CN110977470A - 易折式组合盖组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了易折式组合盖组装机。易折式组合盖组装机，包括相互配合的置入圆盘和焊接圆盘，置入圆盘均匀设有置入圆盘治具，置入圆盘包括加药管置入站、胶塞置入站、胶塞压合站、中转站；焊接圆盘上均匀设有焊接圆盘治具，焊接圆盘包括易折盖置入站、超声波焊接站、良品输出站、不良品输出站。本发明易折式组合盖组装机通过设置超声波发生器配合超声波限位结构实现焊接的高精度；通过设置多组检查站，确保每步动作后续的检查，确保了缺料率；整体装置无间断进行加工，实现快速组合，大大提高了生产效率。

Description

易折式组合盖组装机

技术领域

本发明涉及医疗用品加工设备领域，特别涉及易折式组合盖组装机。

背景技术

易折式组合盖是常用的医疗配件，常用于密封输液袋上的接口，方便打开插针取液。

易折式组合盖由加药管、胶塞和易折盖组成，胶塞设置在加药管与易折盖之间的空腔，易折盖与加药管进行焊接固定。

常见的易折式组合盖通常通过多个设备进行加工成型，但是多个设备之间的物料转移浪费大量时间，加工效率低下，难保证GMP规范要求；易折盖与加药管之间通常采用高温焊接，容易污染产品，焊接质量不高，且精度不足，使得良品率受到影响。

本申请技术方案的目的是解决现有设备加工生产效率低和焊接质量精度不足的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产效率高且焊接精度高的易折式组合盖组装机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，易折式组合盖组装机，包括相互配合的置入圆盘和焊接圆盘，置入圆盘均匀设有置入圆盘治具，置入圆盘包括与置入圆盘治具依次动作配合的加药管置入站、加药管置入检查站、胶塞置入站、胶塞压合站、胶塞置入检查站、中转站、置入残留检查站；焊接圆盘上均匀设有焊接圆盘治具，焊接圆盘包括依次与焊接圆盘治具动作配合的中转置入检查站、易折盖置入站、超声波焊接站、焊接检查站、良品输出站、不良品输出站、焊接残留检查站，中转站分别与置入圆盘治具及焊接圆盘治具动作配合；超声波焊接站包括超声波发生器及超声波限位结构，超声波发生器设于焊接圆盘上方，超声波限位结构包括限位活动座和限位固定座，限位活动座底部设有上顶气缸，上顶气缸与限位活动座驱动配合，限位活动座顶部设有限位凸块，限位凸块与焊接圆盘治具配合，限位活动座与限位固定座限位配合。

本发明易折式组合盖组装机通过设置超声波发生器配合超声波限位结构实现焊接的高精度，上顶气缸将处于焊接圆盘治具上的待焊接物料上顶，超声波发生器的焊头下降，上顶气缸和超声波焊头之间的距离固定压紧待焊接物料，确保了焊接精度；通过设置多组检查站，确保每步动作后续的检查，确保了缺料率；整体装置无间断进行加工，实现快速组合，大大提高了生产效率。

在一些实施方式中，限位活动座两侧设有限位缓冲结构，限位固定座对应限位缓冲结构设有限位固定座上台，限位活动座上升过程中，限位缓冲结构与限位固定座上台限位相抵。通过设置限位缓冲结构，使得限位活动座与限位固定座上台之间接触得到缓冲，避免磨损从而保证精度。

在一些实施方式中，限位缓冲结构包括限位螺母和限位缓冲柱，限位螺母与限位缓冲柱螺纹配合，限位缓冲柱与限位固定座上台配合。通过设置限位螺母和限位缓冲柱螺纹配合，可以实现限位活动座上升距离的调节，确保精度。

在一些实施方式中，加药管置入站包括依次配合的加药管振盘、加药管轨道和加药管置入机械手，加药管置入机械手设有加药管真空吸头、驱动加药管真空吸头前后运动的加药管前后移动机构、驱动加药管真空吸头上下移动的加药管上下移动机构以及连接控制加药管真空吸头真空状态的加药管真空装置。

在一些实施方式中，胶塞置入站包括依次配合的胶塞振盘、胶塞传感器、胶塞轨道和胶塞置入机械手，胶塞置入机械手设有胶塞真空吸头、驱动胶塞真空吸头前后运动的胶塞前后移动机构、驱动胶塞真空吸头上下移动的胶塞上下移动机构以及连接控制胶塞真空吸头真空状态的胶塞真空装置。

在一些实施方式中，胶塞压合站包括胶塞压合上下移动机构和其驱动的胶塞压合压头，胶塞压合上下移动机构通过胶塞压合气缸驱动。

在一些实施方式中，易折盖置入站包括依次配合的易折盖振盘、易折盖传感器、易折盖轨道和易折盖置入机械手，易折盖置入机械手设有易折盖真空吸头、驱动易折盖真空吸头前后运动的易折盖前后移动机构、驱动易折盖真空吸头上下移动的易折盖上下移动机构以及连接控制易折盖真空吸头真空状态的易折盖真空装置。

在一些实施方式中，良品输出站与不良品输出站结构相同，良品输出站与不良品输出站根据焊接检查站数据进行良品和不良品输出，良品输出站与不良品输出站都包括输出机械手，输出机械手包括输出夹爪及控制输出夹爪移动的输出移动机构。

在一些实施方式中，加药管置入检查站、胶塞检查站、置入残留检查站、中转置入检查站、焊接检查站和焊接残留检查站结构相同，包括检查上下移动机构、检测头及检测传感器，检查上下移动机构驱动检测头上下位移，检测传感器与检测头信号连接。通过设置检查上下移动结构、检测头和检测传感器，检查上下移动结构驱动检测头向下移动设定距离，当检测头接触检测到待检测物料时，自动上升，检测传感器判定检测通过，否则判定未检测到物料，需排出处理或报警并停止设备。

置入圆盘和焊接圆盘底部都设有由马达控制的分割器。通过分割器连接马达并由系统控制运转，置入圆盘和焊接圆盘分别安装在各自的分割器上，置入圆盘和焊接圆盘表面分别等分设置十二个站点，每个站点分别放置一个置入圆盘治具或焊接圆盘治具，当马达接到启动信号时顺时针移动一个站点，每个置入圆盘治具或焊接圆盘治具上设置有八个工位。

本发明的有益效果为：本发明易折式组合盖组装机，通过设置超声波发生器配合超声波限位结构，上顶气缸将处于焊接圆盘治具上的待焊接物料上顶，超声波发生器的焊头下降，上顶气缸和超声波焊头之间的距离固定压紧待焊接物料，确保了焊接精度，能有效控制组装焊接精度在0.2mm内，良品的密封性能为100%；通过设置多组检查站，确保每步动作后续的检查，确保了缺料率，使得缺料产品率为0%；整体装置无间断进行加工，实现快速组合，每组治具设置8个工位，每小时可产15000个产品，极大的提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明易折式组合盖组装机的俯面结构示意图；

图2为本发明超声波焊接站的结构示意图；

图3为图2中A部分的结构放大示意图；

图4为本发明加药管置入站的结构示意图；

图5为本发明胶塞置入站的结构示意图；

图6为本发明胶塞压合站的结构示意图；

图7为本发明易折盖置入站的结构示意图；

图8为本发明加药管置入检查站的结构示意图；

图9为本发明不良品输出站的结构示意图；

图10为本发明中转站的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，易折式组合盖组装机，包括相互配合的置入圆盘1和焊接圆盘2，置入圆盘1均匀设有置入圆盘治具11，置入圆盘1包括与置入圆盘治具11依次动作配合的加药管置入站12、加药管置入检查站13、胶塞置入站14、胶塞压合站15、胶塞检查站16、中转站17、置入残留检查站18；焊接圆盘2上均匀设有焊接圆盘治具21，焊接圆盘2包括依次与焊接圆盘治具21动作配合的中转置入检查站22、易折盖置入站23、超声波焊接站3、焊接检查站24、良品输出站25、不良品输出站26、焊接残留检查站27，中转站17分别与置入圆盘治具11及焊接圆盘治具21动作配合，置入圆盘1和焊接圆盘2底部都设有由马达控制的分割器5，分割器5连接马达并由系统控制运转，置入圆盘治具11安装在置入圆盘1并等分为8个站点，焊接圆盘治具21安装在焊接圆盘2并等分为12个站点，置入圆盘1和焊接圆盘2在马达控制下，顺时针转动并使得转动一个站点，使得圆盘治具分别与站点进行动作配合。

如图2、3所示，超声波焊接站3包括超声波发生器31及超声波限位结构32，超声波发生器31设于焊接圆盘2上方，超声波限位结构32包括限位活动座33和限位固定座34，限位活动座33底部设有上顶气缸35，上顶气缸35与限位活动座33驱动配合，限位活动座33顶部设有限位凸块36，限位凸块36与焊接圆盘治具21配合，限位活动座33与限位固定座34限位配合。

限位活动座33两侧设有限位缓冲结构37，限位固定座34对应限位缓冲结构37设有限位固定座上台341，限位活动座33上升过程中，限位缓冲结构37与限位固定座上台341限位相抵。

限位缓冲结构37包括限位螺母38和限位缓冲柱39，限位螺母38与限位缓冲柱39螺纹配合，限位缓冲柱39与限位固定座上台341配合。

工作时，上顶气缸35推动限位活动座33上行至限位，缓冲结构37的限位缓冲柱39与固定座上台341限位相抵，此时限位凸块36把加药管顶起至预设高度，系统发出信号至超声波发生器31，超声波发生器31动作焊头下降，按照超声波发生器预设参数对易折盖发射超声波，此时易折盖振动对加药管焊接线产生摩擦，焊接线熔解与易折盖融合，此时超声发生器31停止发射超神波，设备至保压冷却，冷却后焊接完成，焊接后所有机构复位。

如图4所示，加药管置入站12包括依次配合的加药管振盘121、加药管轨道122和加药管置入机械手123，加药管置入机械手123设有加药管真空吸头124、驱动加药管真空吸头124前后运动的加药管前后移动机构125、驱动加药管真空吸头124上下移动的加药管上下移动机构126以及连接控制加药管真空吸头124真空状态的加药管真空装置。

工作时，由加药管振盘121整理加药管至振盘出口并输送至加药管轨道122，加药管轨道122下方连接直送机产生振动使加药管送入至分离机构，通过加药管传感器检测，分离机构得到加药管后向前分离加药管至加药管置入机械手123取料位置，加药管置入机械手123带动加药管真空吸头124向下移动通过吸真空吸取加药管，通过加药管传感器判断吸取成功后加药管置入机械手123向上移动，加药管置入机械手123向上移动到位后向前移动至置入圆盘治具11上并通过控制系统吸头停止真空供应同时加入压缩空气破坏吸头真空使加药管放置于置入圆盘治具11内，置入成功整机构复位并重复动作实现自动置入加药管。

如图5所示，胶塞置入站14包括依次配合的胶塞振盘141、胶塞传感器142、胶塞轨道143和胶塞置入机械手144，胶塞置入机械手144设有胶塞真空吸头145、驱动胶塞真空吸头145前后运动的胶塞前后移动机构146、驱动胶塞真空吸头145上下移动的胶塞上下移动机构147以及连接控制胶塞真空吸头145真空状态的胶塞真空装置。

工作时，由胶塞振盘141整理胶塞至振盘出口并输送至胶塞轨道，胶塞轨道下方连接直送机产生振动使胶塞送入至分离机构，通过胶塞传感器142检测，分离机构得到胶塞后向前分离胶塞至胶塞置入机械手144取料位置，胶塞置入机械手144带动胶塞真空吸头145向下移动通过吸真空吸取胶塞，通过胶塞传感器142判断吸取成功后胶塞置入机械手144向上移动，胶塞置入机械手144向上移动到位后向前移动至置入圆盘治具11的加药管上并通过控制系统对胶塞真空吸头145停止真空供应同时加入压缩空气破坏胶塞真空吸头145真空使胶塞放置于置入圆盘治具11的加药管内，置入成功后整机构复位并重复动作实现自动置入胶塞。

如图6所示，胶塞压合站15包括胶塞压合上下移动机构151和其驱动的胶塞压合压头152，胶塞压合上下移动机构151由胶塞压合气缸153驱动。

工作时，由胶塞压合气缸153推动胶塞压合上下移动机构151向下移动，使胶塞压合压头152接触胶塞并施加压力使胶塞压入加药管的指定位置内。

如图7所示，易折盖置入站23包括依次配合的易折盖振盘231、易折盖传感器232、易折盖轨道233和易折盖置入机械手234，易折盖置入机械手234设有易折盖真空吸头235、驱动易折盖真空吸头235前后运动的易折盖前后移动机构236、驱动易折盖真空吸头235上下移动的易折盖上下移动机构237以及连接控制易折盖真空吸头235真空状态的易折盖真空装置。

工作时，由易折盖振盘231整理易折盖至振盘出口并输送至易折盖轨道233，易折盖轨道233下方连接直送机产生振动使易折盖送入至分离机构，通过易折盖传感器232检测，分离机构得到易折盖后向前分离易折盖至易折盖置入机械手234取料位置，易折盖置入机械手234带动易折盖真空吸头235向下移动通过吸真空吸取易折盖，通过易折盖传感器232判断吸取成功后易折盖置入机械手234向上移动，易折盖置入机械手234向上移动到位后向前移动至焊接圆盘治具21的加药管上并通过控制系统使得易折盖真空吸头235停止真空供应同时加入压缩空气破坏易折盖真空吸头235真空使易折盖放置于焊接圆盘治具21的加药管内，置入成功后整机构复位并重复动作即可实现自动置入易折盖。

如图8所示，加药管置入检查站13、胶塞检查站16、置入残留检查站18、中转置入检查站22、焊接检查站24和焊接残留检查站27结构相同，包括检查上下移动机构131、检测头132及检测传感器133，检查上下移动机构131驱动检测头132上下位移，检测传感器133与检测头132信号连接。

图示为加药管置入检查站13，由气缸推动检查上下移动机构131向下移动，使检测头接触加药管，当加药管存在则检测头132上升，检测传感器133判断有加药管，若加药管不存在，检测头132不动作，检测传感器133判断没有加药管，检测传感器133获取检测判定信号，判定当前置入圆盘治具11上的加药管存在数量及工位分布情况，胶塞置入站14根据检测判定信号判断置入胶塞数量，对存在加药管的工位进行胶塞置入，其他检查站原理相同。

如图9所示，良品输出站25与不良品输出站26结构相同，良品输出站25与不良品输出站26根据焊接检查站24数据进行良品和不良品输出，良品输出站25与不良品输出站26都包括输出机械手261，输出机械手261包括输出夹爪262及控制输出夹爪262移动的输出移动机构263。

工作时，输出机械手261控制张开的输出夹爪262向下移动，到位后系统根据焊接检查站24的判断闭合相应的输出夹爪262夹住加药管，然后输出机械手261向上移动，输出机械手261向上移动到输出料槽，最后放开输出夹爪262把物料放置于出料槽内，放置成功后整机构复位并重复动作实现自动输出成品。

如图10所示，中转站17设置在置入圆盘1和焊接圆盘2之间，且两者共用同一中转站17。

工作时，中转机械手控制夹爪向下移动到位后抓取置入圆盘治具11的加药管，抓取成功后中转机械手向上移动，中转机械手向上移动到位后向前移动至焊接圆盘治具21上，控制系统控制张开夹爪使加药管置入焊接圆盘治具21内，置入成功后整机构复位并重复动作实现自动中转流程。

本发明易折式组合盖组装机，通过设置超声波发生器配合超声波限位结构，上顶气缸将处于焊接圆盘治具上的待焊接物料上顶，超声波发生器的焊头下降，上顶气缸和超声波焊头之间的距离固定压紧待焊接物料，确保了焊接精度，能有效控制组装焊接精度在0.2mm内，良品的密封性能为100%；通过设置多组检查站，确保每步动作后续的检查，确保了缺料率，使得缺料产品率为0%；整体装置无间断进行加工，实现快速组合，每组治具设置8个工位，每小时可产15000个产品，极大的提高了生产效率。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。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 (10)

1.易折式组合盖组装机，其特征在于，包括相互配合的置入圆盘（1）和焊接圆盘（2），所述置入圆盘（1）均匀设有置入圆盘治具（11），所述置入圆盘（1）包括与置入圆盘治具（11）依次动作配合的加药管置入站（12）、加药管置入检查站（13）、胶塞置入站（14）、胶塞压合站（15）、胶塞检查站（16）、中转站（17）、置入残留检查站（18）；所述焊接圆盘（2）上均匀设有焊接圆盘治具（21），所述焊接圆盘（2）包括依次与焊接圆盘治具（21）动作配合的中转置入检查站（22）、易折盖置入站（23）、超声波焊接站（3）、焊接检查站（24）、良品输出站（25）、不良品输出站（26）、焊接残留检查站（27），所述中转站（17）分别与置入圆盘治具（11）及焊接圆盘治具（21）动作配合；所述超声波焊接站（3）包括超声波发生器（31）及超声波限位结构（32），所述超声波发生器（31）设于焊接圆盘（2）上方，所述超声波限位结构（32）包括限位活动座（33）和限位固定座（34），所述限位活动座（33）底部设有上顶气缸（35），所述上顶气缸（35）与限位活动座（33）驱动配合，所述限位活动座（33）顶部设有限位凸块（36），所述限位凸块（36）与焊接圆盘治具（21）配合，所述限位活动座（33）与限位固定座（34）限位配合。

2.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述限位活动座（33）两侧设有限位缓冲结构（37），所述限位固定座（34）对应限位缓冲结构（37）设有限位固定座上台（341），所述限位活动座（33）上升过程中，限位缓冲结构（37）与限位固定座上台（341）限位相抵。

3.根据权利要求2所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述限位缓冲结构（37）包括限位螺母（38）和限位缓冲柱（39），所述限位螺母（38）与限位缓冲柱（39）螺纹配合，所述限位缓冲柱（39）与限位固定座上台（341）配合。

4.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述加药管置入站（12）包括依次配合的加药管振盘（121）、加药管轨道（122）和加药管置入机械手（123），所述加药管置入机械手（123）设有加药管真空吸头（124）、驱动加药管真空吸头（124）前后运动的加药管前后移动机构（125）、驱动加药管真空吸头（124）上下移动的加药管上下移动机构（126）以及连接控制加药管真空吸头（124）真空状态的加药管真空装置。

5.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述胶塞置入站（14）包括依次配合的胶塞振盘（141）、胶塞传感器（142）、胶塞轨道（143）和胶塞置入机械手（144），所述胶塞置入机械手（144）设有胶塞真空吸头（145）、驱动胶塞真空吸头（145）前后运动的胶塞前后移动机构（146）、驱动胶塞真空吸头（145）上下移动的胶塞上下移动机构（147）以及连接控制胶塞真空吸头（145）真空状态的胶塞真空装置。

6.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述胶塞压合站（15）包括胶塞压合上下移动机构（151）和其驱动的胶塞压合压头（152），所述胶塞压合上下移动机构（151）由胶塞压合气缸（153）驱动。

7.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述易折盖置入站（23）包括依次配合的易折盖振盘（231）、易折盖传感器（232）、易折盖轨道（233）和易折盖置入机械手（234），所述易折盖置入机械手（234）设有易折盖真空吸头（235）、驱动易折盖真空吸头（235）前后运动的易折盖前后移动机构（236）、驱动易折盖真空吸头（235）上下移动的易折盖上下移动机构（237）以及连接控制易折盖真空吸头（235）真空状态的易折盖真空装置。

8.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述良品输出站（25）与不良品输出站（26）结构相同，所述良品输出站（25）与不良品输出站（26）根据焊接检查站（24）数据进行良品和不良品输出，所述良品输出站（25）与不良品输出站（26）都包括输出机械手（261），所述输出机械手（261）包括输出夹爪（262）及控制输出夹爪（262）移动的输出移动机构（263）。

9.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述加药管置入检查站（13）、胶塞检查站（16）、置入残留检查站（18）、中转置入检查站（22）、焊接检查站（24）和焊接残留检查站（27）结构相同，包括检查上下移动机构（131）、检测头（132）及检测传感器（133），所述检查上下移动机构（131）驱动检测头（132）上下位移，所述检测传感器（133）与检测头（132）信号连接。

10.根据权利要求1所述的易折式组合盖组装机，其特征在于，所述置入圆盘（1）和焊接圆盘（2）底部均设有由马达控制的分割器（5）。

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