[发明专利]血清移液管全自动超声波焊接设备

说明书

本发明涉及生物医疗器械技术领域，具体公开了一种血清移液管全自动超声波焊接设备，包括机架(1)、控制器(2)和输送机构(3)，所述机架上沿输送机构的输送方向依次设有第一进料机构(4)、第一超声波焊接组件(5)、第二抓取机构(6)、第二超声波焊接组件(7)、第一抓取机构(8)、驱动机构(9)和集料斗(10)，所述机架上设有第二进料机构(11)、第三进料机构(12)和升降机构(13)。本发明具有自动化程度较高、焊接气密性较好、生产效率较高和生产成本较低的特点。

技术领域

本发明涉及生物医疗器械技术领域，特别涉及一种血清移液管全自动超声波焊接设备。

背景技术

目前市场上移液管的制作，都是通过人工送料将管头和管嘴分别焊接在管体上，其管头、管嘴与管体之间的配合不够顺畅，容易影响移液管焊接的气密性，同时人工劳动强度也大，生产效率较低，生产成本较高。

发明内容

本发明为了解决现有移液管的制作所存在的上述技术问题，提供了一种血清移液管全自动超声波焊接设备，它具有自动化程度较高、焊接气密性较好、生产效率较高和生产成本较低的特点。

本发明的技术方案：血清移液管全自动超声波焊接设备，包括机架、设置在机架上的控制器和设置在机架上的输送机构，所述机架上沿输送机构的输送方向依次设有位于输送机构输入端的第一进料机构、位于输送机构一侧的第一超声波焊接组件、位于输送机构另一侧上方的第二抓取机构、位于输送机构另一侧的第二超声波焊接组件、位于输送机构一侧上方的第一抓取机构、位于输送机构输出端下方的与输送机构相配合的驱动机构和位于输送机构输出端的集料斗，所述机架上位于第一抓取机构所在的一侧设有与第一抓取机构相对应的第二进料机构，所述机架上位于第二抓取机构所在的一侧设有与第二抓取机构相对应的第三进料机构，所述机架上位于第一超声波焊接组件和第二超声波焊接组件之间设有升降机构；所述输送机构包括通过轴承转动设置在机架上的驱动轴和从动轴，所述驱动轴和从动轴上均设有两个链轮，所述驱动轴和从动轴上的链轮相对应，两组相对应的链轮上均设有链条，所述链条的侧部设有若干M形搁置部，两根链条上的M形搁置部相对应；所述第一进料机构包括料斗和设置在料斗底部的出料轨道，所述料斗上设有转动杆，所述转动杆上设有立方拨块，所述立方拨块的位置与出料轨道相对应，所述转动杆的端部通过第二链轮与第二链条的配合结构与从动轴连接，所述机架上位于料斗的下方设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上设有第一推板，所述第一推板上设有第一隔板，所述第一隔板上设有第一弧形槽，所述第一隔板的底部设有第二隔板，所述第二隔板上设有第二弧形槽，所述第一隔板和第二隔板之间的距离等于血清移液管的管径，所述出料轨道位于链条的上方，所述出料轨道的出料口与M形搁置部相对应；所述第一超声波焊接组件包括设置在机架上的第一推动气缸和支板，所述第一推动气缸和支板分布于输送机构的两侧，所述第一推动气缸的活塞杆上设有支撑板，所述支撑板上设有第一超声波焊接器，所述支板上设有与第一超声波焊接器相对应的第二推动气缸，所述第二推动气缸活塞杆的端部设有安装套管，所述安装套管的内部通过压缩弹簧设置有与血清移液管的端部相适应的密封头；所述第二抓取机构包括设置在机架上的固定板和倾斜设置在固定板上的无杆气缸，所述无杆气缸的活塞上设有固定块，所述固定块上设有三杆气缸，所述三杆气缸活塞杆的端部设有气动机械手，所述气动机械手的手臂处设有夹持块，所述橡胶夹持块上设有与血清移液管端头部相适应的夹持槽；所述第二超声波焊接组件与第一超声波焊接组件结构相同；所述第二抓取机构与第一抓取机构结构相同；所述第二进料机构包括第二振动机构和设置在第二振动机构上的第二料盘，所述第二料盘由第二外盘部和位于第二外盘部内的第二内盘部构成，所述第二内盘部的侧壁上设有与第二外盘部相连通的第二进料口，所述第二内盘部的内壁上设有逐渐向上的第二螺旋输送板，所述第二螺旋输送板的内侧向上倾斜，所述第二螺旋输送板的输出端连接有第一弧形输送轨道，所述第一弧形输送轨道由向上倾斜的第一弧形底板和竖直设置的第一弧形侧板构成，所述第一弧形输送轨道的输出端连接有第二弧形输送轨道，所述第二弧形输送轨道位于第二外盘部内，所述第二弧形输送轨道由输入端向输出端为圆弧槽结构，所述第二弧形输送轨道的输出端连接有第三弧形输送轨道，所述第三弧形输送轨道的上端低于第二弧形输送轨道的底部，所述第三弧形输送轨道由两根弧形杆构成，所述两根弧形杆之间的部分形成输送轨道，所述两根弧形杆之间的距离小于血清移液管端管头的最大直径，所述第三弧形输送轨道的输出端连接有第四弧形输送轨道，所述第四弧形输送轨道由底部水平的第四弧形底板和竖直设置在第四弧形底板上的两块第四弧形侧板构成，所述第四弧形底板的高度低于第三弧形输送轨道的上表面，所述第四弧形输送轨道的输出端连接有第五弧形输送轨道，所述第五弧形输送轨道由第五弧形段和第五直线段构成，所述第五弧形段包括第五弧形底板和设置在第五弧形底板内侧的第五弧形侧板，所述第五弧形底板的输入端与第五弧形侧板的输入端处设有缺口，所述第五弧形底板的内侧向上倾斜，所述第五弧形底板的输入端处为向下倾斜的圆弧槽结构，所述第五弧形底板的输入端与第四弧形输送轨道连接，所述第五弧形侧板的输入端向第二内盘部一侧弯曲，所述第五直线段包括第五水平底板、设置在第五水平底板两侧的第五侧板和设置在第五侧板上的第五顶板，所述第五侧板与第五弧形侧板连接，所述第五水平底板与第五弧形底板连接；所述第三进料机构包括第三振动机构和设置在第三振动机构上的第三料盘，所述第三料盘由第三外盘部和位于第三外盘部内的第三内盘部构成，所述第三内盘部的侧壁上设有与第三外盘部相连通的第三进料口，所述第三内盘部的内壁上设有逐渐向上的第三螺旋输送板，所述第三螺旋输送板的内侧向上倾斜，所述第三螺旋输送板的输出端连接有第一圆弧输送轨道，所述第一圆弧输送轨道包括第一圆弧底板和设置在第一圆弧边外侧的第一圆弧侧板，所述第一圆弧底板的内侧向上倾斜，所述第一圆弧输送轨道的输出端连接有第二滑梯轨道，所述第三料盘上设有挡板，所述挡板与第一圆弧输送轨道的输出端位于同一水平面上，所述挡板与第一圆弧输送轨道的输出端之间设有间隙，所述第二滑梯轨道的输出端连接有第三圆弧输送轨道，所述第三圆弧输送轨道包括第三圆弧底板和竖直设置在第三圆弧底板外侧的第三圆弧侧板，所述第三圆弧底板的内侧向上倾斜，所述第三圆弧底板的内侧为锯齿形，所述第三圆弧输送轨道的输出端连接有第四直线形输送轨道，所述第四直线形输送轨包括第四直线形底板、设置在第四直线形底板两侧的第四直线形侧板和设置在第四直线形侧板上的第四直线形顶板，所述第四直线形底板与第三圆弧底板输出端的外侧部连接，所述第四直线形底板与第三圆弧底板位于同一平面上；所述升降机构包括升降气缸和设置在升降气缸活塞杆上的工字形升降板，所述工字形升降板位于输送机构的下部，所述工字形升降板的四个端部均设有支撑块，所述支撑块上设有支撑槽，所述机架上设有与工字形升降板相对应的工字形固定板，所述工字形固定板上设有两块固定条，所述固定条上设有固定槽，所述固定槽、支撑槽和M形搁置部相互对应。本发明通过控制器实现输送机构、第一进料机构、第二进料机构、第三进料机构、第一抓取机构、第二抓取机构、第一超声波焊接组件、第二超声波焊接组件和升降机构间的协调工作，实现管头和管嘴在管体两端的自动化高效焊接，所需人力较少，生产成本较低；本发明通过在输送机构的一组链条上对应设置若干M形搁置部来实现管体的输送，一组M形搁置部专门针对管体的形状设计，实现管体高效稳定的输送；本发明通过在料斗的底部设置仅能让单个管体通过的出料轨道，来实现管体的有序排列，通过设置带有立方拨块的转动杆来作为料斗内的管体进入出料轨道内的引导，只有当立方拨块的转动面与出料轨道平行时，管体才能通过立方拨块进入出料轨道，在立方拨块处于其他状态时，管体均不能通过立方拨块，立方拨块的转动使得管体根据实际需要有序的进入出料轨道内，设计合理、巧妙；本发明通过第一气缸带动相互平行的第一隔板和第二隔板的往复运动，来实现出料轨道内的管体根据需要逐个落在输送机构的对应M形搁置部上，其中第一隔板远离第一气缸的前端对应着第二隔板的后端，第一隔板和第二隔板间的距离相当于管体的直径，通过第一隔板和第二隔板的依次阻隔，使得管体有条不紊的落在M形搁置部，协调效果较好，通过在第一隔板上设置第一弧形槽来使得管体在落在第一隔板上时不会随意滚动，通过在第二隔板上设置第二弧形槽来使得管体在落在第二隔板上时也不会随意滚动，实现良好阻隔；本发明通过设置第一推动气缸，将第一超声波焊接器设置在第一推动气缸上，通过设置与第一超声波焊接器的焊接端相对应的第二推动气缸，来实现在焊接时对管体和管嘴的配合夹紧，实现密封超声波焊接，保证焊接的气密性，焊接效果较好，通过在第二推动气缸的活塞端设置带有压缩弹簧的密封头，使得遇到长度略有偏差的管体时依然能够良好适用，实现稳定的配合夹紧，适用灵活性较好；本发明通过设置结构与第一超声波焊接组件相同的第二超声波焊接组件来实现管体和管头的配合夹紧；本发明通过将第二抓取机构和第一抓取机构设计为无杆气缸、三杆气缸和气动机械手的组合结构，通过控制器实现协调配合，对管头和管嘴进行高效抓取，自动化程度较好，工作效率较高；本发明通过设置圆弧槽结构的第二弧形输送轨道来对进入第三弧形输送轨的管头进行调整，设置第三弧形输送轨道的上端低于第二弧形输送轨道的底部，使得管头能够较好的调整进入第三弧形输送轨上，将第三弧形输送轨道设计为两根弧形杆相并列的结构，只针对于管头设计，使得管头在自身重力的作用下，在第三弧形输送轨道只有直径大于两根弧形杆之间的距离且重量较重的部分，其他部分处于悬空状态，实现对管头的调整运输，设计第四弧形底板的高度低于第三弧形输送轨道的上表面，使得由第三弧形输送轨道进入第四弧形输送轨道的管头均为较重一端在前的排列顺序，将第五弧形底板的输入端设置为向下倾斜的圆弧槽结构，使得第四弧形输送轨道上的管头能够顺利的进入第五弧形输送轨道，通过在第五弧形底板的输入端与第五弧形侧板的输入端处设置缺口，又使得第五弧形底板的内侧向上倾斜，确保输送管头的数量合理，超出输送数量的管头将从缺口处或者是从第五弧形底板向下倾斜的位置滑出并掉入第二外盘部内，输送效果较好，输送效率较高；本发明通过设置第二滑梯轨道，并设置与第二滑梯轨道的入口处相对应的挡板，根据管嘴的重量和形状特征，专门设计，对管嘴的进入状态进行调整，使得进入第二滑梯轨道内的管嘴均为较重的大头端在前的输送状态，调整效果较好，使得进入第二滑梯轨道内的管嘴均为满足后续操作要求的状态；通过将第三圆弧底板的内侧设计为锯齿形，根据管嘴的结构设计，能够在输送过程中对管嘴进行适当的筛选，不符合要求的管嘴将在锯齿处掉落进入第三外盘部内，保证通过第三圆弧输送轨道的管嘴为完全符合要求的产品；通过将第四直线形底板设置在第三圆弧底板输出端的侧部，第四直线形底板和第三圆弧底板位于同一水平面，同时第三圆弧底板的内侧又向上倾斜，使得第三圆弧输送轨道内的管嘴以自身重力滑落的方式进入第四直线形输送轨内，使得进入第四直线形输送轨内的管嘴数量合理，超过需要数量的管嘴将不能滑入第四直线形输送轨，而仅能在后续管嘴的推动作用下由第三圆弧输送轨道的输出端输出掉入第三外盘部内，对管嘴的调整效果较好、输送效率较高；本发明通过升降气缸带动带有支撑槽的支撑块上下运动，来配合固定条上的固定槽，能够对M形搁置部上的管体进行较好的推动和固定，保证了血清移液管的整体焊接效果，使得密封性较好。