CN112722487A - 一种自动封装机构 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种自动封装机构。自动封装机构包括固定装置、自动缠绕装置、搬送装置和泡罩。固定装置适于固定针组件的针头和接头，且适于携带针头前后移动。自动缠绕装置适于提取针组件的接头、缠绕针组件的导管并提取针组件的针头。搬送装置适于搬送缠绕好的针组件。泡罩适于接收针组件。本发明实施例的自动封装机构能够实现多种医用针器械的自动缠绕、搬送和封装，显著提高了效率，降低了污染几率，并节约了成本。

Description

一种自动封装机构

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种自动封装机构，适用于自动封装带有导管的针组件。

背景技术

常见医用针器械如输液针、采血针等具有较长的导管，在生产环节进行器械的封装时，需要将定长的导管卷绕成导管线圈后投入到泡罩包装机内。

通常的做法是，导管线圈缠绕后放置在中转的载具上，通过中转载具把缠绕好的导管输送到包装机投入位置，然后把中转载具上的缠绕好的导管投入到泡罩内，最终完成导管的缠绕和投入的功能。由于在缠绕和投入间增加了中转载具，使设备的结构复杂，并且多个步骤由人工操作，效率低，劳力和制造成本高，并且增加污染几率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的实施例提供一种自动封装机构，其能够实现针组件例如医用针器械的导管的自动缠绕和搬送，进而能够实现医用针器械的自动封装。

根据本发明的实施例，提供一种自动封装机构，用于自动封装针组件，针组件包括针头以及通过导管与针头相连的接头。自动封装机构可以包括：固定装置，适于固定针组件的针头和接头，且适于携带针头前后移动；自动缠绕装置，适于提取针组件的接头、缠绕针组件的导管并提取针组件的针头；搬送装置，适于搬送缠绕好的针组件；以及泡罩，适于接收缠绕好的针组件。

可选地，固定装置包括：针头固定座，用于固定针组件的针头；以及接头固定座，用于固定针组件的接头；针头固定座和接头固定座间隔一定距离布置，距离与导管的长度相关。

可选地，固定装置还包括用于吸收导管的制造长度偏差的针头固定缓冲弹簧。

可选地，固定装置还包括与针头固定座连接的针头固定座送料电缸，用于随着针组件的导管的缠绕而同步移动针头固定座。

可选地，自动缠绕装置包括：夹爪组件，能够上下移动以从接头固定座夹持针组件的接头；缠绕组件，能够旋转以缠绕针组件的导管；提取组件，用于从针头固定座提取针组件的针头；以及卸料板，与夹爪组件一起上下移动，用于推卸缠绕好的针组件。

可选地，自动缠绕装置具有缠绕位置，在缠绕位置上，自动缠绕装置升高预定距离，使得待缠绕的针组件的导管与水平面之间具有夹角。

可选地，待缠绕的针组件的导管与水平面之间的夹角的角度为5～30°。

可选地，接头固定座能够在缠绕组件旋转时下降，以避免干涉缠绕组件。

可选地，提取组件为真空吸盘或机械夹爪。

可选地，自动缠绕装置包括旋转伺服电机，旋转伺服电机适于驱动缠绕组件旋转。

可选地，旋转伺服电机包括主动轮和皮带，缠绕组件包括从动轮，皮带缠绕到主动轮和从动轮上。

可选地，缠绕组件包括均匀布置的多根立杆。

可选地，夹爪组件具有第一位置和第二位置，夹爪组件被配置成下降到第二位置，打开并夹住针组件的接头，然后上升到第一位置。

可选地，夹爪组件包括：左夹爪，具有左滚轮；右夹爪，通过弹簧与所述左夹爪连接，并具有右滚轮；以及轴，所述轴的末端设有凸块，所述凸块位于所述左滚轮和所述右滚轮之间，所述轴能够带动所述凸块上下移动以与所述左滚轮和所述右滚轮相配合，打开和关闭所述夹爪组件。

可选地，搬送装置包括：水平搬送装置，用于沿水平方向移动自动缠绕装置；以及垂直搬送装置，用于沿垂直方向移动自动缠绕装置。

可选地，自动缠绕装置可滑动地连接到垂直搬送装置，垂直搬送装置可滑动地连接到水平搬送装置。

可选地，泡罩具有用于防止缠绕好的针组件弹出的收口凸缘。

可选地，自动封装机构包括多个固定装置和多个自动缠绕装置，多个自动缠绕装置共用搬送装置。

与现有技术相比，本发明的实施例的技术方案具有以下有益效果：

根据本发明的实施例，提供了自动缠绕装置和搬送装置，实现了针组件的导管的自动缠绕，并实现了缠绕好的针组件的自动搬送和投放。根据本发明的实施例，自动缠绕装置能够同时实现接头的抓取、针头的提取及导管的卸料，导管的缠绕和投放在同一工位完成，使设备的结构简单。

根据本发明的实施例，自动缠绕装置能够准确地将缠绕好的导管推入泡罩的收口以下，防止导管浮起，避免导管弹出。

根据本发明的实施例，自动缠绕装置能够同时实现医用针器械的自动缠绕、搬送、投放，降低了因人工操作带来的头发、飞屑等的污染几率。

根据本发明的实施例，实现了医用针器械的自动封装。

附图说明

本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记表示相同或相似的部件，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的立体图；

图2示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的固定装置的立体图；

图3示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的自动缠绕装置的立体图；

图4示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的自动缠绕装置的爆炸图；

图5示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的自动缠绕装置带有缠绕的导管的前视图；

图6示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的自动缠绕装置带有缠绕的导管的后视图；

图7示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的自动缠绕装置带有缠绕的导管的截面图；

图8示出了根据本发明的实施例的自动封装机构的自动缠绕装置带有缠绕的导管的仰视图；

图9示出了根据本发明的另一实施例的自动封装机构的自动缠绕装置的立体图；

图10示出了图9中的自动封装机构的自动缠绕装置的爆炸图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种自动封装机构100，适用于自动封装带有导管的针组件10。针组件10可以是医用针器械，例如输液针或采血针，包括针头11、导管12以及接头13，，针头11和接头13通过导管12连接。为便于保存、运输等，导管12需要缠绕成线圈形式，然后将缠绕好的针组件10投入到泡罩中。自动封装机构100可实现针组件10的自动缠绕和投放。

具体地，自动封装机构100包括至少一个固定装置20、至少一个自动缠绕装置30、搬送装置40以及泡罩50。图1中所示的实施例包括两个固定装置20和两个自动缠绕装置30。

固定装置20适于固定针组件10的针头11和接头13，且适于携带针头11前后移动。自动缠绕装置30适于提取针组件10的接头13、缠绕针组件10的导管12并提取针组件10的针头11。搬送装置40适于搬送缠绕好的针组件10。泡罩50适于接收来自搬送装置40的缠绕好的针组件10。

结合图2所示，固定装置20包括针头固定座21和接头固定座22，针头固定座21用于固定针组件10的针头11，接头固定座22用于固定针组件10的接头13。针头固定座21和接头固定座22间隔一定距离布置，该距离与导管12的长度相关，使得针组件10的导管12呈张紧状态。

在一些实施例中，固定装置20还包括用于吸收导管的制造长度偏差的针头固定缓冲弹簧23。在一些实施例中，固定装置20还包括与针头固定座21连接的针头固定座送料电缸24，用于随着针组件10的导管12的缠绕而同步移动针头固定座21。固定装置20还包括底座25，用于支撑针头固定座21和接头固定座22。

结合图3到图4所示，自动缠绕装置30包括夹爪组件31、缠绕组件32、提取组件33以及卸料板34。夹爪组件31能够上下移动以从接头固定座22夹持针组件10的接头13。缠绕组件32能够旋转以缠绕针组件10的导管12，例如缠绕组件32包括均匀布置的四根立杆321。提取组件33用于从针头固定座21提取针组件10的针头11。在该实施例中，提取组件33可以为真空吸盘，真空吸盘适于吸取具有翼的针头11。卸料板34与夹爪组件31连接，与夹爪组件31一起上下移动，例如通过电机或气缸驱动，用于推卸缠绕好的针组件10。在该实施例中，设置了气缸37和气缸38，气缸37驱动夹爪组件31上下移动，气缸38驱动夹爪组件31开闭。

自动缠绕装置30具有缠绕位置，在所述缠绕位置上，自动缠绕装置30在搬送装置40的作用下升高预定距离，使得针组件10的导管12与水平面之间具有夹角。在一些实施例中，导管12与水平面之间的夹角的角度为5°～30°。

在一些实施例中，接头固定座22能够在缠绕组件32旋转时下降，例如通过电机驱动，以避免干涉缠绕组件32。

在一些实施例中，自动缠绕装置30还包括与缠绕组件32连接的旋转伺服电机35，旋转伺服电机35驱动缠绕组件32旋转。具体地，旋转伺服电机35包括主动轮351和皮带352，缠绕组件32包括从动轮322，皮带352缠绕到主动轮351和从动轮322上。当旋转伺服电机35启动时，主动轮351开始旋转，带动皮带352旋转，皮带352带动从动轮322旋转，使得缠绕组件32的四根立杆321旋转，从而实现针组件10的导管12的缠绕。

在一些实施例中，提取组件33固定到缠绕组件32的下端。

夹爪组件31具有第一位置和第二位置，夹爪组件31被配置成下降到所述第二位置，打开并夹住针组件10的接头13，然后上升到所述第一位置。具体地，夹爪组件31包括套筒311和轴312，缠绕组件32安装到套筒311上，轴312设置于套筒311内，并伸出套筒311，轴312与套筒311之间设有弹簧313。夹爪组件31还包括左夹爪314和右夹爪315，左夹爪314具有左滚轮3141，右夹爪315具右滚轮3151，左夹爪314和右夹爪315之间通过弹簧316连接。轴312的末端设有凸块317，其位于左滚轮3141和右滚轮3151之间。当轴312向下移动时，弹簧313被压缩，由于凸块317中间部分的宽度大于下端部分的宽度，凸块317向下移动时向两侧推左滚轮3141和右滚轮3151，使得夹爪组件31打开，以便于夹持接头13，然后轴312在弹簧313的回复力的作用下向上移动，带动凸块317向上移动，使得夹爪组件31闭合。

在一些实施例中，卸料板34固定到夹爪组件31的下端。

再参见图1，搬送装置40与自动缠绕装置30连接，搬送装置40包括水平搬送装置41和垂直搬送装置42。水平搬送装置41用于沿水平方向移动自动缠绕装置30，垂直搬送装置42用于沿垂直方向移动自动缠绕装置30。

在一些实施例中，自动缠绕装置30可滑动地连接到垂直搬送装置42，垂直搬送装置42可滑动地安装到水平搬送装置41。例如，自动缠绕装置30包括安装支架36，安装支架36可以包括垂直滑槽，垂直搬送装置42包括与垂直滑槽相配合的垂直滑轨。垂直搬送装置42的后侧设有水平滑槽，水平搬送装置41包括与水平滑槽相配合的水平滑轨。通过搬送装置40的水平搬送装置41和垂直搬送装置42，实现了自动缠绕装置30的上下移动和左右移动。

泡罩50用于放置并封装缠绕好的针组件10。泡罩50具有收口设计，例如泡罩50具有用于防止缠绕好的针组件弹出的收口凸缘(图未示)。

根据本发明的实施例，自动封装机构100还包括PLC控制器，用于控制整个自动封装机构100的运行，实现针组件的导管的缠绕以及针组件投放到泡罩内，例如PLC控制器通过控制气缸进而控制自动缠绕装置30的夹爪组件31的升降和开闭、控制旋转伺服电机35驱动缠绕组件32旋转等等。

在图1所示的实施例中，自动封装机构100包括2个固定装置20和2个自动缠绕装置30。在其他实施例中，自动封装机构100可以包括任何数目的固定装置和自动缠绕装置，例如4个、8个或16个固定装置20和4个、8个或16个自动缠绕装置30，这些自动缠绕装置30共用搬送装置40，这样一次可以实现4个、8个或16个针组件的缠绕和投放。

结合图4到图8所示，使用时，将针组件10的针头11固定到针头固定座21，针组件10的接头13固定到接头固定座22，针组件10的导管12处于伸直的状态。

首先，夹爪组件31和卸料板34下降到靠近接头固定座22的第二位置，打开并夹住针组件10的接头13，然后上升到距离接头固定座22一定距离的第一位置。接头固定座22下降，以避免与缠绕组件32碰撞。

接着，自动缠绕装置30通过垂直搬送装置42向上移动到缠绕位置，针组件10的接头13与针头11之间的导管12有一定的角度，使导管12在缠绕时能够有序缠绕到缠绕组件32的立柱321上。旋转伺服电机35驱动缠绕组件32旋转，同时针头固定座送料电缸24随着针组件10的导管12的缠绕而同步移动针头固定座21。根据导管的长度及立柱围成的圈的大小旋转合适角度，使导管10缠绕在缠绕组件32的立柱321上。导管的制造长度偏差由针头固定缓冲弹簧23吸收。

然后，自动缠绕装置30通过垂直搬送装置42向下移动到靠近针头固定座21的位置，提取组件33从针头固定座21吸取针组件10的针头11，自动缠绕装置30再通过垂直搬送装置42向上移动，使整个自动缠绕装置30上升，避免自动缠绕装置30在水平搬送时与其他结构产生碰撞。

最后，自动缠绕装置30通过水平搬送装置41搬送到靠近泡罩50的上方位置，再通过垂直搬送装置42下降，使吸附在提取组件33上的针头11接近泡罩50的下底面。夹爪组件31和卸料板34下降，卸料板34将缠绕在缠绕组件32的立柱上的导管12推下，然后夹爪组件31松开接头13，导管12和接头13进入泡罩50。由于提取组件33对针头11的吸附力很小，所以针头11在导管12和接头13的带动下，也一起进入泡罩50，从而将整个针组件10投放到泡罩50内，进而实现针组件10的封装。

使用卸料板34推卸缠绕在立柱321上的导管12时，卸料板34将导管12直接推过泡罩50的收口，让导管12卡在收口的下方，，避免导管12弹出泡罩50。自动缠绕装置30通过水平搬送装置41向上移动，使得整个自动缠绕装置30与泡罩50分离。以上所有机构动作可以通过设置PLC控制器来实现，由此完成了导管的缠绕及投入。

图9到图10示出了根据本发明的另一实施例的自动封装机构的自动缠绕装置。与前面实施例的不同之处在于，图9到图10中所示的实施例的提取组件33为机械夹爪，利用机械夹爪，可以容易地夹取无翼的针头11。其他结构基本相同，因此这里不再详细描述。

根据本发明的实施例，自动缠绕装置能够同时实现接头的抓取、针头的提取及导管的卸料，导管的缠绕和投放在同一工位完成，使设备的结构简单，生产效率提高，并降低了污染的几率。

以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。

Claims (18)

1.一种自动封装机构，用于自动封装针组件，所述针组件包括针头以及通过导管与所述针头相连的接头，其特征在于，所述自动封装机构包括：

固定装置，适于固定所述针组件的针头和接头，且适于携带所述针头前后移动；

自动缠绕装置，适于提取所述针组件的接头、缠绕所述针组件的导管并提取所述针组件的针头；

搬送装置，适于搬送缠绕好的针组件；以及

泡罩，适于接收缠绕好的针组件。

2.根据权利要求1所述的自动封装机构，其特征在于，所述固定装置包括：

针头固定座，用于固定所述针组件的针头；以及

接头固定座，用于固定所述针组件的接头；

所述针头固定座和所述接头固定座间隔一定距离布置，所述距离与所述导管的长度相关。

3.根据权利要求2所述的自动封装机构，其特征在于，所述固定装置还包括用于吸收所述导管的制造长度偏差的针头固定缓冲弹簧。

4.根据权利要求3所述的自动封装机构，其特征在于，所述固定装置还包括与所述针头固定座连接的针头固定座送料电缸，用于随着所述针组件的导管的缠绕而同步移动所述针头固定座。

5.根据权利要求2所述的自动封装机构，其特征在于，所述自动缠绕装置包括：

夹爪组件，能够上下移动以从所述接头固定座夹持所述针组件的接头；

缠绕组件，能够旋转以缠绕所述针组件的导管；

提取组件，用于从所述针头固定座提取所述针组件的针头；以及

卸料板，与所述夹爪组件一起上下移动，用于推卸缠绕好的针组件。

6.根据权利要求5所述的自动封装机构，其特征在于，所述自动缠绕装置具有缠绕位置，在所述缠绕位置上，所述自动缠绕装置升高预定距离，使得待缠绕的所述针组件的导管与水平面之间具有夹角。

7.根据权利要求6所述的自动封装机构，其特征在于，待缠绕的所述针组件的导管与所述水平面之间的夹角的角度为5～30°。

8.根据权利要求6所述的自动封装机构，其特征在于，所述接头固定座能够在所述缠绕组件旋转时下降，以避免干涉所述缠绕组件。

9.根据权利要求5至8任一项所述的自动封装机构，，其特征在于，所述提取组件为真空吸盘或机械夹爪。

10.根据权利要求5至8任一项所述的自动封装机构，其特征在于，所述自动缠绕装置包括旋转伺服电机，所述旋转伺服电机适于驱动所述缠绕组件旋转。

11.根据权利要求10所述的自动封装机构，其特征在于，所述旋转伺服电机包括主动轮和皮带，所述缠绕组件包括从动轮，所述皮带缠绕到所述主动轮和所述从动轮上。

12.根据权利要求5至8任一项所述的自动封装机构，其特征在于，所述缠绕组件包括均匀布置的多根立杆。

13.根据权利要求5至8任一项所述的自动封装机构，其特征在于，所述夹爪组件具有第一位置和第二位置，所述夹爪组件被配置成下降到所述第二位置，打开并夹住所述针组件的接头，然后上升到所述第一位置。

14.根据权利要求13所述的自动封装机构，其特征在于，所述夹爪组件包括：

左夹爪，具有左滚轮；

右夹爪，通过弹簧与所述左夹爪连接，并具有右滚轮；以及

轴，所述轴的末端设有凸块，所述凸块位于所述左滚轮和所述右滚轮之间，所述轴能够带动所述凸块上下移动以与所述左滚轮和所述右滚轮相配合，打开和关闭所述夹爪组件。

15.根据权利要求1至8任一项所述的自动封装机构，其特征在于，所述搬送装置包括：

水平搬送装置，用于沿水平方向移动所述自动缠绕装置；以及

垂直搬送装置，用于沿垂直方向移动所述自动缠绕装置。

16.根据权利要求15所述的自动封装机构，其特征在于，所述自动缠绕装置可滑动地连接到所述垂直搬送装置，所述垂直搬送装置可滑动地连接到所述水平搬送装置。

17.根据权利要求1至8任一项所述的自动封装机构，其特征在于，所述泡罩具有用于防止缠绕好的针组件弹出的收口凸缘。

18.根据权利要求1至8任一项所述的自动封装机构，其特征在于，包括多个所述固定装置和多个所述自动缠绕装置，多个所述自动缠绕装置共用所述搬送装置。

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