CN113002859B - 一种机边自动插盒装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机边自动插盒装置，包括电箱，和设置在电箱上的吸头盒输送机构、吸头上料机构、吸头旋转机构、直振变距机构、直振上料机构、吸头整理机构以及机械手。直振变距机构的出料端与直振上料机构的进料端连接，直振上料机构的出料端与吸头整理机构的进料端连接。吸头上料机构将吸头转运到吸头旋转机构，吸头旋转机构带动吸头旋转，将吸头放置在直振变距机构内，直振变距机构将吸头变距后输送至直振上料机构，直振上料机构将吸头输送至吸头整理机构，机械手抓取吸头整理机构内排列的吸头，并将吸头插入吸头盒。本装置能够实现吸头的全自动快速插盒，不会污染一次性吸头的表面，并且吸头装盒效率高，降低了吸头装盒的成本。

Description

一种机边自动插盒装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种机边自动插盒装置。

背景技术

吸头产品属于医用耗材，在医院和医疗机构使用较为普遍。吸头的需求量非常大，常常配合医学仪器进行使用，吸头通常成96支整盒封装，使用时通过移液器逐个拾取使用。

目前吸头生产主要由注塑机注塑出吸头，然后由人工手动将96支吸头装配到吸头板架内。这种装配方式费时费力，效率低下，人工成本较高，另外，在装盒过程中由于人手的接触导致一次性吸头表面被污染，降低产品的质量。

因此，亟需提供一种能够高效将吸头自动插盒的装置。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决现有技术中存在的人工手动将吸头插盒的效率低下，费时费力的问题，本发明提供一种机边自动插盒装置。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种机边自动插盒装置，用于将多个吸头插入吸头盒，所述机边自动插盒装置包括电箱，和设置在所述电箱上的吸头盒输送机构、吸头上料机构、吸头旋转机构、直振变距机构、直振上料机构、吸头整理机构以及机械手；

所述直振变距机构的出料端与所述直振上料机构的进料端连接，所述直振上料机构的出料端与所述吸头整理机构的进料端连接；

所述吸头盒输送机构用于运输未安装吸头的吸头盒以及插满吸头的吸头盒；

所述吸头上料机构将吸头转运到吸头旋转机构，吸头旋转机构带动吸头旋转，将吸头放置在所述直振变距机构内，所述直振变距机构将吸头变距后输送至所述直振上料机构，所述直振上料机构将吸头输送至所述吸头整理机构；所述吸头整理机构调整吸头之间的距离，使吸头之间的距离与所述吸头盒内的吸头间距一致；

所述机械手抓取所述吸头整理机构内排列的吸头，并将所述吸头插入所述吸头盒。

优选地，所述机械手为雅马哈四轴机械手，所述雅马哈四轴机械手的下端连接吸盘，所述吸盘与第一真空吹吸装置直接连通，在所述第一真空吹吸装置的作用下，所述吸盘在雅马哈四轴机械手的带动下吸取吸头整理机构内排列的吸头，并将所述吸头插入所述吸头盒。

优选地，所述雅马哈四轴机械手包括执行机构、设置在执行机构下端的手部、安装柱以及安装法兰；

所述执行机构通过所述安装柱安装在所述电箱的上表面；

所述吸盘通过所述安装法兰与所述机械手连接。

优选地，所述吸头盒输送机构包括满料中板下料输送带、空料中板上料输送带和转载机构，所述满料中板下料输送带和所述空料中板上料输送带平行分布，且运输方向相反，所述转载机构安装在所述空料中板上料输送带的末端；

所述转载机构将所述空料中板上料输送带上的吸头盒转运至所述满料中板下料输送带。

优选地，所述转载机构包括第一伸缩缸、Z形连接块、导向组件和第一挡板，所述第一伸缩缸和所述导向组件安装在所述满料中板下料输送带和所述空料中板上料输送带上，所述Z形连接块和第一挡板连接，所述第一伸缩缸活塞杆的末端与所述Z形连接块相连，以驱动所述Z形连接块与所述第一挡板沿所述导向组件往复运动。

优选地，所述满料中板下料输送带上设置限位装置，所述限位装置包括第二伸缩缸、第一连接块、第二挡板、阻挡板、拉簧和导向组件；

所述第二伸缩缸和导向组件安装在所述满料中板下料输送带的一侧，所述第一连接块在所述导向组件上移动，所述第一连接块和所述第二挡板枢轴连接，且所述拉簧的一端与所述第一连接块连接，所述拉簧的另一端与所述第二挡板相连，所述阻挡板设置在所述第二挡板的后方，所述第二伸缩缸活塞杆的末端与所述第一连接块相连，以能够驱动所述第一连接块沿导向组件往复运动：

当所述第二伸缩缸回缩时，所述第二挡板受到所述阻挡板的阻挡而旋转，以解除对所述吸头盒的限制；

当所述第二伸缩缸伸出时，所述第二挡板受到所述拉簧的拉力而旋转复位，以限制所述吸头盒的移动。

优选地，所述直振上料机构包括调高支座、第一直线送料器、第二直线送料器和送料轨道，所述第一直线送料器和所述第二直线送料器安装在所述调高支座的上方，所述送料轨道安装在所述第一直线送料器和第二直线送料器的上方，所述送料轨道的上表面盖板防止所述吸头弹出的盖板，所述盖板的长度小于所述送料轨道，所述盖板盖在所述送料轨道的进料端和中部。

优选地，所述吸头整理机构包括第一安装支架、用于容纳所述送料轨道出料端的取料盖板、防止吸头弹出的挡料盖板、第三伸缩缸以及导杆；

所述挡料盖板设置在取料盖板上，且通过蝶形螺丝与所述取料盖板连接，所述取料盖板设置在所述第一安装支架的上部，且通过所述导杆与所述第一安装支架活动连接，所述第三伸缩缸安装在所述第一安装支架的外侧面上，其活塞杆末端设置与所述取料盖板连接的第二连接块，以能够驱动所述取料盖板和所述挡料盖板沿着所述导杆往复运动，所述挡料盖板对应所述送料轨道上的吸头位置处开设有四条开口槽；

所述吸头整理机构还包括第二安装支架，所述第二安装支架上设置第四伸缩缸，所述第四伸缩缸活塞杆末端连接限位板，以限制所述吸头从所述送料轨道左侧方弹出，所述限位板与所述第二安装支架之间设置有导向组件，所述第四伸缩缸能够驱动限位板沿导向组件往复运动，以调节吸头之间的距离，使之与吸头盒中吸头孔位的距离一致。

优选地，多个所述吸头在布满所述吸头旋转机构之前，在吸头旋转机构上尖端朝上分布；

多个所述吸头在布满所述吸头旋转机构之后，在所述吸头旋转机构的带动下旋转180°，尖端朝下分布；

所述吸头旋转机构与第二真空吹吸装置连通，以防止所述吸头脱落；

在升降气缸的作用下，所述吸头运送到直振变距机构的正上方，第二套真空吹吸装置将吸头释放到直振变距机构上。

优选地，所述吸头旋转机构在旋转之前，沿所述吸头上料机构上下移动，以和所述直振变距机构的高度相配合。

（三）有益效果

本发明的有益效果是：

本发明的机边自动插盒装置，能够直接与注塑机进行联用，外界机械手可直接将注塑机生产的吸头抓取到吸头上料装置，并将吸头转运到吸头旋转机构，吸头旋转机构带动吸头旋转，将吸头放置在直振变距机构内，直振变距机构将吸头变距后输送至直振上料机构，直振上料机构将吸头输送至吸头整理机构。吸头整理机构调整吸头之间的距离，使吸头之间的距离与吸头盒内的吸头间距一致，机械手抓取吸头整理机构内排列的吸头，并将吸头插入吸头盒。

本装置能够实现吸头的全自动快速插盒，不会污染一次性吸头的表面，并且吸头装盒效率高，降低了吸头装盒的成本。

附图说明

图1为本发明中机边自动插盒装置的整体结构示意图；

图2为本发明中机边自动插盒装置的正视图；

图3为本发明中机边自动插盒装置的俯视图；

图4为本发明中雅马哈四轴机械手的结构示意图；

图5为本发明中满料中板下料输送带和空料中板上料输送带的俯视图；

图6为本发明中直振上料机构和直振变距机构的结构示意图；

图7为本发明中吸头整理机构的结构示意图；

图8为本发明中吸头整理机构未盖挡料盖板时的结构示意图。

【附图标记说明】

1：空料中板上料输送带；2：满料中板下料输送带；3：吸盘；4：雅马哈四轴机械手；5：吸头上料运输机构；6：吸头翻转机构；7：直振变距机构；8：直振上料机构；9：吸头整理机构；10：吸头；11：吸头盒；12：电箱；13：第一伸缩缸；14：第二伸缩缸；15：Z形连接块；16：第一挡板；17：第一连接块；18：第二挡板；19：阻挡板；20：拉簧；

41：执行机构；42：手部；43：安装柱；44：安装法兰；

81：调高支座；82：第一直线送料器；83：第二直线送料器；84：送料轨道；85：盖板；

91：第一安装支架；92：取料盖板；93：挡料盖板；94：第三伸缩缸；95：导杆；96：第四伸缩缸；97：限位板；98：第二连接块。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

参照图1-图3，本发明实施例提供一种机边自动插盒装置，用于将多个吸头10插入吸头盒11，机边自动插盒装置包括电箱12，和设置在电箱12上的吸头盒输送机构、吸头上料机构5、吸头旋转机构6、直振变距机构7、直振上料机构8、吸头整理机构9以及机械手。

直振变距机构7的出料端与直振上料机构8的进料端连接，直振上料机构8的出料端与吸头整理机构9的进料端连接。

吸头盒输送机构用于运输未安装吸头10的吸头盒11以及插满吸头10的吸头盒11。

吸头上料机构5将吸头转运到吸头旋转机构6，吸头旋转机构6带动吸头旋转，将吸头放置在直振变距机构7内，直振变距机构7将吸头变距后输送至直振上料机构8，直振上料机构8将吸头输送至吸头整理机构9；吸头整理机构9调整吸头之间的距离，使吸头之间的距离与吸头盒10内的吸头间距一致。

机械手抓取吸头整理机构9内排列的吸头，并将吸头插入吸头盒11。

本发明实施例的机边自动插盒装置，能够直接与注塑机进行联用，外界机械手可直接将注塑机生产的吸头抓取到吸头上料装置，并将吸头转运到吸头旋转机构，吸头旋转机构带动吸头旋转，将吸头放置在直振变距机构内，直振变距机构将吸头变距后输送至直振上料机构，直振上料机构将吸头输送至吸头整理机构。吸头整理机构调整吸头之间的距离，使吸头之间的距离与吸头盒内的吸头间距一致，机械手抓取吸头整理机构内排列的吸头，并将吸头插入吸头盒。

本装置能够实现吸头的全自动快速插盒，不会污染一次性吸头的表面，并且吸头装盒效率高，降低了吸头装盒的成本。

优选地，参照图4，机械手为雅马哈四轴机械手4，雅马哈四轴机械手4的下端连接吸盘3，吸盘3与第一真空吹吸装置直接连通，在第一真空吹吸装置的作用下，吸盘3在雅马哈四轴机械手4的带动下吸取吸头整理机构9内排列的吸头，并将吸头插入吸头盒10。

优选地，雅马哈四轴机械手4包括执行机构41、设置在执行机构41下端的手部42、安装柱43以及安装法兰44。执行机构41通过安装柱43安装在电箱12的上表面，吸盘3通过安装法兰44与机械手连接。

参照图5，吸头盒输送机构包括满料中板下料输送带1、空料中板上料输送带2以及转载装置。满料中板下料输送带1和空料中板上料输送带2平行分布，且运输方向相反。转载机构安装在空料中板上料输送带2的末端，用于将空料中板上料输送带2上的吸头盒11转运至满料中板下料输送带1，以使雅马哈四轴机械手4将吸头10插入空的吸头盒11内，实现吸头的插盒。

转载机构包括第一伸缩缸13、Z形连接块15、导向组件和第一挡板16。第一伸缩缸13和导向组件安装在满料中板下料输送带1和空料中板上料输送带2的前侧，Z形连接块15和第一挡板16连接在一起，Z形连接块15能够在导向组件上移动。第一伸缩缸13的活塞杆的末端与Z形连接块15相连，以驱动Z形连接块15和第一挡板16沿导向组件往复运动，将空料中板上料输送带2上的吸头盒11推运至满料中板下料输送带1。具体地，导向组件优选为滑槽导轨机构。

满料中板下料输送带1的进料端设置限位装置，限位装置包括第二伸缩缸14、第一连接块17、第二挡板18、阻挡板19、拉簧20和导向组件。第二伸缩缸14、阻挡板19和导向组件安装在满料中板下料输送带1的一侧，第一连接块17和第二挡板18活动连接在一起，能够在导向组件上移动，第二伸缩缸14的活塞杆的末端与第一连接块17相连，以能够驱动第一连接块17沿导向组件往复运动，拉簧20的一端与第一连接块17连接，拉簧20的另一端与第二挡板18相连。另外，导向组件优选为滑槽导轨机构。

当第二伸缩缸14回缩时，第二挡板18受到阻挡板19的阻挡而旋转，从而释放装满吸头10的吸头盒11。当第二伸缩缸14伸出时，第二挡板18受到拉簧20的拉力而旋转复位，从而限制未装满吸头10的吸头盒11移动。

优选地，参照图6，直振上料机构8包括调高支座81、第一直线送料器82、第二直线送料器83和送料轨道84，第一直线送料器82和第二直线送料器83安装在调高支座11的上方，送料轨道84安装在第一直线送料器82和第二直线送料器83的上方，送料轨道84的上表面盖板防止吸头10弹出的盖板85，盖板85的长度小于送料轨道84，盖板85盖在送料轨道84的进料端和中部，未覆盖送料轨道84的出料端。

优选地，本发明实施例的送料轨道84设置有四条轨道，能够同时输送四列吸头10。第一直线送料器82和第二直线送料器83产生振动，使得吸头10在送料轨道84内朝出料端方向匀速缓慢移动。调高支座81用于调节第一直线送料器82、第二直线送料器83和送料轨道84高度。

直振变距机构7的结构与直振上料机构8的结构以及原理相同，区别仅在于直振变距机构7的送料轨道的间距由大变小，其最小处与送料轨道84的宽度一致。

优选地，参照图7-图8，吸头整理机构9包括第一安装支架91、用于容纳送料轨道84出料端的取料盖板92、防止吸头10弹出的挡料盖板93、第三伸缩缸94以及导杆95。

挡料盖板93设置在取料盖板92上，且通过蝶形螺丝与取料盖板92连接，取料盖板92设置在第一安装支架91的上部，且通过导杆95与第一安装支架91活动连接，第二伸缩缸94安装在第一安装支架91的外侧面上，其活塞杆末端设置与取料盖板92连接的第二连接块98，以能够驱动取料盖板92和挡料盖板93沿着导杆95往复运动，挡料盖板93对应送料轨道84上的吸头10位置处开设有四条开口槽。

吸头整理机构9还包括第二安装支架，第二安装支架上设置第四伸缩缸96，第四伸缩缸96活塞杆末端连接限位板97，以限制吸头10从送料轨道84左侧方弹出，限位板97与第二安装支架之间设置有导向组件，第四伸缩缸96能够驱动限位板97沿导向组件往复运动，以调节吸头10之间的距离，使之与吸头盒中吸头孔位的距离一致。

多个吸头在布满吸头旋转机构之前，在吸头旋转机构上尖端朝上分布，多个吸头在布满吸头旋转机构之后，在吸头旋转机构的带动下旋转180°，尖端朝下分布，以便吸头插入吸头盒。

具体地，在整个吸头旋转过程中，吸头旋转机构6与第二真空吹吸装置连通，以防止所述吸头脱落。吸头在升降气缸的作用下被运送到直振变距机构7的正上方，第二套真空吹吸装置将吸头释放到直振变距机构7上。

优选地，吸头旋转机构在旋转之前沿吸头上料机构上下移动，以和直振变距机构的高度相配合。

本发明实施例的机边自动插盒装置，通过注塑机和机边自动插盒装置上方的机械手将32个吸头一次性取出放置到吸头上料机构，旋转吸头机构将32个吸头旋转180度后，放置到直振变局机构7上，直振变局机构7将吸头变局后输送到吸头整理机构9内，积累很多个吸头，雅马哈4轴机器人带动48个吸嘴将48个吸头吸取并装配到中板板架内，重复一次以上动作将96个吸头装配到吸头盒11也就是中板板架内。

以上实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定，本领域技术人员在权利要求的范围内做出各种变形或修改，均属于本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种机边自动插盒装置，用于将多个吸头（10）插入吸头盒（11），其特征在于，所述机边自动插盒装置包括电箱（12），和设置在所述电箱（12）上的吸头盒输送机构、吸头上料机构（5）、吸头旋转机构（6）、直振变距机构（7）、直振上料机构（8）、吸头整理机构（9）以及机械手；

所述直振变距机构（7）的出料端与所述直振上料机构（8）的进料端连接，所述直振上料机构（8）的出料端与所述吸头整理机构（9）的进料端连接；

所述吸头盒输送机构用于运输未安装吸头（10）的吸头盒（11）以及插满吸头（10）的吸头盒（11）；

所述吸头上料机构（5）将吸头转运到吸头旋转机构（6），吸头旋转机构（6）带动吸头旋转，将吸头放置在所述直振变距机构（7）内，所述直振变距机构（7）将吸头变距后输送至所述直振上料机构（8），所述直振上料机构（8）将吸头输送至所述吸头整理机构（9）；所述吸头整理机构（9）调整吸头之间的距离，使吸头之间的距离与所述吸头盒（11）内的吸头间距一致；

所述机械手抓取所述吸头整理机构（9）内排列的吸头，并将所述吸头插入所述吸头盒（11）；

所述直振变距机构（7）和所述直振上料机构（8）均包括送料轨道，所述直振变距机构（7）的送料轨道的间距由大变小，其最小处与所述直振上料机构（8）的送料轨道（84）的宽度一致；

所述吸头盒输送机构包括满料中板下料输送带（1）、空料中板上料输送带（2）和转载机构，所述满料中板下料输送带（1）和所述空料中板上料输送带（2）平行分布，且运输方向相反，所述转载机构安装在所述空料中板上料输送带（2）的末端；

所述转载机构将所述空料中板上料输送带（2）上的吸头盒（11）转运至所述满料中板下料输送带（1）；

所述满料中板下料输送带（1）上设置限位装置，所述限位装置包括第二伸缩缸（14）、第一连接块（17）、第二挡板（18）、阻挡板（19）、拉簧（20）和导向组件；

所述第二伸缩缸（14）和导向组件安装在所述满料中板下料输送带（1）的一侧，所述第一连接块（17）在所述导向组件上移动，所述第一连接块（17）和所述第二挡板（18）枢轴连接，且所述拉簧（20）的一端与所述第一连接块（17）连接，所述拉簧（20）的另一端与所述第二挡板（18）相连，所述阻挡板（19）设置在所述第二挡板（18）的后方，所述第二伸缩缸（14）活塞杆的末端与所述第一连接块（17）相连，以能够驱动所述第一连接块（17）沿导向组件往复运动：

当所述第二伸缩缸（14）回缩时，所述第二挡板（18）受到所述阻挡板（19）的阻挡而旋转，以解除对所述吸头盒（11）的限制；

当所述第二伸缩缸（14）伸出时，所述第二挡板（18）受到所述拉簧（20）的拉力而旋转复位，以限制所述吸头盒（11）的移动。

2.根据权利要求1所述的机边自动插盒装置，其特征在于，所述机械手为雅马哈四轴机械手（4），所述雅马哈四轴机械手（4）的下端连接吸盘（3），所述吸盘（3）与第一真空吹吸装置直接连通，在所述第一真空吹吸装置的作用下，所述吸盘（3）在雅马哈四轴机械手（4）的带动下吸取吸头整理机构（9）内排列的吸头，并将所述吸头插入所述吸头盒（11）。

3.根据权利要求2所述的机边自动插盒装置，其特征在于，所述雅马哈四轴机械手（4）包括执行机构（41）、设置在执行机构（41）下端的手部（42）、安装柱（43）以及安装法兰（44）；

所述执行机构（41）通过所述安装柱（43）安装在所述电箱（12）的上表面；

所述吸盘（3）通过所述安装法兰（44）与所述机械手连接。

4.如权利要求1所述的机边自动插盒装置，其特征在于，所述转载机构包括第一伸缩缸（13）、Z形连接块（15）、导向组件和第一挡板（16），所述第一伸缩缸（13）和所述导向组件安装在所述满料中板下料输送带（1）和所述空料中板上料输送带（2）上，所述Z形连接块（15）和第一挡板（16）连接，所述第一伸缩缸（13）活塞杆的末端与所述Z形连接块（15）相连，以驱动所述Z形连接块（15）与所述第一挡板（16）沿所述导向组件往复运动。

5.根据权利要求1所述的机边自动插盒装置，其特征在于，所述直振上料机构（8）包括调高支座（81）、第一直线送料器（82）、第二直线送料器（83），所述第一直线送料器（82）和所述第二直线送料器（83）安装在所述调高支座（81）的上方，所述送料轨道（84）安装在所述第一直线送料器（82）和第二直线送料器（83）的上方，所述送料轨道（84）的上表面盖板防止所述吸头（10）弹出的盖板（85），所述盖板（85）的长度小于所述送料轨道（84），所述盖板（85）盖在所述送料轨道（84）的进料端和中部。

6.根据权利要求1所述的机边自动插盒装置，其特征在于，所述吸头整理机构（9）包括第一安装支架（91）、用于容纳所述送料轨道（84）出料端的取料盖板（92）、防止吸头（10）弹出的挡料盖板（93）、第三伸缩缸（94）以及导杆（95）；

所述挡料盖板（93）设置在取料盖板（92）上，且通过蝶形螺丝与所述取料盖板（92）连接，所述取料盖板（92）设置在所述第一安装支架（91）的上部，且通过所述导杆（95）与所述第一安装支架（91）活动连接，所述第三伸缩缸（94）安装在所述第一安装支架（91）的外侧面上，其活塞杆末端设置与所述取料盖板（92）连接的第二连接块（98），以能够驱动所述取料盖板（92）和所述挡料盖板（93）沿着所述导杆（95）往复运动，所述挡料盖板（93）对应所述送料轨道（84）上的吸头（10）位置处开设有四条开口槽；

所述吸头整理机构（9）还包括第二安装支架，所述第二安装支架上设置第四伸缩缸（96），所述第四伸缩缸（96）活塞杆末端连接限位板（97），以限制所述吸头（10）从所述送料轨道（84）左侧方弹出，所述限位板（97）与所述第二安装支架之间设置有导向组件，所述第四伸缩缸（96）能够驱动限位板（97）沿导向组件往复运动，以调节吸头（10）之间的距离，使之与吸头盒中吸头孔位的距离一致。

7.根据权利要求1所述的机边自动插盒装置，其特征在于，多个所述吸头（10）在布满所述吸头旋转机构（6）之前，在吸头旋转机构（6）上尖端朝上分布；

多个所述吸头（10）在布满所述吸头旋转机构（6）之后，在所述吸头旋转机构（6）的带动下旋转180°，尖端朝下分布；

所述吸头旋转机构（6）与第二真空吹吸装置连通，以防止所述吸头脱落；

在升降气缸的作用下，所述吸头运送到所述直振变距机构（7）的正上方，第二套真空吹吸装置将吸头释放到所述直振变距机构（7）上。

8.根据权利要求7所述的机边自动插盒装置，其特征在于，所述吸头旋转机构（6）在旋转之前沿所述吸头上料机构（5）上下移动，以和所述直振变距机构（7）的高度相配合。

Images