一种采血笔笔帽下旋座的定位分选机构和下旋座组装装置的制作方法

本发明涉及医疗器械生产领域，具体涉及一种采血笔笔帽下旋座的定位分选机构和下旋座组装装置。

背景技术：

在医用采血器件中，多采用一次性采血针与采血笔配套使用的方式。这种类型的采血装置由采血针和采血笔两部分组成，采血针由带针体的针柄和针帽组成，结构简单，一次性使用。采血笔作为一种发射装置内设一套击发单元，可重复使用，采血笔还包括笔帽。采血笔笔帽的结构较为复杂，尺寸精细，在组装生产中多为人工组装，也存在部分半自动化的组装设备，现有技术的的不足是:1.组装效率低下，自动化程度低；2.对笔帽的定位机构不准确，导致组装出错；3组装方式繁琐，机构冗余。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适应性强、定位精准、成功率高的采血笔笔帽下旋座的定位分选机构和下旋座组装装置。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种采血笔笔帽下旋座的定位分选机构，包括第一底座、升降座、第三导轨、抬升气缸、槽座、挡块、顶柱、第三电机、转动杆、定位杆和弹簧；升降座通过第三导轨移动配合在第一底座上；抬升气缸安装在升降座上，抬升气缸的伸缩端与升降座相连接；所述的槽座固定安装在第一底座的上平板上；顶柱配合在通孔中，挡块固定设置在第一底座的上平板上，与顶柱位置对应，挡块与顶柱通过弹簧相连接，使顶柱向内推；第三电机安装在升降座上，转动杆转动配合在升降座中，第三电机的输出轴与转动杆相连接；所述的转动杆中央设置有圆形盲孔，两侧边设置有通槽；定位杆移动配合在转动杆中，通过弹簧与转动杆相连接，所述的定位杆下端为圆柱段，圆柱段的侧方安装有凸柱，该凸柱位于转动杆侧方通槽中；定位杆上端为定位段，截面形状与下旋座的内腔相对应，定位杆位于槽座的正下方。

作为优选，槽座上设置有缺口槽，槽口的一侧壁上设置有通孔，槽座的底部开有圆孔，圆孔的尺寸小于下旋座的直径。

作为优选，所述的定位杆凸柱的直径与转动杆侧方通槽的的宽度相等。

作为优选，弹簧的弹性系数满足：初始压缩时不足以把夹紧的下旋座抬起，后续继续压缩时，弹力足够，将下旋座抬起。

作为优选，所述的转动杆转动角度大于360度。

下旋座组装装置，包括下旋座上料组件、下旋座定位分选机构和下旋座搬运机构，下旋座上料组件通过振动的形式将下旋座有序上料，下旋座定位分选机构与下旋座上料组件的出料口相对应，对下旋座进行定位和抬升，下旋座搬运机构位于下旋座定位分选机构的上方，将抬升后的下旋座夹取搬运到治具转运装置中组装；所述的下旋座搬运机构水平气缸、竖直气缸、转动气缸和第二手指气缸；所述的下旋座定位分选机构如上述技术方案所述。

采用了上述技术方案的采血笔笔帽下旋座的定位分选机构和下旋座组装装置，下旋座定位分选机构通过对应形状的定位杆，缓慢自转与上升运动相结合，不受下旋座的朝向局限，最终到达指定的朝向，完成了下旋座的周向定位和抬升分选，简单高效，提高组装的精度和成功率。

一种采血笔笔帽自动组装设备，包括上述技术方案所述的下旋座组装装置。

作为优选，一种采血笔笔帽自动组装设备还包括治具转运装置，所述的治具转运装置包括第一电机、第一带传动组件、分割器、转盘和治具；分割器固定设置在机架上，第一电机通过第一带传动组件将动力输入分割器，分割器的输出轴上安装有转盘，治具安装在转盘上，所述的转盘上开有方孔，所述的治具共有四个，相邻之间成90度。

作为优选，一种采血笔笔帽自动组装设备还包括芯体组装装置和上旋盖组装装置。

采用了上述技术方案的采血笔笔帽自动组装设备，治具转运装置通过定位块上端设置定心用的圆锥，下端设置转动用的，在旋转时将侧方凸块抬起，方便芯体的上料；芯体搬运机构通过特定凹槽形状的滑槽板，严格控制搬运的轨迹，并且控制简单，且只有一个电机输入，机构简单高效；上旋盖组装装置通过上旋盖转动，下旋座上升的方式完成组装，且治具中有弹簧，不必精确控制下旋座的上升距离，方便组装。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为采血笔笔帽的爆炸结构示意图。

图3为治具转运装置的爆炸结构示意图。

图4为治具的爆炸结构示意图。

图5为固定孔座的剖面示意图。

图6为芯体组装装置的右视图。

图7为芯体搬运机构的爆炸结构示意图。

图8为下旋座组装装置的爆炸结构示意图。

图9为下旋座定位分选机构的爆炸结构示意图。

图10为上旋盖组装装置的爆炸结构示意图。

图11为顶治具组件和上旋盖拧紧组件的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,所述的一种采血笔笔帽自动组装设备包括机架1和安装在机架1上的治具转运装置2、芯体组装装置3、下旋座组装装置4、上旋盖组装装置5和下料装置6；治具转运装置2上设置四个工位，安装在机架1中央，所述的芯体组装装置3、下旋座组装装置4、上旋盖组装装置5和下料装置6依次相衔接，位于治具转运装置2的四个方向，对应相应的工位，依次将各自的组装元件组装到治具转运装置2中的治具中。

如图2所示，所述的采血笔笔帽产品包括下旋座100、芯体200和上旋盖300；下旋座100的内壁设置有螺纹，芯体200卡扣在下旋座100中，芯体200中央开有放置采血针的圆孔，芯体200上开有通槽400；所述的芯体200上端为上大下小的圆台形，下端的侧方设置有卡槽和凸纹；所述的上旋盖300的下部外侧面设置有螺纹，该螺纹与下旋座100上的螺纹相对应，共同将芯体200紧固在其中。

如图3、图4和图5所示，所述的治具转运装置2包括第一电机21、第一带传动组件22、分割器23、转盘24和治具25；分割器23固定设置在机架1上，第一电机21通过第一带传动组件22将动力输入分割器23，分割器23的输出轴上安装有转盘24，治具25安装在转盘24上，所述的转盘24上开有方孔241，所述的治具25共有四个，相邻之间成90度夹角。所述的治具25包括固定孔座251、升降定位块252、推块253和弹簧254；升降定位块252成锥形，下端侧方设置有凸块；升降定位块252上端为圆柱端，下端为方块端，上端固定设置在升降定位块252上；所述的升降定位块252和推块253配合在固定孔座251中，弹簧254受压，套在推块253上，一端顶住升降定位块252，另一端顶住升降定位块252的方块端；固定孔座251中部开有孔，从下至上分别为方孔2511、圆孔2512和槽纹孔2513，方孔2511与推块253的方形端外形匹配，圆孔2512与推块253的圆柱端外形匹配，槽纹孔2513与升降定位块252下端外形相匹配；固定孔座251固定设置在转盘24上。

所述的治具转运装置2在工作时，升降定位块252的上端圆锥部凸起在固定孔座251中，首先将芯体200放在其中，而后转盘24转动90度，将下旋座100放在芯体200中，芯体200位于下旋座100中，而后转盘24再转动90度，推块253受迫抬起，将升降定位块252插在芯体200中，将上旋盖300旋入。

治具转运装置2解决了的定位块252周向定位困难，芯体200上料需调整位置的问题，通过定位块252上端设置定心用的圆锥，下端设置转动用的，在旋转时将侧方凸块抬起，方便芯体200的上料。

如图6所示，所述的芯体组装装置3包括芯体上料组件31、芯体定位组件32和芯体搬运机构33；芯体上料组件31与芯体定位组件32相衔接，芯体定位组件32对单个芯体进行定位，芯体搬运机构33位于芯体定位组件32上方，将工件夹取和搬运；所述的芯体上料组件31包括圆振和直振，共同将工件实现有序上料，上料轨道的平面上设置有凸纹313，该凸纹313与芯体的下端通槽匹配，限制芯体的方向；所述的芯体定位组件32包括基板321和安装在基板321上的定位座322，定位座322内腔恰好容下一个芯体，定位座322两侧方设置有对射传感器，检测工件是否到位。

如图7所示，所述的芯体搬运机构33包括滑槽板330、第一安装座331、第二电机332、第一导轨333、第二导轨334、摆杆335、滑块336、连接板337、第一手指气缸338和夹块39；所述的滑槽板330上设置有水平和竖直的通槽，通槽之间通过圆弧过渡，滑槽板330固定设置在第一安装座331上；第一导轨333竖直安装在第一安装座331上，第二导轨334水平安装在第一导轨333上；第二电机332安装在第一安装座331上，摆杆335安装在第二电机332的输出轴上，所述的摆杆335一端设置有圆孔，另一端设置有长槽3351；滑块336的背侧设置有凸柱，该凸柱通过滚动轴承与长槽3351和滑槽板330上的槽相槽副配合，滑块336的正面与连接板337相固定，连接板337安装在第二导轨334上；第一气缸338竖直安装在连接板337上，夹块39安装在第一气缸338的两伸缩端上，所述的夹块39两内侧设置有与芯体200外形相匹配的弧度。

所述的芯体搬运机构33在工作时，第二电机332带动摆杆335摆动，摆杆335驱动滑块336运动，滑块336的运动轨迹为滑槽板330上滑槽的形状，即夹块39的运动轨迹为滑槽板330上滑槽的形状，夹块39将工件夹住，实现在两个位置之间的搬运。

芯体搬运机构33解决了竖直平面内搬运结构复杂，精度低的问题，通过特定凹槽形状的滑槽板330，严格控制搬运的轨迹，并且控制简单，且只有一个电机输入，机构简单高效。

如图8所示，所述的下旋座组装装置4包括下旋座上料组件41、下旋座定位分选机构42和下旋座搬运机构43，下旋座上料组件41通过振动的形式将下旋座有序上料，下旋座定位分选机构42与下旋座上料组件41的出料口相对应，对下旋座进行定位和抬升，下旋座搬运机构43位于下旋座定位分选机构42的上方，将抬升后的下旋座夹取搬运到治具转运装置2中组装；所述的下旋座搬运机构43水平气缸431、竖直气缸432、转动气缸433和第二手指气缸434；实现竖直平面内的搬运，下旋座的夹取，下旋座的翻转动作。

如图9所示，所述的下旋座定位分选机构42包括第一底座421、升降座422、第三导轨423、抬升气缸424、槽座425、挡块426、顶柱427、第三电机428、转动杆429、定位杆4210和弹簧4211；升降座422通过第三导轨423移动配合在第一底座421上；抬升气缸424安装在升降座422上，抬升气缸424的伸缩端与升降座422相连接；所述的槽座425固定安装在第一底座421的上平板上，槽座425上设置有缺口槽，槽口的一侧壁上设置有通孔4251，顶柱427配合在通孔4251中，挡块426固定设置在第一底座421的上平板上，与顶柱427位置对应，挡块426与顶柱427通过弹簧相连接，使顶柱427向内推；第三电机428安装在升降座422上，转动杆429转动配合在升降座422中，第三电机428的输出轴与转动杆429相连接；所述的转动杆429中央设置有圆形盲孔，两侧边设置有通槽；定位杆4210移动配合在转动杆429中，通过弹簧4211与转动杆429相连接，所述的定位杆4210下端为圆柱段，圆柱段的侧方安装有凸柱，该凸柱位于转动杆429侧方通槽中；定位杆4210上端为定位段，截面形状与下旋座的内腔相对应，定位杆4210位于槽座425的正下方。

所述的下旋座定位分选机构42在工作时，槽座425中放置一个下旋座，下旋座由顶柱427夹紧，而后第三电机428缓慢转动，带动定位杆4210转动，同时抬升气缸424缓慢伸长，将定位杆4210嵌套在下旋座100中，转动到设定的方向，抬升气缸424继续伸长，将下旋座顶出，等待下旋座搬运机构43搬运。

下旋座定位分选机构42解决了下旋座100组装时需调整周向姿态的问题，通过对应形状的定位杆4210，缓慢自转与上升运动相结合，完成了下旋座100的周向定位和抬升分选，简单高效，提高组装的精度和成功率。

如图10所示，所述的上旋盖组装装置5包括上旋盖上料组件51、上旋盖分料组件52、顶治具组件53和上旋盖拧紧组件54；上旋盖分料组件52与上旋盖上料组件51出料端相衔接，上旋盖分料组件52分选出单个工件；顶治具组件53和上旋盖拧紧组件54上下对应，上旋盖拧紧组件54将上旋盖分料组件52中的工件搬运到治具中，进行拧紧。

如图11所示，所述的顶治具组件53包括上顶块531、上顶气缸532和连接支板533；上顶块531安装在上顶气缸532的伸缩端上，上顶块531上端为方柱形；所述的上旋盖拧紧组件54包括第四电机541、第五电机542、第六电机543、卡盘544、卡爪545、第二安装架546、移动滑台547和齿轮齿条机构548；卡爪545有三个，安装在卡盘544上，卡盘544安装在第六电机543的输出轴上；第四电机541安装在第二安装架546上，驱动移动滑台547；第五电机542安装在移动滑台547的移动端上，第五电机542的输出轴通过齿轮齿条机构548与第六电机543相连接。

所述的上旋盖组装装置5在工作时，上旋盖上料组件51实现有序上料，上旋盖分料组件52进行分选，而后上旋盖拧紧组件54将上旋盖分料组件52中上旋盖夹住，搬运到治具上方，而后上顶气缸532推动上顶块531升起，顶起芯体和下旋座，同时第六电机543带动上旋盖转动起来，使上旋盖拧紧在下旋座中。

上旋盖组装装置5解决了上旋盖与下旋座的螺旋连接问题，通过上旋盖转动，下旋座上升的方式完成组装，且治具中有弹簧，不必精确控制下旋座的上升距离，方便组装。

所述的下料装置6包括一个搬运机械手和下料轨道，将治具中的成品夹取住，搬运到下料轨道中运出该设备。

所述的一种采血笔笔帽自动组装设备在工作时，依次通过以下步骤完成：

（一）芯体上料：芯体组装装置3将芯体分选出来，通过芯体搬运机构33将芯体搬运到治具转运装置2中；

（二）下旋座组装：而后下旋座组装装置4对下旋座进行定位和分选，并将其搬运到治具中，套芯体上；

（三）上旋盖组装：而后上旋盖组装装置5夹住上旋盖，并转动上旋盖，同时对下旋座已经芯体进行抬升，将上旋盖与下旋座相螺纹连接，使芯体位于其中；

下料；下料装置6将治具中的成品搬运出来，运出该设备。