一种注射器筒针装配机构的制作方法

本发明涉及注射器装配设备技术领域，尤其是涉及一种注射器筒针装配机构。

背景技术：

注射器装配设备是注射器自动化制造过程中必不可少的一个设备，现有的装配设备一般都是用于装配普通注射器，注射器针头与针筒之间没有螺纹连接，仅靠摩擦力压紧。而具有特殊结构的安全针，针头与针筒之间通过螺纹连接，装配时需要进行旋转，现有的装配设备不适用于有特殊结构的安全针的装配。因此，需要重新设计一种注射器筒针装配机构，可以满足具有特殊结构的安全针的装配需求。

中国专利申请公开号cn202527925u，公开日为2012年11月14日，名称为“注射器自动装配机”，公开了一种注射器自动装配机，包括机架、安装在机架上的转盘组件、安装在机架下方的电机以及齿轮传动组件，所述转盘组件包括五个转盘，齿轮传动组件包括五个齿轮，一个转盘与一个齿轮连接在一起，第一转盘与第二转盘外切，第二转盘与第三转盘外切，第三转盘与第四转盘外切，第四转盘与第五转盘外切，所述电机驱动齿轮带动各转盘转动。该实用新型提供的注射器自动装配机，通过电机作用于齿轮传动组件，带动各个转盘转动，使各个转盘的装配模块进行回转运动及上下运动，各零件在各个转盘有序的自动装配，从而完成一次性注射器的自动装配。但是该自动装配机并未解决上述问题。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中的注射器装配装置无法满足具有特殊结构的安全针的装配的问题，提供一种注射器筒针装配机构，可以满足具有特殊结构的安全针的装配需求。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种注射器筒针装配机构，包括：

固定架，其用于提供支撑作用，固定架上固定有中心固定轴，中心固定轴上固定有中心大齿轮和凸轮环；

转动架，其套设在中心固定轴外侧，转动架与固定架转动连接，转动架上设有若干个可轴向滑动可周向转动的转动轴，转动轴的上端与凸轮环接触，转动轴的下端设有与针筒适配的旋转套筒，转动轴上设有第一弹簧和小齿轮，小齿轮与转动轴固定，小齿轮与中心大齿轮啮合；

针筒定位盘，其用于放置针筒，针筒定位盘与转动架同轴固定，针筒定位盘设置在转动轴下方，针筒定位盘上设有针筒定位槽；

针头夹紧机构，其用于夹紧针头，针头夹紧机构包括针体导向盘，针体导向盘与转动架同轴固定，针体导向盘设置在针筒定位盘下方，针体导向盘的外沿设有若干个针体定位槽；

驱动装置，其用于带动转动架旋转，驱动装置包括驱动器和中心转轴，中心转轴与中心固定轴同轴设置，中心转轴的一端与驱动器连接，转动架与中心转轴连接。

上述技术方案中的装配机构的工作过程是：先通过上料机构将针头和针筒分别放入针体导向盘上的针体定位槽和针筒定位盘上的针筒定位槽，使针头和针筒随转动架一起转动，当转动轴转动到凸轮环下凸的位置时，转动轴向下移动，带动旋转套筒下移，使旋转套筒与针筒接触，转动轴随着转动架转动时，由于小齿轮与中心大齿轮啮合，转动轴会自转，带动针筒旋转，使针筒与针头旋紧；当针筒与针头旋紧后，转动轴转出凸轮环下凸的位置，在第一弹簧的作用下向上升起，旋转套筒与针筒脱离，转动架持续转动，装配好的注射器可以通过下料机构输送走，完成了针筒与针头的装配。上述技术方案中，注射器装配机构结构相对简单，只设置一个驱动装置，同时带动转动架转动，转动轴自转以及转动轴上下移动，节约了驱动件的成本；且通过设置凸轮环的下凸位置和长度，可以使针筒与针筒恰好旋紧，不需要设置扭力控制机构；通过机械机构关联上述三个装配动作，不需要设置专门的电器控制机构，控制方式更加简单，可靠性更高；转动轴可以连续多个设置在转动架上，实现不间断的连续装配，装配效率高。

作为优选，所述转动轴上端设有滚子连接块，滚子连接块内设有与滚子连接块转动连接的滚珠，滚子连接块与转动轴固定，转动轴上端通过滚珠与凸轮环接触。所述结构可以降低转动轴上端与凸轮环之间的摩擦，降低磨损。

作为优选，所述转动轴上设有第二弹簧，旋转套筒与转动轴滑动连接，旋转套筒的滑动方向与转动轴的轴线平行，第二弹簧一端与转动轴连接，第二弹簧的另一端与旋转套筒连接。所述结构使旋转套筒具有一定的柔性，避免在旋转套筒与针筒开始接触时产生硬碰撞，损坏针筒，也可以在特殊情况下（针筒位置摆放不对或加工误差过大，导致需要的旋紧圈数与旋转套筒在下移位置的旋转圈数不匹配），使旋转套筒上移，避免旋转套筒强行带动针筒旋转，导致注射器被破坏或设备损坏。

作为优选，所述旋转套筒上设有与针筒的边缘凸台适配的第二定位槽，第二定位槽的侧壁上设有斜面。所述结构便于特殊情况下，旋转套筒通过斜面脱离针筒。

作为优选，所述针头夹紧机构还包括针体定位凸轮、若干个伸缩卡齿和若干个复位弹簧，所述针体定位凸轮与固定架固定，针体导向盘套设在针体定位凸轮的外侧，伸缩卡齿、复位弹簧和针体定位槽一一对应，若干个伸缩卡齿周向设置在针体导向盘上，伸缩卡齿沿针体导向盘的直径方向与针体导向盘滑动连接，复位弹簧一端与对应的伸缩卡齿连接，复位弹簧的另一端与针体导向盘连接；伸缩卡齿靠近针体导向盘外侧的一端设有针体限位槽，伸缩卡齿靠近针体导向盘轴线的一端与针体定位凸轮的侧壁接触。

上述技术方案中，所述驱动件驱动针体导向盘转动，针体导向盘转动时可以带动伸缩卡齿转动，当伸缩卡齿与针体定位凸轮接触的一端转动到针体定位凸轮突出位置时，伸缩卡齿向外侧移动，伸缩卡齿上的针体限位槽移动到针体定位槽的上方，将针体卡住不能旋转，此时上方的旋转套筒下降并转动，将针筒与针头旋紧，当针筒与针头旋紧后，伸缩卡齿移出定位凸轮突出位置，复位弹簧使伸缩卡齿缩回，针体定位槽对针体的限位效果消失，针头可以被下料结构取出。通过上述技术方案，可以在针头与针筒装配时，将针头卡住，避免其转动，又可以在不装配时，使限位结构脱开，方便针头的上料和下料。

作为优选，所述旋转套筒在凸轮环的作用下下降与针筒接触时，伸缩卡齿在针体定位凸轮的作用下伸出夹紧针头。所述结构可以使伸缩卡齿的卡紧动作与旋转套筒旋紧动作同步进行，不需要额外的控制电路。

作为优选，所述针体定位槽的一侧侧壁与针头导向盘的外侧壁圆弧过渡。所述结构方便在上料口通过吹气嘴，将上料导轨上的针体吹入针体定位槽。

作为优选，所述中心大齿轮的齿数是小齿轮齿数的整数倍。所述结构可以使每个循环后，旋转套筒回到初始位置，对准下一个针筒。

作为优选，所述中心固定轴上设有调节盘，调节盘与中心固定轴同轴固定，凸轮环与调节盘通过调节螺栓固定。所述结构可以通过调节螺栓调节凸轮环与调节盘的相对位置，使凸轮环为转动轴的上下位置的导向更加精确。

作为优选，所述调节盘下方设有调节套筒，中心固定轴上设有定位轴肩，调节套筒设置在调节盘与定位轴肩之间，调节盘压紧调节套筒。通过更换调节套筒，可以改变调节盘的高度，进而改变凸轮环为的高度，使装配机构可以适配不同长度的针筒。

本发明的有益效果是：（1）注射器装配机构结构简单，只设置一个驱动装置，同时带动转动架转动，转动轴自转以及转动轴上下移动，节约了驱动件的成本；（2）通过设置凸轮环的下凸位置和长度，可以使针筒与针筒恰好旋紧，不需要设置扭力控制机构；（3）通过机械机构关联上述三个装配动作，不需要设置专门的电器控制机构，控制方式更加简单，可靠性更高；（4）转动轴可以连续多个设置在转动架上，实现不间断的连续装配，装配效率高；（5）可以在针头与针筒装配时，将针头卡住，避免其移动，又可以在不装配时，使限位结构脱开，方便针头的上料和下料；（6）通过更换调节套筒，可以改变调节盘的高度，进而改变凸轮环为的高度，使装配机构可以适配不同长度的针筒。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图；

图3是图2中b处的局部放大图；

图4是实施例2中针头夹紧机构的俯视图；

图5是实施例2的局部剖视图。

图中：固定架1、针体定位凸轮2、针体导向盘3、针头导向盘3.1、针头定位槽3.1.1、针套导向盘3.2、针套定位槽3.2.1、容纳槽3.2.2、固定导向盘3.3、导向孔3.3.1、针体定位槽3.4、伸缩卡齿5、针体限位槽5.1、复位弹簧6、接触轴承7、中心固定轴8、中心大齿轮9、凸轮环11、转动架12、转动轴13、旋转套筒14、第一弹簧15、小齿轮16、滚子连接块17、滚珠18、第二弹簧19、针筒定位盘20、针筒定位槽20.1、调节盘21、调节螺栓22、中心转轴23。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，一种注射器筒针装配机构，包括固定架1、转动架12、针筒定位盘20、针头夹紧机构和驱动装置，固定架1用于提供支撑作用，固定架1上固定有中心固定轴8，中心固定轴8上固定有中心大齿轮9和凸轮环11；转动架12套设在中心固定轴8外侧，转动架12与固定架1转动连接，转动架12上设有若干个可轴向滑动可周向转动的转动轴13，转动轴13周向均匀设置在转动架12上，转动轴13上端设有滚子连接块17，滚子连接块17内设有与滚子连接块17转动连接的滚珠18，滚子连接块17与转动轴13固定，转动轴13上端通过滚珠18与凸轮环11接触。

转动轴13的下端设有与针筒适配的旋转套筒14，转动轴13上设有第一弹簧15和小齿轮16，小齿轮16与转动轴13固定，转动轴13上下移动时，小齿轮16与中心大齿轮9始终啮合；中心大齿轮9的齿数是小齿轮16齿数的整数倍。转动轴13上设有第二弹簧19，旋转套筒14与转动轴13滑动连接，旋转套筒14的滑动方向与转动轴13的轴线平行，第二弹簧19一端与转动轴13连接，第二弹簧19的另一端与旋转套筒14连接。旋转套筒14上设有与针筒的边缘凸台适配的第二定位槽，第二定位槽的侧壁上设有斜面。针筒定位盘20用于放置针筒，针筒定位盘20与转动架12同轴固定，针筒定位盘20设置在转动轴13下方，针筒定位盘20上设有针筒定位槽20.1。针头夹紧机构用于夹紧针头，针头夹紧机构包括针体导向盘3，针体导向盘3与转动架12同轴固定，针体导向盘3设置在针筒定位盘20下方，针体导向盘3的外沿设有若干个针体定位槽3.4；驱动装置其用于带动转动架12旋转，驱动装置包括驱动器和中心转轴23，中心转轴23与中心固定轴8同轴设置，中心转轴23的一端与驱动器连接，转动架12与中心转轴23连接；针体定位槽3.4与针筒定位槽20.1一一对应。

上述技术方案中的装配机构的工作过程是：先通过上料机构将针头和针筒分别放入针体导向盘3上的针体定位槽3.4和针筒定位盘20上的针筒定位槽20.1，使针头和针筒随转动架12一起转动，当转动轴13转动到凸轮环11下凸的位置时，转动轴13向下移动，带动旋转套筒14下移，使旋转套筒14与针筒接触，转动轴13随着转动架12转动时，由于小齿轮16与中心大齿轮9啮合，转动轴13会自转，带动针筒旋转，使针筒与针头旋紧；当针筒与针头旋紧后，转动轴13转出凸轮环11下凸的位置，在第一弹簧15的作用下向上升起，旋转套筒14与针筒脱离，转动架12持续转动，装配好的注射器可以通过下料机构输送走，完成了针筒与针头的装配。上述技术方案中，注射器装配机构结构相对简单，只设置一个驱动装置，同时带动转动架12转动，转动轴13自转以及转动轴13上下移动，节约了驱动件的成本；且通过设置凸轮环11的下凸位置和长度，可以使针筒与针筒恰好旋紧，不需要设置扭力控制机构；通过机械机构关联上述三个装配动作，不需要设置专门的电器控制机构，控制方式更加简单，可靠性更高；转动轴13可以连续多个设置在转动架12上，实现不间断的连续装配，装配效率高。第二弹簧19使旋转套筒14具有一定的柔性，避免在旋转套筒14与针筒开始接触时产生硬碰撞，损坏针筒，也可以在特殊情况下（针筒位置摆放不对或加工误差过大，导致需要的旋紧圈数与旋转套筒14在下移位置的旋转圈数不匹配），使旋转套筒14上移，避免旋转套筒14强行带动针筒旋转，导致注射器被破坏或设备损坏。

实施例2：

如图2、图3、图4和图5所示，在实施例1的基础上，针头夹紧机构还包括针体定位凸轮2、针体导向盘3、若干个伸缩卡齿5和若干个复位弹簧6，所述针体定位凸轮2与固定架1固定，针体导向盘3套设在针体定位凸轮2的外侧，针体导向盘3与固定架1转动连接，针体导向盘3的外沿设有若干个针体定位槽3.4，伸缩卡齿5、复位弹簧6和针体定位槽3.4一一对应。

所述针体导向盘3包括针头导向盘3.1、针套导向盘3.2和固定导向盘3.3，固定导向盘3.3、针套导向盘3.2和针头导向盘3.1从上到下依次固定，若干个伸缩卡齿5周向均匀设置在针体导向盘3上，伸缩卡齿5沿针体导向盘3的直径方向与固定导向盘3.3滑动连接，固定导向盘3.3上设有导向孔3.3.1，伸缩卡齿5的一端穿过导向孔3.3.1。针头导向盘3.1上设有针头定位槽3.1.1，针套导向盘3.2上设有针套定位槽3.2.1，针头定位槽3.1.1和针套定位槽3.2.1组成针体定位槽3.4。所述针头定位槽3.1.1的一侧侧壁与针头导向盘3.1的外侧壁圆弧过渡，针套定位槽3.2.13的一侧侧壁与针头导向盘3.1的外侧壁圆弧过渡。针套导向盘3.2上设有若干个容纳槽3.2.2，复位弹簧6设置在容纳槽3.2.2内。复位弹簧6一端与对应的伸缩卡齿5连接，复位弹簧6的另一端与针体导向盘3连接；伸缩卡齿5靠近针体导向盘3外侧的一端设有针体限位槽5.1，针体限位槽5.1的侧壁与伸缩卡齿5的端面圆弧过渡。伸缩卡齿5靠近针体导向盘3轴线的一端设有接触轴承7，接触轴承7与伸缩卡齿5转动连接，伸缩卡齿5通过接触轴承7与针体定位凸轮2的侧壁接触。

上述技术方案中，所述驱动件驱动针体导向盘3转动，针体导向盘3转动时可以带动伸缩卡齿5转动，当伸缩卡齿5与针体定位凸轮2接触的一端转动到针体定位凸轮2突出位置时，伸缩卡齿5向外侧移动，伸缩卡齿5上的针体限位槽5.1移动到针体定位槽3.4的上方，将针体卡住不能旋转，此时上方的针筒会在转动机构的驱动下转动，将针筒与针头旋紧，当针筒与针头旋紧后，伸缩卡齿5移出定位凸轮突出位置，复位弹簧6使伸缩卡齿5缩回，针体定位槽3.4对针体的限位效果消失，针头可以被下料结构取出。通过上述技术方案，可以在针头与针筒装配时，将针头卡住，避免其转动，又可以在不装配时，使限位结构脱开，方便针头的上料和下料。

实施例3：

如图1所示，在实施例1的基础上，所述中心固定轴8上设有调节盘21，调节盘21与中心固定轴8同轴固定，凸轮环11与调节盘21通过调节螺栓22固定。所述调节盘21下方设有调节套筒，中心固定轴8上设有定位轴肩，调节套筒设置在调节盘21与定位轴肩之间，调节盘21压紧调节套筒。所述结构可以通过调节螺栓22调节凸轮环11与调节盘21的相对位置，使凸轮环11为转动轴13的上下位置的导向更加精确。通过更换调节套筒，可以改变调节盘21的高度，进而改变凸轮环11为的高度，使装配机构可以适配不同长度的针筒。

本发明的有益效果是：（1）注射器装配机构结构简单，只设置一个驱动装置，同时带动转动架12转动，转动轴13自转以及转动轴13上下移动，节约了驱动件的成本；（2）通过设置凸轮环11的下凸位置和长度，可以使针筒与针筒恰好旋紧，不需要设置扭力控制机构；（3）通过机械机构关联上述三个装配动作，不需要设置专门的电器控制机构，控制方式更加简单，可靠性更高；（4）转动轴13可以连续多个设置在转动架12上，实现不间断的连续装配，装配效率高；（5）可以在针头与针筒装配时，将针头卡住，避免其移动，又可以在不装配时，使限位结构脱开，方便针头的上料和下料；（6）通过更换调节套筒，可以改变调节盘21的高度，进而改变凸轮环11为的高度，使装配机构可以适配不同长度的针筒。