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用于装配医用针具与塞体的装配方法及装配设备与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

用于装配医用针具与塞体的装配方法及装配设备与流程

1.本发明涉及医疗器械生产技术领域,尤其涉及一种用于装配医用针具与塞体的装配方法及装配设备。


背景技术:

2.医用针具,例如留置针,其生产过程中包括将胶塞套装于针管的步骤。目前所采用的方法是直接利用针管穿刺胶塞将胶塞套在针管。
3.这种套装方式虽然耗时短,但由于针管是空心结构,穿刺胶塞后胶塞的碎屑容易堵塞针管的孔道,并且碎屑本身还具有粘附性,一旦粘附在针管内壁便很难清除,这样会使针具受到污染,不能满足医疗卫生领域的相关要求。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明提供一种用于装配医用针具的针管与塞体的装配方法,其特征在于,装配方法包括以下步骤:
5.s10、利用穿刺件刺入塞体,以在塞体上形成贯通缝;
6.s20、将导向件从塞体的第一端刺入贯通缝,并使导向件的刺入端至少到达塞体的第二端;
7.s30、调节导向件相对于针管的角度及/或位置,使导向件的端部指向针管的端部;
8.s40、将塞体从导向件向针管转移,以使塞体通过贯通缝套设针管。
9.本发明提供的装配方法具有以下技术效果:
10.1)利用穿刺件预先将塞体刺穿,在塞体上预先形成贯通缝,然后将导向件伸入贯通缝中,接着再通过该贯通缝套设针管。相较于现有方案中直接利用针管穿刺塞体,本发明可以降低塞体向针管套设时的阻力,同时提高了装配作业的可靠性和安全性,消除了因针管直接穿刺塞体而发生弯曲或折断的隐患;
11.2)本发明提供的装配方法不会产生堵塞针管内部孔道的塞体碎屑。由于塞体是通过预先经穿刺件穿刺形成的贯通缝套设针管的,因此,在将塞体从导向件向针管的预设套装位置转移时,只是针管外周壁与贯通缝内表面之间滑动接触,针管不会对塞体造成新的穿刺破坏,也就不存在碎屑粘附在针管内壁的问题。
12.在其中一个实施方式中,在步骤将导向件从塞体的第一端刺入贯通缝,并使导向件的刺入端至少到达塞体的第二端中,还包括以下步骤:
13.塞体通过贯通缝套设导向件;
14.在步骤将塞体从导向件向针管转移,以使塞体通过贯通缝套设针管中,包括以下步骤:
15.带动塞体通过贯通缝与导向件外周壁滑动配合,以使塞体滑动至针管相对靠近导向件的端部;
16.继续带动塞体通过贯通缝与针管外周壁滑动配合,以使塞体滑动至预设套装位置
处。
17.如此设置,导向件穿刺塞体后,塞体仍保持在导向件上,因而可以在不取下塞体的条件下直接带动塞体脱离导向件,同时带动塞体套设针管,不仅缩短了套装耗时,而且可以更好地避免针管对塞体产生刺入破坏。
18.在其中一个实施方式中,在步骤塞体通过贯通缝套设导向件中,包括:
19.导向件的任意一端均不低于塞体第一端的表面或者塞体第二端的表面。
20.如此设置,可以确保导向件的其中一端能够抵接在针管的端部,防止因导向件的一端因未伸出塞体而无法将导向件的这一端抵接针管,导向件端部抵接针管可以更进一步地消除针管对塞体形成刺入破坏的可能。
21.在其中一个实施方式中,导向件的外径大于或等于针管的外径。
22.如此设置,在塞体从导向件向针管转移的过程中,贯通缝的内径尺寸不会变大,因而能够防止塞体与针管滑动配合的阻力增大,有利于快速将塞体转移至预设套装位置处。
23.在其中一个实施方式中,在步骤调节导向件相对于针管的角度及/或位置,使导向件的端部指向针管的端部中,包括以下步骤:
24.调节导向件与针管中的至少一者,以使导向件与针管同轴设置。
25.如此设置,塞体可以在不改变运动轨迹和运动方向的状态下顺利套设至针管上,更能够减小塞体从套设针管到完全脱离导向件期间的阻力。
26.在其中一个实施方式中,在步骤调节导向件与针管中的至少一者,以使导向件与针管同轴设置中,还包括以下步骤:
27.带动导向件和针管中至少一者沿针管的轴线平移运动,使导向件与针管相互靠近,并将导向件与针管间的距离限定在小于第一端与第二端间的距离范围内。
28.如此设置,塞体完全脱离导向件之前便已经部分套设在针管外周,避免塞体向针管转移时掉落,造成套装作业中断。
29.在其中一个实施方式中,在步骤调节导向件与针管中的至少一者,以使导向件与针管同轴设置中,还包括以下步骤:
30.带动导向件与针管中的一者相对于另一者转动,直至导向件与针管同轴。
31.在其中一个实施方式中,在步骤调节导向件相对于针管的角度及/或位置,以使导向件的端部指向针管的端部中,包括以下步骤:
32.调节导向件与针管中的至少一者,以使导向件的其中一端抵接于针管的端部。
33.如此设置,在转移塞体时,塞体首先脱离导向件的部分能够同时套设至针管上,也就是说塞体脱离导向件的过程和塞体套设针管的过程同时开启,而当塞体完全脱离导向件时也表示着塞体完全套设至针管上,整个过程都不会产生针管对塞体的刺入破坏。
34.本发明还提供一种装配设备,用于将塞体套设至医用针具的针管上,其特征在于,装配设备包括导向件穿刺机构、对准机构及转移机构;导向件穿刺机构能够连接并带动塞体从塞体第一端刺入塞体的贯通缝,以使导向件的刺入端到达塞体第二端;对准机构能够连接导向件及/或针管,用于带动导向件与针管相对运动,以使导向件端部指向针管端部;转移机构能够连接塞体,用于带动塞体从导向件向针管转移,以套设至针管的预设套装位置。
35.在其中一个实施方式中,导向件穿刺机构包括:穿刺定位单元,用于固定连接塞体
与导向件中的一者;及,
36.穿刺动作单元,包括用于固定连接塞体与导向件中另一者的驱动部,驱动部能够沿预设穿刺轨迹相对靠近穿刺定位单元平动。
37.如此设置,导向件在驱动部的带动下能够沿平直轨迹穿刺塞体,可以减小导向件穿刺塞体时的阻力。
38.在其中一个实施方式中,对准机构包括:第一载具,用于承载针管,能够带动针管运动至对位位置;及,
39.第二载具,用于承载穿刺动作单元,能够通过穿刺动作单元连接导向件,并带动导向件朝向对位位置平动,以使导向件穿刺塞体后指向针管的一端;
40.其中,针管位于对位位置时,针管的轴线与导向件的轴线重合,预设穿刺轨迹为导向件的轴线。
41.如此设置,导向件穿刺塞体完成的同时也实现了导向件的端部指向针管的端部的效果,即穿刺步骤和对准步骤同时进行,缩短了塞体套装的耗时。
42.在其中一个实施方式中,穿刺动作单元还包括与驱动部连接的穿刺驱动源,穿刺驱动源能够向驱动部输出往复直线位移,以带动导向件轴向往复平移;
43.穿刺定位单元包括抱持组件,抱持组件能够形成用于固定夹持塞体外周壁的抱持通孔,驱动部通过连接导向件使导向件的轴线穿过抱持通孔。
44.如此设置,可以确保导向件能够穿刺塞体而不发生偏离。
45.在其中一个实施方式中,穿刺定位单元还包括轴向止挡部,轴向止挡部能够运动至抱持通孔的两个开口之中相对远离驱动部的一者的外侧,用于通过抵持塞体背离驱动部的端面止挡塞体沿轴向窜动。
46.如此设置,轴向止挡部对塞体提供轴向限位作用,避免塞体在导向件的力作用下沿轴向运动,因而能确保导向件穿入贯通缝步骤的正常顺利完成。
47.在其中一个实施方式中,转移机构包括转移驱动源、进给驱动源以及转移元件;进给驱动源用于驱动转移元件到达或退出塞体背离针具的一端;转移驱动源用于在转移元件抵持塞体背离针具的一端的状态下带动转移元件沿预设穿刺轨迹相对靠近针具运动。
48.如此设置,当进给驱动源带动转移元件抵持于塞体背离针具的一端时,转移驱动源即可同步驱动进给驱动源和转移元件沿针具轴线平移,从而立即实现对塞体的转移。
49.在其中一个实施方式中,对准机构还包括对准动作单元及导向管柱,导向管柱连接于对准动作单元的动力输出端且开设有供导向件伸入的导向通道;对准动作单元能够使导向管柱相对远离穿刺动作单元的一端指向塞体的端面。
50.在其中一个实施方式中,转移机构包括抱夹组件,抱夹组件能够形成用于同轴固定夹持针管的抱夹通孔,抱夹组件能够运动至使抱夹通孔与导向通道同轴的位置;
51.转移机构还包括与导向管柱驱动连接的转移动作单元,转移动作单元通过导向管柱相对远离穿刺动作单元的一端抵接塞体,并能够驱动导向管柱沿抱夹通孔的轴向平动,以推动塞体套设至针管。
52.如此设置,抱夹组件固定夹持塞体后,首先可以使抱夹通孔的轴线与塞体轴线重合,在完成导向件与针管的对准步骤后,转移动作单元能够直接驱动导向管柱对塞体端面施加推力,因而导向管柱作为塞体转移步骤中的执行元件,导向管柱作用于塞体的力沿抱
夹通孔的轴向作用,这样一来塞体的运动方向和塞体所受到的推力方向相同,套设针管更省力、快速。
53.在其中一个实施方式汇总,抱持组件位于抱夹组件与穿刺动作单元之间。
54.在其中一个实施方式中,装配设备还包括上料夹持组件,上料夹持组件具有用于同轴固定针管的上料夹持通孔,并能够运动至预设上料位置;在预设上料位置处,上料夹持通孔能够与抱夹通孔同轴设置。
55.如此设置,在针管上料完成后,上料夹持组件与抱夹组件能够共同固定夹持针管,针管不容易晃动。
56.在其中一个实施方式中,预设穿刺轨迹沿水平方向延伸,针管的轴线与导向件的轴线均平行于水平方向。
附图说明
57.图1为本发明一个实施方式中的装配设备的结构示意图;
58.图2为图1所示装备设备在另一视角下的结构示意图。
59.附图标记说明:
60.100、装配设备;11、穿刺定位单元;111、抱持组件;112、轴向止挡部;113、轴向止挡动作单元;12、穿刺动作单元;21、第一载具;22、第二载具;24、导向管柱;25、对准动作单元;31、抱夹组件;32、转移动作单元;41、上料夹持组件;200、针管;300、塞体。
具体实施方式
61.下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
62.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
63.本发明提供一种用于将塞体300套设至医用针具的针管200的预设套装位置的装配方法,该装配方法包括以下步骤:
64.s10、利用穿刺件刺入塞体300,以在塞体300上形成贯通缝;
65.s20、将导向件从塞体300的第一端刺入贯通缝,并使导向件的刺入端至少到达塞体300的第二端;
66.s30、调节所述导向件相对于所述针管200的角度及/或位置,使所述导向件的端部指向所述针管200的端部;
67.s40、将所述塞体300从所述导向件向所述针管200转移,以使所述塞体300通过所述贯通缝套设所述针管200;
68.以上四个步骤可以分别简称为:穿刺件穿刺步骤、导向件穿刺步骤、对准步骤以及转移步骤。若要实现导向件和针管的对准,则导向件的刺入端至少要到达塞体300第二端表
面,也可以凸出于塞体300第二端,但不能在刺入端尚未到达第二端时就停止导向件的穿刺动作。
69.导向件的端部指向针管200的端部是指:假定有一个基准平面,该基准平面包含有针管200端部的端面,则导向件的端部在上述基准平面上的正投影恰好位于上述针管200端部的端面内。需要说明,导向件的端部指向针管200的端部这一限定并不能理解为导向件的端部必须和针管200的端部接触,二者的两个端部之间也可以有间距。
70.可选地,在本发明的一个实施方式中,导向件为导向针,导向件的轴线(即导向针的中心线)与针管200的轴线相交,并且二者的交点位于或者大致位于针管200端面的几何中心处。
71.对于步骤s40,可以通过对塞体300,或者对导向件或针管200施加外力的方式,使塞体300通过贯通缝沿着导向件的轴线相对于导向件滑动,在此过程中,与导向件外周相接触的贯通缝长度逐渐减小,而与针管200外周滑动接触的贯通缝长度逐渐增大,最终塞体300完全脱离导向件并且完全套设于针管200。
72.另外,本发明也并不对被导向件穿刺后的塞体300结构作特别限定,塞体300上的贯通缝可以是开放式,即塞体300两端连通,也可以是闭合式的,即塞体300两端不连通,具体取决于导向件的外径尺寸以及塞体300本身的材质特性。
73.需要说明,本发明并不对医用针具的具体类型作特别限定,只要是需要将塞体300整周套设至针管200上的医用针具,都可以使用上述装配方法进行装配;此外,本发明并不特别限定塞体300的第一端和第二端所具体指代的塞体300端面,而仅仅是为了将塞体300上相对设置的两个端部区分开。
74.本发明提供的装配方法至少具有以下技术效果:
75.1)利用穿刺件预先将塞体300刺穿从而在塞体300上形成贯通缝,然后将导向件伸入贯通缝中,接着再通过该贯通缝套设针管200。相较于现有方案中直接利用针管200穿刺塞体300,本发明可以降低塞体300向针管200套设时的阻力,同时提高塞体300套装的可靠性和安全性,消除了因针管200直接穿刺塞体300而发生弯曲或折断的隐患;
76.2)本发明提供的装配方法不会产生堵塞针管200内部孔道的塞体300碎屑情况。由于塞体300是预先经穿刺件穿刺形成的贯通缝套设针管200的,因此,在将塞体300从导向件向针管200的预设套装位置转移时,只是针管200外周壁与贯通缝内表面之间滑动接触,针管200不会对塞体300造成新的破坏,也就不存在塞体300碎屑粘附在针管200内壁的问题。
77.在其中一个实施方式中,在步骤s20,即将导向件从塞体300的第一端刺入贯通缝,并使导向件的刺入端至少到达塞体300的第二端中,还包括以下步骤:
78.s201、所述塞体300通过所述贯通缝套设于所述导向件。
79.步骤s201表示的是:导向件穿刺塞体300后,使塞体300保持套设导向件的状态而并不将导向件与塞体300分离开。
80.在步骤s40,即将所述塞体300从所述导向件向所述针管200转移,以使所述塞体300通过所述贯通缝套设所述针管200中,还包括以下步骤:
81.s41、带动所述塞体300通过所述贯通缝与所述导向件外周壁滑动配合,以使所述塞体300滑动至所述针管200相对靠近所述导向件的端部;
82.s42、继续带动所述塞体300通过所述贯通缝与所述针管200外周壁滑动配合,以使
所述塞体300滑动至所述针管200上的预设套装位置处。
83.如此设置,导向件穿刺塞体300后,塞体300仍保持在导向件上,因而可以在不取下塞体300的条件下直接带动塞体300脱离导向件,同时带动塞体300套设针管200,不仅缩短了套装塞体300的耗时,还可以更好地消除针管200对塞体300产生刺入破坏的情况。
84.在其中一个实施方式中,在步骤所述塞体300通过所述贯通缝套设所述导向件中,还包括:
85.导向件的任意一端均不低于塞体300的第一端的表面,也不低于塞体300第二端的表面,也即,导向件不仅长度尺寸要大于塞体300的轴向长度尺寸,而且其每一端都至少要到达塞体300第一端表面或第二端表面,而不能埋入塞体300内。
86.如此设置,可以确保导向件的其中一端能够抵接在针管200的端部,防止因导向件的其中一端未伸出塞体300而无法使其抵接针管200,也只有当导向件的端部抵持针管200时,才可以充分确保针管200不会对塞体300的端面形成刺入破坏,进而防止在后续转移塞体300时产生碎屑。
87.在其中一个实施方式中,导向件的外径大于或等于针管200的外径。作为优选,导向件的外径大于针管200外径。
88.如此设置,在塞体300从导向件向针管200转移时,贯通缝的内径尺寸不会变大,因而能防止塞体300与针管200滑动配合的阻力增大,有利于快速将塞体300转移至预设套装位置处。
89.在其中一个实施方式中,在步骤s30,即调节所述导向件相对于所述针管200的角度及/或位置,以使所述导向件的端部指向所述针管200的端部中,包括以下步骤:
90.s31、调节所述导向件与所述针管200中的至少一者,以使所述导向件与所述针管200同轴设置。
91.如此设置,塞体300在从导向件向针管200上的预设套装位置处转移运动时的运动轨迹始终为直线轨迹,因而可以在不改变运动方向的情况下顺利套设至针管200,在转移时塞体300仅受到导向件或针管200表面的滑动摩擦力,更能够减小塞体300从开始套设针管200到完全脱离导向件期间的阻力。
92.此外,塞体300的转移轨迹为直线,可以更加方便设置动力源,此处的动力源即是指在转移步骤中作用于塞体300、针管200或者导向件上的执行元件,无论塞体300在导向件上还是在针管200上,该执行元件的施力方向都相同。
93.进一步地,在步骤s31中,即调节所述导向件与所述针管200中的至少一者,以使所述导向件与所述针管200同轴设置中,还包括以下步骤:
94.s311、带动所述导向件和针管200中的至少一者沿所述针管200的轴线平移运动,使导向件与所述针管200相互靠近,并将所述导向件与所述针管200之间的距离限定在小于所述塞体300第一端和所述塞体300第二端之间的距离范围内。
95.本实施方式中,导向件与针管200之间的距离是指导向件相对靠近针管200的一端,和针管200相对靠近导向件的一端之间的距离,该距离小于塞体300的轴向长度尺寸,因而可以确保塞体300完全脱离导向件之前就已经部分套设针管200外周,避免塞体300从针管200上脱落造成套装作业中断。
96.进一步地,在步骤s31中,即调节所述导向件与所述针管200中的至少一者,以使所
述导向件与所述针管200同轴设置中,还包括以下步骤:
97.s312、带动所述导向件与所述针管200中的一者相对于另一者转动,直至所述导向件与所述针管200同轴。转动完成后,所述针管200与所述导向件之间的距离小于所述塞体300第一端和所述塞体300第二端之间的距离。
98.步骤s311、步骤s312分别给出两种调节导向件与针管200之间相对位置/角度关系的方式,无论是二者相对平移运动还是二者相对转动,只要在运动结束时,导向件相对靠近针管200的端部在包含有针管200相对靠近导向件的端面的基准平面内的正投影,能够位于导向件相对靠近针管200的端面内即可。
99.当然,在其他一些实施方式中,还可以通过带动导向件与针管200之间相对复合运动以达到使导向件端部指向针管200的端部的目的,而并不仅限于上述实施方式。
100.在其中一个实施方式中,在步骤s30,即调节所述导向件相对于所述针管200的角度及/或位置,以使所述导向件的端部指向所述针管200的端部中,包括以下步骤:
101.s32、调节所述导向件与所述针管200中的至少一者,以使所述导向件的其中一端抵接于所述针管200的端部。
102.导向件的其中一端抵接于针管200的端部可以包括如下情形当中的任意一种:
103.一)导向件的刺入端伸入针管200内,且针管200端部上的环形端面抵持于导向件刺入端的侧壁上,导向件的刺入端形状可以为圆锥面或者棱锥面,以减小导向件刺入贯通缝中的阻力;
104.二)导向件的刺入端未伸入针管200内,也不与针管200端面实际接触,但所述刺入端恰好位于包含有针管200端面的基准平面内。或者位于所述基准平面相对靠近针管200端部的一侧,并且所述刺入端在所述基准平面内的正投影恰好位于所述针管200端面的区域内,其中所述针管200端面即为针管200相对靠近导向件的端面;
105.三)导向件的刺入端未伸入针管200内,而所述刺入端与针管200端面实际接触,其中所述针管200端面即为针管200相对靠近导向件的端面。
106.以上情形均符合上述使导向件的端部指向针管200的端部的定义。
107.本实施方式并不具体限定抵接针管200端部的导向件端部在导向件上的位置,既可以由率先刺入塞体300的导向件刺入端抵持针管200端部,也可以是导向件上相对远离其刺入端的另一端抵持针管200端部。
108.本发明还提供一种用于将塞体300套设至医用针具的针管200上的装配设备100,该设备包括导向件穿刺机构、对准机构以及转移机构,三个机构分别用于执行上述导向件穿刺步骤、对准步骤以及转移步骤。
109.在一些实施方式中,装配设备100还包括用于执行穿刺件穿刺步骤的穿刺件穿刺机构(图未示),穿刺件驱动机构用于连接穿刺件和塞体200中的至少一者,并带动穿刺件针尖和塞体200其中一个端面相互靠近运动,直至穿刺件针尖刺破塞体200的另一个端面,以形成贯通缝。
110.具体而言,本实施例中的穿刺件穿刺步骤和后续的导向件穿刺步骤、对准步骤及转移步骤并不在同一工位进行。由于在塞体200上形成贯通缝所需的穿刺力较大,且穿刺件运动所需空间较大,将穿刺件穿刺步骤和后续步骤安排在不同工位,可以减小对塞体200定位或针管200定位的不利影响。
111.请参阅图1至图2,图1为本发明一个实施方式中的装配设备100的结构示意图;图2为图1所示装备设备在另一视角下的结构示意图。
112.其中,导向件穿刺机构能够连接导向件并带动导向件从所述塞体300的第一端刺入塞体200的贯通缝,并使导向件的刺入端到达或伸出所述塞体300的第二端;对准机构能够连接所述导向件和所述针管200中的至少一者,用于带动所述导向件与所述针管200相对运动,以使所述导向件的端部指向所述针管200的端部;转移机构能够连接所述塞体300,用于带动所述塞体300从所述导向件向所述针管200转移,以套设至所述针管200的预设套装位置处。
113.在其中一个实施方式中,导向件穿刺机构包括穿刺定位单元11以及穿刺动作单元12,穿刺定位单元11用于固定连接塞体300和导向件中的一者,穿刺动作单元12包括用于固定连接塞体300和导向件中的另一者的驱动部,驱动部能够沿预设穿刺轨迹相对靠近穿刺定位单元11进行平移运动,导向件跟随驱动部同步沿预设穿刺轨迹相对靠近塞体300并进入贯通缝,直至其刺入端再次到达或露出塞体300。
114.具体而言,对准机构包括用于承载针管200,并带动针管200运动至对位位置的第一载具21,还包括用于承载穿刺动作单元12的第二载具22。第二载具22能够通过穿刺动作单元12连接导向件,并通过穿刺动作单元12带动导向件沿导向件自身的轴线朝向上述对位位置平移运动。
115.导向件刺入贯通缝后,其中的一端能够抵接于针管200的一端。用于抵接针管200的导向件端部可以是其率先刺入贯通缝的尖端,也可以是与所述尖端相对设置的另一端。
116.上述对位位置是指:针管200轴线与导向件轴线重合时,针管200相对于第二载具22的位置。对位位置并非是固定的位置,换言之,本发明并不对针管200和导向件之间的的初始距离,也即在导向件抵接针管200之前,导向件相对靠近针管200的端部与针管200相对靠近导向件的端部之间的距离作特别限定。
117.上述预设穿刺轨迹,即为导向件的轴线。如此设置,导向件穿刺塞体300时的阻力更小,并且贯通缝的宽度也更小,更有利于后续固定套设在针管200。
118.可选地,穿刺定位单元11包括抱持组件111,抱持组件111包括可相对运动的第一夹爪和第二夹爪,第一夹爪与第二夹爪能够相对靠近运动并共同围设形成用于抱持塞体300外周壁的抱持通孔。抱持组件111固定抱持塞体300后,塞体300与抱持通孔同轴。
119.可选地,穿刺动作单元12包括穿刺动作气缸,穿刺动作气缸包括用于固定连接导向件的第一驱动导杆,第一驱动导杆即为上述驱动部。第一驱动导杆通过与导向件连接,使导向件的轴线穿过抱持通孔。作为优选,导向件与第一驱动导杆连接后,导向件与抱持通孔同轴设置,进而导向件与塞体300同轴设置。
120.可选地,穿刺定位单元11还包括轴向止挡动作单元113以及固定连接于轴向止挡动作单元113的动力输出端的轴向止挡部112。轴向止挡部112可以在相对于抱持通孔轴线倾斜设置的轨迹上往复运动。
121.本实施例中,轴向止挡动作单元113向轴向止挡部输出与抱持通孔的轴线相垂直的往复直线位移。
122.当装配设备100执行导向件穿刺步骤时,轴向止挡动作单元113驱动轴向止挡部112运动至抱持通孔的两个开口之中相对远离第一驱动导杆的一者外侧,用于抵持塞体300
背离第一驱动导杆的端面,从而止挡塞体300沿轴向窜动。当导向件穿刺步骤和对准步骤执行完毕后,轴向止挡动作单元113驱动轴向止挡部112反向运动并离开抱持组件111,以便后续转移步骤的进行。
123.由此,上述轴向止挡部112完成一组进给和让位动作,多次重复这组动作,便可以持续对不同塞体300提供轴向止挡限位。
124.进一步地,对准机构还包括对准动作单元25及导向管柱24,导向管柱24连接于对准动作单元25的动力输出端。导向管柱24为空心结构,其内部开设有沿自身轴向延伸的导向通道以供导向件伸入;导向管柱24通过连接对准动作单元25从而与抱持通孔同轴,在这一位置处,在对准动作单元25的带动下,导向管柱24上相对远离穿刺动作单元12的一端指向塞体300上相对靠近穿刺动作单元12的端面。
125.可选地,对准动作单元25包括对准动作气缸。
126.如此设置,当导向件从导向管柱24中抵持塞体300的端部伸出后,导向件随即刺入塞体300内,这可以避免导向件悬伸在导向管柱24外后刺入塞体300,而导向件悬伸在导向管柱24外意味着这部分导向件不再受到导向通道内壁面的约束作用,受到塞体300反向作用力则会有折断的风险。
127.优选地,在穿刺驱动气缸驱动导向件运动时,导向通道的内壁与导向件的外周壁滑动配合。在导向通道内壁的约束下,导向件能够严格按照预设穿刺轨迹刺入塞体300。
128.更进一步地,转移机构还包括安装在第一载具21上的抱夹组件31,抱夹组件31包括可相对活动的第三夹爪以及第四夹爪,第三夹爪与第四夹爪能够相对靠近运动并共同围设形成抱夹通孔,抱夹组件31通过抱夹通孔固定夹持针管200的外周壁,被夹持后的针管200与抱夹通孔同轴设置。
129.抱夹组件31能够与针管200同步运动至使抱夹通孔与导向通孔同轴的位置,以使针管200与导向件同轴设置。
130.转移机构还包括与导向管柱24驱动连接的转移动作单元32。当导向件穿刺步骤和对准步骤执行完毕后,并且在导向管柱24相对远离穿刺动作单元12的一端抵接于塞体300端面的情况下,转移动作单元32驱动导向管柱24沿抱夹通孔的轴向相对远离穿刺动作单元12平移运动,以使导向管柱24套设针管200。在此过程中,导向管柱24套设针管200的轴向深度增大,而套设导向件的轴向深度减小,导向管柱24抵持塞体300的一端推动塞体300沿针管200运动直至塞体300停留在针管200的预设套装位置处。
131.可选地,转移动作单元32包括转移驱动气缸。
132.另外需要说明的是,在其他一些实施方式中,也可以省去上述对准动作气缸和转移驱动气缸中的一者,换言之,上述对准动作单元25和转移动作单元32可以整合为一个驱动气缸。
133.请再次参阅图1,图1中300b表示固定夹持于抱持组件111上的塞体300,此时塞体300相对靠近穿刺动作单元12的一端与导向管柱24的端部抵接;300a表示已套设至针管200预设套装位置的塞体300,此时塞体300刚好抵接于抱夹组件31。
134.进一步地,如图1中所示,抱持组件111位于抱夹组件31与穿刺动作单元12之间。在开始执行导向件穿刺步骤时,针管200-塞体300-导向件三者依次同轴设置,导向件穿刺步骤和对准步骤执行完毕后,导向管柱24相对于导向件向靠近针管200的方向运动(图1中指
向左侧的方向),随后导向管柱24套设针管200的轴向深度逐渐增大,直至导向管柱24将塞体300推动至和抱夹组件31抵接。
135.转移步骤执行完毕后,穿刺动作单元12带动导向件沿导向件轴线相对远离针管200平移运动(图1中指向右侧的方向),转移动作单元32带动导向管柱24沿导向件的轴线相对远离针管200平移运动,等候下一组塞体300与针管200上件。
136.进一步地,装配设备100还包括上料夹持组件41,上料夹持组件41具有用于同轴固定针管200的上料夹持通孔,并能够带动针管200同步运动至预设上料位置。在预设上料位置处,上料夹持通孔与抱夹通孔同轴,这意味着针管200上料完成后,上料夹持组件41与抱夹组件31能够共同夹持固定针管200,针管200不容易晃动。
137.可选地,预设穿刺轨迹沿水平方向延伸,在执行完整的塞体300套装作业时,穿刺动作单元12驱动导向件水平移动,对准动作单元25驱动导向管柱24水平移动,转移动作单元32驱动导向管柱24水平移动。导向件穿刺、对准以及转移步骤均在水平方向上进行,方便现场人员及时观察装配过程,各个动作细节容易捕捉。
138.当然,在其他一些实施方式中,预设穿刺轨迹也可以不平行于水平方向设置。例如为了减少装配设备100的占地面积,穿刺、对准以及转移动作也可以在竖直方向上进行。
139.需要说明,上述穿刺驱动气缸、对准动作气缸以及转移驱动气缸仅仅是一种优选方案,在其他实施方式中,穿刺动作单元12、对准动作单元25以及转移动作单元32还可以选用其他类型的驱动部件。
140.需要说明,上述导向管柱24也并非实现本发明目的的必须结构,在其他一些实施方式中,还可以采用推块替代导向管柱24,通过推块对塞体300施力带动其转移至针管200,推块在推动塞体300过程中也不必套设导向件或者针管200。
141.以下是图中未示出的其他实施方式或者等同变换例。
142.在其他实施方式中,转移机构包括转移驱动源、进给驱动源以及转移元件。进给驱动源能够输出往复位移,用于驱动转移元件到达或退出塞体300背离针具200的一端,此处转移元件到达塞体300背离针具200的一端是指转移元件在所述塞体300背离针具200的一端所处平面内的正投影与所述塞体300背离针具200的端面有重合部分,故转移元件退出塞体300背离针具200的一端表示转移元件在所述塞体300背离针具200的一端所处平面内的正投影与塞体300背离针具200的端面不重合;在进给驱动源将转移元件驱动至抵持塞体300背离针具200的一端的状态下,转移驱动源能够带动转移元件沿预设穿刺轨迹相对靠近针具200运动。
143.具体而言,转移元件与转移驱动源及进给驱动源可以有两种安装方式,既可以是转移元件连接在转移驱动源的动力输出端,转移驱动源连接在进给驱动源的动力输出端,还可以是转移元件连接在进给驱动源的动力输出端,进给驱动源连接在转移驱动源的动力输出端。
144.可选的,上述实施方式中的转移元件可以和上述轴向止挡部112由同一个进给驱动源驱动,也即前述轴向止挡单元113和以上实施方式中的进给驱动源为同一驱动部件,并且当二者由同一个进给驱动源驱动时,转移元件和轴向止挡部112相对静止,二者能够分别到达塞体300的两端,随后在转移驱动源的带动下,转移元件和轴向止挡部112沿预设穿穿刺轨迹同步运动。
145.塞体300与针管200上料到位时,还可以采用针管200-导向件-塞体300的布局方式。与这种布局方式对应的穿刺和转移过程为:塞体300从导向件的一端套设导向件后,沿导向件轴向滑动,从导向件的另一端脱离导向件并套设至针管200上。
146.在其他一些实施方式中,还可以通过带动导向件相对于针管200转动的方式来完成对准步骤。导向件首先通过其尖端穿刺塞体300,然后带动导向件与塞体300同步相对于针管200转动,以使导向件尖端对准针管200端部,然后再进行转移步骤。
147.具体而言,在执行导向件穿刺步骤时,既可以是带动导向件主动穿刺塞体300,也可以是带动塞体300套设导向件;在执行转移步骤时,既可以同时固定针管200和导向件,并对塞体300施加外力,使塞体300相对于针管200和导向件所形成的整体滑动,也可以固定塞体300,并带动针管200和导向件同步相对于塞体300滑动。
148.进一步地,当采用带动塞体300先套设导向件,然后带动塞体300套设针管200的方式时,既可以是塞体300从导向件的一端套入然后从导向件的另一端脱离并套设针管200,还可以是塞体300从导向件的尖端套入后,再从同一尖端上脱离导向件并套设至针管200上。
149.另外,本发明也并不对导向件穿刺步骤和对准步骤的完成先后时刻作特殊限定,既可以同时进行以上两个步骤,也可以是导向件穿刺步骤先于对准步骤执行完成,还可以是对准步骤先于导向件穿刺步骤执行完成。
150.在执行装配作业时,既可以是控制针管200相对于地面固定静止,带动导向件和塞体300相对于针管200运动,还可以是控制塞体300相对于地面固定静止,带动针管200和导向件相对于塞体300运动,或者是控制导向件相对于地面固定静止,带动塞体300和/或针管200相对于导向件运动。
151.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
152.本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式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,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。