本發(fā)明屬于醫(yī)療器械加工技術領域，特別是涉及一種密閉吸痰管全自動打孔設備及打孔加工方法。

背景技術：

目前，呼吸系統(tǒng)疾病、全麻手術治療和急癥搶救中，經常給患者進行氣管插管或氣管切開插管，并利用密閉式吸痰管吸除呼吸道中分泌物，以保持患者呼吸道通暢。臨床上使用的密閉吸痰管需要在其管端15mm和25mm處的徑向上相隔90°打圓孔，傳統(tǒng)的加工方式是將成卷管路根據(jù)產品的需要進行切斷，再將切斷后的半成品管路集中到打孔機處，然后通過手工操作將內芯插入到切斷管路需打孔的一段上再進行打孔。由于打孔是依據(jù)在模具上的尺寸標記做參考定位來進行打孔，導致每個孔的位置角度均有相應的誤差，這樣不僅造成產品不規(guī)范、統(tǒng)一性差，影響了產品質量；而且生產效率低，操作人員勞動強度大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種可大幅度提高產品質量和加工效率、減輕操作人員工作強度的密閉吸痰管全自動打孔設備及打孔加工方法。

本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

密閉吸痰管全自動打孔設備，包括安裝底板、鏡像非對稱設置在安裝底板上的密閉吸痰管打孔裝置和電控箱，其特征在于：位于密閉吸痰管打孔裝置一側的安裝底板上固裝有內芯輸送裝置，在密閉吸痰管打孔裝置另一側的安裝底板上固裝有管材輸送裝置，所述內芯輸送裝置、密閉吸痰管打孔裝置和管材輸送裝置均通過導線與設置在電控箱內的PLC控制器連通。

本發(fā)明還可以采用如下技術方案：

所述內芯輸送裝置包括與安裝底板固裝的直線導軌，所述直線導軌上裝有內芯控制機構氣缸和直線軸承，所述直線軸承通過直線軸承座連接有移動水平安裝板，在移動水平安裝板后側上固接安裝立板，所述安裝立板上裝有 內芯纏繞輪、內芯第一導向塊、與伺服電機連接的纏繞主動輪、位于纏繞主動輪上方的內芯壓輪、內芯壓輪氣缸支架、內芯切刀支架、內芯第二導向塊和內芯導向管支架，所述內芯導向管支架上設有內心導向管，所述內芯壓輪氣缸支架上裝有與內芯壓輪連接的內芯壓輪氣缸，所述內芯控制機構氣缸上設有前行磁控開關和后退磁控開關，在內芯壓輪氣缸上設有內芯壓輪氣缸上行磁控開關和內芯壓輪氣缸下行磁控開關。

所述內芯切刀支架與安裝立板之間設有45°的夾角，在內芯切刀支架裝有內芯切刀氣缸和內芯切刀，在內芯切刀氣缸上設有內芯切刀氣缸上行磁控開關和內芯切刀氣缸下行磁控開關。

所述內芯第一導向塊和內芯第二導向塊上制有內芯導向通孔，所述內芯導向通孔與內心導向管同心，所述第二導向塊上還制有與內芯切刀角度相同的切刀插入槽。

所述管材輸送裝置包括與安裝底板固定的后側板，所述后側板的下部固定有纏繞輪支架，位于纏繞輪支架上方的后側板上裝有水平導輪、垂直導輪支架、第一限位塊、從動輪、第二限位塊、第一限位導向塊、主傳動輪、管材壓輪安裝架、第二限位導向塊、切管氣缸和切管墊塊支座；所述纏繞輪支架另一端上裝有管材纏繞輪，所述垂直導輪支架上裝有兩個相互對應的垂直導輪，所述管材壓輪安裝架上裝有壓輪氣缸和與壓輪氣缸連接的管材壓輪，所述管材壓輪與主傳動輪對中，所述切管氣缸連接管材切刀連接架，在管材切刀連接架上設有管材切刀，所述切管墊塊支座一側上固接有管材導套。

所述第一限位塊和第二限位塊水平方向上設有通孔，所述第一限位導向塊和第二限位導向塊水平方向上開有導向槽。

所述切管墊塊支座上開有與管材切刀對中的切槽，在切槽內設有切刀墊塊。

所述壓輪氣缸上設有壓輪氣缸上行磁控開關和壓輪氣缸下行磁控開關，所述切管氣缸上設有切管氣缸上行磁控開關和切管氣缸下行磁控開關。

采用密閉吸痰管全自動打孔設備的打孔加工方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、通過管材輸送裝置處理管材頭部，先將纏繞在管材纏繞輪上的管材 抻出，使其經過水平導輪，從兩個垂直導輪中間穿過，通過第一限位塊的通孔后在從動輪上逆時針纏繞一周，穿過第二限位塊的通孔、第一限位導向塊的導向槽、經主傳動輪上方，再穿過第二限位導向塊的導向槽、位于切管墊塊支座內的墊塊外側位置處，壓輪氣缸下行磁控開關動作，PLC控制器控制壓輪氣缸下行，壓住主傳動輪上的管材。與此同時，切管氣缸下行磁控開關動作，PLC控制器控制切管氣缸下行，并帶動管材切刀下行切斷管材的頭部，切管氣缸上行磁控開關動作，PLC控制器控制切管氣缸上行復位，然后PLC控制器控制主傳動輪的伺服電機運轉，使管材前行80mm，并將管材的切斷部頂出，此時，管材位于密閉吸痰管打孔裝置切刀模具內。

S2、通過內芯輸送裝置對內芯進行處理并輸送至密閉吸痰管打孔裝置切刀模具另一側且對應于管材輸送裝置位置處，手動將內芯從內芯纏繞輪牽引穿過內芯第一導向塊、纏繞主動輪進入內芯第二導向塊的內芯導向通孔和切刀插入槽處，內芯壓輪氣缸下行磁控開關感應動作，PLC控制器控制內芯壓輪氣缸下行，將內芯壓在纏繞主動輪上并定位，內芯切刀氣缸下行磁控開關感應動作，PLC控制器控制內芯切刀氣缸下行并帶動內芯切刀下行，將內芯切出45°坡口。此時，內芯切刀氣缸上行磁控開關感應動作，PLC控制器控制內芯切刀氣缸上行復位，內芯切刀氣缸上行磁控開關感應動作，PLC控制器控制與纏繞主動輪連接的伺服電機旋轉，使內芯向密閉吸痰管打孔裝置切刀模具方向前行108mm進入內芯導向管，并將內芯切斷的余部頂出。

S3、通過內芯輸送裝置將內芯送入位于密閉吸痰管打孔裝置模具內的管材內并實施管材打孔操作，首先啟動內芯控制機構氣缸向密閉吸痰管打孔裝置方向運行，同時內芯控制機構氣缸的前行磁控開關感應動作，PLC控制器控制與纏繞主動輪連接的伺服電機旋轉，帶動內芯前行進入至管材25mm處，同時啟動兩臺密閉吸痰管打孔裝置在管材25mm處相對的兩個方向且軸向相錯位置分別進行打孔，當每個打孔氣缸的行程開關滑塊碰到行程開關后，打孔氣缸后退，行程開關給PLC控制器發(fā)訊，PLC控制器控制與纏繞主動輪連接的伺服電機反向旋轉，并帶動內芯后退25mm，并使內芯控制機構氣缸同時后退，內芯氣缸上的后退磁控開關向PLC控制器發(fā)訊，PLC控制器指令與管材輸送裝置主傳動輪連接的伺服電機轉動，帶動已打好孔的管材前行 300mm，管材輸送裝置的切管氣缸下行并切斷管材，切管氣缸下行磁控開關動作，PLC控制器控制切管氣缸上行復位，切管氣缸上行磁控開關動作，PLC控制器控制與管材輸送裝置主傳動輪連接的伺服電機轉動，帶動管材前行80mm，將380mm的管材頂出，至此，完成一個密閉吸痰管的打孔加工操作。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：由于本發(fā)明采用上述技術方案，即將傳統(tǒng)密閉吸痰管打孔前的準備工作采用全自動管材輸送裝置和內芯輸送裝置代替人工操作，并將管材輸送裝置、內芯輸送裝置與密閉吸痰管打孔裝置采用PLC控制器實行自動控制，這樣不僅可大幅度減輕操作人員的工作強度、提高工作效率、降低生產成本；而且還可保證了密閉吸痰管產品的統(tǒng)一性和產品質量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結構的俯視圖；

圖2是本發(fā)明管材輸送裝置的結構示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是本發(fā)明內芯輸送裝置的結構示意圖；

圖5是圖4的俯視圖。

圖中：1、管材纏繞輪；2、纏繞輪支架；3、管材；4、纏繞輪緊固螺栓；5、水平導輪；6、垂直導輪支架；7、垂直導輪；8、第一限位塊；9、切刀墊塊；10、從動輪；11、第二限位塊；12、第一限位導向塊；13、主傳動輪；14、管材壓輪；15、管材壓輪安裝架；16、壓輪氣缸；16-1、壓輪氣缸上行磁控開關；16-2、壓輪氣缸下行磁控開關；17、切管氣缸；17-1、切管氣缸上行磁控開關；17-2、切管氣缸下行磁控開關；18、第二限位導向塊；19、切管墊塊支座；20、管材導套；21、管材切刀連接架；22、管材切刀；23、后側板；

37、伺服電機；38、安裝底板；39、內芯輸送裝置；

40、安裝立板；41、直線導軌；42、內芯控制機構氣缸支架；43、內芯控制機構氣缸；43-1、前行磁控開關；43-2、后退磁控開關；44、直線軸承；45、內芯纏繞輪；46、移動水平安裝板；47、內芯；48、內芯第 一導向塊；49、纏繞主動輪；50、內芯壓輪；51、內芯壓輪支架；52、內芯壓輪氣缸；52-1、內芯壓輪氣缸上行磁控開關；52-2、內芯壓輪氣缸下行磁控開關；53、內芯切刀氣缸；53-1、內芯切刀氣缸上行磁控開關；53-2、內芯切刀氣缸下行磁控開關；54、內芯切刀支架；55、內芯第二導向塊；55-1、切刀插入槽；56、內芯導向管；57、內芯導向管支架；58、內芯切刀；59、內芯導向通孔；60、管材輸送裝置；61、密閉吸痰管打孔裝置；62、電控箱。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“第一”、“第二”等不代表順序安裝，也不代表所形容的部件的重要性。

請參閱圖1-圖5，密閉吸痰管全自動打孔設備，包括安裝底板38、鏡像非對稱設置在安裝底板上的密閉吸痰管打孔裝置61和電控箱62，位于密閉吸痰管打孔裝置一側的安裝底板上固裝有內芯輸送裝置39，在密閉吸痰管打孔裝置另一側的安裝底板上固裝有管材輸送裝置60，所述內芯輸送裝置、密閉吸痰管打孔裝置和管材輸送裝置均通過導線與設置在電控箱62內的PLC控制器連通。

所述內芯輸送裝置39包括與安裝底板38固裝的直線導軌41，所述直線導軌上通過軸承座裝有直線軸承，并通過內芯控制機構氣缸支架42裝有內芯控制機構氣缸43，所述直線軸承通過直線軸承座連接有移動水平安裝板46，在移動水平安裝板后側上固接安裝立板40。所述安裝立板上裝有內芯纏繞輪45、內芯第一導向塊48、與伺服電機37連接的纏繞主動輪49、位于纏繞主動輪上方的內芯壓輪50、內芯壓輪氣缸支架51、內芯切刀支架54、內芯第二導向塊55和內芯導向管支架57。所述內芯導向管支架上設有內心導向管56，所述內芯壓輪氣缸支架上裝有與內芯壓輪連接的內芯壓輪氣缸52，所述內芯控制機構氣缸43上設有前行磁控開關43-1和后退磁控開關43-2，在內芯壓輪氣缸52上設有內芯壓輪氣缸上行磁控開關52-1和內芯壓輪氣缸下行磁控開關52-2。

所述內芯切刀支架54與安裝立板之間設有45°的夾角，在內芯切刀支架上裝有內芯切刀氣缸53和內芯切刀58，在內芯切刀氣缸上設有內芯切刀氣缸上行磁控開關53-1和內芯切刀氣缸下行磁控開關53-2。

所述內芯第一導向塊48和內芯第二導向塊55上制有內芯導向通孔59，所述內芯導向通孔與內心導向管56同心，所述第二導向塊上還制有與內芯切刀角度相同的切刀插入槽55-1。

所述管材輸送裝置60包括與安裝底板38固定的后側板23，所述后側板的下部通過纏繞輪緊固螺栓4固定有纏繞輪支架2，位于纏繞輪支架上方的后側板上裝有水平導輪5、垂直導輪支架6、第一限位塊8、從動輪10、第二限位塊11、第一限位導向塊12、與伺服電機37連接的主傳動輪13、管材壓輪安裝架15、第二限位導向塊18、切管氣缸17和切管墊塊支座19。所述纏繞輪支架另一端上裝有管材纏繞輪1，所述垂直導輪支架上裝有兩個相互對應的垂直導輪7，所述管材壓輪安裝架上裝有壓輪氣缸16和與壓輪氣缸連接的管材壓輪14，所述管材壓輪與主傳動輪13對中，所述切管氣缸17的下端連接有管材切刀連接架21，在管材切刀連接架上設有管材切刀22，所述切管墊塊支座19一側上固接有管材導套20。所述從動輪10的直徑大于與伺服電機連接的主傳動輪13的直徑，在從動輪10的兩側設有第一限位塊8和第二限位塊11的作用是可減輕主傳動輪13的拉伸力、管材纏繞輪1的摩擦力和重力。

所述第一限位塊和第二限位塊水平方向上設有通孔，所述第一限位導向塊和第二限位導向塊水平方向上開有導向槽。

所述切管墊塊支座19上開有與管材切刀22對中的切槽，在切槽內設有切刀墊塊9。

所述壓輪氣缸16上設有壓輪氣缸上行磁控開關16-1和壓輪氣缸下行磁控開關16-2，所述切管氣缸17上設有切管氣缸上行磁控開關17-1和切管氣缸下行磁控開關17-2。

所述密閉吸痰管打孔裝置61包括與安裝底板固接的打孔裝置安裝立板、固裝在安裝底板上的兩個打孔氣缸支架，在打孔氣缸支架上鏡像非對稱裝有打孔氣缸，所述打孔氣缸上固定有切刀導向架，所述切刀導向架裝有行程開 關滑塊和切刀導向塊，所述每個打孔氣缸的缸桿一端固接有切刀安裝架，所述切刀安裝架上通過螺釘裝有切刀套，在切刀套內裝有切刀。所述打孔裝置安裝立板上設有行程開關支架和模具支架，在模具支架上裝有切刀模具。所述行程開關支架上設有與電控箱62電連接的行程開關。

所述切刀安裝架上制有導向槽，所述導向槽內裝有用于防止切刀軸向旋轉的切刀導向塊，所述切刀導向塊一端與切刀導向架固接。

采用密閉吸痰管全自動打孔設備的打孔加工方法，包括如下步驟：

S1、通過管材輸送裝置處理管材頭部，先將纏繞在管材纏繞輪上的管材3抻出，使其經過水平導輪5，從兩個垂直導輪7中間穿過，通過第一限位塊8的通孔后，在從動輪10上逆時針纏繞一周，再穿過第二限位塊11的通孔、第一限位導向塊12的導向槽、經主傳動輪13上方，再穿過第二限位導向塊18的導向槽、位于切管墊塊支座19內的墊塊外側位置處，壓輪氣缸下行磁控開關16-2動作，PLC控制器控制壓輪氣缸16下行，壓住主傳動輪上的管材，與此同時，切管氣缸下行磁控開關17-2動作，PLC控制器控制切管氣缸17下行，并帶動管材切刀22下行切斷管材3的頭部，切管氣缸上行磁控開關17-1動作，PLC控制器控制切管氣缸上行復位，然后PLC控制器控制主傳動輪的伺服電機運轉，使管材前行80mm進入管材導套，并將管材的切斷部頂出，此時，可使管材位于密閉吸痰管打孔裝置切刀模具內。

S2、通過內芯輸送裝置39對內芯47進行處理并輸送至密閉吸痰管打孔裝置切刀模具另一側且對應于管材輸送裝置位置處，手動將內芯從內芯纏繞輪45牽引穿過內芯第一導向塊48、纏繞主動輪49進入內芯第二導向塊55的內芯導向通孔和切刀插入槽55-1處，內芯壓輪氣缸下行磁控開關52-2感應動作，PLC控制器控制內芯壓輪氣缸52下行，將內芯壓在纏繞主動輪上并定位，內芯切刀氣缸下行磁控開關53-2感應動作，PLC控制器控制內芯切刀氣缸53下行并帶動內芯切刀58下行，將內芯切出45°坡口。此時，內芯切刀氣缸上行磁控開關53-1感應動作，PLC控制器控制內芯切刀氣缸上行復位，內芯切刀氣缸上行磁控開關感應動作，PLC控制器控制與纏繞主動輪連接的伺服電機旋轉，使內芯向密閉吸痰管打孔裝置切刀模具方向前行108mm進入內芯導向管56，并將內芯切斷的余部頂出。

S3、通過內芯輸送裝置39將內芯47送入位于密閉吸痰管打孔裝置模具內的管材3內并實施管材打孔操作。首先啟動內芯控制機構氣缸43向密閉吸痰管打孔裝置方向運行，同時內芯控制機構氣缸的前行磁控開關43-1感應動作，PLC控制器控制與纏繞主動輪連接的伺服電機旋轉，帶動內芯前行進入至管材25mm處，同時啟動兩臺密閉吸痰管打孔裝置61在管材25mm處相對的兩個方向且軸向相錯位置分別進行打孔，當每個打孔氣缸的行程開關滑塊碰到行程開關后，打孔氣缸后退，行程開關給PLC控制器發(fā)訊，PLC控制器控制與纏繞主動輪連接的伺服電機反向旋轉，并帶動內芯后退25mm，使內芯控制機構氣缸43同時后退，內芯控制機構氣缸上的后退磁控開關43-2向PLC控制器發(fā)訊，PLC控制器指令與管材輸送裝置主傳動輪連接的伺服電機轉動，帶動已打好孔的管材前行300mm，管材輸送裝置的切管氣缸17下行并切斷管材，切管氣缸下行磁控開關17-2動作，PLC控制器控制切管氣缸上行復位，切管氣缸上行磁控開關17-1動作，PLC控制器控制與管材輸送裝置主傳動輪連接的伺服電機轉動，帶動管材前行80mm，將符合設計要求的長380mm的管材頂出，至此，完成一個密閉吸痰管的打孔加工操作。

當本打孔設備的密閉吸痰管打孔裝置完成20次打孔加工后，為了保證被打孔管材插入的內芯完好無損，可通過PLC控制器自動控制，將內芯輸送裝置上的內芯47自動向遠離密閉吸痰管打孔裝置方向后退回83mm，并切斷上一個打孔過程使用過的有缺陷的25mm部分內芯后，使內芯再向密閉吸痰管打孔裝置方向運行108mm，將切斷的25mm部分頂出，即可獲得完好無損的內芯。

本發(fā)明附圖中描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。