CN111846321B - 自动装盖机 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种自动装盖机，涉及自动化设备领域。本申请供的自动装盖机包括基座、转盘、驱动件以及引导装置。转盘承载离心管，并在驱动件的驱动下，按一定的路径做圆周运动，引导装置具有沿离心管的运动路径延伸的引导槽，引导槽具有挤压段，沿预设转动方向，挤压段的顶壁与转盘的距离逐渐减小，使得离心管的管体的开口端在经过挤压段时，盖体能够被挤压段的顶壁压合至管体的开口。通过挤压段顶部的坡面设计，可以使得离心管在做圆周运动的过程中，盖体被压向管体的开口，从而完成自动装盖。免去了手工挤压盖体的操作，节省了人力且提升了装盖效率。

Description

自动装盖机

技术领域

本申请涉及自动化设备领域，具体而言，涉及一种自动装盖机。

背景技术

目前相关技术中，暂无针对连盖离心管自动装盖的机械设备，通常采用人工手动将离心管的盖体盖在管体的开口处，这种方式费时费力，效率较低。

发明内容

本申请的目的包括提供一种自动装盖机，其能够对连盖离心管进行自动装盖，节省大量人力，装盖效率高。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，本申请实施例提供一种自动装盖机，用于给离心管装盖，离心管包括管体、盖体以及连接于管体和盖体之间的具有柔性的连接部，自动装盖机包括：

基座；

转动连接于基座的转盘，转盘上设置有放置孔，放置孔可供离心管的管体插入，以承载离心管；

驱动件，驱动件用于驱动转盘带动离心管沿预设转动方向转动；

设置于转盘上方的引导装置，引导装置具有沿离心管的运动路径延伸的引导槽，引导槽具有朝下的开口以使管体的开口端以及盖体能够伸入至引导槽内，引导槽具有挤压段，沿预设转动方向，挤压段的顶壁与转盘的距离逐渐减小，以使离心管在经过挤压段时，盖体能够被挤压段的顶壁压合至管体的开口。

在可选的实施方式中，自动装盖机还包括第一转动装置，第一转动装置用于使管体在沿其运动路径移动的过程中绕自身轴线转动，引导槽具有引导段，沿离心管的运动路径，引导段位于挤压段的上游；引导段的壁面包括引导曲面，盖体在经过引导段的过程中，能够在第一转动装置的作用下转动，使得盖体抵接引导曲面并相对引导曲面滑动，并在引导曲面的引导作用下，向管体的开口方向翻转。

在可选的实施方式中，自动装盖机还包括第二转动装置，第二转动装置用于在管体经过挤压段之后，使离心管在沿其运动路径移动的过程中绕自身轴线转动，以使离心管的连接部转动至离心管移动方向的后方。

在可选的实施方式中，引导槽具有供离心管进入的入口端以及供离心管离开的出口端，入口端设置有弹性门，弹性门的下边缘与转盘的上表面之间预留间隙以供管体的开口端经过，弹性门用于在离心管经过引导槽的入口端时，将盖体和连接部拨向离心管运动方向的后方。

在可选的实施方式中，在离心管经过引导段的过程中，第一转动装置能够将离心管的连接部由离心管移动方向的后方转动至前方。

在可选的实施方式中，第一转动装置包括设置于基座的第一摩擦块，第一摩擦块用于在离心管经过引导段的过程中抵接管体的外侧壁，以使管体在第一摩擦块的表面滚动；第二转动装置包括设置于基座的第二摩擦块，第二摩擦块用于在离心管经过挤压段之后，抵接管体的外侧壁，以使管体在第二摩擦块的表面滚动。

在可选的实施方式中，自动装盖机还包括压盖装置，压盖装置用于在离心管移出引导槽后，将压合至管体的开口处的盖体压紧。

在可选的实施方式中，自动装盖机还包括顶出机构，顶出机构用于将装盖完成的离心管从放置孔内顶出。

在可选的实施方式中，转盘包括顶板和围成筒状的围板，顶板的边缘连接于围板的上边缘，多个放置孔沿圆周方向设置于顶板，围板的内侧设置有多个抵持结构，多个抵持结构与多个放置孔一一对应，抵持结构包括竖直延伸的滑轨以及与滑轨滑动配合的滑块，滑块用于支撑管体的底部，滑块上设置有朝转盘的转动轴线凸出的滑动部，顶出机构包括设置于基座的配合块，配合块位于围板内侧，配合块远离转盘的转动轴线的一侧设置有滑槽，在转盘的周向上，滑槽具有升高段，滑槽用于与经过顶出机构的滑块的滑动部配合，以使滑块在随转盘转动的过程中，在滑槽引导作用下上升，以将离心管顶出放置孔。

在可选的实施方式中，自动装盖机还包括检测装置，检测装置用于检测盖体是否装配到位。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的自动装盖机包括基座、转盘、驱动件以及引导装置。转盘承载离心管，并在驱动件的驱动下，按一定的路径做圆周运动，引导装置具有沿离心管的运动路径延伸的引导槽，引导槽具有挤压段，沿预设转动方向，挤压段的顶壁与转盘的距离逐渐减小，使得离心管的管体的开口端在经过挤压段时，盖体能够被挤压段的顶壁压合至管体的开口。通过挤压段顶部的坡面设计，可以使得离心管在做圆周运动的过程中，盖体被压向管体的开口，从而完成自动装盖。免去了手工挤压盖体的操作，节省了人力且提升了装盖效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种离心管的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中自动装盖机的第一视角视图；

图3为本申请一种实施例中自动装盖机的第二视角视图；

图4为本申请一种实施例中转盘的第一视角视图；

图5为本申请一种实施例中转盘的第二视角视图；

图6为本申请一种实施例中引导装置的第一视角视图；

图7为本申请一种实施例中引导装置的第二视角视图；

图8为本申请一种实施例中转盘内部的示意图。

图标：020-离心管；021-管体；022-盖体；023-连接部；010-自动装盖机；100-基座；200-转盘；210-顶板；211-放置孔；220-围板；230-滑块；232-滑轨；234-滑动部；300-引导装置；310-引导槽；311-初始段；312-引导段；3121-引导曲面；313-挤压段；314-调整段；320-弹性门；330-第一摩擦块；340-第二摩擦块；400-压盖装置；500-检测装置；600-顶出机构；610-滑槽；700-接料槽。

具体实施方式

图1为一种离心管020的结构示意图。请参照图1，离心管020的为连盖离心管020，包括管体021、盖体022以及连接管体021和盖体022的连接部023。连接部023的一端连接在管体021的开口的边缘，另一端连接盖体022的边缘。连接部023具有柔性，使得盖体022可以相对管体021翻转。当然，连接部023的柔性可以是指连接部023局部具有柔性，比如图1所示，连接于023与盖体022相连处为折页式的结构，该折页结构具有柔性；或者，也可以是整个连接部023具有柔性。相关技术的装盖工艺中，通常采用人工手动将盖体022反扣在管体021的开口处。但这种方法费时费力，效率低下。通常，离心管020在未使用、未装盖前，盖体022和管体021的相对位置如图1所示，盖体022与管体021大致呈90°，也即盖体022的内侧朝上、外侧朝下。装盖过程是将盖体022向管体021一侧翻转，并扣合、压紧于管体021的过程。但是在经过一系列的工艺流程(比如转移、装样等)后，盖体022可能会相对管体021转动，管体021也可能会转动而导致盖体022朝向不确定，盖体022姿态是比较随机的。因此，在装盖之前，离心管020具有较多的形态，并且，离心管020在装有试样时，必须时刻保持竖立以防止泄露，这些情况对自动化装盖带来了难度。

因此，本申请实施例提供一种自动装盖机，可以对图1所示的连盖式的离心管进行自动装盖，效率较高且省去大量人力。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

图2为本申请一种实施例中自动装盖机010的第一视角视图；图3为本申请一种实施例中自动装盖机010的第二视角视图。请参考图2和图3，本实施例提供的自动装盖机010，包括基座100、转动连接于基座100的转盘200、用于驱动转盘200转动的驱动件(图中未示出)、引导装置300、压盖装置400、检测装置500以及接料槽700。基座100作为主要的支撑件，支撑转盘200。转盘200用于承载离心管020并带动离心管020沿既定的路径做圆周运动。引导装置300用于引导离心管020的盖体022，将盖体022压合在管体021的开口处。压盖装置400用于将盖体022压紧。检测装置500用于检测盖体022是否装配到位。接料槽700用于接收并转移装盖完成的离心管020。相应的，自动装盖机010还可以包括控制器(图中未示出)，比如PLC、单片机等，用于控制压盖装置400、驱动件、检测装置500等运作。

图4为本申请一种实施例中转盘200的第一视角视图；图5为本申请一种实施例中转盘200的第二视角视图。请参照图4和图5，在本实施例中，转盘200上设置有放置孔211，放置孔211可供离心管020的管体021插入，以承载离心管020，并使得离心管020在装盖过程中时刻保持竖立。具体的，转盘200包括顶板210和围成筒状的围板220，顶板210的边缘连接于围板220的上边缘，多个放置孔211沿圆周方向间隔地设置于顶板210。因此，转盘200呈开口朝下的圆筒状，转盘200可以同时承载多个离心管020。通过放置孔211来放置离心管020，可以使得离心管020可相对于放置孔211沿自身轴线转动，进而便于在装盖过程中调整盖体022、连接部023相对于管体021的方向。

在可选的实施方式中，围板220的内侧设置有多个抵持结构，多个抵持结构与多个放置孔211一一对应，抵持结构包括竖直延伸的滑轨232以及与滑轨232滑动配合的滑块230，滑块230用于支撑管体021的底部，滑块230上设置有朝转盘200的转动轴线凸出的滑动部234。滑动部234用于与顶出机构600配合，来实现整个滑动部234的上升和下降，从而实现能够将装配好的离心管020顶出放置孔211。

在本实施例中，引导装置300设置于转盘200上方，并相对于基座100固定。图6为本申请一种实施例中引导装置300的第一视角视图；图7为本申请一种实施例中引导装置300的第二视角视图。请参照图6和图7，引导装置300具有沿离心管020的运动路径延伸的引导槽310，引导槽310具有朝下的开口以使管体021的开口端以及盖体022能够伸入至引导槽310内。换言之，引导装置300是扣在转盘200上方(但与转盘200保持分离，不影响转盘200转动)。在引导槽310的延伸方向上，引导槽310具有供离心管020进入的入口端以及供离心管020离开的出口端。按从入口端至出口端的方向，引导槽310包括依次连接的初始段311、引导段312、挤压段313以及调整段314。以下分别对各段进行介绍。

初始段311连接引导槽310的入口端，引导槽310的入口端设置有一个弹性门320，弹性门320与转盘200之间预留间隙(比如3mm)，使得离心管020在转盘200的带动下进入引导槽310的入口端时，弹性门320对盖体022和连接部023相对于管体021的位置进行调整。使得离心管020在进入引导槽310之前，无论盖体022和连接部023相对于管体021的位置是怎样，在离心管020经过弹性门320时，盖体022会被弹性门320拨动，使得管体021会相对自身轴线转动而调整盖体022和连接部023相对管体021的位置，使得盖体022和连接部023相对于管体021在移动方向上的后方。如此一来，当用户将连盖的离心管020放置在放置孔211内时，无需考虑盖体022和连接部023的朝向，满足了离心管020在装入自动装盖机010时，可能存在的各种形态，进一步节省人力调整离心管020姿态的操作。初始段311在离心管020的移动方向上宽度逐渐变窄，确保移动到初始段311末端的离心管020的盖体022是在管体021的后方的。

离心管020经过初始段311之后，进入引导段312。引导段312的壁面具有引导曲面3121。引导曲面3121用于抵接盖体022，并将盖体022引导向管体021的开口方向翻转。在本申请实施例中，自动装盖机010还包括第一转动装置，第一转动装置用于使管体021在沿其运动路径移动的过程中绕自身轴线转动。盖体022在经过引导段312的过程中，能够在第一转动装置的作用下转动，使得盖体022抵接引导曲面3121并相对引导曲面3121滑动，并在引导曲面3121的引导作用下，向管体021的开口方向翻转。图8为本申请一种实施例中转盘200内部的示意图。图8隐藏了转盘200的顶板210和围板220，保留了转盘200中的各个抵持结构。如图8所示，在本实施例中，第一转动装置包括设置于基座100的第一摩擦块330，第一摩擦块330位于对应引导段312的位置，使得离心管020在经过引导段312时，位于顶板210下方的管体021会接触第一摩擦块330。第一摩擦块330在离心管020经过引导段312的过程中抵接管体021的外侧壁，以使管体021在第一摩擦块330的表面滚动，进而使得离心管020可以相对放置孔211转动。在本实施例中，第一摩擦块330可选为硅胶块。第一摩擦块330的大小被设置为能够使管体021在经过第一摩擦块330之后，转动180°，也即是说，盖体022和连接部023转动到了管体021的移动方向上的前方。在盖体022相对引导曲面3121滑动且离心管020自转的过程中，盖体022可以经历如下过程：由盖体022内侧朝上翻起，逐渐被引导曲面3121引导至盖体022竖立(盖体022相对于图1中的位置，向管体021翻转90°)，再进一步被引导曲面3121引导至向管体021的开口扣下。在到达引导段312的末端时，盖体022可以被调整到管体021上方并且盖体022内侧朝向管体021开口。

请参照图6和图7，挤压段313的深度在预设转动方向上逐渐减小(也即，在离心管020的移动方向上，挤压段313的顶壁与转盘200的距离逐渐减小)。以使离心管020在经过挤压段313时，盖体022能够被挤压段313的顶壁压合至管体021的开口。应理解，挤压段313的顶壁构成了引导槽310的底部的一部分，在正常使用状态下，引导槽310开口朝下，其底部变成了顶壁，挤压段313的顶壁为一个逐渐下压的坡面。该坡面在离心管020经过挤压段313的过程中，迫使盖体022下压至管体021的开口。

调整段314位于挤压段313的下游，用于供离心管020调整位置。在本实施例中，自动装盖机010还包括第二转动装置，第二转动装置用于使管体021在沿其运动路径移动的过程中绕自身轴线转动。请继续参照图8，在本实施例中第二转动装置包括第二摩擦块340，第二摩擦块340设置在对应调整段314的位置，使得离心管020在经过调整段314时，位于顶板210下方的管体021会接触第二摩擦块340。第二摩擦块340在离心管020经过调整段314的过程中抵接管体021的外侧壁，以使管体021在第二摩擦块340的表面滚动，进而使得离心管020可以相对放置孔211转动。在本实施例中，第二摩擦块340可选为硅胶块。第二摩擦块340的大小被设置为能够使管体021在经过第二摩擦块340之后，转动180°，也即是说，盖体022和连接部023重新转动到了管体021的移动方向上的后方。

应当理解，在本申请的其他实施例中，引导装置300也可以不设置初始段311、引导段312、调整段314，比如，在放置离心管020时手动将盖体022调整到管体021的开口上方，离心管020经过挤压段313便可完成压合。

继续参照图2和图3，在管体021移出引导装置300后，盖体022与管体021的开口之间可以已经具有一定的结合强度。为了能够使盖体022装配地更加紧实，因此将压盖装置400设置在引导装置300的出口端。压盖装置400可以包含辊子，用辊子来挤压盖体022，使得盖体022能够紧紧地盖在管体021上。

在本实施例中，检测装置500位于压盖装置400的下游，用于检测盖体022是否装配到位。具体的检测装置500可以是反射式或者对射式光电传感器，能够形成位于离心管020上方的光路。当盖体022未装配到位时，其高度会比较高，因此可以阻挡光路，进而被检测到。当检测到存在未转配到位的离心管020时，控制器可以选择停止转盘200转动，以进一步进行排查。

请参照图8，在预设转动方向(即图3中箭头所指方向)上，顶出机构600位于检测机构的下游，包括设置于基座100的配合块。配合块位于围板220内侧，配合块远离转盘200的转动轴线的一侧设置有滑槽610，在转盘200的周向上，滑槽610具有升高段和降低段，滑槽610用于与抵持结构的滑块230的滑动部234配合。当携带有装配完成的离心管020的抵持结构经过顶出机构600时，滑动部234与滑槽610配合，以使滑块230在随转盘200转动的过程中，在滑槽610的升高段的引导作用下上升，以将离心管020顶出放置孔211；然后滑块230经过滑槽610的降低段，实现滑块230的回落。被顶出防止孔的离心管020可以被接料槽700接收并移走。

本实施例提供的自动装盖机010的使用方法和工作原理是：

使用时，将离心管020插入到引导装置300上游的转盘200的放置孔211中，离心管020随转盘200移动到引导装置300的入口端，经过弹性门320调整，将盖体022拨向管体021的后方。进入引导段312后，第一摩擦块330将离心管020转动180°，盖体022被转动至管体021的前方，离心管020自转过程中仍保持随转盘200公转。离心管020在引导段312移动并自转的过程中，盖体022收到引导曲面3121的引导作用，向管体021的开口翻转。离心管020接着进入挤压段313，挤压段313的顶壁将盖体022压在管体021的开口处。然后离心管020进入调整段314，调整段314中，离心管020被第二摩擦块340再次转动180°，盖体022又被转动至管体021的后方。离开引导装置300后，盖体022被压盖装置400压紧。然后经过检测装置500检测，合格的话继续转动转盘200，不合格的话可以停止转盘200转动。接着进入到顶升机构，装配合格的离心管020被滑块230顶出放置孔211，落入到接料槽700，完成装盖作业。本申请的自动装盖机010能够节省人力，保证生产质量；机械化结构，不易损坏；操作简单，能够适用于各种使用场所。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种自动装盖机，用于给离心管(020)装盖，所述离心管(020)包括管体(021)、盖体(022)以及连接于所述管体(021)和盖体(022)之间的具有柔性的连接部(023)，其特征在于，所述自动装盖机(010)包括：

基座(100)；

转动连接于所述基座(100)的转盘(200)，所述转盘(200)上设置有放置孔(211)，所述放置孔(211)可供所述离心管(020)的管体(021)插入，以承载所述离心管(020)；

驱动件，所述驱动件用于驱动所述转盘(200)带动所述离心管(020)沿预设转动方向转动；

设置于所述转盘(200)上方的引导装置(300)，所述引导装置(300)具有沿所述离心管(020)的运动路径延伸的引导槽(310)，所述引导槽(310)具有朝下的开口以使所述管体(021)的开口端以及所述盖体(022)能够伸入至所述引导槽(310)内，所述引导槽(310)具有挤压段(313)，沿所述预设转动方向，所述挤压段(313)的顶壁与转盘(200)的距离逐渐减小，以使所述离心管(020)在经过所述挤压段(313)时，所述盖体(022)能够被所述挤压段(313)的顶壁压合至所述管体(021)的开口；

所述自动装盖机(010)还包括第一转动装置，所述第一转动装置用于使所述管体(021)在沿其运动路径移动的过程中绕自身轴线转动，所述引导槽(310)具有引导段(312)，沿所述离心管(020)的运动路径，所述引导段(312)位于所述挤压段(313)的上游；所述引导段(312)的壁面包括引导曲面(3121)，所述盖体(022)在经过所述引导段(312)的过程中，能够在所述第一转动装置的作用下转动，使得所述盖体(022)抵接所述引导曲面(3121)并相对所述引导曲面(3121)滑动，并在所述引导曲面(3121)的引导作用下，向所述管体(021)的开口方向翻转。

2.根据权利要求1所述的自动装盖机，其特征在于，所述自动装盖机(010)还包括第二转动装置，所述第二转动装置用于在所述管体(021)经过所述挤压段(313)之后，使所述离心管(020)在沿其运动路径移动的过程中绕自身轴线转动，以使所述离心管(020)的连接部(023)转动至所述离心管(020)移动方向的后方。

3.根据权利要求2所述的自动装盖机，其特征在于，所述引导槽(310)具有供所述离心管(020)进入的入口端以及供所述离心管(020)离开的出口端，所述入口端设置有弹性门(320)，所述弹性门(320)的下边缘与所述转盘(200)的上表面之间预留间隙以供所述管体(021)的开口端经过，所述弹性门(320)用于在所述离心管(020)经过所述引导槽(310)的入口端时，将所述盖体(022)和所述连接部(023)拨向所述离心管(020)运动方向的后方。

4.根据权利要求3所述的自动装盖机，其特征在于，在所述离心管(020)经过所述引导段(312)的过程中，所述第一转动装置能够将所述离心管(020)的连接部(023)由所述离心管(020)移动方向的后方转动至前方。

5.根据权利要求2所述的自动装盖机，其特征在于，所述第一转动装置包括设置于所述基座(100)的第一摩擦块，所述第一摩擦块用于在所述离心管(020)经过所述引导段(312)的过程中抵接所述管体(021)的外侧壁，以使所述管体(021)在所述第一摩擦块的表面滚动；所述第二转动装置包括设置于所述基座(100)的第二摩擦块，所述第二摩擦块用于在所述离心管(020)经过所述挤压段(313)之后，抵接所述管体(021)的外侧壁，以使所述管体(021)在所述第二摩擦块的表面滚动。

6.根据权利要求1所述的自动装盖机，其特征在于，所述自动装盖机(010)还包括压盖装置(400)，所述压盖装置(400)用于在所述离心管(020)移出所述引导槽(310)后，将压合至所述管体(021)的开口处的盖体(022)压紧。

7.根据权利要求1所述的自动装盖机，其特征在于，所述自动装盖机(010)还包括顶出机构(600)，所述顶出机构(600)用于将装盖完成的离心管(020)从所述放置孔(211)内顶出。

8.根据权利要求7所述的自动装盖机，其特征在于，所述转盘(200)包括顶板(210)和围成筒状的围板(220)，所述顶板(210)的边缘连接于所述围板(220)的上边缘，多个所述放置孔(211)沿圆周方向设置于所述顶板(210)，所述围板(220)的内侧设置有多个抵持结构，多个所述抵持结构与多个所述放置孔(211)一一对应，所述抵持结构包括竖直延伸的滑轨(232)以及与所述滑轨(232)滑动配合的滑块(230)，所述滑块(230)用于支撑所述管体(021)的底部，所述滑块(230)上设置有朝所述转盘(200)的转动轴线凸出的滑动部(234)，所述顶出机构(600)包括设置于所述基座(100)的配合块，所述配合块位于所述围板(220)内侧，所述配合块远离所述转盘(200)的转动轴线的一侧设置有滑槽(610)，在所述转盘(200)的周向上，所述滑槽(610)具有升高段，所述滑槽(610)用于与经过所述顶出机构(600)的滑块(230)的滑动部(234)配合，以使所述滑块(230)在随所述转盘(200)转动的过程中，在所述滑槽(610)引导作用下上升，以将所述离心管(020)顶出所述放置孔(211)。

9.根据权利要求1所述的自动装盖机，其特征在于，所述自动装盖机(010)还包括检测装置(500)，所述检测装置(500)用于检测所述盖体(022)是否装配到位。

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