刃口的成型系统及成型工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于机械制造的装置，尤其涉及一种用于对注射器针头进行磨削的装置。
【背景技术】
[0002]本部分的内容仅提供了与本专利申请的背景信息，其可能并不构成现有技术。
[0003]由于传统注射器针头的重复使用会增加如爱滋病、乙肝等血液传染疾病的发生几率，所以一次性注射器自上个世纪80年代从国外引进以来，越来越被广泛地使用。国内每年注射器针头的消耗量已经达到了几十亿支。不仅如此，我国生产的注射器针头因价格低廉而远销海外，每年的出口总量约为70亿支。
[0004]随着市场需求量的扩大，一次性注射器针头生产企业的数量也在不断增加，全国已发展到大约有500多家，不过大多以中小企业为主。这些中小型企业没有足够的能力去购买先进而又较为昂贵的注射器针头生产进口设备，所以，在一次性针头生产过程中，经常生产出倒装和弯钩等次品针头。而由次品针头引起的医疗事故时有报道，这些医疗事故不仅严重影响了病人的身心健康，而且影响了我国对外的出口贸易，因此，国家制定了一系列的标准，规范注射器针头的生产。这就要求企业需要采用有效的检测方法剔除这些次品针头，而目前绝大多数的企业只是依靠人工检测的方法来完成，由于受到劳动强度的影响，人的视觉容易疲劳，从而导致检测的效率十分低下。
[0005]由此产生的次品针头就会进入到医用市场，所带来的危害主要有以下三个方面:
[0006]I)如果带有毛刺的产品流入市场，很容易流入血管，导致人生安全事故；
[0007]2)如果刃口长短不一，角度不一，就会增加穿刺的疼痛感和进针速度；
[0008]3)目前主要采用大量人工检测，浪费了巨大的人力物力和财力。而为了解决次品的存在，企业增加了巨大的人力资源成本，但仍不能保证检测合格率达到要求的范围。
[0009]因此如何提高注射器针头加工质量及检测效率已成为各企业急切需要解决的问题，它直接关系到企业的生存和发展。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供刃口的成型系统，利用本发明实现对针头的快速夹紧定位，利用仿形结构实现对针头的全方位定位，保持针头的直线度并提高磨削的加工精度和锋利的刃口，智能化识别刃口品质，完成针头的自动排料。
[0011]刃口的成型工艺，利用转盘式的加工方式进行流水线作业，包括以下步骤:
[0012]I)粗磨:用30#粒度的砂轮对刃口进行第一次磨削，留下十丝至二十丝的加工余量;
[0013]2)精磨:用60#粒度的砂轮对刃口进行第二次磨削，砂轮线速度50米/秒，去除量十丝至二十丝；
[0014]3)拍照:所述相机对所述刃口进行拍照，得到所述刃口的照片，通过数字图像处理技术获取所述刃口的轮廓信息，将获取的轮廓信息和标准的轮廓做比较，如果基本无差另IJ，则判定合格，到下一个工位，将所述针头进行收集；如果所述刃口有破损，则判定不合格，将所述针头进行放弃；如果所述刃口磨削不到位，则判定重做，将所述针头转动至粗磨、精磨的位置，进行重新磨削；
[0015]4)收集:将磨削完成的所述针头落入于68#机油中，进行收集。
[0016]本发明刃口的成型系统，包括:分割器、转盘、工装夹具、数控砂轮、相机、容器；
[0017]所述转盘固连于所述分割器的输出轴上，所述工装夹具均匀地固连于所述转盘上，所述数控砂轮位于所述工装夹具的侧边，所述相机位于所述工装夹具的上部，所述容器位于所述工装夹具的下部，所述容器内部装有68号机油，所述机油的深度大于等于10mm ;
[0018]所述工装夹具包括:夹具体、夹紧气缸、针头、压板、排料气缸；所述夹具体设置有凸台，所述夹紧气缸固连于所述夹具体上，所述夹具体上设置有和所述针头相匹配的型腔；所述夹紧气缸的活塞杆连接所述压板，所述压板上设置有和所述针头相匹配的圆弧型腔；所述凸台设置有斜口，所述斜口和所述刃口的斜率一致；在所述型腔的延伸方向上设置有排料道，在所述型腔的一侧设置出口，在所述夹具体的设置入口，在所述夹具体上设置连通所述出口和所述入口的通道；所述排料气缸的活塞杆固连排料杆，所述排料杆活动连接于所述排料道；
[0019]所述数控砂轮包括:数控滑台、砂轮机和砂轮；所述砂轮机固连于所述数控滑台，所述砂轮连接于所述砂轮机。
[0020]更具体地，所述工装夹具的数量为6个。
[0021]更具体地，所述数控砂轮的数量为2个至3个。
[0022]更具体地，所述相机为工业相机。
[0023]和传统技术相比，本发明刃口的成型系统的有益效果和积极作用是:
[0024]所述夹具体上设置有和所述针头相匹配的型腔，所述针头放置于所述夹具体中。所述夹紧气缸的活塞杆连接所述压板，所述压板上设置有和所述针头相匹配的所述圆弧型腔。所述夹紧气缸驱动所述压板，所述圆弧型腔固定住所述针头。
[0025]所述凸台是设置有斜口，所述斜口和所述刃口的斜率一致。所述砂轮对所述刃口进行磨削的时候，所述凸台拖住并固定住所述针头，使其保持良好的直线度。所述斜口避免了与砂轮发生干涉，露出了所述刃口用于磨削加工。
[0026]所述砂轮机固连于所述数控滑台，所述砂轮连接于所述砂轮机。所述数控滑台推动所述砂轮机及所述砂轮沿所述数控滑台的导轨所在方向运动。所述砂轮的磨削进给速度由所述数控滑台通过计算机进行精确控制。所述砂轮在所述数控滑台的推动下进给，对所述针头的端部进行高速磨削，从而制造出所述刃口。
[0027]所述相机对所述刃口进行拍照，得到所述刃口的照片，通过数字图像处理技术获取所述刃口的轮廓信息，将获取的轮廓信息和标准的轮廓做比较，如果基本无差别，则判定合格，到下一个工位，将所述针头进行收集；如果所述刃口有破损，则判定不合格，将所述针头进行放弃；如果所述刃口磨削不到位，则判定重做，将所述针头转动至所述数控砂轮所在的位置，进行重新磨削:粗磨、精磨。通过数字图像处理技术对所述刃口进行判别和区分处理，在保证质量的同时减少了浪费。
[0028]本发明刃口的成型系统，所述排料气缸的活塞杆固连排料杆，所述排料杆活动连接于所述排料道。所述压板脱离所述针头，所述排料气缸的活塞杆伸出，所述排料杆推动所述针头从所述型腔中排出。从而实现自动排料。
[0029]在所述型腔的延伸方向上设置有排料道，在所述型腔的一侧设置出口，在所述夹具体的设置入口，在所述夹具体上设置连通所述出口和所述入口的通道。当所述刃口磨削完毕，所述压板脱离所述针头，往所述入口中通入机油，所述机油为号机油。所述机油由所述入口流入，经过所述出口，从所述凸台上流出，所述机油带走磨削产生的铁肩及粉末，对所述型腔的内部进行清洁。
[0030]所述针头掉入到所述机油中，所述机油对所述针头产生凝滞阻力f，所述针头受到浮力F，所述针头的自重G。根据牛顿定律，所述针头所受的合力为:G-F-f = O。所述机油的深度大于等于100mm，当所述针头经过10mm深度的机油的缓冲之后，所述针头的速度接近零。所述针头可以以基本无动量的方式在所述容器中进行收集，避免了对所述刃口的破坏。
[0031]所述工装夹具的数量为6个，均匀地布置于所述转盘上，每个所述工装夹具所在的位置代表一个工位。所述转盘在所述分割器的驱动下进行60°角的转动，每次所述分割器转动一次，所述工装夹具就移动到下一个工位。安装工位进行划分，所述工装夹具具有以下工位:上下料工位、粗磨工位、精磨工位、拍照工位。在任意时刻，各个不同功能的工位都是同时发生的。即在粗磨的同时，精磨、拍照、上下料，同时发挥作用。当各个工位都动作完成之后，所述转盘转动60°角，所述工装夹具移动到下一个工位。多个工位同时工作大大提高了加工制造的效率。
[0032]各工位的功能如下:
[0033]在上下料工位:所述排料气缸推动所述针头从所述型腔中排出实现自动排料；然后所述排料气缸缩回，将新的针头放置至于所述型腔