滑动，并带动第一磁块(653)向第二出料管(51)方向移动，所述第二磁块(654)向下移动，最终第一磁块(653)和第二磁块(654)重新吸在一起。
3.根据权利要求2所述的一种采血针组装机的控制系统，其特征在于：所述固定架(13)包括固定板(131)、固定杆(132)和固定夹(133)，所述固定杆(132)两端分别与固定板(131)顶端和固定夹(133)底端相连，所述采血针针芯(3)固定在固定夹(133)中，所述固定夹(133)的底面高于可驱动样品盘(1)顶面，所述固定板(131)设置在第一挡沿(121)上，所述固定夹(133)呈“C”字状且开口向上，所述固定夹(133)由弹性塑料制成。
4.根据权利要求3所述的一种采血针组装机的控制系统，其特征在于：所述可驱动样品盘(1)边沿设置有环状凸缘(17)，所述凸缘(17)的上表面低于样品盘(1)的上表面，所述凸缘(17)上设置有若干圆形样品槽(18)，所述外壳上料工作站将外壳输送并放置在样品槽(18)中；
所述针芯组装工作站(2)包括电机(21)、第三气缸(22)、支撑件(23)和定位盘(24)，所述第三气缸(22)和定位盘(24)固定在支撑架上，所述定位盘(24)呈圆筒状，所述定位盘(24)底端连接有和其相通的圆筒状导管(25)，所述第三气缸(22)的活塞杆和电机(21)相连，所述第三气缸(22)的活塞杆和电机(21)的转轴水平设置，所述支撑件(23)呈一端开口的空心长方体，所述支撑件(23)的侧壁上开设有入口(231)和第二缝隙(232)，所述入口(231)沿支撑件(23)的轴向设置，所述第二缝隙(232)和入口(231)相通，所述电机(21)的转轴穿过定位盘(24)的中心轴线后和支撑件(23)相连；
随所述可驱动样品盘(1)转动，所述工件孔(11)转至其中采血针针芯(3)和入口(231)相对，所述导管(25)位于样品槽(18)中外壳正上方，
所述第三气缸(22)活塞杆伸出，所述支撑件(23)向采血针针芯(3)处移动，所述固定夹(133)和采血针针芯(3)穿过入口(231)卡入支撑件(23)中，所述电机(21)转动，所述固定夹(133)沿第二缝隙(232)移出支撑件(23)，所述第三气缸(22)的活塞杆回缩，所述支撑件(22)移至定位盘(24)中，所述电机(21)转动，所述支撑件(22)带动采血针针芯(3)在定位盘(24)中转动，当采血针针芯(3)转至和外壳中心轴线重合处，沿支撑件(22)一侧的开口移出，在重力作用下穿过导管(25)进入外壳中。
5.根据权利要求4所述的一种采血针组装机的控制系统，其特征在于：所述固定架(13)下表面设置有第三磁块(15)，所述顶板(67)上表面设置有第四磁块(16)，所述第三磁块(15)和第四磁块(16)磁性相吸。
6.根据权利要求5所述的一种采血针组装机的控制系统，其特征在于：所述弹性板(43)包括两个对称设置的侧板(45)，两个侧板(45)一侧边沿分别连接在第一缺口(42)相对的边沿上。
7.根据权利要求6所述的一种采血针组装机的控制系统，其特征在于：所述第一出料管(41)和第二出料管(51)均包括上端的倾斜部(7)、中间的竖直部(8)和底下的水平部(9)，所述倾斜部(7)和第一振动器(4)或第二振动器(5)相连，所述竖直部(8)和水平部(9)之间圆弧过渡，所述竖直部(8)内壁下端的摩擦系数小于上端的摩擦系数，所述竖直部(8)外侧壁上固定有第三气缸(10)，所述竖直部(8)中部和底部依次设置有隔离板(81)和阻挡板(82)，所述竖直部(8)的管壁上设置有两个分别和隔离板(81)和阻挡板(82)相对的镂空口(83)，所述隔离板(81)和阻挡板(82)之间有一个前弹簧(44)或后弹簧(54)，所述第三气缸(10)的活塞杆上连接有第一连杆(101)和第二连杆(102)，所述第一连杆(101)穿过镂空口(83)后和隔离板(81)相连，所述第二连杆(102)穿过镂空口(83)后和阻挡板(82)相连；
在工作时，所述第三气缸(10)的活塞杆伸出带动第一连杆(101)和第二连杆(102)移动，所述隔离板(81)和阻挡板(82)沿镂空口(83)从竖直部(8)中移出，所述隔离板(81)和阻挡板(82)之间的前弹簧(44)或后弹簧(45)落入水平部(9)，所述隔离板(81)上侧相邻的前弹簧(44)或后弹簧(45)下落，所述第三气缸(10)活塞杆回缩，所述隔离板(81)和阻挡板(82)重新嵌入竖直部(8)中，将一个前弹簧(44)或后弹簧(45)定位在隔离板(81)和阻挡板(82)之间。
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