一种全自动核酸磁珠提取管灌装封膜设备及方法与流程

1.本发明属于试剂灌装封膜技术领域，具体涉及一种全自动核酸磁珠提取管灌装封膜设备及方法。


背景技术：

2.现有技术中，用于核酸磁珠提取的六连管灌装封膜大多使用全人工和半自动封膜设备完成；具体过程为人工将六连管放入工装中，接着用移液枪将试剂灌入核酸磁珠提取管中，然后将工装放入半自动封膜设备中完成封膜，最后人工将封好膜的核酸磁珠提取管从工装中取出，并用剪刀将每个核酸磁珠提取管分开。该操作需要消耗大量人工成本，且生产效率较低。
3.现有的全自动设备灌装封膜设备大多针对孔数较多的深孔板(如96孔板)；而呈长条形的六连管在自动上料时易出现无法正确到位，导致现有全自动设备灌装封膜设备难以应用于六连管灌装封膜。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种全自动核酸磁珠提取管灌装封膜设备及方法。
5.一种全自动核酸磁珠提取管灌装封膜设备，包括机架、工位切换机构，以及与工位切换机构上的八个工位分别位置对应的上料机构、压平清料机构、磁珠灌装机构、注液机构、封膜热压机构、冷压机构、切膜机构和下料机构。该八个工位分别为上料工位、压平清料工位、磁珠灌装工位、注液工位、热压工位、冷压工位、切膜工位和下料工位。
6.所述的工位切换机构包括转盘、提取管治具和驱动机构。水平设置的转盘转动连接在机架上，并由驱动机构驱动进行旋转。转盘上安装有八个提取管治具；转盘的转动带动每个提取管治具均依次经过八个工位。提取管治具上设置有若干个摆放位；每个摆放位均能够放置一个核酸磁珠提取管。各摆放位的底部均镂空设置。
7.所述的上料机构用于在上料工位的提取管治具上放置核酸磁珠提取管。
8.所述的压平清料机构包括压平组件和清料组件。压平组件用于向下推压压平清料工位上的提取管治具，使得各核酸磁珠提取管在提取管治具上放置平整。清料组件用于通过清料插板向上插入提取管治具的摆放位内的方式，将核酸磁珠提取管推出提取管治具。
9.所述的磁珠灌装机构用于向核酸磁珠提取管中加入磁珠。所述的注液机构用于向核酸磁珠提取管中加入试剂。
10.所述的封膜热压机构用于将铝膜通过热压方式粘贴在热压工位的各核酸磁珠提取管上。
11.所述的冷压机构用于对冷压工位上的铝膜进行挤压和降温。
12.所述的切膜机构用于切割位于切膜工位上的铝膜，使得各核酸磁珠提取管上的铝膜相互独立。
13.所述的下料机构用于取出下料工位的提取管治具中的各核酸磁珠提取管。
14.作为优选，所述的提取管治具包括治具基座和治具升降台。治具升降台滑动连接在治具基座上。治具基座包括提取管底座、切膜导向板和治具导向轴。提取管底座固定在转盘上。提取管底座的顶部固定有多根竖直设置的治具导向轴；切膜导向板与各治具导向轴的顶端固定。切膜导向板上开始有依次等间隔排列的n个放置通槽。n为提取管治具上的摆放位数量。任意两个放置通槽之间均开设有切刀让位槽。提取管摆放盒滑动连接在治具导向轴上；摆放位设置在提取管摆放盒上。n个放置通槽与n个摆放位分别对齐。
15.作为优选，所述的上料机构包括前置整合组件和提取管转移组件。前置整合组件共有两个。两个前置整合组件均用于将堆叠的核酸磁珠提取管排列成n个一组的提取管队列；n为提取管治具上的摆放位数量。提取管转移组件用于将两个前置整合组件排列好的提取管队列送上上料工位的提取管治具。
16.所述的前置整合组件包括振动盘、抓取组件和横移交替互换组件。振动盘安装在机架上，用于将堆放在一起的核酸磁珠提取管进行逐个排列输出。抓取组件用于将核酸磁珠提取管逐个抓取到横移交替互换组件的存放台上。
17.所述的横移交替互换组件包括横移基座、凸轮槽、同步带、第一滚轮、升降架、交替导向轴、第一存放台、滑移板、线性导轨、第二存放台和同步轮。横移基座固定在机架上。横移基座上固定有升降导向板；升降导向板上开设有凸轮槽。升降导向板上转动连接有在竖直平面内呈矩形排布的四个同步轮。四个同步轮通过同步带传动连接。其中一个同步轮由电机驱动。第二存放台和滑移板通过滑块滑动连接在横移基座上。滑移板低于第二存放台。
18.所述的升降架与滑移板构成沿竖直方向滑动的滑动副。升降架的底部转动连接有第一滚轮。第一滚轮设置在凸轮槽内。升降架的顶部固定有第一存放台。第一存放台和第二存放台上均设置有n个存放位。各存放位的相对位置与提取管治具上的各摆放位的相对位置分别对应。
19.所述的凸轮槽呈两端高中间低的形状。当第一滚轮处于凸轮槽端部的最高位置时，第一存放台与第二存放台等高。当第一滚轮处于凸轮槽中间的最低位置时，第一存放台的顶部低于第二存放台的底部，第一存放台能够从第二存放台的正下方通过。所述的滑移板、第二存放台与同步带的两个水平段分别固定。同步带运动时，滑移板与第二存放台反向等速运动，带动第一存放台与第二存放台交换位置。
20.所述的提取管转移组件包括提取管移动模组和上料夹爪组。提取管移动模组的末端安装块上安装有上料夹爪组。上料夹爪组包括依次排列的n个机械夹爪。机械夹爪用于抓取单个核酸磁珠提取管。提取管移动模组用于带动上料夹爪组移动至第一存放台或第二存放台的正上方，以及上料工位的正上方。
21.作为优选，所述的压平组件包括压平气缸和压板。压平气缸固定在机架上。压平气缸的朝下的推出杆上固定有压板。压板位于压平清料工位的正上方。
22.所述的清料组件包括顶升清料气缸、清料插板、清料移动模组、清料勾板和废料槽体。废料槽体固定在机架上，并靠近压平清料工位。顶升清料气缸固定在机架上，且位于压平清料工位的正下方。顶升清料气缸朝上的推出杆上固定有依次间隔设置的n块清料插板；n为提取管治具上的摆放位数量。n块清料插板的相对位置与提取管治具的n个摆放位的相对位置对应。
23.所述的清料移动模组安装在机架上；清料勾板安装在清料移动模组的移动部；清
料勾板的底面设置有勾料凹槽。清料勾板在清料移动模组的驱动下能够将推出提取管治具的核酸磁珠提取管送入废料槽体
24.作为优选，所述的磁珠灌装机构包括磁珠槽横移模组、磁珠槽、磁珠桶驱动电机、磁珠桶安装座、磁珠桶、移液枪和移液枪移动组件。n通道的移液枪安装在移液枪移动组件的移动部。n为提取管治具上的摆放位数量。移液枪的n个输出口的相对位置与提取管治具的n个摆放位的相对位置对应。移液枪移动组件能够将移液枪移动至磁珠槽以及磁珠灌装工位的正上方。
25.所述的磁珠桶安装座转动连接在机架上，并由磁珠桶驱动电机驱动翻转。磁珠桶安装在磁珠桶安装座上。磁珠桶的输出口处安装有电磁阀门。所述的磁珠槽通过磁珠槽横移模组安装在机架上；磁珠槽横移模组能够带动磁珠槽在磁珠倒入位置和磁珠吸出位置之间切换。磁珠槽的磁珠倒入位置与磁珠桶的出口位置对应；磁珠槽的磁珠吸出位置与移液枪的位置对应。
26.所述的注液机构包括顶升安装座、注液顶升气缸、注液顶升块、接液槽、注液横移安装座、注液横移气缸、注液板和注液管。所述注液板的输入口通过注液管连接至液源。接液槽安装在机架上。水平设置的注液横移气缸安装在机架上。注液板安装在注液横移气缸的推出杆固定。注液横移气缸能够带动注液板在注液工位的正上方与接液槽的正上方之间切换。注液顶升气缸通过顶升安装座安装在机架上。注液顶升气缸朝上的推出杆上固定有注液顶升块；注液顶升块用于推高提取管治具中的各核酸磁珠提取管，使核酸磁珠提取管靠近注液板的出液口。
27.作为优选，所述的封膜热压机构包括供膜组件、膜片转移组件和热压组件。所述的供膜组件包括膜片侧挡杆、供膜安装座、送膜升降模组和膜片叠放支架。竖直设置的多根膜片侧挡杆均固定在机架上。各膜片侧挡杆合围成一个呈矩形的膜片限位区域。送膜升降模组安装在机架上。送膜升降模组的移动部上安装有膜片叠放支架。膜片叠放支架位于膜片限位区域内，用于支撑堆叠在一起的铝膜。
28.所述的膜片转移组件包括膜片移动模组、吸盘安装板和吸盘。吸盘安装板安装在膜片移动模组移动部上。朝下设置的多个吸盘均安装在吸盘安装板上。膜片移动模组能够带动吸盘安装板移动至膜片叠放支架的正上方和热压工位的正上方。
29.所述的热压组件包括热压板、热压升降模组、热压顶升架和热压顶升模组。热压升降模组安装在机架上。热压顶升模组安装在机架上。热压板安装在热压升降模组的移动部上。热压板中安装有加热元件。热压顶升架安装在热压顶升模组的移动部上。热压板位于热压工位的正上方。热压顶升架位于热压工位的正下方。工作过程中，热压顶升架升高，对热压工位上的提取管治具提供支撑；热压板开始加热并向下运动，挤压铝膜，使得铝膜与各核酸磁珠提取管的开口粘合在一起。
30.作为优选，所述的冷压机构包括冷压板、冷压散热板、冷压风扇、冷压安装支架、冷压升降模组、冷压顶升架和冷压顶升模组。所述的冷压升降模组和冷压顶升模组均安装在机架上。安装在冷压升降模组的移动部上。冷压散热板的底面固定有冷压板，顶面安装有冷压风扇。冷压顶升架安装在冷压顶升模组的移动部上。冷压板位于冷压工位的正上方。冷压顶升架位于冷压工位的正下方。工作过程中，冷压顶升架升高，对冷压工位上的提取管治具提供支撑；冷压板向下运动，挤压粘合在各核酸磁珠提取管上的铝膜，降低铝膜温度。
31.作为优选，所述的切膜机构包括切刀、切刀安装座和切膜移动模组。切刀安装座安装在切膜移动模组的移动部。切刀安装座上固定有n-1把切刀。n为提取管治具上的摆放位数量。各切刀的相对位置与提取管治具上各摆放位之间的间隙位置分别对应。切膜移动模组能够带动切刀进行升降与横向移动。切刀的刃口呈下凸的v形，底部设置有尖锐点。工作过程中，切刀的v形刃口先从铝膜的中部切入，再先后向铝膜两侧边缘移动，将铝膜切断。
32.作为优选，所述的下料机构包括下料顶升组件、下料转移组件和下料输送组件。下料顶升组件包括下料插板和下料顶升模组。依次间隔设置的n块下料插板均安装在下料顶升模组的移动部上。n为提取管治具上的摆放位数量。n块下料插板的相对位置与提取管治具的n个摆放位的相对位置对应。n块下料插板能够向上伸入处于下料工位的提取管治具的n个摆放位内，将提取管治具内的n个核酸磁珠提取管顶出。
33.所述的下料转移组件包括下料夹爪组和下料移动模组。下料夹爪组安装在下料移动模组的末端安装块上。下料移动模组能够带动下料夹爪组进行升降、横移运动以及绕竖直轴线旋转，能够带动下料夹爪组移动至下料工位的正上方、下料输送组件的正上方。下料夹爪组能够同时夹取提取管治具上的n个核酸磁珠提取管。
34.所述的下料输送组件包括输送机和输送挡料板。输送机安装在机架上。输送机的输入端安装有u形的输送挡料板。
35.该全自动核酸磁珠提取管灌装封膜设备的工作过程如下：
36.步骤一、上料机构在上料工位的提取管治具中放入核酸磁珠提取管。
37.步骤二、转盘旋转，将上料工位的提取管治具转移至压平清料工位。压平清料机构的压平组件向下推压提取管治具中的各核酸磁珠提取管；若无法推压到位，则清料组件将各核酸磁珠提取管从推压提取管治具中去除。
38.步骤三、转盘旋转，将压平清料工位的提取管治具转移至磁珠灌装工位。磁珠灌装机构向核酸磁珠提取管中灌装磁珠。
39.步骤四、转盘旋转，将磁珠灌装工位的提取管治具转移至注液工位。注液机构向核酸磁珠提取管中注入试剂。
40.步骤五、转盘旋转，将注液工位的提取管治具转移至热压工位。封膜热压机构在各核酸磁珠提取管上放置铝膜，并通过热压方式将铝膜粘贴在核酸磁珠提取管开口处。
41.步骤六、转盘旋转，将热压工位的提取管治具转移至冷压工位。冷压机构挤压铝膜，并通过热传递，降低铝膜温度。
42.步骤七、转盘旋转，将冷压工位的提取管治具转移至切膜工位。切膜机构将两两之间的核酸磁珠提取管的铝膜切开。
43.步骤八、转盘旋转，将切膜工位的提取管治具转移至下料工位。下料机构将提取管治具中的各核酸磁珠提取管取出。
44.本发明具有的有益效果是：
45.1.本发明能够全自动完成核酸磁珠提取管的灌装、封膜、裁剪、下料过程，实现自动化生产，减少人工，提高生产效率。
46.2.本发明中的上料机构能够将散乱的核酸磁珠提取管逐个排列，将多个核酸磁珠提取管一次性送上上料工位的提取管治具，提高了上料速度，避免上料工序影响设备整体的运行效率。此外，上料机构中的横移交替互换组件仅使用同步带配合凸轮槽的结构就实
2的顶面上安装有沿自身轴线的周向均布的八个提取管治具9-1；提取管治具9-1安装在转盘9-2上开设的通槽上。提取管治具9-1用于放置被灌装的核酸磁珠提取管。转盘9-2的转动能够带动每个提取管治具9-1均依次经过八个工位。提取管治具9-1上设置有六个摆放位；每个摆放位均能够放置一个核酸磁珠提取管11。本实施例中的核酸磁珠提取管11具体为六连管。提取管治具9-1的摆放位的底部均镂空设置，能够使用插板从下方向上伸入摆放位，将核酸磁珠提取管11顶出摆放位。
69.如图4和5所示，提取管治具9-1包括治具基座和治具升降台。治具升降台滑动连接在治具基座上。治具基座包括提取管底座9-1-1、切膜导向板9-1-2和治具导向轴9-1-4。提取管底座9-1-1固定在转盘上。提取管底座9-1-1的顶部固定有多根竖直设置的治具导向轴9-1-4；切膜导向板9-1-2与各治具导向轴9-1-4的顶端固定。
70.切膜导向板9-1-2上开始有依次等间隔排列的六个放置通槽。任意两个放置通槽之间均开设有切刀让位槽。治具升降台包括提取管摆放盒9-1-3和摆放盒直线轴承9-1-5。提取管摆放盒9-1-3通过摆放盒直线轴承9-1-5滑动连接在治具导向轴9-1-4上；提取管摆放盒9-1-3上设置有六个摆放位。各摆放位与六个放置通槽分别对齐。各摆放位的底部均开始有让位槽，使得压平清料机构2和下料机构8的插板能够从下向上伸入摆放位内，将各核酸磁珠提取管11向上推出提取管治具9-1。
71.如图6所示，上料机构1包括前置整合组件和提取管转移组件。前置整合组件共有两个。两个前置整合组件均用于将堆叠的核酸磁珠提取管11排列成六个一组的提取管队列；提取管转移组件仅有一个，用于将两个前置整合组件排列好的提取管队列送上上料工位的提取管治具9-1。
72.前置整合组件包括振动盘1-1、抓取组件1-2和横移交替互换组件1-3。振动盘1-1安装在机架上，用于将堆放在一起的核酸磁珠提取管进行逐个排列输出。抓取组件采用scara机械手，用于将核酸磁珠提取管逐个抓取到横移交替互换组件1-3的存放台上，形成一排六个的提取管队列，以便于在处于上料工位的提取管治具9-1上一次性放置六个核酸磁珠提取管，避免上料步骤耗时过长，影响设备整体的运行效率。
73.如图7所示，横移交替互换组件1-3包括横移基座1-3-1、凸轮槽1-3-2、同步带1-3-3、第一滚轮1-3-4、升降架1-3-5、交替导向轴1-3-6、第一存放台1-3-7、滑移板1-3-8、线性导轨1-3-9、第二存放台1-3-10和同步轮1-3-11。横移基座1-3-1固定在机架上。横移基座1-3-1上固定有升降导向板；升降导向板上开设有凸轮槽1-3-2。升降导向板上转动连接有在竖直平面内呈矩形排布的四个同步轮1-3-11。四个同步轮1-3-11通过同步带1-3-3传动连接。其中一个同步轮1-3-11由电机驱动。上下两组线性导轨1-3-9均固定在横移基座1-3-1上。每组线性导轨1-3-9均包括等高且间隔设置的两根线性导轨1-3-9。
74.第二存放台1-3-10通过滑块滑动连接在位于上方的线性导轨1-3-9上。滑移板1-3-8通过滑块滑动连接在位于下方的线性导轨1-3-9上。升降架1-3-5与滑移板1-3-8通过直线轴承和交替导向轴1-3-6构成沿竖直方向滑动的滑动副。升降架1-3-5的底部转动连接有第一滚轮1-3-4。第一滚轮1-3-4设置在凸轮槽1-3-2内。升降架1-3-5的顶部固定有第一存放台1-3-7。第一存放台1-3-7和第二存放台1-3-10上均设置有六个存放位。各存放位的相对位置与提取管治具上的各摆放位的相对位置分别对应。
75.凸轮槽1-3-2呈两端高中间低的形状。当第一滚轮1-3-4处于凸轮槽1-3-2端部的
最高位置时，第一存放台1-3-7与第二存放台1-3-10等高。当第一滚轮1-3-4处于凸轮槽1-3-2中间的最低位置时，第一存放台1-3-7的顶部低于第二存放台1-3-10的底部，第一存放台1-3-7能够从第二存放台1-3-10的正下方通过。
76.滑移板1-3-8、第二存放台1-3-10与同步带的两个水平段分别固定。同步带运动时，滑移板1-3-8与第二存放台1-3-10反向等速运动，带动第一存放台1-3-7与第二存放台1-3-10交换位置。第一存放台1-3-7和第二存放台1-3-10的两个位置分别用于供横移交替互换组件1-3上料和提取管转移组件取料。
77.提取管转移组件包括提取管移动模组和上料夹爪组1-5。提取管移动模组的末端安装块上安装有上料夹爪组1-5。上料夹爪组1-5包括依次排列的六个机械夹爪。机械夹爪均采用夹爪气缸，能够抓取核酸磁珠提取管。六个机械夹爪的相对位置与第一存放台1-3-7、第二存放台1-3-10上的六个提取管安装位置的相对位置对应，从而将六个核酸磁珠提取管一次性夹起。
78.提取管移动模组包括横移滑台1-4和升降滑台1-6。横移滑台1-4和升降滑台1-6均采用直线电动滑台。升降滑台1-6安装在横移滑台1-4滑动块上。提取管移动模组能够带动上料夹爪组1-5横向移动和升降移动，将六个核酸磁珠提取管提起，并转移到上料工位的提取管治具9-1上。
79.如图8所示，压平清料机构2包括压平清料立柱2-1、压平组件、清料组件和压平气缸安装板2-5。压平气缸安装板2-5通过压平清料立柱2-1固定在机架上。压平组件包括压平气缸2-7和压板2-8。压平气缸2-7固定在压平气缸安装板2-5上。压平气缸2-7的朝下的推出杆上固定有压板2-8。压板2-8位于压平清料工位的正上方；压板2-8向下运动能够挤压压平清料工位的提取管治具9-1上所有的核酸磁珠提取管。
80.清料组件包括顶升清料气缸2-2、清料插板2-3、清料水平气缸2-4、清料升降气缸2-6、清料勾板2-9和废料槽体2-10。废料槽体2-10固定在机架上，并靠近压平清料工位。顶升清料气缸2-2固定在机架上，且位于压平清料工位的正下方。顶升清料气缸2-2朝上的推出杆上固定有依次间隔设置的六块清料插板2-3；六块清料插板2-3的相对位置与提取管治具9-1的六个摆放位的相对位置对应。六块清料插板2-3能够向上伸入处于压平清料工位的提取管治具9-1的六个摆放位内，将提取管治具9-1内的六个核酸磁珠提取管顶出。
81.清料升降气缸2-6固定在压平气缸安装板2-5上；清料升降气缸2-6的竖直的推出杆与清料水平气缸2-4的缸体固定。清料水平气缸2-4的水平的推出杆与清料勾板2-9的一侧边缘固定。清料勾板2-9的底面设置有勾料凹槽。
82.需要清除压平清料工位的提取管治具9-1中的核酸磁珠提取管时，清料升降气缸2-6和清料水平气缸2-4带动清料插板移动至压平清料工位的正上方。清料插板将各核酸磁珠提取管的顶端推高至伸入清料勾板2-9的勾料凹槽内，当各核酸磁珠提取管被推高至脱离提取管治具9-1时，清料水平气缸2-4横向移动，清料勾板2-9带动各核酸磁珠提取管横向移动，将各核酸磁珠提取管送入废料槽体2-10中。从而在核酸磁珠提取管未正确放置时实现自动清料。
83.如图9所示，磁珠灌装机构3包括磁珠槽横移模组3-1、磁珠槽3-2、磁珠桶驱动电机3-3、磁珠桶安装座3-4、磁珠桶3-5、移液枪3-6和移液枪移动组件3-7。移液枪移动组件3-7采用两轴运动平台，其运动方向为y轴和z轴方向，通过相互垂直安装在一起的两个电动滑
台实现。六通道的移液枪3-6安装在移液枪移动组件3-7的两自由度移动板上。移液枪3-6的六个输出口的相对位置与提取管治具9-1的六个摆放位的相对位置对应。移液枪移动组件3-7能够将移液枪3-6移动至磁珠槽进行磁珠补充，以及移动至磁珠灌装工位的正上方，为提取管治具9-1中的六个核酸磁珠提取管灌装磁珠。
84.磁珠桶安装座3-4转动连接在机架10上，并由磁珠桶驱动电机3-3驱动翻转。磁珠桶3-5安装在磁珠桶安装座3-4上。磁珠桶3-5的输出口处安装有电磁阀门。磁珠桶驱动电机3-3能够带动磁珠桶3-5往复翻转，以摇匀磁珠桶3-5内的磁珠。
85.磁珠槽3-2通过磁珠槽横移模组3-1安装在机架10上；磁珠槽横移模组3-1采用电动滑台，能够带动磁珠槽3-2在磁珠倒入位置和磁珠吸出位置之间切换。磁珠槽3-2的磁珠倒入位置与磁珠桶3-5的出口位置对应，用于接受磁珠桶3-5倒出的磁珠；磁珠槽3-2的磁珠吸出位置与各移液枪3-6的位置对应，用于供移液枪3-6吸取磁珠。
86.如图10所示，注液机构4包括顶升安装座4-1、注液顶升气缸4-2、注液顶升块4-3、接液槽4-4、注液横移安装座4-5、注液横移气缸4-6、注液板4-7和注液管4-8。注液板4-7的输入口通过注液管4-8连接至液源(用于输出用于核酸检验的试剂，包括裂解液，去蛋白，洗液)。接液槽4-4安装在机架上。水平设置的注液横移气缸4-6通过注液横移安装座4-5安装在机架10上。注液板4-7安装在注液横移气缸4-6的推出杆固定。注液横移气缸4-6能够带动注液板4-7在注液工位的正上方与接液槽4-4的正上方之间切换。注液顶升气缸4-2通过顶升安装座4-1安装在机架10上。注液顶升气缸4-2朝上的推出杆上固定有注液顶升块4-3；注液顶升气缸4-2推出时，能够通过顶升块4-3将注液工位的提取管治具9-1内治具升降台推高，使得各核酸磁珠提取管11更为靠近注液板4-7的出液口，提高注液的稳定性。
87.如图11和12所示，封膜热压机构5包括热压安装支架5-3、供膜组件、膜片转移组件和热压组件。热压安装支架5-3固定在机架上。供膜组件用于在热压工位的提取管治具9-1上放置铝膜；该铝膜能够覆盖提取管治具9-1上所有核酸磁珠提取管11的开口。热压组件用于对铝膜与核酸磁珠提取管11的开口之间施加热压，使得铝膜粘接在核酸磁珠提取管11的开口。
88.供膜组件包括膜片侧挡杆5-1、膜片底板5-2、供膜安装座5-4、送膜升降模组5-5和膜片叠放支架5-6。膜片底板5-2固定在机架10上；竖直设置的多根膜片侧挡杆5-1均固定在膜片底板5-2上。各膜片侧挡杆5-1合围成一个呈矩形的膜片限位区域。送膜升降模组5-5通过供膜安装座5-4安装在机架10。送膜升降模组5-5采用电动滑台。送膜升降模组5-5的滑移部上固定有膜片叠放支架5-6。膜片叠放支架5-6位于膜片限位区域内，用于支撑堆叠在一起的铝膜。
89.膜片转移组件包括膜片移动模组、吸盘安装板5-13和吸盘5-23。膜片移动模组能够带动吸盘安装板5-13进行横移和升降。朝下设置的多个吸盘5-23均安装在吸盘安装板5-13上。膜片移动模组能够带动吸盘安装板5-13移动至膜片底板5-2的正上方和热压工位的正上方。膜片移动模组包括送膜升降气缸5-10、送膜横移气缸5-11和送膜横移安装板5-12。送膜升降气缸5-10固定在热压安装支架5-3的顶部。送膜升降气缸5-10的推出杆朝下设置，并与送膜横移安装板5-12固定。送膜横移安装板5-12的底部固定有送膜横移气缸5-11。吸盘安装板5-13固定在送膜横移气缸5-11的滑动部上。
90.热压组件包括热压板5-9、热压升降模组、热压顶升架5-14和热压顶升模组。热压
升降模组安装在热压安装支架5-3上。热压顶升模组安装在机架上。热压板5-9安装在热压升降模组的移动部上。热压板5-9中安装有加热元件。热压顶升架5-14安装在热压顶升模组的移动部上。热压板5-9位于热压工位的正上方。热压顶升架5-14位于热压工位的正下方。工作过程中，热压顶升架5-14升高，对热压工位上的提取管治具9-1提供支撑；热压板5-9开始加热并向下运动，挤压铝膜，使得铝膜与各核酸磁珠提取管11的开口粘合在一起。
91.热压升降模组包括热压气缸安装座5-7和热压气缸5-8。热压气缸5-8通过热压气缸安装座5-7固定在热压安装支架5-3上；热压气缸5-8的推出杆朝下设置，并与热压板5-9固定。
92.热压顶升模组包括热压顶升底座5-15、热压顶升滑轨5-16、热压顶升块5-17、第二滚轮5-18、斜契插板5-19、插板导向座5-20、插板拉动座5-21和热压顶升气缸5-22。插板导向座5-20通过热压顶升底座5-15固定在机架上。斜契插板5-19滑动连接在插板导向座5-20上。热压顶升气缸5-22固定在机架10上。热压顶升气缸5-22的推出杆水平设置，并与斜契插板5-19通过插板拉动座5-21固定。斜契插板5-19顶面的外端设置有倾斜导向面。热压顶升架5-14通过热压顶升滑轨5-16沿竖直方向滑动连接在热压顶升底座5-15上。热压顶升块5-17固定在热压顶升架5-14上。热压顶升块5-17的底部转动连接有第二滚轮5-18。第二滚轮5-18与斜契插板5-19顶面接触。热压过程中，通过热压顶升气缸5-22的伸缩运动，使得第二滚轮5-18在斜契插板5-19的倾斜导向面上滚动，带动热压顶升架5-14上升，对热压工位上的提取管治具9-1的治具升降台提供支撑，避免热压过程中热压板施加的下压力作用在转盘9-2上，避免转盘9-2发生变形，提高设备运行的稳定性。
93.如图13所示，冷压机构6包括冷压板6-1、冷压散热板6-2、冷压风扇6-3、冷压安装支架、冷压升降模组、冷压顶升架6-8和冷压顶升模组。冷压安装支架包括冷压安装板6-6和冷压支柱6-7。冷压安装板6-6通过多根冷压支柱6-7与机架10固定。
94.冷压升降模组安装在冷压安装板6-6上。冷压顶升模组安装在机架上。安装在冷压升降模组的移动部上。冷压散热板6-2的底面固定有冷压板6-1，顶面安装有冷压风扇6-3。冷压顶升架6-8安装在冷压顶升模组的移动部上。冷压板6-1位于冷压工位的正上方。冷压顶升架6-8位于冷压工位的正下方。工作过程中，冷压顶升架6-8升高，对冷压工位上的提取管治具9-1提供支撑；冷压板6-1向下运动，挤压粘合在各核酸磁珠提取管11开口的铝膜，降低铝膜温度，使铝膜更紧密地粘贴在核酸磁珠提取管11上。
95.冷压升降模组包括冷压气缸安装座6-5和冷压气缸6-4。冷压气缸6-4通过冷压气缸安装座6-5固定在冷压安装支架上；冷压气缸6-4的推出杆朝下设置，并与冷压散热板6-2固定。冷压顶升模组的结构与热压顶升机构的结构相同。
96.如图14所示，切膜机构7包括切刀7-1、切刀安装座7-2和切膜移动模组。切刀安装座7-2安装在切膜移动模组的移动部。切刀安装座7-2上固定有五把切刀7-1。各切刀7-1的相对位置与提取管治具9-1上各摆放位之间的间隙位置分别对应。切膜移动模组能够带动切刀进行升降与横向移动。切刀7-1的刃口呈下凸的v形，底部设置有尖锐点。切刀7-1的v形刃口使得切刀7-1在切割过程中，可以先从铝膜的中部切入，再先后向铝膜两侧边缘移动，将铝膜切断，避免现有技术中从铝膜边缘切入导致铝膜破损的问题。
97.切膜移动模组包括切膜横移导轨7-3、气缸连接件7-4、切膜横移气缸7-5、切膜升降气缸7-6、切膜顶板7-7、切膜升降板7-8、切膜导向杆7-9、切膜底座7-10。切膜底座7-10固
定在机架10上。两根切膜导向杆7-9的底端、顶端与切膜底座7-10、切膜顶板7-7分别固定。切膜升降板7-8滑动连接在切膜导向杆7-9上。切膜横移气缸7-5固定在切膜升降板7-8上。切刀安装座7-2通过切膜横移导轨7-3滑动连接在切膜升降板7-8上。切刀安装座7-2与切膜横移气缸7-5的推出杆固定。切膜横移气缸7-5采用双行程气缸，具有三个工作位置。切膜横移气缸7-5处于中间工作位置时，切刀的刃口处于切膜工位上的提取管治具9-1的对应两个摆放位的中部之间，该位置用于刺破铝膜的中部。
98.如图15和16所示，下料机构8包括下料顶升组件、下料转移组件和下料输送组件。下料顶升组件包括下料插板8-11和下料顶升模组。依次间隔设置的六块下料插板8-11均安装在下料顶升模组的移动部上。六块下料插板8-11的相对位置与提取管治具9-1的六个摆放位的相对位置对应。六块下料插板8-11能够向上伸入处于下料工位的提取管治具9-1的六个摆放位内，将提取管治具9-1内的六个核酸磁珠提取管顶出。下料顶升模组包括下料电缸8-12和电缸安装板8-13。下料电缸8-12通过电缸安装板8-13安装在机架10上。下料电缸8-12的推出杆设置，并与各下料插板8-11通过连接架固定。
99.下料转移组件包括下料夹爪组8-9和下料移动模组。下料夹爪组8-9安装在下料移动模组的末端安装块上。下料移动模组用于带动下料夹爪组8-9进行升降、横移运动以及绕竖直轴线旋转，能够带动下料夹爪组8-9移动至下料工位的正上方、下料输送组件的正上方。下料夹爪组8-9的结构与上料夹爪组1-5的结构相同，能够同时夹取提取管治具9-1上的六个核酸磁珠提取管11。
100.下料移动模组包括出料安装底板8-2、出料支柱8-3、出料安装侧板8-7、下料横移模组、下料升降模组8-8和旋转气缸。出料支柱8-3的底端通过出料安装底板8-2固定在机架10上。出料安装侧板8-7固定在出料支柱8-3上，且高度可调。下料横移模组安装在出料安装侧板8-7上。下料升降模组8-8安装在下料横移模组的移动部上。旋转气缸安装在下料升降模组8-8的移动部上。旋转气缸的旋转部朝向正下方，且转动轴线竖直设置；下料夹爪组8-9安装在旋转气缸的旋转部。
101.下料输送组件包括输送机外支架8-1、输送机内支架8-4、输送机8-5和输送挡料板8-6。机外支架8-1和输送机内支架8-4均与机架固定。输送机8-5安装在输送机外支架8-1和输送机内支架8-4上。输送机8-5采用带式输送机。输送机8-5的输入端安装有u形的输送挡料板8-6，用以避免下料转移组件将核酸磁珠提取管11放置在输送机8-5上时，核酸磁珠提取管11掉落在输送机8-5以外。
102.该全自动核酸磁珠提取管灌装封膜设备的工作过程如下：
103.步骤一、上料机构1中的振动盘1-1工作，将核酸磁珠提取管11输送到待取料位。抓取组件1-2将核酸磁珠提取管11抓至第一存放台1-3-7中。
104.当第一存放台1-3-7中六个存放位全部装满后，同步轮1-3-11在电机动力下转动，在线性导轨1-3-9的引导下，第一存放台1-3-7向右移动，因为同步带同时连接两个工位，第二存放台1-3-10向左移动。同时第一滚轮1-3-4在凸轮槽1-3-2的引导下，将升降架1-3-5先向下拉，此过程由交替导向轴1-3-6在滑移板1-3-8中滑动来引导，使第一存放台1-3-7稳定下移。当第一存放台1-3-7走至中间时，正好在第二存放台1-3-10的正下方，所以两个工位不会有干涉。随着第一滚轮1-3-4运行到凸轮槽1-3-2的右侧时，相同的原理，第一存放台1-3-7开始上升，直至到正常工作位置。
105.夹爪气缸1-6先打开，使进料夹爪1-5在打开状态。然后在上料横移机械手1-4的带动下从上料位置运行至第二存放台1-3-10处。此时夹爪气缸1-6闭合，使进料夹爪1-5抓住核酸磁珠提取管11。接着上料横移机械手1-4抬升，使核酸磁珠提取管11脱离第二存放台1-3-10。最后上料横移机械手1-4横移至上料位置，并且下降，将核酸磁珠提取管11放入工位切换机构9的提取管治具9-1中。
106.步骤二、工位切换机构9的转盘在电机动力下旋转，使得装有核酸磁珠提取管11的提取管治具9-1运行压平清料工位。
107.此时压平气缸2-7向下压，将没有放到位的核酸磁珠提取管11压平，然后上升至原位。如果此过程中压平气缸2-7到达下极限位置(即限位传感器检测到信号)，则说明核酸磁珠提取管11已被压平至指定位置，转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至磁珠灌装工位。如果下限位传感器没有亮，则证明核酸磁珠提取管没有被压到指定位置，此时清料升降气缸2-6下伸，装在其上的清料水平气缸2-4及清料勾板2-9下降至工作位置。顶升清料气缸2-2向上伸出，将核酸磁珠提取管11从提取管治具9-1中顶出。这时清料水平气缸2-4收缩，带动其上的清料勾板2-9将核酸磁珠提取管11勾走，掉入到指定位置后，清料水平气缸2-4重新伸出，清料升降气缸2-6收缩，使得清料勾板2-9又回到待机位置。此时转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至磁珠灌装工位。
108.步骤三、磁珠桶3-5装有磁珠，磁珠桶驱动电机3-3将磁珠桶3-5旋转至加液位置，使其对磁珠槽3-2加液。加完液后，在磁珠槽横移模组3-1的驱动下，磁珠槽3-2运行到取液位置。移液枪3-6随移液枪移动组件3-7的水平横移至取液位置。此时横移机械手3-7带动移液枪下降至液面下取液。取完液后，横移机械手3-7带动移液枪上升至原位，然后水平移动到工作位，接着下降至核酸磁珠提取管11中，将试剂加入核酸磁珠提取管11，然后上升至待机位置，转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至注液工位。
109.步骤四、注液顶升气缸4-2伸出，其上的注液顶升块4-3将提取管摆放盒9-1-3在直线轴承9-1-5的引导下从提取管底座9-1-1中往上顶一段距离，使其接近注液板4-7的注液管4-8，注液管4-8注液后，注液顶升气缸4-2收缩，提取管摆放盒9-1-3下降至原位，转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至热压工位。
110.步骤五、铝膜5-24在送膜升降模组5-5的带动下，沿着膜片侧挡杆5-1向上移动到工作位，送膜升降气缸5-10伸出，带动吸盘5-23下降，此时吸盘5-23负压吸住铝膜，然后送膜升降气缸5-10收缩，将铝膜5-24抬升。此时送膜横移气缸5-11横移，将铝膜5-24移动到提取管治具9-1正上方。然后送膜升降气缸5-10伸出带动铝膜5-24下降，放置在提取管治具9-1上，此时负压停止，送膜升降气缸5-10收缩，铝膜5-24与吸盘5-2脱离。此时送膜横移气缸5-11返回原位。接着热压顶升气缸5-22伸出，带动斜契插板5-19在插板导向座5-20中前进，将第二滚轮5-18抬升，此过程由热压顶升滑轨5-16导向，从而使热压顶升架5-14上升，以保证热压时承压，转盘9-2不会被压弯。热压气缸5-8伸出，带动热压板5-9向下压，将铝膜5-24与核酸磁珠提取管11粘合。此时热压气缸5-8缩回，带动热压板上升，并且热压顶升气缸5-22缩回，带动斜契插板5-19在插板导向座5-20中后退，第二滚轮5-18在重力作用下下降。接着转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至冷压工位。
111.步骤六、冷压顶升模组驱动冷压顶升架6-8抬升，以保证冷压时承压，转盘9-2不会被压弯。此时冷压气缸6-4向下伸出，带动冷压散热板6-2压在铝膜5-24表面，将其降温。预
设时长后冷压气缸6-4向上缩回，使冷压散热板6-2重新与铝膜5-24脱离；冷压顶升模组驱动冷压顶升架6-8下降。转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至切膜工位。
112.步骤七、切膜横移气缸7-5向前移动到第一段行程处，切膜升降气缸7-6向下伸出，带动切刀7-1向下切入铝膜5-24，此时切膜横移气缸7-5向前移动到第二段行程处，然后向后返回至原位，使得切刀7-1随其在切膜横移导轨7-3导向下完成前后切膜动作。最后切膜升降气缸7-6向上缩回，回到原位。此时转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至下料工位。
113.步骤八、下料电缸8-12向上伸出，带动下料插板8-11向上顶升，直至将核酸磁珠提取管11顶出提取管治具9-1一定距离后停止，此时下料升降模组8-8带动出料夹爪8-10运行到核酸磁珠提取管11上方，夹爪气缸8-9打开，下料升降模组8-8下降，到指定位置后夹爪气缸8-9闭合，使得出料夹爪8-10抓紧核酸磁珠提取管11，此时，下料升降模组8-8开始上升，带动核酸磁珠提取管11脱离提取管治具9-1，当上升到一定高度后，下料升降模组8-8向回横移，重新到达输送机8-5正上方，并下降到指定高度后，夹爪气缸8-9打开，将核酸磁珠提取管11掉落在输送机8-5上表面。此时输送机8-5开始运行，将其运出机台，如此，完成一次灌装封膜动作。
114.步骤一至八，针对不同的提取管治具同步运行，能够持续、快速地进行提取管灌装、封膜作业。