一种注射器智能自动包装机的制作方法

本发明涉及医疗器械包装设备，具体涉及一种注射器智能自动包装机。

背景技术：

现有的一次性注射器的包装均为手工包装，首先需要将印刷好的卷装塑料包装薄膜通过机器切割成一个个的包装袋，将切割好的包装袋的底口放到封口机上将其封住，再将注射器按照一定的顺序装入已经封住底口的包装袋里，然后将已经装有注射器的包装袋上口放到封口机上将其封住。

注射器容易在包装过程中附上病菌，不够安全，此外手工包装效率低，不利于大规模生产，整体设计还不够合理，实用性差。

为了对现有技术进行改进，人们进行了长期探索，提出了各种解决方案对注射器进行包装，但是目前的注射器包装机无法实现全智能化的自动控制。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种注射器智能自动包装机，改变了原有设备生产产品性能上的不足，并做到了全智能化的自动控制、方便操作；进一步提高了生产效率、更大限度的替代了手工作业；也使生产出来的产品更加卫生和安全。

实现上述目的的技术方案是：一种注射器智能自动包装机，包括排序筛选区、备料区、注射器送料区、包装袋送膜区、输送带、横封区和电气控制系统，所述排序筛选区、备料区和注射器送料区依次相连，所述包装袋送膜区和注射器送料区一一对应地设置在所述输送带的进口端的前后侧，所述横封区设置在所述输送带的出口端，所述排序筛选区、备料区、注射器送料区、包装袋送膜区、输送带和横封区分别与所述电气控制系统相连；其中：

所述排序筛选区包括供料仓、提升机、离心机和注射器输送轨道，所述注射器输送轨道包括筛选装置和产品缓冲区，所述筛选装置包括筛选盘上轨道、筛选盘、筛选盘下轨道、筛选装置电机和第一光电开关，所述供料仓、提升机、离心机、筛选盘上轨道、筛选盘和筛选盘下轨道依次相连，所述筛选装置电机与所述筛选盘相连，所述筛选装置电机与所述第一光电开关电相连，所述筛选盘上设置有第二光电开关，所述筛选盘的下方设置有第三光电开关；

所述备料区包括备料电机、转盘和用于将注射器推送到所述注射器送料区的滑块，所述备料电机与所述转盘相连，所述备料电机与所述第三光电开关电连接，所述转盘与所述筛选盘下轨道相连，所述滑块与所述转盘同步工作；

所述注射器送料区包括送料机架和注射器入袋机构，所述注射器入袋机构包括升降机构、推料机构和前后运动机构，所述前后运动机构和所述升降机构一前一后地设置在所述送料机架内，所述推料机构设置在所述送料机架的顶端；

所述包装袋送膜区包括放卷架、色标检测装置、送膜机架、包装袋定位机构和包装袋切割机构，所述放卷架、色标检测装置、包装袋定位机构和包装袋切割机构依次相连，且所述包装袋定位机构和包装袋切割机构分别设置在所述送膜机架上；

所述注射器入袋机构和所述包装袋切割机构相对设置；

所述横封区包括依次相连的吸气装置、封口装置、变频输送装置、冷却装置和切撕裂口装置；

所述电气控制系统包括电气控制柜和触摸屏，所述电气控制柜包括依次相连的电源系统、plc和步进电机驱动器，所述电气控制柜与所述触摸屏电连接；

所述第一光电开关、第二光电开关和第三光电开关分别与所述plc电连接。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述升降机构包括固定底板、直线滑轨、升降驱动气缸、导向柱、连杆机构和注射器放置板，其中：

所述直线滑轨设置在所述固定底板的上方；

所述升降驱动气缸设置在所述固定底板上；

所述连杆机构与所述升降驱动气缸相连，且所述连杆机构的顶端与所述直线滑轨相连，所述连杆机构的底端与所述固定底板相连；

所述导向柱竖向设置在所述固定底板和直线滑轨之间，且所述导向柱与所述连杆机构相连；

所述注射器放置板可横向滑动地设置在所述直线滑轨上；

所述注射器放置板上开设有若干注射器放置凹槽。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述推料机构包括推料固定架、第一伺服电机、推料传动轴、两个推料齿条和两个推料齿轮，其中：

所述两个推料齿条一一对应地纵向设置在所述送料机架的顶端的左右侧；

所述两个推料齿轮一一对应地啮合在所述两个推料齿条上；

所述推料固定架由底杆、左侧杆和右侧杆围成u形结构，所述推料固定架设置在所述两个推料齿条之间；

所述推料固定架的底杆的下表面均布有若干推杆，所述若干推杆一一对应地位于所述若干注射器放置凹槽的后侧；

所述推料传动轴跨接在所述推料固定架的左侧杆和右侧杆之间，且所述推料传动轴的两端一一对应地与所述两个推料齿轮相连；

所述推料传动轴的一端通过第一联轴器与所述第一伺服电机相连。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述前后运动机构包括前后运动固定架、第二伺服电机、前后运动传动轴、两个前后运动齿条和两个前后运动齿轮，其中：

所述两个前后运动齿条一一对应地纵向设置在所述送料机架的中部的左右侧；

所述两个前后运动齿轮一一对应地啮合在所述两个前后运动齿条上；

所述前后运动固定架由顶杆、左侧杆和右侧杆围成倒u形结构，所述前后运动固定架设置在所述两个前后运动齿条之间；

所述前后运动固定架的顶杆的上端均布有若干注射器导向板，所述若干注射器导向板一一对应地位于所述若干注射器放置凹槽的前侧；

所述前后运动传动轴跨接在所述前后运动固定架的左侧杆和右侧杆之间，且所述前后运动传动轴的两端一一对应地与所述两个前后运动齿轮相连；

所述前后运动传动轴的一端通过第二联轴器与所述第二伺服电机相连。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述包装袋切割机构包括切割固定架、第三伺服电机、切割传动轴、两个切割齿条和两个切割齿轮，其中：

所述两个切割齿条一一对应地纵向设置在所述送膜机架的左右侧；

所述两个切割齿轮一一对应地啮合在所述两个切割齿条上；

所述切割固定架由顶杆、左侧杆和右侧杆围成倒u形结构，所述切割固定架设置在所述两个切割齿条之间；

所述切割固定架的上方设置有气缸固定架，所述气缸固定架的下表面均布有若干气缸，所述若干气缸一一对应地位于所述若干注射器导向板的前侧，且每个所述气缸的底端均连接一切割刀；

所述切割传动轴跨接在所述切割固定架的左侧杆和右侧杆之间，且所述切割传动轴的两端一一对应地与所述两个切割齿轮相连；

所述切割传动轴的一端通过第三联轴器与所述第三伺服电机相连。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述送料机架和送膜机架上分别设置有感应开关，所述感应开关与所述plc电连接。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述筛选盘上轨道横向设置；所述筛选盘下轨道纵向设置。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述输送带通过电机驱动。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述前后运动机构的前端设置有成型器。

上述的一种注射器智能自动包装机中，所述包装袋定位机构通过步进电机带动跟所述成型器对接。

本发明的注射器智能自动包装机，改变了原有设备生产产品性能上的不足，并做到了全智能化的自动控制、方便操作；进一步提高了生产效率、更大限度的替代了手工作业；也使生产出来的产品更加卫生和安全。

附图说明

图1为本发明的注射器智能自动包装机的结构示意图；

图2为注射器入袋机构和包装袋切割机构的总装图；

图3a为注射器入袋机构的升降机构的立体结构示意图；

图3b为注射器入袋机构的升降机构的主视图；

图3c为注射器入袋机构的升降机构的俯视图；

图4a为注射器入袋机构的推料机构的立体结构示意图；

图4b为注射器入袋机构的推料机构的主视图；

图4c为注射器入袋机构的推料机构的俯视图；

图5a为注射器入袋机构的前后运动机构的立体结构示意图；

图5b为注射器入袋机构的前后运动机构的主视图；

图5c为注射器入袋机构的前后运动机构的俯视图；

图6a为包装袋切割机构的立体结构示意图；

图6b为包装袋切割机构的主视图；

图6c为包装袋切割机构的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1和图2，本发明的最佳实施例，一种注射器智能自动包装机，包括排序筛选区、备料区2、注射器送料区3、包装袋送膜区4、输送带5、横封区6和电气控制系统，排序筛选区、备料区2和注射器送料区3依次相连，包装袋送膜区4和注射器送料区3一一对应地设置在输送带5的进口端的前后侧，横封区6设置在输送带5的出口端，排序筛选区、备料区2、注射器送料区3、包装袋送膜区4、输送带5和横封区6分别与电气控制系统相连。

排序筛选区包括供料仓11、提升机12、离心机13和注射器输送轨道，注射器输送轨道包括筛选装置和产品缓冲区，筛选装置包括筛选盘上轨道14、筛选盘15、筛选盘下轨道16、筛选装置电机和第一光电开关，供料仓11、提升机12、离心机13、筛选盘上轨道14、筛选盘15和筛选盘下轨道16依次相连，筛选装置电机与筛选盘15相连，筛选装置电机与第一光电开关电相连，筛选盘15上设置有第二光电开关，筛选盘15的下方设置有第三光电开关。筛选盘上轨道14横向设置；筛选盘下轨道16纵向设置。

备料区2包括备料电机、转盘21和用于将注射器推送到注射器送料区3的滑块，备料电机与转盘21相连，备料电机与第三光电开关电连接，转盘21与筛选盘下轨道17相连，滑块与转盘21同步工作。转盘21与筛选盘下轨道16相连。

注射器送料区3包括送料机架31和注射器入袋机构35，注射器入袋机构35包括升降机构32、推料机构33和前后运动机构34，前后运动机构34和升降机构32一前一后地设置在送料机架31内，推料机构33设置在送料机架31的顶端。前后运动机构34的前端设置有成型器。

包装袋送膜区4包括放卷架、色标检测装置、送膜机架41、包装袋定位机构和包装袋切割机构42，放卷架、色标检测装置、包装袋定位机构和包装袋切割机构42依次相连，且包装袋定位机构和包装袋切割机构42分别设置在送膜机架41上。包装袋定位机构由步进电机带动跟成型器对接。

注射器入袋机构35和包装袋切割机构42相对设置。

横封区6包括依次相连的吸气装置、封口装置、变频输送装置、冷却装置和切撕裂口装置。

电气控制系统7包括电气控制柜71和触摸屏72，电气控制柜71包括依次相连的电源系统、plc和步进电机驱动器，电气控制柜71与触摸屏72电连接。

第一光电开关、第二光电开关和第三光电开关分别与plc电连接。

送料机架31和送膜机架41上分别设置有感应开关，感应开关与plc电连接。

输送带5通过电机驱动。

注射器智能自动包装机的各部分的功能简述如下：

1、排序筛选区主要是把供料仓11里的一次性使用注射器通过提升机12输送到离心机13，进行整理排序，然后滑入注射器输送轨道。注射器输送轨道分为筛选装置、产品缓冲区这两部分。筛选装置主要是对排序整理后的注射器产品进行筛选处理，把缺件次品筛选出来，合格品进入下一段。其中：第一光电开关检测通过plc控制筛选装置电机是否工作；筛选盘15上安装有第二光电开关，保证筛选盘上下轨道14、16物料充足。产品缓冲区主要是对筛选后的产品作缓冲处理，其中：筛选盘15下方安装有一个第三光电开关检测，通过plc起到对整个供料系统是否正常的报警作用，并控制后段的备料电机是否启动。

2、备料区2分为转盘下料部分和滑块输送部分。转盘下料部分中转盘21是否工作由上段的排序筛选区的第三光电开关通过plc控制，每次下料路数可通过触摸屏72参数设置界面修改；滑块输送部分中的滑块跟随转盘进行同步工作，滑块的作用主要是把注射器产品平稳的推送到注射器送料区3，并为下一步工作做准备。

3、注射器送料区3包括有升降机构32、推料机构33、前后运动机构34。前后运动机构34的前端设置有成型器。升降机构32、推料机构33、前后运动机构34三部分协调工作。滑块把产品推送到注射器送料区3后，升降机构32上升，前后运动机构34前进、推料机构33前进，把注射器送入到成型器里面。升降机构32主要是把注射器上抬到推料机构33可以推送的高度。成型器主要是把包装膜撑开定型，方便注射器产品的送入。

4、送膜区分为放卷架、色标检测装置、包装袋定位机构、包装袋切割机构42。放卷架作用是固定包装膜，可以通过提升电机把包装膜提升到一个适合包装的高度；色标检测装置是为了保证输送时能得到一个合适的包装袋长度，该色标检测装置安装在包装膜启封口位置，如果位置不对，可以通过调节色标探头上的旋钮来调节色标感应强度；包装袋定位机构由步进电机带动跟成型器对接，把包装膜套在成型器上，为注射器产品进入包装膜做准备；包装袋切割机构42负责把已经装入注射器产品的一段膜切下，使之单独落在输送带5上，为后续封烫膜口做准备。

5、输送带5把包装好的半成品送入横封区6。

6、横封区6包括依次连接的吸气装置、封口装置、变频输送装置、冷却装置，切撕裂口装置组成。吸气装置负责把袋子内多余的空气吸出，便于压缩体积；封口装置加热管温度要预热，一般在150摄氏度左右可以封口；变频输送装置一方面把已包装产品送去封口，一方面带走余热；冷却装置带走包装袋封口处的余热，便于切口；切撕裂口装置把封好的包装袋头部边缘切出锯齿状，便于使用。

7、电气控制系统包括电气控制柜71和触摸屏72。电气控制柜71包括电源系统、plc、步进电机驱动器，实现对整个设备的自动控制功能；触摸屏72是实现人机互动，并可对设备进行手动控制，以及自动控制的参数修改。

请参阅图3a至图3c，升降机构32包括固定底板321、直线滑轨322、升降驱动气缸323、导向柱324、连杆机构325和注射器放置板326，其中：直线滑轨322设置在固定底板321的上方；升降驱动气缸323设置在固定底板321上；连杆机构325与升降驱动气缸323相连，且连杆机构325的顶端与直线滑轨322相连，连杆机构325的底端与固定底板321相连；导向柱324竖向设置在固定底板321和直线滑轨322之间，且导向柱324与连杆机构325相连；注射器放置板326可横向滑动地设置在直线滑轨322上；注射器放置板322上开设有若干注射器放置凹槽327。在使用时，备料区2的滑块将注射器100平稳的推送到注射器送料区3的升降机构32的注射器放置凹槽327内。连杆机构325呈剪刀叉形。

请参阅图4a至图4c，推料机构33包括推料固定架331、第一伺服电机332、推料传动轴333、两个推料齿条334和两个推料齿轮335，其中：两个推料齿条334一一对应地纵向设置在送料机架31的顶端的左右侧；两个推料齿轮335一一对应地啮合在两个推料齿条334上；推料固定架331由底杆、左侧杆和右侧杆围成u形结构，推料固定架331设置在两个推料齿条334之间；推料固定架331的底杆的下表面均布有若干推杆336，若干推杆336一一对应地位于若干注射器放置凹槽327的后侧(见图2)；推料传动轴333跨接在推料固定架331的左侧杆和右侧杆之间，且推料传动轴333的两端一一对应地与两个推料齿轮335相连；推料传动轴333的一端通过第一联轴器337与第一伺服电机332相连。

请参阅图5a至图5c，前后运动机构34包括述前后运动固定架341、第二伺服电机342、前后运动传动轴343、两个前后运动齿条344和两个前后运动齿轮345，其中：两个前后运动齿条344一一对应地纵向设置在送料机架31的中部的左右侧；两个前后运动齿轮345一一对应地啮合在两个前后运动齿条344上；前后运动固定架341由顶杆、左侧杆和右侧杆围成倒u形结构，前后运动固定架341设置在两个前后运动齿条344之间；前后运动固定架341的顶杆的上端均布有若干注射器导向板346，若干注射器导向板346一一对应地位于若干注射器放置凹槽327的前侧；前后运动传动轴343跨接在前后运动固定架341的左侧杆和右侧杆之间，且前后运动传动轴434的两端一一对应地与两个前后运动齿轮345相连；前后运动传动轴343的一端通过第二联轴器347与第二伺服电机342相连。

注射器入袋机构35包括升降机构32、推料机构33和前后运动机构34，注射器入袋机构35的工作原理为：注射器100通过备料区2(见图1)输送到升降机构32的相应平台上即注射器放置板322上的注射器放置凹槽327(见图3a)。输送完毕，送料机架31上的感应开关发出信号，则第二伺服电机342驱动前后运动机构34向前(见图5a)，前后运动机构34前端的成型器使包装袋撑开；同时升降驱动气缸323驱动升降机构32上升(见图3a)；升降机构32上升到位后，第一伺服电机332驱动推料机构33向前(见图4a)，把注射器100推入包装袋内。然后，升降机构32下降、前后运动机构34回退、推料机构33回退。使所有机构回到初始状态，从而进行下一个循环。

升降机构32的功能主要是：把放有注射器的平台顶升或下降，升降机构32主要通过升降驱动气缸323驱动使剪刀叉形的连杆机构325能够稳定的上升和下降；推料机构33的功能主要是：把注射器100平稳的送入到包装袋中，推料机构33通过第一伺服电机332驱动齿轮齿条机构做前后直线运动；前后运动机构34(含成型器)功能主要是：把包装袋入口打开和配合推料机构33使注射器能够平稳的进入到包装袋，前后运动机构34通过第二伺服电机324驱动齿轮齿条机构做前后直线运动。

请参阅图6a至图6c，包装袋切割机构42包括切割固定架421、第三伺服电机422、切割传动轴423、两个切割齿条424和两个切割齿轮425，其中：两个切割齿条424一一对应地纵向设置在送膜机架41的左右侧；两个切割齿轮425一一对应地啮合在两个切割齿条424上；切割固定架421由顶杆、左侧杆和右侧杆围成倒u形结构，切割固定架421设置在两个切割齿条424之间；切割固定架421的上方设置有气缸固定架426，气缸固定架426的下表面均布有若干气缸427，若干气缸427一一对应地位于若干注射器导向板346的前侧，且每个气缸427的底端均连接一切割刀428；切割传动轴423跨接在切割固定架421的左侧杆和右侧杆之间，且切割传动轴423的两端一一对应地与两个切割齿轮425相连；切割传动轴423的一端通过第三联轴器429与第三伺服电机422相连。

包装袋切割机构42的工作原理为：包装袋通过包装袋送膜区4相关机构输送到包装袋切割机构42(见图2)。输送完毕，送膜机架41上的感应开关发出信号，则第三伺服电机422驱动包装袋切割机构前进；当注射器送入到包装袋里后，气缸427驱动切割刀428向下运动，把包装袋切断。然后，包装袋切割机构42后退，同时包装袋定位机构后退。这样就把装有注射器的包装袋留在相应的输送带5上了。

包装袋定位机构的主要功能是：把包装袋通过导向片穿在一对(两个成对)滚筒的中间，下方一个滚筒采用同步带传送，由步进电机驱动，实现包装袋的精准定位。

包装袋切割机构42的主要功能是：把装有注射器的包装袋切断和整个机构能够前后运动使装有注射器的包装袋留在相应的输送带上。包装袋切割机构42通过气缸427带动切割刀428切断包装袋，第三伺服电机422驱动齿轮齿条机构做前后直线运动。

当装有注射器的包装袋通过切割留在输送带5上后，电机驱动使所有包装袋输送到横封区6，以完成包装袋封口工作，再进入装箱阶段。输送带5是通过电机驱动，使装有注射器的包装袋在平面上做循环单向直线运动。

综上所述，本发明的注射器智能自动包装机，改变了原有设备生产产品性能上的不足，并做到了全智能化的自动控制、方便操作；进一步提高了生产效率、更大限度的替代了手工作业；也使生产出来的产品更加卫生和安全。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。