一种预充针推杆限位器装配装置及其设备的制作方法

1.本发明涉及预充针包装设备领域，尤其是涉及一种预充针推杆限位器装配装置及其设备。


背景技术：

2.目前，预充针（预充式注射器，又称预灌封注射器）作为一种安全、方便的液体药物存储和使用包装，在医用疫苗包装上使用广泛。预充针推杆限位器是一种安装于预充针的推杆上，便于使用者控制药液注射量的装置。
3.如图1所示，限位器一般包括抓取部01和用于与预充针的推杆卡接的卡接部02，操作过程中，需要抓取限位器的抓取部01，将限位器通过其卡接部02装配于预充针的推杆上。
4.由于医药包装线尤其注重卫生和使用安全，医药包装需尽可能减少人为接触，降低医药污染的可能性，因此本技术提出一种预充针推杆限位器装配装置及其设备。


技术实现要素：

5.为了实现限位器的自动化装配，提高装配效率，本技术提供一种预充针推杆限位器装配装置及其设备。
6.本技术提供的一种预充针推杆限位器装配装置及其设备采用如下的技术方案：一种预充针推杆限位器装配装置，包括装配输送带，所述装配输送带沿其输送方向等间距安装有用于容纳预充针的容纳模具；限位器输送通道机构，包括底部承载平台和设置于底部承载平台上的由两侧挡边构成的单列输送通道，所述单列输送通道间隔设有多个；振动盘，用于将限位器整理为统一朝向输送，所述振动盘上设置有多个输出端口，所述输出端口与单列输送通道对接；机械手，所述机械手的输出端安装有抓料模具，所述机械手用于驱动抓料模具运动至单列输送通道的输出端抓取限位器或驱动抓料模具运动至装配输送带的一侧装配限位器。
7.通过采用上述技术方案，设备运行的过程中，将预充针于装配输送带的进料端放置于容纳模具中，装配输送带输送预充针，振动盘将限位器整理为同一朝向通过输出端口输送至单列输送通道中，限位器移动至单列输送通道的出料端后，机械手驱动抓料模具运动至单列输送通道的出料端抓取限位器，然后驱动抓料模具运动至装配输送带的一侧将限位器装配至预充针的推杆上；在这一过程中，实现了对限位器的自动装配，各机构之间的布置合理，简化了操作步骤，提升了操作效率。
8.优选的，所述底部承载平台背离振动盘的一端倾斜向下设置，所述底部承载平台背离振动盘的一端固设有挡板。
9.通过采用上述技术方案，限位器移动至底部承载平台上方的单列输送通道中后，
由于底部承载平台倾斜设置，限位器在自身重力的作用下下落至单列输送通道的出料端，实现限位器的输送。
10.优选的，所述挡边背离振动盘的一端设置有用于露出限位器的抓取部的台阶面。
11.通过采用上述技术方案，当限位器移动至单列输送通道的出料端时，台阶面的设置使限位器的抓取部露出，便于抓取。
12.优选的，所述单列输送通道上设有用于辅助限位器下落的辅助气吹；所述单列输送通道顶端设有盖板，所述盖板于底部承载平台背离振动盘的一端至少露出一个限位器长度。
13.通过采用上述技术方案，辅助气吹的设置用于辅助限位器的落料，辅助气吹吹动限位器时，盖板用于防止限位器于单列输送通道顶端被吹出，或在辅助气吹的作用下卡住通道。
14.优选的，所述底部承载平台背离振动盘的一端设有用于检测限位器的数量充足的蓄料检测机构，所述蓄料检测机构包括设于底部承载平台的安装轴、与单列输送通道一一对应的检测片，所述检测片底端伸入于单列输送通道中，所述检测片随限位器的有无发生转动，所述蓄料检测机构还包括用于监测检测片转动的传感器组件。
15.通过采用上述技术方案，检测片的一端伸入于单列输送通道，当单列输送通道中与检测片对应的位置没有限位器时，检测片压低，当单列输送通道中有限位器下落时，检测片的一端在限位器的作用下向上抬起，即检测片绕安装轴转动，传感器组件通过检测检测片的转动位置并传送信号给控制端，实现对单列输送通道中的限位器数量是否充足的检测，以保证单列输送通道的出料端始终有料。
16.优选的，所述装配输送带外侧布置有用于护住预充针的针管部分的护边。
17.通过采用上述技术方案，对预充针起到限位作用，减少预充针意外向装配输送带外侧移动甚至掉落的情况出现。
18.优选的，所述装配输送带内侧设置有用于支撑预充针的推杆的支撑件，所述支撑件的一侧设有用于引导预充针进入的导料斜边。
19.通过采用上述技术方案，导料斜边对预充针起导向作用，有利于预充针运动至推杆与支撑件抵接，使支撑件对预充针起支撑作用。
20.优选的，所述支撑件包括上下间隔设置的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板外侧设置为用于卡固预充针的推杆的锯齿状。
21.通过采用上述技术方案，上下间隔设置的上支撑板和下支撑板提高了对预充针的推杆的支撑效果，锯齿状的上支撑板的设置对预充针的推杆进行精定位，由于推杆可以于预充针的针管内有一定范围的晃动，而当预充针运动至推杆位于锯齿状的凹处时，锯齿状对推杆有卡固作用，当预充针没有继续行走的动力时，实现了对推杆的精定位，减少了限位器装配过程中由于推杆的晃动造成的影响，便于装配。
22.优选的，所述预充针推杆限位器装配装置还包括限位器装配检测器和用于将未装配限位器的预充针剔除的剔除气吹。
23.通过采用上述技术方案，限位器装配检测器检测到未装配限位器的预充针后，剔除气吹将未装配限位器的预充针剔除，被剔除的预充针落入指定位置的收集容器中。
24.一种预充针推杆限位器装配设备，包括两组预充针推杆限位器装配装置、位于装
配输送带的输入端的进料输送带、用于衔接进料输送带的输出端和装配输送带的输入端的拨轮以及位于装配输送带的输出端的出料输送带，所述拨轮与装配输送带同步转动。
25.通过采用上述技术方案，预充针在过渡波轮的作用下进入于装配输送带，于装配输送带处进行限位器的装配后，装配有限位器的预充针通过出料输送带输出，实现限位器的装配，装配效率高。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1. 实现了对限位器的自动装配，各机构之间的布置合理，简化了操作步骤，提升了操作效率；2. 限位器移动至底部承载平台上方的单列输送通道中后，由于底部承载平台倾斜设置，限位器在自身重力和辅助落料气吹的作用下下落至单列输送通道的出料端，实现限位器的输送；同时，底部承载平台的倾斜式设计，使得后一限位器紧挨推动前一限位器移动，减少卡料的情况的出现。
附图说明
27.图1a是背景技术中显示限位器的示意图，图1b是背景技术中显示预充针的示意图。
28.图2是显示实施例一中的预充针推杆限位器装配设备的俯面示意图。
29.图3是显示实施例一中的装配输送带结构的结构示意图。
30.图4a是显示实施例一中的上支撑板的示意图，图4b是显示实施例一中的上支撑板、下支撑板与预充针之间的关系的示意图。
31.图5是显示实施例一中的限位器通道输送机构的结构示意图。
32.图6是显示实施例一中限位器于单列输送通道中的输送状态的示意图。
33.图7是显示实施例一中的蓄料检测机构的结构示意图。
34.图8是显示实施例一中的机械手、装配输送带和限位器通道输送机构之间的位置关系的示意图。
35.图9是显示实施例一中的抓料模具结构的结构示意图。
36.图10是显示实施例一中的摆动块和驱动结构的局部结构示意图。
37.图11a是隐藏容纳模具和预充针以显示实施例一中的进料剥离边与拨轮之间的结构关系的示意图；图11b是显示实施例一中的进料剥离边与拨轮之间的结构关系的示意图。
38.图12是显示实施例一中的出料剥离边与容纳模具之间的结构关系的示意图。
39.图13是显示实施例二中机械手、限位器通道输送机构以及装配输送带的位置关系的示意图。
40.附图标记说明：1、进料输送带；11、进料分流带；12、进料挡边；2、出料输送带；21、出料分流带；22、出料挡边；221、出料剥离边；3、装配输送带；31、容纳模具；311、沉槽；32、护边；321、斜切面；322、缺口；323、进料剥离边；33、支撑件；331、上支撑板；332、下支撑板；4、振动盘；5、限位器通道输送机构；51、底部承载平台；52、单列输送通道；521、挡边；522、台
阶面；523、盖板；53、蓄料检测机构；531、安装轴；532、检测片；533、传感器；534、反射板；535、安装板；536、限位杆；54、堵料检测机构；55、辅助气吹；56、挡板；6、机械手；61、抓料模具；611、连接架；612、抓料气缸；62、机械手底座；71、相机检测单元；72、剔除气吹；81、摆动块；82、驱动机构；821、连接杆；822、驱动气缸；83、挡料组件；831、挡料气缸；832、挡料块；9、拨轮；91、弧形护板；92、环状槽；93、凹位；10、机柜。
具体实施方式
41.以下结合附图2-13对本技术作进一步详细说明。
42.实施例一本技术实施例公开一种预充针推杆限位器装配设备，参照图2，包括机柜10、两组对称设置于机柜10的预充针推杆限位器装配装置、用于对预充针推杆限位器装配装置供料的进料输送带1和用于输出完成限位器装配的预充针的出料输送带2。
43.预充针推杆限位器装配装置包括用于输送预充针的装配输送带3、设于装配输送带3外侧的振动盘4、设于振动盘4与装配输送带3之间的限位器通道输送机构5以及输出端安装有抓料模具61的机械手6，机械手6通过机械手底座62安装于机柜10上。
44.参照图3，装配输送带3呈环状设置，装配输送带3沿其输送方向安装有若干用于容纳预充针的容纳模具31，若干容纳模具31等间距设置。容纳模具31外侧设有沉槽311，使容纳模具31顶端和底端形成凸边，凸边的外缘处开设有与预充针的针管相适配的卡固口。装配输送带3输送预充针时，预充针的针管嵌入卡固口中，预充针的推杆位于容纳模具31上方。
45.装配输送带3外侧沿其输送方向布设有护边32，形成用于输送预充针的输送通道，护边32抵接于预充针的针管外侧，用于护住针管。护边32的顶端外边缘处设有用于为限位器上料让位的斜切面321。
46.结合图3和图4，装配输送带3内侧固定有支撑件33，支撑件33用于支撑待装配限位器的预充针。支撑件33包括上下间隔设置的上支撑板331和下支撑板332，上支撑板331和下支撑板332靠近进料输送带1的一端均设有导料斜边，上支撑板331和下支撑板332均抵接于预充针的推杆内侧。
47.上支撑板331与预充针的推杆的位置相对应，上支撑板331外侧呈锯齿状设置，用于对预充针的推杆进行精定位，由于推杆可以于预充针的针管内有一定范围的晃动，当预充针运动至推杆位于锯齿状的凹处时，锯齿状对推杆有卡固作用，当预充针没有继续行走的动力时，实现了对推杆的精定位，减少了限位器装配过程中由于推杆的晃动造成的影响，便于装配。
48.回看图2，振动盘4对称设置有两个，振动盘4上设有若干输出端口，振动盘4将若干限位器整理为统一的朝向经由输出端口输出。
49.结合图5和图6，限位器输送通道机构包括底部承载平台51、多个设于底部承载平台51的多个单列输送通道52、设于底部承载平台51的蓄料检测机构53、堵料检测机构54以
及辅助气吹55，单列输送通道52与振动盘4的输出端口连通，单列输送通道52靠近振动盘4的一端为单列输送通道52的进料端，单列输送通道52背离振动盘4的一端为单列输送通道52的出料端，单列输送通道52的进料端与振动盘4的输出端口相连。本实施例中，底部承载平台51倾斜设置，底部承载平台51靠近装配输送带3的一端为底部承载平台51的较低端，底部承载平台51具体设置为底板。在其他实施例中，底部承载平台51还可以水平设置，底部承载平台51具体设置为输送带。
50.本实施例中，底部承载平台上的相邻单列输送通道52之间的间距与装配输送带3上的相邻容纳模具31之间的间距相等；其他实施例中，底部承载平台上的相邻单列输送通道52之间的间距可以与装配输送带3上的相邻容纳模具31之间的间距不等，机械手6驱动抓料模具61抓取限位器后通过节距变化装置调整相邻限位器之间的间距，节距变化装置为现有技术，在此不再赘述。本实施例中等间距的设置方式使相邻限位器之间的间距与装配输送带3上的相邻预充针之间的间距相等，机械手6仅需驱动抓料模具61抓取限位器后直接对限位器进行装配即可，同时也可以节约设备空间，减少所需材料，降低设备重量。
51.为使限位器停留在底部承载平台51的较低端供抓料模具61抓取，底部承载平台51较低端的边缘处固定有挡板56，挡板56沿多个单列输送通道52的分布方向设置。
52.单列输送通道52沿底部承载平台51的长度方向设置，用于供限位器移动且对移动过程中的限位器进行限位，防止限位器倾倒，单列输送通道52由两侧的挡边521构成。挡边521背离振盘的一端设有台阶面522，限位器移动至单列输送通道52的出料端时，台阶面522的设置使限位器的抓取部露出，便于抓料模具61抓取。
53.辅助气吹55与单列输送通道52一一对应，辅助气吹55沿单列输送通道52的长度方向间隔设置有两组。辅助气吹55对单列输送通道52的内侧吹气，辅助限位器的下落。单列输送通道52两侧的挡边521顶端分别固定有盖板523，盖板523沿挡边521的长度方向设置，与同一单列输送通道52对应的两个盖板523之间留有间隙，间隙的设置便于辅助气吹55的吹气口伸入且有利于气体的散出。盖板523靠近单列输送通道52的出料端的一端与挡板56之间的距离大于一个限位器长度，且盖板523伸出于挡板56外侧。辅助气吹55吹动限位器时，盖板523的设置防止限位器于单列输送通道52顶端被吹出，或在辅助气吹55的作用下卡住通道。
54.蓄料检测机构53和堵料检测机构54分别位于两组辅助气吹55相背的两侧，蓄料检测机构53靠近底部承载平台51的较低端，蓄料检测机构53用于检测单列输送通道52靠近其出料端的限位器数量是否充足，保证每条单列输送通道52的输出端有料；堵料检测机构54用于检测单列输送通道52是否满料，当单列输送通道52满料时向控制端反馈信号，暂停振动盘4的供料，堵料检测机构54的结构与蓄料检测机构53的结构相同，现以蓄料检测机构53为例进行具体说明。
55.结合图5和图7，蓄料检测机构53包括安装于底部承载平台51的安装轴531、转动连接于安装轴531的检测片532和传感器组件，传感器组件包括传感器533和反射板534。安装轴531的轴线方向沿多个单列输送通道52的分布方向设置，检测片532与单列输送通道52一一对应，检测片532的顶端为大端、底端为小端，检测片532的小端伸入于单列输送通道52中且检测片532的小端沿限位器于单列输送通道52中的移动方向向前倾斜。底部承载平台51上于安装轴531的两端分别设有安装板535，传感器533和反射板534分别安装于两个安装板
535内侧，检测片532在检测器的作用下抬起或在自身重力的作用下复位的过程中，检测片532的大端经过传感器533与反射板534之间的区域。当单列输送通道52中与检测片532对应的位置没有限位器时，检测片532压低，当单列输送通道52中有限位器下落时，检测片532的小在限位器的作用下向上抬起，检测片532绕安装轴531转动。蓄料检测传感器533监测到检测片532的转动并发送信号给控制端，实现对单列输送通道52中的限位器数量是否充足的检测，以保证单列输送通道52的出料端始终有料，当限位器通过检测片532后，检测片532在自身重力的作用下复位。
56.两个安装板535之间设置有两个限位杆536，限位杆536的轴线平行于安装轴531的轴线，两个限位杆536均位于安装轴531背向底部承载平台51的一侧且分别位于检测片532的两侧，用于限制检测片532的转动范围，防止检测片532转动角度过大导致检测片532无法有效复位而影响检测效果。为便于灵活调整限位杆536的位置，安装板535上开设有长槽，长槽平行于底部承载平台51的倾斜方向设置，限位杆536的端部滑动配合于长槽中并通过螺栓压紧。
57.结合图8和图9，抓料模具61包括与机械手6连接的连接架611和与单列输送通道52一一对应的抓料气缸612，抓料气缸612固定于连接架611，抓料气缸612设置为平行夹爪气缸，平行夹爪气缸的夹爪伸入单列输送通道52的出料端夹取限位器的抓取部实现抓料。
58.回看图2和图3，为提高预充针推杆限位器装配设备的成品率，预充针推杆限位器装配装置还包括限位器装配检测器和用于将未装配限位器的预充针剔除的剔除气吹72，限位器装配检测器和剔除气吹72位于装配输送带3靠近出料输送带2的一侧。限位器装配检测器具体设置为相机检测单元71，剔除气吹72位于装配输送带3内侧，护边32上开设有与剔除气吹72位置相对应的缺口322，供剔除气吹72将预充针吹出，被吹落的预充针落入于用于收集的容器中。
59.回看图2并结合图10，进料输送带1包括两组对称设置的进料分流带11，本实施例中，进料分流带11的传送方式为链条传送。两组进料分流带11内侧还设有两组进料挡条12，两组进料分流带11与两组进料挡条12之间形成呈y型设置的进料通道，进料通道包括进料总路和与两组预充针推杆限位器装配装置中的装配输送带3一一对应的进料支路，进料支路与进料总路连通，进料支路与进料总路的连接处为进料输送带1的分流处。进料输送带1的分流处设置有用于使进料总路与其中一个进料支路连通的摆动块81和用于驱动摆动块81摆动的驱动机构82。
60.驱动机构82包括驱动气缸822和连接杆821，连接杆821的一端与摆动块81固定，连接杆821的另一端与驱动气缸822的活塞杆铰接，驱动气缸822背离连接杆821的一端与机柜10铰接固定，使整个驱动气缸822能整体发生转动，通过驱动气缸822活塞杆的伸缩驱动摆动块81转动，使其中一个进料支路与进料总路连通的同时将另一个进料支路与进料总路切断。
61.进料支路处设有挡料组件83，挡料组件83包括挡料气缸831和固定于挡料气缸831的输出端的挡料块832。摆动块81切换与进料总路连通的进料支路之前，挡料气缸831驱动挡料块832移动至将进料支路挡住，防止后续预充针继续沿该进料支路输送。
62.结合图2、图3和图11，进料分流带11靠近装配输送带3的一端与装配输送带3之间设置有拨轮9，拨轮9的一侧设有弧形护板91，弧形护板91与拨轮9之间形成用于将进料支路
与装配输送带3外侧的输送通道连通的移运通道。拨轮9外侧设有环状槽92，拨轮9外侧沿其周向间隔均布有若干凹位93，沿拨轮9转动方向前侧的凹位93边缘位于后侧的凹位93边缘外，进料通道中的预充针依次推挤，当拨轮9的凹位93转动至与进料支路相对应时，预充针进入凹位93并在拨轮9的带动下移动至装配通道并嵌入于容纳模具31中；后续的预充针推挤进入于凹位93的预充针，使进入凹位93的预充针被拨轮9带离，不会卡料。
63.护边32靠近拨轮9的一端延伸有进料剥离边323，进料拨离边用于伸入于拨轮9的环状槽92中，随着拨轮9的转动，预充针在进料剥离边323的作用下逐渐进入于装配通道中。
64.参照图2和图12，出料输送带2包括两组对称设置的出料分流带21，本实施例中，出料分流带21的传送方式为链条传送。两组进料分流带11内侧还设有两组出料挡边22，两组出料分流带21和两组出料挡边22之间形成呈y型设置的出料通道，出料通道包括出料总路和与两组预充针推杆限位器装配装置中的装配输送带3一一对应的出料支路，出料支路与出料总路连通，出料支路与出料总路的连接处为出料输送带2的分流处。出料输送带2的分流处设置有用于使出料总路与其中一个出料支路连通的摆动块81和用于驱动摆动块81摆动的驱动机构82，摆动块81和驱动机构82的具体结构在此不再赘述。
65.出料挡边22靠近装配输送带3的一端朝向装配输送带3延伸有出料剥离边221，容纳模具31随装配输送带3移动时，出料剥离边221逐渐伸入于容纳模具31外侧的沉槽311中，装配有限位器的预充针在出料剥离边221的作用下进入于出料支路中。
66.本技术实施例一种预充针推杆限位器装配设备的实施原理为：将预充针于进料总路输入于进料通道中，控制摆动块81使其中一条进料支路与进料总路连通，预充针依次经过进料总路、进料支路、移运通道进入于装配通道中，装配输送带3输送预充针，振动盘4将限位器整理为同一朝向通过输出端口输送至单列输送通道52中，由于底部承载平台51倾斜设置，限位器在自身重力以及辅助气吹55的作用下移动至单列输送平台的出料端，机械手6驱动抓料模具61运动至单列输送通道52的出料端，抓料气缸612抓取限位器后，机械手6驱动抓料模具61运动至装配输送带3的一侧并使限位器的卡接部正对预充针的推杆，将限位器装配至预充针的推杆上，装配限位器时，装配输送带3处于静止状态，装配输送带3继续输送预充针，将预充针输送至出料通道中后最终输送至指定位置，预充针经过相机检测单元71时，相机检测单元71若检测到预充针的推杆上未装配限位器，剔除气吹72则将该预充针吹落至指定容器中。
67.本实施例中，将预充针推杆限位器装配装置对称设置为两组，其中一组对限位器进行装配时与该装配输送带3连通的进料支路的预充针的输入，与另一组装配输送带3连通的进料支路输入预充针，整体供应速度较快，工作效率高。
68.实施例二参照图13，一种预充针推杆限位器装配设备，与实施例一不同之处在于，机械手6布设于限位器输送通道机构和装配输送带3之间，机械手底座底端安装有伺服驱动机构。本实施例中，伺服驱动机构设置为丝杆直线模组或同步带直线模组。
69.机械手6驱动抓料模具61抓取限位器后，转动至朝向装配输送带3的一侧做好装配限位器的准备，等待预充针移动至与限位器相对应的位置后，伺服驱动机构驱动机械手6与装配输送带3水平同步运动，相当于抓料模具61与装配输送带3处于相对静止的状态，机械手6驱动抓料模具61将限位器装配至预充针的推杆上，提升了装配效率与整体装配过程的
流畅性。
70.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。