胰岛素针自动组装机的制作方法

本发明涉及医用器械加工设备的技术领域，尤其是涉及一种胰岛素针自动组装机。

背景技术：

胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素作为抑制糖尿病的一种药物，主要采用皮下注射的方式，以使病人能够快速的吸收，达到治疗的目的。注射胰岛素时，需要使用胰岛素针注射，而胰岛素针属于一次性用品，因此，市场的需求空间很大。

目前，胰岛素针在制造业生产时，主要靠人工组装与机械组装的结合，尤其是在检测工序上，主要还是依靠人工进行检验，以完成生产作业。

但是，在胰岛素针组装的过程中，经常会受到作业人员的熟练程度、作业环境等多方面的影响，造成产品的质量不能得到保证，降低了生产效率，增加了制造成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种胰岛素针自动组装机，以解决现有技术中存在的，采用人工组装胰岛素针的方式，受作业人员熟练程度、作业环境等多方面的影响，产品的质量低，生产效率低，制造成本高的技术问题。

本发明提供的一种胰岛素针自动组装机，包括上针座组件、上针组件、吸针组件、涂胶组件、预固化组件、uv固化组件、换夹具组件、ccd检测组件、针尖硅化组件、检堵组件、剔废组件、上内护套组件、ccd检穿组件、中转换夹具组件、上针座检测组件、上外护套组件、冲膜组件一、冲膜组件二、焊接组件、过渡缓冲组件、ccd检膜组件、卸料组件和与上述所有组件电连接的控制系统；

上针座组件用于安装针座；上针组件连接上针座组件的输出端，上针组件用于将针管安装在针座上；吸针组件、涂胶组件依次连接上针组件的输出端，吸针组件用于对安装后的针座、针管吸附，涂胶组件用于对吸附后的针座、针管涂胶；预固化组件、uv固化组件依次连接涂胶组件的输出端，预固化组件用于对涂胶后的针座、针管排列，uv固化组件用于对排列后的针座、针管加热固化；换夹具组件连接uv固化组件的输出端，换夹具组件用于对固化后的针座、针管翻转；ccd检测组件连接换夹具组件的输出端，ccd检测组件用于检测针管的毛刺、倒针；针尖硅化组件连接ccd检测组件的输出端，针尖硅化组件用于硅化针尖；检堵组件连接针尖硅化组件的输出端，检堵组件用于检测针管的堵塞；剔废组件连接检堵组件的输出端，剔废组件用于检测、剔除不合格针管；上内护套组件连接剔废组件的输出端，上内护套组件用于将内护套安装在针座上；ccd检穿组件连接上内护套组件的输出端，ccd检穿组件用于检测针管，并对组装后的护套压装；中转换夹具组件连接ccd检穿组件的输出端，中转换夹具组件用于对压装后的产品排列输出；上针座检测组件连接中转换夹具组件的输出端，上针座检测组件用于对压装后的产品排列；上外护套组件连接上针座检测组件的输出端，上外护套组件用于安装大护套；冲膜组件一、冲膜组件二依次连接上外护套组件的输出端，冲膜组件一用于对针座初次冲模，冲膜组件二用于对针座二次冲模；焊接组件连接冲膜组件二的输出端，焊接组件用于对冲模后的膜片压膜；过渡缓冲组件、ccd检膜组件、卸料组件依次连接焊接组件的输出端，用于对组装后的产品自动排列、检验、卸料。

进一步的，上针座组件包括振动盘、上针座机构和视觉检测剔除机构；

振动盘的数量为两个，两个振动盘的输出端均连接上针座机构；视觉检测剔除机构连接上针座机构的侧面；上针组件的上针机构连接上针座机构的输出端，吸针组件的吸针机构连接上针组件的输出端，吸针机构的输出端还连接一个视觉检测剔除机构。

进一步的，涂胶组件包括点胶机构和视觉检测剔除机构；

点胶机构用于对吸附后的针座、针管涂胶，视觉检测剔除机构连接在点胶机构的侧面。

进一步的，预固化组件包括导正机构和视觉检测剔除机构；

导正机构连接点胶机构的输出端，视觉检测剔除机构连接导正机构的侧面；导正机构的输出端与uv固化组件的uv烘箱连接。

进一步的，换夹具组件包括换夹具机构、胶量检测机构和视觉检测剔除机构，换夹具机构的输出端连接胶量检测机构，视觉检测剔除机构连接胶量检测机构的侧面；

ccd检测组件包括检倒针机构和检毛刺机构，检倒针机构连接胶量检测机构的输出端，检毛刺机构连接检倒针机构的输出端；检毛刺机构连接针尖硅化组件的针尖硅化机构；针尖硅化机构连接检堵组件的检堵机构；检堵机构连接剔废组件的剔废机构。

进一步的，上内护套组件包括上内护套料仓和上内护套机构；ccd检穿组件包括ccd检测穿刺护套、压内护套机构和视觉检测剔除机构，上内护套料仓的输出端连接上内护套机构，上内护套机构的输出端连接ccd检测穿刺护套，压内护套机构连接ccd检测穿刺护套的输出端，视觉检测剔除机构连接压内护套机构的侧面；

中转换夹具组件包括中转取料机构和直振料道；中转取料机构连接在压内护套机构的输出端，直振料道连接中转取料机构的输出端。

进一步的，上针座检测组件包括检测机构、翻转机构和视觉检测剔除机构；检测机构连接直振料道的输出端，翻转机构连接检测机构的输出端，视觉检测剔除机构连接翻转机构的侧面。

进一步的，上外护套组件包括上外护套料仓和上外护套机构；上外护套料仓连接翻转机构的输出端，上外护套机构连接上外护套料仓的输出端。

进一步的，冲膜组件一包括第一放膜机构、第一张紧机构、第一冲模机构和第一收膜机构，第一张紧机构连接第一放膜机构，第一冲模机构连接第一张紧机构，第一收膜机构连接第一冲模机构；

冲膜组件二包括第二放膜机构、第二张紧机构、第二冲模机构和第二收膜机构，第二张紧机构连接第二放膜机构，第二冲模机构连接第二张紧机构，第二收膜机构连接第二冲模机构。

进一步的，焊接组件包括正焊机构和侧焊机构，侧焊机构连接正焊机构的输出端；侧焊机构与过渡缓冲组件的伺服推夹具机构连接；伺服推夹具机构与ccd检膜组件的伺服移动机构连接；伺服移动机构与卸料组件的卸料机构连接。

本发明提供的一种胰岛素针自动组装机，通过依次连接的上针座组件、上针组件、吸针组件、涂胶组件、预固化组件、uv固化组件、换夹具组件、ccd检测组件、针尖硅化组件、检堵组件、剔废组件、上内护套组件、ccd检穿组件、中转换夹具组件、上针座检测组件、上外护套组件、冲膜组件一、冲膜组件二、焊接组件、过渡缓冲组件、ccd检膜组件、卸料组件和与上述所有组件电连接的控制系统，实现胰岛素针的自动化生产，产品的组装质量好，生产效率高，降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的胰岛素针自动组装机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上针座组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的上针组件与吸针组件连接的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的涂胶组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的预固化组件与uv固化组件连接的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的换夹具组件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的ccd检测组件的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的针尖硅化组件的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的检堵组件的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的剔废组件的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的上内护套组件的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的ccd检穿组件的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的中转换夹具组件的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的上针座检测组件的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的上外护套组件的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的冲膜组件一与冲膜组件二连接的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的焊接组件的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的过渡缓冲组件的结构示意图；

图19为本发明实施例提供的ccd检膜组件的结构示意图；

图20为本发明实施例提供的卸料组件的结构示意图。

图标：

1-上针座组件；2-上针组件；3-吸针组件；

4-涂胶组件；5-预固化组件；6-uv固化组件；

7-换夹具组件；8-ccd检测组件；9-针尖硅化组件；

10-检堵组件；11-剔废组件；12-上内护套组件；

13-ccd检穿组件；14-中转换夹具组件；15-上针座检测组件；

16-上外护套组件；17-冲膜组件一；18-冲膜组件二；

19-焊接组件；20-过渡缓冲组件；21-ccd检膜组件；

22-卸料组件；23-振动盘；24-上针座机构；

25-视觉检测剔除机构；26-点胶机构；27-导正机构；

28-uv烘箱；29-换夹具机构；30-胶量检测机构；

31-检倒针机构；32-检毛刺机构；33-针尖硅化机构；

34-检堵机构；35-剔废机构；36-上内护套料仓；

37-上内护套机构；38-ccd检测穿刺护套；39-压内护套机构；

40-中转取料机构；41-直振料道；42-检测机构；

43-翻转机构；44-上外护套料仓；45-上外护套机构；

46-第一放膜机构；47-第一张紧机构；48-第一冲模机构；

49-第一收膜机构；50-第二放膜机构；51-第二张紧机构；

52-第二冲模机构；53-第二收膜机构；54-正焊机构；

55-侧焊机构；56-伺服推夹具机构；57-伺服移动机构；

58-卸料机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～20所示，本发明提供的一种胰岛素针自动组装机，包括上针座组件1、上针组件2、吸针组件3、涂胶组件4、预固化组件5、uv固化组件6、换夹具组件7、ccd检测组件8、针尖硅化组件9、检堵组件10、剔废组件11、上内护套组件12、ccd检穿组件13、中转换夹具组件14、上针座检测组件15、上外护套组件16、冲膜组件一17、冲膜组件二18、焊接组件19、过渡缓冲组件20、ccd检膜组件21、卸料组件22和与上述所有组件电连接的控制系统；

上针座组件1用于安装针座；上针组件2连接上针座组件1的输出端，上针组件2用于将针管安装在针座上；吸针组件3、涂胶组件4依次连接上针组件2的输出端，吸针组件3用于对安装后的针座、针管吸附，涂胶组件4用于对吸附后的针座、针管涂胶；预固化组件5、uv固化组件6依次连接涂胶组件4的输出端，预固化组件5用于对涂胶后的针座、针管排列，uv固化组件6用于对排列后的针座、针管加热固化；换夹具组件7连接uv固化组件6的输出端，换夹具组件7用于对固化后的针座、针管翻转；ccd检测组件8连接换夹具组件7的输出端，ccd检测组件8用于检测针管的毛刺、倒针；针尖硅化组件9连接ccd检测组件8的输出端，针尖硅化组件9用于硅化针尖；检堵组件10连接针尖硅化组件9的输出端，检堵组件10用于检测针管的堵塞；剔废组件11连接检堵组件10的输出端，剔废组件11用于检测、剔除不合格针管；上内护套组件12连接剔废组件11的输出端，上内护套组件12用于将内护套安装在针座上；ccd检穿组件13连接上内护套组件12的输出端，ccd检穿组件13用于检测针管，并对组装后的护套压装；中转换夹具组件14连接ccd检穿组件13的输出端，中转换夹具组件14用于对压装后的产品排列输出；上针座检测组件15连接中转换夹具组件14的输出端，上针座检测组件15用于对压装后的产品排列；上外护套组件16连接上针座检测组件15的输出端，上外护套组件16用于安装大护套；冲膜组件一17、冲膜组件二18依次连接上外护套组件16的输出端，冲膜组件一17用于对针座初次冲模，冲膜组件二18用于对针座二次冲模；焊接组件19连接冲膜组件二18的输出端，焊接组件19用于对冲模后的膜片压膜；过渡缓冲组件20、ccd检膜组件21、卸料组件22依次连接焊接组件19的输出端，用于对组装后的产品自动排列、检验、卸料。

具体的，控制系统为plc控制系统；plc控制系统与上述上针座组件、上针组件、吸针组件、涂胶组件、预固化组件、uv固化组件、换夹具组件、ccd检测组件、针尖硅化组件、检堵组件、剔废组件、上内护套组件、ccd检穿组件、中转换夹具组件、上针座检测组件、上外护套组件、冲膜组件一、冲膜组件二、焊接组件、过渡缓冲组件、ccd检膜组件、卸料组件均采用电信号连接的方式，以对上述组件进行自动化控制，实现胰岛素针的自动组装，每个组件的位置为一个工位，在每个工位处均设有视觉检测剔除机构25，视觉检测剔除机构25能够及时剔除残次产品，确保产品的组装质量。

视觉检测剔除机构25的结构包括视觉传感器、吸附机构、输送带和收集箱，视觉传感器连接在上述每个需要剔除不合格产品的工位处，以对不合格产品进行监测；plc控制器控制视觉传感器识别产品是否缺针管、针座，或者识别产品是否为残次品；吸附机构连接在视觉传感器的侧面，以使视觉传感器识别出不合格产品后，吸附机构能够直接对不合格产品进行吸附；输送带连接在吸附机构的侧面，吸附机构吸附不合格产品后，直接将所吸附的不合格产品放置在输送带上；收集箱连接在输送带的输出端，以使输送带所输送的不合格产品集中在收集箱内，作业人员定时对收集箱内的残次品进行运输即可。

本发明的胰岛素针自动组装机，只需要三名作业人员即可完成，在上料位置、卸料位置只留一名作业人员，在多处检验的位置留两名作业人员，节省了很多的人力成本。

进一步的，上针座组件1包括振动盘23、上针座机构24和视觉检测剔除机构25；

振动盘23的数量为两个，两个振动盘23的输出端均连接上针座机构24；视觉检测剔除机构25连接上针座机构24的侧面；上针组件2的上针机构连接上针座机构24的输出端，吸针组件3的吸针机构连接上针组件2的输出端，吸针机构的输出端还连接一个视觉检测剔除机构25。

具体的，上针座组件1是利用振动盘23输送针座，再将针座移送到夹具上，少针座的夹具在下个组件推出到夹具剔除区，合格的夹具转移至下一组件。

上针组件2、吸针组件3是将针管组装到针座上，对组装好的物料进行吸针，避免针管自由状态下未下落到位，缺针的夹具在下个组件推出到夹具剔除区，合格的夹具转移至下一组件。

进一步的，涂胶组件4包括点胶机构26和视觉检测剔除机构25；

点胶机构26用于对吸附后的针座、针管涂胶，视觉检测剔除机构25连接在点胶机构26的侧面。

具体的，涂胶组件4是采用点胶阀对物料进行点胶。

进一步的，预固化组件5包括导正机构27和视觉检测剔除机构25；

导正机构27连接点胶机构26的输出端，视觉检测剔除机构25连接导正机构27的侧面；导正机构27的输出端与uv固化组件6的uv烘箱28连接。

具体的，预固化组件5、uv固化组件6是先对涂完胶的物料进行针管导正并预固化，在送入uv烘箱28进行进一步固化。

uv，ultraviolet，紫外线。

预固化组件5的通过热风吹风机构对胶的位置进行吹气，消除点胶产生的气泡。

进一步的，换夹具组件7包括换夹具机构29、胶量检测机构30和视觉检测剔除机构25，换夹具机构29的输出端连接胶量检测机构30，视觉检测剔除机构25连接胶量检测机构30的侧面；

ccd检测组件8包括检倒针机构31和检毛刺机构32，检倒针机构31连接胶量检测机构30的输出端，检毛刺机构32连接检倒针机构31的输出端；检毛刺机构32连接针尖硅化组件9的针尖硅化机构33；针尖硅化机构33连接检堵组件10的检堵机构34；检堵机构34连接剔废组件11的剔废机构35。

具体的，换夹具组件7是指进料时，针尖朝上设置，利用换夹具组件7将针尖朝下设置，此工位是进行针管后端硅化，并完成更换夹具，空夹具转移至夹具区域进入下一个循环，更换夹具后的物料采用ccd检测胶量。

ccd，charge-coupleddevice，电荷耦合元件。

ccd检测组件8是采用ccd对针管倒针和毛刺进行检测。

针尖硅化组件9是完成针管的针尖硅化，吹气功能可实现大小气的切管。针尖硅化机构33对针尖的透气吹气检测、压实、固化。

检堵组件10是完成针管的检堵，保证针管通畅、无堵塞。

剔废组件11是对针管毛刺、胶量不合格及针管堵塞的产品进行剔除。

进一步的，上内护套组件12包括上内护套料仓36和上内护套机构37；ccd检穿组件13包括ccd检测穿刺护套38、压内护套机构39和视觉检测剔除机构25，上内护套料仓36的输出端连接上内护套机构37，上内护套机构37的输出端连接ccd检测穿刺护套38，压内护套机构39连接ccd检测穿刺护套38的输出端，视觉检测剔除机构25连接压内护套机构39的侧面；

中转换夹具组件14包括中转取料机构40和直振料道41；中转取料机构40连接在压内护套机构39的输出端，直振料道41连接中转取料机构40的输出端。

具体的，上内护套组件12是对内护套进行单独分料，然后组装到针座上。

ccd检穿组件13是通过ccd检测针是否穿刺护套，并对组装好的护套进一步压装到位，不合格的夹具推出到夹具剔废区，合格夹具流入下一个组件。

中转换夹具组件14是对外护套进行压装到位，再转移物料到翻转料道，空夹具转移至回夹具区进入下一次循环。

进一步的，上针座检测组件15包括检测机构42、翻转机构43和视觉检测剔除机构25；检测机构42连接直振料道41的输出端，翻转机构43连接检测机构42的输出端，视觉检测剔除机构25连接翻转机构43的侧面。

具体的，上针座检测组件15是将针座组件从直振料道上取出，并组装到大护套内，缺料的夹具推出到夹具剔废区，由人工进行补料。

进一步的，上外护套组件16包括上外护套料仓44和上外护套机构45；上外护套料仓44连接翻转机构43的输出端，上外护套机构45连接上外护套料仓44的输出端。

具体的，上外护套组件16是将大护套装载到夹具内。

进一步的，冲膜组件一17包括第一放膜机构46、第一张紧机构47、第一冲模机构48和第一收膜机构49，第一张紧机构47连接第一放膜机构46，第一冲模机构48连接第一张紧机构47，第一收膜机构49连接第一冲模机构48；

冲膜组件二18包括第二放膜机构50、第二张紧机构51、第二冲模机构52和第二收膜机构53，第二张紧机构51连接第二放膜机构50，第二冲模机构52连接第二张紧机构51，第二收膜机构53连接第二冲模机构52。

具体的，冲膜组件一17是对包装膜进行喷码，再通过冲模机构，将送膜机构上的包装膜一一对应冲裁到载具上的胰岛素针半成品上，冲裁后的膜通过牵引轮和废膜感应机构卷绕到收膜机构上。

冲膜组件二18是对包装膜进行喷码，再通过冲模机构，将送膜机构上的包装膜一一对应冲裁到载具上的胰岛素针半成品上，冲裁后的膜通过牵引轮和废膜感应机构卷绕到收膜组件上。

进一步的，焊接组件19包括正焊机构54和侧焊机构55，侧焊机构55连接正焊机构54的输出端；侧焊机构55与过渡缓冲组件20的伺服推夹具机构56连接；伺服推夹具机构56与ccd检膜组件21的伺服移动机构57连接；伺服移动机构57与卸料组件22的卸料机构58连接。

具体的，焊接组件19主要是将胰岛素针半成品包装膜焊接在一起，挡载具移送到焊接组件载具在焊接组件下方气缸的作用下被托起，然后正面焊接机构向下压到位进行焊接，同时压板将侧面的包装膜往下压，侧焊机构压出弯下来的包装膜片焊接到胰岛素针的侧面，焊接完成后侧焊机构和正面焊接机构恢复位置。

过渡缓冲组件20是对冲模热焊，不合格产品，剔废，夹具缓冲循环和人工补夹具功能。

ccd检膜组件21是检测产品有无封膜，侧封膜有没有到位，有无脱离的风险，ccd在伺服组件的移送下完成检测，之后载具通过转盘组件转入下一组件。

卸料组件22是当载具移送到此组件时，在卸料顶料机构的作用下，物料被顶出载具，在转盘机构吹气机构的作用下，物料通过卸料斗完成卸料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。