一种机械手以及插针装置、采血针组装设备的制作方法

本申请涉及工业机器人领域，具体的涉及了一种机械手，主要用于将物料或者特定物件由某一位置或方位转移至另一位置或方位，该机械手被研制的主要目的是用于医疗器械生产设备中，但是该机械手显然可以用于其他各种领域。

此外，本申请还涉及医疗器械的生产设备技术领域，具体地涉及了一种应用上述机械手的插针装置、以及包括该插针装置的采血针组装设备。

背景技术：

采血针的组装过程中，需要将针头插入到针柄或者接头中，而现有技术中的各种搬运或者说转移的机构都比较复杂，工作过程繁琐。

因此，提供一种机械手以简化插针装置的结构以及优化其工艺流程是本领域内技术人员目前急需解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的包括提供一种机械手，通过该机械手可以简便的将供应来的针头转移至插针工作点进行插针操作，并且结构简单，工作流程短。本发明的又一目的是提供一种包括上述机械手的插针装置、以及包括该插针装置的采血针组装设备。

为此，本发明涉及一种机械手，包括：

支座；

转动轴，可转动的安装于所述支座上；

夹爪座，其上具有与所述转动轴滑动配合的腰形轴孔，且该夹爪座轴向限定于所述转动轴上；以及

对开式夹爪，设于所述夹爪座的顶部；

其中，所述腰形轴孔的一端具有腰形孔，该腰形孔的一侧具有齿条，所述转动轴上设有与该齿条配合的齿轮，所述夹爪座上设有限位插杆，所述支座上设有与所述限位插杆配合的限位槽，且该限位槽的一侧壁高于另一侧壁，以使所述夹爪座转动至插针工位时该限位槽通过限定所述限位插杆的位置而限定所述夹爪座的继续转动，所述齿条位于与所述限位槽的较高侧壁相对的一侧，所述夹爪座上设有将所述转动轴弹性压紧于所述腰形轴孔的底部的压力机构。

优选地，所述齿轮的两端均设有压力机构。

优选地，所述压力机构为弹簧压杆结构，包括可转动的设于所述转动轴上的杆和套设于该杆上的弹簧、以及与所述杆和弹簧配合的限位挡板，限位挡板设于所述夹爪座上。

优选地，所述杆通过转动轴承设于所述转动轴上。

优选地，所述压力机构为气弹簧支撑杆或者气压支撑杆、液压支撑杆。

优选地，所述腰形轴孔的一端或者两端设有圆角或者倒角。优选地，所述腰形孔的口部设有圆角或者倒角。

优选地，所述限位槽的较低一侧的侧壁的顶部采用圆角过渡。

另外，本发明还涉及一种应用上述机械手的插针装置。

此外，本发明还涉及一种应用上述采血针针尖角度定位装置的采血针组装设备。

相对于上述背景技术，本发明的有益效果大致如下。

1.本发明涉及的一种机械手，包括支座和转动轴、夹爪座、对开式夹爪，所述转动轴可转动的安装于所述支座上；所述夹爪座上具有与所述转动轴滑动配合的腰形轴孔，且该夹爪座轴向限定于所述转动轴上；所述对开式夹爪设于所述夹爪座的顶部；其中，所述腰形轴孔的一端具有腰形孔，该腰形孔的一侧具有齿条，所述转动轴上设有与该齿条配合的齿轮，所述夹爪座上设有限位插杆，所述支座上设有与所述限位插杆配合的限位槽，且该限位槽的一侧壁高于另一侧壁，以使所述夹爪座转动至插针工位时该限位槽通过限定所述限位插杆的位置而限定所述夹爪座的继续转动，所述齿条位于与所述限位槽的较高侧壁相对的一侧，所述夹爪座上设有将所述转动轴弹性压紧于所述腰形轴孔的底部的压力机构。使得只需要控制转动轴的转动即可控制夹爪座的转动和升降，即只需要控制转动轴的转动就可以控制夹爪座和夹爪的多个方向的运动。

2.本发明涉及的一种插针装置，通过运用上述机械手而使得其工作流程非常短，而且操作和/或控制非常简单、可靠。

各个所要求保护的发明的目的、特性和技术方案能够以任意组合方式共同或独立地应用。在每个技术方案中不一定需要结合所有目的或特性。

附图说明

为了更清楚地说明所要求保护的发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是其中某些发明的一些实施例，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为本申请所提供的插针装置的一种可选实施例的立体示意图，其示意了其机械手处于取针工位的状态。

图2为本申请所提供的机械手的一种可选实施例的立体示意图，其示意了该机械手处于插针工位上方的状态。

图3为本申请所提供的机械手的一种可选实施例的立体示意图，其示意了该机械手处于插针时的状态。

图4为图3中的机械手的局部侧向示意图。

图5为图4中的a-a局部剖面示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解发明所涉及的各技术方案，下面结合附图和具体实施例对各发明作进一步的详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中所描述的各个具体技术特征可以通过任何合适的方式进行组合；为了避免不必要的重复，本申请中对各种可能的组合方式不再另行说明，只要其不违背发明的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

请参考图1所示，图1为本申请所提供的插针装置的一种可选实施例的立体示意图，其示意了其机械手处于取针工位的状态。

在一种具体的实施例中，如图1所示，提供的一种插针装置，包括支承座一01和分针机构、机械手，所述分针机构包括分针安装座1和放针斗2、以及分针盘3，分针安装座1固定设于支承座一01上，分针盘3可转动的设于分针安装座1上，放针斗2固定设于分针安装座1上，放针斗2包括斗体21和设于斗体21出口的挡料弧板22、限位斜劈23；

如图1所示，分针盘3具有一对平行的分针圆盘31、且转动中心线为水平方向，该分针圆盘31的圆周32上均布有多个容纳针头且截面呈圆弧的容针槽33，挡料弧板22在斗体21内的圆弧面的圆心与分针圆盘31的转动中心重合，放针斗2上设有一对与分针圆盘31配合的槽24以使容针槽33延伸至放针斗2内而能获取针头。

工作中，所述分针机构的分针盘3将放针斗2内的针头分离成单个并供给出来，之后由本申请提供的机械手将分离出来的针头转移至插针工位进行插针操作。显然，以上提供的分针机构只是一种优选有益方案，除此之外也可以由目前的现有技术提供的各种供针机构或者分针机构代替，如分料机构或者输送针头的输送带、针头整理机构、供料机构等。也即具体采用何种提供针头的机构与本申请中提供的机械手的关联不是很大。提供其附图及说明的主要目的是为了更好的助于理解本申请中提供的机械手。

本申请提供的机械手，请参考图2至图5所示，图2为本申请所提供的机械手的一种可选实施例的立体示意图，其示意了该机械手处于插针工位上方的状态；图3为本申请所提供的机械手的一种可选实施例的立体示意图，其示意了该机械手处于插针时的状态；图4为图3中的机械手的局部侧向示意图；图5为图4中的a-a局部剖面示意图。

在一种具体的实施例中，如图1至图5所示，提供的一种机械手，包括支座4和转动轴5、夹爪座6、对开式夹爪7，转动轴5可转动的安装于支座4上，夹爪座6上具有与转动轴5滑动配合的腰形轴孔61，且该夹爪座6轴向限定于转动轴5上，对开式夹爪7设于夹爪座6的顶部。

进一步地，如图1至图5所示，腰形轴孔61的一端具有腰形孔62，该腰形孔62的一侧具有齿条63，转动轴5上设有与该齿条63配合的齿轮51，夹爪座6上设有限位插杆64，支座4上设有与限位插杆64配合的限位槽41，且该限位槽41的一侧壁42高于另一侧壁43，以使夹爪座6转动至插针工位时该限位槽41通过限定限位插杆64的位置而限定夹爪座6的继续转动，齿条63位于与限位槽41的较高侧壁42相对的一侧，夹爪座6上设有将转动轴5弹性压紧于腰形轴孔61的底部的压力机构8。

该机械手的工作过程是，转动轴5带动夹爪座6朝向取针的工作位转动，对开式夹爪7夹取针头，转动轴5回转带动夹爪座6及其上的对开式夹爪7转动至竖直方向，此时限位插杆64的一侧与限位槽41的较高的侧壁42接触而阻挡夹爪座6继续转动；转动轴5继续转动，齿轮51相对齿条63继续转动而迫使夹爪座6相对于转动轴5沿着腰形轴孔61向下运动以完成插针操作，此时弹性压紧的压力机构8被压缩、限位插杆64插入在限位槽41中；完成插针操作后对开式夹爪7张开，转动轴5反向转动，限位槽41的较低侧壁43限制限位插杆64而使夹爪座6仅上升，待转动轴5与夹爪座6的腰形轴孔61的底部配合时，限位插杆64的底部刚好离开限位槽41的较低侧壁43，此时压力机构8恢复初始的压紧状态，即能保持转动轴5处于腰形轴孔61的底部；此后转动轴5继续转动就带动夹爪座6及其上的对开式夹爪7转动至取针工作位。往复循环即可持续工作。

简化来说就是：转动轴5带动夹爪座6同步转动至取针工作位，然后带动夹爪座6同步转动至竖直方向后，由限位槽4和限位插杆64配合迫使夹爪座6仅向下运动而不转动；在完成插针工作后，转动轴5的前部分的回转是使夹爪座6向上运动，待限位插杆64与限位槽4的较低的侧壁43脱离后转动轴5才同步带动夹爪座6回转。即，夹爪座6朝向竖向转动，竖向后向下运动进行插针操作，插针完成后夹爪座6先上升、之后才转动，而这个过程中仅需要控制转动轴5的转动即可。

需要说明的是，显然，该机械手除了所描述的能够完成插针的功能之外，还可以完成其他同样需要此种转移动作模式的功能。至于上述描述的轴向限定的具体结构，本领域技术人员易于实现，现有的各种技术亦可以参考，为节约篇幅，本申请中不再赘述。另外，图1至图5中的转动轴5的局部裸露部分主要是为了便于观察，实际上转动轴5上的轴承、齿轮51等一般情况下需要密封，转动轴5的其他具体结构亦可做各种适应性调整，此为示意方便，本领域技术人员应当易于理解，其具体结构等本申请中不再赘述。

在一种优选实施例中，请参考2至图4，相对于齿轮51来说，其两端均设有压力机构8。这样能使得夹爪座6和转动轴5的相对位置更加稳定。

在一种优选实施例中，如图1至图5所示，压力机构8为弹簧压杆结构，包括可转动的设于转动轴5上的杆81和套设于该杆81上的弹簧82、以及设于夹爪座6上的限位挡板83，杆81穿过限位挡板83上的限位通孔，弹簧82抵于限位挡板83上。

在一种优选实施例中，参考图1至图5所示，杆81通过转动轴承设于转动轴5上。

在一些未示出的优选实施例中，压力机构8也可以采用气弹簧支撑杆或者气压支撑杆、液压支撑杆等各种合适的机构，只要其能提供保持夹爪座6的腰形轴孔61与转动轴5的相对位置的弹性预紧、并且能被继续压缩即可。

在一些未示出的优选实施例中，腰形轴孔61的一端或者两端设有圆角或者倒角。优选地，腰形孔62的口部设有圆角或者倒角。

在一种优选实施例中，参考图1至图5所示，限位槽41的较低一侧的侧壁43的顶部采用圆角过渡。

另外，本发明还提供了一种应用上述机械手的插针装置。具体实施例请参考上述内容，并可结合相关现有技术以得到其具体实施例，本申请中不再赘述。

此外，本发明还提供一种应用上述插针装置或者机械手的采血针组装设备。具体实施例请参考上述内容，并可结合相关现有技术以得到其具体实施例，本申请中不再赘述。

上述对各发明的相关的功能或者效果的描述，是指其具有该功能或者效果，其有可能还具有其他的功能或者效果，因此，不应视为对其进行功能或者效果的不当限定。

以上对所要求保护的发明所提供的机械手、以及应用该机械手的插针装置和采血针组装设备等进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对所要求保护的发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解所要求保护的发明的方法及其核心思想。应当指出，尽管已经对执行所要求保护的发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是在不脱离所要求保护的发明原理的前提下，本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施所要求保护的发明的许多替换设计和实施例。