CN116871197B - 一种用于注射器的自动检测补漏设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于注射器的自动检测补漏设备，包括工作台、上针机构、取换区以及换针机构；所述上针机构用于装配注射器，所述上针机构与取换区之间设置有检测机构，所述检测机构能够检测载具上是否漏针并定位其上各注射器的位置，所述换针机构包括双轴位移驱动机构以及旋转换针组件，所述旋转换针组件包括至少两组夹持件，以进行合格注射器与不合格注射器之间的位置置换。本发明检测载具上的注射器是否存在漏针现象，并自动精准定位补针，提高注射器的生产效率，降低企业的生产成本。

Description

一种用于注射器的自动检测补漏设备

技术领域

本发明涉及注射器生产技术领域，尤其涉及一种用于注射器的自动检测补漏设备。

背景技术

注射器由针筒和安装于注射管端部的带有保护套的注射针组成，针筒具有圆柱形管体，管体的前端具有针头座，管体的末端具有方便推进的手持柄。

注射器的上述部件均是分别独立生产后，再在生产车间内进行组装。对于注塑得到的针筒，目前，通常是由人工将针筒原料通过转运车转运至组装车间，再由人工将针筒依次摆放于组装装置的上料输送线内进行针筒与针头的组装，组装过程中会出现针头或针筒漏装的现象，人工检测并手动补针费时费力，操作人员劳动强度大，导致注射器的生产成本增加，且生产效率低。

因此，需要设计一种用于注射器的自动检测补漏设备来解决上述问题。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种用于注射器的自动检测补漏设备，检测载具上的注射器是否存在漏针现象，并自动精准定位补针，提高注射器的生产效率，降低企业的生产成本。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于注射器的自动检测补漏设备，包括工作台、上针机构、取换区以及换针机构；所述上针机构用于装配注射器，所述上针机构与取换区之间设置有检测机构，所述检测机构能够检测载具上是否漏针并定位其上各注射器的位置，所述换针机构包括双轴位移驱动机构以及旋转换针组件，所述旋转换针组件包括至少两组夹持件，以进行合格注射器与不合格注射器之间的位置置换。

进一步的，所述检测机构包括光纤支架以及设置在其上用于检测是否漏针的检测部。所述检测部可以是两组对射传感器，也可以是两组检测光纤，只要能实现对载具上是否漏针精确检测即可。

两组所述检测光纤分别为沿光纤支架的高度方向依次设置的对射光纤一以及对射光纤二。所述对射光纤一能够精确检测注射器是否缺少针头并标记其位置，对射光纤二能够精确检测注射器上否缺少针筒并标记其位置，最后将检测的信息传输给外部控制器，外部控制器能控制换针机构进行对应位置点的换针操作，实现自动换针，有效提高换针补漏的工作效率。

其中，当装有装配后注射器的载具经过检测部时，若两组对射光纤显示被阻挡，则说明通过的载具上的注射器不存在缺少针筒或针头的现象，即不漏针；当对射光纤一或对射光纤二显示未被遮挡，则说明载具上该位置存在缺少针头或针筒的现象，根据对射光纤一或对射光纤二被遮挡的结果来判定是针筒还是针头缺失。

进一步的，所述旋转换针组件还包括旋转机构以及位于驱动端的连接板，在所述连接板相对的两侧分别设置有一个夹持件，因而，在需要进行换针时，旋转机构带动连接板旋转，并实现合格品与不合格品的位置交换。

在一些实施方式中，每个夹持件还分别与一个升降机构和取料机构连接。

所述旋转机构可以为旋转气缸或驱动电机，但并不限定为上述两种机构，只要能控制两个升降机构转动调整位置即可；

所述升降机构为升降气缸或升降丝杆，包括但不限于上述两种实施例，只要能驱动夹持件上下移动调整位置即可；

所述取料机构包括竖直设置的夹爪气缸以及位于其活塞杆顶端的夹爪本体。

进一步的，所述取换区包括备料区、限位杆以及推料机构，所述推料机构包括水平设置的推料气缸以及推料板，所述推料气缸活塞杆伸出时，所述推料板能将装有合格注射器的载具推入备料区以供换料。

进一步的，所述上针机构通过设置在工作台下表面的注射器输送机构将装配检测后的注射器移送至取换区，所述取换区侧边设置有与其结构相同的下料区。

进一步的，所述注射器输送机构包括驱动电机、转动轴以及连接座，所述驱动电机驱动轴顶部设置有主动齿轮一，所述主动齿轮一与转动轴一端的从动齿轮一相啮合，所述驱动电机驱动主动齿轮一转动时，所述转动轴上的输料轮转动，以输送所述载具。所述驱动电机与齿轮啮合相配合，为经过输料轮上的载具移动提供动力。

所述推料板与转动件之间留有水平方向的供载具移动的限定空间，当输料轮转动时，正好可以将由针筒定位气缸推出装配工位的载具移动至上述限定空间内，即上述限定空间、输料轮以及容纳被推出装配工位的载具的容纳空间在同一水平线上。

所述取换区上的备料区与下料区之间也设置有注射器输送机构，所述取换区上备料区内贴近换针机构的预先摆放的载具与注射器输送机构上的输料轮以及下料区内推料板与转动件之间留有的供装有不合格注射器的载具放置的限定空间在同一水平线上，便于对装有不合格注射器的载具的回收。

进一步的，所述上针机构包括上料支撑架、针头定位机构以及针筒定位机构，所述针头定位机构包括定位支架、导向柱以及水平设置的针头定位气缸，所述针头定位气缸活塞杆顶部设置有扣合压板，所述针头定位气缸驱动扣合压板压紧在上料支撑架上时，所述扣合压板与上料支撑架之间形成若干供针头放置的限定空间。

进一步的，所述针筒定位机构对称设置在上料支撑架的两侧，所述针筒定位机构包括自上而下设置的针筒定位气缸以及夹持气缸，所述针筒定位气缸活塞杆顶部设置有推料杆，所述夹持气缸活塞杆顶部设置有夹持杆。所述针筒定位气缸驱动推料杆朝向上料支撑架的方向移动时，能够将装有针筒的载具移送至上料支撑架下方，以使针筒与针头位置相对应，保证装配效率，装配完成的注射器由另一侧针筒定位气缸推出装配工位，便于后续移送至下一工位。所述夹持杆上开设有多个与载具上定位芯数量相同且位置相对应的弧形槽，能够在装配时夹紧针筒，避免针筒产生位移影响与针头的装配效果，进一步提高针筒与针头的装配效率。

进一步的，所述双轴位移驱动机构包括Y轴驱动模组以及设置在其上的X轴驱动组件。所述X轴具体为沿载具上料的移动方向，Y轴具体为垂直于所述载具上料的移动方向，所述双轴位移驱动机构能够带动旋转换针组件左、右或前、后移动。

进一步的，所述X轴驱动组件包括移动架、位移驱动机构以及横向贯穿所述移动架的转动丝杆，所述位移驱动机构包括步进电机，所述步进电机驱动主动齿轮二转动，使同步带带动设置在所述移动架上的从动齿轮二转动，以使转动丝杆带动旋转换针组件水平往复移动。

所述转动丝杆两端分别通过轴承连接有一连接板，所述旋转换针组件位于远离所述Y轴驱动模组的连接板下端，两个所述连接板之间连接有一与转动丝杆相平行的导向滑轨，所述导向滑轨与移动架上的导向滑块滑动连接。当所述转动丝杆转动时，所述旋转换针组件能够沿导向滑轨水平方向移动，所述导向滑块能够为所述导向滑轨在水平方向上的移动提供导向。即实现旋转换针组件在水平方向上的移动。

本发明的有益效果：

本发明通过上针机构、取换区、换针机构以及检测机构相互配合，通过所述上针机构对针筒与针头自动装配，所述检测机构能够自动检测经过其的载具上的注射器是否存在漏针现象，并对漏针位置进行标记定位，所述换针机构能够接收漏针点的标记位置，并使用夹爪气缸抓取合格的注射器与漏针位置的注射器进行置换，实现自动精准定位补针，有效提高注射器的生产效率，降低企业的生产成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构轴测图；

图2为本发明一实施例的换针机构整体结构轴测图；

图3为本发明一实施例的检测机构整体结构轴测图；

图4为本发明一实施例的载具整体结构轴测图；

图5为本发明一实施例的针头定位机构整体结构轴测图；

图6为本发明一实施例的针筒定位机构整体结构轴测图；

图7为本发明一实施例的注射器输送机构整体结构轴测图；

图8为本发明一实施例的部分结构示意图；

图9为本发明一实施例的另一视角整体结构轴侧图；

图10为本发明一实施例的整体结构俯视图；

图中：1、工作台；2、上针机构；21、上料支撑架；22、针头定位机构；221、针头定位气缸；222、定位支架；23、针筒定位机构；231、针筒定位气缸；232、夹持气缸；233、夹持杆；234、推料杆；24、扣合压板；25、导向柱；3、载具；4、注射器输送机构；41、驱动电机；42、主动齿轮一；43、从动齿轮一；44、输料轮；45、转动轴；5、检测机构；51、光纤支架；52、对射光纤一；53、对射光纤二；6、取换区；61、限位杆；62、推料机构；621、推料板；622、推料气缸；7、换针机构；71、双轴位移驱动机构；711、Y轴驱动模组；712、X轴驱动组件；7121、步进电机；7122、主动齿轮二；7123、从动齿轮二；7124、同步带；7125、转动丝杆；7126、导向滑块；7127、导向滑轨；72、旋转换针组件；721、旋转气缸；722、升降气缸；723、连接板；724、夹持件；7241、夹爪气缸；7242、夹爪本体；8、下料区；9、限位机构；91、限位气缸；92、转动件；10、备料区。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1至10所示，本实施例中的一种用于注射器的自动检测补漏设备，包括工作台1、上针机构2、取换区6以及换针机构7；所述上针机构2用于装配注射器，所述上针机构2与取换区6之间设置有检测机构5，所述检测机构5能够检测载具3上是否漏针并定位其上各注射器的位置，所述换针机构7包括双轴位移驱动机构71以及旋转换针组件72。

所述检测机构5能够自动检测经过其的载具3上的注射器是否存在漏针现象，并对漏针位置进行标记定位，所述换针机构7能够接收漏针点的标记位置，并使夹爪气缸7241抓取合格的注射器与漏针位置的注射器进行置换。

结合参见附图3所示，所述检测机构5包括光纤支架51以及设置在其上用于检测是否漏针的检测部。所述检测部可以是两组对射传感器，也可以是两组检测光纤。只要能实现对载具3上是否漏针精确检测即可。

两组所述检测光纤分别为沿光纤支架51的高度方向依次设置的对射光纤一52以及对射光纤二53。所述对射光纤一52能够精确检测注射器是否缺少针头并标记其位置，对射光纤二53能够精确检测注射器上否缺少针筒并标记其位置，最后将检测的信息传输给外部控制器，外部控制器能控制换针机构7进行对应位置点的换针操作，实现自动换针，有效提高换针补漏的工作效率。

其中，当装有装配后注射器的载具3经过检测部时，若两组对射光纤显示被阻挡，则说明通过的载具3上的注射器不存在缺少针筒或针头的现象，即不漏针；当对射光纤一52或对射光纤二53显示未被遮挡，则说明载具3上该位置存在缺少针头或针筒的现象，根据对射光纤一52或对射光纤二53被遮挡的结果来判定是针头还是针筒缺失，便于后续换针机构7的精确换针。

结合参见附图2所示，所述双轴位移驱动机构71包括Y轴驱动模组711以及设置在其上的X轴驱动组件712，所述X轴具体为沿载具3上料的移动方向，Y轴具体为垂直于所述载具3上料的移动方向，所述双轴位移驱动机构71能够带动旋转换针组件72左、右或前、后移动。

所述X轴驱动组件712包括移动架、位移驱动机构以及横向贯穿所述移动架的转动丝杆7125，所述位移驱动机构包括步进电机7121，所述步进电机7121驱动主动齿轮二7122转动，使同步带7124带动设置在所述移动架上的从动齿轮二7123转动，以使转动丝杆7125带动旋转换针组件72水平往复移动。

所述转动丝杆7125两端分别通过轴承连接有一连接板，所述旋转换针组件72位于远离所述Y轴驱动模组711的连接板下端，两个所述连接板之间连接有一与转动丝杆7125相平行的导向滑轨7127，所述导向滑轨7127与移动架上的导向滑块7126滑动连接。当所述转动丝杆7125转动时，所述旋转换针组件72能够沿导向滑轨7127水平方向移动，所述导向滑块7126能够为所述导向滑轨7127在水平方向上的移动提供导向。即实现旋转换针组件72在水平方向上的左、右移动。

另外，所述双轴位移驱动机构71并不限于本实施例中所述的方案，只要能实现旋转换针组件72在X轴与Y轴方向上的移动即可。所述旋转换针组件72包括至少两组夹持件724，以进行合格注射器与不合格注射器之间的位置置换。

所述旋转换针组件72还包括旋转机构以及位于驱动端的连接板723，在所述连接板723相对的两侧分别设置有一个夹持件724，因而，在需要进行换针时，旋转机构带动连接板723旋转，并实现合格品与不合格品的位置交换。

在一些实施方式中，每个夹持件还分别与一个升降机构和取料机构连接。

所述旋转机构可以为旋转气缸721或驱动电机，但并不限定为上述两种机构，只要能控制两个升降机构转动调整位置即可；

所述升降机构为升降气缸722或升降丝杆，包括但不限于上述两种实施例，只要能驱动夹持件724上下移动调整位置即可；

所述取料机构包括竖直设置的夹爪气缸7241以及位于其活塞杆顶端的夹爪本体7242。

通过所述旋转气缸721使两个分别夹持合格注射器与不合格注射器的夹爪气缸7241进行位置交换，实现自动补料。通过所述升降气缸722能够调节夹爪气缸7241与注射器在高度方向上的距离，以使其能精确的夹持注射器。

所述取换区6包括备料区、限位杆61以及推料机构62。结合参见附图8所示，所述推料机构62包括水平设置的推料气缸622以及推料板621，所述推料气缸622活塞杆伸出时，所述推料板621能将装有合格注射器的载具3推入备料区10以供换料。

所述推料机构62与备料区10之间设置有限位机构9，所述限位机构9包括限位气缸91以及水平设置的转动件92，所述限位气缸91能驱动贯穿所述工作台1的转动件92向上或向下移动，所述推料板621与转动件92之间留有供载具3移动的限定空间，所述载具3移动时，所述转动件92能为其移动提供辅助动力。当备料区10需要备料时，所述限位气缸91则驱动转动件92向下移动，避免对载具3的移动产生干涉，而不需要备料时，所述限位气缸91活塞杆伸出，驱动转动件92向上移动，同侧的两个转动件92能够实现对移动到推料机构62处的载具3限位，保证换针机构7夹取换针的精确性。

所述上针机构2通过注射器输送机构4将装配检测后的注射器移送至取换区6，所述取换区6侧边设置有与其结构相同的下料区8。在一些实施方式中，注射器输送机构4设置在工作台1的下表面；其也可以根据需要设置在工作台的上表面或侧面，或其他位置。

结合参见附图7所示，所述注射器输送机构4包括驱动电机41、转动轴45以及连接座，所述驱动电机41驱动轴的端部设置有主动齿轮一42，所述主动齿轮一42与和转动轴45的末端连接的从动齿轮一43相啮合，在转动轴45上同轴设置有输料轮44。在所述驱动电机41驱动主动齿轮一42转动时，所述转动轴45上的输料轮44转动，以输送所述载具3。所述驱动电机41与齿轮啮合相配合，为经过输料轮44上的载具3移动提供动力。

参见附图1、8与9，所述推料板621与转动件92之间留有水平方向的供装有注射器的载具3移动的限定空间，当输料轮44转动时，正好可以将由针筒定位气缸231推出装配工位的载具3移动至上述限定空间内，即上述限定空间、输料轮44以及容纳被推出装配工位的载具3的容纳空间在同一水平线上。

其中，所述输料轮44共设置有两个，其中一个位于上料机构2与推料机构62之间，另一个设置在备料区10与下料区8之间。

所述取换区6上的备料区10与下料区8之间也设置有注射器输送机构4，所述取换区6上备料区10内贴近换针机构7的预先摆放的载具3与注射器输送机构4上的输料轮44以及下料区内推料板621与转动件之间留有的供装有不合格注射器的载具3放置的限定空间在同一水平线上，便于对装有不合格注射器的载具3的回收。所述备料区10是指取换区6内位于X轴驱动组件在位于最靠近工作台的边缘处时X轴驱动组件与推料机构之间的容纳空间。

结合参见附图5所示，所述上针机构2包括上料支撑架21、针头定位机构22以及针筒定位机构23，所述针头定位机构22包括定位支架222、导向柱25以及水平设置的针头定位气缸221，所述针头定位气缸221活塞杆顶部设置有扣合压板24，所述针头定位气缸221驱动扣合压板24压紧在上料支撑架21上时，所述扣合压板24与上料支撑架21之间形成若干供针头放置的限定空间，实现针头的定位与上料。

需要说明的是，所述导向柱25能够对扣合压板24朝向上料支撑架21的移动提供导向，避免发生针头放置错位的现象，提高后续针头与针筒装配的效率。

结合参见附图6所示，所述针筒定位机构23对称设置在上料支撑架21的两侧，所述针筒定位机构23包括自上而下设置的针筒定位气缸231以及夹持气缸232，所述针筒定位气缸231活塞杆顶部设置有推料杆234，所述夹持气缸232活塞杆顶部设置有夹持杆233。所述针筒定位气缸231驱动推料杆234朝向上料支撑架21的方向移动时，能够将装有针筒的载具3移送至上料支撑架21下方，以使针筒与针头位置相对应，保证装配效率，装配完成的注射器由另一侧针筒定位气缸231推出装配工位，便于后续移送至下一工位。其中，当针筒与针头均放置在装配工位上时，由外部下压机构将针筒与针头压合装配，上述下压机构可以是下压气缸与下压杆件的组合，也可以是其它任意能压合针筒与针头的机构，实现针头与针头的组装。

所述夹持杆233上开设有多个与载具3上定位芯数量相同且位置相对应的弧形槽，能够在装配时夹紧针筒，避免针筒产生位移影响与针头的装配效果，进一步提高针筒与针头的装配效率。

工作原理：将针筒一次摆放在载具3上，通过所述载具3上的定位芯对针筒位置初步定位，所述上料机构上的针头定位机构22以及针筒定位机构23能够实现针头与针筒的自动组装，组装完后的注射器在注射器输送机构4的输送下移送至取换区6，通过限位机构限定载具3的位置。其中，按照上述组装上料步骤能够预先在取换区6上的备料区10内摆放几排装配好的注射器。

所述取换区6与上针机构2之间设置有检测机构5，所述注射器移动经过检测检测光纤时，所述对射光纤一52能够精确检测注射器是否缺少针头并标记位置，对射光纤二53能够精确检测注射器上否缺少针筒并标记位置。

当检测到注射器缺少针筒或针头时，换针机构7开始工作，根据检测光纤检测并标记的位置，Y轴驱动模组711与X轴驱动组件712相互配合实现旋转换针组件72的位置移动，两个所述夹持件724其中一个用于夹持预先装配好的放置在备料区10的载具3上的注射器，另一个则用于夹取经过检测机构检测后显示缺少针头或针筒的载具3上的注射器，所述旋转气缸721实现两个夹持件724的位置置换，以使备料区10装配好的注射器被更换放置在载具3上缺漏注射器处，不合格的注射器则最终移送回与之更换的备料区10的载具3空位上，后续可实现不合格注射器的统一下料。补针后的载具3则被继续移送至下一工位进行后续的装配，有效保证注射器装配的工作效率。

其中，当一排载具3中不合格注射器放满后，注射器输送机构4开始工作，所述驱动电机41驱动主动齿轮一42转动，以使与所述从动齿轮一43同轴设置的输料轮44转动，能够将载具3移动至下料区8中。

所述工作台1的底部通过连接杆设置有多个转动轮，便于该设备移动，有效提高设备的适用性。其中，所述转动轮能够随时调节在连接杆上的高度，所述转动轮侧边设置有插接块，所述连接杆与插接块插接，且所述插接块上远离转动轮的一侧设置有插接孔，锁紧插销插入插接孔内并拧紧，能够将贯穿所述插接块的连接杆锁紧在贯穿孔内，实现转动轮与连接杆的位置固定。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于注射器的自动检测补漏设备，其特征在于：包括工作台、上针机构、取换区以及换针机构；所述上针机构用于装配注射器，所述上针机构与取换区之间设置有检测机构，所述上针机构包括上料支撑架、针头定位机构以及针筒定位机构，所述针头定位机构包括定位支架、导向柱以及水平设置的针头定位气缸，所述针头定位气缸活塞杆顶部设置有扣合压板，所述针头定位气缸驱动扣合压板压紧在上料支撑架上时，所述扣合压板与上料支撑架之间形成若干供针头放置的限定空间，所述针筒定位机构对称设置在上料支撑架的两侧，所述针筒定位机构包括自上而下设置的针筒定位气缸以及夹持气缸，所述针筒定位气缸活塞杆顶部设置有推料杆，所述夹持气缸活塞杆顶部设置有夹持杆，所述针筒定位气缸驱动推料杆朝向上料支撑架的方向移动时，能够将装有针筒的载具移送至上料支撑架下方，以使针筒与针头位置相对应，所述检测机构能够检测载具上是否漏针并定位其上各注射器的位置，所述换针机构包括双轴位移驱动机构以及旋转换针组件，所述旋转换针组件包括至少两组夹持件，以进行合格注射器与不合格注射器之间的位置置换，所述旋转换针组件还包括旋转机构以及位于驱动端的连接板，所述连接板两侧通过竖直设置的升降机构与一夹持件相连接，所述夹持件包括竖直设置的取料机构，所述旋转机构可以为旋转气缸，所述夹持件其中一个用于夹持预先装配好的放置在备料区的载具上的注射器，另一个则用于夹取经过检测机构检测后显示缺少针头或针筒的载具上的注射器，所述旋转气缸驱动两个夹持件的位置置换，以使备料区装配好的注射器被更换放置在载具上缺漏注射器处，所述检测机构包括光纤支架以及设置在其上用于检测是否漏针的检测部，所述检测部为两组对射传感器或两组检测光纤，两组所述检测光纤分别为沿光纤支架的高度方向依次设置的对射光纤一以及对射光纤二，所述对射光纤一能够精确检测注射器是否缺少针头并标记其位置，对射光纤二能够精确检测注射器上否缺少针筒并标记其位置，最后将检测的信息传输给外部控制器，外部控制器能控制换针机构进行对应位置点的换针操作，所述取换区包括备料区、限位杆以及推料机构，所述推料机构包括水平设置的推料气缸以及推料板，所述推料气缸活塞杆伸出时，所述推料板能将装有合格注射器的载具推入备料区以供换料，所述上针机构通过注射器输送机构将装配检测后的注射器移送至取换区，所述取换区侧边设置有与其结构相同的下料区，所述注射器输送机构包括驱动电机、转动轴以及连接座，所述驱动电机的驱动轴顶部设置有主动齿轮一，所述主动齿轮一与转动轴一端的从动齿轮一相啮合，所述驱动电机驱动主动齿轮一转动时，所述转动轴上的输料轮转动，以输送所述载具。

2.根据权利要求1所述的一种用于注射器的自动检测补漏设备，其特征在于：所述双轴位移驱动机构包括Y轴驱动模组以及设置在其上的X轴驱动组件。

3.根据权利要求2所述的一种用于注射器的自动检测补漏设备，其特征在于：所述X轴驱动组件包括移动架、位移驱动机构以及横向贯穿所述移动架的转动丝杆，所述位移驱动机构包括步进电机，所述步进电机驱动主动齿轮二转动，使同步带带动设置在所述移动架上的从动齿轮二转动，以使转动丝杆带动旋转换针组件水平往复移动。