CN210551446U - 切割定距细管的自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切割定距细管的自动化设备，该设备包括送刀组件，包括直线导轨、直线滑动块、切割电磁铁以及弹簧，直线滑动块固定在直线导轨上，且可沿直线导轨滑动，切割电磁铁靠近直线导轨的一端设置，弹簧靠近直线导轨的另一端设置，且弹簧与直线滑动块连接；以及送管组件，包括送丝轮、管固定件和探测传感器，细管夹在送丝轮中并通过管固定件支撑，通过送丝轮的旋转推送细管前进，探测传感器探测到细管达到所需距离后，送丝轮停止推送，送刀组件带动刀片运动切割细管。本实用新型能够实现自动化切管，节省人力；结构简单，便于加工制造；结构紧凑，占地面积小；切割长度可控，且切割精准；便于定距细管的大规模生产，降低生产成本。

Description

切割定距细管的自动化设备

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，更具体地涉及一种切割定距细管的自动化设备。

背景技术

毛细管通常指的是内径等于或小于1毫米的细管，因管径有的细如毛发故称毛细管，毛细管广泛应用于医学、微流控等相关研究中，是非常重要的部件之一，起着非常关键的作用。毛细管的切割质量直接影响研究的效果，甚至成为决定试验能否成功的关键因素。

通过观察发现，现有的毛细管切割方式为手工进行切割，存在长度精度不能保证的问题。

因此，本领域尚缺乏一种简易的毛细管切割装置，且满足精确切割的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种切割定距细管的自动化设备，本实用新型的设备能够实现自动化切管，节省人力；结构简单，便于加工制造；结构紧凑，占地面积小；切割长度可控，且切割精准；便于定距细管的大规模生产，降低生产成本。

本实用新型提供了一种切割定距细管的自动化设备，该设备包括送刀组件，所述送刀组件包括直线导轨、直线滑动块、切割电磁铁以及弹簧，其中，所述直线滑动块固定在所述直线导轨上，且可沿所述直线导轨滑动，所述切割电磁铁靠近所述直线导轨的一端设置，所述弹簧靠近所述直线导轨的另一端设置，且所述弹簧与所述直线滑动块连接，在工作状态下，刀片固定在所述直线滑动块上，所述直线滑动块通过所述切割电磁铁的吸引沿所述直线导轨向一端滑动，所述弹簧被拉伸，所述切割电磁铁引力消失，所述直线滑动块通过所述弹簧的回复力沿所述直线导轨向另一端滑动，以此循环往复，所述刀片随所述直线滑动块一起往复运动；以及送管组件，所述送管组件包括送丝轮、管固定件和探测传感器，其中，在工作状态下，所述细管夹在所述送丝轮中并通过所述管固定件支撑，通过所述送丝轮的旋转推送所述细管前进，所述探测传感器探测到所述细管达到所需距离后，所述送丝轮停止推送，所述送刀组件带动所述刀片运动切割所述细管。

在另一优选例中，所述细管的推送方向与所述刀片所在平面垂直。

在另一优选例中，所述管固定件为穿出孔，所述细管贯穿所述穿出孔，所述穿出孔为所述细管提供支撑。

在另一优选例中，所述穿出孔设置在基座上。

在另一优选例中，所述穿出孔的数量为1个或多个。

在另一优选例中，所述穿出孔的直径为0.3-5mm。

在另一优选例中，多个所述穿出孔不完全相同。

在另一优选例中，所述管固定件为管夹，在所述送丝轮推送所述细管的过程中，所述管夹松开，在所述送丝轮停止推送时，所述管夹夹紧所述细管。

需要说明的是，所述管固定件的形式不限于上述的穿出孔或是管夹，也可以是其它可以为所述细管提供支撑固定的配置。

在另一优选例中，所述管固定件设置在所述刀片的一侧或两侧。

在另一优选例中，一个所述送刀组件对应设置多个所述送管组件，即可实现一个多个所述细管同时通过一个所述刀片进行切割，这样称为一个切割单元。

在另一优选例中，所述设备可同时设置多个切割单元。

在另一优选例中，所述送丝轮通过所述送丝驱动电机驱动转动，所述送丝驱动电机根据所述探测传感器的信号启停。

在另一优选例中，所述探测传感器为激光传感器。

在另一优选例中，所述细管为尼龙管。

在另一优选例中，所述设备包括滑座组件，所述滑座组件包括大滑台、光轴导杆、丝杆以及大滑台驱动电机，其中，所述送刀组件设置在所述大滑台上，所述大滑台的一端通过丝杆螺母与所述丝杆连接，所述大滑台的另一端与所述光轴导杆连接，所述大滑台驱动电机与所述丝杆连接，用于驱动所述丝杆转动。

在另一优选例中，所述光轴导杆、所述丝杆以及所述大滑台驱动电机固定在基座上。

在另一优选例中，在工作状态下，所述大滑台驱动电机驱动所述丝杆转动，随着所述丝杆转动，所述丝杆螺母沿所述丝杆前进或后退，进而带动所述大滑台沿所述光轴导杆滑动，所述大滑台的另一端通过所述光轴导杆进行支撑，所述刀片随所述大滑台运动，切换不同刃口段切割所述细管。

在另一优选例中，所述设备包括刀片折断组件，所述刀片折断组件用于折断钝化的刀片段。

在另一优选例中，所述刀片折断组件包括撞击电磁铁和撞击头；所述撞击头安装在所述撞击电磁铁的伸出轴上，所述撞击头通过所述撞击电磁铁的驱动前进或后退，且所述撞击头的运动方向垂直于所述刀片，通过所述撞击头撞击所述刀片将所述刀片钝化段折断。

在另一优选例中，所述撞击电磁铁固定安装在所述基座上。

在另一优选例中，所述设备包括细管收集仓，所述细管收集仓用于收集切割后的所需细管段。

在另一优选例中，所述细管收集仓包括腔体、抽气电磁铁和活塞；所述活塞和所述腔体构成密闭腔，所述活塞通过所述抽气电磁铁的驱动进行往复运动，所述密闭腔通过引导孔连通外部，切割后的所需细管段置于所述引导孔中，通过所述活塞的抽吸运动被吸入所述腔体中。

在另一优选例中，所述密闭腔体与所述基座固定连接；优选地，所述密闭腔体与所述基座是一体的。

在另一优选例中，所述腔体设有出管通道，切割后的所需细管通过所述出管通道送出。

在另一优选例中，所述引导孔同时用作所述管固定件，所述探测传感器安装在所述腔体内壁上靠近所述引导孔孔口的位置。

在另一优选例中，所述探测传感器和所述刀片之间的距离是可变的，通过改变所述探测传感器与所述刀片之间的距离改变切割下来的所述细管的长度。

本实用新型的主要优点包括：

(a)实现自动化切管，节省人力；

(b)结构简单，便于加工制造；

(c)结构紧凑，占地面积小；

(d)切割长度可控；

(e)切割精准；

(f)可用于定距细管的大规模生产；

(g)降低生产成本。

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型一个实例中的切割定距细管的自动化设备的剖视图；

图2是图1中的A-A截面的视图；

图3是图1中的自动化设备增设支撑台阶后的剖视图；

图4是本实用新型另一个实例中的切割定距细管的自动化设备的剖视图；

图5是图4中的B-B截面的视图。

各附图中，各标示如下：

1-基座；

2-大滑台；

3-光轴导杆；

4-送丝驱动电机；

5-大滑台驱动电机；

6-丝杆；

7-丝杆螺母；

8-直线导轨；

9-直线滑动块；

10-切割电磁铁；

11-刀片；

12-刀片固定钉；

13-穿出孔；

14-刀片固定盖板；

15-撞击电磁铁；

16-撞击头；

17-细管；

18-送丝轮；

19-引导孔；

20-腔体；

21-探测传感器；

22-抽气电磁铁；

23-活塞；

24-切落细管；

25-支撑台阶；

26-弹簧；

27-横杆。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，通过大量筛选，首次开发了一种切割定距细管的自动化设备，与现有技术相比，本实用新型的设备包括送刀组件以及送管组件，送丝轮转动推进细管，当探测传感器感应到细管后，送丝轮停转，细管固定不动，刀片随送刀组件往复运动以切割细管；优选地，还包括滑座组件，送刀组件可随滑座组件滑动，以用不同的刃口段切割细管；优选地，还包括刀片折断组件，用于折断钝化的刀片段；优选地，还包括细管收集仓，用于收集切割后的所需细管段；且探测传感器和刀片之间的距离是可变的，可通过改变二者之间的距离改变切割下来的细管的长度；且一个送刀组件可对应设置多个送管组件，同时进行多个细管的切割。本实用新型的设备能够实现自动化切管，节省人力；结构简单，便于加工制造；结构紧凑，占地面积小；切割长度可控，且切割精准；便于定距细管的大规模生产，降低生产成本，在此基础上完成了本实用新型。

典型地，本实用新型的切割定距细管的自动化设备包括基座(1)，大滑台(2)，光轴导杆(3)，大滑台驱动电机(5)，丝杆(6)，丝杆螺母(7)，刀片(11)组成；大滑台驱动电机(5)通过驱动丝杆(6)，来带动丝杆螺母(7)和大滑台(2)沿着光轴导杆(3)移动。

该自动化设备还包括直线导轨(8)，直线滑动块(9)，切割电磁铁(10)。切割电磁铁(10)固定在大滑台(2)上，其轴与直线滑动块(9)固定，直线滑动块(9)安装在直线导轨(8)上。刀片(11)固定在直线滑动块(9)上，随直线滑动块(9)沿着直线导轨(8)方向运动。与刀片(11)运动轨迹垂直相交地，设置细管管穿出孔(13)，细管(17)从中穿出。

本实用新型利用切割电磁铁(10)的特点，通电时产生执行动作，断电时由其中的弹簧来进行复位，是一种控制非常简单的执行机构。利用其执行力，带动直线滑动块(9)和刀片(11)一起沿着直线导轨(8)运动。

设置的直线导轨(8)的走向为使得刀刃切向细管(17)时，其运动可以分解为向左和向下两个运动方向，既斜向下切，以产生较为理想的切割力。

作为优选的实施方案二：该自动化设备还包括送丝驱动电机(4)和送丝轮(18)，将细管(17)送入细管穿出孔(13)中。送丝轮(18)为具有凹槽的轮，两个送丝轮(18)将细管(17)夹在其中，在送丝驱动电机(4)旋转下带动细管(17)进入细管穿出孔(13)，最终穿出，以便于刀片(11)在运行过程中切割到。

作为优选的实施方案三：还包括撞击电磁铁(15)和撞击头(16)；撞击电磁铁(15)固定安装在所述的基座(1)上，撞击头(16)安装在撞击电磁铁(15)的伸出轴上，撞击头(16)的运动方向垂直于刀片(11)。

当刀片(11)的最前面一段不再锋利时，启动撞击电磁铁(15)，使得撞击头(16)撞击刀片(11)的最前面一段，从而将其撞断。然后大滑台(2)运动，将刀片(11)向前推进一格。

作为优选的实施方案四：还包括抽气电磁铁(22)和活塞(23)；活塞(23)和基座(1)构成密闭腔(20)，密闭腔(20)通过引导孔(19)连通外部；细管(17)穿过引导孔(19)直至密闭腔(20)内。

刀片(11)切割完细管(17)后，启动抽气电磁铁(22)，带动活塞(23)向上运动，密闭腔(20)产生瞬间负压，空气只能从引导孔(19)进入，从而将细管(17)抽入密闭腔(20)中。切落细管(24)容纳在密闭腔(20)中一定数量后，统一取出。

作为优选的实施方案五：还包括安装在密闭腔(20)内壁上的激光传感器(21)，激光传感器(21)安装在引导孔(19)孔口的位置。激光传感器(21)选型高精度激光传感器。

使用时主要步骤如下：

1、当细管(17)穿过引导孔(19)后，穿值激光传感器(21)的射线位置，被激光传感器(21)感应后，向控制系统发出信号，由控制系统控制送丝驱动电机(4)停转；

2、切割电磁铁(10)动作，带动刀片(11)切断细管(17)；

3、抽气电磁铁(22)带动活塞(23)向上运动，密闭腔(20)产生负压，将细管(17)抽入密闭腔(20)中；

4、刀片(11)最前端不锋利后，启动撞击电磁铁(15)带动撞击头(16)折断刀片(11)最前端，然后大滑台(2)向前进给，刀片(11)向前伸出一段。

本实用新型使用电磁铁作为执行机构，不需要润滑，控制程序非常简单，使用非接触的高精度激光传感器，可以控制切管长度在±0.2mm以内，一定程度上满足了使用需求，且可以一定程度上实现自动化作业，自主切管。

本实用新型未描述线缆、控制系统、控制装置、传感器的具体布局，是因为属于现有技术的具体内容，在本说明书中不做赘述。

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外，附图为示意图，因此本实用新型装置和设备的并不受所述示意图的尺寸或比例限制。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例1

本实施例的切割定距细管的自动化设备如图1和2所示。本实施例的切割定距细管的自动化设备包括滑座组件、送刀组件、刀片折断组件、送管组件、细管收集仓。

送刀组件包括直线导轨8、直线滑动块9、切割电磁铁10以及弹簧26。直线滑动块9固定在直线导轨8上，且可沿直线导轨8滑动，切割电磁铁10靠近直线导轨8的一端设置，弹簧26靠近直线导轨8的另一端设置，且弹簧26与直线滑动块9连接，刀片11通过刀片固定钉12固定在直线滑动块9上，刀片11的两侧还通过刀片固定盖板14支撑，以防止刀片11在切割时产生弯曲,而影响切割质量，刀片固定盖板14与基座是一体成形的。直线滑动块9通过切割电磁铁10的吸引沿直线导轨8向一端滑动，弹簧26随直线滑动块9的滑动而被拉伸，一旦切割电磁铁10引力消失，直线滑动块9通过弹簧26的回复力沿直线导轨8向另一端滑动，以此循环往复，刀片11随直线滑动块9一起往复运动。

滑座组件包括大滑台2、光轴导杆3、丝杆6以及大滑台驱动电机5。光轴导杆3、丝杆6以及大滑台驱动电机5固定在基座1上。送刀组件设置在大滑台2上，大滑台2的一端通过丝杆螺母7与丝杆6连接，大滑台2的另一端与光轴导杆3连接，大滑台驱动电机5与丝杆6连接，以驱动丝杆6转动。使用时，大滑台驱动电机5驱动丝杆6转动，随着丝杆6转动，丝杆螺母7沿丝杆6前进或后退，进而带动大滑台2沿光轴导杆3滑动，大滑台2的另一端通过光轴导杆3进行支撑，刀片11随大滑台2运动，切换不同刃口段切割细管17。

刀片折断组件用于折断钝化的刀片段，其包括撞击电磁铁15和撞击头16。撞击电磁铁15固定安装在基座1上，撞击头16安装在撞击电磁铁15的伸出轴上，撞击头16通过撞击电磁铁15的驱动前进或后退，且撞击头16的运动方向垂直于刀片11，通过撞击头16撞击刀片11将刀片钝化段折断。

送管组件包括送丝轮18、管固定件和探测传感器21。细管17夹在送丝轮18中并通过管固定件支撑，送丝轮18通过送丝驱动电机4驱动转动，进而推送细管17前进，细管17的推送方向与刀片11所在平面垂直，探测传感器21探测到细管17达到所需距离后，送丝轮18停止推送，送刀组件带动刀片11运动切割细管17。送丝驱动电机4根据探测传感器21的信号启停。本实施例中的细管17为尼龙管，探测传感器21为激光传感器。

本实施例中的管固定件为穿出孔13，穿出孔13设置在基座1上，数量为1个，细管17贯穿穿出孔13，穿出孔13为细管17提供支撑。穿出孔13的直径略大于细管17的管径即可，优选地为0.3-5mm。在另一优选例中，管固定件为管夹，在送丝轮18推送细管17的过程中，管夹松开，在送丝轮18停止推送时，管夹夹紧细管17。管固定件的形式不限于上述的穿出孔13或是管夹，也可以是其它可以为细管17提供支撑固定的配置。

细管收集仓用于收集切落细管24。细管收集仓包括腔体20、抽气电磁铁22和活塞23。活塞23和腔体20构成密闭腔，活塞23通过抽气电磁铁22的驱动进行往复运动，密闭腔通过引导孔19连通外部，切割后的所需细管17段置于引导孔19中，通过活塞23的抽吸运动被吸入腔体20中。密闭腔体20与基座1一体成形。在另一优选例中，腔体20还设有出管通道，切落细管24通过出管通道送出。

本实施例中的管固定件设置在刀片11的两侧，上文中的穿出孔13用作管固定件，引导孔19可以作为穿出孔13的延伸，同时用作管固定件。

探测传感器和刀片11之间的距离是可变的，通过改变探测传感器21与刀片11之间的距离改变切割下来的细管17的长度。在腔体20中靠近引导孔19孔口的位置设有横杆27，探测传感器21固定在横杆27上，探测传感器21可在横杆27上滑动。通过滑动探测传感器21来改变其与刀片11间的距离，进而控制切落细管24的长度。

实施例2

本实施例的切割定距细管的自动化设备与实施例1大致相同，不同的是，本实施例的自动化设备在实施例的1的基础上在穿出孔13的前端增设支撑台阶25，如图3所示，且该支撑台阶25与基座1是一体成形的，以使刀片11的尖端与支撑台阶25之间形成较小的距离，以防止细管17被切割时产生弯曲,而影响切割质量。

实施例3

本实施例的切割定距细管的自动化设备与实施例2大致相同，不同的是，本实施例的自动化设备具有多个送管组件，如图4-5所示，一个送刀组件对应多个送管组件，从而实现多个细管17同时通过一个刀片11进行切割。需要说明的是，多个穿出孔13可以不完全相同，以容纳不同规格的细管17。

在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述设备包括

送刀组件，所述送刀组件包括直线导轨、直线滑动块、切割电磁铁以及弹簧，其中，所述直线滑动块固定在所述直线导轨上，且可沿所述直线导轨滑动，所述切割电磁铁靠近所述直线导轨的一端设置，所述弹簧靠近所述直线导轨的另一端设置，且所述弹簧与所述直线滑动块连接，在工作状态下，刀片固定在所述直线滑动块上，所述直线滑动块通过所述切割电磁铁的吸引沿所述直线导轨向一端滑动，所述弹簧被拉伸，所述切割电磁铁引力消失，所述直线滑动块通过所述弹簧的回复力沿所述直线导轨向另一端滑动，以此循环往复，所述刀片随所述直线滑动块一起往复运动；以及

送管组件，所述送管组件包括送丝轮、管固定件和探测传感器，其中，在工作状态下，所述细管夹在所述送丝轮中并通过所述管固定件支撑，通过所述送丝轮的旋转推送所述细管前进，所述探测传感器探测到所述细管达到所需距离后，所述送丝轮停止推送，所述送刀组件带动所述刀片运动切割所述细管。

2.如权利要求1所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，一个所述送刀组件对应设置多个所述送管组件，即可实现一个多个所述细管同时通过一个所述刀片进行切割，这样称为一个切割单元。

3.如权利要求1所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述设备包括滑座组件，所述滑座组件包括大滑台、光轴导杆、丝杆以及大滑台驱动电机，其中，所述送刀组件设置在所述大滑台上，所述大滑台的一端通过丝杆螺母与所述丝杆连接，所述大滑台的另一端与所述光轴导杆连接，所述大滑台驱动电机与所述丝杆连接，用于驱动所述丝杆转动。

4.如权利要求3所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，在工作状态下，所述大滑台驱动电机驱动所述丝杆转动，随着所述丝杆转动，所述丝杆螺母沿所述丝杆前进或后退，进而带动所述大滑台沿所述光轴导杆滑动，所述大滑台的另一端通过所述光轴导杆进行支撑，所述刀片随所述大滑台运动，切换不同刃口段切割所述细管。

5.如权利要求1所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述设备包括刀片折断组件，所述刀片折断组件用于折断钝化的刀片段。

6.如权利要求5所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述刀片折断组件包括撞击电磁铁和撞击头；所述撞击头安装在所述撞击电磁铁的伸出轴上，所述撞击头通过所述撞击电磁铁的驱动前进或后退，且所述撞击头的运动方向垂直于所述刀片，通过所述撞击头撞击所述刀片将所述刀片钝化段折断。

7.如权利要求1所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述设备包括细管收集仓，所述细管收集仓用于收集切割后的所需细管段。

8.如权利要求7所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述细管收集仓包括腔体、抽气电磁铁和活塞；所述活塞和所述腔体构成密闭腔，所述活塞通过所述抽气电磁铁的驱动进行往复运动，所述密闭腔通过引导孔连通外部，切割后的所需细管段置于所述引导孔中，通过所述活塞的抽吸运动被吸入所述腔体中。

9.如权利要求8所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述引导孔同时用作所述管固定件，所述探测传感器安装在所述腔体内壁上靠近所述引导孔孔口的位置。

10.如权利要求1所述的切割定距细管的自动化设备，其特征在于，所述探测传感器和所述刀片之间的距离是可变的，通过改变所述探测传感器与所述刀片之间的距离改变切割下来的所述细管的长度。

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