CN110883272A - 一种全自动医疗弹簧管绕制设备 - Google Patents
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Abstract
本全自动医疗弹簧管绕制设备，包括机身、动力传动单元、主轴旋转机构、动力旋转机构、平移退料机构、切料机构、放线机和控制箱；动力传动单元包括变频调速马达、动力传送带和从动轮；动力传动单元设于机身下部，向上连接并驱动主轴旋转结构和动力旋转机构，动力旋转机构两端设有两个动力头，动力头能够实现将弹簧管和内芯棒同时夹紧和打开；平移退料机构的滑块上设有穿钢丝孔和穿丝模具，步进马达带动同步带驱动滑块向机身的出料端滑动；切料机构包括双刃刀具和驱动气缸，并设置在机身的出料端；采用外径0.45mm的不锈钢钢丝为原材料，外径1mm的Mn65圆棒为内芯棒，以5500r/min高速旋转后将钢丝绕制成弹簧管，只需装夹一次，可连续运行8‑10小时，实现自动推料，自动切料。
Description
技术领域
本发明涉及医用弹簧加工领域，具体涉及一种全自动医疗弹簧管绕制设备。
背景技术
几年来，随着医疗技术的不断进步，医疗器械也逐渐朝着精密化先进化的方向发展。医用弹簧是医疗器械中的常用部件，如医用活检钳可以通过内窥镜钳道伸入到病人体内，对病变部位进行检查，夹取病变组织，活检钳的钳杆部分都采用医疗弹簧管，目前密绕弹簧的绕线好多还是工作人员用手控制丝线，将其缠绕在芯棒上进行绕制，由于医疗弹簧的内径很小，且对弹簧内外径的大小均匀性要求很高，所以这对工作人员的绕制技术要求较高，而且工作人员连续作业容易产生疲劳，手工作业费时费力，从而造成了生产效率较低等影响。为解决上述问题，行业内也出现了弹簧绕制设备，但传统设备的电机为定速运行，每做一根产品，需要人工装夹一次，且需要人工切断钢丝，从而使得生产效率仍然不高，之前每台设备需要一个操作人员，工序繁琐，劳动强度大，产能低，每日只能生产350根左右。
有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
发明内容
为解决上述技术问题，我们提出了一种全自动医疗弹簧管绕制设备，采用外径0.45mm的SUC304不锈钢钢丝做为原材料，外径1mm的Mn65圆棒为内芯棒，以5500r/min高速旋转后将钢丝绕制成弹簧管，外径精度小于0.01mm,只需装夹一次，可连续运行8-10小时，实现自动推料，自动切料。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种全自动医疗弹簧管绕制设备，包括机身、动力传动单元、主轴旋转机构、动力旋转机构、平移退料机构、切料机构、放线机构和控制箱；所述机身为长条形框体结构；所述动力传动单元包括变频调速马达、动力传送带和从动轮；所述主轴旋转结构包括两个同步轮、两个同步带和传动轴；所述动力旋转机构包括位于机身顶部两端的两个动力头，所述动力头均采用两个配对角接触轴承和中空旋转轴结构，并在动力头内侧设有弹簧夹头，所述弹簧夹头由其下方的夹头气缸驱动，机身的进料端处的动力头能够将内芯棒的一端夹紧和打开，机身的进料端处的动力头能够实现将弹簧管和内芯棒的另一端同时夹紧和打开；所述平移退料机构包括步进马达、同步带、滑轨和设于所述滑轨上的滑块，所述滑块上设有穿钢丝孔和穿丝模具，所述步进马达立设于机身进料端，并在其顶部连接有主动传送轮，所述机身的出料端顶部设有从动传送轮，所述主动传送轮和所述从动传送轮之间通过同步带连接，所述同步带能够驱动所述滑块向机身的出料端滑动；所述切料机构包括双刃刀具和驱动所述双刃刀具的切料气缸，并设置在所述机身的出料端；所述控制箱立设在机架的出料端；
所述变频调速马达设于所述机身的进料端下部，并通过动力传送带向上与从动轮连接，所述从动轮轴向连接有机身进料端侧的同步轮，并轴向与所述传动轴一端连接，传动轴另一端延伸到机身的出料端下部，且在传动轴另一端轴向连接有机身出料端侧的同步轮，所述机身进料端侧的同步轮向上通过同步带连接进料端处的动力头，所述机身出料端侧的同步轮向上通过同步带连接出料端处的动力头；所述滑块上设有穿钢丝孔和穿丝模具，并在放线机放料时将外径0.45mm钢丝穿过穿钢丝孔作为原料，以外径1mm的Mn65圆棒为内芯棒，两端动力头高速旋转驱动内芯棒旋转后将钢丝绕制到内芯棒上制成弹簧管，并在弹簧长度调整过程中，由绕制式产生的变量推动滑块在滑轨上自由移动，到达设定位置时将信号传递给控制箱，控制箱将信号传递给切料结构执行切料动作，再通过平移退料机构的步进马达和同步带驱动，将绕制好的弹簧推出。
优选的，所述机身顶端中部还设有下托机构，所述下托机构包括托料头和连接于所述托料头下方的托料气缸，所述托料头上设有托料口，并在滑块通过托料头后托料气缸向上顶起驱动托料头上升，在托料口处将绕好的弹簧和内芯棒上托。
优选的，所述机身结构采用优质碳钢焊接，表面被硫化、喷砂、烤漆处理。
优选的，所述传动轴中部设有联轴器。
优选的，所述控制箱上还设有声光报警器。
优选的，所述滑轨中部上方还设有测距机构。
通过上述技术方案，本发明的全自动医疗弹簧管绕制设备采用外径0.45mm的SUC304锈钢钢丝做为原材料，外径1mm的Mn65圆棒为内芯棒，高速旋转后将钢丝绕制成弹簧管，外径精度小于0.01mm,投入后每天设备的产能由原来的350根/台提升至850根/台，原来的每人操作一台设备，现在一人可操作5台设备，只需要首次运行时对设备进行装夹，其他时间用于整理产品，大大提供了生产效率，降低了操作人员的劳动强度，给客户带来了更高的利润。从而达到了设计新颖、结构合理、且应用效果好的目的。本设备和传统设备相比具有如下优点：
1.传统设备每做一根产品，需要人工装夹一次；自动设备装夹一次，连续运行8-10小时。
2.传统设备需要人工切断钢丝，自动设备实现自动推料，自动切料。
3.传统设备电机定速运行，自动设备采用变频调速马达。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的一种全自动医疗弹簧管绕制设备的立体图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1的侧视图；
图5为本发明实施例所公开的一种全自动医疗弹簧管绕制设备的内部结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.机身 21.变频调速马达 22.动力传送带 23.从动轮 31.同步轮 32.同步带33.传动轴 34.联轴器 41.动力头 42.内芯棒 43.弹簧夹头 51.步进马达 511.从动传送轮 52.同步带 53.滑轨 54.滑块 61.双刃刀具 62.切料气缸 71.托料头 72.托料气缸 8.控制箱 81.声光报警器 9.测距机构
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例.
如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种全自动医疗弹簧管绕制设备，包括机身1、动力传动单元、主轴旋转机构、动力旋转机构、平移退料机构、切料机构、放线机和控制箱8；所述机身1为长条形框体结构；所述动力传动单元包括变频调速马达21、动力传送带22和从动轮23；所述主轴旋转结构包括两个同步轮31、两个同步带32和传动轴33；所述动力旋转机构包括位于机身顶部两端的两个动力头41，所述动力头41均采用两个配对角接触轴承和中空旋转轴结构，并在动力头41内侧设有弹簧夹头43，所述弹簧夹头43由其下方的夹头气缸44驱动，机身1的进料端处的动力头41能够将内芯棒42的一端夹紧和打开，机身1的进料端处的动力头41能够实现将弹簧管和内芯棒42的另一端同时夹紧和打开；所述平移退料机构包括步进马达51、同步带52、滑轨53和设于所述滑轨53上的滑块54，所述滑块54上设有穿钢丝孔和穿丝模具，所述步进马达51立设于机身1进料端，并在其顶部连接有主动传送轮，所述机身1的出料端顶部设有从动传送轮511，所述主动传送轮和所述从动传送轮511之间通过同步带52连接，所述同步带52能够驱动所述滑块54向机身1的出料端滑动；所述切料机构包括双刃刀具61和驱动所述双刃刀具61的切料气缸62，并设置在所述机身1的出料端；所述放线机(图中未标识)包括机架和调速马达控制，并根据绕制设备的需求对其进行稳定的供料；所述控制箱8立设在机架1的出料端。
所述变频调速马达21设于所述机身1的进料端下部，并通过动力传送带22向上与从动轮23连接，所述从动轮23轴向连接有机身1进料端侧的同步轮31，并轴向与所述传动轴33一端连接，传动轴33另一端延伸到机身1的出料端下部，且在传动轴33另一端轴向连接有机身1出料端侧的同步轮31，所述机身1进料端侧的同步轮31向上通过同步带32连接进料端处的动力头41，所述机身1出料端侧的同步轮31向上通过同步带32连接出料端处的动力头41；所述滑块54上设有穿钢丝孔和穿丝模具，并在放线机放料时将外径0.45mm钢丝穿过穿钢丝孔作为原料，经过穿丝模具后，以外径1mm的Mn65圆棒为内芯棒42，两端动力头高速旋转驱动内芯棒旋转后将钢丝绕制到内芯棒上制成弹簧管，并在弹簧长度调整过程中，由绕制式产生的变量推动滑块54在滑轨53上自由移动，到达设定位置时将信号传递给控制箱8，控制箱8将信号传递给切料结构执行切料动作，再通过平移退料机构的步进马达51和同步带52驱动，将绕制好的弹簧推出。
其中，所述机身1顶端中部还设有下托机构，所述下托机构包括托料头71和连接于所述托料头71下方的托料气缸72，所述托料头71上设有托料口，并在滑块54通过托料头71后托料气缸72向上顶起驱动托料头71上升，在托料口处将绕好的弹簧和内芯棒42上托。所述机身1结构采用优质碳钢焊接，表面被硫化、喷砂、烤漆处理。所述传动轴33中部设有联轴器34。所述控制箱8上还设有声光报警器81,以便于加工异常时提醒操作人员采取措施。所述滑轨53中部上方还设有测距机构9，测距机构9检测到绕好的弹簧达到一定长度时将信号传递给控制箱8，控制箱8再将驱动信号传递到切料气缸62带动双刃刀具61动作切料，切料后平移退料机构联动将成品弹簧管推出。
同时，动力传动单元采用3KW变频调速马达，动力传送带22和从动轮23传送，以及同步轮31和同步带32传送，将动力传送至主轴旋转结构和动力旋转机构，实现双工位同步传动。主轴旋转结构采用传动轴33，配合弹簧夹头，对内芯棒42实现装夹。动力旋转机构采用配对角接触轴承，中空旋转轴结构和自行开发的弹簧夹头，实现弹簧管和内芯棒的同时夹紧和打开。平移退料机构采用滑轨与滑块方式，弹簧调整过程中，由绕制时产生的变量推动滑块自由移动，到达设定位置时，通过步进马达51和同步带52驱动，将绕制好的弹簧推出。切料机构采用SKD11材质，字母刀结构，设计双刃刀具，采用气缸动力驱动切割。放线机以40*80欧标型材为机架，调速马达控制，根据绕制设备的需求对其进行稳定的供料。
在本例中，本发明的全自动医疗弹簧管绕制设备采用外径0.45mm的SUC304锈钢钢丝做为原材料，外径1mm的Mn65圆棒为内芯棒，高速旋转后将钢丝绕制成弹簧管，外径精度小于0.01mm,投入后每天设备的产能由原来的350根/台提升至850根/台，原来的每人操作一台设备，现在一人可操作5台设备，只需要首次运行时对设备进行装夹，其他时间用于整理产品，大大提供了生产效率，降低了操作人员的劳动强度，给客户带来了更高的利润。本设备和传统设备相比具有如下优点：传统设备每做一根产品，需要人工装夹一次；自动设备装夹一次，连续运行8-10小时。传统设备需要人工切断钢丝，自动设备实现自动推料，自动切料。传统设备电机定速运行，自动设备采用变频调速马达。
以上所述的仅是本发明的一种全自动医疗弹簧管绕制设备优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种全自动医疗弹簧管绕制设备，其特征在于，包括机身、动力传动单元、主轴旋转机构、动力旋转机构、平移退料机构、切料机构、放线机和控制箱；所述机身为长条形框体结构；所述动力传动单元包括变频调速马达、动力传送带和从动轮；所述主轴旋转结构包括两个同步轮、两个同步带和传动轴；所述动力旋转机构包括位于机身顶部两端的两个动力头，所述动力头均采用两个配对角接触轴承和中空旋转轴结构，并在动力头内侧设有弹簧夹头，所述弹簧夹头由其下方的夹头气缸驱动，机身的进料端处的动力头能够将内芯棒的一端夹紧和打开，机身的进料端处的动力头能够实现将弹簧管和内芯棒的另一端同时夹紧和打开；所述平移退料机构包括步进马达、同步带、滑轨和设于所述滑轨上的滑块，所述滑块上设有穿钢丝孔和穿丝模具，所述步进马达立设于机身进料端，并在其顶部连接有主动传送轮，所述机身的出料端顶部设有从动传送轮，所述主动传送轮和所述从动传送轮之间通过同步带连接，所述同步带能够驱动所述滑块向机身的出料端滑动；所述切料机构包括双刃刀具和驱动所述双刃刀具的切料气缸，并设置在所述机身的出料端；所述控制箱立设在机架的出料端；
所述变频调速马达设于所述机身的进料端下部，并通过动力传送带向上与从动轮连接，所述从动轮轴向连接有机身进料端侧的同步轮，并轴向与所述传动轴一端连接，传动轴另一端延伸到机身的出料端下部，且在传动轴另一端轴向连接有机身出料端侧的同步轮，所述机身进料端侧的同步轮向上通过同步带连接进料端处的动力头，所述机身出料端侧的同步轮向上通过同步带连接出料端处的动力头；所述滑块上设有穿钢丝孔，并在放线机放料时将外径0.45mm钢丝穿过穿钢丝孔作为原料，以外径1mm的Mn65圆棒为内芯棒，两端动力头高速旋转驱动内芯棒旋转后将钢丝绕制到内芯棒上制成弹簧管，并在弹簧长度调整过程中，由绕制式产生的变量推动滑块在滑轨上自由移动，到达设定位置时将信号传递给控制箱，控制箱将信号传递给切料结构执行切料动作，再通过平移退料机构的步进马达和同步带，将绕制好的弹簧推出。
2.根据权利要求1所述的一种全自动医疗弹簧管绕制设备，其特征在于，所述机身顶端中部还设有下托机构，所述下托机构包括托料头和连接于所述托料头下方的托料气缸，所述托料头上设有托料口，并在滑块通过托料头后托料气缸向上顶起驱动托料头上升，在托料口处将绕好的弹簧和内芯棒上托。
3.根据权利要求2所述的一种全自动医疗弹簧管绕制设备，其特征在于，所述机身结构采用优质碳钢焊接，表面被硫化、喷砂、烤漆处理。
4.根据权利要求3所述的一种全自动医疗弹簧管绕制设备，其特征在于，所述传动轴中部设有联轴器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种全自动医疗弹簧管绕制设备，其特征在于，所述控制箱上还设有声光报警器。
6.根据权利要求5所述的一种全自动医疗弹簧管绕制设备，其特征在于，所述滑轨中部上方还设有测距机构。
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