CN210704859U - 一种医用橡胶塞裁切系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医用橡胶塞裁切系统，包括除边机和除边机器人，所述除边机器人为六轴机器人，包括机器人底座、六轴机器人本体和端拾器，六轴机器人本体的末端安装端拾器，所述医用橡胶塞裁切系统，所述端拾器包括吸盘和视觉装置，所述吸盘上开设若干个仿形孔、气路和通气孔，所述仿形孔为盲孔，其开设在吸盘的下侧端面，仿形医用橡胶塞，数量和位置与小胶塞帘上的医用橡胶塞的数量和位置一一对应，气路为细长盲孔，所述通气孔将气路与仿形孔连通，气路通过管路与真空发生器连接。本实用新型的有益效果：减少了人工，降低了劳动成本，通过九宫格料框的设计，减小了机器人的识别难度，通过吹风落料装置，减少了人工，提高了工作效率。

Description

一种医用橡胶塞裁切系统

技术领域

本实用新型属于医药用品生产设备技术领域，具体涉及医用橡胶塞裁切系统。

背景技术

医用橡胶塞是医药行业中常用的一种化学物料品，常用于玻璃药瓶的密封。

橡胶塞被生产出来后的最初状态是许多橡胶塞连接成张的，如图9所示。生产工艺过程中需要将大张的胶塞帘用专用设备(裁切机)裁切成小张的胶塞帘，如图3所示，再用除边机裁切成单个胶塞，如图4所示。目前行业内此种工序需用两个人完成，其中一个人给裁切机上料、下料，另一个人给除边机上料、下料，浪费人力还存在安全风险。

实用新型内容

针对现有技术中橡胶塞在裁切过程中浪费人力还存在安全风险的问题，提供了一种医用橡胶塞裁切系统。

一种医用橡胶塞裁切系统，包括除边机和除边机器人，所述除边机器人为六轴机器人，包括机器人底座、六轴机器人本体和端拾器，端拾器安装在六轴机器人本体的末端。

在上述方案基础上，所述医用橡胶塞裁切系统，所述端拾器包括吸盘和视觉装置，所述吸盘上开设若干个成排设置的仿形孔、气路、通气孔和进气孔，其中仿形孔为盲孔开设在吸盘的下侧端面，仿形医用橡胶塞的外形，数量和位置与小胶塞帘上的医用橡胶塞的数量和位置一一对应，气路为细长盲孔，通气孔将气路与仿形孔连通，气路的孔端用堵头堵住密封，进气孔为细长盲孔与所有的气路导通，进气孔通过管路与真空发生器连接。

在上述方案基础上，所述端拾器还包括光源，所述视觉装置为相机。

在上述方案基础上，还包括输送线，所述输送线上固定设置有料框，料框由挡料板纵横交错搭接形成若干个方形的储料空间。所述输送线为步进电机带动的皮带式输送线，皮带选择食品级白色皮带。

在上述方案基础上，所述料框为九宫格料框，由纵横各四根挡料板交错搭接形成。

在上述方案基础上，还包括吹风落料装置，所述吹风落料装置包括吹风落料装置底座、吹风筒、气管接头、调整板件A和调整板件B，吹风筒上开设若干个吹风孔，其两端通过安装的气管接头与气源连接，调整板件A一端与吹风筒通过螺栓连接固定，另一端与调整板件B连接，调整板件B通过螺栓安装固定于吹风落料装置底座上，调整板件A与调整板件B连接处均开设长条孔，吹风落料装置底座安装于除边机上。

在上述方案基础上，还包括裁切机。

本实用新型的有益效果：

1.减少了人工，降低了劳动成本，提高了生产效率；

2.通过九宫格料框的设计，减小了机器人的识别难度，提高了工作效率；

3.通过吹风落料装置，减少了人工，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根

据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型具体实施例的总体布俯视图；

图2是本实用新型输送线及其相关零部件的示意图；

图3是胶塞帘的示意图；

图4是胶塞成品的示意图；

图5是机器人、端拾器及其余零部件的示意图；

图6是端拾器的详细示意图；

图7是吸盘的详细示意图；

图8是除边机及与除边机相关零部件的示意图；

图9是大张胶塞；

图10是吹风落料装置示意图。

图中标记分别为：

除边机10；除边机器人20，防护围栏30，裁切机40,输送线50，电控柜60，机器人控制柜70；

九宫格料框501，输送线502，对射传感器503；

机器人底座201，六轴机器人本体202，端拾器203；

吸盘2031，光源2032，相机2033,堵头2034，真空接口2035；

气路2036，仿形孔2037，通气孔2038，进气孔2039；

带有狭缝的对射传感器101，吹风落料装置102，区域传感器103；除边机本体104

吹风落料装置底座1021，吹风筒1022，气管接头1023，调整板件A1024，调整板件B1025；

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1所示，一种医用橡胶塞裁切系统，包括除边机10、除边机器人20、裁切机40和输送线50。

如图5所示，除边机器人20为六轴机器人，包括机器人底座201、六轴机器人本体202和端拾器203，六轴机器人本体202的末端安装端拾器203。

如图6所示，端拾器203包括吸盘2031和视觉装置，视觉装置为相机2033，用于识别小胶塞帘502的具体方位，光源2032起到照明的作用。

如图7所示，吸盘2031上开设若干个成排设置的仿形孔2037、气路2036、通气孔2038和进气孔2039，其中仿形孔2037为盲孔开设在吸盘2031的下侧端面，仿形医用橡胶塞的外形，数量和位置与小胶塞帘502上的医用橡胶塞的数量和位置一一对应，气路2036为细长盲孔，通气孔2038将气路2036与仿形孔2037连通，气路2036的孔端用堵头2034堵住密封，进气孔2039为细长盲孔与所有的气路2036导通，进气孔2039通过管路与真空发生器连接。

如图2所示，输送线50上固定设置有料框，料框由挡料板纵横交错搭接形成若干个方形的储料空间。

如图1所示，人在裁切机40上将图9所示大张胶塞裁切成图3所示9小张胶塞帘，放置于物料缓存台80上，然后将小胶塞帘502放置在输送线50上的九宫格内，每一格放置一片胶塞帘，放完九张后，人工拍下启动按钮，当胶塞帘到达输送线末端时，有对射传感器检测工件到位，此时输送线50停止运动。除边机器人20(20kg)对9个胶塞帘依次进行识别抓取，并准确放置在除边机10上。具体实施过程详解：

如图2所示，输送线50的一端固定设置有九宫格料框501，人工把每个小胶塞帘502均匀的放入其中一个格子中即可，没有特殊方位要求。当九个胶塞帘输送到输送线另一端时，对射传感器503检测到物料，输送线停止运转。

九宫格料框501固定在输送线的一端，其中每一格尺寸为260x260mm，又知胶塞帘尺寸为220x220mm，这样既可以方便人工上料，又保证了胶塞帘在运输到输送线末端时,胶塞处于整个相机视野中。当人工放料超出九宫格料框的边缘时，对射传感器便检测到信号，则认为物料没有正确放置在九宫格料框501内。当最远端的对射检测到物料时，输送线立即停止，这样机器人每次都行走固定的位置，胶塞帘便可以刚好出现在机器人相机视野中。输送线50为步进电机带动的皮带式输送线，皮带选择食品级白色皮带。九宫格料框501安装固定在传送带上。传送带做循环运动。

由图3可以看出胶塞帘平放时有四个方向，因此当机器人抓取胶塞帘时需要依靠机器视觉对胶塞帘具体方位进行识别，以便机器人端拾器能正确抓取胶塞帘。机器人依次抓取胶塞帘时的运动轨迹能够保证胶塞帘每次出现在相机视野中，以便机器视觉进行算法运算。又实验数据可知，选用基恩士500万像素相机，当相机距离胶塞380mm时，相机视野为：长*宽＝350mm*350mm，精度为0.33mm，基恩士相机为分辨率0.11mm/pix。

通过机器视觉算法计算，识别出小胶塞帘502的中心位置和旋转角度。然后除边机器人20调整自身姿态将端拾器203对准小胶塞帘502。取胶塞帘时真空发生器工作，吸盘2031通过气孔产生负压，便可以将胶塞帘吸附在吸盘2031的仿形孔中，其中仿形孔与胶塞之间的单边间隙为0.4mm。当吸盘内的真空度达到一定范围时，真空发生器的真空开关便有反馈信号，则认为吸盘吸附住胶塞帘。

胶塞是由胶塞帘用专用冲压机冲压而成，为了保证冲压完整性和统一性，胶塞帘每个胶塞和冲压模具之间的配合为小过盈配合；因此将胶塞帘放置在冲压机模具上时，理论上，每个胶塞的中心轴与模具孔心轴之间的误差必须达到0.1mm以内，才能保证胶塞可以用机器人顺利的放入模具中。

由以上描述可知，相机的识别精度可以达到抓取时的吸附精度要求，达不到胶塞准确放入除边机模具中的放置精度要求；为解决以上矛盾，当吸盘2031伸入到除边机10内的模具上方放置胶塞帘时，在胶塞帘接触到模具时，调整机器人末端姿态模拟人手产生一个揉搓的动作，边揉搓边向下放置胶塞帘，便可以在不损伤胶塞帘的前提下，将胶塞帘恰好放入模具中，事实证明此方法可行。

胶塞帘放入模具中后，真空发生器进行反吹，吸盘2031内的真空度被破坏，胶塞帘便脱离吸盘2031，机器人便回位到下一位置，重复识别、抓取、放置动作。胶塞帘放入模具孔中的深度为胶塞最大外径的高度，即2mm。带有狭缝的101对射传感器发出的光线高于物料放置时顶端的高度1.5mm,对射传感器发出的光信号经过狭缝后变为高度为1mm的光束,当对射传感器有信号时，胶塞帘便挡住了光信号，则认为物料没有正确放入模具孔中。

除边机对胶塞帘进行冲压，将胶塞帘冲压成一个个小胶塞如图4所示。裁切后的小胶塞由除边机10自身收集并由另一输送线输送到下一工序。

如图10所示，吹风落料装置102包括吹风落料装置底座1021、吹风筒1022、气管接头1023、调整板件A1024和调整板件B1025，吹风筒1022上开设若干个吹风孔，其两端通过安装的气管接头1023与气源连接，调整板件A1024一端与吹风筒1022通过螺栓连接固定，另一端与调整板件B1025连接，调整板件B1025通过螺栓安装固定于吹风落料装置底座1021上，调整板件A1024与调整板件B1025连接处均开设长条孔，吹风落料装置底座1021安装于除边机10上。

胶塞帘经过冲压后会留下废边，使用吹风落料装置102将废料吹落到除边机身后。可以在除边机身后放置一个废料盒用以收集废料。区域传感器103用于检测废料是否吹落到除边机后。吹风落料装置的两个调节板件A、B用于调节吹风筒的高度，在保证能吹落废边的同时保证整体装置不与端拾器干涉。

每取放九张小胶塞帘为一循环，正好完成一大张胶塞帘的上料。

如图1所示，防护围栏30设置在除边机器人20周围，防止人员误入，发生危险。电控柜60控制整个系统的工作，机器人控制柜70控制除边机器人20的工作。

可理解的是，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种医用橡胶塞裁切系统，包括除边机(10)和除边机器人(20)，其特征在于，所述除边机器人(20)为六轴机器人，包括机器人底座(201)、六轴机器人本体(202)和端拾器(203)，所述六轴机器人本体(202)的末端安装端拾器(203)。

2.如权利要求1所述的医用橡胶塞裁切系统，其特征在于，所述端拾器(203)包括吸盘(2031)和视觉装置，视觉装置固定设置于端拾器(203)上，所述吸盘(2031)上开设若干个成排设置的仿形孔(2037)、气路(2036)、通气孔(2038)和进气孔(2039)，其中仿形孔(2037)为盲孔开设在吸盘(2031)的下侧端面，仿形医用橡胶塞的外形，数量和位置与小胶塞帘(502)上的医用橡胶塞的数量和位置一一对应，气路(2036)为细长盲孔，通气孔(2038)将气路(2036)与仿形孔(2037)连通，气路(2036)的孔端用堵头(2034)堵住密封，进气孔(2039)为细长盲孔与所有的气路(2036)导通，进气孔(2039)通过管路与真空发生器连接。

3.如权利要求2所述的医用橡胶塞裁切系统，其特征在于，所述端拾器(203)还包括光源(2032)，所述视觉装置为相机(2033)。

4.如权利要求1所述的医用橡胶塞裁切系统，其特征在于，还包括输送线(50)，所述输送线(50)上固定设置有料框，料框由挡料板纵横交错搭接形成若干个方形的储料空间。

5.如权利要求4所述的医用橡胶塞裁切系统，其特征在于，所述料框为九宫格料框(501)，由纵横各四根挡料板交错搭接形成。

6.如权利要求5所述的医用橡胶塞裁切系统，其特征在于，还包括吹风落料装置(102)，所述吹风落料装置(102)包括吹风落料装置底座(1021)、吹风筒(1022)、气管接头(1023)、调整板件A(1024)和调整板件B(1025)，吹风筒(1022)上开设若干个吹风孔，其两端通过安装的气管接头(1023)与气源连接，调整板件A(1024)一端与吹风筒(1022)通过螺栓连接固定，另一端与调整板件B(1025)连接，调整板件B(1025)通过螺栓安装固定于吹风落料装置底座(1021)上，调整板件A(1024)与调整板件B(1025)连接处均开设长条孔，吹风落料装置底座(1021)安装于除边机(10)上。

7.如权利要求1所述的医用橡胶塞裁切系统，其特征在于，还包括裁切机(40)。

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