一种输液袋全自动组装设备

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种一次性袋式输液器中的输液袋全自动组装设备。

背景技术

一次性使用袋式输液器广泛应用于医疗行业中，一般由瓶塞穿刺器、穿刺器保护套、空气过滤器、输液袋、滴斗、流量调节器、药液过滤器、静脉输液针等构成，其中输液袋一端连接有提手（或称悬挂结构），在输液袋有提手的一端连接有一根短导管和一根长导管，其中长导管用于与上段输液管、瓶塞穿刺器等连接，用于液体的输入，短导管用于连接空气过滤器，在输液袋另一端连接有一根长导管且该长导管是与滴斗连接，用于液体的输出。现有技术中，大多采用人工组装的方式，工作效率低且劳动强度大。CN2021227858806公开的一种静脉输液袋的快速组装装置，该装置虽然能够替代人工实现自动化组装，但因结构的设计，如袋体需事先裁切后分层放入袋体储存机构中且一个个通过顶升机构顶升，导管上料机构与吊管上料机构采用竖向推动的方式将导管一根根推入到袋体内等，工作效率仍然不高；而且还需要在另一个工序中将袋体另一端的导管连接上去，袋体上的刻度也需要转送至另一设备进行。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种结构设计更为合理的输液袋全自动组装设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种输液袋全自动组装设备，包括袋体上料机构、印刷机构、第一导管熔接机构、第二导管熔接机构、吊管熔接机构、以及输送机构；其特征在于，两端敞开的袋体由袋体上料机构上料后进入输送机构中，在输送机构的作用下，袋体经印刷机构印刷刻度后依次到达第一导管熔接机构与第二导管熔接机构之间、吊管熔接机构一侧，在第一导管熔接机构处实现袋体一端长导管的塞入与熔接，在第二导管熔接机构处实现袋体另一端长导管、短导管的塞入与熔接，在吊管熔接机构处实现吊管的弯折、塞入袋体内及熔接。

优选地，上述袋体上料机构包括收卷轮、张紧轮、分区轮杆、升降式裁切刀、升降式负压牵引盘；所述收卷轮上绕制有袋体毛坯卷，袋体毛坯卷为两端敞开的扁平状空心袋体卷，袋体毛坯卷一端粘贴在收卷轮上，袋体毛坯卷另一端在升降式负压牵引盘的作用下依次穿过张紧轮底部、分区轮杆顶部、升降式裁切刀下方到达输送机构上；所述升降式裁切刀固定在支撑架上且位于输送机构一侧上方。采用这样的袋体上料机构，能够实现连续送料，且无需事先进行袋体的分切裁断。

优选地，上述输送机构包括输送带、等间距设置在输送带上的升降式压板，其中每相邻两块升降式压板之间构成袋体置入区，且袋体置入区与袋体上料机构中的袋体通过区在设置位置和设置数量上均一一对应，升降式压板在袋体上料机构将袋体毛坯卷一端置于输送带上后下压以实现对袋体毛坯卷两侧的压紧，升降式压板长度要短于输送带宽度且升降式压板长度方向的两端与输送带宽度方向的两侧均留有间距。通过升降式压板在整个组装过程中对袋体两侧进行压紧，能够有效避免袋体产生位移，从而使组装位置发生偏差，严重的导致组装品报废。

优选地，上述印刷机构包括包括印刷机架、升降式印版、滑动墨水盘、墨水暂存盒，其中升降式印版固定在印刷机架上且位于输送机构的输送带正上方，滑动墨水盘滑动配合在印刷机架上且，滑动墨水盘在直线往复驱动机构驱动作用下往返于升降式印版正下方与远离升降式印版下方之间；墨水暂存盒一侧底部固定连接且连通有墨水进管，且该墨水进管在滑动墨水盘回位至远离升降式印版下方位置时是位于滑动墨水盘的上方的，在墨水进管上连接有阀门。

优选地，上述第一导管熔接机构、第二导管熔接机构均包括熔接机架、导管暂存箱、移动框架、导管整理组件、导管转运组件、导管接入组件、第一升降式热熔块；所述移动框架做远离或是靠近输送机构的横向直线移动动作，导管整理组件横向滑动配合在移动框架上且做靠近或是远离输送机构的滑动动作，导管接入组件固定连接在移动框架上且位于输送机构与导管整理组件之间，导管接入组件从导管整理组件中取出导管并送入输送机构上实现导管与袋体的对接，导管转运组件滑动配合在熔接机架上且将导管从导管暂存箱内取出送入导管整理组件中；第一升降式热熔块固定在输送机构上且位于输送带宽度方向的一侧正上方。通过导管整理组件等设置，实现导管转运过程的连续性和有效性，且结合横向输送，布局更为合理，工作效率得到有效提升。

优选地，上述第一导管熔接机构的导管整理组件包括底板、一组以上的栅栏，栅栏的组数与袋体通过区数量相匹配，底板滑动配合在移动框架上，每组栅栏是由固定栅栏和移动栅栏构成，且固定栅栏是固定连接在底板上的，移动栅栏是滑动配合在底板上的，且在固定栅栏上固定有横向移动气缸的缸筒，横向移动气缸的活塞杆与移动栅栏是固定连接的，每组栅栏的固定栅栏与移动栅栏的间距大小是由对应的横向移动气缸来改变的；第一导管熔接机构的导管接入组件包括伺服电机、旋转轴、多根接入杆，其中伺服电机固定在移动框架上，伺服电机的输出轴固定连接旋转轴，在旋转轴的外周且对应于每组栅栏的位置上固定连接有四根或两根等间距分布的接入杆，且每根接入杆的长度要短于对应的导管长度。通过导管转运组件将导管从导管暂存箱内取出后置于每组栅栏的固定栅栏与活动栅栏之间后，横向移动气缸动作，将放入的导管位置摆正，然后移动导管整理组件至导管串入对应的接入杆上，然后旋转轴旋转，以使串有导管的接入杆对准输送皮带上袋体的一侧开口，然后移动框架整体移动，使接入杆上的导管一端插入袋体内，下降升降式热熔块，对该端进行热熔接。

优选地，上述第二导管熔接机构的导管整理组件包括底板、一组以上的栅栏，栅栏的组数与袋体通过区数量相匹配，底板滑动配合在移动框架上，每组栅栏是由一个固定栅栏和两个移动栅栏构成，且固定栅栏是固定连接在底板上的，移动栅栏是滑动配合在底板上的，且在固定栅栏上固定有双向移动气缸的缸筒，双向移动气缸的两根活塞杆分别与两个移动栅栏是固定连接的，每组栅栏的固定栅栏与两个移动栅栏的间距大小是由对应的双向移动气缸来改变的；第二导管熔接机构的导管接入组件包括伺服电机、旋转轴、多根长接入杆、多根短接入杆，其中伺服电机固定在移动框架上，伺服电机的输出轴固定连接旋转轴，在旋转轴的外周且对应于每组栅栏的位置上固定连接有四根或两根等间距分布的长接入杆、四根或两根等间距分布的短接入杆，且每根接入杆的长度要短于对应的导管长度，且长接入杆、短接入杆分别对应于每组栅栏的两个最小间距区的中轴线上。通过导管转运组件将导管从导管暂存箱内取出后置于每组栅栏的固定栅栏与活动栅栏之间后，双向移动气缸动作，将放入的导管位置摆正，然后移动导管整理组件至导管串入对应的接入杆上，然后旋转轴旋转，以使串有导管的接入杆对准输送皮带上袋体的一侧开口，然后移动框架整体移动，使接入杆上的导管一端插入袋体内，下降升降式热熔块，对该端进行热熔接。

优选地，上述吊管熔接机构包括吊管暂存料箱、第一升降气动手指、滑动架、暂放槽块、第二升降气动手指、第三升降气动手指、第二升降式热熔块，其中吊管暂存料箱上方固定有第一升降气动手指，在吊管暂存料箱与输送机构之间还固定有暂放槽块，暂放槽块顶部开始有一个以上的暂放槽，每个暂放槽的长度要短于吊管长度，滑动架位于暂放槽块的正上方且在吊管暂存料箱与输送机构之间做直线滑动动作，在滑动架底部且对应每个暂放槽长度方向的两外侧上方设有一个第二升降气动手指和一个第三升降气动手指，且每个升降气动手指相对滑动架做与对应的第三升降气动手指横向并排或纵向并排的滑动动作，第二升降式热熔块固定于输送带一侧上方；第一升降气动手指、第二升降气动手指、第三升降气动手指、以及暂放槽的数量均与袋体置于区的数量一致。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果如下：

本发明分别在输送带宽度方向的两侧设置第一导管熔接机构和第二导管熔接机构，加上印刷机构等合理布置，不仅能够全自动化完成输液袋体组装与印刷，降低了劳动强度，而且占地面积相对较小；

本发明通过各结构的合理设计及位置合理布置，实现连续性的组装，大大提高了工作效率；

本发明通过导管整理组件、导管接入组件等设置，最大程度上保证了导管接入的准确性且有效性，从而保证生产的连续性。

附图说明

图1为本发明整体结构俯视示意图；

图2为本发明所述袋体上料机构主要结构俯视示意图；

图3为本发明所述袋体上料机构主要结构正面示意图；

图4为本发明所述印刷机构正面示意图；

图5为本发明所述第一导管熔接机构、输送机构及第二导管熔接机构三者的位置关系示意图；

图6为本发明所述第一导管熔接机构主要结构俯视示意图；

图7为本发明所述第二导管熔接机构主要结构俯视示意图；

图8为本发明所述吊管熔接机构正面结构示意图；

图9为本发明所述吊管熔接机构中的第二升降气动手指、第三升降气动手指在滑动架上的结构位置仰视示意图；

其中，1、输送机构，1.1、输送带，1.2、升降式压板，1.3、袋体置入区，2、袋体上料机构，2.1、收卷轮，2.2、张紧轮，2.3、分区轮杆，2.31、轮对，2.4、升降式裁切刀，2.5、升降式负压牵引盘，2.51、滑块，2.52、横杆，2.53、自动升降柱，2.54、负压吸盘，2.6、袋体通过区，2.7、支撑架，3、印刷机构，3.1、印刷机架，3.2、升降式印版，3.3、滑动墨水盘，3.4、墨水暂存盒，3.5、墨水进管，4、第一导管熔接机构，4.1、第一导管暂存箱，4.1、导管暂存箱，4.2、第一移动框架，4.3、第一导管整理组件，4.31、底板，4.32、固定栅栏，4.33、移动栅栏，4.34、横向移动气缸，4.4、第一导管接入组件，4.5、第一导管转运组件，5、第二导管熔接机构，5.1、第二导管暂存箱，5.2、第二导管整理组件，5.21、双向移动气缸，6、吊管熔接机构，6.1、吊管暂存箱，6.2、第一升降气动手指，6.3、滑动架，6.4、暂存槽块，6.5、第二升降气动手指，6.6、第三升降气动手指，6.7、弧形槽，6.8、伺服电机，7、袋体毛坯卷，8、第一升降式热熔块，9、第二升降式热熔块。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都应当属于本申请保护的范围。

本文中，有关连接关系的术语，如“固定连接”、“连接”均按常规方式进行，如具体为螺栓连接或焊接等。且本文中，有关“升降式”的结构均采用常规的升降方式，如升降气缸等。

如图1-9所示，本发明的一种输液袋全自动组装设备，包括袋体上料机构2、印刷机构3、第一导管熔接机构4、第二导管熔接机构5、吊管熔接机构6、以及输送机构1。从输送机构1进料端至出料端依次设置袋体上料机构2、印刷机构3、导管熔接机构、吊管熔接机构，且袋体上料机构2、印刷机构及吊管熔接机构6设置在输送机构1宽度方向的一侧，而第一导管熔接机构4与第二导管熔接机构5分布在输送机构1宽度方向的两侧且呈相对设置。两端敞开的袋体毛坯卷由袋体上料机构2上料后进入输送机构1中并进行裁切成一个个两端敞开的袋体，然后在输送机构1的作用下，袋体经印刷机构3印刷刻度后依次到达第一导管熔接机构4与第二导管熔接机构5之间、吊管熔接机构6一侧中，在第一导管熔接机构4处实现袋体一端长导管的塞入与熔接，在第二导管熔接机构5处实现袋体另一端长导管、短导管的塞入与熔接，在吊管熔接机构6处实现吊管的弯折、塞入袋体内及熔接。各机构的具体结构如下：

输送机构1包括输送带1.1、等间距设置在输送带1.1上的多块升降式压板1.2，升降式压板1.2还可在输送带的多个区域内进行等间距设置。每块升降式压板1.2主要由压板、一个以上的升降气缸构成，升降气缸的活塞杆竖直向上伸展且在其自由端端部固定连接压板，升降气缸的活塞杆需要穿过输送带上、下表面，且升降气缸与压板之间的连接点位于压板宽度方向上的中轴线上，这样可以使一块压板能够压住两个袋体的其中一端。每相邻两块升降式压板1.2之间构成袋体置入区1.3，且袋体置入区1.3与袋体上料机构2中的袋体通过区2.6在设置位置和设置数量上均一一对应，升降式压板1.2在袋体上料机构2将袋体毛坯卷一端置于输送带1.1上后下压以实现对袋体毛坯卷/袋体两侧的压紧，升降式压板1.2长度要短于输送带1.1宽度且升降式压板1.2长度方向的两端与输送带1.1宽度方向的两侧均留有间距。通过升降式压板1.2在整个组装过程中对袋体两侧进行压紧，能够有效避免袋体产生位移，从而使组装位置发生偏差，严重的导致组装品报废。

袋体上料机构2包括收卷轮2.1、张紧轮2.2、分区轮杆2.3、升降式裁切刀2.4、升降式负压牵引盘2.5；收卷轮2.1上绕制有袋体毛坯卷，袋体毛坯卷为两端敞开的扁平状空心袋体卷，袋体毛坯卷一端粘贴在收卷轮2.1上，袋体毛坯卷另一端在升降式负压牵引盘2.5的作用下依次穿过张紧轮2.2底部、分区轮杆2.3顶部、升降式裁切刀2.4下方到达输送机构1上；分区轮杆2.3是通过在一根杆上同轴固定一个以上的轮对2.31而形成的，每个轮对2.31之间形成一个袋体通过区2.6，一个收卷轮2.1搭配一个张紧轮2.2、一个袋体通过区2.6；升降式裁切刀2.4主要由至少两个升降气缸和固定在两个升降气缸竖直向下伸展的活塞杆端部的裁切刀，升降式裁切刀2.4固定在支撑架2.7上且位于输送机构1一侧上方；升降式负压牵引盘2.5包括滑块2.51、横杆2.52、自动升降柱2.53、负压吸盘2.54，其中滑块2.51嵌入支撑架2.7内底部且滑块2.51相对支撑架2.7做输送机构1宽度方向的滑动动作，滑块2.51滑离升降式裁切刀2.4的最大位置位于输送机构1对应侧的正上方，横杆2.52固定在滑块2.51的底部，在横杆2.52的一端底部固定连接自动升降柱2.53（为现有技术中的升降气缸），负压吸盘2.54固定在自动升降柱2.53的竖直向下伸展的自由端底部。

上料时，升降式压板1.2上升，将袋体毛坯卷一端置于输送带的两块升降式压板1.2之间，然后升降式压板1.2下压，以实现对袋体毛坯卷/袋体两侧的压紧，然后升降式裁切刀下降，将独立袋体从袋体毛坯卷上裁切下来。采用这样的袋体上料机构，能够实现连续送料，且无需事先进行袋体的分切裁断。

印刷机构3包括包括印刷机架3.1、升降式印版3.2、滑动墨水盘3.3、墨水暂存盒3.4，其中升降式印版3.2是由升降气缸和固定在升降气缸竖直向下伸展的活塞杆端部的印版构成，升降式印版3.2固定在印刷机架3.1上且位于输送机构1的输送带1.1正上方，滑动墨水盘3.3滑动配合在印刷机架3.1上且由常规的直线往复驱动机构进行驱动，滑动墨水盘3.3在直线往复驱动机构驱动作用下往返于升降式印版3.2正下方与远离升降式印版3.2下方之间；墨水暂存盒3.4一侧底部固定连接且连通有墨水进管3.5，且该墨水进管3.5在滑动墨水盘3.3回位至远离升降式印版3.2下方位置时是位于滑动墨水盘3.3的上方的，在墨水进管3.5上连接有阀门。当裁切好的袋体经输送带输送至印刷机架下方时暂停输送，滑动墨水盒3.3滑动至升降式印版3.2的下方，升降式印版3.2下降，使印版蘸墨，升降式印版3.2上升，然后滑动墨水盒3.3回位，升降式印版3.2下降以在袋体表面印刷上刻度及刻度值等。

本发明的第一导管熔接机构4、第二导管熔接机构5均包括熔接机架、导管暂存箱、移动框架、导管整理组件、导管转运组件、导管接入组件、第一升降式热熔块8。其中第一导管熔接机构4的第一导管暂存箱4.1内只存储长导管，不管是多少个工位，第一导管暂存箱4.1可以只是一个，只是在长度分布上满足多个工位及涉及到的结构动作需要即可。第一导管熔接机构4的第一移动框架4.2滑动配合在工字型底座上且由常规的直线往复驱动机构进行驱动，且第一移动框架4.2做远离或是靠近输送机构1的横向直线移动动作；第一导管熔接机构4的第一导管整理组件4.3包括底板4.31、一组以上的栅栏，栅栏的组数与袋体通过区2.6数量相匹配，底板4.31滑动配合在第一移动框架4.2上，每组栅栏是由固定栅栏4.32和移动栅栏4.33构成，且固定栅栏4.32是固定连接在底板4.31上的，移动栅栏4.33是滑动配合在底板4.31上的，且在固定栅栏4.32上固定有横向移动气缸4.34的缸筒，横向移动气缸4.34的活塞杆与移动栅栏4.33是固定连接的，每组栅栏的固定栅栏4.32与移动栅栏4.33的间距大小是由对应的横向移动气缸4.34来改变的；第一导管熔接机构4的第一导管接入组件4.4包括伺服电机、旋转轴、多根接入杆，其中伺服电机固定在移动框架上，伺服电机的输出轴固定连接旋转轴，在旋转轴的外周且对应于每组栅栏的位置上固定连接有四根或两根等间距分布的与长导管相匹配的长的接入杆，且每根接入杆的长度要短于对应的导管长度；第一导管接入组件4.4固定连接在第一移动框架上且位于输送机构与第一导管整理组件之间，第一导接入管组件从导管整理组件4.3中取出导管并送入输送机构1上实现导管与袋体的对接；而第一导管熔接机构的第一导管转运组件4.5就是常规的直线往复驱动机构驱动的升降式气动手指，该升降式气动手指滑动配合在对应的熔接机架上的。工作时，通过第一导管转运组件将长导管从第一导管暂存箱4.1内取出后置于每组栅栏的固定栅栏与活动栅栏之间后，横向移动气缸4.34动作，将放入的导管位置摆正（以与对应的那根接入杆同轴），然后移动第一导管整理组件4.3至导管串入对应的接入杆上，然后旋转轴旋转，以使串有导管的接入杆对准输送皮带1上袋体的一侧开口，然后第一移动框架4.2整体移动，使接入杆上的导管一端插入袋体内，再下降第一升降式热熔块8，对该端进行热熔接。

本发明的第二导管熔接机构5与第一导管熔接机构4只在以下方面存在区别点：区别点第一是，第二导管熔接机构5的第二导管暂存箱5.1是由一个箱体分割成多组暂存区域而构成的，每组暂存区域又分为短导管暂存区和长导管暂存区，且短导管暂存区始终位于长导管暂存区的同一侧；区别点第二是，第二导管熔接机构5的第二导管整理组件5.2的每组栅栏是由一个固定栅栏和两个移动栅栏构成，且在固定栅栏上固定有双向移动气缸5.21的缸筒，双向移动气缸的两根活塞杆分别与两个移动栅栏是固定连接的，每组栅栏的固定栅栏与两个移动栅栏的间距大小是由对应的双向移动气缸来改变的；区别点第三是，第二导管熔接机构的第二导管接入组件的旋转轴的外周且对应于每组栅栏的位置上固定连接有四根或两根等间距分布的长接入杆、四根或两根等间距分布的短接入杆，且长接入杆、短接入杆分别对应于每组栅栏的两个最小间距区的中轴线上。

工作时，经过印刷的袋体进入到第一导管熔接机构与第二导管熔接机构之间，然后第一导管熔接机构和第二导管熔接机构同步动作，具体是先由导管转运组件将导管暂存箱内的导管夹取并放置到导管整理组件中（此时，固定栅栏与移动栅栏是分开最大距离的，便于放入导管），然后导管整理组件的固定栅栏与移动栅栏缩回至最小间距，以使导管中轴线与对应的接入杆同轴，然后移动导管整理组件，以使对应的导管插入对应的接入杆外，然后导管接入组件旋转，并整体移动移动框架至靠近输送机构1，导接入管组件将导管送入输送机构上的袋体内，从而实现导管与袋体的对接，最后在第一升降式热熔块的作用实现导管与袋体的热熔接。两个第一升降式热熔块8是通过固定于输送机构上的机架上的且分别位于输送带宽度方向的两侧之上。

吊管熔接机构6包括吊管暂存料箱6.1、第一升降气动手指6.2、滑动架6.3、暂放槽块6.4、第二升降气动手指6.5、第三升降气动手指6.6、第二升降式热熔块9，第二升降式热熔块9固定连接在机架1上且位于输送带一侧上方。其中吊管暂存料箱6.1上方固定有第一升降气动手指6.2，第一升降气动手指6.2固定连接在机架上，在吊管暂存料箱6.1与输送机构1之间还固定有暂放槽块6.4，暂放槽块6.4顶部开始有一个以上的暂放槽，每个暂放槽的长度要短于所对应吊管长度，滑动架6.3位于暂放槽块6.4的正上方且在吊管暂存料箱6.1与输送机构1之间做直线滑动动作，在滑动架6.3滑动配合在机架上且滑动架6.3由常规的直线往复驱动机构驱动，以使滑动架上的第二升降气动手指6.5在吊管暂存料箱6.1上方和暂放槽块6.4上方做直线往复动作；在滑动架6.3上且对应每个暂放槽长度方向的两外侧上方设有一个第二升降气动手指6.5和一个第三升降气动手指6.6，且每个第二升降气动手指6.5相对滑动架6.3做与对应的第三升降气动手指6.6横向并排或纵向并排的滑动动作，具体是通过在滑动架6.3的端部开设弧形槽6.7，将第二升降气动手指6.5的升降气缸缸筒通过连接轴连接一个伺服电机6.8的转轴上，由伺服电机6.8带动第二升降气动手指6.5沿弧形槽滑动至与第三升降气动手指6.6横向并排或是纵向并排，当横向并排时实现对吊管从吊管暂存料箱6.1上方的第一升降气动手指6.2中接料，当纵向并排时，实现度吊管的弯折成弧形，从而使每根导管的两端对接袋体，第二升降式热熔块固定于输送带一侧上方；第一升降气动手指、第二升降气动手指、第三升降气动手指、以及暂放槽的数量均与袋体置于区的数量一致。

工作时，当袋体输送至吊管熔接机构的位置时，第一升降气动手指从吊管暂存料箱中夹取一根吊管，上升至最大位置时，第二升降气动手指6.5从吊管，第一升降气动手指松开回位，第二升降气动手指6.5将吊管置于暂放槽内，然后第二升降气动手指和第三升降气动手指再次夹取吊管的两端，在伺服电机的作用下，第二升降气动手指旋转至与第三升降气动手指纵向并排，实现对吊管的弯折，然后滑向输送机构，实现吊管与袋体一侧表面的对接，然后第二升降式热熔块下降实现对吊管与袋体的熔接。