CN1112823A - 自动组装针-缝线及其包装机的控制系统 - Google Patents

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Abstract

自动形成多个针-缝线组件的方法和设备,对多 个未分选的针和未限定长度的缝线材料进行加工,自 动将它们定位于包装盘内。包括第一装置,其位于第 一位置,分选多个随机定向的针,并且在第一预定位 置自动处理各定向的针。处于第二预定位置的第二 装置,自动牵引和切断缝线材料的未限定长度的线, 自动将未限定长度线的自由端插入针的缝线接收开 口。为连接缝线使针挤压成型,构成针-缝线组件。

Description

本发明涉及自动生产和自动包装装备好的外科手术用针的机器,即,有预定长度的缝合线连接于其一端的针,更具体说是用于控制装备外科手术用针的自动生产、测试和包装过程的控制系统。
目前,由外科医生和医务人员使用的装备好的外科手术用针是用手工和半自动方式制造的,如美国3,611,511;3,980,177;和4,922,904描述的。例如美国专利3,611511描述的手工插入方式要求操作者精确地将缝合线末端安置在外科手术用针的缝合容纳口以达到在此悬挂缝合线。按照人工劳动计算时间和效率,这个过程花费昂贵,这是由于人工操作造成的。
提供的不确定长度的缝合材料,在被切割和安置在外科手术用针的挂线端头内之前,被缠绕在线轴或主线轴或被驱动的线轴上。在美国专利3,980,177中,缝合材料从线轴上供给,并缠绕在一个旋转张紧架上,连续从该架上切割出相同长度的线段。这样,缝合线的长度由架子的尺寸确定,并且手工插入缝合线要求准备架子,以便切割围绕架子缠绕的缝合材料。况且,手工插入缝合线对于每次需要不同长度的缝合线时,要改变该架子的位置。
美国专利4,922,904中,提供的缝合材料缠绕在线轴上,并且在插入外科手术用针的缝合线容纳端之前,供给的缝合线通过多个导向装置。在其中表明的一个实施例中,需要一个复杂的电视监视装置,以便对齐牵引到外科手术用针的缝合材料容纳口内的缝合材料,这在该缝合材料被固定在容纳口内之前进行。在同一实施例中,一个旋转编码装置被用来确定,在切割之前,从线轴上展开的缝合材料的长度。在另一个实施例中,在固定不确定长度的缝合材料到外科用针上之后,针-缝合材料组件在被切割之前,移动预先确定的距离,以获得预定长度的缝合线。这样为了获得有均匀一致长度的缝合材料,每次需要仔细操作和校准控制器,使用这种方式完成这些任务很慢,而且效率低。
另外,目前将带有缝合材料的针引入缝合材料包装件或模制的塑料托盘内,基本上以手工方式实现。在那种情况下,针被手工放入托盘内,以便通过合适的针夹紧结构夹紧啮合,然后将相连的缝合材料缠绕或安置在托盘的范围内。接着,将一个合适的覆盖物安装并紧固于被填充的托盘上,结果,将缝合材料包装件输送到一个合适的装置,以便进行可能的灭菌或进一步再包装。
前述基本上是用于手工和相当基本的方式缠绕缝合材料进入托盘内,并且基本上在操作托盘过程中将其安置在托盘周边的槽内,这是相当费时的。而且,和手工方式相联系,将覆盖物基本上以单独的或一片挨着一片的方式装入托盘。对于工业化的大批量生产,存在着一系列障碍,并且在企图提供大量含有许多外科手术用针和相连的缝合材料的包装方面,在经济上有不利影响。
鉴于上面提到的专利描述所限定的装置,将期望提供一个针穿线和挂线的机器,其是完全自动的,并能自动地准备外科用针,该针连接着长度一致的缝合材料。
此外,期望提供一种自动高速包装有与其相连的缝合材料的外科手术用针的包装机。
而且,极大地期望提供一种自动的高速针穿线和挤压固定成型系统和自动高速包装系统,所述系统是电计算机控制的,并且当不同尺寸的缝合材料被供给到相应尺寸的外科手术用针时,该系统能提供对于挤压成型工具模的自动调节。
按此,本发明的一个目的是提供一个用于高速自动针-缝合材料组件的控制系统和包装系统。
本发明另一个目的是提供一个有效花费的自动的针穿线和挤压成型系统和自动包装系统,其能有效地消除操作者处于任何重复的手工操作。
本发明又一个目的是提供一个自动针-缝合材料组件和包装系统,其含有一个可旋转的挤压成型盘,该盘有一组多轴夹具,该夹具自动夹紧外科手术用针,以便转送到一组处理工位。这些工位包括:一个用于从一个输送机传输单独精确定向排列的外科手术用针到多轴夹具的装卸工位;一个自动牵引一个未限定长度的缝合材料的线,切割该线,将限定长度的线的自由端插入针的缝合材料容纳端内,和供给缝合线到外科手术用针的挂线工位;一个自动实施最少和n次针-缝合材料组合件的破坏拉伸试验的位伸试验工位;最后,一个针-缝合材料装载到包装工位,在该工位,已装备好的,经过拉伸试验的针被输送到用于包装它们的自动包装工位。
本发明还有一个目的是提供一个自动的针-缝合材料组件和包装系统,该系统带有许多流程工位,含有一可旋转的缝合材料缠绕和包装托盘,用它自动包装装备好的外科手术用针,这些工位包括:一个用于装载一个空的包装托盘到一个工具组的支承结构上的包装件装载工位;一个用于探测一个空包装托盘存在的包装件检查工位;一个针-缝合材料装载包装工位,在该工位将装备好的针从旋转的挤压成型转盘送至包装件;一个针检查工位,在该工位检查装备邓的针的存在与否;一个缠绕工位,在该工位挂在每个外科手术用针的缝线材料聚集成一束线,并围绕位于包装托盘周边的周槽缠绕;一个覆盖物装载工位;在该工位将一个覆盖物安装到包装件上,最终,一个包装件的转移工位,在该工位完善的包装件从机器中移出,或如果包装件有缺陷,则剔除。
本发明还有另一个目的是提供一个针穿线和挤压固定成型系统,其能够在生产线上持续进行工具调整,而不必中断生产,不用人工调停。
为达到本发明的这些和其他目的,提供了带有一个用于连接缝合材料到一个设置在外科手术用针内的缝合材料容纳口,并将其包装的自动系统,该系统包括一个位于第一位置的第一装置,用它分选一组无规律排列的针,并定向排列每一个针,以便在第一预定位置自动处理它们。在第二位置设置第二装置,用于提供自动牵引和切割一个非限定长度的缝线材料,并自动将自由端插入所述针的缝合材料容纳口,并将缝线材料固定在针上,形成一个针-缝线材料组件。第一转送装置连续地容纳在第一位置单独排列的针,并从第一位置传送每一个针到第二位置,形成针-缝线材料组件。第二转送装置用于对齐在第三位置的空包装托盘,用该托盘连续地容纳来自第一转送装置的一个或多个针-缝线材料组件。控制装置使第一转送装置连续传输一个或多个针-缝线材料组件从第二位置到第三位置,并且,当在第三位置对齐时,连续将一个或多个针-缝线组件插入包装托盘。
本发明进一步的益处和优点能够从下面的附图给出的细节描述中体会到,下面的描述详细表示了本发明的实施例。
图1是针的穿线和挤压成型器和自动包装机的示意的顶视图,其可在本发明的控制系统下进行操作;
图2是一个典型的外科手术用针9的细节描述,其有一个弧形部分8和缝合材料容纳端7;
图3(a)-3(b)是流程图,表示了产生在旋转挤压成型转盘的连续过程和在本发明控制系统下的操作情况;
图4(a)-4(n)是流程图,表示了发生在缝合材料缠绕和包装转盘处的连续过程和在本发明控制系统下的操作情况;
图5是自动针穿线和挤压固定成型线系统的针的分选工位100的顶视图;
图6是图示了精确传送外科手术用针9到多轴夹具155的传送器;
图7是旋转挤压成型转盘组件150的顶视图,其包括供给转盘板110,该板上安装有四个多轴夹具工位145a、b、c、d;
图8(a)是四工位挤压成型转盘组件150的横截面图,其表示了多轴夹具155在退回位置;
图8(b)是四工位挤压成型转盘组件150的横截面图,其表示了多轴夹具155在伸展位置;
图9(a)是凸轮转盘组件120的细节顶视图,其有凸轮转盘板125,该板带有在凸轮轨道160a内退回位置的凸轮从动件165a;
图9(b)是凸轮转盘板125剖开的顶视图,其表示出在凸轮轨道160a内伸展位置的凸轮从动件165a;
图10是与挤压成型转盘板110同轴安装的为了共同旋转移动的凸轮转盘板125的横截面图,其表示出凸轮从动件165a和165c位于它们各自的凸轮轨道160a和160c内;
图11(a)是多轴夹具155的正面视图,其表示了在松开啮合状态的外科手术用针9,也表示了在收缩位置的销142;
图11(b)是多轴夹具155的正面视图,其表示了在啮合位置的外科手术用针9;
图12是夹具组件的放大图,其有夹紧臂265a,265b,该图表示它们在关闭(夹紧缝线材料)和打开位置;
图13是一个伺服机构(牵引缝线材料)塔的细节视图,包括自动挤压成型工位200,其带有切割组件280和安装在顶端的加热组件290和切割托架180,右夹具232夹持未限定长度的缝合线的顶端258,通过与多轴夹具155相配合,将该顶端插入外科手术用针9的插入端17内;
图14是任选的缝合材料张紧组件的细节视图;
图15(a)是夹具232的细节视图,表示将缝合材料顶端258插入外科手术用针的缝合材料容纳端的区域;
图15(b)-15(f)表示了多轴针夹具155和缝线挤压固定成型和缝合材料排列对齐模具,表示了插入缝合材料的各个阶段和针-缝线挤压固定成型的顺序;
图16(a)是带有在此处转入多轴夹具155所在位置的本发明的针-缝线挤压固定成型装置390的顶视图;
图16(b)是用于针-缝线挤压固定成型装置390的停止机构的细节视图;
图17是切割装置280的细节顶视图。用该切割装置切割本发明中的缝线材料;
图18是表示处于完全退回位置的切割装置280的细节的顶部视图;
图19是表示处于完全伸展(切割)位置的切割组件280的细节顶视图;
图20是位于本发明的自动拉伸试验工位300的牵引组件示意图;
图21(a)是本发明带有针防护装置340的自动拉伸-试验工位300的局部正视图;
图21(b)是当施加最小拉伸试验时,滑动组件装置的细节正视图;
图21(c)是当进行破坏性拉伸试验时,滑动组件装置的细节正视图;
图22是自动拉伸试验装置中载荷传感组件330的顶视图;
图23是在缝合材料容纳开口334之间有缝合丝线的,由载荷传感器335的缝合材料容纳刀刃336b支承的装备好的针9的放大视图;
图24是在破坏拉伸试验之后,或在最小拉伸试验中断之后,用于移走针9的针拆卸装置380的细节视图;
图25是用于针-缝合材料装置的自动包装机的缝合材料缠绕和包装转架的顶平面视图;
图26是表示放大的旋转盘的细节侧视图,表示了用于安装针和缝合材料容纳托盘的工具组之一;
图27图示了图26所示工具组的正视图;
图28(a)图示了旋转转架的局部顶视图,表示了组成托盘安装工具组之一的放大部分;
图28(b)表示图28(a)中环形部分放大的局部细节;
图29基本上概略地表示了和图25所示旋转盘相关的,并协同使用的包装件探测装置;
图30表示在图29线30-30方向见到的探测器装置的立面图;
图31是装卸工位600的立体图,旋转缝合材料缠绕和包装转架514传送空包装件420到此工位,以便容纳来自多轴夹具155的装备好的针;
图32(a)放大表示了带有用于提升托盘,使成组针能放在托盘内的装置,其中针-缝线的托盘如图46所示;
图32(b)表示缝合材料托盘的侧视图;
图32(c)表示图32(b)的环形部分的放大的局部视图;
图33(a)到33(c)表示了倾斜机构,其与图32所示的托盘提升装置相联系,协同动作;
图34表示针探测装置的侧视图;
图35(a)到35(c)分别表示了缝合材料缠绕装置工作的各个阶段的示意图;
图36是图35(c)中环形部分放大的局部视图;
图37表示了和图35(a)至35(c)的缠绕装置一起协同动作的缝合材料保持装置;
图38表示图37的缝合材料保持装置的顶视图;
图39(a)至39(c)沿图37的39-39线分别放大表示缝合材料缠绕装置的驱动结构;
图40表示在两个工作位置覆盖物供给装置的正立面视图;
图41图表示了图40的覆盖物供给装置的侧立面图;
图42表示图40的覆盖物供给装置和覆盖物压模的顶平面图;
图43表示在两个工作位置缠绕包装件卸载装置的立面侧视图;
图44表示图43中箭头44-44方向的视图;
图45放大表示了图43内环形部分的视图;
图46表示针和缝合材料放于托盘内的正视图;
图47表示完工的缝合包装件的立体视图;
图48放大表示了在托盘和相连的托盘盖之间的闭锁件之一的局部视图;
图49(a)-49(g)表示使用在本发明中的起动或再起动程序;
图50(a)-50(d)表示了本发明控制系统控制的针-缝合材料组件和缝合材料缠绕和包装系统的气压控制线路。
图1以概括性地平面图一般性表示了针的穿线和针-缝线固定成型系统和针-缝线材料包装系统。围绕旋转挤压成型转盘在四个不同工位同时平行操作,以便能够组装,挤压成型和卸下,以每分钟近60个的速率固定针和缝线成型,和装卸带有缝合材料的外科手术用针-缝线组件。另外,围绕较大的缝合材料缠绕和包装转盘500在8个不同工位同时产生平行操作,在转盘500上,将装备好的外科手术用针放入独特结构的减小尺寸的包装件中。图2表示一种普通的外科手术用针9,其有用于挤压固定成型连接一条缝合线的缝合材料容纳口或端7,和一个弧形刀刃部分8。
表示在图1中的自动针穿线和针-缝线固定成型装置包括围绕着旋转供料转盘150的周边的四个工位,利用它们连续形成针-缝合材料组件。这些工位包括:针的分选工位100,其精确地分选,定向排列和输送外科手术用针,将成组的针-缝线组件安装在旋转供料转盘150上的可退回的(多轴)夹具上。旋转供料转盘150如图1箭头(A)所示连续逆时针旋转以转送每一个针到自动针-缝线固定成型工位200,在该工位,将缝合材料插入针的缝线接收端,切割和自动使针-缝线固定成型。接着,旋转供料转盘150进一步旋转,转送装备好的针到自动拉伸试验工位300,在该工位每个装备好的针被拉伸,以确保符合最小和/或破坏拉伸试验的必要条件。然后,旋转供料转盘150转送经过拉伸试验的装备好的针到装载工位600,在该工位将装备好的外科手术用针被传送到在缝合材料缠绕和包装转架500处的独特结构的包装托盘上,以便在此处自动包装。下面,当针-缝合材料到包装工位时,将说明装卸工位600。
一般地,图1所示自动包装装置包括围绕旋转缝线缠绕和包装转盘500的周边的8个工位,利用该转盘连续形成完全的外科手术用针的包装件。这些工位包括:连续供给空包装件到安装在包装转盘上的工具组的支撑板上的包装件装载工位400;用来检查装载的空包装件的存在与否的可选择的包装件探测工位450;将针/缝合材料装入包装件的装载工位600;用于探测丢失针否的可选择的针检查工位475;缝合材料缠绕工位550,在该工位,悬挂着的装备在针上的缝合材料被聚集,并缠绕进入包装件;可选择的手动检查工位625;纸插入工位650,在那里,纸盖被安装到包装件上;包装件移出工位700,在那里,完整的包装件从机器移出,以便进行下一步加工过程,或者,如果包装件在检查中已被发现有毛病,则剔除。
所有在上述装置和下面细节中描述的实施的过程,由本发明的控制系统控制,并且由图1所示的属于控制系统计算机99的软件程序来执行。另外,控制系统可由多个程序逻辑控制器或其他这类合适的控制装置提供(未示出)。
图3(a)-3(b)表示在本发明控制系统控制下操作的自动的针穿线和针-缝线固定成型过程10。尽可能地,按图3(a)所示,在每个工位实施的每个过程将按图示的连续方式在下面予以描述。当针穿线和针-缝线固定成型系统是在稳定状态时,图3(a)所示顺序运行步骤连续重复,以近似每分钟60个的速率产生装备好外科手术用针。
开始,控制系统99,如图3(a)所示,在步骤12起动用于自动针穿线和针-缝线固定成型系统和自动缝合材料缠绕和包装系统的动力装置。在此可以提示操作者装配用于针-缝线固定成型装置的模具,其相应于被加工的这一批针的尺寸。此外,为各组件可以进行必需的调节和装配,例如起动在针的分选工位100的Adtpt机器人装置。作为动力显示部件,可以提示操作者在通常的、完全自动的模式或单一步骤模式之间进行选择,以便检查可能出现的故障。这个动力起动过程可以是下面图49(a)至49(g)讨论的更大的起动(或再起动)流程图中的一部分。
针分选工位
在工位100,起动针分选工位100的动力装置进行分选、定向排列,和传送单一的和精确定向排列的外科手术用针到安装在旋转挤压成型转盘装置上的四个多轴夹具中的每一个。
在图5所示的针分选工位100,一批同一尺寸的未定向排列的针首先被装入振动盘101a、b,通过定向排列装置102a、b自动地分选和成直线排列地供给到两个透明的转送输送机105a、b的每一个,通过观察记录系统(未图示)鉴别相应针的排列和位置;通过两个机器人中的任一个装置收集这些针,通过每个机器人装置将针传送到在精确的传输机107上单独的配合装置(船形物)108,并最终将针传输到旋转挤压成型转盘装置。在该装置,在图3(a)的步骤15(a),针被传送到多轴夹具上并连续进一步传送到针、缝线固定成型工位200。针分选装置100的细节解释在相应的美国专利申请-(代理案8920)上,在此使用的机器人控制系统的细节解释描述在相应的美国申请-(代理案8921)上,两案被转让给作为本发明的同一受让人,在此作为参考引证。
一般地,为了在图3(c)步骤15a将针传送到的多轴夹具,多轴夹具155在工位100被对齐,以便夹具销装置,如图6所示,正对着针的精确输送器上的船形件108。如图步骤15a指示,和图3(b)进一步详述,多轴夹具销组件和销146、148能穿入一个由针9的弯曲部形成的平面,然后,控制系统99起动,发出指令使电磁衔铁或柱塞143压下柱塞149,以便缩回销组件152的啮合销,并且使得针能够位于多轴夹具155的销146和148之间。同时,控制系统99起动,发出指令使类似的电磁装置打开精确输送机的船形件108的啮合爪111、112以便释放针9,并且将针送到多轴夹具的销组件152之后,夹持针9的多轴夹具155的正视图在图11(b)中表示。
下面,图3(a)所示一系列步骤的描述假定是在稳定状态动作,即外科手术用针已经从在工位100的针分选装置传送到安装在挤压成型转盘150上的四个多轴夹具的一个,挤压成型转盘已在步骤39连续转换到工位100,以便容纳在步骤15a来自精确输送机的针。在最佳实施例里,控制系统99起动,以每秒一次的速率,将针传送到多轴夹具,以向供给装置供料。先于在步骤39,转送多轴夹具到工位100时,精确传输器107已在步骤33转送,并且停止,以便接下去将针传送到多轴夹具。在步骤33a,发出安全放置信号,指示机器人装置106a、b之一放置针在位于挤压成型转盘150上游的另一船形件108上是安全的。
旋转挤压成型转盘/多轴夹具:
图3(a)的步骤14,包括驱动凸轮机构,以使每个多轴夹具在各自的工位200、300、600转送,以便从旋转挤压成型转盘150延伸出,并放置每一个精确定向排列的外科手术用针,该针在操作的各自工位被夹紧,以便进行加工,详细解释如下:
如图1和7所示,可旋转的挤压成型转盘装置150包括四个多轴夹具,每个夹具都保持一个针,以便在工位100、200、300和600同时进行操作。在图7的细节描绘中,挤压成型转盘装置150包括供给板110,其上设有四个间隔相等的多轴夹紧工位145a、145b、145c、145d。供给板110可旋转地安置在中心轮毂109,并由合适的驱动电机(未示)转动,该电机在控制系统计算机99控制下动作。
如图7所示,多轴夹具工位145a包括往复式移动托架151a,而工位145b包括往复式移动托架151b,工位145c包括往复式移动托架151c,工位145d包括往复式移动托架151d。多轴夹具安装到每个往复式拖架151a、b、c、d上,以便往复移动。所示的多轴夹具155之一连接到图7所示夹具拖架151c。每个夹上拖架151a、b、c、d和多轴夹具155可从一个退回位置移动到一个伸展位置。在本系统稳定状态动作过程中,当每个夹具155是在图8(a)所示它的收缩位置时,供给板110旋转,则每个针9被携带转送到下面的连续工位;当每个夹具155是在图8(b)所示它的伸展工位时,针9是在操作工位之一,例如在自动针-缝线固定工位200、或自动拉伸试验工位300,以便进行操作。
图8(a)、8(b)、9(a)-9(b)和图10表示了用于延伸每个多轴夹具155的机构。图8(a),一个凸轮从动件165a(b、c、d)安装在每个往复移动拖架151a(b、c、d)的凸轮滑动件164的一端,并且多轴夹具155连接在凸轮滑动件164的另一端。凸轮滑动件164可以在固定的导向件166、167内滑动,并且当凸轮从动件165a(b、c、d)由凸轮盘装置驱动时适于往复移动。在图9(a)所示较佳实施例中,凸轮从动件165是一个辊轮,其安装在可旋转的凸轮盘装置120的凸轮轨道内。凸轮盘装置120在图9(a)中所示,包括凸轮盘板125,其有四个凸轮轨道160a、b、c和160d,它们相应于各自的多轴夹具工位145a、b、c和145d。每个凸轮从动件165在每一个工位安置在各自的凸轮轨道内,以便在轨道内运行。例如,在图10的剖面侧视图中,凸轮从动件165a安置在凸轮轨道160a内,凸轮从动件165c安置在凸轮轨道160c内。还如图10所示,凸轮盘板125设置在挤压成型转盘装置150内,并同轴安置。凸轮盘125围绕中心轴199可旋转,并且在控制系统99的控制下,可以分开旋转转送操作,以便它可与供给转盘板110分别旋转。图9(a)表示凸轮从动件165a在凸轮轨道160a内的第一退回位置。它在该装置,往复移动拖架151a必然和多轴夹具155在它们的退回位置,如上面讨论的图8(a)所示。如图3(a)步骤14指示的,为了在它的各自工位的位置延伸每个多轴夹具155,凸轮盘板125,如图9(a)箭头所示,以顺时针方向旋转,相对于供给板110转动近45-55度,如图9(b)所示,迫使凸轮从动件165a在它的凸轮轨道160a内朝着盘的周边移动。因此,凸轮滑动件164,往复移动拖架151a,和多轴夹具155移动到图8(b)所示的延伸位置,并且已在上面进行讨论。
应当理解,当凸轮盘板125相对于供给转盘板110顺时针旋转时,每个多轴夹具155在它各自的凸轮轨道内延伸。这样,在稳定状态操作过程中,该系统设计成所有工艺过程在每个工位同时产生,并且当多轴夹具是在它们的延伸位置时,持续近似相同的时间,例如,针从分选工位100收集(步骤15a),针-缝线固定成型(步骤23),针拉伸试验(步骤19a、b),将针-缝合材料传送到缝合材料缠绕和包装转盘(步骤25)。
在每个多轴夹具已在各自的工位200、300和600伸出之后,控制系统99起动已伸出的多轴夹具松开针过程,如图3(a)的已伸出多轴夹具释放针步骤15b、c、d指示的,从多轴夹具夹紧的情况下松开每一个针。在每个工位的多轴夹具的夹紧情况下松开的针9可以在每个工位实现上面相对于步骤15a所述的加工过程。在图11(b)所示的多轴夹具155的正面视图中,多轴夹具155的销142、146和148从夹具的夹具销组件垂直延伸与针9的弧形部分8相配合。如图11(b)所示,三销与针配合轮廓确保当挤压成型转盘150旋转时,或当多轴夹具155退回或延伸时,针9将不产生移动。在最佳实施例里,当销149,如图11(a)所示,被压下时,销142被弹性加载,并可退回到导向件147内,达到一个非配合或松开位置。
图3(b)表示用于松开各工位的每个多轴夹具夹持的针的控制流程21。首先,控制系统在步骤22a进行检查,以核实旋转挤压成型转盘150停止移动,即,在它达到它的转换位置时,已停止旋转。如果挤压成型转盘已达到它的转换位置,如图11(a)所示,凸轮的电磁线圈143启动,压下多轴夹具的柱塞149。如果挤压成型转盘没有转换,系统将等待,直到它在延伸凸轮(步骤22b)之前被转换。当凸轮的电磁线圈延伸时,适当的相邻的传感器(未图示)探测其在步骤26a的移动,并相应地向控制系统发送信息。该系统在步骤26b进行检查,以确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果暂停信号未发出,然后凸轮143在步骤26a充分延伸,并且将针从多轴夹具的夹紧状态中释放。如果由控制系统发出暂停信号,这个过程将被中止,并在步骤959迅速重新起动。
如图3(a)的步骤15b、15c和15d所示,在凸轮电磁线圈延伸的同时松开针,以便进行加工。如图3(a)步骤16所示,将未限定长度的缝合线牵引到伺服机构塔。牵引未限定长度的缝合线,下面将详细描述,并且正在审理中的专利申请(代理案号8937)中进一步描述,该专利申请转让给了本发明的同一受让人,并在此参考引证。
针穿线和针-缝线固定成型工位:
如前所述,在自动针-缝线固定成型工位200,牵引未限定长度的缝合材料,切割和插入在外科手术用针的缝合材料容纳端内,以便在此处固定成型。
牵引未限定长度的缝合材料的步骤16在图13所示牵引塔220处完成。牵引塔220包括左侧轨道222和右侧轨道224,两者安装在合适的安装座225上,并限定了牵引床,以便在它们之间沿着牵引轴牵引未限定长度的缝合材料。平行于左和右侧轨道222、224设置,并与它们合适分别相连的是左导向杆226和右导向杆228。头部夹具装置或右夹具232沿着右导向杆228沿着左导向杆226往复上下移动。此时底部夹具装置或左夹具230沿着左导向杆226往复上下移动。各夹具230、232夹紧缝合材料,该材料从卷轴通过滑轮235供给,滑轮位于牵引塔220的底部,并且夹具携带缝线材料到达牵引塔的上端。将右夹具232安装在右夹具拖架233上,以便沿着右导向杆228竖直移动,左夹具230安装在左夹具拖架231上,以便沿着左导向杆226竖直移动,如图13所示。
图12表示了夹具232或230,它们有夹具臂驱动装置261,它被气动操作,以驱动一对可退回的夹具臂265a、265b,相互朝向缝合材料夹紧位置移动,或相互离开,到达打开位置。每个可退回的夹具臂带有非金属垫266a、266b,以便当驱动到夹紧位置时在自由端夹紧缝合材料255。为松开夹紧的缝合材料,夹具臂265a、265b在图18箭头所示方向,以所似180°退回到打开位置。在打开位置时,夹具臂265a′、265b′不干涉其它垂直移动夹具的运动,此时夹具沿各自的左或右杆往复移动,也不干涉可退回的切割装置280,该切割装置切割预定长度的线。这种可退回类型的夹具和切割装置可以沿着单一牵引轴线进行操作。
气动示意图50a表示了供应线路701,其提供的压力空气通过适当的过滤器702,通过压力监视装置703a,通过开关装置707a和707b。提供的压力空气用来控制各自的夹具230和232的夹具臂驱动装置261。特别,压力空气供应线路701被分成压力线路701a,用它提供空气压力分别到顶和底夹具232、230,如图50(a)所示。控制信号线路704a、b连接控制系统99,控制每个开头装置707a、b的操作时间和位置。这样,每个可退回夹具230、232的夹具臂265a、265b的气动线路打开和关闭,由控制系统99控制。
如上面提到的,每个夹具拖架和夹具设计成沿各自的左和右杆垂直前进。如图13所示,右夹具232和夹具拖架233,由右伺服电机238驱动,该电机通过右电机安装托架239被安装到右侧轨道224。类似地,左夹具230和夹具拖架231由左伺服电机236驱动,该电机由左电机安装托架237安装到左侧轨道222。在最佳实施例里,左和右伺服电机由控制系统计算机99连接和控制。如图13所示,右伺服电机238驱动同步皮带243,因而能够沿右杆228使右夹具拖架237垂直定位。而左伺服电机236驱动同步皮带241,因而,能够沿左杆226使左夹具拖架231垂直定位。如图12所示,同步皮带243被同步皮带夹子268夹紧到各自的夹具拖架,该夹子268位于夹具拖架后部。类似的同步皮带夹子(未示)设置在夹具拖架231上,用它夹持同步皮带241,以便使夹具230垂直移动。
图13也表示了端部和切割拖架180,其沿轴204和205安置,所述轴平行于各自的左和右杆226、228。端部和切割拖架180带有端部组件290的支撑件,组件290用来对缝合材料的特殊位置加热,并且,也对切割装置280提供支撑件,切割装置切割缝合材料。因此,拖架180的垂直位置由任意给定批量的针-缝线组件要被切割的,所期望的缝合线的长度决定。端部或切割拖架180的垂直位置通过图13所示的手轮208达到。另一种选择是,计算机控制的伺服电机可先于切割和加热缝合材料,沿垂直位置使端部和切割拖架定位。
夹具230、232的行程与端部和切割拖架180沿牵引塔220的位置决定被切割缝线材料的长度。例如,如图13所示,相邻的传感器273、274和275垂直地位于沿牵引塔220不同的高度,以便能预先确定被切割缝合材料的长度。特殊地,相邻位置的传感器273、274、275传感被手轮208控制的端部和切割装置180,以便通知控制系统99改变夹具230、232的往复移动。还参见图13,行程传感器270安置在沿右侧轨道224的位置,验证右夹具232已到达牵引端220的上端所期待的位置,并据此通知控制系统。类似地,行程传感器(未示)安置在沿左侧轨222的所期待的高度,以验证左夹具230已到达在牵引塔220上端的位置。
当装载未限定长度的缝合材料时,首先由人工穿线,使缝合材料255通过小孔256,并通过可选择的结点探测器257,其探测在缝合材料厚度的任何突然变化。在稳定状态的动作过程,将探测的缝合材料255上结点的情况通知控制系统99,以使拉伸试验工位放弃测试材料线,这在下面进行讨论,如图3(a)的步骤19a、b所示。此外,缝合材料可穿过张紧(可调整)装置259,张紧装置包括一组沿垂直方向间隔分开的锥形轮223,每个锥形轮可以沿侧向定位以便增加或减少缝合线255的张紧力,如图14所示。
然后,缝合材料255向前通过滑轮235a和235b,滑轮235b位于牵引塔220的底部,缝合材料围绕滑轮212,滑轮212安置在端部和切割拖架180的下部,如图13所示,拖架位于牵引塔中心附近。注意,下穿线滑轮235b,导向滑轮212,左夹具230和右夹具232是沿垂直方向对齐的,以便切割装置280总是沿水平方向切断材料线。
牵引未限定长度的缝合材料向上到达针-缝线成型工位的伺服机构塔的控制过程30表示在图3(c)中。在步骤32,进行检查,以确保左和右伺服电机运转。另外,检查以确保左和右夹具和它们相应的夹具臂驱动装置运转,并能够夹住缝合线。接着,如图3(c)步骤34,检查位置传感器的位置以便决定被切割的缝合线的长度,即,确定左(底)和右(顶)夹具沿各自左和右导向杆的往复移动位置。如图3(c)步骤36所示,随后立刻使右伺服电机238驱动顶(右)夹具垂直地沿着右杆228移动,对准未限定长度的缝合材料255的端部,以便使缝线端部在精确定向排列的外科手术用针的缝合材料容纳端7内就位,如图13所示,表明针由针-缝线固定成型装置390的多轴夹具155的配合,所述针-缝线固定成型装置位于牵引塔220的顶上。为了实现这个步骤,头部夹具伺服电机使头部夹具前进长行程距离,根据所需的缝合材料长度,该行程范围从12英寸至36英寸。该长行程移动右夹具232从恰好在端部和切割拖架180的上方或在切割装置280的下方原位移动到,如图13所示,稍低于针-缝线固定成型装置390的位置。
在执行长行程步骤36的过程中,与右夹具232就位的同时,另一伺服电机,例如,伺服电机236确定底部具的位置,如最好在端部和切割拖架180之上或切割装置280之下的左夹具230原位沿左杆移动,如图13所示。应当理解,在长行程的所有时间,头部夹具夹紧缝线材料255,而底部夹具是在它的打开位置,而且不夹紧缝线255(图12)。在缝合材料前进的过程中,通过在每个循环中交替使用夹具,消除了再循环或返回时间,以便保持夹具回到原始位置。这样可以产生较快的机器速度,因此,能够获得较高的生产率。
最后,如图3(c)步骤38所示,提供连续检查,以确保在长行程过程中,头部夹具牵引未限定长度的缝合线沿着它们各自的导向杆到达它的垂直方向的目标,由图13所示,由位置传感器进行探测。如果头部夹具没有沿着导向杆到达它垂直方向的位置,系统将在步骤386进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,那么顶或右夹具到达它垂直方向位置(步骤38a),而且检查过程继续进行,如果由控制系统发出暂停信号,该过程中断,而且在步骤959迅速重新起动。针-缝线固定成型装置:
现在将描述产生在针-缝线固定成型工位的操作过程。图15(a)-15(f)表示了缝合材料插入和针与缝固定成型工序的各个阶段的多轴针夹具155和针缝线固定成型及缝线材料对齐排列模。在这个工序中,针-缝合材料的插入和相关模具的相互作用、实现了以最少的部件和简单运动完成插入和针-缝线固定成型的功能。
将针输送到图15(a)和16(a)所示的针-缝线固定成型装置390之后,多轴夹具155从供给转盘,以上述方式,径向延伸(步骤14),到达在漏斗形模具开口之间安置的针9的缝合容纳容纳端7的位置上方,漏斗形开口形成在图15(a)和图15(b)局部透视图所示的两个固定成型模361、369的端部。如将被解释的,成型模361固定就位,而成型模369是朝着固定成型模361可侧向移动,如箭头所指,以便实现安置在它们之间的针-缝合材料容纳端的固定成型,如图15(e)至15(f)所示,两挤压成型模361、369彼此相邻就位时,形成漏斗形模具的开口392,该开口的出口直径稍大于针的缝合材料容纳端37的直径。在最佳实施例里,各成型模361、369的端部带有凹槽,以便当针9与缝线固定成型后产生金属变形,而不在针9的缝合材料容纳端7产生金属飞边或毛刺。注意,根据被挤压固定成型的针和缝合材料的尺寸(直径)可配置不同组的挤压成型模。
为了准确地在两挤压成型模361、369端部形成的挤压成型模开口392之间使针9的缝合材料容纳端定位,可移动的挤压成型模369暂时移开。在图16(a)所示的挤压固定成型组件390中,挤压成型模369从固定成型模361离开,这是通过驱动气动活塞395,提供作用在活塞杆393上的力,迫使挤压成型模的操纵杆397围绕螺钉394作绕枢轴的摆动,并且拉动可移动的挤压成型模368,离开固定成型模361预定距离。在最佳实施例里,杆397被弹簧364偏置,以便,当气动活塞395提供的压力,在控制系统99控制下中止时,使可移动的挤压成型模369在弹性恢复力的作用下朝着固定成型模返回。
如图50(a)的气动线路示意图所示,供给线路701提供的压力空气通过适合的过滤器702,压力监视装置703a,和开关装置707c,从而为控制气动活塞395提供压力空气,该气动活塞为挤压成型模在其开口392处为夹持针9而打开模具提供必须的作用力。气动活塞395的动作由控制线路704a、b控制,该控制线路定时或在控制系统99控制下,操纵开关707c工作。
图15(c)表示挤压成型模361在其固定位置,可移动的模369处于容纳由多轴夹具155提供的外科手术用针之前的分开位置。包含缝合材料导向漏斗的一半362b的缝合材料对齐模362位于挤压成型模361下面,其可在有限范围内自由地侧向滑动。对齐模362有舌柄362a插入形成在挤压成型模361内的凹穴361a。压缩弹簧361c支承在凹穴361a和舌柄362a的后壁,以便漏斗模362向前滑动,直到它被凹穴壁361b限定。在这个位置,它朝向由针的缝合材料容纳端限定的中心轴移动,并作为架子362c使用,帮助针9的缝线容纳端7处在挤压成型位置。在这个循环阶段,部件不使缝合材料插入定位,而且,夹紧缝合材料255和加强端258的缝合材料夹具265是在静止状态。包含漏斗一半363的缝合材料对齐模368通过适当的紧固在挤压成型模369上,并带着它地移动到所示开口位置,下面将予以详述。
如图15(c)和图16(a)所示,当挤压成型模分开时,多轴夹具155延伸进入安置针9的缝合材料容纳端7的开口392内。在挤压成型模开口392处使针9的缝合材料容纳口7定位之后,挤压成型模369和缝合材料对齐模368在弹簧364提供的弹性恢复力作用下朝针9移动(图161a),使模369能够夹紧和定位缝合材料容纳端7,所述模369准确地靠着固定模361,而不使在模361内的缝合材料容纳口7的凹穴产生变形。这在图3(a)步骤17指出。如上面步骤15b所示,因为多轴夹具155的针保持销142已被向下作用在柱塞149上的力抬起,针的位置由挤压成型模361和369的夹紧位置决定。模368和369的运动引起缝合材料对齐模368的面368a和缝合材料对齐模362的对应面362c进入接触,引起这个运动的弹性恢复力有足够的力压缩弹簧361c,并移动漏斗模362向左,以致舌柄362a不再接触凹槽壁361b。模369和368的尺寸是这样的,以致运动的结果,使得两半个漏斗形模362b和363限定和针9的缝合材料容纳端7同轴而且光滑的锥形形状。图15(d)示出缝合材料容纳端7在缝合材料插入之前被挤压成型模361,369夹住。注意,由漏斗的一半362b和363形成的锥形形状的导向漏斗的出口直径最好等于或大于缝合材料顶端258的直径,并小于针9的缝合材料容纳端7的直径,如图15(e)所示,以便如图3(a)步骤18所示缝合线的顶端可以容易地插入针9的缝线容纳端7。
图3(d)示出了在外科手术用针9的缝合容纳端7内插入未限定长度的缝合线的自由端258的控制过程40。首先,进行检查,以确保顶或右夹具沿它们各自的垂直导向杆在它们的预定位置,如图3(d)步骤42所示。接着,如图3(d)中的步骤44所示,进行检查,以确保针9已被夹在挤压成型模的开口392内,如上所述。随后立即使头部夹具232引导缝合材料255向前移动较短的行程约1至5英寸,最好1.9英寸距离,以便顶端258将在缝合材料容纳端7内精确前进,以便在挤压固定成型装置390处进行挤压成型操作,其在图3(d)步骤46中指出。使缝合材料前进短行程的头部夹具伺服电机的状态被连续监视,如图3(d)步骤47所示,以确保缝合材料已被插入针9的缝合材料容纳端7内。在短行程过程中头部夹具将缝合材料插入针9的缝线容纳端7时,系统在步骤48进行检查,以确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,则头部夹具已将未限定长度的缝合材料的顶端插入针的缝合材料容纳端(步骤47),而且加工过程继续进行。如果由于暂停错误,控制系统发出暂停信号,该加工过程将中断并且迅速在步骤959重新起动。
图15(e)表示缝合材料夹具265a垂直移动到插入位置,其使刚性的缝合材料端258进入漏斗362b和363,并且被引导进入同轴对齐的针9的缝合材料容纳凹穴7中。如图3(a)步骤23所示,一旦将缝线插入针的缝线接收端7,如上所述,接着自动切断未限定长度的缝合线,并且自动挤压缝合材料容纳凹穴与缝线固定成型。
参照图3(g)详细描述针的自动挤压成型和未限定长度的缝合材料线切断的控制过程80。
如图16(a)所示,挤压成型气动压力缸365延伸提供空气压力,以驱动凸轮375支承杠杆397,并推动或移动的挤压成型模369朝着固定挤压成型模移动,从而实现位于它们之间的针的缝合材料容纳端的挤压成型。该步骤在图3(g)步骤81中指出。借助在控制系统99控制下的气孔366、367,将空气压力提供给挤压成型压力缸365。如图50(a)的气动线路图所示,供应线路701提供的压力空气通过适当的过滤器702,压力监视装置703a和703b,开关装置707d为控制挤压成型压力缸365提供压缩空气,该压力缸提供压力,以实现在挤压成型模的开口392处挤压固定成型针。注意,压力空气供给线路分成空气供给线701b其为挤压成型压力缸365提供空气压力。
挤压成型压力缸365的运转由控制线路704a、b控制,该控制线路定时,或在控制系统99的控制下操纵开关707d工作。在最佳实施例里,可移动的挤压成型模369通过挤压成型停止机构自动停止。
图15(f)表示了完整的挤压成型行程。挤压成型模369已被挤压成型压力缸驱动到固定的停止状态,挤压成型压力缸施加足够的压力使针9的缝合材料容纳端7变形。当变形发生时,缝合材料对齐模368进一步移动漏斗模362,引起弹簧361c附加的压缩。在最佳实施例里,可移动的挤压成型模369由所述的可移动的挤压成型停止机构自动停止。如图16(b)所示,可移动的挤压成型模369和缝合材料对齐模368由带台肩的柱形物369a互相保持连接,其中较小直径部分被轻压装入模369内,保持配合夹紧状态。螺栓369c带有垫369b保持在模369的柱形物内。在模369下面的较大直径的柱形物369a延伸穿过漏斗模368内的安装孔,轻压配合,以便右面的挤压成型和漏斗模成直线地在挤压成型循环过程中一起横向移动。有台肩的柱形物369a的下部分延伸穿过漏斗模368进入槽390b,该槽被铣削成形进入挤压固定成型装置机构390a。当挤压行程实施时,挤压成型压力缸驱动该模装置向左移动直到它由柱形物369a的下部撞击槽390b的壁390c后定位停止。这停止了气动压力缸365,以便所示的可移动的右侧的模装置的行程总是同样重复机器循环。
在图3(g)的步骤82,进行检查,确定是否挤压成型压力缸已完全延伸到按照控制系统99的指令预定的位置。这一步骤由位于挤压成型装置(未图示)上的位置传感器来完成。如果挤压成型压力缸没有完全延伸,那么压力缸将继续延伸,直到挤压成型压力缸到达预定位置为止。如果挤压成型压力缸完全延伸,通过位于空气压力线路中的合适压力计(未图示)测量出用来完成挤压成型的压力值。
通过控制系统99能调节施加到挤压成型模369的压力。这样,如果没有获得最小的挤压成型压力,提供到挤压成型压力缸的气动压力将逐步增加,直到达到最小预定压力,如图3(g)步骤84所示。
施加到针上的挤压成型压力的程度和由此引起的针夹紧缝合材料的强度,由固定模361的精确定位予以调节。如图16(a)所示,伺服电机345通过同步皮带461驱动滑轮344,其旋转挤压成型调节螺栓347。选择挤压成型调节螺栓347的节距,以便移动滑动楔348小的距离,该距离由和控制系统99连接的位置传感器389探测。挤压成型模361有从动件343,其支撑在滑动楔348的相对端,该端使挤压成型模361与滑动楔的移动成正比地退回或前进精确距离。这样,挤压成型调节螺栓347的旋转和滑动楔348的运动导致挤压成型模361横向移动,因而精密地调节挤压成型模361固定位置。例如,当将较大的缝合材料挤压固定成型在针上时,固定模361的位置从缝合材料的牵引轴进一步移开,以便提供期望的变形量。此时,挤压成型压力通过可移动挤压成型模369施加到针上。在图16(a)表示的最佳实施例中,控制系统99将发送适当信号自动控制的伺服电机345,调节挤压成型调节螺栓347的位置,因此,固定模361的位置依据针-缝合材料连接的拉出试验值确定,该值通过下面详细解释的自动拉伸试验系统测定。特别地,合适的信号可以发送到自动控制的伺服电机345,调节挤压成型调节螺栓347的旋转位置,这个调节的依据是在拉伸试验工作贮存的拉伸试验统计结果。希望装备好的针的自动的拉伸试验结果可以确保上方的挤压成型模处于最佳位置,避免过量挤压成型针-缝合材料连接点,因此防止可能的夹断,并避免挤压成型不足的针-缝合材料的连接点,防止出现缝合材料被拉出的现象。
如图3(g)的步骤85所示,在缝合材料与针挤压固定成型之后,立即使左或底部夹具230在原位夹持缝合线。如图3(g)步骤86所示,连续进行监视,以确定是否底部夹具已夹持了缝合线。当左夹具在原位夹持了缝合线时,系统在步骤88进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果探测到发出暂停信号,该加工过程将中止,并迅速在步骤89重新起动。如果没有发出暂停信号,左(或底部)夹具230在原位已夹住缝合线,而且如图3(g)步骤87所示,两者同时进行操作,一项操作是在一定位置切割缝合线,该位置恰好在底部夹具正夹住未限定长度的缝合线的位置之上。另一项操作是打开顶部夹具,以松开它对已被挤压成型的限定长度的缝合线的夹紧。
未限定长度的缝合线的切割由可退回的切割装置280实现。如图14所示,该切割装置适宜地安置在顶端和切割拖架100之上,并移位于稍高于左或另一个夹具230之上,以便当切割已挤压成型的缝线的夹紧未限定长度的缝合线255。
切割装置:
图17-19表示了切割装置280的细节。如图17所示,切割装置包括超过中心的联动装置282,其有连接在其一端的可绕枢轴旋转的连杆臂283。绕枢轴安置的定位臂285固定连接到连杆臂283的另一端,而且如图18所示,连杆臂283基本上是横向设置的。定位臂283的另一端,而且如图18所示,连杆臂283基本上是横向设置的。定位臂285的另一端绕枢轴旋转地连接固定导向机构286。注意,在此描述的所有枢轴联动装置是简单的销连杆,它们的驱动产生对于切割缝合线的稳定压移动,并消除了对于复杂的凸轮、槽和滑动机构的需要。
如图18所示,固定导向件286位于垂直于悬浮缝线材料255的牵引轴的平面内,并且位于以距线挖等于定位臂285的长度的距离。此外,过中心的联运装置282、定位臂285、和切割刃289都在垂直于缝线材料255的牵引轴平面内。
可退回的球形滑动件288安置在固定导向件286上,并连接于过中心的联动装置282,沿图17箭头“A”所指方向,沿着固定导向件286移动过中心的联动装置282和切割刃289从切割位置到达图18所示的退回位置。当球形滑动件288移动过中心联动装置282到退回位置时,定位臂285绕枢轴旋转,从缝线255离开,并且刃289退回。这样,当切割装置280在缝线切割之前处于退回位置时,随后立即使刃289和定位臂285沿牵引塔220不干涉往复运动的夹具232、230,它们也不和悬浮的缝线255接触。在最佳实施例里,气动空气压力缸281使球滑动件288沿固定滑动件286往复移动,如图17所示。
在图50(c)和50(d)所示的气动示意图中,供给线路701a提供压力到气动压力缸281,以便使球滑动件288和切割装置受气动往复移动。球滑动件288的操作由控制线路704c、d控制,该线路定时或在控制系统99控制下操作开关707x工作。
当切割缝线材料255时,可退回的球滑动件288,如图18箭头“B”所指,朝着线255往复移动,以便带动过中心的联动装置282,切割刃289和定位臂285到图19所示切割位置。当过中心的联动装置282移动到切割位置时,连杆臂283转换球滑动件288的直线移动成为定位臂285的绕枢轴的转动。定位臂285带有V形支承凹槽287,其起着啮合和安置缝线材料255的作用,使得当定位臂绕枢轴旋转进入切割位置时,切割缝线材料255。V形凹槽也起着在线两侧边55上支承线的功能,此时在缝线的第三边进行水平切割。这使得整齐的、非扫帚式样的、特别是多丝缝合线切割成为可能,当缝线处于张紧和被剪刀切割时,或者,当多丝线被分开,和此外没有合适的支撑时,该材料趋于形成扫帚端。
切割装置280的切割刃289固定安装到往复移动的球滑动件288上,与其稍有角度,而且在和定位臂285平行的平面内。在最佳实施例里,由气动的空气压力缸281单一作用,将使往复移动的球滑动件288沿固定导向件286移动。因此使定位臂285从它的退回位置绕枢轴旋转(图18),以便使V形凹槽287在两侧边支撑缝线255,而当刀刃朝着被支撑的缝线255横过牵引轴移动时,缝线的第三侧边被支撑在刀刃289的切割边缘上。这样,在定位臂285已在朝着刀刃289的方向上绕枢轴旋转到图19所示的切割位置之后,缝线255在定位臂保持稳定压力的条件下被切割。当借助如图18和19所示,相对于往复轴线成角度排列的刀刃,通过定位臂285使缝线保持固定时,刀刃289分开该缝线材料。在最佳实施例里,公开比例是1:1,刀刃289相对于往复移动轴的角度约为45°,以便当刀刃横跨牵引轴时,切割缝线255。
在切断缝线材料之后驱动右或头部夹具232松开限定长度的缝线材料255上的夹紧装置,如图3(g)步骤87所示。接着进行连续检查,如步骤89所示,决定是否未确定长度的缝线材料已被切割,而且是否右或头部夹具232已松开它对已被切断缝合线的夹紧。直到未确定长度的缝合线已被切割,而且右或头部夹具已松开它对确定长度的缝合线的夹紧,系统将在步骤91进行检查,以确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果暂停信号没有发出,监视检查继续进行(步骤89)。如果发出暂停信号,加工过程将中断,并且在步骤959迅速重新起动。
自动拉伸试验工位:
装备好的针与缝线挤压固定成型连接点的强度试验在自动拉伸试验工位300进行,该试验如下详细描述,而且在共同待审查的专利申请-(代理人案号8923)进一步详细描述,代理人案号8923受让予本发明的同一受让人,在此引证作为参考。装备好的针的自动拉伸试验是希望确保针-缝线组件符合拉伸试验的要求。特殊地,如下详述的,最小值的拉伸试验指示在图3(a)步骤19b中,或者破坏性拉伸试验在图3(a)步骤19c所示,在拉伸试验工位300执行。总是在步骤19a进行少量的状态检查,以确定是否在现行机器循环中进行破坏性拉伸试验。
为了实现装备好的外科手术用针的自动拉伸试验的自动拉伸试验工位300包括负载盒安装装置330,用它安置负载盒335,该盒的功能是容纳来自多轴夹具155的装备好的针9,如图20和21(a)所示,由多轴夹具155转送装备好的针9到负载盒35。设置针松开装置315,用它来从多轴夹具155的夹紧中松开装备好的针。设置拉伸试验防护装置340,在装备好的针9被松开时,防止装备好的针9倾翻或错误排列。缝合材料夹紧装置370包含可退回的夹具臂325a、b,用它在拉伸试验过程中夹紧缝合材料255,并连接到用于实施拉伸试验而设置的承重的滑动座装置372,如图20所示。
如图20和21(a)所示,装备好的外科手术用针39由多轴夹轴155保持,且以上述方式被图20局部示出的旋转挤压成型转盘150转送到自动拉伸试验工位。为了在负载盒335内安置装备好的针9,多轴夹轴155从挤压成型转盘150延伸,以便针39的端部安置在相应的负载盒335的容纳托板336上方,如图21(a)所示。
图22表示负载盒安置装置330的顶视图,其上安置有负载盒335。在最佳实施例里,负载盒335已安置四个小的针支撑托板336a、b、c、d,用它们支承带有缝合材料255的各种尺寸外科手术用针的缝合容纳端部37。例如标记“1/0”的负载盒针支撑托板336a适应于近似0.017+/-0.001英寸直径的较大的缝合材料;标记“2/0”的负载盒针支撑托板336b适应于近似0.014+/-0.001英寸直径的缝合材料;标记“3/0”的负载盒针支撑托板336适应于近似0.011+/-0.001英寸的直径的缝合材料;标记“4/0”的负载盒针支撑托板336d适应于近似0.009+/-0.001英寸直径的缝合材料。依据当时这一批拉伸试验的外科手术用针,适当的针支承托板336a、b、c、d将被安置,去容纳来自多轴夹具155的针390手柄339靠中心安置在负载盒335的顶部可被手动操作,以旋转负载盒,而且在执行拉伸试验之前安置适当尺寸的缝合材料容纳托板。此外,负载盒335可通过移动滑动手柄338侧向安置,而且因此负载盒底盘337朝向靠近缝合针或从缝合针离开,如图22箭头所示。
最初安置多轴夹具155定位以便装备好的针9的端部被合适的针支撑托板336支撑(即托板336b)。图23是表示针9的缝合线容纳端部17的正横断面视图,针9靠在针支撑托板336b上,带有在缝合线容纳导向件334之间穿过的缝合线255。
用于实现装备好的外科手术用针9的非破坏性的缝合材料拉伸试验的控制过程50,参照图3(e)、21(a)和21(b)详细描述。
在如上所述那样安置多轴夹具定位之后,缝线夹紧装置370的夹具臂325a、b从退回位置延伸到夹紧缝合线255的位置,该位置稍低于负载盒335的针支撑托板336,如图21(a)所示,而且象图3(e)步骤51指示的一样。设置的夹具驱动器372a用于打开和关闭夹具臂325a、b,如图20所示,而且由控制系统计算机99控制。
如图50(b)的流体线路示意所示,供给线路701a提供压缩空气,其经过过滤器702过滤和监测装置703a监测,而且通过开关装置707f,提供压缩空气,用于打开和退回缝线夹持装置的370的夹具臂325a、b。控制系统99的控制信号线路704a、b控制开关装置间707f的开闭时间和开关的位置以及控制驱动器372a,打开和关闭可退回的缝合材料夹具的夹具臂325a、b。
图20和21(a)表示了滑动座装置372,其包括连接到下滑动座372d的滑动杆372b、c。滑动座372d包括滑动指状物372e,各气动压力缸374和379的气动压力缸活塞杆374a和379a依据实施的拉伸试验类型施加各自向上或向下的力作用在指状物372e。如图21(a)所示,表示活塞杆374a在延伸位置提供向上的力,该作用力支撑滑动指状物372e,而且因此保持滑动装置372的滑动座372d在固定竖直位置。
滑动座372d,通过合适尺寸的配重块376使滑动座372d向下的净重被平衡到2~5盎司。配重块376通过缆绳373,绕过滑轮377,再通过连接点372h起作用。此配重376在连接点372h处对滑动座372d起向上拉的作用。
为了实施非破坏性拉伸试验,安置在机架371上,而且由系统计算机99控制的气动压力缸374的活塞杆374a从它的延伸位置退回(图21(a)),活塞杆374a在延伸位置支撑着滑动指状物372e,如图21(b)的虚线所示,这个退回是通过颠倒空气供给,使活塞374a进入图21(b)中所示位置。这在图3(e)的步骤52中指明,而且在夹紧臂325a、b夹住缝合材料后立即发生。这样,活塞杆374a退回,移开作用在滑动指状物372e上的向上的作用力,如图21(b)所示。因此沿箭头“A”的方向,滑动座372d施加2~5盎司非平衡净重力作用在针9内的缝合材料255的挤压固定成型连接装置上。因为,悬吊在滑动杆372b、c上的滑动座372d安装有低磨擦的球衬套372f和372g,使系统的精度增强,球衬套372f和372g被压入滑动座371,因而在该系统施加最小的机械拉力。
如图50(a)和59(b)的流体线路示意图所示,供给线路701提供经过滤的,和受控的压缩空气到达开关装置707f,以便控制气动压力缸374,该压力缸提供的作用力用来保持在滑动座371上滑动座装置372的位置,以及从滑动座371上松开滑动座装置372。气动压力缸374的操作由控制线路704a、b控制,控制线路定时或在控制系统99控制下操纵开关707f工作。
与滑动装置372被松开的同时或之前的一瞬间,针松开装置315被驱动,使多轴夹具155脱开它对装备好的针9的夹紧。从夹具155的夹紧中松开装备的针是必需的,以便确保针被牢固地安置在负载盒的针支承托架336上。而且,为提供精确的拉伸试验,必须松开针,以便不存在将引起错误结果的向上的作用力。为进行试验松开装备好的针的步骤在图3(e)的步骤53,和相应于上面的图3(b)已被描述。对于最小拉伸试验的保压时间很短,最好在微秒范围内,如图3(e)的步骤54所示。
如图20所示,针的松开装置315包括松开针的电磁线圈324,电磁线圈324使推动件326延伸进入绕枢轴旋转的杠杆臂327。枢轴旋转的杠杆臂327围绕销328旋转,杠杆臂327的一端329压下多轴夹具155的撞杆149。
为了在多轴夹具155松开夹紧的针之后防止针9错误排列或倾翻,设置针的防护装置。如图20所示,针的防护装置340包括竖直防护板342,其能被调整到齐平地靠着多轴夹具155,保持装备好的针处于竖直位置。通过滑动手柄343移动合适的距离,调整竖直防护板342的侧向位置,如图20所示。在最佳实施例里,垂直的针防护板342的面的轮廓(未示出)可以改变,以容纳不同尺寸轮廓的针。
在最佳实施例里,最小和破坏性拉伸试验系统表示在图20-23中,负载盒335和针的托架336a、b、c、d包括压电传感器,其测量由缝合材料夹紧装置施加到针-缝线组件9上的作用力。如图20和22所示,传感器负载盒335可用常规的方式与控制系统的计算机90连接,而且在最佳实施例里,采用由Techniques公司,(GS-1K型号)制造的1000克传感器。决定是否最小拉伸试验已通过,或者失败,这在图3(e)步骤56进行。
如果试验是成功的,即缝合材料达到最小拉伸试验的要求,如图3(e)步骤57所示,针被多轴夹具155重新夹紧。通过反向移动针释放电磁线圈324(图20)来实现,其移开作用在撞杆149上的力。接着,如图3(e)步骤58所示,缝线夹具325a、b退到它的打开位置,松开它们夹紧的缝线材料255。在步骤59,发出信号指明最小拉伸试验已成功,而且装备好的针可以向下输送,以便进行包装,该信号由控制系统为后面的工序发出。因此,如果缝合材料拉伸试验成功,指明上游工序中挤压成型完好,象图3(e)步骤61a所示的一样,然而,可以增加计数器,在步骤61b中反映此信号。所有被拉伸试验的针保持一定数量,以便每第n根针,在较佳实施例里是50,进行破坏性拉伸试验。
应当理解,仅在破坏拉伸试验过程中,由负载盒传感器335测量的施加于缝合材料9的破坏力被贮存,以便在设定挤压模的工作流程期间,当新的一批外科用针将被挤压成型时,达到统计目的,或者实际进行监测。例如,如果破坏性拉伸试验失败,由传感器测量的力确定作用力在预定范围的下限,控制系统计算机99将识别这一点,并通知操作者进行模具设定,重新调节上游工序中挤压成型装置390的固定模的位置,以增加由挤压固定成型行程的挤压力。另外,控制系统计算机在运转时,发出合适的信号到上游工序的挤压成型装置390,引起固定挤压成型模朝着可移动的挤压成型模前进,增加确定数量,导致后续的挤压成型更为有力。如果破坏性拉伸试验通过,即由传感器测量的作用力被确定为在最小值之上,而且在上限之下,则不需要调节上游工序中的挤压成型模。
为了对接下去要被拉伸试验的装备好的针做准备,滑动装置372和已退回的夹具臂325a、b由合适的向上的作用力推动返回滑动装置371,到达它们的非负荷位置。向上的作用力由气动压力缸374和活塞杆374a提供,压力缸374由控制系统计算机99控制,而且如图3(e)所示步骤62一样。在此时,发送另一信号给控制系统计算机进行贮存,其指示在个别的针9上进行的拉伸试验是成功的,而且,装备好的针可以向下游传送,以便进行下一步包装。如图3(e)步骤63所示,进行连续检查,以确定是否夹具325a、b已达到原位。直到夹具325a、b和滑动座372被推回到它们的原位,系统将在步骤64进行检查,以确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,监视检查继续进行(步骤637)。如果发出暂停信号,加工过程将中止,而且在步骤959迅速重新起动。如果缝合材料255在最小拉伸试验中被损坏,即,如果作为控制释放的结果,缝线255从外科手术用针9中移出,在控制系统计算机99中将设定排除针的信号,如图3(e)步骤65b所示,以便将未装备好的针9在拉伸试验工位中排除。如图3(a)步骤37所示,与针脱离的缝合线255将被吹入真空装置,而且针9将被针装置380的针卸料托板385排除,如图21(a)所示,该托板385紧靠着针9。另外,缝合线由空气喷气装置292提供的合适的空气流排除。如图50(a)和50(b)的气动流程图所示,供应线路701a提供过滤的,和压力下监测的空气到达开关装置701i,以便控制空气喷射装置292,该喷射装置提供用于排除缝合线的空气流,在最小拉伸试验之后,将与针脱离的缝线排除。
如图24所示,由控制系统计算机99输出的控制信号起动电磁铁382,使针剔除板385延伸,所述针剔除板385安装在滑动座383上。这样,在多轴夹具155上的针处于松开状态,而且最小的拉伸试验失败时,针剔除板385延伸,从多轴夹具中移开针,如图3(e)步骤65a所示。针将落下,而且被位于拉伸试验工位的合适的收集装置收集(未示出)。
如前面提到的,自动拉伸试验装置300被用来对每个装备好的外科手术用针进行最小的拉伸试验,这在加工工位转换到自动包装工位之前实施。在每第n次针转送到拉伸试验工位后,实施装备好的外科手术用针的破坏拉伸试验。实施破坏性拉伸试验的目的是为了正确的最大供给拉拔值,在上游方向的挤压成型工位设置的挤压成型模具可以获得正确的最大挤压成型拉出值。这是必需进行的破坏性试验,试验频率是按程序进行的,其足够高,以保持对操作过程的控制,足够低,以避免产生过量的产品浪费。在最佳实施例里,该频率为每第50根针一次,但能改变为每第75和第100根一次。
破坏性拉伸试验的另一目的是在转换程序期间,有助于安装新的挤压成型模,通过该过程准备针的分选和挤压成型装置挤压成型模,以便生产新的一批与前面加工的,尺寸不同的针。相反与上述非破坏性拉伸试验相反,按程序设定使拉伸试验装置进行挤压固定成型针的100%的破坏性试验,同时挤压成型装置运转,并且向拉伸试验工位供给装备好的针。在上游方向的挤压成型装置的模具调节系统将接收来自传感器负载盒335的信号,在每个机器循环当中,立即实施正确的挤压成型模具调节。
破坏性试验拉出值被记录在系统计算机99并且统计计算处理控制信息,通过显示屏反馈给机器操作者。
进行的装备好的针9的破坏性拉伸试验类似于上述最小拉伸试验。然而,基本区别是固有的机械行程足够大到将针的缝合材料拉出,而不是最小拉伸试验中的最小作用力2~5盎司。应注意,如果在挤压成型工位的结点探测器256确定缝合线的长度有缺陷,控制系统99通知拉伸试验工位对有坏线的针-缝线组件自动实施破坏性拉伸试验(步骤19c)。这样,用下面将描述的方式剔除针9和有缺陷的缝线。但是,测量得到的作用力值不用于统计控制,而且累积数目不增加,与其它拉伸试验的情况不同。
用于实施装备好的外科手术用针9的破坏性拉伸试验的控制过程70,参照图3(f)详细描述。首先,缝合材料夹紧装置370的夹具臂325a、b从它们的退回位置延伸到稍低于针支撑托架336的夹住缝合线的位置,如上所述和图3(f)步骤71所示。与气动压力缸374对置的第二压力缸379的活塞杆379a被程序控制提供靠着滑动指状件372e,从图21(a)的非驱动位置,到达图21c所示位置的固定行程。结果,滑动指状件372e的垂直位移从图中所示的虚线位置转变到实线位置。这进一步导致作用在滑动座372d的向下作用力,其通过滑动杆372b和372c移动滑动装置372,包含夹具325a、b和缝合材料255,朝图21(c)所示箭头“B”方向移动,如图3(f)步骤72所示。
如气动线路示意图50(a)和50(b)所示,供给线路701a提供已经过滤和监测的压力空气到达开关装置707h,提供压缩空气,以便控制气动压力缸379,该压力缸提供靠着滑动指件372e的破坏力,以便拉滑动座装置372,产生必须从针中拉出缝合材料的移动量。送到压力缸379的空气压力足够高到总是将缝合材料255从针9中拉出。这个行程通过固定座371的顶部撞击滑动装置的372的顶部372j限制。这种破坏性气动压力缸379的操作由控制线路704a、b控制,其在定时或控制系统99的控制条件下操纵开关707h工作。
其次,提供精确的破坏性拉伸试验,针9必须从多轴夹具155的夹紧中松开,以便不存在向上的力,该力将引起错误的结果。这样,装备好的针为了进行试验而被松开,如图3(f)步骤73所示。
如上所述,实施破坏性拉伸试验所必须的力由压电负载盒的传感器335测量。该测量连续进行,即任何地方100份向上的压力读数可以获得,如图3(f)步骤74a所示。当测量完成时,如图3(f)步骤74b所示,破坏力的最大值从近似100份读数被计算,最终贮存在计算机99中,以便在步骤75中进行统计控制过程。因为在拉伸试验中缝线被破坏,一个针排斥点建立在控制系统计算机99内设定排除针的信号,如图3(f)步骤76a所示,以便,在拉伸试验工位排除未装备好的针9。
当挤压成型模在上游方向的挤压成型工位200将缝合材料挤压固定成型到针上时,如果,由过程控制规则系统(未示出)确定由负载盒传感器测量的破坏性拉伸试验力比预先确定的拉伸试验值的范围低,控制系统计算机99将发出适当的控制信号,以增加挤压成型模行程。如果确定由负载盒传感器测得的破坏性拉伸试验力高于预定范围,控制系统计算机99将发出合适的控制信号到上游方的挤压成型装置,以便移动固定的挤压成型模离开缝合材料小增量的距离,因此当将缝线材料挤压成型到针上时,减小施加的挤压成型压力。
因为破坏性拉伸试验必然导致缝合线从针9脱开,通过针的剔除片385将针从多轴夹具的夹紧中移开,如图3(f)步骤76b和上面相应于图3(e)中步骤65所示。此外,夹具325a、b退回到它们的打开位置。如图3(f)步骤77a所示,气动压力缸的活塞杆379a退回,并且气压力缸374提供向上的力,恢复夹紧装置370和滑动座装置372回到它们的正常位置。准备进行下一个拉伸试验。
同时,在步骤77b,多轴夹具返回到它的针夹紧位置,下面将详细描述。当多轴夹具进入夹紧状态时,连续进行检查,在步骤79a鉴别此时针的夹具是否已关闭。同时,在步骤79b系统进行检查,以确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,则针夹具已关闭。如果因暂停错误发出暂停信号,则加工过程将中止,而且在步骤959迅速重新启动。因为经过拉伸试验的所有的针的数目都被累积下来,在步骤79c,此记数增加。
设定挤压成型模的程序
设定挤压成型模的程序是利用从拉伸工位300的针缝合材料装置拉伸试验的样品获得的挤压成型的针-缝线连接点的强度值,去调整安置在上游方挤压成型模的位置。如上所述,这个程序通常是在一组产品或针转播过程的开始运转时执行的程序,或者它是重新起动程序,或者是错误修正程序的一部分。
基本上,在执行设定挤压成型模的过程中,挤压成型装置生产20-30个,最好28个针-缝合材料组件的样品,将它们输送到上游方的拉伸试验工位。在上面解释的方式里,对所有针-缝合材料样品进行破坏性拉伸试验,而且,由传感器测量出的针缝合材料破坏值。被贮存、分析、与预定值比较,该预定值相应于最小拉伸试验值到可接受的预定最大破坏值,或者相应于当执行程序控制规则系统时,在此相结合的值。在每次成功的拉伸试验之后,上游挤压成型工位的每个固定挤压成型模的位置将根据所得到破坏值而改变,并且执行控制规则系统过程,对数值进行比较。应当理解,最小和最大拉伸试验值将根据外科手术用针和被加工的固定连接的缝线材料而改变。
在拉伸试验工位300实施图3(e)和3(f)的拉伸试验过程之后,在挤压固定成型工位200实施图3(g)所示的挤压成型/切割/监视过程之后,接着在针被送到工位100处的多轴夹具之后,或者在针被送到在工位600的缝合材料缠绕和包装盘之后,控制系统99能使每一多轴夹具恢复到它们各自的针或针-缝合材料装置夹紧状态。这样,如图3(a)步骤31a、b、c、d指令“退回多轴夹具”(夹紧针)所指示的,起动使偏移销142从它的非啮合位置回到它的针啮合位置的程序,如图11(b)所示。
控制过程60使每个多轴夹具155在每个各自工位进行之后再夹紧每个针,如图3(b)表示。首先,在步骤63,控制系统99使凸轮电磁铁143从撞杆149退回,如图11(b)所示,以便每个多轴夹具的销142向后偏移,进入它的针啮合位置。在凸轮退回的同时,连续进行检查,在步骤64a进行验证,此时操作凸轮电磁铁的电机停止运转。如果凸轮没有退回,系统在步骤64b进行检查,以确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果暂停信号没有发出,那么凸轮电磁铁已完全退回(步骤64a)。如果由控制系统发出暂停信号,过程将中止,而且在步骤959迅速重新起动。
在每个多轴夹具再夹紧各针或针-缝线组件(步骤31a、b、c、d)之后,在各自的位置延伸的同时,多轴夹具155从它的延伸位置返回到它在旋转挤压成型转盘150上的最初位置,如图3(a)步骤20所示。为了从其延伸位置退回各多轴夹具,凸轮转盘板125朝逆时针方向相对于供料板110转过近45°-55°的角度,迫使在各自的凸轮轨迹160a内的凸轮从动件165a移动到它的退回位置(图8(a))。当凸轮转盘125相对于供料转盘110逆时针旋转时,每个多轴夹具155退回它各自的凸轮轨道内。这样,系统设计成便于在工位100将针传送出之后,针-缝合材料组件在工位600插入之后,在工位200和300的各自加工过程之后,每个多轴夹具可以退回,如图3(a)步骤20指明,这个步骤在转换到下一个接续工位进行加工之前执行。
当针被多轴夹具155在各自工位夹持之后,如上所述,经过传送或加工之后,夹具退回,旋转供料转盘装置和凸轮转盘装置125逆时针旋转,使针转换到下一个接续工位,如图3(a)步骤39所示。特别地,为了转换针到另一个工位,供料转盘板110和凸转盘板125一起旋转近似90°使多轴夹具在下一个工位定位。例如,如图10所示,当凸轮转盘板125和供料转盘板110同时逆时针旋转90°度时,已在工位100接受针的夹具155现在转换到工位200的位置,以便挤压成固定成型缝合材料。类似地,在工位200连接了缝合材料的针被转换到工位300,以便进行拉伸试验。此外,在拉伸试验之后,由多轴夹具在拉伸试验工位300夹持的装备好的针将被转换到针/缝合材料装载包装工位600,以便装入包装件。在步骤39,当旋转挤压成型转盘150转换每个多轴夹具到它的后续工位之后,控制系统在步骤39a进行检查,去确定是否电机控制旋转挤压成型转盘150,使转换功能实现(步骤39)。在步骤396进行连续检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示电机转换移动未在预定时间内实现。如未发出暂停信号,则电机在规定时间内已停止驱动挤压成型转盘150。如果电机在规定时间内不使转盘转换,控制系统将发出暂停信号,指示出现错误,加工过程将中止,而且在步骤959迅速重新起动。下面将给予详细描述。
在右或头部夹具232已松开它夹紧的经过切割的缝合线后,控制系统99能使挤压成型压力缸361、369分开定位,此时使多轴夹具155的销142能够啮合装备好的针,如上面相应的图3(a)步骤31b所示。同时,如图3(a)步骤27所示,控制系统99发出指令让左和右伺服电机236、238使左和右夹具往复移动,随着右或头部夹具沿右导杆往复移动到非啮合的原始位置,左或底夹具沿左导杆往复移动到缝合线插入位置,此时牵引未限定长度的缝合材料255,经过长行程,正如步骤16所示。在每个循环中,通过交替地使左和右夹具传送缝合材料255前进的过程,消除了再循环或再返回时间,保持夹具到达原始位置。这加快了机器运行速度,因此可以获得较高的产品生产率。
在头部夹具向前运行长行程距离之后,交替的夹具往复移动到它的原位,而且停止移动之后,立即加热缝合材料的局部(顶端),如图3(a)步骤35a所示。缝合材料在张紧条件下加热,接着进行冷却,使缝合材料硬化,以便进行切割,和接续的帮助材料顶端插入在外科手术用针的缝合材料容纳端。在最佳实施例里,控制系统计算机99控制加热脉冲的持续时间和温度,对缝合材料加热以使在切割之前,使它被恰当加热,并且有足够的冷却时间。安装在端部和切割拖架180上的顶端装置290的操作过程在共同待审查的专利申请-(代理案号8924)中有更详细的描述,该案转让给本发明原同一受让人。如此所述,顶端装置290安置在稍低于交替的夹具的位置,例如低于左夹具230,以便当缝合材料255向前运行短行程距离,以便将缝线端部插入针9内时,材料255的顶端局部已被置于加热空气中,该缝线端部向前移动到恰好在左夹具230的原始位置之上,而且邻近切割装置280。然后,驱动左夹具230(低夹具)夹紧在顶端或顶端下方的缝线材料,即该部分缝合材料被顶端装置290加热,如图13所示,而且驱动切割装置切割缝合材料255的顶端部分,以便左夹具230夹紧未限定长度的缝合材料255,该线有顶端258,以便进行下一次缝合材料的牵引/插入循环。
在实施加热缝合材料顶端一部分的最佳步骤之后(步骤35a),在牵引塔200上安置适当的冷气喷射装置291,用它可以提供一股冷气到缝合材料顶端部分,如图3(a)步骤35b所示。如气动路线流程图50(a)所示,供给线路701a提供压缩空气通过合适的过滤器702,压力监测装置703a和开关装置707e,为冷却经过加热的缝合线的顶端部分提供空气喷射脉冲。空气喷射的操作由控制线路704a、b控制,该线路在定时和控制系统99的控制下操纵开关707e工作。
自动包装机
在针穿线和挤压成型转盘150处装置外科手术用针期间,如上所述,同时在缝合缠绕和包装机500处执行包装程序。旋转包装转架500包括旋转盘件514,转架朝图1箭头“B”向前转动,这样位于转架500上的每个工具组件适当地向前一组连续运行到多个工位,这些工位位于围绕旋转转架500的周边。
图4(a)是流程图,其表示在本发明控制系统99控制下,运转的自动针-缝合材料包装过程700。为了能够扩展,将图4(a)所示的在每个工位实施的加工过程,按图示的顺序方式描述。
上述的旋转转架500执行转换运动,以便产生完整的缝线包装件,而且,通过机器的程序控制操作互相发生联系,这样,计算出在各自工位停留的时间,允许为了有足够时间使上述步骤在上述工位或各工位完成。这使自动包装机平稳和连续生产出产品流,并且,能够提供高速有效的机器循环。
缝合材料缠绕和包装转盘:
如图25和26所示,旋转缝线缠绕和包装转架500基本由环形盘状转盘514构成,转盘上有多个工具组516,它们均匀间隔地沿环形排列在旋转包装转架500的上表面518,每个工具组径向朝周边之处沿伸。
一般地,如图25所示,提供了8件工具组516,它们互相围绕环形转盘514成45度角排列。如图26至28详细所述的,各工具组516包括壳体520,其固定安置在旋转盘500的盘状转盘514的上表面518上,并且包括从盘件514的周边缘径向朝外突出的部分522,盘件514运转,以便容纳和支撑平底注塑模制的塑料盘,用该塑料盘形成缝合材料包装件,该包装件包括外科手术用针和连接的缝合材料,如下所述。
如图26至28(a)所示,每个工具组516包括壳体或座520,其通过适当的紧固件安装到上转架表面518,接近转架500的转盘514的周边外缘524。每个壳体520包括水平径向沿伸的中心孔526,在其内有一支撑在轴承529a和529b的轴528的可旋转轴颈,轴连接合适的驱动力源(如后续部分描述)。在转架500旋转期间,凸轮辊530安装在壳体520的径向内端,适与接触凸轮板转盘533,该凸轮板转盘533在转盘上表面518上延伸,下面更详细描述其目的。在壳体520的径向外端,提供了一种结构,用来支撑形成缝合材料包装件的部件,包装部件最初包括一般是平的注塑模制盘420,用它来容纳和保持一组外科手术用针和相连的材料;例如图46所示带有安装的盘420,盖,如图47所示,其在共同审查的专利申请“多缝线材料包装件和封闭盖”中予以描述,该案共同受让于本申请的受让人;(在代理案ETH-849中证实),该公开文件在此引证做为参考。
用于最初安装塑料缝合材料托盘420的壳体520的径向外侧结构包括普通的矩形和圆角,而且朝垂直方向延伸的盘件536,该盘件536的外周边表面538形成凸轮表面,其目的是为了缠绕缝合材料,这将在下面进行描述,盘件536固定到带着其一起旋转的轴528的径向外侧的外端。安置在凸轮盘件536前表面上的是盘540,其有径向朝外的面,有垂直取向排列的支承表面或平台542,具有突出的导向销544,用它定位和安置注塑模制的塑料托盘420,盘420适于容纳外科手术用针和相连的缝合材料。用于支撑缝合材料托盘420的凸轮盘件536和盘540互相连接,以便可相对旋转地被固定,两者围绕轴528的纵向水平轴线528a可旋转地连接,轴528沿伸通过座或壳体520。但是,用于安置托盘420的盘540相对于凸轮盘536是可直线移动的,其借助共同运转的滑动导向件546,导向件546位于这些元件之间。这些导向件546在图28(b)放大的局部图示更详细地描绘出,它们在那里呈配对的导轨546a和546b,而且很容易连续插入成排的外科手术用针进入托盘420,托盘被安置在导向销544上,导向销从工具组516的板540的支撑表面542延伸出
凸轮盘件536,即凸轮表面538,和支承盘540的外轮廓基本上与缝合材料托盘的外形相互一致,但前者的外径尺寸比后者大。
自动包装系统更详细的内容在受让给本发明的同一受让人的共同待审查的专利申请-(代理案号8925)内,在此被引证作为参考。
按照本发明控制系统99控制的包装针-缝合材料组件的自动过程700被表示在图4(a)内。象在此表示的,在每一工位实施的每一加工过程近似同时发生,以保证,当包装转盘500旋转时,有效地操作。
(1)连续工位中的第一个工位位于围绕旋转的缝合缠绕和包装转盘500上,其是作为步骤710在图4(a)上表示的包装件装载工位400。在包装件装载工位400,空的缝合材料托盘420被安置在工具组516上的盘540的径向向外的平台或支撑表面542上,而且借助导向销544将托盘420保持在那里。导向销544延伸,通过设置在托盘420上的定位孔,以便是在相对于旋转盘件510的旋转的水平面,使托盘420基本垂直取向设置。设置的托盘420供给装置或机构(未示出)的合适夹具可以连续供给空托盘420到板540上,并且在所述板540上安置托盘420。夹具可以从供给源获得单一的托盘420,例如,供给源为堆垛托盘,而且将托盘420安置在连续向前转换的平台540上的工具组516中。另外,在缺少夹具机构的情况下,最好用手将托盘420安置在平台540的导向销544上。这样每个托盘420的后表面接触平的支撑表面或平台,这种平表面接触关系使于牢固地安置托盘。
用于在工位400装载包装件的控制过程710示出图4(b)。第一步骤由图4(b)步骤713指出,是打开空气和真空供给源,可以采用商业上可大批提供的真空夹具,如图50(c)件759所示,该夹具可供使用,夹持来自堆垛的空包装托盘420,并且载着它到盘540。此外,空气和真空供给源被提供到操纵夹具臂,如图50(c)中元件758所示,在安放空包装托盘420到盘540之前,延伸真空夹具759夹持空的包装托盘420。
如图50(c)的气动线路示意图所示,在供给线路被分成供给线路701a和7db之前,供给线路701供给空气,通过合适的过滤器702,和压力调节器703。空气供给线路701b提供压力空气,通过另一个压力监测装置703d,空气到过真空泵705a,该泵为真空夹具759提供真空,通过真空吸力夹持每一个空包装托盘420。真空夹具759的操作由在控制系统99定时和控制下的开关707j控制。在图4(b)步骤714a,进行检查,以确定是否真空已经产生。系统在步骤714b进行检查,以确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果发出暂停信号,则真空接通(步骤714a)。如果因暂停错误,控制系统发出暂停信号,则循环障碍程序将在图4(b)所示步骤775执行。
此外,空气供给线路701a提供用于控制夹具臂758的空气源,使夹具臂758操作,即延伸或退回真空夹具759。包装件载装夹具臂758的操作由控制线路704c、d控制,该线路在定时或控制系统99控制下使开关707k工作。如果,由监视装置703c监测到空气供给被断开,或者空气供给不在正确操作水准,则循环障碍程序将在图4(b)步骤775执行,而且下面进一步详细解释。
在图4(b)步骤715,控制系统99对空包装托盘的堆垛实施检查(未示出)以确保堆垛位不太低。在图4(b)步骤717,如果确定包装托盘420的堆垛太低。控制系统将检查是否包装托盘计数(未示)等于零。如果地托盘420的堆垛计数不等于零,计数在步骤719递减,而且在步骤721提供堆垛释放信号,使释放杠杆延伸,并且使包装夹具臂接近堆垛,真空夹持下一个空的包装托盘420。如步骤723所示。
当堆垛释放杠杆延伸时,系统将在步骤722进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果未发出暂停信号,则释放杠杆未充分延伸(步骤723)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,则在如图4(b)所示在步骤775执行循环障碍程序。
如图4(b)所示,一旦包装件装载夹具臂758已到达它的延伸位置,而且已夹持空包装托盘420(步骤723),控制系统在步骤724发出退回堆垛松开信号,以便由堆垛释放杆在堆垛内保持下一个可接收的空包装托盘,此时夹具已退回,而且旋转到水平位置,以便进行包装件装载。
当堆垛释放杠杆退回时(步骤725),系统将在步骤726进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果在步骤726未发出暂停信号,则释放杠杆已完全退回(步骤725)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,将在图4(b)所示的步骤775执行循环障碍程序。
如图4(b)步骤727所示,延伸的气动包装件装载夹具臂758和真空夹具759,其正携带空包装托盘420,其退回到一个确定位置,使其容易旋转到水平位置(步骤729)。当气动包装件装载夹具臂758正退回时,系统在步骤727b将进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果未发出暂停信号,则包装件装载夹具臂758已达到它的完全退回位置(步骤727),而且夹持空包装托盘420。如果因为暂停错误,由控制系统发出暂停信号,将在图4(b)所示步骤775执行循环障碍程序。
在携带空的包装托盘420的气动包装件装载夹具臂758已退回之后,同时保持着空包装托盘,它必须旋转到一定向位置,使其能够在导向销544上产生位移,从而安放包装托盘,该导向销从工具组516的盘546的支撑表面542延伸出。如图4(b)步骤728所示,夹紧空包装托盘420的真空夹具759旋转到水平取向位置,以帮助安置空包装托盘420到工具组的盘540上。当旋转执行机构使气动包装件装载夹具臂旋转包装托盘420到完全水平位置时,系统在步骤728a进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果未发出暂停信号,则包装件装载夹紧臂已完全旋转(步骤728)。如果因为暂停错误由控制系统发出暂停信号,在图4(b)步骤775执行循环障碍程序。
如图50(c)气动线路示意图所示,供给线路701a提供经过滤的,受监测的压缩空气到旋转执行机构760,该机构旋转包装托盘420。顺时针或逆时针操作的旋转执行机构由控制线路704c、d控制,该线路定时或在控制系统99控制条件下操纵开关707m工作。
包装件装载过程710的下一步骤是从真空夹具759转递空包装托盘420到包装工具组516的盘540上的导向销544。为实现这个步骤,包装件装载夹具臂758再延伸,而且真空状态被转换,即断开,在步骤730中实现该传递步骤。当气动包装件装载夹具臂758延伸时,而且真空状态关闭时,使空包装托盘能传送,系统将在步骤732进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如未发出暂停信号,则真空状态已被关闭(步骤731),如果因为暂停错误,由控制系统发出暂停信号,图4(b)所示步骤775执行循环障碍程序。
在传送空包装托盘420的步骤完成之后,包装件装载夹具臂758从其在工具组516的延伸位置退回,如图4(b)步骤733所示。当气动包装件装载夹具臂758在传送空托盘420后,从其在工具组的位置退回时,系统将在步骤735进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果未发出暂停信号,继续进行检查,确定是否臂已完全退回(步骤734)。如果因为暂停错误,由控制系统发出暂停信号,将在图4(b)所示步骤775执行循环障碍程序。
包装件装载过程710的最后步骤是旋转包装件装卸夹具臂758回到其最初的垂直位置,以便使真空夹具759从包装托盘堆垛夹起下一个空托盘420。为完成这个垂直旋转步骤,旋转执行机构760能够如图4(b)步骤736所示旋转。当旋转执行机构使气动包装件装载夹具臂758旋转到它的最初垂直位置时,系统将在步骤738进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果未发出暂停信号,则再进行检查,确定是否包装件装载臂已完全旋转(步骤739)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,将在图4(b)所示步骤775执行循环障碍程序。
包装件装载过程710的最后步骤是累积计数,计数器保持记录在包装件供给堆垛的空包装件的数目。如图4(b)步骤740所示。
(2)围绕旋转缝线缠绕和包装转盘500设置的连续工位的第二个工位是图4(a)步骤750所示的包装件探测工位。如图29和30所示,在机器上探测包装件或托盘420的工位450可选择地包括一个适当的传感器551,是将其安置在一个固定托架装置552的臂上,以便提供保证使托盘420已准确地结构稳定地安置在支承表面或平台542上,而且通过导向销544将托盘420保持其上,导向销544径向朝外突出,穿过在托盘420上的孔。特别地,传感器551与控制计算机99连接,而且适合于发送信息到控制计算机99,以便控制包装机运行,将需要的托盘420安装在包装机上,使连续的包装步骤能够由相应的包装机执行。
为了在工位450探测包装托盘420的控制过程756表示在图4(c)。如图4(c)步骤749指出,唯一的步骤是通过传感器550检查包装托盘420是否存在。如果不存在,则将在图4(c)所示步骤775执行循环障碍程序。
针-缝合材料装载到包装工位:
(3)在图25箭头“A”方向转换的第三工位包括旋转挤压成型转盘150的多轴夹具155,其用于将带有连接的缝合材料的特定数量的外科手术用针插入到缝合材料托盘420内,该托盘由包装转盘500转送到与多轴夹具成正面相对的关系位置。针由多轴夹具155供给,以便安置在合适的夹紧结构中,该结构和缝合材料托盘420的中央表面部分形成一体,如图46所示,而且更详细的解释在转让给本发明的同一受让人的共同待审查专利申请-(代理案号8925),在此作为参考引证。
一般,为装载第一个装备好的针进入空包装件420,工具组在图31所示其原位被带入工位600。同时,多轴夹具155从拉伸试验工位转换到工位600,在该处朝空包装件420延伸,如图3(a)步骤14所述,从而在一对针容纳槽418或夹紧槽416内放置针9,该槽形成在托盘420的面426内的整体模制的突出防护物419之间。特别地,在多轴夹具155依上述方式已朝托盘延伸之后,控制系统99起动电磁铁455,使推杆460压下在多轴夹具上的撞杆149,以便松开被夹紧的装备好的针9,而且将针存放到包装托盘上。这构成了图3(d)步骤25所示的针的传送。在安放好每一根针之后,多轴夹具的销返回它们的夹紧位置(但是空的),如图3(a)步骤31(c)所示,为了连续地转换到下一工位,在那里,一个新的针将被夹起,以便使针-缝线挤压成型。
如图32(a)所示,每一对一套凹槽418被连续编号,而且近似0.25英寸相互分开。第一个针最好安置在8或原位,如图32(a)所示,但它恰好能够被容易地安装在标号“1”的第一位置。如图31和32(a)至32(c)所示,接着工具组516使空托盘420相对于多轴夹具155的方向从垂直位置稍稍倾斜,以便使弯曲的针精确地安置在包装托盘内成对的凹槽内。这种倾斜,可以从垂直倾斜约10-20度,或约16度,该倾斜角由于在凸轮辊530和在工位(3)的凸轮转盘533上的成角度的或倾斜的凸轮表面之间的接触,而产生,如图26所示。由于倾斜偏距的结果,针互相相对稍稍变位,且由此朝下的缝合材料将不会互相缠结。
如图31、32(a)到32(c)和33(c)、33(b)所示,有包装件提升装置430位于工位600,其对准空包装盘420一次容纳8个独立装备好的针。
如图所示,工具组件516包括固定体结构件520,其包含可旋转的轴,该轴上安置着夹持包装托盘的平台或支承表面542和前面所述的结构件。转架工位的大多数,如图25所示,在数量为8的情况下,要求工具组516精确保持在非旋转垂直位置,如图26和28所示。该特殊的垂直定向位置保持在环形固定凸轮转盘板533上,该板在收集工位延伸,被两凸轮从动件530接触,从动件以安装在轴528上的凸轮辊530a和530b的形式,骑跨轴528的纵向中心线,以便在转盘514上安置各工具组。
在插入针的工位插入针之前,使盘420适当转入倾斜方向,最好逆时针转动16°,以致针以正确的排列和方向位于盘的针贮藏结构中。这一步骤通过转动结构的工具组来完成,如图33(a)和33(b)所示,基本连续的操作功能如下所述:
图33(a)是正视图,其表示将针-缝线装入包装工位600,可以看到转送转塔514,将工具组516安装在转送转塔514上,盘夹持板540构成工具组516。在盘夹持板540上包括盘支承表面或平台542。轴528安装在合适的轴承中(即529a和529b),以致如需要转动时,轴528可以在工具组516的壳体520中自由转动。
在第一工位,当在专门的工具组516上安装盘时,适于将针适当供给工具组516,使针和缝线装入包装工位,沿箭头方向A,工具组516进入倾斜机械535。在本文中用代号530a和530b表示的凸轮辊是两个凸轮的从动件530,其沿着固定的凸轮转盘533上表面滚动,如左侧虚线所示,然后进入转送机构535,在图33(b)实线所示位置停止。
轨道部分541由插入物构成,所述插入物有通常与凸轮转盘533上表面成共平面关系的上表面543,所述插入物穿过设置在凸轮转盘533中的切口545延伸。轨道部分541有其最上端位置,该位置由台肩543a和543b确定。所述台肩与固定凸轮转盘533下侧的下表面545a和545b接触配合。通常,轨道部分541在压缩弹簧547推力作用下向上偏置进入切口545。所述压缩弹簧由合适的弹簧支承元件549支承。在此位置,插入物541的上表面与凸轮转盘533的上表面处于同一平面。
位移凸轮元件551通常处在凸轮辊530a和530b上方提升位置,此位移能够使凸轮辊滚入转送机构535所在工位,并且能够在静止或停止位置不受任何元件干涉情况下,操作倾斜机构,如上所述。
为了使工具组516转动或倾斜,以便于恰当地插入针,籍助合适的螺栓555将机构551的气缸553固定连接到结构板557上,所述结构板557安装在凸轮轮盘533上方,由活塞装置559的活塞杆559a使凸轮元件551向下位移。此向下的运动由合适的滑动装置(未图示)导向。位移凸轮元件551的下凸轮表面551a向凸轮辊530b施加向下的作用力,依次,凸轮辊530b迫使插入物541在切口545中向下移动,所述切口545设置在凸轮转盘533中。插入物541压缩弹簧547,因此使工具组516的壳体520中的轴528围绕轴线528a逆时针转动。凸轮辊530b连续向下运动,直到位移凸轮元件551的上表面部分551b接触另一凸轮辊530a,该凸轮辊530a向上位移量等于凸轮辊530b的向下位移量。而且,如图33(b)所示,系统到达移动端点,使气缸保持在此位置。上述步骤使轴528转动,凸轮辊530a和530b固定连接在所述轴528上,并导致安装在轴528另一端的支承表面542和盘逆时针方向转动,最好倾斜角为16°。
完成了插针操作之后,接着进行反向操作,即向气缸内送入压缩空气,从而使位移凸轮元件提升。随之弹簧547使插入物541向上偏移,引起上表面543推压凸轮辊530b,并且导致轴528顺时针转动。插入物541连续运动,直到台肩543a,543b接触凸轮转盘533下侧的固定表面545a,545b,因此而使转动停止。轴528的顺时针转动导致凸轮辊530a向较低位置移动,直到它与插入物541的上表面543相接触,此时插入物的上表面543和固定凸轮转盘533的上表面处于同一平面。合适的开关,例如,行程开关(未图示)此时指示该机构中的所有机构元件都已回到图33(a)所示的原始位置,接着转塔514转送工具组进入下一操作循环。图33(a)中凸轮辊530a和530b的虚线表示它们在凸轮转盘533的表面上向右滚动,轴528从此工位位移。
按上述方式提供的结构使转送转台上产品的位置转动倾斜,由于在位移凸轮元件551与凸轮辊530a和530b接触的凸轮表面551a,551b之间存在着平行偏差,因此使轴528转动和籍助支承板536和平台542使安装在轴528上的包装件或盘倾斜例如10°~30°,最好大约16°。
在图33(c)中公开了另一种方案,它和前面所述相似,但是,其中倾斜结构的独立结构元件被结合在整体标准组件中。
如图32(a)所示,提升组件430的轴446基本上垂直地抬高板540,但是稍微倾斜(大约16°),抬高板540的增量为0.25英寸。如上所述,以此增量从多轴夹具155中持续接收八根针。在此实施例中,挤压成形盘150转动,速率约60根/分钟,从拉-试工位300供给装备好的针。挤压成形盘150的转动量与装有盘420的板540的垂直增量同步,达到最大生产率。例如,将第一根装备好的针9插入空盘420,如上所述,使针进入成对的,代号为“8”的V形槽之后,提升轴446垂直抬高0.25英寸,以便使下一根装备好的针9放入成对的,代号为“7”的V形槽418。随着工具组的板540记数的同时,挤压成型盘150的转动引导载有第二根装备好的针的下一个多轴夹具155工作,以便夹具155将下一根针插入盘420的第二位置(V形槽“7”)。这个加工过程发生八次,填充减小尺寸的包装件,使包装件中包括八根装备好的外科用针。在第八根针被插入包装件后,提升组件430由常规装置送回提升轴446,例如由气压缸(未图示)送回。于是,至此已装有八根装备好的针的盘420处于工具组516的初始位置,而且所述盘将准备进一步在后续工位进行处理。
在优选实施例中,挤压成形盘150转动,以大约60根/分钟的速率从拉-试工位供给装备好的针,转动量与包装件的垂直移动增量同步,达到最大生产率。如图4(a)所示,转送空包装件的盘420接收装备好的针的过程发生八次,直到包装件的盘420满装。
如图4(d)所述,将装备好的针装入空包装件的盘420的过程760从步骤761开始,确定是否由于针-缝线组件在上述步骤65b(图3(e)),或步骤76a(图3(f))中最少拉-试损坏的针被排出,如果由于拉一试损坏而排出针,过程760结束。否则,将针-缝线插入包装件中。
在步骤762,如果不是转送第一根针,电机控制提升组件430提升轴445,使其进入下一个插针位置。继续监测缠绕缝线和包装件转盘驱动电机(未图示)的状态,如图4(d)中步骤762a所示,确保包装盘420正好进入装填针-缝线的包装工位600。直到电机运转为止,系统将在步骤763中进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,继续进行监测(步骤762a)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,该加工过程结束,并且迅速在步骤959重新开始。一旦电机正好转送具有多轴夹具的空包装盘420,在步骤765由计数器计量增量,保持包装盘420的行程满足装入各包装盘420的针的数量。例如,将第一根装备好的针插入代号为“8”的第一个成对V形槽416后,由提升组件430的提升轴445使板540垂直上升,以便可以将下一根装备好的针9安装在代号为“7”的成对V形槽416中。同时,随着板540计数,挤压成形盘150转动,转送下一个多轴夹具155携带第二根装备好的针,以便将针插入包装件420的第二位置(V形槽“7”)。每次操作都在步骤765中给予指示,由计数器记录增量,直到数目达到8次为止。然后,当计数达到8次后,由控制系统99发出信号,使板540和平台542回到其在缠绕缝线和包装件转盘500上的原始位置,如图4(d)中步骤768所示。在图4(d)中步骤767继续进行检查,以确定是否包装盘420返回原始位置。直到转送包装盘420返回其原始位置为止,系统将在步骤769进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果暂停信号没有发出,继续进行监测(步骤767)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,此过程将结束,并迅速在步骤959重新开始。当带有8根装备好的针的包装盘420处于其原始位置时,它准备在沿缠绕缝线和包装件转盘500上的后续工位中进行下一步包装操作。如图4(a)中步骤967所示,由控制系统计算机99发出运转信号,以便使用。
在另一个实施例中,针-缝线组件首先停在包装盘的V形槽标识代号“1”处,提升组件430位于其最高位置。与上述操作相反,提升组件以相等步骤连续递减,在连续插针步骤中将针插入“2”-“8”位置,最后,第八次针-缝线组件停在盘420中的第八位置,包装盘和工具组处于其原始位置。
在针-缝线装填的包装工位600也可以进行缝线检查。实施这种检查缝线的一种方式是在针-缝线组件的移动路线上设置适用的电子显示器和光学晶体管(或光电二极管)的组合系统。如果针-缝线组件中存在着缝线部分,那么缝线将切断电子显示器的组合系统发出的光束,提示缝线部分,那么缝线将切断电子显示器的组合系统发出的光束,提示缝线存在。如果在机器运转过程中由电子显示器的组合系统发出的光束没有被切断,这就提示缝线没有连接在针上,发出信号说明包装件有缺陷。注意,此缝线检查可以在针挤压成形或甚至在最小拉-试验之后,在挤压成形工位完成。
(4)虽然在图4(a)没有表示出可以选择设置针的探测装置的工位475,但是如图1所示,可以设置此工位检验通过多轴夹具155插入盘420的针和缝线的存在和正确位置。如图34所示,针的控制探测装置560由固定支架装置构成,将探测装置定位于平台542的对面,转送平台542到探测装置的前面,并且在平台542上安装了装填好针的盘420,然后探测装置560沿轴向朝平台542前进,使安装在壳体564上的多个传感器562移动,并与控制系统99对接,确认在前面工位600正确装入外科用针的数目和通过多轴夹具155将针在盘420中的一正确排列。根据针传感器562对控制系统99的鉴别,在盘420中存在的外科用针要求的数目,存放位置的正确,传感器562和壳体564后退离开平台542上的盘420,使缠绕缝线和包装转盘500转送工具组516向下一工位运行。
在图4(e)中表示控制过程770在工位475进行探测针。在图4(e)的步骤771表示第一步骤,在该步骤提供针的探测装置560。在图4(e)的步骤772中连续进行检查,以确认是否针的探测装置已经提供。直到针的探测装置完全提供为止,在步骤773系统进行检查确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确认是否针的控制装置已完全提供(步骤772)。如果因为暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么在图4(e)所示的步骤775中实施循环障碍程序。
在执行步骤771之前,可选择的步骤771a包括提供压力缸或合适的固定装置(未图示),以便当针探测机构检查在包装盘上有针时,帮助夹持稳定包装件。
接着,在步骤776中确认是否所有8根针都在包装盘420中。如果不是,在步骤777发出一组“排除包装件”信号,控制系统99用此信号开始在装盖工位650排除装填完的包装件。如果所有8根针都存在,那么控制系统在步骤778开始执行针探测装置560的退回步骤。应当理解,这一工位可以选择,并且最好将此工位设置在缝线缠绕工位550的下游方,以便在围绕盘缠绕缝线之后探测针。
(5)缝线缠绕工位550,适当转送盘420到达该缠绕工位550,该工位包括缝线缠绕装置570,籍助该缠绕装置使缝线向外悬挂在针上,并且从盘420向下垂,缠绕在盘420的边界内,特别是在边缘通道内,如图4b和图35(a)、35(b)、35(c)和图36所示。向下放松悬挂的缝线从各针延伸,如下所述,可以使缝线定位,以便用真空装置572拉紧,所述固定真空装置572位于工具组516下方,工具组516在此工位支承着缝线盘420,由此导致缝线被拉紧,并捆扎成为密实的线束。下面参照图35(a)至35(c)指出缠绕装置570的操作更广泛详细地描述上述操作步骤。
在此工位,工具组的凸轮板元件536上装有平台542上的针和缝线装填盘420,由凸轮的从动元件574沿凸轮表面538接触凸轮板元件536。所述凸轮的从动元件574位于装置570的柱形构件576上。使用装置570引导并缠绕缝线进入盘420的边缘通道内。柱形构件576包括固定的压力缸578,其具有空气驱动的中央活塞580,该中央活塞580沿纵向在缸体里往复移动,以便靠近或远离盘420移动。凸轮的从动元件574包括相互连接的辊轮574a和574b,其接触凸轮板元件536的周边凸轮表面518,所述凸轮板元件536与装有盘420的支承板540相邻,由计算机控制的转动轴528使凸轮板元件536转动。所述轴528沿水平轴线528a延伸,垂直于板536、540和盘420的平面,以致很容易将缝线缠绕在盘420的边缘通道内,正如图35(a)至35(c)和36的操作过程所述。
特别参照图46所示盘420的构造,如上所述,附图描绘了容纳着针和线的盘420的基本构造,结合了连接盖和上述待审专利申请(代理人Doclket    ETH-849)的多根缝线的元件。参照上述基本结构特征,盘420有基本上呈矩形轮廓并带有圆角582的平基座580。围绕基座580周边延伸的是直立壁584,与此壁584向内间隔开并相互平行的是又一直立壁586,从而在两直立壁之间形成周边缘通道构件588。从内壁586向外在通道588上方设有多个邻接的基本上有弹性的爪590,其象悬臂梁那样延伸,以致弹性保持爪590的大部分从内壁上边缘在通道588上方延伸,因此避免缝线从通道中跳出。沿着通道的长度方向排列的保持爪590形成空隙592,最好靠近盘420的两矩形侧边之间的连接处或角部,使各缝线的端部从通道588露出,如图46所示。
在盘420的内壁586内侧的基座580的中间区域包括整体构件,其设有多个分开的缺口,在该缺口内可以夹入带缝线的针,以致所述针可以“存放”在盘420中,如图中清楚表示以及上面所述,各针的一端分别带有连接或挤压成形的缝线。
下面联系附图35(a)至35(c)更广泛详细地描述将缝线缠入盘420的柱形构件576的元件的功能,特别是说明真空装置572,与真空装置572相接的可以驱动回转的杆件,以便张紧和拉伸缝线束,而且柱形构件576与盘420上的弹性爪590共同协作,从而当由于转动轴528围绕轴线528a被支撑平台542使盘420旋转时,在缠绕运动中将缝线送入通道。
如图37和38所示,在邻近的缠绕工位,在柱形构件576上方延伸处设有盘的限制装置601,其包括L形支架602,该支架有直立的支腿604,它固定在静止表面,而顶部606沿水平方向在转盘514和凸轮转盘533上方延伸。通过合适的驱动构件608与轴528的内端可转动相连,轴528穿过壳体520延伸,而且轴528与凸轮板536和板540相连,在板540上装有缝线盘。轴610穿过固定支架602的支腿604延伸,并且随着缝线缠绕操作开始,轴610沿轴朝向盘420移动,由控制装置99以气动或电动方式驱动,以致限制板612接触盘420的外面,限制板612在工作中至少与盘420的中央部分接触配合。因此,在缝线缠绕过程中,限制盘420,从平台542的安装位置向外脱离,而且防止由于拉伸力被施加到缝线束上而将与针相连的缝线拉出。限制板612和盘420相互配合,轴528的转动,将导致相邻的在限制构件的支架602的支腿元件604中的轴610转动。完成缠绕程序后,控制系统99使限制板612从盘420处移开,进入非操作位置。因此,按图38中箭头A方向使转盘514前进,将工具组516上的盘420转送入下一工位。
如图35(a)所示,刚好转送转盘514到达缝线缠绕工位,在转盘514上载有连接在平台542上的盘420。在此位置,此实例中有八根缝线,八根缝线各自分别与一根外科用针相连,所述外科用针存放在盘中。缝线从盘向下垂,并进入真空聚集装置572。所述真空聚集装置572有整体V形截面573,其中产生真空拉紧缝线,并且聚集和拉伸缝线使其成为一束线。由抽真空装置从抽气孔573a抽气产生真空,产生的空气流通过适当设置的通气孔573b形成“V”形。同时,如图35(a)至35(c)所示,支承在平台542上的盘和凸轮板元件536籍助程控伺服电机613随着轴528运转,围绕轴线528a以箭头B方向转动,如图37和38所示。
如图35(a)所示,转塔转送盘进入缝线缠绕工位的运动已完成,该运动停止,准备对缝线执行缠绕功能。
如图25所示,转塔500的缝线缠绕工位包括使包装件转动,以完成缝线缠绕操作的结构。如图39(a)至39(c)和37所示,这项缠绕工作由电机驱动机构完成。如图37所示,主转盘514上有工具组516,工具组516中包括轴528,轴528合适地安装在壳体520的轴承529a,529b上。
当转送缠绕机构进入下一个缝线缠绕循环时,如图39(a)所示,按箭头C方向工具组516进入转动工位680。凸轮辊530a和530b跨过缺口682,缺口682设置在固定凸轮转盘533中。凸轮辊进入槽684。所述槽684由相对置的平行表面686,688构成。平行表面设置在驱动辊690中。驱动辊690部分伸入间隙682,间隙682由设置在凸轮转盘533中的切口形成。槽684的下表面688通常基本上与凸轮转盘533的上表面处于同一平面,而且沿轴向对齐,使辊轮530a和530b能够与槽对准。此对准动作发生在缝线缠绕工位中转盘514停止的位置上。在此处轴528的纵向中心线528a与驱动辊690的中心线同轴。驱动辊690安装在适当的轴承上,例如能够由伺服电机613驱动旋转,伺服电机613驱动同步传动带692。同步传动带692从驱动轮694延伸到被动轮690,以便使轮690和694可转动地相互连接。
当在缝线缠绕工位开始缠绕循环时,如图35(a)所示,伺服电机613驱动主动轮694,依次由主动轮694通过同步传动带692驱动被动轮690。在缠绕操作结束时,被动轮690停转,导致槽684呈水平方向设置,而且槽684相对置的表面与凸轮转盘533的上表面处于同一平面或共同延伸。然后,转盘514转送凸轮辊530a和530b沿箭头D方向前进,离开被动轮690的槽684并到达凸轮转盘533的上表面,在此锁定支承板和包装盘呈直立盘的方向,保证包装盘不转动。设有合适的开关,例如行程开关(未图示),保证在转送转盘514前进之前,被动轮690中的槽处于水平状态,由此避免在机构元件之间产生干涉,干涉会损坏机械部件。轮690和694可以是合适的链轮,同步传动带692可以是齿形带或链条。
程控伺服电机613使轴528转动,工具组516固定在轴528上,足以使支承平台542和凸轮板536上的包装盘420围绕轴528的中心转动轴线528a沿箭头B方向开始逆时针转动,导致缝线束绕过销575进行缠绕。当对着图面观察时,销575对着观察者从缝线盘向外伸出。这种转动将部分缝线束从真空聚集装置572中拉出,对缝线束产生预定的张紧力,导致缝线变直,并且将单独的线或缝线聚集成为平行而且张紧的被约束的线束。在转送转塔运行期间,安装在固定板上的缠绕柱形组件576表示处于压力缸578退回位置上。
在图35(b)中,表示缠绕操作的接续状态,其中缝线定位臂577沿顺时针驱动回转,带动辊轮577a支承靠紧缝线束,由此实现两个功能:
(a)在销575和真空装置572之间增加缝线束的长度,导致附加长度的缝线被拉出真空装置,其结果是更加张紧了被约束的缝线束。
(b)此外,上述动作使缝线束向右产生位移,以致使带有指状物或支腿579a和579b的缠绕柱形件579在柱形构件的伸展位置上骑在缝线束上,并且落在包装盘通道588的底板上(在垂直于图面方向运动),可靠地保证缝线束不会被挤断,或从柱形支腿579a,579b的外侧脱落。
图35(b)还表示缠绕柱形组件576通过空气压力缸581的伸展向包装盘420延伸,直到柱形件的导向辊574a,574b接触工具组件周边的凸轮表面538。在包装盘420转动缠绕期间,空气压力缸581保持对辊轮574a,574b的作用力,当辊轮迫使柱形件的头579和滑动件583摆动时,压力缸581以弹性物的方式产生作用。滑动件摆动在固定滑动夹座585内。
图35(c)表示在支承表面542上的包装盘转动开始,从而实现缝线缠绕。空气压力缸在滑动件583上施加常力,通过铰接销587将作用力施加到辊轮组件574a,574b。安装在辊轮组件上的柱形件579在此动作中相对于缝线运动轨迹保持90°。图36放大的圆形细部构造描绘了缝线束位于缝线保持盘的弹性指状物590下方以后的状态。这还说明以使柱形件579进入包装盘指状物下方的方式,将线束在前进中升高或降低,由柱形件将缝线束引到指状物下方,缠绕在包装盘420的边缘通道588内。当这种缠绕动作发生时,缝线被拉出,真空装置572对缝线束持基本不变的稳定张紧力,对缝线产生作用,并且这个动作一直持续到缝线的尾端从真空装置中拉出,而且由柱形件579完全插入包装盘的弹性指状物590下方,进入缝线包装盘周边的通道588内。在缠绕循环的最后地点,装有包装盘的工具组516转动到柱形件位于缝线通道窗口或缺口592的位置,见图46,在此处柱形件579向上升起脱离包装盘,并且空气压力缸使柱形物的组件退回,即安装在空气压力缸中的活塞杆回到图35(a)所示位置。装有包装盘带有存放着针的工具组和缠入通道588内的缝线连续逆时针方向转动,直到针的存放位置垂直于针向下延伸的针尖。然后,转盘514在运转中进入下一循环,以便接收和缠绕后续包装盘。
在上述缝线缠绕操作过程中,如前面所述,约束装置601连续保持其与包装盘相接触,以便防止包装盘和盘中的内装物从支承平台542上脱落,包装盘安装在支承平台542上。而且上述约束装置601所处状态可以防止将缝线从针拉出。缝线缠绕程序完成后将约束装置601从包装盘420处收回,使转塔510能够继续向前转动。此外,驱动元件530a和位于驱动装置内的凸轮从动件530返回水平位置,以致凸轮从动件离开槽684,再进入凸轮盘533的顶面,当转塔510进入下一循环时,不会发生机械干涉。
图4(f)表示了包装件缠绕工位550的控制过程800。由图4(f)中步骤801表示的第一步,命令缠绕装置570的定位臂(压力缸578)运行,使柱形构件576靠近载有针-缝线组件的缝线包装件的位置。在图4(f)的步骤801a进行连续检查,确定柱形臂是否运行到缝线缠绕位置。直到定位臂确定运行,在步骤801b进行系统检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误,如果因暂停错误控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(f)中步骤959重新开始。
如图4(f)步骤803所示,在下一步骤中,伸展缝线约束装置601,并且向真空装置572提供真空,聚集和张紧缝线束。在图4(f)的步骤802a中连续进行检查,确定缝线约束装置601是否伸展。直到约束装置确实伸展,系统在步骤803进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否缝线约束装置的确伸展(步骤802a)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(f)步骤959,重新开始。
图50(c)流体线路图所示,供给线701a将经过滤的、受控压缩空气,供给缝线约束板612,板612与转动的包装盘420配合,防止在缝线缠绕转动时包装盘420脱落。由控制线704c,704d控制缝线约束板612的返回运行,在定时和控制系统99控制条件下,控制线704c,704d驱使开关707n工作。
如图4(f)中步骤805所示,在缠绕缝线束进入盘420的缝线接收通道之前,缝线缠绕程序的下一步骤是使柱形构件576从其退回位置伸展。在图4(f)中步骤806连续进行检查,确定柱形件是否伸展。直到缠绕柱形件576确定伸展,系统在步骤807进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否柱形装置确定提升(步骤806)。如果因暂停错误控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(f)中步骤959重新开始。
如图50(c)的流体线路图所示,供给线701a供给压缩空气,压缩空气通过合适的过滤器702和压力监控装置703c到达柱形滑动组件576。当包装盘420转动,将缝线束缠绕在通道内时,由柱形滑动构件576控制弹性指状物590。在定时和控制系统99的控制条件下,由控制线704c,704d控制柱形构件576的返回运行,控制线操作开关707p。
如图4(f)步骤811所示,在缠绕缝线之前,缝线缠绕过程的下一步骤是使可回转杆件577运行以张紧和拉伸缝线。如图4(f)中步骤812所示,连续进行检查,确定杆件是否运行。直到可回转杆件确实运行,系统在步骤813进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误,如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否杆件确实运行(步骤812)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(f)中步骤959重新开始。
如图4(f)中步骤815所示,在可回转杆件577和真空装置572共同协作下,使缝线束聚集和张紧后,电机614驱动平台540转动包装盘420,使包装盘从垂直位置转动大约114°度,进一步张紧缝线束,使缝线束位于包装盘的间隙592中,以便容易进行缠绕。在优选实施例中,在控制系统的程控条件下,电机614使包装盘420转动90°~114°。在图4(f)中步骤816进行连续检查,确定电机是否使包装盘420转动了适当角度,是否进一步使缝线束有需要的张紧力。直到电机转动,系统在步骤817进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否电机完成运行使平台转动114°度(步骤816)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(f)中步骤959,重新开始。
如图4(g)中步骤818所示,缝线缠绕程序的下一步骤是在缠绕操作之前,使带有支腿579a,579b的缠绕柱形件579进入在第一弹性指状物下方骑在缝线束上的位置,该位置在包装盘420的缝线接收通道中。而且,引导柱形件的导向辊574a,574b与工作组的周边凸轮表面538相接触,准备进行缠绕操作。在图4(g)的步骤820中连续进行检查,确定缠绕柱形件是否进入图35(b)所示位置。直到柱形件579进入其骑在缝线束上的位置为止,系统在步骤821完成检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定缠绕柱形件是否进入位置(步骤820)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(g)中步骤959重新开始。
如图50(c)的流体线路图所示,供给线701a通过合适的过滤器702和压力监控装置703c将压缩空气供给柱形件力臂压力缸580,使缝线束处于缝线接收通道内的位置。柱形件力臂581的退回操作由控制线704c,704d控制步骤822执行。在定时和控制系统99的控制条件下,驱使开关707q工作。
在图4(g)中步骤825所示,缠绕柱形件定位于通道的弹性指状物之一下方,张紧缝线束之后,驱动平台540的电机613使包装盘420围绕其中心转动轴线528a转动,使得缝线束的总长度都缠绕在包装盘420的缝线接收通道内。在优选实施例中,电机将使包装盘420转三圈(相应于缝线长度大约为18英寸),但是,相应于要被缠绕缝线的长度可以转两圈或四圈。在图4(g)的步骤828中连续进行检查,确定是否电机使包装盘420转过了适当圈数,以便保证缝线束完全缠绕在包装盘420的通道内。直到电机转动为止,系统在步骤829完成检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定电机是否使平台转过了合适圈数(步骤828)。如因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(g)的步骤959,重新开始。
如图4(g)中步骤831所示,在柱形件力臂定位步骤818的精确颠倒程序中,柱形件力臂在弹性指状物上方伸展。在图4(g)的步骤832连续进行检查,确定柱形件是否伸展。直到柱形件确定伸展,系统在步骤834进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定柱形件是否确定伸展(步骤831)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(g)中步骤959,重新开始。
如图4(f)中步骤835所示,在缠绕过程中,缝线缠绕的下一步骤是使可回转杆件577退回,完成了缝线张紧功能。在图4(f)中步骤836连续进行检查,确定杆件是否退回。直到可回转杆件确定退回为止,系统在步骤837完成检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否杆件已确定退回(步骤836),如果因暂停错,由控制系统发出暂停信号,此过程将结束,并且迅速执行图4(f)中步骤959,重新开始。
如图4(g)中步骤841所示,下一步骤是使柱形件的滑动件完全回到柱形件压力缸581内的原始位置。在图4(g)中步骤843连续进行检查,确定柱形件的滑动件578是否退回。直到柱形件的滑动装置退回为止,系统在步骤844完成检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定柱形件的滑动件是否确定返回(步骤843)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,此过程将结束,并迅速执行图4(g)中步骤959,重新开始。
如图4(h)中步骤845所示,柱形件返回其初始位置后,电机613驱动平台542使包装盘420转动。电机613使包装盘420再转246°度,使包装盘420回到其初始垂直位置,使包装盘中载有的外科用针朝下延伸。在优选的实施例中,在控制系统的程序控制下,电机使包装盖420转动246°度,或者转角达270°。在图4(h)中步骤846连续进行检查,确定电机是否使包装盘转过了适当角度,以致包装盘420到达需要的正确方位。直到电机转动为止,系统在步骤847完成检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定电机是否使平台转过90°度(步骤846)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并且执行在图4(h)中步骤959,重新开始。
如图4(h)中步骤851所示,到最后步骤之前的一个步骤是命令定位臂578再运行返回离开包装件和工具组的位置。在图4(h)中步骤852连续进行检查,确定定位臂是否转动。直到柱形件的定位臂578确实转动,此系统在步骤853完成检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定定位臂是否确实转动(步骤852)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(h)中步骤959,重新开始。
在图4(i)中步骤854表示缝线缠绕过程800的最后步骤,命令缝线约束装置退回。在图4(i)中步骤855连续进行检查,确定缝线约束装置601是否退回。直到约束装置确实退回为止,系统在步骤856进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定缝线约束装置是否确实运行(步骤855)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,此过程结束,并迅速执行图4(i)中步骤959,重新开始。
(6)在图1中上述可选择的工位625,包装盘420和内装物向外暴露,以便使观察者或摄像机易于通过外表观察进行检查,确认缝线缠绕过程的结果是否缺少任何缝线,或者是否任何缝线延伸到通道或包装盘外面,或者是否针适当存放在包装盘内,以及针是否与缝线合适相连。
(7)如图1所示,从前面的工位转送包装盘420到达覆盖物的施加和连接工位650。在此工位设有如图42至44所示的覆盖物的安装装置620,结合压模构件622将覆盖物连接到盘420上。并且,按照图47所示流程生产缝线包装件。
设备620基本上安装在靠近转塔周边的适当固定的支座上。该设备620包括直立的支架624,其包括安装在支架624上铰接的枢轴臂结构件626,该结构件626与水平枢轴628相连接,以便在垂直位置和水平位置之间移动。在垂直位置结构件626面对覆盖物供给料斗或斜槽632的底端630。在水平位置结构件626面对安装在平台542上的包装盘。此时平台542和包装盘被转送到此工位。覆盖物的压模622安装在枢轴臂结构件626的外端或自由端。当将覆盖物从料斗632上取出时,由多个阻力真空杯接触并夹持覆盖物。
在具有压模622的枢轴臂结构件626,处于直立位置时,恰好接触包装盘的覆盖物,并将其取出。所述包装盘的覆盖物的尺寸与包装盘轮廓相一致。如图40所示,具有压模622的枢轴臂626外侧的自由端载有被定位的覆盖物,使它们摆动进入水平轴向对准支承平台上的包装盘,通过合适的驱动装置,例如籍助空气压力缸,压模622向外延伸,与平台542上的包装盘相接触,以致使覆盖物定位于包装盘上。压模622具有合适的表面结构,如图39所示,以便将覆盖物固定连接到包装盘上,如下所述。
如图47所示,包装盘的覆盖物651基本上呈扁平状。采用经适当印刷的纸板或类似材料制造覆盖物。由压模622将覆盖物651安装到要被固定连接的包装盘420上。如上所述,覆盖物的外尺寸基本上与包装盘的周边尺寸共同扩展。在覆盖物651上还有穿孔652,所述穿孔652与平台542上直立的导向销544对准。
由此,压模622面向覆盖物的表面包括第一表面部分638,该表面部分638基本上与覆盖物651的扁平表面相一致。将覆盖物651附加在包装盘420上。而且,在表面部分638上包括三个凸出的柱形物634,这三个凸出的柱形物634最好位于表面638的三个侧边,如图48放大的局部所示。柱形物634与凸片656相配合,凸片656压在包装盘的凹陷部分654上。使预切制出的凸片656沿三个边缘分开,通过将凸片656压入V形凹陷部分654形成闭锁凸片656,因此在特定位置的被折叠凸片656的分开边接触包装盘420的水平臂结构658下边,该结构658沿凹陷部分654的上边局部延伸。所以,在包装盘的三个位置的上表面覆盖物651与之相互配合形成闭锁。
图4(j)表示覆盖物安装工位650的控制过程860。在图4(j)中第一步骤861表示鉴别包装件排除状态的控制信号。该控制信号可以在或不在前面针探测工位中针探测过程770的步骤777设定(见图4(e))。如果设定了包装件排除控制信号,那么将不把覆盖物附加到针一缝线包装件上,该过程结束。如果探测到所有的针,那么不设定包装件排除信号,将覆盖物附加到包装件上。
在图4(j)中步骤862,向可由市场上购得的真空夹具提供空气和真空,从覆盖物的料堆抓取各包装覆盖物651,并将它附加到板540上。此外,进行检查,确定是否枢轴臂626结构上的压模622运行,并向覆盖物料堆延伸。向具有真空杯的压模622提供空气和真空,以使从料堆取回包装覆盖物,并将覆盖物放到包装盘420上。如流体线路图50(c),50(d)所示,供给线701a向真空泵705b提供过滤的空气,为真空夹具821提供真空,通过真空吸力抓取各包装覆盖物651。在控制系统99的定时和控制条件下,由开关707r控制真空夹具821工作。
此外,空气供给线701a为夹具臂626提供空气,用夹具臂626控制真空夹具821伸出或退回。在定时和控制系统99的控制条件下,由控制线704c,704d使开关704s运行,控制枢轴臂626工作。如果由监测装置703e监测到,供给空气被切断或者没有达到正确的操作值,那么,将执行图4(j)中步骤775所示的循环障碍程序,下面将进一步详细进行描述。在图4(j)中步骤863进行鉴别,确定是否实现真空。系统在步骤864进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有系统发出暂停信号,那么已经实现真空(步骤862)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么在图4(j)中步骤775实现循环障碍程序。
在图4(j)中步骤865,控制系统99检查包装覆盖物料堆的排空情况,保证料堆高度不太低(未图示)。如果确认包装覆盖物的料堆高度太低,那么控制系统将进行检查,包装覆盖物的数目是否在图4(j)的步骤866中等于零。如果覆盖物料堆的数不等于零,在步骤867减少此数,并且在步骤868给出释放信号,以增加料堆高度,使覆盖物供给料斗632的释放杆延伸,压模622从料堆接受并真空抓取下一个包装覆盖物651,如步骤869所示。
在料堆释放杆延伸的同时,系统在步骤870进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,那么释放杆就没有延伸(步骤869)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么执行图4(j)中步骤775的循环障碍程序。
如图4(j)所示,一旦覆盖物装载夹具(压模)622到达其伸展位置,并且抓取包装覆盖物651(步骤868),控制系统在步骤871发出释放信号退回料堆,以便当夹具退回,并转向水平位置安装覆盖物时,下一个可接受的包装覆盖物由料堆释放杆保持在覆盖物供给料堆632中。
当料堆释放杆退回时(步骤871),系统在步骤872进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果在步骤872没有发出暂停信号,那么释放杆已退回(步骤873)。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,那么执行在图4(j)中步骤775的循环障碍程序。
在载有包装覆盖物的枢轴臂626退回之后,它必须在将覆盖物放到包装盘420上之前转动到一定方位。如图4(j)中步骤878所示,具有压模621的枢轴结构件抓取包装覆盖物651转动到水平方位,这有助于将包装覆盖物定位到包装盘上。如图50(d)所示,由流体驱动的转动驱动器880使枢轴臂626转动包装覆盖物进入水平位置。当转动驱动器使枢轴臂转动包装覆盖物651进入水平位置的同时,系统在步骤878b进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,那么安装包装覆盖物的枢轴臂已经转动(步骤878a)。如果因为暂停错误,由控制系统发出暂停信号,那么执行在图4(j)中步骤775的循环障碍程序。
如图50(c),50(d)的流体线路图所示,供给线701a供给过滤的、监控的压缩空气到转动驱动装置880,它使包装覆盖物651转动。在定时和控制系统99的控制条件下,由操作开关707t的控制线704c,704d控制转动驱动器880顺时针或逆时针方向转动。
包装覆盖物安装过程860的下一步骤是将包装覆盖物651从真空夹具821转移到包装盘420的导向销544上。为完成这一步骤,枢轴臂626的压模622稍微延伸,在步骤882切断真空以完成转移步骤。当枢轴臂延伸的同时,系统在步骤884进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否真空方式已开关转换(步骤883)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么执行在图4(j)中步骤775的循环障碍程序。如图48所示,气动包装覆盖物的抓取臂延伸,驱动柱形件634穿过凸片开口653,使凸片656在包装盘的凹陷部分654中定位。
在将包装覆盖物651转移到包装盘420的步骤完成之后,如图4(j)中步骤885所示,枢轴结构件626的覆盖物压模622从它所在的包装转塔500位置退回。在覆盖物转移步骤之后,覆盖物枢轴臂626从它所在的工具组516位置退回的同时,系统在步骤887进行检查,确定是由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定枢轴臂是否退回(步骤886)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么执行图4(j)步骤775所示的循环障碍程序。
安装包装覆盖物过程结束前的一个步骤是使枢轴臂626转动到它初始的垂直位置,以便使真空夹具821能够从包装覆盖物的料堆抓取另一包装覆盖物。为完成这一向垂直方向转动步骤,如图4(j)中步骤889所示,转动驱动器880能够执行这一转动。当转动驱动器使枢轴臂626转动到它初始垂直位置同时,系统在步骤891进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否覆盖物枢轴臂626已经转动(步骤890)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么执行图4(j)中步骤775所示的循环障碍程序。
安装包装覆盖物过程860的最后步骤是修订保持在覆盖物供给料斗632中包装盘覆盖物所占的数据,以便后面进行比较(步骤865)。这一步骤在图4(j)中步骤892所示。
(8)随着包装转盘500向前转动进入接续的工位,如图47所示,由包括针和缝线的包装盘420和附加的覆盖物651组成的缝线包装件位于平台542上,与包装件的取出装置670对准,如图43至45所示。在图43中,枢轴臂结构件673出现在水平和垂直两个操作位置上,其可以沿双箭头D方向回转。在枢轴结构件673上装有合适的夹具926。所述枢轴结构件673通过轴颈连接在固定支架674上。该固定支架674与覆盖物安装设备620的支架结构624大致相类似。这些抓取夹具926转入水平方位,并由臂673向外延伸,所以气动操纵撞杆682,如图43所示,与缝线包装件抓取配合。然后,撞杆682和夹具926退回,并从平台支承表面542和安装在平台上的销钉上取回缝线包装件。然后,带有被夹紧的缝线包装件的夹具926适当向上转入垂直方位,与料斗或斜槽680底部678中的开口676对准,如图43和45所示,以便由气动压力缸682的上推作用推动缝线包装件进入料斗680接收完工的缝线包装件堆垛。在料斗的下部678具有起保持作用的唇状物684,以便防止缝线包装件从料斗向下落出。接着,夹具926在气动作用下退回枢轴臂结构件673,构件转到水平位置,以便接收下一个完工的缝线包装件。另外,这种特殊的,基本上有选择性的从支承表面取下完工的缝线包装件的驱动结构可以不设置,如果需要可用人工操作来代替。
然后,从料斗680中,通过另一种中间装置机构,或者用人工取出缝线包装件,以便进行后续加工,例如消毒,和/或包裹,或类似的加工。
在图4(k)中表示在缝线包装件卸载工位700采用的控制过程900。在图4(k)中步骤903表示的第一步骤是命令包装件夹具926向包装件延伸,以便抓取所述包装件。在图4(k)中步骤905连续进行检查,确定是否缝线夹具926已经延伸。在卸载的包装件夹具臂延伸抓取包装件,以便卸载的同时,系统将在步骤907进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否包装件卸载的夹具臂673已经延伸(步骤905)。如果由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误,那么将执行图4(k)中步骤775所示的循环障碍程序。
如图50(c)和50(d)的流体线路图所示,供给线701a供给压缩空气,以便进行气动操作,即使包装件卸载的夹具臂673伸展或退回。在定时和控制系统99的控制条件下,由控制线704c,704d驱动开关707u工作,控制包装件卸载的夹具臂673运行。
如图4(k)所示,一旦包装件卸载夹具臂673到达其伸展位置,控制系统在步骤909发出使夹具靠近的命令,以便使包装件卸载的夹具673的抓取指926能够与包装件配合。当气动的包装件卸载的抓取指926靠近时,系统在步骤911进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否包装件卸载的抓取指926已经靠近(步骤910)。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么执行图4(k)中步骤775所示的循环障碍程序。
如图50(c)和50(d)的流体线路图所示,供给线701a提供过滤的空气,气动操作包装件卸载抓取指926,以便抓取各完工的包装件,从包装转盘上卸下缠绕着缝线的包装件。在定时和控制系统99的控制条件下由开关707v控制抓取指926的运行。
如图4(k)中步骤912所示,在气动包装件卸载抓取指926抓取包装件后,包装件卸载的夹具臂673退回,离开平台542所在位置。在气动包装件卸载的夹具臂673退回的同时,系统在步骤914进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否包装件卸载的夹具臂673到达它的退回位置(步骤913)。如果因为暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么将执行图4(k)步骤775所示的循环障碍程序。
包装件卸载过程900的下一步骤如图4(l)中步骤915所示,用合适的传感装置(未图示)检查包装件上的标识物,确定包装覆盖物651是否存在。如果在图4(l)的步骤915中确认,此时供给的包装件的覆盖物不存在,如图4(l)的步骤918所示,控制系统发出命令,包装件卸载的抓取指926释放其抓取的包装件,从根本上讲是排除包装件。在步骤919气动包装件卸载的抓取指926打开的同时,系统在步骤920进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,包装件被排除(报废),如步骤921所示。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么将执行图4(l)中步骤775所示的循环障碍程序。
如果在步骤915确认覆盖物存在,那么继续进行包装件卸载过程900。如图4(l)的步骤922所示,下一步骤是移开卸载指示灯的保险装置,在步骤923确认包装件卸载区域是否空着。如果包装件卸载区域不空,那么将执行图4(l)中步骤775所示的循环障碍程序。如果包装件卸载区域空着,那么下一步骤,如图4(l)中步骤931所示,转动包装件的卸载夹具臂到达垂直位置,有助于将包装件卸载进入料斗680。为完成向垂直方向转动,如图4(l)中步骤931所示,转动驱动器928使包装件转动。当转动驱动器928使包装件转动。当转动驱动器928使气动包装件的卸载夹具臂转动到垂直位置时,系统在步骤932进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,那么包装件的卸载夹具臂已经转动(步骤933)。如果因为暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么将执行图4(l)中步骤775所示的循环障碍程序。如图50(c)和50(d)的流体线路图所示,供给线701a向转动驱动器928供给过滤的,监控的压缩空气,使包装件的卸载夹具臂673转动。在定时和控制系统99的控制条件下,由控制线704c,704d驱动开关707w工作,控制转动驱动器928顺时针或逆时针运行。
包装件卸载过程900的下一步骤是将包装件从卸载夹具臂673的抓取指转移到垂直位置的料斗680中。为完成转移步骤,如图4(l)中步骤934所示,臂673的覆盖物抓取撞杆682垂直延伸,使包装件位于料斗内。如步骤935所示,当气动运行的夹具撞杆延伸时,系统在步骤936进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,那么如步骤935所示,撞杆已经延伸。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么将执行图4(l)中步骤775所示的循环障碍程序。
如图4(m)所示,一旦包装件卸载的夹具撞杆628延伸,开始将包装件转移到垂直料斗680,控制系统开始打开抓取指,在步骤938命令抓取指926与卸开的包装件脱离接触。在步骤939中,当气动包装件的卸载抓取指926打开时,系统在步骤941进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,继续执行该程序。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么将执行图4(m)的步骤775所示的循环障碍程序。
在气动包装件卸载的抓取指926与包装件脱离接触后,如图4(m)中步骤942所示,包装件的卸载夹具撞杆682退回,离开垂直料斗680所在位置。在步骤943,当气动包装件卸载的夹具撞杆682退回时,系统在步骤944进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,那么包装件卸载的夹具撞杆682已经完全退回枢轴臂结构件673中。如果因暂停错误,由控制系统发出暂停信号,那么将执行图4(m)中步骤775所示的循环障碍程序。
在图4(m)的步骤945中,打开卸载保险指示灯(未图示),指示可以可靠地卸出包装件,而且卸载区域是空着的。
在图4(m)的步骤952中,控制系统99对于已完工包装件的料堆(未图示)进行检查,保证料堆高度不太高。如果在步骤954确认已完工包装件料堆的高度过高,那么控制系统将发出报警信号,在步骤956指示料堆高度过度,并通知操作者取出料堆。此报警信号的持续时间相应于卸载包装件15次(即缝线缠绕包装转盘500转动15转)。在图4(m)中步骤957触发报警灯之后,对于每次增加的插入料堆的包装件,控制系统将从数目15开始递减(未图示)。在正确动作产生之前,如要插入料堆的完工包装件的数目达到零,那么控制系统将在图4(m)的步骤960发出报警信号,并且该过程结束,系统执行图4(m)中步骤775所示的循环障碍程序。如果正确动作发生(取出完工包装件的料堆),那么在步骤962发出指令,使包装件的卸载夹具臂673开始转动到水平位置,以便接收下一个完工的包装件。在步骤963当转动驱动器928使气动包装件的卸载夹具臂673转动到水平位置时,系统将在步骤965进行检查,确定是否由控制系统发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,那么包装件的卸载夹具臂已经转动(步骤963),包装件的卸载过程900完成。如果因暂停错误由控制系统发出暂停信号,那么将执行图4(m)中步骤775所示的循环障碍程序。
图4(n)表示循环障碍程序775,指出暂停错误,因此指定进行的程序中不能在执行此特殊程序规定的时间内给予完成。当循环障碍程序开始时,第一步骤781是使当时的机械循环停止。在步骤782,如果可能,用合适的显示设备(未图示)显示错误的情况,告诉操作者采取适当的补救措施。因此,在步骤783,操作者可以进行人工检查和纠正出现的特殊问题或错误。当操作者解决了出现的问题之后,如图4(n)中步骤784所示,控制系统发出指令,系统重新起动。在步骤785,控制系统进行确认,是否出现的错误已经清除,或者是否特殊的问题已经解决。如果没有,显示错误信息,再执行步骤782。如果问题已解决,在步骤786确定是否关闭机械壳体的门(未图示)。如果没有,在步骤782再发出适当的错误显示信息。如果机械壳体的门已关闭,及错误已经解决,那么操作者迅速按下起动铵钮,加工过程再次开始,如图4(n)中步骤787所示。
如上所述,在将针-缝线装入包装件的工位600,在转塔500上八次转送八根分离的装备好的针传递到空包装盘中。图4(a)的步骤967中,控制系统鉴别八根针被传递。在步骤967a,发出“执行”指令,其设定图4(a)的步骤967,工位600是空的,于是,指示准备将新的包装件转送入针-缝线装载的包装工位600。最后,在图4(a)的步骤968,缝线缠绕和包装转盘500转动,转送下一个空包装件进入针-缝线装载的包装工位600。当包装转盘500停止转送动作时,在步骤968a进行检查鉴别。系统在步骤968b进行检查,确定是否由控制系统99发出暂停信号,指示暂停错误。如果没有发出暂停信号,再进行检查,确定是否大包装转盘完成转动(转送),转盘元件510转动大约45度到达下一个接续工位。如果由控制系统99发出暂停信号指示暂停错误,此过程结束,并迅速在图4(a)的步骤959重新开始。
在图49(a)至49(e)表示重新起动程序,描述了当所谓重新起动程序在运行期间必须保证自动挤压成形针和自动包装机械的步骤正确运行。另外,操作者在所有系统元件开始工作时,可以执行此程序。
如图49(a)的步骤970所示,操作者迅速穿入缝线,即缠绕缝线通过张紧装置,并绕过多个位于转送塔的转动轮,如步骤970a所示。下面,在步骤972,所有被核实的错误信号予以清除。如果所有的错误被清除,在图49(a)的步骤973a显示开始起动信息,迅速使操作者输入合适的键(步骤937b)开始系统起动。另外,在步骤972a,操作者迅速再穿入缝线即缠绕缝线通过张紧装置,并绕过多个位于转送塔的转轮,如步骤970和970a所示。
在图49(b)中的步骤974,左、右两夹具重新转到它们的原始位置。在步骤974a,974b中进行鉴别,保证各夹具按程序在规定时间内重新转动。如果没有转动,在图49(a)的步骤971显示适当信息。如图490(b)中步骤976所示,下一步骤是移动右或引导夹具沿缝线塔到达缝线插入位置。在步骤976a,976b,进行鉴别,保证夹具在规定时间内按程序定位。如果没有,在图49(a)的步骤971显示合适信息。然后,在图49(a)的步骤977中移动夹具进入其夹持位置,并且在步骤977a,977b进行鉴别,保证夹具在规定时间内按程序正确定位。如果没有,在图49(a)的步骤971显示合适信息。在图49(c)的步骤979中,引导夹具闭合,以接触被穿好的缝线束。接着,如步骤980所示,切割器组件在退回位置到切割位置之间往复移动,并如图49(c)步骤981所示,返回退回位置。在步骤980a,980b鉴别切割器组件的伸展运动,保证其按程序在规定时间内完成运动。同样,在步骤981a,981b鉴别退回运动,保证其按程序在规定时间内完成运动。
在图49(c)的步骤982,982a和982b中,再进行检查,沿着塔将右或引导夹具放到其原始位置。然后,在图49(d)的步骤983中,沿着伺服转塔,使右夹具定位于夹持位置。在步骤983a,983b,鉴别第二夹具的位置,保证其按程序在规定的时间内完成运动。
下面如图49(d)的步骤984所示,确定挤压成形模/和挤压成形模的压力缸所处状态。在步骤985中,专门由挤压成形模压力缸使挤压成形模369移动,使其处于正常非偏置位置,在步骤985a,985b进行鉴别,保证在规定时间内起动。
如图49(d)的步骤986a,986b所示,起动程序959还包括在拉伸试验工位检查设在此处的拉伸试验转换器的状态。
下面如图49(e)步骤987a所示,驱动转送转盘的伺服电机,到达其原始位置,即,使第一多轴夹具面对针的分选工位100。在步骤987b,987c进行鉴别,保证将伺服电机按程序在规定时间内转送到原始位置。
在步骤988a,电磁线圈使精确的输送器上的船形物108的衔接颚板退回,到达其开启、非衔接位置。在图49(e)的步骤988b,988c中鉴别是否衔接颚板在规定时间内完成退回动作。在步骤989a,989b,989c进行鉴别,保证在规定时间内按程序使控制精确输送机107运动的伺服电机处于其原始位置。
在图49(e)的步骤990a中,在将针装填到包装工位600中,驱动提升组件回到其原始位置。提升组件包括伺服电机430和提升轴445,在步骤990b,990c进行鉴别,证实在规定时间内按程序使提升组件回到其原始位置。
在图49(f)的步骤991和993中进行鉴别,保证分别控制包装件装填臂758和缝线缠绕柱形件的滑动件578的各气动运行的压力缸,分别位于其初始位置。同样,在步骤992中进行确认,保证针探测装置560的运行处于初始或退回位置。
下面,在图49(f)的步骤994a,994b,99c中,核实气动操纵的缝线约束板612按程序、在规定时间内退回其初始位置。同样,在步骤996中,控制支承平台和包装盘转动,由此缠绕缝线束的伺且电机被驱动返回其原始位置,并且在图49(g)的步骤996b,996c中,核实上述动作按程序在规定时间内完成。
在图49(g)的步骤998和999中进行鉴别,保证各控制覆盖物安装夹具臂626和包装件卸载的夹具臂924气动运行的压力缸分别退回其各自的初始位置。在步骤1001,核实在针填充包装工位600使夹持包装盘420的支承平台倾斜的凸轮转盘533处于其初始位置。
接着,在图49(g)的步骤1002a,驱动缠绕缝线和包装转盘的伺服电机回到原始位置。在步骤1002b,1002c进行鉴别,保证在规定时间内按程序将伺服电机转送到原始位置。
最后,如果所有上述起动程序得到核实,在图49(g)的步骤1005设定电信号指示系统准备运行。在图49(g)的步骤1006中发出信息,告诉操作者取出缝线约束板。应当注意,如果在上述起动程序中任一步骤出现暂停错误,再次显示信息立即告诉操作者穿入缝线(步骤970),并且必须采取纠正措施。
上面特别表示和描述了本发明的优选实施例,对本专业的普通技术人员应当理解,在不脱离本发明构思和范围情况下,能够进行上述和其它变化的形式和细部构造,上述发明构思和范围都由本发明的权利要求书限定。

Claims (83)

1、一种将缝线材料连接到设置在外科用针上的缝线接收开口上,并进行包装的自动化系统,所述系统包括:
(a)第一装置,其位于第一位置,分选多个随机定向的针,并且在第一预定位置自动操纵使各针定向排列;
(b)第二装置,其位于第二预定位置,自动牵引和切断不限定长度的缝线材料线,并且自动将缝线自由端插入所述针的缝线接收开口,并且为缝线使针挤压成形,形成针-缝线组件;
(c)第一转送装置,在第一位置连续接收单独的定向针,并将所述各针从第一位置传递到所述第二位置,形成所述针-缝线组件;
(d)第二转送装置,在第三位置对齐包装盘,连续从所述第一转送装置接收一根或多根所述针-缝线组件;
(e)控制装置,使所述第一转送装置将所述一根或多根针-缝线组件从所述第二位置连续输送到所述第三位置,将所述一根或多根针-缝线组件连续插入所述包装盘,同时该包装盘在第三位置对齐,
由此,未分选的针和不定长度的缝线材料自动形成多个针-缝线组件,并且定位于所述包装盘的各对齐位置中。
2、如权利要求1所述的自动系统,其特征是:所述第一转送装置包括至少一个多夹具取装置,以便在预定方位接收和转移所述针,所述控制系统使多轴夹具装置相对于所述第一转送装置在第一退回位置和第二伸展位置之间移动。
3、如权利要求2所述的自动系统,其特征是:所述多轴夹具装置包括多个销钉,以便与所述外科用针相配合,随着控制装置动作,多个销钉之一在第一配合和第二非配合位置之间移动,在所述第一配合位置,使所述多轴夹具装置在精确定向位置夹持所述外科用针,而在所述第二非配合位置,释放夹持所述外科用针。
4、如权利要求3所述的自动系统,其特征是:随着所述多轴夹具装置在定向位置夹持所述针,第一转送装置将所述针输送到第二位置。
5、如权利要求1所述的自动系统,其特征是:位于第二预定位置的第二装置包括:
(a)拉伸支架,所述支架有至少一个纵向导向元件,限定拉伸轴与其平行;
(b)供给柔性未限定长度的缝线到所述拉伸轴的装置,以便进行拉伸和切断;
(c)第一和第二夹持装置,夹持所述未限定长度的缝线,并沿着拉伸轴进行牵引,安装的第一夹持装置在至少一个纵向导向元件上往复移动;
(d)切断所述未限定长度缝线的装置;和
(e)所述第二夹持装置沿所述拉伸轴在开始位置和在切断装置下面往复移动,同时所述第一拉伸装置牵引未限定长度的缝线经过一段长行程,超过切断装置到达位于预定距离处的插入区域;
由此,所述未限定长度的缝线插入针的缝线接收开口内,并且所述第二夹持装置在开始位置夹持所述未限定长度的缝线之后,由切断装置将缝线切断预定长度。
6、如权利要求5所述的自动系统,其特征是:供给装置还包括分别驱动第一和第二夹持装置的第一和第二驱动电机。
7、如权利要求6所述的自动系统,其特征是:所述控制装置还包括至少一个传感装置,其位于所述拉伸支架上,用它核实第一和第二夹持装置沿导向元件的位置,并且向控制装置发出信号。
8、如权利要求7所述的自动系统,其特征是:所述控制装置使第一和第二驱动电机根据所述控制信号驱动第一和第二夹持装置往复移动。
9、如权利要求8所述的自动系统,其特征是:所述各第一和第二夹持装置还包括气动运行的可退回夹持元件,它们有夹持所述缝线的第一配合位置,和第二退回位置,所述控制装置使第一和第二夹持装置之一,在夹持装置执行长行程期间横向拉伸轴,夹持元件在配合位置,同时,使所述第一和第二夹持装置中的另一个沿所述拉伸轴往复移动,其夹持元件退回,避免在它们之间产生机械干涉。
10、如权利要求9所述的自动系统,其特征是:还包括可移动的安装托架,其可选择地沿拉伸轴移动,所述可移动托架上安装有切断装置,还包括使未限定长度的缝线部分硬化的装置,在张紧条件下,硬化区域被限定在靠近开始位置,
所述控制装置在所述第一和第二夹持装置之一往复移动到开始位置以后,促使硬化装置将缝线的一部分形成硬化部分。
11、如权利要求10所述的自动系统,其特征是:当所述第一和第二夹持装置之一前进较短的行程距离时,所述缝线的硬化部分前进到开始位置,所述控制装置使第一和第二夹持装置之一在切断缝线之前,在开始位置夹持缝线的硬化部分。
12、如权利要求11所述的自动系统,其特征是:控制装置使切断装置在所述开始位置切断所述缝线,产生有限长度的缝线,其由第一和第二夹持装置夹紧,而带有硬化部分端的未限定长度的缝线由另一个所述第一或第二夹持装置夹紧。
13、如权利要求1所述的自动系统,其特征是:所述第二装置包括挤压成形装置,所述挤压成形装置包括第一和第二挤压成形模,所述第一挤压成形模有端部,它限定挤压成形模开口部分,所述第二挤压成形模有端部,其限定所述挤压成形模开口的另一部分,所述控制装置能够使第二挤压成形模往复移动,定位于所述第一挤压成形模的邻近处,从而形成接收针的挤压成形模的开口。
14、如权利要求13所述的自动系统,其特征是:所述第一转送装置包括多轴夹具,在将外科用针定位于所述挤压成形模开口中之前,多轴夹具位于退回位置,所述控制装置使转送装置伸展多轴夹具向所述挤压成形模开口移动,使所述针的缝线接收开口定位于挤压成形模的开口之中。
15、如权利要求14所述的自动系统,其特征是:在所述挤压成形装置中包括第一和第二驱动装置,随着控制装置使第一驱动装置打开所述挤压成形模,以便将所述针的缝线接收开口安置在所述挤压成形模开口内。
16、如权利要求15所述的自动系统,其特征是:在挤压成形之前,所述挤压成形模被弹性偏置,进入配合状态,以夹紧针的缝线接收端。
17、如权利要求16所述的自动系统,其特征是:在所述针的缝线接收开口定位于所述挤压成形模的开口内后,所述控制装置释放多轴夹具,使其处于非配合位置。
18、如权利要求17所述的自动系统,其特征是:所述第二驱动装置包括供给空气压力缸,提供空气压力给所述第二可移动的挤压成形模,使其向第一固定的挤压成形模移动,在此之间使被夹紧的针挤压成形。
19、如权利要求13所述的自动系统,其特征是:所述挤压成形装置还包括调整所述第一挤压成形模位置的装置,以便调整挤压成形模适应于外科用针的移动量。
20、如权利要求19所述的自动系统,其特征是:所述第一挤压成形模包括楔形从动件,其位于挤压成形模的一端,该装置调整所述第一固定挤压成形模的位置,包括调整楔形组件的位置,以便按照所述楔形组件的横向运动使所述楔形从动件横向移动,并使第一挤压成形模横向移动。
21、如权利要求20所述的自动系统,其特征是:所述挤压成形装置还包括:伺服电机装置,用它精确控制楔形组件的横向移动,所述伺服电机装置转动有预定螺距的挤压成形调整螺纹件,挤压成形调整螺纹件的转动转变为楔形组件的直线运动。
22、如权利要求21所述的自动系统,其特征是:伺服电机在控制装置的控制下工作,能够控制所述挤压成形调整螺纹件的转动,并使第一挤压成形模进入适当位置。
23、如权利要求1所述的自动系统,其特征是:包装盘包括预定的针夹紧位置,以便接收所述针-缝线组件。
24、如权利要求23所述的自动系统,其特征是:所述第二转送装置包括至少一个支承板,以便支承所述的包装盘。
25、如权利要求24所述的自动系统,其特征是:还包括响应所述控制装置的装置,为将所述包装盘安装到所述支承板上,此时的支承板被转送到原始位置,所述装置包括真空夹持装置,以便夹持包装盘。
26、如权利要求24所述的自动系统,其特征是:所述控制装置包括包装盘的探测装置,其位于所述支承板和包装盘的邻近处,还装有传感器,用它探测存在于所述支承板上的包装盘;
所述控制装置发出错误信号,指示支承板上缺少包装盘。
27、如权利要求24所述的自动系统,其特征是:还包括响应所述控制装置的装置,为在第三位置实现记录所述支承板沿垂直方向递增对齐运动,与将针-缝线组件转移到包装盘上同步,连续对齐所述的包装盘。
28、如权利要求27所述的自动系统,其特征是:所述第一转送装置包括多轴夹具,在针-缝线组件定位于一个所述预定针夹紧位置之前,多轴夹具处于退回位置,所述控制装置使第一转送装置伸展,所述多轴夹具向包装盘运动,设置各针-缝线组件进入一个所述包装盘的预定夹紧针的位置,各针-缝线组件有悬挂的有限长度的缝线。
29、如权利要求28所述的自动系统,其特征是:控制装置能使支承板的垂直递增运动的装置,将所述支承板和包装盘返回到其原始位置。
30、如权利要求1所述的自动系统,其特征是:所述包装盘包括用于接收多根从针和缝线组件垂挂的缝线的周边通道,所述系统还包括自动将多根缝线缠入包装盘中的周边通道内的装置。
31、如权利要求30所述的自动系统,其特征是:控制装置还包括针的探测装置,其具有多个传感器,可以往复朝向或远离带有针-缝线组件的包装盘移动,能够鉴别适量针在所述包装盘的存在和位置状况;
所述控制装置发出错误信号,指示所述包装盘上缺少针-缝线组件。
32、如权利要求30所述的自动系统,其特征是:所述缠绕装置包括:
(a)根据控制装置的控制将所述垂挂的缝线聚集成线束,并使所述线束张紧的装置;
(b)根据控制装置的控制,实现转动运动的驱动装置,使支承板和包装盘围绕垂直于支承板和包装盘面延伸的轴线转动;
(c)在运行中与缝线聚集装置相关的,以便使线束缠绕进包装盘周边的通道内的装置。
33、如权利要求32所述的自动系统,其特征是:将缝线的垂挂部分聚集的装置包括真空产生装置,其位于包装盘的下方,对所述垂挂的缝线施加有控制的张紧力。
34、如权利要求33所述的自动系统,其特征是:所述第二转送装置还包括至少一个工具组,在该工具组上有壳体,在壳体的一端装有可转动的凸轮盘,其面对加工工位,所述支撑板被固定到凸轮盘上,以致支撑板相对于凸轮盘固定而不能相对转动,所述支撑板包括处于垂直方位的平台,在平台上装有与其表面接触的包装盘。
35、如权利要求34所述的自动系统,其特征是:在将缝线缠入包装盘周边通道期间,控制装置能够使驱动装置驱动支承板按控制要求转动预定量。
36、如权利要求35所述的自动系统,其特征是:所述缝线缠绕包括柱形结构件,用它接触被张紧和成束状的缝线,引导所述缝线进入所述包装盘周边的通道,以便在位于支承板上的包装盘转动时,很容易使所述缝线缠入所述包装盘。
37、如权利要求36所述的自动系统,其特征是:所述柱形结构件包括:接触缝线的柱形件支腿;一端具有柱形件支腿的活塞杆;固定压力缸,压力缸中的活塞杆在压力缸中往复运动,在包装盘转动期间,柱形件支腿可选择地接触并随着包装盘的周边通道运动;
在固定压力缸中包括响应控制装置,在压力缸中提供轴向压力的装置,其使活塞杆从固定压力缸伸展到接触缝线的位置,并且使活塞杆退回到固定压力缸。
38、如权利要求37所述的自动系统,其特征是:所述柱形构件还包括凸轮从动件,所述凸轮从动件安装在所述活塞杆上,位于柱形件支腿附近,响应由压力缸中压缩空气施加到活塞杆上的轴向压力,所述凸轮板使圆周凸轮表面与凸轮从动件接触。
39、如权利要求37所述的自动系统,其特征是:所述包装盘包括多个弹性悬臂指状物,其沿着包装盘周边通道延伸,以便保护维持在所述通道内的缝线;
所述控制系统使所述柱形件支腿接触连续的悬臂指状物下侧,以便在所述包装盘和支承表面转动期间抬高指状物,并且在悬臂指状物下侧连续引导线束,使线束偏置于周边通道的底部。
40、如权利要求32所述的自动系统,其特征是:所述自动缠绕缝线的装置还包括约束装置,其接触在支承板上的包装盘的暴露表面,在所述包装盘转动期间,所述约束装置与驱动装置连接运行,以致阻止包装盘从支承板上产生位移,所述约束装置包括可以轴向移动的约束板,其可以接触包装盘,并与之旋转;
控制装置能够使约束板在支承板和包装盘在非旋转条件下,退到非运行位置,而当支承板和包装盘转动时,约束板能够伸展进入运行位置。
41、如权利要求1所述的自动系统,其特征是:还包括安装覆盖物到包装盘上,形成贮存针和与针相连的缠绕着缝线的包装件的装置。
42、如权利要求41所述的自动系统,其特征是:所述安装覆盖物到包装盘上的装置包括:可转动的臂,在转动臂上有夹具,以便从覆盖物的供给装置连续获得单独的覆盖物;该装置响应控制装置,以便使夹具转动而与所述支承板上的包装盘对准,并且使夹具延伸,将覆盖物定位于包装盘上,再释放所述覆盖物,使夹具退回。
43、如权利要求19所述的自动系统,其特征是:还包括自动测试装置,用它在将针和缝线组件插入包装盘之前测试挤压成形的各针和缝线的连接方式,所述装置包括支撑装置,以便支撑所述针和缝线组件。
44、如权利要求43所述的自动系统,其特征是:所述第一转送装置包括多轴夹具,在使所述针和缝线组件定位于支承装置之前,使多轴夹具处于退回位置,在控制装置控制转送装置使多轴夹具向支承装置伸展,使针和缝线组件定位于多轴夹具上。
45、如权利要求44所述的自动系统,其特征是:所述自动测试所述挤压成形的针和缝线组件结合强度的装置还包括夹持,括抓装置,在控制装置的控制下,在支撑装置下方的第一位置牢牢夹持缝线,所述夹持装置有连接在其上的装置,由支撑装置支撑针和缝线组件的同时,所述装置向缝线施加有预定值的正向下作用力。
46、如权利要求45所述的自动装置,其特征是:所述自动测试挤压成形的针和缝线组件的结合状态的装置还包括,在施加正向下作用力之前,在所述第一位置,可释放地保持夹持装置的装置,
所述在第一位置保持夹持装置的装置包括空气压力缸,在控制装置的控制下,在夹持缝线之前提供空气压力,使夹持装置垂直定位在第一位置,并且在抓取缝线,向所述缝线施加预定值的正向下作用力之后,从第一位置释放夹持装置。
47、如权利要求46所述的自动系统,其特征是,所述自动测试挤压成形的针-缝线组件结合强度的装置还包括测量向所述缝线施加的正向下作用力值的测量装置。
48、如权利要求47所述的自动系统,其特征是,所述测量装置包括压电转换器,当向缝线施加正向下作用力时,用压电转换器测量支撑装置的偏移。
49、如权利要求47所述的自动系统,其特征是:所述控制装置包括比较装置,用它比较测量出的所述向缝线施加的正向下作用力的值与预定的低错误界限值和预定的高错误界限值,当测量的正作用力值高于高错误界限值或低于低错误界限值时,控制装置发出测试错误信号。
50、如权利要求47所述的自动系统,其特征是:根据测量得到的正作用力值,控制装置发出第一信号,增加挤压成形的变形,发出第二信号减小挤压成形的变形;所述用来调整第一挤压成形模位置的装置根据第一信号调整第一挤压成形模减小挤压成形模施加到所述外科用针上的移动量,而根据第二信号调整第一挤压成形模增加施加到所述外科用针上的移动量。
51、如权利要求24所述的自动系统,其特征是:在控制装置控制下,使装有针和缝线组件的包装件与包装盘的支承板脱离接触的装置,所述使缝线包装件脱离接触的装置包括可转动的夹持结构件,用它与包装盘配合,并将包装盘输送到贮存装置。
52、如权利要求51所述的自动系统,其特征是:所述使缝线包装件脱离接触的装置包括根据错误信号排除包装件的装置。
53、如权利要求5所述的自动系统,其特征是:所述第二装置包括挤压成形装置,该挤压成形装置包括第一和第二挤压成形模,所述第一挤压成形模有端部,该端部形成挤压成形模开口的局部,所述第二挤压成形模有端部,该端部形成挤压成形模开口的另一局部,所述控制装置能够使第二挤压成形模往复移动定位于第一挤压成形模的邻近处,以便形成接收所述针的挤压成形模的开口。
54、如权利要求53所述的自动系统,其特征是:控制装置能使第一转送装置将所述针的缝线接收开口定位于所述挤压成形模开口内。
55、如权利要求54所述的自动系统,其特征是:第三挤压成形装置还包括对准导向装置,该导向装置定位于未限定长度的缝线自由端和针的缝线接收端之间,所述对准导向装置引导缝线自由端进入定位于挤压成形模开口中的针的缝线接收开口内。
56、如权利要求55所述的自动系统,其特征是:所述控制装置能够使第一驱动电机驱动第一和第二夹持装置之一沿所述缝线拉伸轴经过短行程距离,插入缝线自由端穿过对准的导向装置,并进入位于所述挤压成形模开口内的针的缝线接收开口中。
57、如权利要求5所述的自动系统,其特征是:所述切断装置是可退回的切割器,用它在缝线悬空时,切断未限定长度缝线的线材成为一定长度的缝线,所述可退回的切割器包括:
(a)固定导向装置,所述导向装置位于未限定长度缝线材料的邻近处,以便将缝线切断,所述缝线限定了第一轴线;
(b)驱动器,其安装在所述导向装置上,以便提供至少沿第二轴线的往复移动;
(c)可转动的定位臂,定位未限定长度的缝线便于切割,所述臂有第一端,根据驱动器的运动,臂的第一端可转动地沿第二轴线安装,以便从第一退回位置转到第二与缝线接触位置;
(d)安装的切割刀片,至少可以往复运动越过由未限定长度的缝线材料限定的第一轴,随着驱动器的往复移动,切割刀片从第一退回位置移动到第二切割位置;
由此控制装置能够使驱动器借助转动臂将未限定长度的缝线定位,然后,在单一动作中,用切割片切断缝线。
58、一种电子控制系统,自动使连续的多个外科用针的缝线接收端挤压成形,多个与之相联系的缝线之一形成针-缝线之间的挤压结合,所述系统包括:
(a)记忆装置,贮存低错误界限值和高错误界限值;
(b)可调整的挤压成形装置,以便多个与针相联系的缝线之一,为外科用针的多个连续的针之一的缝线接受端挤压成形,根据第一信号,所述装置增加挤压成形的变形,根据第二信号减小挤压成形的变形;
(c)在连续多根针中破坏性拉伸试验各第n根针的装置,为挤压成形的结合状态获得第n个样品损坏值;
(d)比较装置,用它比较各第n个样品损坏值与所述低错误界限值,并递增发出所述第一信号,在所述连续多根针中,为后续的针递增挤压成形的变形量,直到第n个样品损坏值高于所述低错误界限值。
59、如权利要求58所述的自动使外科用针挤压成形的电子控制系统,其特征是:所述比较装置还比较所述第n个样品损坏值与高错误界限值,并递增发出第二信号,根据此信号在后续针中递减挤压成形的变形量。
60、如权利要求59所述的自动外科用针挤压成形的电子控制系统,其特征是:可调整的挤压成形装置包括:第一和第二挤压成形模,第一挤压成形模被可调整地定位,所述可调整的挤压成形装置包括驱动装置,以便移动第二可移动挤压成形模前往第一固定挤压成形模,使夹持在模具之间的针挤压成形。
61、如权利要求60所述的自动系统,其特征是:驱动装置包括挤压成形空气压力缸,以便提供空气压力,使第二可移动挤压成形模向第一固定挤压成形模移动,使在模具之间被夹持的针挤压成形。
62、如权利要求61所述的自动系统,其特征是:挤压成形装置还包括根据所述第一和第二信号调整所述第一固定挤压成形模位置的装置,以便调整挤压成形模施加到外科用针的移动量。
63、如权利要求62所述的自动系统,其特征是:第一固定挤压成形模的一端包括楔形从动件,所述改变第一固定挤压成形模位置的装置包括楔形组件,该楔形组件横向移动定位,随着所述楔形向组件的横向移动,楔形从动件和第一挤压成形模也横向移动。
64、如权利要求63所述的自动系统,其特征是:所述挤压成形装置还包括伺服电机,精确控制所述楔形组件的横向移动,所述伺服电机转动有预定螺距的挤压成形模调正螺纹件,所述挤压成形模调整螺纹件的转动转换为楔形组件的直线运动。
65、如权利要求64所述的自动系统,其特征是:所述伺服电机根据第一和第二信号来控制挤压成形模调正螺纹件的转动,使第一挤压成形模定位于适当位置。
66、一种使外科用针连接缝线自动挤压成形,以获得均匀挤压成形变形的方法,所述方法包括:
(a)连续供给多根针和多根与之联系的缝线到达成对的挤压成形模,所述成对挤压成形模的第一成形模被可调整地固定;
(b)通过驱动成对的挤压成形模的第二成形模朝着可调整的固定成形模移动,连续使各针对相关缝线挤压成形;
(c)拉伸试验各第n根针,在所述连续的多根针中获得第n个样品损坏值;
(d)比较所述第n个样品损坏值与低错误界限值,如果第n个样品损坏值低于所述低错误界限值,发出第一信号;
(e)根据所述第一信号移动所述可调整固定成形模,递增调整可调固定成形模的位置,向第二成形模递增靠近。
67、如权利要求66所述自动使外科用针挤压成形的方法,其特征是所述方法还包括以下步骤:
(a)比较第n个样品损坏值与高错误界限值,如果第n个样品损坏值高于高错误界限值,则发出第二信号;
(b)根据所述第二信号移动所述可调整固定成形模,递增调整可调整固定成形模的位置,与第二成形模递增远离。
68、如权利要求66所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,以获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是还包括如下步骤:
(a)连续牵引未限定长度的缝线束到达成对的挤压成形模;
(b)在针挤压成形之前,连续分别将未限定长度的缝线束自由端插入设置在各针的缝线接收开口内;
(c)在所述自由端向所述针挤压成形之后,连续分别将未限定长度的缝线束切断成有限长度的缝线束,所述缝线束切断处与线的自由端有预定距离,以便形成多个针-缝线组件,各组件随着针带有一定长度的与针垂挂相联的缝线。
69、如权利要求66所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,以获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是步骤(c)对各第n根针进行拉伸试验步骤还包括以下步骤:
(a)支撑多个针-缝线组件中第n根针;
(b)用夹持装置夹持第n根针的与之联系的缝线,所述夹持装置包括向所述缝线施加预定数值作用力的装置;
(c)在夹持缝线时,向所述缝线施加预定数值的作用力;
(d)测量施加的作用力,获得第n个样品损坏数值。
70、如权利要求67所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,以获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是成对的挤压成形模的第一成形模包括楔形从动件,其位于第一成形模的一端,而且包括楔形组件,使楔形从动件横向移动,在递增调整所述可调整固定模位置的步骤中还包括:
(a)根据第一或第二信号向伺服电机输入第一或第二信号,使可调整挤压成形模的有预定螺距的螺纹件精确转动;
(b)将所述调整挤压成形模的螺纹件转动转换为楔形组件的直线运动,所述楔形组件与第一挤压成形模的楔形从动件呈横向移动;
(c)成对挤压成形模的第一成形模的楔形从动件以与楔形组件的横向直线运动有关的递增单位运动。
71、如权利要求68所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形有方法,其特征是还包括以下步骤:
(a)安装空的包装盘到支承结构件上;
(b)连续将针插入位于包装盘中预设的针夹持位置中,形成带有连接垂挂缝线的一排针;
(c)聚集与针相连的垂挂缝线部分成为线束,并施加轴向拉伸力;
(d)用驱动装置驱动包装盘围绕垂直于包装盘平面延伸的轴线转动,并且与聚集成束状的缝线一起运行;
(e)缠绕束状垂挂缝线部分进入所述包装盘的周边通道。
72、如权利要求71所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是连续插入多个所述针-缝线组件进入包装盘的步骤还包括:使支承结构和包装盘垂直位移递增步骤,以致使连续插入的针与包装盘中预设的针夹持位置相对应,形成整齐排列的针。
73、如权利要求72所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形有方法,其特征是所述支承结构件和包装盘垂直递增位移步骤还包括夹持配合和输送特定数量的针的步骤,与支承结构和包装盘的垂直递增位移同步地连续不间断地夹持输送针进入包装盘。
74、如权利要求73所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是还包括将覆盖物安装到包装盘上的步骤,从而形成包含所述针和连接的缠绕缝线的完整缝线包装件。
75、如权利要求74所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是还包括:使完整针-缝线包装件与支承结构件脱离配合的步骤。
76、如权利要求71所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形有方法,其特征是聚集垂挂缝线部分的步骤包括施加负大气压力的步骤,导致垂挂缝线部分张紧形成束状线。
77、如权利要求71所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是缠绕局部成束状垂挂缝线的步骤包括:
(a)用臂结构装置接触张紧的缝线部分;
(b)转动臂的结构装置,使缝线部分偏移进入容易使缝线部分缠绕进入包装盘通道内的方位。
78、如权利要求77所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是缠绕步骤还包括:
(a)使柱形装置运行接触所述被张紧成束状的缝线;
(b)在包装盘转动期间,引导缝线进入所述包装盘的通道,便于缠绕缝线在包装盘内。
79、如权利要求78所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压变形有方法,其特征是所述柱形装置包括用于接触缝线的柱形件支腿,其一端装有柱形件指状物的轴向移动活塞杆,而且有安装着活塞杆的固定活塞压力缸,所述方法还包括,向固定活塞压力缸内的活塞杆施加压缩空气的步骤,使活塞在压力缸内往复移动,在包装盘转动期间,能够使柱形件支腿配合进入包装盘的周边通道,并跟随其动作。
80、如权利要求79所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是:所述支承结构包括凸轮盘,所述柱形装置还包括凸轮从动件,所述从动件安装在靠近柱形件支腿的活塞杆上,所述方法还包括响应轴向压力使凸轮从动件接触凸轮盘上周边凸轮表面,所述轴向压力由活塞压力缸中压缩空气施加在活塞杆上。
81、如权利要求80所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是:所述包装盘包括多个弹性悬臂指状物,其沿周边通道延伸,为保护维持通道内的缝线,所述柱形件支腿在连续的指状物下方进行配合,在包装盘和支承表面的转动过程中抬高指状物,并连续在指状物下方引导缝线,使缝线束偏移进入包装盘通道的底部。
82、如权利要求81所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是,还包括在包装盘转动期间,通过约束装置接触包装盘,防止包装盘在所述支承结构件上产生位移的步骤,约束装置与驱动装置运行地连接。
83、如权利要求74所述的使外科用针连接缝线自动挤压成形,为获得均匀挤压成形变形的方法,其特征是:还包括有夹具的回转臂,以便夹持覆盖物,所述方法还包括:
(a)连续从覆盖物供给装置获取单独覆盖物;
(b)转动抓取装置与支承结构件上的包装盘对准;
(c)延伸夹具使覆盖物定位于包装盘上;
(d)释放覆盖物;和
(e)退回夹具。
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