CN116330367B - 一种微针加工用模切贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微针加工用模切贴片机，包括转盘机构、第一上料机构、裁切机构、第二上料机构、压合机构和下料机构，所述转盘机构包括设置在工作台上的转盘和沿转盘周向分布的贴合模块；第一上料机构用于输送微针基板至贴合模块；裁切机构用于将微针基板裁切成微针片；第二上料机构包括送料装置、取料装置、第一检测装置和第二检测装置，送料装置用于输送微针底板到取料位置，取料装置用于获取微针底板，第一检测装置和第二检测装置分别用于检测微针片和微针底板的放置角度，取料装置根据二者角度差旋转调整微针底板的角度；压合机构用于从上下两个方向对微针底板和微针片施力，使二者贴合形成微针产品；下料机构用于将微针产品移出转盘机构。

Description

一种微针加工用模切贴片机

技术领域

本发明涉及膜料加工技术领域，具体涉及一种微针加工用模切贴片机。

背景技术

微针技术是一种新型透皮技术，因其具有患者依从性好、可控性强、药物输送精确等优点，在医疗领域得到广泛的认可。微针基材的选择有许多种，包括陶瓷、不锈钢、钛、高分子材料等，其中，透明质酸钠、聚乳酸等高分子材料因具有生物可降解性而被广泛应用，微针基板通常由针体部分和背衬部分构成，但是，采用上述高分子材料成型的微针基板由于材质本身的原因，虽然针尖强度足够，但背衬部分通常较为柔软、易破损，因此，通常需要将高分子材料成型获得的微针基板固定在具有一定挺阔性的微针底板上，目前常用的方式是将微针基板裁切呈特定形状的微针片之后，将微针片粘贴在本身具有粘性的微针底板上，形成微针产品。

但是，用于提供微针底板的片料通常是将微针底板具有粘性的一侧贴在离型膜上，另一侧复合保护膜进行保护，因此，在将微针片与微针底板贴合之前需要先将微针底板从片料中分离出来，但在分离过程中时，可能会导致微针底板位置发生偏移，或者由于片料的上料方向本身就不够精确，因此，无法保证微针底板的角度与微针片的角度完全一致，那么对于特殊形状的微针产品来说，很容易因微针片与微针底板的角度差异而造成贴合错位，导致微针产品不合格。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种微针加工用模切贴片机，包括机架和机架内部的工作台，还包括

转盘机构，所述转盘机构包括设置在工作台上的转盘和沿转盘周向分布的若干贴合模块；

第一上料机构，用于输送微针基板到贴合模块上；

裁切机构，用于将贴合模块上的微针基板裁切成微针片；

第二上料机构，所述第二上料机构包括送料装置、取料装置、第一检测装置和第二检测装置，所述送料装置用于输送微针底板到取料位置，所述取料装置用于获取微针底板，所述第一检测装置用于检测微针片的放置角度，所述第二检测装置用于检测微针底板的放置角度，所述取料装置根据二者的角度差旋转调整微针底板的角度；

压合机构，所述压合机构用于从上下两个方向对微针底板和微针片施力，使二者贴合形成微针产品；和

下料机构，所述下料机构用于将微针产品移出转盘机构。

首先转盘上的贴合模块位于裁切工位，先通过第一上料机构将微针基板输送到贴合模块上，然后由裁切机构对微针基板进行裁切，获得微针片；之后转盘旋转使贴合模块到达微针底板的上料工位，第一检测装置对贴合模块上的微针片的角度进行检测，此过程中，第二上料机构的取料装置获取由送料装置输送来的微针底板，并带着微针底板到达检测位置，第二检测装置对取料装置上的微针底板的角度进行检测，若检测后二者角度一致，则取料机构继续前进，将微针底板放置在贴合模块上（微针片的上方），若检测后二者角度不一致，则取料装置根据二者的角度差旋转调整微针底板的角度，然后再继续前进将微针底板放置在贴合模块上。

进一步地，上述送料装置包括送料辊、第一收料辊、第二收料辊、分离平台和保护膜剥离板，所述分离平台上间隔设置有离型膜剥离板和置物板，所述送料辊用于将片料传送至分离平台，所述保护膜剥离板设置于送料辊与分离平台之间，用于剥离片料中的保护膜，剥离的保护膜由所述第一收料辊回收，所述片料穿过离型膜剥离板和置物板之间的间隙，在离型膜剥离板的作用下使微针底板与离型膜剥离，剥离的离型膜由所述第二收料辊回收，所述微针底板在与离型膜剥离的过程中被传输至置物板上。

进一步地，上述置物板的上表面设有若干凹槽，以减少与微针底板的接触面积；

所述离型膜剥离板靠近置物板的一侧设置为便于剥离的锐角结构。

由于微针底板具有粘性，因此在置物板上设置凹槽减少与微针底板的接触面积，可以有效避免微针底板被黏附在置物板上难以取下。

进一步地，上述取料装置包括取料吸嘴、用于驱动取料吸嘴旋转的旋转组件以及分别用于驱动取料吸嘴沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件。

进一步地，上述取料装置还包括安装板，所述Z轴驱动组件包括驱动电机、驱动杆、两个第一连接轴、两个连杆、两个第二连接轴、两个滑块和两个滑轨，所述驱动电机的驱动轴固定连接在驱动杆的中间位置，两个所述第一连接轴分别固定设置在驱动杆的两端，所述滑轨固定设置在安装板上，所述滑块可滑动地设置在滑轨上，两个所述第二连接轴分别固定设置在两个滑块上，所述连杆的一端套设在第一连接轴上，另一端套设在第二连接轴上；所述取料吸嘴与滑块固定连接。

驱动电机的驱动轴旋转可带动驱动杆旋转，进而使两个滑块发生上下滑动，从而使一个滑块连接的取料吸嘴向下移动，另一个滑块连接的取料吸嘴向上移动，实现取料吸嘴沿Z轴方向移动。

进一步地，上述取料装置还包括第一复位传感器和定位片，所述定位片固定设置于驱动杆上，使所述驱动杆处于水平状态时，所述定位片位于第一复位传感器的检测范围内。

当第一复位传感器检测到定位片时，表明驱动杆处于水平状态，即同一驱动电机控制的两个取料吸嘴处于同一水平位置，此位置为取料吸嘴的初始位置，从而用于在取料装置开始新的取料动作之前进行取料吸嘴的复位。

进一步地，上述取料装置还包括与滑块固定连接的吸嘴固定板，所述旋转组件固定设置于吸嘴固定板上；所述取料吸嘴包括吸嘴本体和吸气管，所述旋转组件的旋转轴为中空结构，所述旋转轴的上下两端分别与吸气管和吸嘴本体固定连接，使旋转轴可带动吸嘴本体旋转，且吸气管与吸嘴本体之间连通。

在具体实施方式中，旋转组件选用中空步进电机，经吸气管抽真空使吸嘴本体吸附微针底板，待将微针底板送至贴合模具后，经吸气管通入空气，使吸嘴本体松开微针底板。

进一步地，上述吸嘴固定板上固定设置有第二复位传感器，所述吸气管的外侧壁上固定连接有定位环，通过所述定位环与第二复位传感器的配合来确定吸嘴本体是否复位。

进一步地，上述贴合模块上设有若干通孔，所述转盘机构还包括顶出辅助装置，所述顶出辅助装置设置于转盘的下方，与所述贴合模块一一对应，所述顶出辅助装置包括顶板和固定设置在顶板上的若干顶杆，所述顶杆的上端伸入通孔，使所述顶杆的上表面与通孔构成容纳槽；所述容纳槽的深度大于微针基板的厚度；

所述贴合模块还在容纳槽周围设有若干吸附孔，用于对微针底板进行吸附，防止微针底板发生角度偏移。

容纳槽的深度大于微针基板的厚度，可以在完成微针基板的裁切后，使微针片落入容纳槽内，在取料装置将微针底板输送至贴合模块上之后，可避免微针片的背衬与微针底板接触，从而避免在贴合模块旋转至压合工位之前微针片就与微针底板之间因部分粘贴而出现气泡，而此时出现的气泡难以在后续的压合过程中挤压出去。

在具体的实施方式中，由于不同微针基材中针体部分的高度不同，背衬的厚度可能也会有所差异，因此，本申请可以直接通过调整顶板的安装高度或调整顶杆的长度来调整容纳槽的深度，以匹配不同的微针基板。

进一步地，上述顶出辅助装置还包括固定装置，所述固定装置包括固定杆、固定弹簧和固定环，所述固定杆的一端固定设置于转盘的底部，另一端与固定环固定连接，所述顶板可滑动地套设在固定杆上，位于转盘与固定环之间，所述固定弹簧套设在固定杆上，位于转盘与顶板之间；

所述容纳槽的深度比微针基板的厚度大1-10 mm。

进一步地，上述压合机构包括从上方对微针底板施力的挤压装置和从下方对微针片施力的顶出驱动装置。

进一步地，上述挤压装置包括挤压头、挤压头固定板、挤压驱动机构和支撑架，所述支撑架呈冂字形，包括横板和垂直于横板的两根立柱，所述立柱固定设置于工作台上，所述挤压头固定设置于挤压头固定板的下方， 所述挤压头固定板的两端分别套设在两根立柱上，所述挤压驱动机构固定设置于横板的上方，其活塞杆穿过横板与挤压头固定板固定连接，用于驱动挤压头固定板带动挤压头上下移动。

进一步地，上述挤压头具有弹性，且所述挤压头远离挤压头固定板的一端为倒锥形。

挤压头接触微针底板的一侧设置为具有弹性的倒锥形结构，可以使挤压过程中微针底板收到的压力从中间向四周不断扩散，更利于将微针片与微针底板之间的气泡挤出，避免气泡的出现，挤压头采用具有弹性的软性材料也可以避免在挤压过程中损伤微针。

进一步地，上述顶出驱动装置包括顶出驱动机构和顶出块，所述顶出驱动机构固定设置于工作台的底部，其活塞杆穿过工作台与顶出块固定连接，用于驱动顶出块上升推动顶板带动顶杆将容纳槽内的微针片顶出至与贴合模块的上表面齐平，或者用于驱动顶出块下降退回初始位置。

在压合工位，顶出驱动装置和挤压装置的动作同时发生，使挤压头和顶杆可以同时从上下两个方向对微针底板和微针片施力，避免微针片提前接触微针底板上的粘性区域而发生部分粘贴产生难以排出的气泡的情况，贴合效果更好，微针产品更美观（无气泡），成品率高。

进一步地，上述第一上料机构包括吸附装置和用于驱动吸附装置沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的上料驱动装置。

进一步地，上述吸附装置包括吸附支架、吸附支管、吸盘和吸附接头，所述吸附支管设有两根，间隔固定在吸附支架上并与微针基板的两边缘对应，每根所述吸附支架的底部均设有至少一个吸盘，所述吸附接头固定设置在吸附支管上，且与所述吸盘连通。

采用吸盘对微针基板进行固定，可以避免造成损坏，且通过抽气、供气即可实现吸取和松开，操作方便。

进一步地，上述裁切机构包括裁切支架、切刀、切刀固定板、基材压板、导向杆和裁切驱动装置，所述裁切驱动装置固定设置于裁切支架的上方，其活塞杆穿过裁切支架与切刀固定板固定连接，所述切刀固定设置于切刀固定板的下方，所述基材压板上设有切刀通孔，所述导向杆的一端固定设置在基材压板上，另一端穿过切刀固定板，使所述切刀固定板可沿导向杆上下移动，所述裁切驱动装置驱动活塞杆伸出推动切刀固定板带动切刀穿过切刀通孔对微针基板进行裁切。

由于微针基板的背衬较为柔软，硬挺度差，为避免其在裁切过程中发生变形，影响微针片形状的精确性，设置基板压板，在裁切过程中将微针基板压设在微针基板上，对微针基板进行固定。

进一步地，上述裁切机构还包括废料托盘，所述废料托盘固定安装在裁切支架上，使废料托盘的上表面与贴合模块的上表面齐平，用于承接完成裁切的微针基板；

所述裁切机构还包括压板弹簧，所述压板弹簧套设在导向杆上。

废料托盘可暂时承接前段完成裁切的微针基材废料，避免废料落入转盘机构造成不利影响。

进一步地，上述下料机构包括下料支架、下料吸盘、吸盘支架、横向下料驱动装置、纵向下料驱动装置和收集盒；所述下料吸盘固定设置在吸盘支架上，用于吸附微针产品；所述纵向下料驱动装置与吸盘支架固定连接，用于驱动吸盘支架带动微针产品纵向移动；所述横向下料驱动装置与纵向下料驱动装置连接，用于驱动纵向下料驱动装置带动微针产品横向移动；所述横向下料驱动装置固定设置在下料支架上，所述下料支架和收集盒均固定设置在工作台上。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明中，通过第一检测装置检测微针片的角度，通过第二检测装置检测微针底板的角度，并可通过取料装置根据二者的角度差调整微针底板的角度，从而使微针片与微针底板角度匹配，避免出现贴合错位的情况，提高生产合格率。

2、本发明中，在贴合模块上设置若干容纳槽，容纳槽的深度大于微针基板的厚度，使裁切获得的微针片直接落入容纳槽内，且微针片的上表面和贴合模块的上表面具有一定的距离，这样在第二上料机构将微针底板输送至贴合模块之后，具有粘性的微针底板不会与微针片发生接触，从而避免在进行压合之前微针片就与微针底板发生部分粘连形成难以排出的气泡。

3、本发明中，容纳槽是通过顶杆深入贴合模块上的通孔内形成的，可直接通过调整顶杆的插入深度来调整容纳槽的深度，以灵活适应不同厚度的微针基板。

4、本发明中，裁切机构设有基板压板，由于采用高分子材料制备的微针较为柔软，裁切过程中用压板固定可保证裁切的准确性。

5、本发明中，在压合机构处，同时设置顶出驱动装置和挤压装置，向上顶出和向下挤压的动作同时发生，使挤压头和顶杆可以同时从上下两个方向对微针底板和微针片施力，避免微针片提前接触微针底板上的粘性区域而发生部分粘贴产生难以排出的气泡的情况，贴合效果更好，微针产品更美观（无气泡），成品率高。

附图说明

图1是本申请实施例提供的模切贴片机结构示意图；

图2是本申请实施例提供的模切贴片机的正视图；

图3是本申请实施例提供的模切贴片机的内部结构示意图；

图4是本申请实施例提供的模切贴片机中另一角度的内部结构示意图；

图5是本申请实施例提供的模切贴片机中图4中A处的结构放大示意图；

图6是本申请实施例提供的模切贴片机中第一上料机和裁切机构的示意图；

图7是本申请实施例提供的模切贴片机中第一上料机的示意图；

图8是本申请实施例提供的模切贴片机中转盘机构的俯视图；

图9是本申请实施例提供的模切贴片机中转盘机构的正视图；

图10是本申请实施例提供的模切贴片机中图9中B处的结构放大示意图；

图11是本申请实施例提供的模切贴片机中另一角度的转盘机构示意图；

图12是本申请实施例提供的模切贴片机中挤压装置的立体图；

图13是本申请实施例提供的模切贴片机中挤压装置的左视图；

图14是本申请实施例提供的模切贴片机中第二上料机构的结构示意图；

图15是本申请实施例提供的模切贴片机中图14中C处的结构放大示意图；

图16是本申请实施例提供的模切贴片机中取料装置的结构示意图；

图17是本申请实施例提供的模切贴片机中图16中D处的结构放大示意图；

图18是本申请实施例提供的模切贴片机中取料装置的左视图；

图19是本申请实施例提供的模切贴片机中下料机构的示意图；

图20是采用普通微针加工设备加工而成的微针产品（左图）和采用本申请的微针加工用模切贴片机加工而成的微针产品（右图）的对比图。

图中：11、转盘；12、贴合模块；121、容纳槽；122、吸附孔；13、顶出辅助装置；131、顶板；132、顶杆；133、固定杆；134、固定弹簧；135、固定环；14、转盘支撑机构；141、转盘支撑块；142、万向球；143、支撑垫片；2、第一上料机构；21、吸附装置；211、吸附支架；212、吸附支管；213、吸盘；214、吸附接头；22、上料驱动装置；221、X轴上料驱动装置；222、Y轴上料驱动装置；223、Z轴上料驱动装置；23、上料托盘；3、裁切机构；31、裁切支架；32、切刀；33、切刀固定板；34、基材压板；35、导向杆；36、裁切驱动装置；37、废料托盘；38、压板弹簧；41、送料装置；411、送料辊；412、第一收料辊；413、第二收料辊；4131、张紧支架；4132、张紧轮；4133、张紧机构；4134、驱动辊；414、分离平台；4141、离型膜剥离板；4142、置物板；415、保护膜剥离板；42、取料装置；421、取料吸嘴；4211、吸嘴本体；4212、吸气管；422、旋转组件；423、X轴驱动组件；424、Y轴驱动组件；425、Z轴驱动组件；4251、驱动电机；4252、驱动杆；4253、第一连接轴；4254、连杆；4255、第二连接轴；4256、滑块；4257、滑轨；426、安装板；427、第一复位传感器；428、定位片；429、吸嘴固定板；4291、第二复位传感器；4292、定位环；43、第一检测装置；44、第二检测装置；5、压合机构；51、挤压装置；511、挤压头；512、挤压头固定板；513、挤压驱动机构；514、支撑架；5141、横板；5142、立柱；52、顶出驱动装置；521、顶出驱动机构；522、顶出块；6、下料机构；61、下料支架；62、下料吸盘；63、吸盘支架；64、横向下料驱动装置；65、纵向下料驱动装置；66、收集盒；81、微针基板；82、微针片；83、微针底板；84、微针产品；85、片料；86、保护膜；87、离型膜；91、机架；92、工作台；93、散热机构；94、控制面板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

请参阅图1-3和图7所示，在本实施例中提供一种微针加工用模切贴片机，包括机架91和机架91内部的工作台92，机架1顶端安装有散热机构93，散热机构93用于机架91内部散热，机架91前端设置有控制面板94；模切贴片机还包括转盘机构、第一上料机构2、裁切机构3、第二上料机构、压合机构5和下料机构6；转盘机构包括设置在工作台92上的转盘11和沿转盘11周向分布的若干贴合模块12；第二上料机构包括送料装置41、取料装置42、第一检测装置43和第二检测装置44；首先，在裁切工位，第一上料机构2将待裁切的微针基板81输送至转盘11上的一个贴合模块12上，裁切机构3对贴合模块12上的微针基板81进行裁切，获得微针片82，然后转盘11旋转至第二上料工位，送料装置41将微针底板83输送至取料位置，取料装置42获取微针底板83并将微针底板83输送至检测位置，过程中第一检测装置43先检贴合模块12上面微针片82的放置角度，结合第二检测装置44所检测的微针底板83的放置角度，控制取料装置42根据二者的角度差旋转调整微针底板83的角度至微针片82与微针底板83的角度匹配，然后取料装置42继续运送微针底板83至贴合模块12上，转盘11继续旋转至压合工位，压合机构5从上下两个方向对微针底板83和微针片82施力，使二者贴合形成微针产品84，之后转盘11继续旋转至下料工位，下料机构6将微针产品84移出转盘机构，完成微针产品84的加工。

在本实施例中，参阅图7所示，第一检测装置43和第二检测装置44均为CCD相机模块，分别设置于转盘11的上下两侧，第一检测装置43从转盘11上方对贴合模块12上的微针片82进行拍照检测，第二检测装置44从转盘11下方对取料装置42上的微针底板83进行拍照检测。

通过第一检测装置43和第二检测装置44的配合确保微针片82和微针底板83的角度匹配，尤其是对于具有特殊形状的微针产品，避免因二者角度不匹配造成位置偏斜，从而导致加工的微针产品不合格，本设备能够大大提高微针片82和微针底板83压合的精确度，提高生产加工的质量。

下面着重介绍裁切机构3，参阅图4-6所示，裁切机构3包括裁切支架31、切刀32、切刀固定板33、基材压板34、导向杆35和裁切驱动装置36，裁切支架31固定于工作台92上，裁切驱动装置36固定设置于裁切支架31的上方，裁切驱动装置36的活塞杆穿过裁切支架31与切刀固定板33固定连接，切刀32固定设置于切刀固定板33的下方，基材压板34上设有便于切刀32穿过的切刀通孔，导向杆35的一端固定设置在基材压板34上，另一端穿过切刀固定板33，导向杆35顶端固定设置有限位帽，从而通过导向杆35和限位帽的配合将基材压板34固定在切刀固定板33上，切刀固定板33可沿导向杆35上下移动，以确保裁切的精确度，进行裁切时，裁切驱动装置36首先驱动活塞杆伸出推动切刀固定板33带动切刀32和基材压板34一起下降，待基材压板34接触微针基板81后，起到对微针基板81的固定作用，之后裁切驱动装置36的活塞杆继续伸出，驱动切刀固定板33带动切刀32穿过基材压板34上的切刀通孔对微针基板81进行裁切，得到微针片82。

在本实施例中，如图5-6所示，裁切机构3还包括废料托盘37，废料托盘37固定安装在裁切支架31上，废料托盘37的上表面与贴合模块12的上表面齐平，用于承接完成裁切的微针基板81；避免微针基板81废料落入转盘机构影响设备的正常运行。

在本实施例中，如图5-6所示，裁切机构3还包括压板弹簧38，压板弹簧38套设在导向杆35上，压板弹簧38一方面可以确保在裁切过程中压紧微针基板81，避免微针基板81发生错位影响裁切效果，另一方面可以为切刀32提供缓冲。

下面着重介绍第一上料机构2，参阅图6-7所示，第一上料机构2包括吸附装置21和用于驱动吸附装置21沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的上料驱动装置22；吸附装置21包括吸附支架211、吸附支管212、吸盘213和吸附接头214，吸附支管212设有两根，间隔固定在吸附支架211上并与微针基板81的两边缘对应，每根吸附支架211的底部均设有至少一个吸盘213，吸附接头214固定设置在吸附支管212上，且与吸盘213连通。吸附接头214的一端通过软管（图中未示出）于吸盘213连接，另一端通过软管（图中未示出）与抽气装置连接。上料驱动装置22包括分别用于驱动吸附装置21沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的X轴上料驱动装置221、Y轴上料驱动装置222和Z轴上料驱动装置223。

在本实施例中，如图6所示，第一上料机构2还包括上料托盘23，上料托盘23固定设置在工作台92上，用于放置微针基板81。先将微针基板81放置在上料托盘23的适当位置上，Z轴上料驱动装置223驱动吸附支架211带动吸盘213下降接触微针基板81，启动抽气装置进行抽真空，使吸盘213吸附柱微针基板81，然后Z轴上料驱动装置223通过吸盘213带动微针基板81上升，再有Y轴上料驱动装置222驱动吸附支架211带动微针基板81前进至贴合模块12上方，通过X轴上料驱动装置221调整微针基板81的左右位置，位置匹配后，由Z轴上料驱动装置223驱动吸附支架211带动微针基板81下降至贴合模块12上，之后，裁切驱动装置36驱动活塞杆伸出推动切刀固定板33带动切刀32和基材压板34一起下降，待基材压板34接触微针基板81后，在压板弹簧38的作用下，基材压板34将微针基板81牢固地固定，之后裁切驱动装置36的活塞杆继续伸出，驱动切刀固定板33带动切刀32穿过基材压板34上的切刀通孔对微针基板81进行裁切，得到微针片82。完成裁切之后，先由裁切驱动装置36收回活塞杆，驱动切刀固定板33带动切刀32和基材压板34复位，然后Y轴上料驱动装置222继续驱动吸附支架211带动完成裁切的微针基板81前进至废料托盘37上，未裁切的微针基板81部分继续到达贴合模块12上，进行裁切，待吸附支管212下的吸盘213所固定的部分完成裁切之后，抽气装置向吸盘213内注入空气，吸盘213松开微针基板81，再通过Y轴上料驱动装置222带动吸盘213后退到需要裁切的位置，继续吸附微针基板81前进并进行裁切，直至完成整片微针基板81的裁切后，Y轴上料驱动装置222驱动吸附支架211带动完成裁切的微针基板81的废料退回至上料托盘23上，取出后，再进行下一片微针基板81的裁切。

在本实施例中，如图7所示，吸附支架211设有长条形的固定孔，便于调节吸附支管212的固定位置，以适应微针基板81的宽度。每根吸附支管212下方设置两个吸盘213，便于将较为柔软的微针基板81平整地拾起。

下面着重介绍转盘机构，参阅图8所示，转盘机构还包括顶出辅助装置13，顶出辅助装置13设置于转盘11的下方，与贴合模块12一一对应，顶出辅助装置13包括顶板131和固定设置在顶板131上的若干顶杆132，贴合模块12上设有若干通孔，顶杆132的上端伸入通孔，使顶杆132的上表面与通孔构成容纳槽121，用于容纳裁切形成的微针片82；容纳槽121的深度大于微针基板81的厚度，从而使完成裁切落入容纳槽121中的微针片82可没入容纳槽121中，即微针片82的上表面低于贴合模块12的上表面。由于本申请是通过转盘机构带动容纳有微针片82的贴合模块12旋转至各个工位完成最后的贴合，当带有微针片82的贴合模块12旋转至第二上料工位时，第二上料机构会将下表面具有粘性的微针底板83输送至贴合模块12上，较深的容纳槽121可避免微针片82和微针底板83在此工位就发生部分黏合而导致气泡的形成，而此时形成的气泡通常是难以排净的。因此，本申请中贴合模块12中容纳槽121的设计方式有利于避免气泡的形成，提高贴合效率和贴合效果，提高微针产品的合格率。

在具体实施方式中，容纳槽121的深度可比微针基板81的厚度大1-10 mm，优选3-5mm，容纳槽121的深度过小则存在微针片82提前与微针底板83贴合的风险，过大则会增加贴合模块12的厚度。

在本实施例中，如图8所示，贴合模块12还在容纳槽121周围设有若干吸附孔122，在吸附孔122下方抽真空可以对微针底板83进行吸附，防止微针底板83发生角度偏移而影响贴合效果。图8中裁切工位显示的状态是尚未裁切（容纳槽121中尚无微针片82）的状态，第二上料工位的状态是第二上料机构尚未送来微针底板83的状态。

在本实施例中，如图8所示，转盘11上设置4个贴合模块12，分别对应裁切工位、第二上料工位、压合工位和下料工位，从而实现流水作业为，加工效率高。

在本实施例中，如图9-10所示，顶出辅助装置13还包括固定装置，固定装置包括固定杆133、固定弹簧134和固定环135，固定杆133的一端固定设置于转盘11的底部，另一端与固定环135固定连接，顶板131可滑动地套设在固定杆133上，位于转盘11与固定环135之间，固定弹簧134套设在固定杆133上，位于转盘11与顶板131之间。在具体实施方式中，可通过调整顶板131的固定高度或调整顶杆132的长度来调整顶杆132深入通孔的高度，从而调整容纳槽121的深度。固定弹簧134可在顶板131向上运动将容纳槽121中的微针片82顶出之后完成顶板131的复位。

在本实施例中，如图9-10所示，转盘机构还包括转盘支撑机构14，转盘支撑机构14包括转盘支撑块141、万向球142和支撑垫片143；支撑垫片143固定设置在转盘11的底部，转盘支撑块141固定设置在工作台92上，万向球142可旋转地固定在转盘支撑块141的顶部，且与支撑垫片143接触。支撑垫片143可选用具有弹性的软质材料。

由于裁切机构3位于转盘11的一侧，裁切时转盘11的受力不均匀容易发生翘动，万向球142提供缓冲可保证转盘11平稳。

下面着重介绍压合机构5，参阅图3和图11所示，压合机构5包括挤压装置51和顶出驱动装置52，挤压装置51和顶出驱动装置52分别同时从上下两个方向对微针底板83和微针片82施加作用力，将微针底板83和微针片82贴合形成微针产品84。

在本实施例中，参阅图11所示，顶出驱动装置52包括顶出驱动机构521和顶出块522，顶出驱动机构521固定设置于工作台92的底部，其活塞杆穿过工作台92与顶出块522固定连接，活塞杆伸出，驱动顶出块522上升推动顶板131带动顶杆132上升，将容纳槽121内的微针片82顶出至与贴合模块12的行表面齐平，并与挤压装置51配合完成对微针底板83和微针片82的挤压贴合，之后活塞杆缩回，驱动顶出块522下降退回初始位置，此过程中，固定弹簧134推动顶板131复位，为新一轮的加工作业做准备。

在本实施例中，参阅图12-13所示，挤压装置51包括挤压头511、挤压头固定板512、挤压驱动机构513和支撑架514，支撑架514呈冂字形，包括横板5141和垂直于横板5141的两根立柱5142，两根立柱5142固定设置在工作台92上，挤压头固定板512的两端分别套设在两根立柱5142上，挤压头511固定设置于挤压头固定板512的下方， 挤压驱动机构513固定设置于横板5141的上方，其活塞杆穿过横板5141与挤压头固定板512固定连接，通过活塞杆的伸缩驱动挤压头固定板512带动挤压头511纵向来回移动。

当贴合模块12随转盘11旋转至压合工位时，挤压装置51和顶出驱动装置52同时开始工作，顶出驱动机构521驱动顶出块522上升推动顶板131带动顶杆132将容纳槽121中的微针片82顶出至微针片82的上表面于贴合模块12的上表面齐平，同时，挤压驱动机构513驱动挤压头固定板512带动挤压头511向下移动对微针底板83进行挤压，避免微针片82与微针底板83在挤压头511提供挤压作用力之前发生接触，从何实现良好的贴合，避免气泡的产生。

在本实施例中，参阅图13所示，挤压头511具有弹性，且挤压头511远离挤压头固定板512的一端为倒锥形。挤压头511采用具体弹性的软性材料，一方面可以对微针起到有效的保护作用，避免微针针体的损坏，另一方面有助于施加更加均匀的作用力，避免气泡的产生。挤压头511设置为倒锥形，可使挤压头511刚开始接触微针底板83时为点接触，随着压力的施加，挤压作用力从中间逐渐向周围扩散，有利于更好地将微针片82与微针底板83中间的气体排出，避免气泡的形成。

如图20所示，左图为采用普通微针加工设备加工而成的微针产品，存在大量未能排出的气泡，不仅影响贴合牢度，而且十分影响产品的美观；右图为采用本申请的微针加工用模切贴片机加工而成的微针产品无气泡存在，贴合效果好，美观度高。

下面着重介绍第二上料机构的送料装置，参阅图14-15所示，送料装置41包括送料辊411、第一收料辊412、第二收料辊413、分离平台414和保护膜剥离板415，分离平台414上间隔设置有离型膜剥离板4141和置物板4142，先由送料辊411将片料85传送至分离平台414，在此过程中，设置于送料辊411与分离平台414之间的保护膜剥离板415将片料85中的保护膜86剥离，剥离后的保护膜86由第一收料辊412回收，剥离保护膜86后的片料85穿过离型膜剥离板4141和置物板4142之间的间隙，在离型膜剥离板4141的作用下，微针底板83与离型膜87剥离，剥离的离型膜87由第二收料辊413回收，微针底板83在与离型膜87剥离的过程中被传输至置物板4142上。

在本实施例中，参阅图14所示，置物板4142的上表面设有若干凹槽，凹槽的设置可以减少置物板4142与微针底板83的接触面积，从而避免微针底板83黏附在置物板4142上难以取下；离型膜剥离板4141靠近置物板4142的一侧设置为便于剥离的锐角结构，便于离型膜87的剥离。

图15中展示了三种不同类型的微针底板83，在实际情况下，一种片料85中只包含一种类型的微针底板83。

在本实施例中，参阅图14-15所示，分离平台414与第二收料辊413之间设有张紧支架4131，张紧支架4131固定设置在工作台92上，张紧支架4131上安装有张紧轮4132，张紧轮4132连接张紧机构4133，张紧支架4131上还安装有驱动辊4134，驱动辊4134位于张紧轮4132的下方，通过与张紧轮4132的配合驱动离型膜87移动。

下面着重介绍第二上料机构的取料装置，参阅图14-16所示，取料装置42包括取料吸嘴421、用于驱动取料吸嘴421旋转的旋转组件422以及分别用于驱动取料吸嘴421沿X轴、Y轴和Z轴方向移动的X轴驱动组件423、Y轴驱动组件424和Z轴驱动组件425。先由X轴驱动组件423和Y轴驱动组件424驱动取料吸嘴421到达取料位置，然后Z轴驱动组件425驱动取料吸嘴421下降至接触微针底板83，启动抽气装置抽真空使取料吸嘴421吸附微针底板83，然后Z轴驱动组件425驱动取料吸嘴421带动微针底板83上升至初始位置，再由Y轴驱动组件424驱动取料吸嘴421带动微针底板83到达检测位置，在第二检测装置44对微针底板83的放置角度拍照检测，并与第一检测装置43拍照检测的微针片82的放置角度进行比对后，根据微针底板83与微针片82的角度差，旋转组件422驱动取料吸嘴421带动微针底板83旋转至合适的角度，之后，Y轴驱动组件424继续驱动取料吸嘴421带动微针底板83前进，到达贴合模块12上方，然后，Z轴驱动组件425驱动取料吸嘴421带动微针底板83到达贴合模块12上，抽气装置注入空气使取料吸嘴421松开微针底板83，此时微针底板83放置在贴合模块12上，且与容纳槽121内的微针片82角度对应，Z轴驱动组件425驱动取料吸嘴421上升， 再由Y轴驱动组件424驱动取料吸嘴421退回初始位置，完成一次送料。

在本实施例中，参阅图16-17所示，取料装置42还包括安装板426，Z轴驱动组件425包括驱动电机4251、驱动杆4252、两个第一连接轴4253、两个连杆4254、两个第二连接轴4255、两个滑块4256和两个滑轨4257，驱动电机4251的驱动轴固定连接在驱动杆4252的中间位置，两个第一连接轴4253分别固定设置在驱动杆4252的两端，滑轨4257固定设置在安装板426上，滑块4256可滑动地设置在滑轨4257上，两个第二连接轴4255分别固定设置在两个滑块4256上，连杆4254的一端套设在第一连接轴4253上，另一端套设在第二连接轴4255上；取料吸嘴421与滑块4256固定连接。驱动电机4251的驱动轴旋转，使驱动杆4252的两端上下摆动，从而带动两个滑块4256分别沿两个滑轨4257上下移动，使得两个滑块4256上连接的两个取料吸嘴421分别向上或向下移动。

此种设计方式可以先使一个取料吸嘴421向下，吸附微针底板83后，该取料吸嘴421向上，另一个取料吸嘴421向下去吸附微针底板83，均完成吸附后，两个取料吸嘴421均回到平衡位置，再通过Y轴驱动组件424输送至检测位置，此结构可一次性吸取多个微针底板83，效率高。对于不同的微针底板83类型，由于微针底板83的大小、间距等均存在差别，在一个取料吸嘴421完成取料后，可通过X轴驱动组件423驱动取料吸嘴421左右移动到达合适的位置，再进行另一个微针底板83的吸附。

在本实施例中，参阅图18所示，取料装置42还包括第一复位传感器427和定位片428，定位片428固定设置于驱动杆4252上，使驱动杆4252处于水平状态时，定位片428位于第一复位传感器427的检测范围内。第一复位传感器427和定位片428的设置可实现取料装置的自动复位。

在本实施例中，参阅图16-17所示，取料装置42还包括与滑块4256固定连接的吸嘴固定板429，旋转组件422固定设置于吸嘴固定板429上；取料吸嘴421包括吸嘴本体4211和吸气管4212，旋转组件422的旋转轴为中空结构，旋转轴的上下两端分别与吸气管4212和吸嘴本体4211固定连接，使旋转轴可带动吸嘴本体4211旋转，且吸气管4212与吸嘴本体4211之间连通。旋转组件422可选用中空步进电机。

在本实施例中，参阅图17所示，吸嘴固定板429上固定设置有第二复位传感器4291，吸气管4212的外侧壁上固定连接有定位环4292，通过定位环4292与第二复位传感器4291的配合来确定吸嘴本体4211是否复位。

下面着重介绍下料机构6，参阅图19所示，下料机构6包括下料支架61、下料吸盘62、吸盘支架63、横向下料驱动装置64、纵向下料驱动装置65和收集盒66；下料吸盘62固定设置在吸盘支架63上，用于吸附微针产品84；纵向下料驱动装置65与吸盘支架63固定连接，用于驱动吸盘支架63带动微针产品84纵向移动；横向下料驱动装置64与纵向下料驱动装置65连接，用于驱动纵向下料驱动装置65带动微针产品84横向移动；横向下料驱动装置64固定设置在下料支架61上，下料支架61和收集盒66均固定设置在工作台92上。

本发明的工作原理是：

进行微针加工时，先将微针基板81放置在第一上料工位的上料托盘23上，第一上料机构2 吸附装置21将微针基板81吸附后，上料驱动装置22驱动吸附装置21带动微针基板81到达裁切工位，将微针基板81放置在贴合模块12上；然后裁切机构3启动，将微针基板81裁切成微针片82落入贴合模块12的容纳槽121内；转盘11带动贴合模块12旋转至第二上料工位，在此过程中，第二上料机构的送料装置41将微针底板83输送到取料位置，然后由取料装置42获取微针底板83，并输送微针底板83到达检测位置，通过第一检测装置43检测微针片82的放置角度，并通过第二检测装置44检测微针底板83的放置角度，根据二者的角度差，控制取料装置42带动微针底板83旋转至适当的角度，之后取料装置42继续输送微针底板83到达贴合模块12上，使微针底板83置于微针片82的正上方；转盘11继续带动贴合模块12旋转至压合工位，压合机构5的挤压装置51和顶出驱动装置52同时从上下两个方向对微针底板83和微针片82进行挤压，将二者贴合形成微针产品84；转盘11继续带动贴合模块12旋转至下料工位，下料机构6将微针产品84取出并收集。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (8)

1.一种微针加工用模切贴片机，包括机架（91）和机架（91）内部的工作台（92），其特征在于，还包括

转盘机构，所述转盘机构包括设置在工作台（92）上的转盘（11）、沿转盘（11）周向分布的若干贴合模块（12）和顶出辅助装置（13），所述贴合模块（12）上设有若干通孔，所述顶出辅助装置（13）设置于转盘（11）的下方，与所述贴合模块（12）一一对应，所述顶出辅助装置（13）包括顶板（131）、固定设置在顶板（131）上的若干顶杆（132）和固定装置，所述顶杆（132）的上端伸入通孔，使所述顶杆（132）的上表面与通孔构成容纳槽（121），所述容纳槽（121）的深度比微针基板（81）的厚度大1-10 mm，所述固定装置包括固定杆（133）、固定弹簧（134）和固定环（135），所述固定杆（133）的一端固定设置于转盘（11）的底部，另一端与固定环（135）固定连接，所述顶板（131）可滑动地套设在固定杆（133）上，位于转盘（11）与固定环（135）之间，所述固定弹簧（134）套设在固定杆（133）上，位于转盘（11）与顶板（131）之间；

第一上料机构（2），用于输送微针基板（81）到贴合模块（12）上；

裁切机构（3），用于将贴合模块（12）上的微针基板（81）裁切成微针片（82）；

第二上料机构，所述第二上料机构包括送料装置（41）、取料装置（42）、第一检测装置（43）和第二检测装置（44），所述送料装置（41）用于输送微针底板（83）到取料位置，所述取料装置（42）用于获取微针底板（83），所述第一检测装置（43）用于检测微针片（82）的放置角度，所述第二检测装置（44）用于检测微针底板（83）的放置角度，所述取料装置（42）根据二者的角度差旋转调整微针底板（83）的角度；

压合机构（5），所述压合机构（5）用于从上下两个方向对微针底板（83）和微针片（82）施力，使二者贴合形成微针产品（84）；和

下料机构（6），所述下料机构（6）用于将微针产品（84）移出转盘机构。

2.根据权利要求1所述的微针加工用模切贴片机，其特征在于，所述贴合模块（12）还在容纳槽（121）周围设有若干吸附孔（122），用于对微针底板（83）进行吸附，防止微针底板（83）发生角度偏移。

3.根据权利要求1所述的微针加工用模切贴片机，其特征在于，所述压合机构（5）包括从上方对微针底板（83）施力的挤压装置（51）和从下方对微针片（82）施力的顶出驱动装置（52）。

4.根据权利要求3所述的微针加工用模切贴片机，其特征在于，所述挤压装置（51）包括挤压头（511）、挤压头固定板（512）、挤压驱动机构（513）和支撑架（514），所述支撑架（514）呈冂字形，包括横板（5141）和垂直于横板（5141）的两根立柱（5142），所述立柱（5142）固定设置于工作台（92）上，所述挤压头（511）固定设置于挤压头固定板（512）的下方， 所述挤压头固定板（512）的两端分别套设在两根立柱（5142）上，所述挤压驱动机构（513）固定设置于横板（5141）的上方，其活塞杆穿过横板（5141）与挤压头固定板（512）固定连接，用于驱动挤压头固定板（512）带动挤压头（511）上下移动。

5.根据权利要求4所述的微针加工用模切贴片机，其特征在于，所述挤压头（511）具有弹性，且所述挤压头（511）远离挤压头固定板（512）的一端为倒锥形。

6.根据权利要求3所述的微针加工用模切贴片机，其特征在于，所述顶出驱动装置（52）包括顶出驱动机构（521）和顶出块（522），所述顶出驱动机构（521）固定设置于工作台（92）的底部，其活塞杆穿过工作台（92）与顶出块（522）固定连接，用于驱动顶出块（522）上升推动顶板（131）带动顶杆（132）将容纳槽（121）内的微针片（82）顶出至与贴合模块（12）的上表面齐平。

7.根据权利要求1所述的微针加工用模切贴片机，其特征在于，所述裁切机构（3）包括裁切支架（31）、切刀（32）、切刀固定板（33）、基材压板（34）、导向杆（35）和裁切驱动装置（36），所述裁切驱动装置（36）固定设置于裁切支架（31）的上方，其活塞杆穿过裁切支架（31）与切刀固定板（33）固定连接，所述切刀（32）固定设置于切刀固定板（33）的下方，所述基材压板（34）上设有切刀通孔，所述导向杆（35）的一端固定设置在基材压板（34）上，另一端穿过切刀固定板（33），使所述切刀固定板（33）可沿导向杆（35）上下移动，所述裁切驱动装置（36）驱动活塞杆伸出推动切刀固定板（33）带动切刀（32）穿过切刀通孔对微针基板（81）进行裁切。

8.根据权利要求7所述的微针加工用模切贴片机，其特征在于，所述裁切机构（3）还包括废料托盘（37），所述废料托盘（37）固定安装在裁切支架（31）上，使废料托盘（37）的上表面与贴合模块（12）的上表面齐平，用于承接完成裁切的微针基板（81）；

所述裁切机构（3）还包括压板弹簧（38），所述压板弹簧（38）套设在导向杆（35）上。