一种血清移液管全自动超声波焊接设备的制作方法

本实用新型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。

技术实现要素：

本实用新型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。

本实用新型的技术方案：一种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构成，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。本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型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。

作为优选，所述驱动机构包括棘轮和设置在机架上的驱动气缸，所述驱动气缸活塞杆的端部通过转动件连接有驱动杆，所述驱动杆的端部通过轴承设置在驱动轴上，所述驱动杆上设有驱动件，所述棘轮设置在驱动轴上，所述驱动件与棘轮连接。通过驱动气缸带动驱动件运动，实现驱动件与棘轮的配合，驱动件驱动棘轮间歇运动，实现血清移液管的间歇焊接，驱动速率通过驱动气缸可控，驱动效果较好。

作为优选，所述驱动件包括设置在驱动杆上的安装块和设置在安装块上的安装孔，所述安装孔内设有扭簧，所述扭簧的内部穿设有转动柱，所述转动柱上设有与棘轮相配合的棘爪，所述棘爪穿出安装孔位于安装块的外部。通过扭簧实现棘爪驱动棘轮之后的自动回位，对棘轮的单向驱动效果较好。

作为优选，所述固定板上设有阻挡机构，所述阻挡机构包括U形安装块和活动设置在U形安装块上的阻挡杆，所述阻挡杆的两端均设有圆盘阻挡块，靠近第五弧形输送轨道一侧的圆盘阻挡块与第五弧形输送轨道的输出端相对应，所述阻挡杆上设有弹簧，所述弹簧在阻挡杆位于靠近第五弧形输送轨道的位置。圆盘阻挡块能够对管头和管嘴进行良好的阻挡，当圆盘阻挡块被推动后，弹簧能够较好实现圆盘阻挡块的回位，继续对管头和管嘴进行阻挡，结构简单，设计巧妙，阻挡效果较好。

作为优选，所述若干M形搁置部在链条的侧部等间隔分布。

作为优选，所述出料轨道的轨道宽度大于一个血清移液管的管径，所述出料轨道的轨道宽度小于两个血清移液管的管径。保证管体在出料轨道内的逐个排序。

作为优选，所述出料轨道由位于料斗底部相对应的两个滑槽构成。既能够对管体进行较好排列，又不会影响其他机构对管体的操作和控制。

作为优选，所述立方拨块有一组，所述立方拨块为塑性立方拨块。塑性立方拨块不会对管体造成损伤。

作为优选，所述固定板为L形，所述固定板的拐角处设有加强筋。加强筋保证了固定板的强度。

作为优选，所述夹持块为塑性夹持块。塑性夹持块不会在管头和管嘴上留下夹痕。

作为优选，所述第二振动机构包括第二脉冲电磁铁和设置在第二脉冲电磁铁端部的第二底座，所述第二底座的上端通过第二弹簧板与第二料盘连接。第二脉冲电磁铁和第二弹簧板的配合能够较好的为第二料盘提供弹性动力，保证物料的输送。

作为优选，所述第一弧形底板的宽度由输入端向输出端逐渐减大。较大宽度的地方能够使得进入第一弧形底板上的管头能够尽可能的单层排布，不会过度层叠，使得进入第二弧形输送轨道时管头的状态更好。

作为优选，所述第五侧板与第五弧形侧板为一体结构，所述第五水平底板与第五弧形底板为一体结构。便于加工。

作为优选，所述第三振动机构包括第三脉冲电磁铁和设置在第三脉冲电磁铁端部的第三底座，所述第三底座的上端通过第三弹簧板与第三料盘连接。第三脉冲电磁铁和第三弹簧板的配合能够较好的为第三料盘提供弹性动力，保证物料的输送。

作为优选，所述集料斗上设有两个矩形开口，所述驱动轴上的两个链轮有部分穿过矩形开口位于集料斗的内部。矩形开口作为集料斗的入口，能够将M形搁置部上焊接好的血清移液管较好的卸下滑入集料斗内。

作为优选，所述无杆气缸的倾斜角度为30～60度。无杆气缸的倾斜角度能够根据需要进行调节，可调性较好。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)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；

(2)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，实现管体高效稳定的输送；

(3)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，设计合理、巧妙；

(4)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；

(5)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；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；

(6)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；

(7)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，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；

(8)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；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，对管嘴的调整效果较好、输送效率较高；

(9)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；

(10)通过驱动气缸带动驱动件运动，实现驱动件与棘轮的配合，驱动件驱动棘轮间歇运动，实现血清移液管的间歇焊接，驱动速率通过驱动气缸可控，驱动效果较好；通过扭簧实现棘爪驱动棘轮之后的自动回位，对棘轮的单向驱动效果较好；圆盘阻挡块能够对管头和管嘴进行良好的阻挡，当圆盘阻挡块被推动后，弹簧能够较好实现圆盘阻挡块的回位，继续对管头和管嘴进行阻挡，结构简单，设计巧妙，阻挡效果较好；矩形开口作为集料斗的入口，能够将M形搁置部上焊接好的血清移液管较好的卸下滑入集料斗内。

附图说明

图1是本实用新型的第一结构示意图；

图2是本实用新型的第二结构示意图；

图3是本实用新型第一进料机构处的结构示意图；

图4是本实用新型第二抓取机构处的结构示意图；

图5是本实用新型安装套管处的结构示意图；

图6是本实用新型驱动机构处的结构示意图；

图7是本实用新型驱动件处的结构示意图；

图8是本实用新型集料斗处的结构示意图；

图9是本实用新型第二进料机构处的结构示意图；

图10是本实用新型第二振动机构处的结构示意图；

图11是本实用新型第三进料机构处的结构示意图；

图12是本实用新型第三振动机构处的结构示意图；

图13是本实用新型第二滑梯轨道处的结构示意图；

图14是本实用新型夹持块处的结构示意图；

图15是本实用新型固定条处的结构示意图。

附图中的标记为：1-机架，2-控制器，3-输送机构，31-驱动轴，32-从动轴，33-链轮，34-链条,35-M形搁置部,4-第一进料机构，41-料斗,42-出料轨道,43-转动杆,44-立方拨块,45-第一气缸,46-第一推板,47-第一隔板,48-第一弧形槽,49-第二隔板，410-第二弧形槽,5-第一超声波焊接组件，51-第一推动气缸,52-支板,53-支撑板,54-第一超声波焊接器,55-第二推动气缸,56-安装套管,57-压缩弹簧,58-密封头,6-第二抓取机构，61-固定板,62-无杆气缸,63-固定块,64-三杆气缸,65-气动机械手,66-夹持块,67-夹持槽,68-加强筋,7-第二超声波焊接组件，8-第一抓取机构，9-驱动机构，91-棘轮,92-驱动气缸,93-转动件,94-驱动杆,95-驱动件,96-安装块，97-安装孔,98-扭簧,99-转动柱,910-棘爪,10-集料斗，101-矩形开口，11-第二进料机构，111-第二振动机构,112-第二料盘,113-第二外盘部,114-第二内盘部,115-第二螺旋输送板,116-第一弧形输送轨道,117-第一弧形底板,118-第一弧形侧板,119-第二弧形输送轨道,1110-第三弧形输送轨道,1111-弧形杆,1112-第四弧形输送轨道,1113-第四弧形底板,1114-第四弧形侧板,1115-第五弧形输送轨道，1116-第五弧形段,1117-第五直线段,1118-第五弧形底板,1119-第五弧形侧板,1120-缺口,1121-第五水平底板，1122-第五侧板,1123-第五顶板,1124-第二脉冲电磁铁,1125-第二底座,1126-第二弹簧板，12-第三进料机构，121-第三振动机构,122-第三料盘,123-第三外盘部,124-第三内盘部,125-第三螺旋输送板,126-第一圆弧输送轨道,127-第一圆弧底板,128-第一圆弧侧板,129-第二滑梯轨道,1210-挡板,1211-间隙,1212-第三圆弧输送轨道，1213-第三圆弧底板,1214-第三圆弧侧板,1215-第四直线形输送轨道,1216-第四直线形底板,1217-第四直线形侧板,1218-第四直线形顶板,1219-第三脉冲电磁铁,1220-第三底座,1221-第三弹簧板,13-升降机构，131-升降气缸,132-工字形升降板,133-支撑块,134-支撑槽,135-工字形固定板,136-固定条,137-固定槽,14-阻挡机构，141-U形安装块,142-阻挡杆,143-圆盘阻挡块,144-弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

如图1和图2所示的一种血清移液管全自动超声波焊接设备，包括机架1、设置在机架上的控制器2和设置在机架上的输送机构3，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如图3所示的第一进料机构4、位于输送机构一侧的第一超声波焊接组件5、位于输送机构另一侧上方的如图4所示的第二抓取机构6、位于输送机构另一侧的第二超声波焊接组件7、位于输送机构一侧上方的第一抓取机构8、位于输送机构输出端下方的与输送机构相配合的如图6所示的驱动机构9和位于输送机构输出端的如图8所示的集料斗10，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如图9所示的第二进料机构11，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如图11所示的第三进料机构12，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13；输送机构包括通过轴承转动设置在机架上的驱动轴31和从动轴32，驱动轴和从动轴上均设有两个链轮33，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34，链条的侧部设有若干M形搁置部35，两根链条上的M形搁置部相对应；第一进料机构包括料斗41和设置在料斗底部的出料轨道42，料斗上设有转动杆43，转动杆上设有立方拨块44，立方拨块的位置与出料轨道相对应，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，机架上位于料斗的下方设有第一气缸45，第一气缸的活塞杆上设有第一推板46，第一推板上设有第一隔板47，第一隔板上设有第一弧形槽48，第一隔板的底部设有第二隔板49，第二隔板上设有第二弧形槽410，第一隔板和第二隔板之间的距离等于血清移液管的管径，出料轨道位于链条的上方，出料轨道的出料口与M形搁置部相对应；第一超声波焊接组件包括设置在机架上的第一推动气缸51和支板52，第一推动气缸和支板分布于输送机构的两侧，第一推动气缸的活塞杆上设有支撑板53，支撑板上设有第一超声波焊接器54，支板上设有与第一超声波焊接器相对应的第二推动气缸55，第二推动气缸活塞杆的端部设有如图5所示的安装套管56，安装套管的内部通过压缩弹簧57设置有与血清移液管的端部相适应的密封头58；第二抓取机构包括设置在机架上的固定板61和倾斜设置在固定板上的无杆气缸62，无杆气缸的活塞上设有固定块63，固定块上设有三杆气缸64，三杆气缸活塞杆的端部设有气动机械手65，气动机械手的手臂处设有如图14所示的夹持块66，橡胶夹持块上设有与血清移液管端头部相适应的夹持槽67；第二超声波焊接组件与第一超声波焊接组件结构相同；第二抓取机构与第一抓取机构结构相同；第二进料机构包括如图10所示的第二振动机构111和设置在第二振动机构上的第二料盘112，第二料盘由第二外盘部113和位于第二外盘部内的第二内盘部114构成，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，第二内盘部的内壁上设有逐渐向上的第二螺旋输送板115，第二螺旋输送板的内侧向上倾斜，第二螺旋输送板的输出端连接有第一弧形输送轨道116，第一弧形输送轨道由向上倾斜的第一弧形底板117和竖直设置的第一弧形侧板118构成，第一弧形输送轨道的输出端连接有第二弧形输送轨道119，第二弧形输送轨道位于第二外盘部内，第二弧形输送轨道由输入端向输出端为圆弧槽结构，第二弧形输送轨道的输出端连接有第三弧形输送轨道1110，第三弧形输送轨道的上端低于第二弧形输送轨道的底部，第三弧形输送轨道由两根弧形杆1111构成，两根弧形杆之间的部分形成输送轨道，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，第三弧形输送轨道的输出端连接有第四弧形输送轨道1112，第四弧形输送轨道由底部水平的第四弧形底板1113和竖直设置在第四弧形底板上的两块第四弧形侧板1114构成，第四弧形底板的高度低于第三弧形输送轨道的上表面，第四弧形输送轨道的输出端连接有第五弧形输送轨道1115，第五弧形输送轨道由第五弧形段1116和第五直线段1117构成，第五弧形段包括第五弧形底板1118和设置在第五弧形底板内侧的第五弧形侧板1119，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1120，第五弧形底板的内侧向上倾斜，第五弧形底板的输入端处为向下倾斜的圆弧槽结构，第五弧形底板的输入端与第四弧形输送轨道连接，第五弧形侧板的输入端向第二内盘部一侧弯曲，第五直线段包括第五水平底板1121、设置在第五水平底板两侧的第五侧板1122和设置在第五侧板上的第五顶板1123构成，第五侧板与第五弧形侧板连接，第五水平底板与第五弧形底板连接；第三进料机构包括如图12所示的第三振动机构121和设置在第三振动机构上的第三料盘122，第三料盘由第三外盘部123和位于第三外盘部内的第三内盘部124构成，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，第三内盘部的内壁上设有逐渐向上的第三螺旋输送板125，第三螺旋输送板的内侧向上倾斜，第三螺旋输送板的输出端连接有第一圆弧输送轨道126，第一圆弧输送轨道包括第一圆弧底板127和设置在第一圆弧边外侧的第一圆弧侧板128，第一圆弧底板的内侧向上倾斜，第一圆弧输送轨道的输出端连接有如图13所示的第二滑梯轨道129，第三料盘上设有挡板1210，挡板与第一圆弧输送轨道的输出端位于同一水平面上，挡板与第一圆弧输送轨道的输出端之间设有间隙1211，第二滑梯轨道的输出端连接有第三圆弧输送轨道1212，第三圆弧输送轨道包括第三圆弧底板1213和竖直设置在第三圆弧底板外侧的第三圆弧侧板1214，第三圆弧底板的内侧向上倾斜，第三圆弧底板的内侧为锯齿形，第三圆弧输送轨道的输出端连接有第四直线形输送轨道1215，第四直线形输送轨包括第四直线形底板1216、设置在第四直线形底板两侧的第四直线形侧板1217和设置在第四直线形侧板上的第四直线形顶板1218，第四直线形底板与第三圆弧底板输出端的外侧部连接，第四直线形底板与第三圆弧底板位于同一平面上；升降机构包括升降气缸131和设置在升降气缸活塞杆上的工字形升降板132，工字形升降板位于输送机构的下部，工字形升降板的四个端部均设有支撑块133，支撑块上设有支撑槽134，机架上设有与工字形升降板相对应的工字形固定板135，工字形固定板上设有如图15所示的两块固定条136，固定条上设有固定槽137，固定槽、支撑槽和M形搁置部相互对应。

驱动机构包括棘轮91和设置在机架上的驱动气缸92，驱动气缸活塞杆的端部通过转动件93连接有驱动杆94，驱动杆的端部通过轴承设置在驱动轴上，驱动杆上设有如图7所示的驱动件95，棘轮设置在驱动轴上，驱动件与棘轮连接。驱动件包括设置在驱动杆上的安装块96和设置在安装块上的安装孔97，安装孔内设有扭簧98，扭簧的内部穿设有转动柱99，转动柱上设有与棘轮相配合的棘爪910，棘爪穿出安装孔位于安装块的外部。固定板上设有阻挡机构14，阻挡机构包括U形安装块141和活动设置在U形安装块上的阻挡杆142，阻挡杆的两端均设有圆盘阻挡块143，靠近第五弧形输送轨道一侧的圆盘阻挡块与第五弧形输送轨道的输出端相对应，阻挡杆上设有弹簧144，弹簧在阻挡杆位于靠近第五弧形输送轨道的位置。若干M形搁置部在链条的侧部等间隔分布。出料轨道的轨道宽度大于一个血清移液管的管径，出料轨道的轨道宽度小于两个血清移液管的管径。出料轨道由位于料斗底部相对应的两个滑槽构成。立方拨块有一组，立方拨块为塑性立方拨块。固定板为L形，固定板的拐角处设有加强筋68。夹持块为塑性夹持块。第二振动机构包括第二脉冲电磁铁1124和设置在第二脉冲电磁铁端部的第二底座1125，第二底座的上端通过第二弹簧板1126与第二料盘连接。第一弧形底板的宽度由输入端向输出端逐渐减大。第五侧板与第五弧形侧板为一体结构，第五水平底板与第五弧形底板为一体结构。第三振动机构包括第三脉冲电磁铁1219和设置在第三脉冲电磁铁端部的第三底座1220，第三底座的上端通过第三弹簧板1221与第三料盘连接。集料斗上设有两个矩形开口101，驱动轴上的两个链轮有部分穿过矩形开口位于集料斗的内部。无杆气缸的倾斜角度为30～60度。

本实用新型的工作原理为：

控制器2控制驱动气缸92开始工作，通过控制器能够进行驱动气缸工作速率的调节，驱动气缸的活塞杆通过转动杆带动驱动杆94在驱动轴31上间歇转动，驱动杆带动驱动件65工作，驱动件的棘爪910带动棘轮91间歇转动，在扭簧98的作用下，棘爪对棘轮进行一个驱动后返回原位，棘轮带动驱动轴间歇转动，驱动轴又通过链轮33和链条34的配合带动从动轴32转动，实现血清移液管的输送；工作人员将管体放在料斗41内，在立方拨块44的阻挡作用下，管体不会立刻进入出料轨道42内，从动轴在转动的时候通过第二链轮与第二链条的配合结构带动转动杆43转动，转动杆带动立方拨块转动，在立方拨块的转动平面与出料轨道相平行时，转动平面与出料轨道之间的空隙仅能让一个管体掉落，出料轨道内从下往上也仅能容纳一个管体，通过立方拨块的转动管体逐个掉落进入出料轨道内，出料轨道的底部被第一隔板47阻挡，位于出料轨道内最底部的管体落在第一弧形槽48内，控制器控制第一气缸45工作，第一气缸的活塞杆通过第一推板46带动第一隔板往后运动，位于出料轨道最底部的管体脱离第一隔板之后继续掉落至第二隔板49的第二弧形槽410内，第一气缸带动第一隔板向前运动，第一隔板恰好插在最底部管体和倒数第二个管体之间，而落在第二隔板上的管体的两端也恰好位于链条上的M形搁置部35内，在两条链条上M形搁置部的阻挡作用下，管体脱离第二隔板被随着链条向前运动，管体在M形搁置部内随着链条运动至第一超声波焊接组件5处，控制器控制升降气缸131工作，升降气缸的活塞杆推动工字形升降板132升起，管体恰好位于工字形升降板上一对支撑块133上的支撑槽134内，管体脱离M形搁置部，管体被工字形升降板顶起后，管体顶部位于工字形固定板135上对应固定条136的固定槽137内，支撑槽和固定槽一起对管体进行夹紧固定；此时控制器控制第三脉冲电磁铁1219工作，第三脉冲电磁铁通过第三弹簧板1221带动第三料盘122振动，第三内盘部124内的管嘴在振动推力的作用下，沿着第三螺旋输送板125螺旋向上运动至第一圆弧输送轨道126内，管嘴在第一圆弧输送轨道内进行筛选调整后由间隙掉入第二滑梯轨道129内，由于管嘴为一头重一头轻的锥状结构，当较重的大头一端顺着第一圆弧输送轨道到达间隙1211处时，会自然的掉入第二滑梯轨道内，当较轻的尖头一端到达间隙处时便不会由间隙处掉入第二滑梯轨道内，而是会继续向前运动，尖头运动越过间隙后到达挡板1210处被挡板阻挡，直至较重的大头一端到达间隙处由间隙掉入第二滑梯轨道内，实现管嘴的调整，使得每一个进入第二滑梯轨道内的管嘴均为较重较大的大头一端在前，较轻较小的尖头一端在后的顺序前进，第二滑梯轨道内的管嘴在振动力的作用下再次进入第三圆弧输送轨道1212，第三圆弧输送轨道内侧的锯齿边根据管嘴的类似圆锥形状设计，锯齿处能够对管嘴进行适当的阻挡筛选，只有顺利通过的管嘴才是需要的合格产品，不符合筛选条件的管嘴将被锯齿阻挡，并在后续的管嘴推力下掉落进入第三外盘部123内，管嘴由第三圆弧输送轨道进入第四直线形输送轨道1215的过程也是一个由重力掉落的过程，由于第四直线形底板1216连接在第三圆弧底板1313的侧部，第四直线形底板与第三圆弧底板位于同一平面并且外侧相下倾斜，所以只有当第四直线形输送轨内有合适的空间时管嘴才能由第三圆弧输送轨道滑入第四直线形输送轨内，若干第四直线形输送轨内已经充满着管嘴，没有合适的空间留出来，则第三圆弧输送轨道内的管嘴将在后面管嘴的推力下由第三圆弧输送轨道的输出端输出，重新掉入第三外盘部内，位于第四直线形输送轨输出端的管嘴在圆盘阻挡块143的阻挡作用下不会输出，此时控制器控制无杆气缸62、三杆气缸64和气动机械手65协同工作，气动机械手的夹持块66夹持管嘴的大头端在夹持槽67内，三杆气缸的活塞杆收回，夹持块推动圆盘阻挡块远离第四直线形输送轨的输出端，将管嘴彻底拿出第四直线形输送轨，倾斜设置的无杆气缸拖动三杆气缸向下运动并对准管体的端部，在管嘴离开圆盘阻挡块的时候，圆盘阻挡块在弹簧144的弹力作用下重新回位将第四直线形输送轨输出端的管嘴继续堵住不让输出，夹持块夹持管嘴到管体的端部后，控制器控制第一推动气缸51、第一超声波焊接器54和第二推动气缸55一起工作，第二推动气缸将管嘴的待焊接端压紧在管体的端部，第一推动气缸推动第一超声波焊接器的焊接头对准管体的另一端同时第一超声波焊接器发波，完成管嘴在管体上的焊接，在第二推动气缸压紧管嘴的过程中，第二推动气缸活塞杆端部的密封头58在压缩弹簧57的作用下能够根据管体和管嘴相配合的长度进行适当调整，以便于能够适用管体和管嘴不同配合长度的波动，焊接完成后，第一推动气缸反向拖动第二超声波焊接器离开管体回到原位，第二推动气缸也带动密封头回到原位，无杆气缸拖动三杆气缸去实现启动机械手对管嘴的再次夹取，升降气缸也带动工字形升降板相下运动，使得焊接好管嘴的管体重新回到M形搁置部上，随着链条继续向前运动；当焊接好管嘴的管体运动至第二超声波焊接组件7处时，升降气缸131通过控制工字形升降板132工作继续将管体顶起，管体在第二超声波焊接组件处时的固定、焊接方式与第一超声波焊接组件处固定、焊接方式相同；对于与第一抓取机构8相对应的第二进料机构11，控制器控制第二脉冲电磁铁1124工作，第二脉冲电磁铁通过第二弹簧板1126带动第二料盘112振动，管头在振动力的作用下沿着第二螺旋输送板115向前输送，管头在第一弧形输送轨道116处进行整理和初步筛选，保证向前输送管头的数量，管头由第一弧形输送轨道进入圆弧槽结构的第二弧形输送轨道119后，管头在第二弧形输送轨道进行单个排列，多余的管头将在由第一弧形输送轨道进入第二弧形输送轨道的过程中将会脱出掉入第二外盘部内，在管头由第二弧形输送轨道进入第三弧形输送轨道1110的时候，由于第三弧形输送轨道的上端低于第二弧形输送轨道的底部，管头在掉落进入第三弧形输送轨道的时候，由于管头为类似于圆柱体的结构，管头的待焊接端设置有一个圆环凸起，使得管头的待焊接端重于管头的另一端，并且管头的待焊接端由于环形凸起的存在，使得管头待焊接端的外径大于管头的另一端，在管头掉落进入第三弧形输送轨道的时候，外径较大并且重力较重的一端将位于两根弧形杆1111上，管头的其他部分由于重力的作用将位于两根弧形杆之间处于悬空状态，在真空力的作用下，管头在第三弧形输送轨道内向前滑动，在第三弧形输送轨道进入第四弧形输送轨道1112的时候，由于所述第四弧形底板1113的高度低于第三弧形输送轨道的上表面，所以在管头进入第四弧形输送轨道的时候，第四弧形输送轨道的底部对悬空的管头部分进行阻挡，位于第三弧形输送轨道较重的一端将会掉在第四弧形输送轨道内，由于第四弧形输送轨道第四弧形底板的输入端有一点与第三弧形输送轨道的输出端有所较差，第四弧形底板的输入端有一点位于第三弧形输送轨道输出端的下部，从而使得进入第四弧形输送轨道上的管头均为较重一端在前的状态进行输送，在管头由第四弧形输送轨道进入第五弧形输送轨道1115的时候，在第五弧形输送轨道的输入端有向下倾斜的圆弧槽形状的第五弧形底板1118与第四弧形输送轨道对接，使得管头首先能够顺利的进入第五弧形输送轨道内，由于在述第五弧形底板的输入端与第五弧形侧板1119的输入端处设置了缺口1120，并且又使得第五弧形底板的内侧向上倾斜，所以当第五直线段内的管头符合数量要求时，多余的管头将会从缺口或第五弧形底板向下倾斜的一侧滑落掉入第二外盘部；当管头也在管体上焊接完成后，完成所有焊接工序的血清移液管继续放置在M形搁置部上，随着输送机构3向前输送，当血清移液管被输送到集料斗10入口处的两个矩形开口101处，在部分位于矩形开口处两个链轮的继续转动作用下，血清移液管从M形搁置部上掉落进入集料斗内，这样完成了一个工作循环。其中第一气缸、第一推动气缸、第一超声波焊接器、第二推动气缸、无杆气缸、三杆气缸、气动机械手、第二超声波焊接组件、驱动气缸、第二脉冲电磁铁、第三脉冲电磁铁和升降气缸的工作均由控制器控制，控制器内设置有程序，能够协调所有部件的协同工作，保证整个焊接工序的顺利进行。

本实用新型具有如下有益效果：(1)通过控制器2实现输送机构3、第一进料机构4、第二进料机构11、第三进料机构12、第一抓取机构8、第二抓取机构6、第一超声波焊接组件5、第二超声波焊接组件7和升降机构13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；(2)通过在输送机构的一组链条34上对应设置若干M形搁置部35来实现管体的输送，实现管体高效稳定的输送；(3)通过在料斗41的底部设置仅能让单个管体通过的出料轨道42，来实现管体的有序排列，通过设置带有立方拨块44的转动杆43来作为料斗内的管体进入出料轨道内的引导，设计合理、巧妙；(4)通过第一气缸45带动相互平行的第一隔板47和第二隔板49的往复运动，来实现出料轨道42内的管体根据需要逐个落在输送机构的对应M形搁置部35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48来使得管体在落在第一隔板47上时不会随意滚动，通过在第二隔板49上设置第二弧形槽410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；(5)通过设置第一推动气缸51，将第一超声波焊接器54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55，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57的密封头58，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；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7来实现管体和管头的配合夹紧；(6)通过将第二抓取机构6和第一抓取机构8设计为无杆气缸62、三杆气缸64和气动机械手65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；(7)通过设置圆弧槽结构的第二弧形输送轨道119来对进入第三弧形输送轨1110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1111相并列的结构，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1113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1112的管头均为较重一端在前的排列顺序，将第五弧形底板1118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1115，通过在第五弧形底板1118的输入端与第五弧形侧板1119的输入端处设置缺口1120，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113内，输送效果较好，输送效率较高；(8)通过设置第二滑梯轨道129，并设置与第二滑梯轨道的入口处相对应的挡板1210，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；通过将第三圆弧底板1313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123内，保证通过第三圆弧输送轨道1212的管嘴为完全符合要求的产品；通过将第四直线形底板1216设置在第三圆弧底板1313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1215内，使得进入第四直线形输送轨内的管嘴数量合理，对管嘴的调整效果较好、输送效率较高；(9)通过升降气缸131带动带有支撑槽134的支撑块133上下运动，来配合固定条136上的固定槽137，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；(10)通过驱动气缸92带动驱动件95运动，实现驱动件与棘轮91的配合，驱动件驱动棘轮间歇运动，实现血清移液管的间歇焊接，驱动速率通过驱动气缸可控，驱动效果较好；通过扭簧98实现棘爪910驱动棘轮91之后的自动回位，对棘轮的单向驱动效果较好；圆盘阻挡块143能够对管头和管嘴进行良好的阻挡，当圆盘阻挡块被推动后，弹簧144能够较好实现圆盘阻挡块的回位，继续对管头和管嘴进行阻挡，结构简单，设计巧妙，阻挡效果较好；矩形开口101作为集料斗10的入口，能够将M形搁置部上焊接好的血清移液管较好的卸下滑入集料斗内。