Автоматическая роторно-конвейерная линия для сборки медицинской иглы однократного применения

 

Использование: при автоматизации сборочных процессов, в частности в конструкциях роторно-конвейерных линий для соединения полимерных и металлических деталей. Сущность изобретения: роторноконвейерная линия содержит транспортную цепь с ложементами, установленные по ходу технологического процесса загрузочные узлы, механизмы ориентации и блокировки, приспособления для сборки и разгрузочный узел. Новым в линии является то, что линия дополнительно снабжена механизмом осадки головки с обоймой, выполненным в виденаклонного вращающегося диска ось вращения которого отклонена от вертикали на угол а , а рабочая поверхность диска, взаимодействующая с торцом обоймы, выполнена в виде усеченного конуса с углом при вершине, равным 180°-2 а, причем головка с обоймой расположена на вертикальной втулке, размещенной в ложементе транспортной цепи, а приспособление ,цля сборки колпачка с комплектом "головка-обойма-трубка" выполнено в виде ротора, снабженного возвратно-поступательно перемещающимися штоками, с закрепленными на них кронштейнами, в которых размещены фиксаторы и подпружиненные втулки, при этом на боковой поверхности втулок выполнены вин-- тоаые пазы, взаимодействующие с фиксаторами, а одна из торцевых поверхностей втулок выполнена с заглублением, взаимодействующим с торцом колпачка, причем втулки имеют возможность вертикального и радиального перемещения. Для посадки головки с обоймой на вертикальную втулку на строго определенном уровне угол а должен быть равен 4-6°. 10 ил.VI VIсл ю о оИзобретение относится к автоматизации сборочных процессов, в частности к конструкциям роторно-конвейерных линий для соединения полимерных и металлических деталей в неразъемный комплект с последующей его сборкой с деталью, надеваемой на комплект с небольшим натягом.Известно устройство для сборки и крепления металлической обоймы к головке медицинской иглы, представляющее собой опорную стойку с гнездом, в котором поме-щается обойма, причем, стойка вращательно установлена на корпусе устройства и. имеет возвратно-поступател ьное движение. Также на корпусе устройства установлен механизм для подачи головки в зону сборки, в которой при помощи роликов происходит закрепление обоймы на головке.Известно также устройство для сборки комплекта "головка-трубка" с защитным колпачком, где на поооротном устройстве крепится комплект, а на подающих позициях располагаются движуи'ляс^ каретка с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 Р 19/О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880451/27 (22) 27.07.90 (46) 15.11.92. Бюл. М 42 (71) Конструкторское бюро автоматических линий (72) Г.В. Комаров, В.В. Прейс, М,Д. Власов, Л.Н. Кошкин, В.Ф. Немов и А.А. Иванов (56) Авторское свидетел ьство СССР й. 613876; кл. В 23 P 21/00, 1978, (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ РОТОРНО-КОНВЕЙЕРНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ СБОРКИ МЕДИЦИНСКОЙО Й ИГЛЫ ОДНОКРАТНОГО

ПРИМЕНЕНИЯ (57) Использование: при автоматизации сборочных процессов, в частности в конструкциях роторно-конвейерных линий для соединения полимерных и металлических деталей. Сущность изобретения: роторноконвейерная линия содержит транспортную цепь с ложементами, установленные по ходу технологического процесса загрузочные узлы, механизмы ориентации и блокировки, приспособления для сборки и разгрузочный узел, Новым в линии является то, что линия дополнительно снабжена механизмом осадки головки с обоймой, выполненным в виде о

Изобретение относится к автоматизации сборочных процессов, в частности к конструкциям роторно-конвейерных линий для соединения полимерных и металлических деталей в неразъемный комплект с последующей его сборкой с деталью, надеваемой на комплект с небольшим натягом.

Известно устройство для сборки и крепления металлической обоймы к головке медицинской иглы. представляющее собой опорну,о стойку с гнездом, в котором поме„„SU„„1775266 А1 наклонного вращающегося диска ось вращения которого отклонена от вертикали на угол а, а рабочая поверхность диска, взаимодействующая с торцом обоймы, выполнена в виде усеченного конуса с углом при вершине, равным 180 -2 а, причем головка с обоймой расположена на вертикальной втулке, размещенной в ложементе транспортной цепи. а приспособление для сборки колпачка с комплектом "головка-обойма-трубка" выполнено в виде ротора, снабженного аозвратно-поступательно перемещающимися штоками, с закрепленными на них кронштейнами, в которых размещены фиксаторы и подпружиненные втулки, при этом на боковой поверхности втулок выполнены вин-. товые пазы, взаимодействующие с фиксаторами, а одна из торцевых поверхностей втулок выполнена с заглублением, взаимодействующим с торцом колпачка, причем втулки имеют возможность вертикального и радиального перемещения, Для посадки головки с обоймой на вертикальную втулку на строго определенном уровне угол а должен быть равен 4-6 . 10 ил. щается обойма, причем, стойка вращательно установлена на корпусе устройства и. имеет возвратно-поступател ьное движение.

Также на корпусе устройства установлен механизм для подачи гollc BKH в зону сборки, в которой при помощи роликов происходит закрепление обоймы на головке, Известно также устройство для сборки комплекта "головка-трубка" с защитным колпачком, где на поворотном устройстве крепится комплект, а на подающих позициях располагаются движув лясл каретка с

1 /15266

15

20 колпачком, причем, каретка имеет возвратно-поступательное движение.

Эти устройства не могут обеспечить одновременную сборку четырехэлементной иглы медицинской, состоящей из головки, обоймы, трубки и колпачка.

Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее транспортер с ложементами в виде соосных полуцилиндрических направляющих каналов и фиксирующего гнезда, соосного с каналами, загрузочные узлы, установленные вдоль транспортера механизм ориентации и блокировки, приспособления для сборки и разгрузочный узел.

Известное устройство может быть использовано для одновременной сборки четырехэлементной иглы, но не исключает брака из-за неточной фиксации собираемых элементов на головке иглы.

Цель изобретения — повышение надежности сборки.

Указанная цель достигается тем, что в роторно-конвейерной линии для сборки медицинской иглы однократного применения содержатся транспортная цепь с ложементами, установленные по ходу технологиче. ского процесса загрузочные узлы, механизмы ориентации и блокировки, приспособления для сборки и разгрузочный узел, и, согласно изобретению, линия снаб-жена механизмом осадки головки с обоймой, выполненным в виде наклонного вращающегося диска, ось вращения которого отклонена от вертикали на угол а, а рабочая поверхность диска, взаимодействующая с торцом обоймы, выполнена в виде усеченного конуса с углом при вершине, равным 180О-2 а, причем, головка с обоймой расположена на вертикальной втулке, размещенной в ложементе транспортной цепи, а приспособление для сборки колпачка с комплектом "головка-обойма-трубка" выполнено в виде ротора, снабженного возвратно-поступательно перемещающимися штоками, с закрепленными на них кронштейнами, в которых размещены фиксаторы и подпружиненные втулки, при этом, на боковой поверхности втулок выполнены винтовые пазы, взаимодействующие с фиксаторами, а торцевая поверхность втулок выполнена с заглублением, взаимодействующим с торцом колпачка, причем втулки имеют возможность вертикального и радиального перемещения, а с целью посадки головки с обоймой на вертикальную втулку на строго определенном уровне, угол

rz должен быть равен 4-6 .

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая автоматическая роторно-конвейерная линия отличается тем, что она снабжена механизмом осадки головки с обоймой, выполненным в виде наклонного вращающегося диска, ось вращения которого отклонена от вертикали на угол а, а рабочая поверхность диска, взаимодействующая с торцом обоймы, выполнена в виде усеченного конуса с углом при вершине, равным 180 — 2 а, причем, головка с обоймой расположена на вертикальной втулке, размещенной в ложементе транспортной цепи, а приспособление для сборки колпачка с комплектом

"головка-обойма-трубка" выполнена в виде ротора, снабжен ного возвратно-поступательно перемещающимися штоками, с закрепленными в них кронштейнами, в которых размещены фиксаторы и подпружиненные втулки, при этом, на боковой поверхности втулок выполнены винтовые пазы, взаимодействующие с фиксаторами, а торцевая поверхность втулок выполнена с заглублением, взаимодействующим с торцом колпачка, причем, втулки имеют воз25 можность вертикального и радиального перемещения, а для посадки головки с обоймой на вертикальную втулку на строго определенном уровне, угол должен быть равен

4 — 6"..

30 На фиг. 1 изображена медицинская игла; на фиг. 2 — схема линии; на фиг, 3 — цепь транспортная; на фиг, 4 — ротор питания обоймой; на фиг. 5 — ротор переориентации головки с обоймой; на фиг. 6 — ротор осадки

35 головки с обоймой; на фиг. 7 — узел! на фиг.

6; на фиг, 8 — ротор осадки колпачка на комплекте "головка-обойма-трубка"; на фиг.

9-узел 11на фиг. 8; на фиг. 10- ротор сброса готовой продукции.

40 Медицинская игла состоит (фиг. 1) из головки 1, обоймы 2, трубки 3 и колпачка 4.

Головка 1 и колпачок 4 изготовлены из полимерного материала, обойма 2 из алюминия, а трубка 3 из нержавеющей стали.

45 Первые три детали объединены в неразъемную конструкцию, а колпачок 4 надет на зту конструкцию с небольшим натягом.

Линия для сборки медицинской иглы (фиг. 2) содержит станину 5, состоящую из

50 нижней и средней плиты, на которой по ходу технологического процесса расположены загрузочные узлы, механизмы ориентации и блокировки, совмещенные в роторе 6 питания головкой 1 и ротора 7 питания обоймой

55 2, которые обогнуты (фиг. 3) бесконечной транспортной цепью 8, а находящимися в ней ложементами 9, в которых размещены

1775266 вертикальные втулки 10. Далее (фиг. 2) транспортная цепь 8 огибает ротор переориентации 11, обеспечивающий переворот комплекта "головка-обойма" на 185?, и надевание его на вертикальную втулку 10 5 транспортной цепи 12. Транспортная цепь

12 огибает ротор переориентации 11, ротор

13 осадки головки 1 и обоймы 2, приспособление для сборки трубки 3 с комплектом

"головка-обойма", выполненным в виде ро- 10 тора 14 вставки трубки 3, ротор 15 сброса некомплектных деталей 1 и 2, ротор 16 обжима комплекта "голозка-обойма-трубка" в неразьемную конструкцию, механизм силиконирования 17, ротор 18 наличия отвер- 15 стия в трубке 3, ротор 19 питания колпачком

4, ротор 20 осадки колпачка 4, ротор 21 сброса нскомплектных деталей и разгрузочный узел, выполненный в виде ротора 22 сброса готовой продукции. 20

Линия снабжена датчиком 23 (фиг. 2), контролирующим наличие обоймы 2 на головке 1, датчиком 24, окончательно контролирующим наличие обоймы 2 на головке 1, датчиком 25, проверяющим наличие трубки 25

3 в комплекте "головка-обойма", датчиком

26, проверяющим наличие колпачка 4 в комплекте "головка-обойма-трубка" и датчиком

27, окончательно контролирующим наличие колпачка 4 на этом комплекте. 30

Ротор 7 питания обоймой 2 (фиг. 4) состоит из стакана 28, в котором закреплена стойка 29. На стойке 29 установлена тумба

30, на которой крепятся барабан с ползуна-. ми 31, бункер 32, к бункеру 32 крепятся 35 блоки захвата 33, которые ложками 34 соединяются с подпружиненными штоками 36 ползуна 31. Механизм чистки 36 крепится к неподвижной стойке 29 посредством крышки. Ползуны 31 своими роликами взаимо- 40 действуют с кулачком 37, смонтированным в стакане 28, На верхнем торце бункера 32 установлена звездочка 38, сопрягающаяся с транспортной цепью 8.

Ротор переориентации 11 (фиг. 5) уста- 45 новлен на станине 5, на которой крепится стакан 39. Внутри стакана 39 закреплены стойка 40, приводное зубчатое колесо 41, тумба 42. К тумбе 42 крепится блок ориентатора 43 и звездочка 44. Блок ориентатора 50

43 через втулку 45 соединен с наклонным диском 46 и звездочкой 47. На стойке 48, закрепленной на средней плите станины 5, установлен охват 49 для предотвращения выпадения головки 1 с обоймой 2 из паза 55 блока-ориентатора 43.

Ротор 13 осадки головки 1 с обоймой 2 (фиг. 6) состоит из опоры 50, жестко закрепленной на средней плите станины 5. На опоре 50 с возможностью вращения установлена звездочка 51. На основании 52. закрепленном на опоре 50, установлен стакан 53 с диском 54 с возможностью вращения, ось вращения отклонена от вертикали на угол, равный 4 — 6, а рабочая павеpxHoc Th

"А" диска 54 (фиг. 7) выполнена в виде усеченного конуса с углом при вершине равным

180О. Требуемая величина осадки регулируется кольцом, расположенным между стаканом 53 и диском 54.

Ротор 20 осадки колпачка 4 (фиг. 8) состоит иэ стакана 55, установленного на средней плите станины 5. В стакане 55 закреплена стойка 56. На стойке 56 расположена тумба 57, на ней крепится нижний барабан 58 с ползунами 59, которые ложками 60 соединяются с механизмами вставки

61. Также на тумбе 57 закреплены верхний барабан 62 с блоком звездочек 63 и приводное зубчатое колесо 64, В механизме вставки 61 (фиг. 9) помещен шток 65 и закрепленный на нем кронштейн 66. В кронштейне 66 размещены фиксатор 67 и втулка

68, в боковой поверхности которой выполнен винтовой паз 69, а на торцовой поверхности выполнено заглубление 70, которое взаимодействует с торцом колпачка 4. Втулка 68 подпружинена относительно кронштейна 66.

Ротор 22 сброса готовой продукции (фиг. 10) снабжен стаканом 71, который закреплен на средней плите станины 5. В стакане 71 с возможностью вращения. установлен вал 72, íà кот ром закреплены барабан 73 с ползунами 74, звездочка?5, приводное зубчатое колесо 76. На ползуне

74 размещена колодка 77, а ползун 74 взаимодействует с кулачком 78, закрепленным в стакане 71, Авто;1атическая роторно-конвейерная линия работает следующим образом.

В загрузочные узлы каждых питающих роторов 6, 7, 14 и 19 засыпают детали одного наименования: головки 1, обоймы 2, трубки

3 и колпа ка 4. Из загрузочных узлов детали

1, 2, 3 и 4 поступают в механизмы ориентации каждой позиции роторов 6, 7, 14 и 19, где каждая деталь получает необходимую ориентацию и выдается на позиции транспортных цепей 8 и 12, которые определенное время движутся совместно с позициями роторов.

Из ротора 6 (фиг, 2) на вертикальную втулку 10, расположенную в лажементе 9 транспортной цепи 9 (фиг. 3) снизу подается головка 1. Далее, транспортная цепь 8 огибает ротор 7,(фиг, 4), в кот зо..1 ползун 31, получая движение от кулачка 37, передает его через подпружиненный и;ток 35 и ло:кку

34 блоку захвата 33. В Гнал.. э-.õ .;:та 33

17 75266 который, получая многократное возвратнопоступательное движение вдоль вертикальной оси ротора 7, осуществляет захват партии обоймы 2 из бункера 32, ориентацию обойм 2, сброс лишних деталей с помощью механизма чистки 36 и монтаж обоймы 2 на головке 1, расположенной на соответствующей позиции транспортной цепи 8.

Грэнспортнэя цепь 8 (фиг. 3) два раза огибает ротор 7 (фиг. 2), После первого огибания на вертикальных втулках 10 имеются комплекты "головка-обойма". Далее, с помощью датчика 23 контролируется наличие обоймы 2 на головке 1, после чего транспортная цепь 8 вторично огибает ротор 7 и при некоплектности иэделия от сигнала датчика

23 на головку 1 подается обойма 2. При наличии полного комплекта механизм блокировки не выдает обойму 2 (не показан).

Затем, комплект "Головка-обойма", расположенный на вертикальной втулке 10 транспортной цепи 8 поступает на позицию ротора переориентации 1 (фиг. 5), где диск

46 снимает комплект "головка-обойма" с транспортной цепи 8, комплект под собственным весом падает в паэ блока-ориентатора 43, переворачивается на 180 в вертикальной плоскости и в зоне охвата ротора переориентации 11 транспортной цепью 12 надевается на вертикальную втулку 10 транспортной цепи 12, а охват 49 препятствует выпадению комплекта из паза

-блока-ориентатора 43. Для гарантированного переворота головки 1 с обоймой 2 применяется поддув воздуха (на фиг. 5 не показан), Далее транспортная цепь 12 подходит к ротору 13 (фиг. 6), который предназначен для осадки головки 1 с обоймой 2 с целью более плотной и точной посадки комплекта на вертикальной втулке 10транспортной цепи 12, что позволит в дальнейших технологических операциях обеспечить точность центрирования собираемых деталей медицинской иглн и их надежное удержание в транспортной цепи 12, которая вращает звездочку 51, На участке, где плоскость вращения диска 54 приближается к транспортной цепи 12, ооойма 2, надетая нэ головку 1 входит в соприкосновение с рабочей поверхностью "А" диска 54 (фиг. 7), который, вращаясь си->,ðoèíî со звездочкой 51, осаживает головку 1 с обоймой 2 на вертикальной втулке 10, Затем с помощью датчика 24 (фиг. 2) производится окончательный контроль комплектности головки 1 с обоймой 2, и в случае отсутствия этих деталей выдается сигнал на отказ от питания трубкой 3 соответствующих позиций ротора 14. При огибании

Затем транспортная цепь 12 проходит под датчиком 27 контроля наличия колпачка

4 на игле (фиг. 2) и огибает ротор 21 сброаэ некомплектных деталей, s котором от сигнаnos датчиков 25, 26, 27 и от преобразователя, установленного в роторе 18 контроля наличия отверстия в трубке 3, при помощи электромагнитного рычажного механизма производится сброс некомплектных и бракованныхых деталей. транспортной цепью 12 ротора 14 вставки трубки 3 прчиэводится подача трубки 3 иэ кассеты ротора 14 в отверстие комплекта

"головка-обойма". После подачи трубки 3 с

5 помощью датчика 25 производится контроль наличия трубки 3 в транспортной цепи

12 и контроль трубки 3 по высоте. При нарушении требований технологического процесса (отсутствие трубки 3 в транспортной

10 цепи 12, или несоответствие положения трубки 3 по высоте) выдается сигнал на сброс некомплекта из соответствующей позиции транспортной цепи 12, который и производит ротор 15 сброса некомплектных

15 деталей 1 и 2.

Далее в роторе обжима 16 (фиг, 2) с помощью блока обжима цангового типа производится обжим обоймы 2 по двум диаметрам. Три детали 1, 2 и 3 объединяются

20 в одно неразъемное изделие — иглу.

S механизме силиконирования 17 (фиг.

2) трубка 3 иглы покрывается силиконом. В роторе 18 проверяется наличие отверстия (проходимость канала) в трубке 3 иглы при

25 помощи воздуха.

В роторе 19 питания колпачком 4 (фиг.

2) происходит ориентация колпачка 4 и надевание его на иглу. Ротор 19 имеет два захода транспортной цепи 12 (фиг. 2). Если на

30 первом участке охвата ротора 19 транспортной цепью 12 колпачок 4 не был выдан, то на втором участке по сигналу датчика 26 на эту позицию колпачок 4 выдается повторно, Далее, транспортная цепь 12 огибает

35 ротор 20 осадки колпачка 4 (фиг. 8), в котором шток 65 с закрепленными.на них кронштейнами 66 при помощи нижнего барабана 58 с ползунами 59 совершают возвратно-поступательное перемещение.

40 Втулка 68, подпружиненная относительно кронштейна 66 давит на колпачок 4 своей заглубленной поверхностью 70 и заставляет колпачок 4 натягиваться на головку 1, а выполненный на ее боковой поверхности вин45 товой паз 69, в который вставлен фиксатор

67, закрепленный в кронштейне 66, заставляет совершать колпачок 4 винтовое движение и более равномерно, без перекосов, надеваться на головку 1.

1775266, 10

После чего транспортная цепь 12 с окончательно собранной медицинской иглой огибает ротор 22 сброса готовой продукции (фиг. 10), где при вращении ротора 22 в зоне охвата транспортной цепью 12 (фиг. 2), колодка 77 (фиг. 10) при помощи вала 72 входит своими зубцами под головку 1 иглы, расположенную на вертикальной втулке 10, Полэун 74 под воздействием кулачка 78 перемещается вверх и колодка 77 производит съем двух игл с вертикальных втулок 10.

Иглы сбрасываются в сборник готовой продукции, Формула изобретения

Автоматическая роторно-конвейерная линия для сборки медицинской иглы однократного применения. содержащая транспортную цепь с ложементами, загрузочные узлы, механизмы ориентации и блокировки, приспособления для сборки и разгрузочный узел, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности сборки медицинской иглы, состоящей из головки, обоймы трубки и колпачка, она снабжена механизмом осадки головки с обоймой, выполнен- ным е виде наклонного вращающегося диска, ось вращения которого установлена

5 с наклоном к вертикальной плоскости под углом а, а рабочая поверхность диска выполнейа в виде усеченного конуса с углом при вершине 180О-2 а, причем в ложементе транспортной цепи соосно с механизмами

10 ориентации рабочих позиций установлены вертикальные втулки для закрепления головки и обоймы, приспособление для сборки колпачка с комплектом головка-обойматрубка выполнено в виде ротора с подшип15 ником и штоками и закрепленными на них кронштейнами, размещенных в кронштейнах фиксаторов и подвижных в вертикальном и радиальном направлении подпружиненных втулок с винтовыми паза-.

20 ми на их наружной поверхности для взаимодействия с фиксаторами, а на одном йз торцов втулки выполнено углубление для взаимодействия с торцом колпачка.

1775266

1775266

1775266

Ôî2. б

17 152F. 6

1775266

Составитель И.Соловьева

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Лисина

Редактор Н,Соколова

Г роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4012 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5