CN112247551B - 一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置及其使用方法 - Google Patents

一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，包括不锈钢壳、壳震荡盘、工位等分转盘、工业相机、芯片支架、支架震荡盘、吸嘴夹具、平推机构、雾化芯片、导向块、芯片夹具、下压机构、压块、薄膜、中托板、小托板、限位块、夹块、弹簧、移载机构、盘式取料板、移载支架、存料块和半圆型导向槽板。本发明装置结构紧凑，工艺流畅，实现了软雾剂雾化器雾化芯片组装的定位精确性、运动稳定性和制造高效性。

Description

一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置及其使用方法
技术领域
本发明属于自动化设备领域，具体涉及一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置。
背景技术
软雾剂(Soft mist inhalation)是一种药械组合吸入制剂产品，软雾剂通过雾化器进行给药。雾化，是指液体通过一个微小截面后瞬间释放分散成微小液滴的过程。常见的雾化器有压力喷嘴，多流体喷嘴，离心喷雾器和超声波雾化器等。目前医疗器械行业较为常见的液体雾化装置为通过雾化器外壳内的高压气体或抛射剂产生压力气体直接驱动液体雾化，这样的雾化方式难以获得细小颗粒的雾滴和对雾化过程实现精确的控制。软雾剂作为一种高端制剂，它不仅要求获得更细小的雾滴，同时还需对雾化过程实现精确控制，采用以上雾化方式无法满足功能要求，因此需采用一种特殊的雾化芯片。
软雾剂的雾化器由不锈钢壳，雾化芯片和芯片支架组成，雾化芯片(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)体积微小，内部具有特殊微流道单一方向性，芯片支架为外圆内长方硅胶柔性材料，对于这些体积微小，肉眼无法识别的零件，采用人工组装方法，无法对其进行精确识别和高效装配。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置及其使用方法，解决微小零件的精确识别、定位和高效装配。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，其特征在于，包括不锈钢壳、壳震荡盘、工位等分转盘、工业相机、芯片支架、支架震荡盘、吸嘴夹具、平推机构、雾化芯片、导向块、芯片夹具、下压机构、压块、薄膜、中托板、小托板、限位块、夹块和弹簧、移载机构、盘式取料板、移载支架和半圆型导向槽板；所述的移载支架的一部分、所述的壳震荡盘、所述的支架震荡盘、所述的导向块均设置在所述的工位等分转盘的外部，所述的不锈钢壳设置在所述的壳震荡盘上，所述的支架震荡盘上设有所述的工业相机和所述的吸嘴夹具，所述的吸嘴夹具设置在所述的芯片支架上，所述的芯片支架设置在所述的支架震荡盘上， 所述的移载支架设置有所述的移载机构、盘式取料板和所述的半圆型导向槽板；所述的雾化芯片来料方式是紧密规则排列并被粘贴在所述的薄膜上，所述的薄膜被放置在所述的中托板上，所述的小托板与所述的中托板并列，中间保留略大于所述的薄膜壁厚的距离，所述的小托板上设有所述的平推机构，所述的平推机构的前方设有所述的半圆型导向槽板，所述的半圆型导向槽板下部设有所述的芯片夹具，所述的芯片夹具前方上部设有所述的下压机构和所述的压块，下方是所述的工位等分转盘的装配工位；所述的限位块、夹块和弹簧设置在所述的芯片夹具上。
优选地，所述的工位等分转盘上设有与不锈钢壳相匹配的定位治具，工位等分转盘采用气动方式或电动方式驱动。
优选地，所述的壳震荡盘上设有出料轨道，出料轨道直接与工位等分转盘壳上料工位对接，实现不锈钢壳的进料与定位。
优选地，所述的支架震荡盘上设有工业相机和吸嘴夹具，通过出料轨道与工位等分转盘的支架上料工位对接，实现芯片支架的进料、识别和精确定位。
优选地，所述的盘式取料板能够沿轴心方向旋转和直径方向左右来回滑动，移载支架与盘式取料板的旋转轴固定，可随盘式取料板一起来回滑动，但无转动。盘式取料板滑动的一侧与工位等饭转盘卸料工位对接，盘式取料板滑动的另一侧与移载机构对接。
优选地，所述的平推机构、下压机构和移载机构可采用气动方式或电动方式驱动。
一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置的使用方法，其特征在于，包含以下步骤：
通过壳震荡盘将不锈钢壳规则地放入工位等分转盘的治具上，工位等分转盘通过旋转动作将不锈钢壳送入芯片支架安装工位。
通过支架震荡盘将芯片支架放入轨道，吸嘴夹具从上方插入规律排布芯片支架的孔中，吸嘴夹具内部产生负气压吸住芯片支架移到工业相机上方，工业相机引导吸嘴夹具沿吸嘴夹具轴线旋转，吸嘴夹具带动芯片支架旋转到合适的角度并同时移到芯片支架工位处，吸嘴夹具向下移动将芯片支架装入不锈钢壳，吸嘴夹具内部正气压脱开芯片支架。工位等分转盘通过旋转动作将料件送入芯片安装工位。
雾化芯片来料时被紧密规则排列并被粘贴在薄膜上，将含雾化芯片的薄膜放置在中托板上，边缘未覆盖芯片的薄膜从小托板和中托板之间的缝隙中穿过，装夹到撕膜装置上，通过撕膜装置拉动薄膜，粘贴在薄膜上的雾化芯片沿中托板方向前移动脱离与薄膜粘贴进入小托板上。平推机构推动已经剥离雾化芯片进入导向块槽中，雾化芯片在导向块的90°槽作用下移动使雾化芯片旋转90°，雾化芯片在重力作用下进入雾化芯片夹具槽中，雾化芯片夹具带着雾化芯片移动，此刻夹块与导向块脱离接触，并在限位块与弹簧作用下夹紧雾化芯片移到组装雾化芯片工位处上方，下压机构带动压块向下移动将雾化芯片压人雾化芯片支架。工位等分转盘通过旋转动作将安装好的料件送入卸料工位。
盘式取料板轴线与移载支架上圆孔轴线耦合，盘式取料板沿圆心轴线旋转90°，将组装好的部件带人到半圆型导向槽板中，组装好的部件在半圆型导向槽板尺寸限制限制下不能相对盘式取料板旋转和移动，移载机构拉动移载支架移动，移载支架带动盘式取料板和组装好的部件一起移动，取料板，盘式取料板沿圆心轴线旋转90°，组装好的部件脱离半圆型导向槽板带人到取料板中，移载机构推动移载支架移动，移载支架带动盘式取料板和组装好的部件一起移动，盘式取料板脱离取料板另一侧插入工位等分转盘处，完成安装后部件的180°翻转与卸料，安装好部件被送入下一道安装工艺。
本发明装置结构紧凑，工艺流畅，通过视觉识别确保零部件定位的准确性，通过回转式机械运动确保装置的稳定性，通过运动部件的协同动作确保制造的高效性。
附图说明
图1为软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置的结构示意图。
图2为雾化芯片剥离装置的结构示意图。
图3为芯片夹具的结构示意图。
图4为软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置的平面结构示意图。
图5为图4中B处的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
本发明为一种软雾剂雾化器雾化芯片自动组装装置，如图1所示，其包括不锈钢壳101、壳震荡盘102、工位等分转盘201、工业相机301、芯片支架302、支架震荡盘304、吸嘴夹具305、平推机构401、雾化芯片402、导向块403、芯片夹具404、下压机构405、压块406、薄膜407、中托板408、小托板409、限位块411、夹块412、弹簧413、移载机构501、盘式取料板502、移载支架503、和半圆型导向槽板506。
如图1所示，所述的工位等分转盘201上设有与不锈钢壳101相匹配的定位治具，工位等分转盘201采用气动或电动方式驱动。
如图1所示，所述的壳震荡盘102上设有出料轨道，出料轨道直接与工位等分转盘201壳上料工位对接，实现不锈钢壳101的进料与定位。
如图1所示，所述的支架震荡盘304上设有工业相机301和吸嘴夹具305，通过出料轨道与工位等分转盘201的支架上料工位对接，实现芯片支架302的进料、识别和定位。
如图2、图3所示，所述的雾化芯片402来料方式是紧密规则排列并被粘贴在薄膜407上，薄膜被放置在中托板408上，小托板409与中托板408并列，中间保留略大于薄膜407壁厚的距离，小托板409上设有平推机构401，平推机构401的前方设有半圆型导向槽板506，半圆型导向槽板506下部设有芯片夹具404，芯片夹具404包含限位块411、夹块412和弹簧413。芯片夹具404前方上部设有下压机构405和压块406，下方是工位等分转盘201的装配工位。
如图1所示，所述的盘式取料板502能够沿轴心方向旋转和直径方向左右来回滑
动，移载支架503与盘式取料板502的旋转轴固定，可随盘式取料板502一起来回滑动，但无转动。盘式取料板502滑动的一侧与工位等分转盘201卸料工位对接，盘式取料板502滑动的另一侧与移载机构501对接。
如图1所示，所述的平推机构401、下压机构405和移载机构501可采用气动或电动方式驱动。
装置运行时，通过壳震荡盘102将不锈钢壳101规则地放入工位等分转盘201的治具上，工位等分转盘201通过旋转动作将不锈钢壳101送入芯片支架302安装工位。
通过支架震荡盘304将芯片支架302放入轨道，吸嘴夹具305从上方插入规律排布芯片支架302的孔中，吸嘴夹具305内部产生负气压吸住芯片支架302移到工业相机301上方，工业相机301引导吸嘴夹具305沿吸嘴夹具305轴线旋转，吸嘴夹具305带动芯片支架302旋转到合适的角度并同时移到芯片支架302工位处，吸嘴夹具305向下移动将芯片支架302装入不锈钢壳101，吸嘴夹具305内部正气压脱开芯片支架302。工位等分转盘201通过旋转动作将料件送入芯片安装工位。
雾化芯片402来料时被紧密规则排列并被粘贴在薄膜407上，将含雾化芯片的薄膜放置在中托板上，边缘未覆盖芯片的薄膜407从小托板409和中托板408之间的缝隙中穿过，装夹到撕膜装置上，通过撕膜装置拉动薄膜407，粘贴在薄膜407上的雾化芯片402沿中托板408方向前移动脱离与薄膜407粘贴进入小托板409上。平推机构401推动已经剥离雾化芯片402进入导向块403槽中，雾化芯片402在导向块403的90°槽作用下移动使雾化芯片402旋转90°，雾化芯片402在重力作用下进入雾化芯片夹具404槽中，雾化芯片夹具404带着雾化芯片402移动，此刻夹块412与导向块403脱离接触，并在限位块411与弹簧413作用下夹紧雾化芯片402移到组装雾化芯片402工位处上方，下压机构405带动压块406向下移动将雾化芯片402压人雾化芯片支架302。工位等分转盘通过旋转动作将安装好的料件送入卸料工位。
盘式取料板502轴线与移载支架503上圆孔轴线耦合，盘式取料板502沿圆心轴线
旋转90度，将组装好的部件带人到半圆型导向槽板506中，组装好的部件在半圆型导向槽板506尺寸限制限制下不能相对盘式取料板502旋转和移动，移载机构501拉动移载支架503移动，移载支架503带动盘式取料板502和组装好的部件一起移动，取料板502，盘式取料板502沿圆心轴线旋转90度，组装好的部件脱离半圆型导向槽板506带人到取料板502中，移载机构501推动移载支架503移动，移载支架503带动盘式取料板502和组装好的部件一起移动，盘式取料板502脱离取料板502另一侧插入工位等分转盘201处，完成安装后部件的180°翻转与卸料，安装好部件被送入下一道安装工艺。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为不等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护范围内。

Claims (7)

1.一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，其特征在于：
包括不锈钢壳(101)、壳震荡盘(102)、工位等分转盘(201)、工业相机(301)、芯片支架(302)、支架震荡盘(304)、吸嘴夹具(305)、平推机构(401)、雾化芯片(402)、导向块(403)、芯片夹具(404)、下压机构(405)、压块(406)、薄膜(407)、中托板(408)、小托板(409)、限位块(411)、夹块(412)和弹簧(413)、移载机构(501)、盘式取料板(502)、移载支架(503)和半圆型导向槽板(506)；
所述的移载支架(503)的一部分、所述的壳震荡盘(102)、所述的支架震荡盘(304)、所述的导向块(403)均设置在所述的工位等分转盘(201)的外部，所述的不锈钢壳(101)设置在所述的壳震荡盘(102)上，所述的支架震荡盘(304)上设有所述的工业相机(301)和所述的吸嘴夹具(305)，所述的吸嘴夹具(305)设置在所述的芯片支架(302)上，所述的芯片支架(302)设置在所述的支架震荡盘(304)上，所述的移载支架(503)设置有所述的移载机构(501)、盘式取料板(502)和所述的半圆型导向槽板(506)；
所述的雾化芯片(402)来料方式是紧密规则排列并被粘贴在所述的薄膜(407)上，所述的薄膜（407）被放置在所述的中托板(408)上，所述的小托板(409)与所述的中托板(408)并列，中间保留略大于所述的薄膜(407)壁厚的距离，所述的小托板(409)上设有所述的平推机构(401)，所述的平推机构(401)的前方设有所述的半圆型导向槽板(506)，所述的半圆型导向槽板(506)下部设有所述的芯片夹具(404)，所述的芯片夹具(404)前方上部设有所述的下压机构(405)和所述的压块(406) ，下方是所述的工位等分转盘(201)的装配工位；
所述的限位块(411)、夹块(412)和弹簧(413)设置在所述的芯片夹具(404)上。
2.根据权利要求1所述的一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，其特征在于，所述的工位等分转盘(201)上设有与所述的不锈钢壳(101)相匹配的定位治具，所述的工位等分转盘(201)采用气动方式或电动方式驱动。
3.根据权利要求1所述的一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，其特征在于，所述的壳震荡盘(102)上设有出料轨道，所述的出料轨道直接与所述的工位等分转盘(201)的壳上料工位对接，实现所述的不锈钢壳(101)的进料与定位。
4.根据权利要求3所述的一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，其特征在于，通过所述的出料轨道与所述的工位等分转盘(201)的支架上料工位对接，实现所述的芯片支架(302)的进料、识别和定位。
5.根据权利要求1所述的一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，其特征在于，所述的盘式取料板(502)能够沿轴心方向旋转和直径方向左右来回滑动，所述的移载支架(503)与所述的盘式取料板(502)的旋转轴固定，可随所述的盘式取料板(502)一起来回滑动，但无转动；所述的盘式取料板(502)滑动的一侧与所述的工位等分转盘(201)卸料工位对接，所述的盘式取料板(502)滑动的另一侧与所述的移载机构(501)对接。
6.根据权利要求1所述的一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置，其特征在于，所述的平推机构(401)、下压机构(405)和移载机构(501)可采用气动方式或电动方式驱动。
7.根据权利要求1所述的一种软雾剂雾化器喷嘴雾化芯片自动组装装置的使用方法，其特征在于，包含以下步骤：装置运行时，通过壳震荡盘(102)将不锈钢壳(101)规则地放入工位等分转盘(201)的治具上，工位等分转盘(201)通过旋转动作将不锈钢壳(101)送入芯片支架(302)安装工位；通过支架震荡盘(304)将芯片支架(302)放入轨道，吸嘴夹具(305)从上方插入规律排布芯片支架(302)的孔中，吸嘴夹具(305)内部产生负气压吸住芯片支架(302)移到工业相机(301)上方，工业相机(301)引导吸嘴夹具(305)沿吸嘴夹具(305)轴线旋转，吸嘴夹具(305)带动芯片支架(302)旋转到合适的角度并同时移到芯片支架(302)工位处，吸嘴夹具(305)向下移动将芯片支架(302)装入不锈钢壳(101)，吸嘴夹具(305)内部正气压脱开芯片支架(302)；工位等分转盘(201)通过旋转动作将料件送入芯片安装工位；雾化芯片(402)来料时被紧密规则排列并被粘贴在薄膜(407)上，将含雾化芯片(402)的薄膜(407)放置在中托板(408)上，边缘未覆盖芯片的薄膜(407)从小托板(409)和中托板(408)之间的缝隙中穿过，装夹到撕膜装置上，通过撕膜装置拉动薄膜(407)，粘贴在薄膜(407)上的雾化芯片(402)沿中托板(408)方向前移动脱离与薄膜(407)粘贴进入小托板(409)上；平推机构(401)推动已经剥离雾化芯片(402)进入导向块(403)槽中，雾化芯片(402)在导向块(403)的90°槽作用下移动使雾化芯片(402)旋转90°，雾化芯片(402)在重力作用下进入雾化芯片夹具(404)槽中，雾化芯片夹具(404)带着雾化芯片(402)移动，此刻夹块(412)与导向块(403)脱离接触，并在限位块(411)与弹簧(413)作用下夹紧雾化芯片(402)移到组装雾化芯片(402)工位处上方，下压机构(405)带动压块(406)向下移动将雾化芯片(402)压人雾化芯片支架(302)；工位等分转盘(201)通过旋转动作将安装好的料件送入卸料工位；盘式取料板(502)轴线与移载支架(503)上圆孔轴线耦合，盘式取料板(502)沿圆心轴线旋转90°，将组装好的部件带入到半圆型导向槽板(506)中，组装好的部件在半圆型导向槽板(506)尺寸限制下不能相对盘式取料板(502)旋转和移动，移载机构(501)拉动移载支架(503)移动，移载支架(503)带动盘式取料板(502)和组装好的部件一起移动，盘式取料板(502)沿圆心轴线旋转90 °，组装好的部件脱离半圆型导向槽板(506)带人到取料板(502)中，移栽机构(501)推动移载支架(503)移动，移载支架(503)带动盘式取料板(502)和组装好的部件一起移动，盘式取料板(502)脱离盘式取料板(502) 另一侧插入工位等分转盘(201)处，完成安装后部件的180°翻转与卸料，安装好部件被送入下一道安装工艺。
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