CN106093067B - 一种采血针自动组装机的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采血针自动组装机的检测装置，包括安装板、样品盘、支撑件和底座，所述安装板上表面设置有第一激光发射器，所述第一激光发射器的相对位置设置有第一位置敏感探测器，所述安装板下表面设置有第二激光发射器，所第二激光发射器的相对位置设置有第二位置敏感探测器，所述第一激光发射器和第一激光发射器可发射线性激光，产生光斑极小，不受外界干扰；通过合理的结构设计增大待检测针头和光斑的接触面积，避免激光偏移未能准确检测的情况，进一步使反馈量更稳定，位置反应更准确，更有效检出不合格的无针、短针或偏针的采血针。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测装置，更具体的说是涉及一种采血针自动组装机的检测装置。
背景技术
随着经济的发展及生活水平的提高，对病人的人文关怀已成为医药界越来越关心的问题。所以采血过程应具有快速、安全、小创口、低痛感的特点，为满足以上需要，新一代采血针应运而生，细小的针头还能减轻病人的心理压力；由于新一代采血针的结构复杂，配件较小，生产工艺要求较高，在采血针生产过程中，将采血针摆放到下模具的针槽中这一放针步骤是最关键的步骤，采血针摆放的正确性决定了产品的质量，只有正确地将采血针摆放在模具中相应的位置才能保证生产出来的采血针符合医用要求。如果摆放出现针尖倒放，无针、短针或偏针等情况，则生产出来的采血针不合格，将这样的产品投放到市场中，刚会对用户造成安全隐患，甚至有可能出现医疗事故，不如偏针会使
针头不能快速地以直线路径刺破皮肤，病人的痛感会变得强烈，在传统采血针生产过程中放针步骤是由人工来完成的，即手动往模具中摆放采血针，这样在一定程度上就可以减少摆放出错的几率，而生产企业一天的生产量可以达到几十万只，这样的生产强度，人工和简单的自动化生产设备是很难保证产品质量的，将不可避免的导致产品中出现无针、短针或偏针等情况。所以现在采血针生产开始采用全自动封闭式生产设备，这样可以有效提升医疗器械行业的生产效率和产品质量。为了减少不合格产品以及产品部件的漏装，检测位置精准的要求，通常采用激光传感器，激光线性发射，光斑极小的特点，以及不受外界干扰，反馈量稳定的特点，有效的解决了产品位置不稳定这个问题，让机台更加稳定，位置反应更准确。但是为了尽可能减小病人的痛楚，采血针的针头都会做到尽可能细，为了能使激光光斑有效地检测到针头的情况，需要对现有的检测装置做出改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种采血针自动组装机的检测装置，利用激光检测器对组装的采血针进行激光检测，将不合格的无针、短针或偏针的采血针检测出，避免流入市场。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种采血针自动组装机的检测装置，包括安装板、样品盘、支撑件和底座，所述安装板通过固定杆固定在底座上，所述安装板中心设置有第一通孔，所述第一通孔的直径大于采血针针头的直径，所述安装板上表面设置有第一激光发射器，所述第一激光发射器的相对位置设置有第一位置敏感探测器，所述第一激光发射器、第一位置敏感探测器和第一通孔在同一水平线上，所述安装板下表面设置有第二激光发射器，所述第二激光发射器的相对位置设置有第二位置敏感探测器；所述样品盘上设置有转轴和若干样品放置槽，所述放置槽在样品盘上呈环状分布，所述样品盘上设置有第二通孔，所述第二通孔沿放置槽底面中心向下贯穿样品盘，所述放置槽中设置有样品架，组装的采血针设置在样品架上，所述样品架包括底板和围板，所述围板顶端到安装板的垂直距离比针头顶部到安装板的垂直距离要大，所述底板上设置有第一凹槽，所述第一凹槽和第二通孔在同一轴线上；所述支撑件包括旋转板和支撑柱，所述旋转板上设置有第三通孔，所述旋转板呈圆形，所述第三通孔呈弧状，所述第三通孔和旋转板的弧度一致，所述底座中设置有第一步进电机和第二步进电机，所述支撑柱和第一步进电机的输出端相连，所述样品盘的转轴和第二步进电机的输出端相连，所述底座上设置有空心管，所述空心管和第一通孔在同一轴线上，所述空心管的轴线、第二通孔的轴线和第三通孔的中心与转轴轴线之间的水平距离相等，所述空心管中设置有弹簧，所述弹簧的直径小于第二通孔的直径，所述空心管下端的管壁上设置有穿孔，所述弹簧和支撑柱之间通过金属丝相连，所述金属丝穿过穿孔，所述金属丝的一端固定在弹簧的上端，另一端固定在支撑柱上。
作为本发明的进一步改进，所述安装板上表面设置有两个弧形板和弹性橡胶布，所述弧形板和弹性橡胶布的底端固定在安装板表面，所述弧形板和第一通孔的弧度一致，所述弧形板设置在第一激光发射器和第一位置敏感探测器连线的两侧，所述两个弧形板的弧面相对设置，所述弹性橡胶布设置在第一激光发射器和第一位置敏感探测器连线上，所述弧形板之间设置有橡胶环，所述橡胶环和弹性橡胶布相连。
作为本发明的进一步改进，所述空心管的底端设置有转接头，所述转接头呈“L”状，所述转接头顶端的直径大于弹簧的直径，所述转接头尾端伸出穿孔，所述转接头中设置有弯孔，所述弯孔呈弧状，所述金属丝穿过弯孔。
作为本发明的进一步改进，所述支撑柱上设置有第二凹槽，所述第二凹槽呈环状环绕在支撑柱上，所述第二凹槽的截面呈弧状。
作为本发明的进一步改进，所述安装板的底面设置有第三凹槽，所述第一通孔穿过第三凹槽槽底的中心，所述第三凹槽的槽壁上设置有卡槽，所述第三凹槽的表面设置有金属片，所述金属片的边沿卡入卡槽中。
作为本发明的进一步改进，所述旋转板的底面设置有第四凹槽，所述第四凹槽呈弧状，所述第四凹槽和第三通孔的宽相等，所述第四凹槽和第三通孔组成一个闭合的环。
作为本发明的进一步改进，所述第二通孔的直径从上至下逐渐增大。
作为本发明的进一步改进，所述样品架的围板顶端设置有橡胶层。
作为本发明的进一步改进，所述放置槽的槽口直径大于槽底的直径，所述放置槽的槽壁上端呈弧状。
本发明包括安装板、样品盘、支撑件和底座，所述安装板上表面设置有第一激光发射器，所述第一激光发射器的相对位置设置有第一位置敏感探测器，所述安装板下表面设置有第二激光发射器，所述第二激光发射器的相对位置设置有第二位置敏感探测器，所述第一激光发射器和第一激光发射器可发射线性激光，产生光斑极小，不受外界干扰；通过合理的结构设计增大待检测针头和光斑的接触面积，避免激光偏移未能准确检测的情况，进一步使反馈量更稳定，位置反应更准确，更有效检出不合格的无针、短针或偏针的采血针。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明检测状态示意图；
图3为本发明安装板的俯视图；
图4为本发明旋转板的仰视图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1-4所示，本实施例的一种采血针自动组装机的检测装置，包括安装板1、样品盘2、支撑件3和底座4，安装板1中心设置有第一通孔11，第一通孔11的直径大于采血针针头的直径，安装板1上表面设置有第一激光发射器12，第一激光发射器12的相对位置设置有第一位置敏感探测器13，第一激光发射器12、第一位置敏感探测器13和第一通孔11在同一水平线上，安装板1下表面设置有第二激光发射器14，第二激光发射器14的相对位置设置有第二位置敏感探测器15；样品盘2上设置有转轴21和若干样品放置槽22，放置槽22在样品盘2上呈环状分布，样品盘2上设置有第二通孔23，第二通孔23沿放置槽22底面中心向下贯穿样品盘2，放置槽22中设置有样品架24，组装的采血针设置在样品架24上，样品架24包括底板241和围板242，围板242顶端到安装板1的垂直距离比针头顶部到安装板1的垂直距离要大，底板241上设置有第一凹槽243，第一凹槽243和第二通孔23在同一轴线上；支撑件3包括旋转板31和支撑柱32，旋转板31上设置有第三通孔33，旋转板31呈圆形，第三通孔33呈弧状，第三通孔33和旋转板31的弧度一致，底座4中设置有第一步进电机41和第二步进电机42，支撑柱32和第一步进电机41的输出端相连，样品盘2的转轴21和第二步进电机42的输出端相连，底座4上设置有空心管43，空心管43和第一通孔11在同一轴线上，空心管43的轴线、第二通孔23的轴线和第三通孔33的中心与转轴21轴线之间的水平距离相等，空心管43中设置有弹簧44，弹簧44的直径小于第二通孔23的直径，空心管43下端的管壁上设置有穿孔45，弹簧44和支撑柱32之间通过金属丝46相连，金属丝46穿过穿孔45，金属丝46的一端固定在弹簧44的上端，另一端固定在支撑柱32上。
具体工作过程如下：待检测的针芯被放置在样品盘2上的样品架24中，第二步进电机42带动样品盘2转动，设置第二步进电机42的角距，使得第二步进电机42每次停止后，第二通孔23和第一通孔11处于同一轴线上；在起始状态，金属丝46缠绕在支撑柱32上，弹簧44处于压缩状态，弹簧44的上端抵在旋转板31底面，第二步进电机42和PLC控制器之间信号连接，第一步进电机41和PLC控制器之间信号连接，第二步进电机42停止转动后，PLC控制器接收到信号，并向第一步进电机41发送信号，第一步进电机41启动，带动旋转板31和支撑柱32向顺时针方向转动，缠在支撑柱32上的金属丝46部分从支撑柱32上逐渐绕出，弹簧44逐渐复位，设置第一步进电机41的角距，使得第一步进电机41停止转动后，此时空心管43、第一通孔11、第二通孔23的轴线和第三通孔33在同一轴线上，弹簧44在复位过程中，弹簧44上端逐渐向上移动，首先从第二通孔23中伸出，然后上端卡在样品架24的第一凹槽243中，带动样品架24继续向上移动；将第二激光发射器14发射的激光光斑调节到大于针头的直径，将第一激光发射器12发射的激光光斑调节到小于针头的直径，如果采血针的针头长度正常，且是直的，针头会从第一通孔11穿出并伸出安装板1上表面，直到样品架24的顶端抵在安装板1底面，弹簧44停止向上移动，此时第二激光发射器14发射的激光照射在样品架24的围板242上，第二位置敏感探测器15感受到激光信号发生变化，第二位置敏感探测器15和PLC控制器之间信号连接，并将检测结果实时发送到PLC控制器，第一激光发射器12、第一位置敏感探测器13和第一通孔11在同一水平线上，第一激光发射器12和第一位置敏感探测器13固定在安装板1上，三者的相对位置不会发生移动，因为针头会从第一通孔11穿出并伸出安装板1上表面，第一位置敏感探测器13会感受到激光信号发生变化，第一位置敏感探测器13和PLC控制器之间信号连接，并将检测结果实时发送到PLC控制器，PLC控制器根据接受到的信号向后续装置发送命令，后续装置将合格的采血针进行收集；如果采血针的针头是偏的，针头会抵在安装板1的底面，如果激光光束部分打在偏针上，第二位置敏感探测器15感受到激光信号发生变化，如果激光光束完全不能打在偏针上，第二位置敏感探测器15不会感受到激光信号发生变化，第一位置敏感探测器13不会感受到激光信号发生变化，第一位置敏感探测器13和第二位置敏感探测器15将检测结果实时发送到PLC控制器，PLC控制器根据接受到的信号向后续装置发送命令，后续装置将不合格的采血针进行处理；如果无针或是短针，样品架24的顶端抵在安装板1底面，第二激光发射器14发射的激光照射在样品架24的围板242上，第二位置敏感探测器15感受到激光信号发生变化，第一位置敏感探测器13不会感受到激光信号发生变化；第一位置敏感探测器13和第二位置敏感探测器15将检测结果实时发送到PLC控制器，PLC控制器根据接受到的信号向后续装置发送命令，后续装置将不合格的采血针进行处理；之后，PLC控制器向第一步进电机41发送信号，第一步进电机41启动，带动支撑柱32向逆时针方向转动，金属丝46又部分缠绕在支撑柱32上，弹簧44逐渐被压缩，第三通孔33呈弧状，第三通孔33和旋转板31的弧度一致，第三通孔33可相对弹簧44转动，当第一步进电机41停止，弹簧44的上端重新抵在旋转板31底面，第一步进电机41向PLC控制器发送信号，PLC控制器向第二步进电机42发送信号，第二步进电机42启动，带动样品盘2转动，第二步进电机42停止后，第二通孔23和第一通孔11重新处于同一轴线上。
作为改进的一种具体实施方式，安装板1上表面设置有两个弧形板16和弹性橡胶布17，弧形板16和弹性橡胶布17的底端固定在安装板1表面，弧形板16和第一通孔11的弧度一致，弧形板16设置在第一激光发射器12和第一位置敏感探测器13连线的两侧，两个弧形板16的弧面相对设置，弹性橡胶布17设置在第一激光发射器12和第一位置敏感探测器13连线上，弧形板16之间设置有橡胶环18，橡胶环18和弹性橡胶布17相连。橡胶环18的内径和针头的直径相配合，如果针头从第一通孔11穿出并伸出安装板1上表面，橡胶环18会套在针头上并随针头向上移动，橡胶环18在向上移动的过程中会撑起弹性橡胶布17，针头向下移动的时候，逐渐和橡胶环18脱离，弧形板16起到限位作用，使得橡胶环18回到原来位置，这种结构设计主要是主要是间接增大针头和激光光斑的接触面积，使信号变化更明显，减少误差，避免误测。
作为改进的一种具体实施方式，空心管43的底端设置有转接头47，转接头47呈“L”状，转接头47顶端的直径大于弹簧44的直径，转接头47尾端伸出穿孔45，转接头47中设置有弯孔48，弯孔48呈弧状，金属丝46穿过弯孔48。在弹簧44压缩和复位的过程中，金属丝46不停移动，弯孔48的设计使得金属丝46在来回移动的过程中受到的摩擦力更小，避免随着使用时间的增长而老化。
作为改进的一种具体实施方式，支撑柱32上设置有第二凹槽321，第二凹槽321呈环状环绕在支撑柱32上，第二凹槽321的截面呈弧状。第二凹槽321主要用于使金属丝46缠绕其上，避免金属丝46缠绕在支撑柱32上的过程中打结。
作为改进的一种具体实施方式，安装板1的底面设置有第三凹槽19，第一通孔11穿过第三凹槽19槽底的中心，第三凹槽19的槽壁上设置有卡槽191，第三凹槽19的表面设置有金属片192，金属片192的边沿卡入卡槽191中。第三凹槽19的设置是为了避免当样品架24随弹簧44向上移动抵在安装板1底面上后，样品架24的围板242顶端和安装板1底面间留有空隙，有激光通过衍射从空隙中透过，被第二位置敏感探测器15接收，从而影响检测的准确性，因为有时候偏针的针尖会顶在安装板1底面，金属片192起到保护安装板1的作用，金属片192的边沿卡入卡槽191中，将金属片192作为耗材，维护仪器的时候可以轻易更换。
作为改进的一种具体实施方式，旋转板31的底面设置有第四凹槽34，第四凹槽34呈弧状，第四凹槽34和第三通孔33的宽相等，第四凹槽34和第三通孔33组成一个闭合的环。通过设定第一步进电机41的角距，使得当检测完毕，第一步进电机41停止，使得弹簧44压缩后顶端位于旋转板31下，之后因为弹簧44处于压缩状态，会逐渐复位，直至顶端抵在第四凹槽34中，第四凹槽34主要起到限位作用，避免丝46受力过大而加快老化。
作为改进的一种具体实施方式，第二通孔23的直径从上至下逐渐增大。便于弹簧44插入。
作为改进的一种具体实施方式，样品架24的围板242顶端设置有橡胶层。避免围板242和安装板1底端接触时冲力过大，从而使得装置产生晃动，影响检测的准确性。
作为改进的一种具体实施方式，放置槽22的槽口直径大于槽底的直径，放置槽22的槽壁上端呈弧状。方便样品架24在随弹簧44回落时准确复位。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种采血针自动组装机的检测装置，包括安装板(1)、样品盘(2)、支撑件(3)和底座(4)，其特征在于：所述安装板(1)通过连接杆固定在底座(4)上，所述安装板(1)中心设置有第一通孔(11)，所述第一通孔(11)的直径大于采血针针头的直径，所述安装板(1)上表面设置有第一激光发射器(12)，所述第一激光发射器(12)的相对位置设置有第一位置敏感探测器(13)，所述第一激光发射器(12)、第一位置敏感探测器(13)和第一通孔(11)在同一直线上，所述安装板(1)下表面设置有第二激光发射器(14)，所述第二激光发射器(14)的相对位置设置有第二位置敏感探测器(15)；所述样品盘(2)上设置有转轴(21)和若干样品放置槽(22)，所述放置槽(22)在样品盘(2)上呈环状分布，所述样品盘(2)上设置有第二通孔(23)，所述第二通孔(23)沿放置槽(22)底面中心向下贯穿样品盘(2)，所述放置槽(22)中设置有样品架(24)，组装的采血针设置在样品架(24)上，所述样品架(24)包括底板(241)和围板(242)，所述围板(242)顶端到安装板(1)的垂直距离比针头顶部到安装板(1)的垂直距离要大，所述底板(241)上设置有第一凹槽(243)，所述第一凹槽(243)和第二通孔(23)在同一轴线上；所述支撑件(3)包括旋转板(31)和支撑柱(32)，所述旋转板(31)上设置有第三通孔(33)，所述旋转板(31)呈圆形，所述第三通孔(33)呈弧状，所述第三通孔(33)和旋转板(31)的弧度一致，所述底座(4)中设置有第一步进电机(41)和第二步进电机(42)，所述支撑柱(32)和第一步进电机(41)的输出端相连，所述样品盘(2)的转轴(21)和第二步进电机(42)的输出端相连，所述底座(4)上设置有空心管(43)，所述空心管(43)和第一通孔(11)在同一轴线上，所述空心管(43)的轴线、第二通孔(23)的轴线和第三通孔(33)的中心与转轴(21)轴线之间的水平距离相等，所述空心管(43)中设置有弹簧(44)，所述弹簧(44)的直径小于第二通孔(23)的直径，所述空心管(43)下端的管壁上设置有穿孔(45)，所述弹簧(44)和支撑柱(32)之间通过金属丝(46)相连，所述金属丝(46)穿过穿孔(45)，所述金属丝(46)的一端固定在弹簧(44)的上端，另一端固定在支撑柱(32)上。
2.根据权利要求1所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述安装板(1)上表面设置有两个弧形板(16)和弹性橡胶布(17)，所述弧形板(16)和弹性橡胶布(17)的底端固定安装板(1)表面，所述弧形板(16)和第一通孔(11)的弧度一致，所述弧形板(16)设置在第一激光发射器(12)和第一位置敏感探测器(13)连线的两侧，所述两个弧形板(16)的弧面相对设置，所述弹性橡胶布(17)设置在第一激光发射器(12)和第一位置敏感探测器(13)连线上，所述弧形板(16)之间设置有橡胶环(18)，所述橡胶环(18)和弹性橡胶布(17)相连。
3.根据权利要求2所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述空心管(43)的底端设置有转接头(47)，所述转接头(47)呈“L”状，所述转接头(47)顶端的直径大于弹簧(44)的直径，所述转接头(47)尾端伸出穿孔(45)，所述转接头(47)中设置有弯孔(48)，所述弯孔(48)呈弧状，所述金属丝(46)穿过弯孔(48)。
4.根据权利要求3所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述支撑柱(32)上设置有第二凹槽(321)，所述第二凹槽(321)呈环状环绕在支撑柱(32)上，所述第二凹槽(321)的截面呈弧状。
5.根据权利要求4所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述安装板(1)的底面设置有第三凹槽(19)，所述第一通孔(11)穿过第三凹槽(19)槽底的中心，所述第三凹槽(19)的槽壁上设置有卡槽(191)，所述第三凹槽(19)的表面设置有金属片(192)，所述金属片(192)的边沿卡入卡槽(191)中。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述旋转板(31)的底面设置有第四凹槽(34)，所述第四凹槽(34)呈弧状，所述第四凹槽(34)和第三通孔(33)的宽相等，所述第四凹槽(34)和第三通孔(33)组成一个闭合的环。
7.根据权利要求6所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述第二通孔(23)的直径从上至下逐渐增大。
8.根据权利要求7所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述样品架(24)的围板(242)顶端设置有橡胶层。
9.根据权利要求8所述的一种采血针自动组装机的检测装置，其特征在于：所述放置槽(22)的槽口直径大于槽底的直径，所述放置槽(22)的槽壁上端呈弧状。
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