一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具的制作方法

本发明涉及生物培养设备技术领域，尤其涉及一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具。

背景技术：

冬虫夏草被称为“雪域黄金”，随着大众生活水平的提高，市场对冬虫夏草保健产品的需求不断增长，但由于虫草资源日益稀缺，价格年年攀升。目前，在仿自然环境下人工培育冬虫夏草过程中，对培养皿的转移都是依靠人力完成，其劳动强度大，工作效率低，不能实现批量高效性的转移培养皿，为了冬虫夏草的规模化培养、降低人工成本，研发一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具势在必行。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在劳动强度大，工作效率低，不能实现批量高效的转移培养皿的缺点，而提出的一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具，包括壳体，所述壳体为“十”字结构，所述壳体通过十字槽沉头螺钉固定有与之相匹配的壳盖，所述壳体与壳盖的轴线上贯穿设有凸轮轴，所述凸轮轴沿其轴线贯穿设有导向管，所述导向管与凸轮轴下部通过第二弹簧相连接，所述导向管顶部设有连接接头，所述壳盖与壳体的每条边之间均形成一个滑槽，每个所述滑槽内均设有长条形滑块，每个所述滑块对应壳体轴心的一端均开设有连接槽，每个所述连接槽内均通过销轴固定有深沟球轴承，每个所述滑块上均开设有长条形限位槽，所述壳体每条边的端部均开设有夹持槽，所述夹持槽位于壳体轴心的一侧设有限位块，所述限位块位于所述限位槽内，且所述限位槽位于壳体轴心的一端与所述限位块之间连接有第一弹簧，所述滑块远离连接槽的一端设有夹爪，所述夹爪穿过所述夹持槽延伸到外部，所述夹持槽位于壳体轴心的一侧均设有导向柱。

优选的，所述凸轮轴的上下端分别与所述壳盖和壳体之间连接有第一轴套和第二轴套。

优选的，每个所述深沟球轴承均与所述凸轮轴上的凸轮相互抵触。

优选的，所述壳体与壳盖之间贯穿设有两根销钉。

优选的，所述深沟球轴承、导向管、连接接头均为q235-a钢制成，所述导向柱为铝合金制成，所述壳体、壳盖、凸轮轴、夹爪、限位块、滑块均为赛钢制成，所述第一轴套、第二轴套均为h59黄铜制成，所述销钉、销轴均为45钢制成。

本发明提出的一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具，有益效果在于：本发明采用新型材料制作，具有设计新颖，结构紧凑，使用寿命长，外形尺寸小的显著特点，大幅提高培养皿及活体虫的转移和交换效率的同时，还有效降低了交换机及机器人设备的负荷和外形尺寸，从而降低了自动化设备自身的成本，使冬虫夏草由大量依靠工人手工养殖向机械化、规模化养殖，大幅降低冬虫夏草的生产成本成为可能。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具的侧视结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具的俯视结构示意图；

图4为本发明图2的a-a处剖视结构示意图。

图中：深沟球轴承1、十字槽沉头螺钉2、销钉3、第一弹簧4、第二弹簧5、凸轮轴6、夹爪7、销轴8、第二轴套9、第一轴套10、壳体11、壳盖12、连接接头13、导向管14、导向柱15、滑槽16、夹持槽17、限位块18、限位槽19、连接槽20、滑块21。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具，包括壳体11，壳体11为“十”字结构，壳体11通过十字槽沉头螺钉2固定有与之相匹配的壳盖12，壳体11与壳盖12的轴线上贯穿设有凸轮轴6，凸轮轴6沿其轴线贯穿设有导向管14，导向管14与凸轮轴6下部通过第二弹簧5相连接，导向管14顶部设有连接接头13，凸轮轴6的上下端分别与壳盖12和壳体11之间连接有第一轴套10和第二轴套9，导向管14可通过第二弹簧5带动凸轮轴6转动，第一轴套10和第二轴套9可较小凸轮轴6与壳体11和壳盖12之间的摩擦。

壳盖12与壳体11的每条边之间均形成一个滑槽16，每个滑槽16内均设有长条形滑块21，每个滑块21对应壳体11轴心的一端均开设有连接槽20，每个连接槽20内均通过销轴8固定有深沟球轴承1，每个深沟球轴承1均与凸轮轴6上的凸轮相互抵触，这样凸轮轴6在转动时，凸轮轴6上的凸轮可推动深沟球轴承1带动滑块21往复运动，每个滑块21上均开设有长条形限位槽19，壳体11每条边的端部均开设有夹持槽17，夹持槽17位于壳体11轴心的一侧设有限位块18，限位块18位于限位槽19内，且限位槽19位于壳体11轴心的一端与限位块18之间连接有第一弹簧4，滑块21远离连接槽20的一端设有夹爪7，夹爪7穿过夹持槽17延伸到外部，夹持槽17位于壳体11轴心的一侧均设有导向柱15,壳体11与壳盖12之间贯穿设有两根销钉3,销钉3可有效限制凸轮轴6的旋转位置。

深沟球轴承1、导向管14、连接接头13均为q235-a钢制成，导向柱15为铝合金制成，壳体11、壳盖12、凸轮轴6、夹爪7、限位块18、滑块21均为赛钢制成，第一轴套10、第二轴套9均为h59黄铜制成，销钉3、销轴8均为45钢制成，每个部件采用不同材料制作，具有设计新颖，结构紧凑，使用寿命长，外形尺寸小的显著特点。

本发明中的工装夹具还需配备相应的交换机及机器人以及相应的气缸、连接底板和打击条组合而成，本工装夹具在交换机及机器人上是以100个为矩阵单元即10(条)×10(条)布置的，每条由10个单独的夹具通过连接底板和打击条组合而成。

工作原理：

1、先将本工装夹具以10(条)×10(条)的矩阵安装在交换机上，每条由10个单独的工装夹具通过连接底板和打击条组合而成，夹具工作时，通过气缸驱动打击条实现直线运动，打击条上设置的齿条驱动齿轮并带动导向管14及凸轮轴6旋转，旋转后的凸轮轴6上的凸轮在深沟球轴承1及被压缩的第一弹簧4配合下，第一弹簧4推动滑块21朝向壳体11轴心运动，并带动四个夹爪7靠拢，从而实现了对培养皿的爪持；

2、夹爪7爪持培养皿后，可将培养皿准确的固定在交换机或者机器人上，实现活虫体在培养皿间的快速交换和培养皿的工位转移；

3、凸轮轴6继续转动，凸轮轴6上的凸轮会推动滑块21远离壳体11轴心的方向运动，此时，第一弹簧4内压缩，四个夹爪7张开，需转移的培养皿在重力作用下自动从工装夹具下落到指定的定位板卡槽内，需交换的培养皿将由待交换位的工装夹具接手并爪持定位。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及生物培养设备技术领域，尤其是一种用于培养皿批量有序转移的工装夹具，包括壳体，壳体通过十字槽沉头螺钉固定有与之相匹配的壳盖，壳体与壳盖的轴线上贯穿设有凸轮轴，凸轮轴沿其轴线贯穿设有导向管，导向管与凸轮轴下部通过第二弹簧相连接，导向管顶部设有连接接头，壳盖与壳体的每条边之间均形成一个滑槽，每个滑槽内均设有长条形滑块，每个滑块对应壳体轴心的一端均开设有连接槽，每个连接槽内均通过销轴固定有深沟球轴承，滑块远离连接槽的一端设有夹爪，夹爪穿过夹持槽延伸到外部，夹持槽位于壳体轴心的一侧均设有导向柱。本发明结构紧凑，使用寿命长，外形尺寸小，大幅提高培养皿转移效率，减小劳动强度。

技术研发人员：黄勇
受保护的技术使用者：武汉申安智能系统股份有限公司
技术研发日：2017.09.04
技术公布日：2017.11.14