一种软导管收集装置及收集方法与流程

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种软导管收集装置及收集方法。

背景技术：

在医疗等行业中，软导管的应用无处不在。在软导管的生产过程中，尤其在软导管已经生产完毕，收集装配的时候，现有技术中的解决办法大多停留在人工收集装配的阶段，这样的方式既浪费了人力成本又浪费了时间成本，使得软导管的收集效率较低。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种自动化程度较高的软导管收集装置及收集方法，以便大大提高软导管的收集效率。

为了实现上述目的，本发明的一方面提出了一种软导管收集装置，包括控制柜（1），在所述控制柜（1）的外表面上设有框架（11），在所述框架（11）上沿软导管的传送方向依次设有一级传送装置（2）和二级转送装置（4），在所述二级转送装置（4）末端处的框架（11）上还设有用于抓取软导管的机械手臂（7），其中在所述一级传送装置（2）上设有可调上料限位装置（3），所述二级转送装置（4）包括一级阻挡部（414）和二级阻挡部（415），在所述二级转送装置（4）的前端处还设有规整装置（5）。

优选的是，所述一级传送装置（2）包括与所述框架（11）相连接的第一组导轨（21），在所述第一组导轨（21）的两端分别设有主动滚筒（22）和从动滚筒（23），在所述主动滚筒（22）和从动滚筒（23）之间套有平皮带（29），所述主动滚筒（22）的转轴与第一从动同步带轮（24）固定连接，所述第一从动同步带轮（24）经第一同步带（25）与第一主动同步带轮（26）相连接，所述第一主动同步带轮（26）与第一电机（27）的输出轴固定连接，所述第一电机（27）经第一电机安装板（28）安装于所述第一组导轨（21）的侧端，在所述第一组导轨（21）的侧端还设有张紧块（210），所述从动滚筒（23）的转轴可转动的与所述张紧块（210）相连接，在所述主动滚筒（22）和从动滚筒（23）的外侧还分别设有第二挡板（212）和第一挡板（211），所述第一挡板（211）和第二挡板（212）均经连接板安装于所述第一组导轨21上。

优选的是，所述可调上料限位装置（3）包括第一导向轴（31）和第二导向轴（32），所述第一导向轴（31）和第二导向轴（32）分别经固定座（33）设置在所述第一组导轨（21）上，在所述第一导向轴（31）和第二导向轴（32）之间设有第一丝杠（35），所述第一丝杠（35）经轴承与轴承座（36）相连接，所述轴承座（36）固定于所述第一组导轨（21）上，并且所述第一导向轴（31）、第二导向轴（32）以及第一丝杠（35）两两相互平行，在所述第一导向轴（31）和第二导向轴（32）上分别设有直线轴承（34），在所述第一丝杠（35）上设有丝母（37），第三挡板（38）经所述直线轴承（34）以及丝母（37）与所述第一导向轴（31）、第二导向轴（32）和第一丝杠（35）滑动相连，在所述第一丝杠（35）的一端设有第一手轮（39）。

优选的是，所述二级传送装置（4）包括与所述框架（11）相连接的安装平板（41），第二导轨（45）和第三导轨（418）经第三导向轴（43）和第四导向轴（44）相互平行的架设在所述安装平板（41）上，所述第三导向轴（43）和第四导向轴（44）经固定座（42）固定于所述安装平板（41）上；所述第二导轨（45）和第三导轨（418）的两端均分别设有第一传动轮（46）和第二传动轮（47），在所述第一传动轮（46）和第二传动轮（47）之间套有O型带（413），所述第二导轨（45）和第三导轨（418）的第一传动轮（46）与传动轴（48）固定相连，所述传动轴（48）还与第二从动同步带轮（49）固定相连，所述第二从动同步带轮（49）经第二同步带（410）与第二主动同步带轮相连接，所述第二主动同步带轮与第二电机（411）的输出轴固定相连；在所述安装平板41的前端处还设有第四挡板（412）；在所述第二导轨（45）和第三导轨（418）的中部设有所述一级阻挡部（414），所述一级阻挡部（414）包括两个一级阻挡杆（4141），所述两个一级阻挡杆（4141）分别可转动的安装在所述第二导轨（45）和第三导轨（418）的内侧，所述一级阻挡杆（4141）的下端与第一连杆（4142）相连接，所述第一连杆（4142）还与第一气缸（4143）的伸缩杆相连接，所述第一气缸（4143）与第五导向轴（4144）相连接，所述第五导向轴（4144）经固定座（4145）固定于所述框架（11）上；在所述第二导轨（45）和第三导轨（418）的后端部设有所述二级阻挡部（415），所述二级阻挡部（415）包括四个二级阻挡杆（4151），其中两个二级阻挡杆（4151）分别可转动的安装在所述第二导轨（45）的两侧，另外两个二级阻挡杆（4151）分别可转动的安装在所述第三导轨（418）的两侧，所述二级阻挡杆（4151）的下端与第二连杆（4152）相连接，所述第二连杆（4152）还与第二气缸（4153）的伸缩杆相连接，所述第二气缸（4153）与第六导向轴（4154）相连接，所述第六导向轴（4154）经固定座（4155）固定于所述框架（11）上；在所述一级阻挡部（414）之前的第二导轨（45）或者第三导轨（418）上还经支杆（416）设有计数传感器（417）。

优选的是，所述规整装置（5）包括第七导向轴（51），所述第七导向轴（51）与固定座（52）相连接，所述固定座（52）固定于所述安装平板（41）的下表面；所述第七导向轴（51）上设有两个滑动座（53），所述两个滑动座（53）上分别固定连接有规整板（54），所述两个滑动座（53）的下端分别经第三连杆（55）和第四连杆（56）与推拉板（57）相连接，所述推拉板（57）与第三气缸（58）的伸缩杆相连接，所述第三气缸（58）安装于气缸安装板（59）上，所述气缸安装板（59）固定于所述框架（11）上；所述规整装置（5）还包括调整丝（510），所述调整丝（510）与所述第三气缸（58）的伸缩杆相连接。

优选的是，所述机械手臂（7）包括与所述框架（11）相连接的摆动装置（71），在所述摆动装置（71）上设有横移装置（72），所述横移装置（72）还经转臂连接部（726）与竖移装置（73）相连接，在所述竖移装置（73）的末端设有抓手部件（74），其中所述抓手部件（74）包括与所述竖移装置（73）末端相连接的横移基板（741），在所述横移基板（741）的下表面设有第二直线导轨（748），过渡板（746）与所述第二直线导轨（748）滑动相连，在所述过渡板（746）的下表面设有第三直线导轨（749），动爪连接板（747）与所述第三直线导轨（749）滑动相连，所述横移基板（741）和动爪连接板（747）中分别设有拨动轴（742），所述两个拨动轴（742）分别与旋转连杆（743）的两端相连接，所述旋转连杆（743）与旋转气缸（744）相连接，所述旋转气缸（744）经旋转气缸支架（745）固定在所述过渡板（746）上，在所述动爪连接板（747）的一端设有动爪主轴（7410），在所述动爪主轴（7410）上可转动的设有动爪转架（7411），所述动爪转架（7411）的下端还设有活动夹板（7412），在所述动爪连接板（747）的下表面还设有与所述动爪转架（7411）相连接的第四气缸（7416）；在所述横移基板（741）与所述活动夹板（7412）相对的一端设有定爪连接部（7414），固定夹板（7413）连接于所述定爪连接部（7414）的下端，在所述固定夹板（7413）上还安装有距离传感器（7415）。

优选的是，所述软导管收集装置还包括分离装置（6），所述分离装置（6）和所述一级阻挡部（414）沿软导管的传送方向依次设置，所述分离装置（6）包括固定于所述框架（11）上的分离基板（61），在所述分离基板（61）上设有分离立板（62），滑轨气缸（63）设于所述分离立板（62）上，在所述滑轨气缸（63）上设有夹爪气缸垫板（64），手指气缸（65）设于所述夹爪气缸垫板（64）上，所述手指气缸（65）分别经两个拨杆连接件（66）与两个拨杆（67）相连接。

优选的是，所述软导管收集装置还包括宽度调整装置（8），所述宽度调整装置（8）包括贯穿所述第二导轨（45）和第三导轨（418）的第二丝杠（81），所述第二丝杠（81）经轴承（82）与轴承座（83）相连接，所述轴承座（83）固定在所述安装平板（41）上，在所述第二导轨（45）和第三导轨（418）的内侧的第二丝杠（81）上分别设有左旋梯形螺母（84）和右旋梯形螺母（85），在所述第二丝杠（81）的一端设有第二手轮（86）。

优选的是，所述软导管收集装置的电气控制结构如下：220V交流电源经第一断路器（QF1）引出两个接线端，分别是第一接线端（A）和第二接线端（B）；整流器（101）的电源输入端与所述第一接线端（A）和第二接线端（B）相连接，所述整流器（101）的电源输出端经第二断路器（QF2）引出两个接线端，分别是第三接线端（C）和第四接线端（D），所述整流器（101）将220V交流电转换成24V直流电；所述24V直流电分别对触摸屏（102）和PLC（103）供电，所述触摸屏（102）通过网线与所述PLC（103）相连接，所述PLC（103）还分别与电磁阀组（108）、传感器组（109）、继电器线圈组（110）以及步进电机驱动器组（111）相连接；其中所述电磁阀组（108）中的各电磁阀分别设置在气源与各气缸的连接通路上；所述传感器组（109）包括所述计数传感器（417）、距离传感器（7415）以及气缸动作传感器，其中所述气缸动作传感器安装于各气缸上；所述各气缸包括所述第一气缸（4143），第二气缸（4153），第三气缸（58），滑轨气缸（63），手指气缸（65），摆动气缸（713），旋转气缸（744）以及第四气缸（7416）；所述继电器线圈组（110）包括多个继电器线圈，每个继电器线圈控制一个常开触点；所述步进电机驱动组（111）包括第一步进电机驱动器（104）和第二步进电机驱动器（105）；所述竖移直线电机（732）由所述第一步进电机驱动器（104）控制，所述第一步进电机驱动器（104）的电源连接端与所述第三接线端（C）和第四接线端（D）相连接，所述第一步进电机驱动器（104）的控制信号输入端与所述PLC（103）相连接；所述横移直线电机（724）由所述第二步进电机驱动器（105）控制，所述第二步进电机驱动器（105）的电源连接端与所述第三接线端（C）和第四接线端（D）相连接，所述第二步进电机驱动器（105）的控制信号输入端与所述PLC（103）相连接；所述第一电机（27）由第一调速器（106）控制，所述第一调速器（106）的电源连接端与所述第一接线端（A）和第二接线端（B）相连接，所述第一调速器（106）的控制信号输入端与一组继电器的常开触点相连接；所述第二电机（411）由第二调速器（107）控制，所述第二调速器（107）的电源连接端与所述第一接线端（A）和第二接线端（B）相连接，所述第二调速器（107）的控制信号输入端与另一组继电器的常开触点相连接。

本发明的该方案的有益效果在于上述软导管收集装置自动化程度较高，能够大大提高软导管的收集效率。

本发明的另一方面提出了一种软导管收集装置的收集方法，所述方法包括以下步骤： 步骤1：根据软导管的尺寸，对所述可调上料限位装置（3）、规整装置（5）以及宽度调整装置（8）做出调整； 步骤2：启动所述一级传送装置（2）和二级转送装置（4），使所述一级传送装置（2）和二级转送装置（4）以预设的速度进行传动； 步骤3：通过所述一级传送装置（2）接收来自制管设备抛出的软导管； 步骤4：通过所述第一挡板（211）以及第四挡板（412），使软导管由所述一级传送装置（2）传输至所述二级转送装置（4）； 步骤5：通过所述规整装置（5）对软导管进行规整； 步骤6：通过所述计数传感器（417）对在所述二级转送装置（4）上传送的软导管进行计数； 步骤7：当软导管传送至所述二级阻挡杆（4151）时，将所述二级阻挡杆（4151）相较于水平面抬起40~50度； 步骤8：当所述计数传感器（417）计数达到预设的数量阈值时，通过所述分离装置（6）使向前传送的软导管出现空隙； 步骤9：当空隙移动到所述一级阻挡杆（4141）的末端时，将所述一级阻挡杆（4141）相较于水平面抬起40~50度； 步骤10：通过所述机械手臂（7）实现对软导管的抓取；其中所述步骤10包括以下步骤：步骤101：使所述抓手部件（74）的横移基板（741）和动爪连接板（747）沿相反方向滑动；步骤102：将所述活动夹板（7412）向远离所述固定夹板（7413）的方向移动，实现抓手部件（74）的张开动作；步骤103：通过所述竖移装置（73），使得所述抓手部件（74）下移；步骤104：将所述二级阻挡杆（4151）放平；步骤105：将所述活动夹板（7412）向所述固定夹板（7413）方向抬起；步骤106：使所述横移基板（741）和动爪连接板（747）相对滑动至所述活动夹板（7412）接触所述固定夹板（7413），实现软导管的抓取动作； 步骤11：通过所述竖移装置（73），使得所述抓手部件（74）上移； 步骤12：通过所述摆动装置（71）、横移装置（72），使得所述抓手部件（74）移动到收集箱位置； 步骤13：将所述二级阻挡杆（4151）再次抬起，并将所述一级阻挡杆（4141）放平，使得在所述一级阻挡杆（4141）处堆积的软导管向所述二级阻挡杆（4151）处移动； 步骤14：通过所述竖移装置（73），使得所述抓手部件（74）下移进入收集箱内预设的位置停止； 步骤15：将软导管放入收集箱内； 步骤16：通过所述竖移装置（73）、横移装置（72）以及摆动装置（71），使得所述抓手部件（74）回归原位。

附图说明

图1示出了本发明所涉及的软导管收集装置的结构示意图。

图2示出了本发明所涉及的一级传送装置以及可调上料限位装置的放大结构示意图。

图3示出了本发明所涉及的二级传送装置的放大结构示意图。

图4示出了本发明所涉及的一级阻挡杆和二级阻挡杆抬起角度示意图。

图5示出了本发明所涉及的规整装置的放大结构示意图。

图6示出了本发明所涉及的第二组导轨的宽度调整装置的放大结构示意图。

图7示出了本发明所涉及的分离装置的放大结构示意图。

图8示出了本发明所涉及的机械手臂的放大结构示意图。

图9a示出了本发明所涉及的抓手部件闭合状态的放大结构示意图。

图9b示出了本发明所涉及的抓手部件张开状态的放大结构示意图。

图10示出了本发明所涉及的控制单元的电气原理图。

图11示出了本发明所涉及的竖移直线电机和横移直线电机的控制原理图。

图12示出了本发明所涉及的第一电机和第二电机的控制原理图。

附图标记：1-控制柜，11-框架，12-滑轮，2-一级传送装置，21-第一组导轨，22-主动滚筒，23-从动滚筒，24-第一从动同步带轮，25-第一同步带，26-第一主动同步带轮，27-第一电机，28-第一电机安装板，29-平皮带，210-张紧块，211-第一挡板，212-第二挡板，3-可调上料限位装置，31-第一导向轴，32-第二导向轴，33-固定座，34-直线轴承，35-第一丝杠，36-轴承座，37-丝母，38-第三挡板，39-第一手轮，4-二级转送装置，41-安装平板，42-固定座，43-第三导向轴，44-第四导向轴，45-第二导轨，46-第一传动轮，47-第二传动轮，48-传动轴，49-第二从动同步带轮，410-第二同步带，411-第二电机，412-第四挡板，413-O型带，414-一级阻挡部，4141-一级阻挡杆，4142-第一连杆，4143-第一气缸，4144-第五导向轴，4145-固定座，415-二级阻挡部，4151-二级阻挡杆，4152-第二连杆，4153-第二气缸，4154-第六导向轴，4155-固定座，416-支杆，417-计数传感器，418-第三导轨，5-规整装置，51-第七导向轴，52-固定座，53-滑动座，54-规整板，55-第三连杆，56-第四连杆，57-推拉板，58-第三气缸，59-气缸安装板，510-调整丝，6-分离装置，61-分离基板，62-分离立板，63-滑轨气缸，64-夹爪气缸垫板，65-手指气缸，66-拨杆连接件，67-拨杆，7-机械手臂，71-摆动装置，711-安装支架，712-摆动气缸底板，713-摆动气缸，72-横移装置，721-悬臂底板，722-第一直线导轨，723-横移电机安装座，724-横移直线电机，725-第八组导向轴，726-转臂连接部，73-竖移装置，731-竖移电机安装座，732-竖移直线电机，733-滑轨，734-第九组导向轴，74-抓手部件，741-横移基板，742-拨动轴，743-旋转连杆，744-旋转气缸，745-旋转气缸支架，746-过渡板，747-动爪连接板，748-第二直线导轨，749-第三直线导轨，7410-动爪主轴，7411-动爪转架，7412-活动夹板，7413-固定夹板，7414-定爪连接部，7415-距离传感器，7416-第四气缸，8-宽度调整装置，81-第二丝杠，82-轴承，83-轴承座，84-左旋梯形螺母，85-右旋梯形螺母，86-第二手轮，9-备用盒，101-整流器，102-触摸屏，103-PLC，104-第一步进电机驱动器，105-第二步进电机驱动器，106-第一调速器，107-第二调速器，108-电磁阀组，109-传感器组，110-继电器线圈组，111-步进电机驱动器组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，本发明所涉及的软导管收集装置包括控制柜1，在所述控制柜1的外表面上设有框架11，为了便于所述软导管收集装置的移动，在所述框架的下端还可以设有滑轮12。在所述框架11上沿软导管的传送方向依次设有一级传送装置2以及二级转送装置4，在所述二级转送装置4末端处的框架11上还设有用于抓取软导管的机械手臂7。在所述二级转送装置4末端下方的框架11上还设有备用盒9，用于收集不慎从所述二级转送装置4跌落的软导管。

所述一级传送装置2的放大结构示意图如图2所示，所述一级传送装置2包括与所述框架11相连接的第一组导轨21，在所述第一组导轨21的两端分别设有主动滚筒22和从动滚筒23，在所述主动滚筒22和从动滚筒23之间套有平皮带29，所述主动滚筒22的转轴（图中未示出）与第一从动同步带轮24固定连接，所述第一从动同步带轮24经第一同步带25与第一主动同步带轮26相连接，所述第一主动同步带轮26与第一电机27的输出轴固定连接，所述第一电机27经第一电机安装板28安装于所述第一组导轨21的侧端。在所述第一组导轨21的侧端还设有张紧块210，所述从动滚筒23的转轴（图中未示出）可转动的与所述张紧块210相连接，所述张紧块210用于调整所述平皮带29的松紧。在所述主动滚筒22和从动滚筒23的外侧还分别设有第二挡板212和第一挡板211，以防止软导管掉落，所述第一挡板211和第二挡板212均经连接板安装于所述第一组导轨21上。

在所述一级传送装置2上还设有可调上料限位装置3，以便限定制管设备将软导管抛至所述一级传送装置2上时，软导管的跌落范围。所述可调上料限位装置3包括第一导向轴31和第二导向轴32，所述第一导向轴31和第二导向轴32分别经固定座33设置在所述第一组导轨21上，在所述第一导向轴31和第二导向轴32之间设有第一丝杠35，所述第一丝杠35经轴承（图中未示出）与轴承座36相连接，所述轴承座36固定于所述第一组导轨21上，并且所述第一导向轴31、第二导向轴32以及第一丝杠35两两相互平行，在所述第一导向轴31和第二导向轴32上分别设有直线轴承34，在所述第一丝杠35上设有丝母37，第三挡板38经所述直线轴承34以及丝母37与所述第一导向轴31、第二导向轴32和第一丝杠35滑动相连，在所述第一丝杠35的一端设有第一手轮39。

本发明所涉及的二级传送装置4的放大结构示意图如图3所示，所述二级传送装置4包括与所述框架11相连接的安装平板41，第二导轨45和第三导轨418经第三导向轴43和第四导向轴44相互平行的架设在所述安装平板41上，所述第三导向轴43和第四导向轴44经固定座42固定于所述安装平板41上。所述第二导轨45和第三导轨418的两端均分别设有第一传动轮46和第二传动轮47，在所述第一传动轮46和第二传动轮47之间套有O型带413，所述第二导轨45和第三导轨418的第一传动轮46与传动轴48固定相连，所述传动轴48还与第二从动同步带轮49固定相连，所述第二从动同步带轮49可以设置于所述第二导轨45和第三导轨418的第一传动轮46之间，所述第二从动同步带轮49经第二同步带410与第二主动同步带轮（图中未示出）相连接，所述第二主动同步带轮与第二电机411的输出轴固定相连。在所述安装平板41的前端处还设有第四挡板412，在装配时，所述第四挡板412设置于所述第一挡板211内侧靠近所述平皮带29处，以便使软导管顺利的传向至所述二级传送装置4。

在所述第二导轨45和第三导轨418的中部设有一级阻挡部414，所述一级阻挡部414包括两个一级阻挡杆4141，所述两个一级阻挡杆4141分别可转动的安装在所述第二导轨45和第三导轨418的内侧，所述一级阻挡杆4141的下端与第一连杆4142相连接，所述第一连杆4142还与第一气缸4143的伸缩杆相连接，所述第一气缸4143与第五导向轴4144相连接，所述第五导向轴4144经固定座4145固定于所述框架11上。在所述第二导轨45和第三导轨418的后端部设有二级阻挡部415，所述二级阻挡部415包括四个二级阻挡杆4151，其中两个二级阻挡杆4151分别可转动的安装在所述第二导轨45的两侧，另外两个二级阻挡杆4151分别可转动的安装在所述第三导轨418的两侧，所述二级阻挡杆4151的下端与第二连杆4152相连接，所述第二连杆4152还与第二气缸4153的伸缩杆相连接，所述第二气缸4153与第六导向轴4154相连接，所述第六导向轴4154经固定座4155固定于所述框架11上。如图4所示，通过控制所述第一气缸4143和第二气缸4153，使得所述一级阻挡杆4141和二级阻挡杆4151抬起的角度设置在40~50度，最佳角度设置在45度，以便在软导管不粘连的情况下，对软导管进行阻挡。

为了使软导管分批收集，在所述一级阻挡部414之前的第三导轨418上还经支杆416设有计数传感器417。所述计数传感器417可采用光纤对射式传感器，以完成对软导管的计数。

所述软导管收集装置还包括规整装置5，所述规整装置5设置于所述二级转送装置4的前端处，以便完成对软导管的规整，使软导管的两端平齐。如图5所示，所述规整装置5包括第七导向轴51，所述第七导向轴51与固定座52相连接，所述固定座52固定于所述安装平板41的下表面。所述第七导向轴51上设有两个滑动座53，所述两个滑动座53上分别固定连接有规整板54，所述两个滑动座53的下端分别经第三连杆55和第四连杆56与推拉板57相连接，所述推拉板57与第三气缸58的伸缩杆相连接，所述第三气缸58安装于气缸安装板59上，所述气缸安装板59固定于所述框架11上。

为了满足不同尺寸的软导管的规整需求，所述规整装置5还可以包括调整丝510，所述调整丝510与所述第三气缸58的伸缩杆相连接，当软导管的尺寸发生变化时，可以调整所述调整丝510，以便调节所述规整装置5的规整宽度。

所述软导管收集装置还包括宽度调整装置8，以便使所述第二导轨45和第三导轨418之间的距离满足传输不同尺寸的软导管的需求，如图6所示，所述宽度调整装置8包括贯穿所述第二导轨45和第三导轨418的第二丝杠81，所述第二丝杠81经轴承82与轴承座83相连接，所述轴承座83固定在所述安装平板41上，在所述第二导轨45和第三导轨418的内侧的第二丝杠81上分别设有左旋梯形螺母84和右旋梯形螺母85，在所述第二丝杠81的一端设有第二手轮86。当软导管的尺寸发生变化时，可以通过摇动所述第二手轮86来改变所述第二导轨45和第三导轨418之间的距离。

所述软导管收集装置还包括分离装置6，所述分离装置6和所述一级阻挡部414沿软导管的传送方向依次设置，以便使软导管分批收集，并且还能够避免当所述一级阻挡杆4141抬起时，软导管出现斜着倾斜，使得所述一级阻挡杆4141无法阻挡的情况。如图7所示，所述分离装置6包括固定于所述框架11上的分离基板61，在所述分离基板61上设有分离立板62，滑轨气缸63设于所述分离立板62上，在所述滑轨气缸63上设有夹爪气缸垫板64，手指气缸65设于所述夹爪气缸垫板64上，所述手指气缸65分别经两个拨杆连接件66与两个拨杆67相连接。当软导管计数达到设定的数量时，所述拨杆67抬起，并且两个拨杆67分开，之后再缩回，以完成对软导管的分离，并使得软导管与所述第二导轨45和第三导轨418呈垂直状态，防止软导管出现斜着倾斜，使得所述一级阻挡杆4141无法阻挡的情况。

如图8所示，所述机械手臂7包括摆动装置71，横移装置72，竖移装置73以及抓手部件74。其中所述摆动装置71包括安装于所述框架11上的安装支架711，在所述安装支架711上设有摆动气缸底板712，在所述摆动气缸底板712上设有摆动气缸713；所述横移装置72包括与所述摆动气缸713相连接的悬臂底板721，在所述悬臂底板721上设有第一直线导轨722，在所述第一直线导轨722上可滑动的设有横移电机安装座723，横移直线电机724安装在所述横移电机安装座723上，第八组导向轴725设置于所述横移电机安装座723与转臂连接部726之间，所述第八组导向轴725包括两个导向轴；所述竖移装置73包括竖移电机安装座731，所述竖移电机安装座731安装于滑轨733上，在所述竖移电机安装座731上设有竖移直线电机732，在所述竖移电机安装座731上还设有第九组导向轴734，所述第九组导向轴734穿过所述转臂连接部726与所述抓手部件74相连接，其中所述第九组导向轴734包括两个导向轴。

所述抓手部件74的放大结构示意图如图9所示，其中图9a示出了所述抓手部件74闭合状态的结构示意图；图9b示出了所述抓手部件74张开状态的结构示意图。所述抓手部件74包括与所述第九组导向轴734相连接的横移基板741，在所述横移基板741的下表面设有第二直线导轨748，过渡板746与所述第二直线导轨748滑动相连，在所述过渡板746的下表面设有第三直线导轨749，动爪连接板747与所述第三直线导轨749滑动相连，所述横移基板741和动爪连接板747中分别设有拨动轴742，所述两个拨动轴742分别与旋转连杆743的两端相连接，所述旋转连杆743与旋转气缸744相连接，所述旋转气缸744经旋转气缸支架745固定在所述过渡板746上，在所述动爪连接板747的一端设有动爪主轴7410，在所述动爪主轴7410上可转动的设有动爪转架7411，所述动爪转架7411的下端还设有活动夹板7412，在所述动爪连接板747的下表面还设有与所述动爪转架7411相连接的第四气缸7416；在所述横移基板741与所述活动夹板7412相对的一端设有定爪连接部7414，固定夹板7413连接于所述定爪连接部7414的下端，在所述固定夹板7413上还安装有距离传感器7415，以便探测所述抓手部件74与收集箱箱底之间的距离，所述距离传感器7415可以采用光纤反射式传感器。

本发明所涉及的软导管收集装置的电气控制部分主要设置于所述控制柜1内，图10示出了本发明所涉及的控制单元的电气原理图。220V交流电源经第一断路器QF1引出两个接线端，分别是第一接线端A和第二接线端B；整流器101的电源输入端与所述第一接线端A和第二接线端B相连接，所述整流器101的电源输出端经第二断路器QF2引出两个接线端，分别是第三接线端C和第四接线端D，所述整流器101将220V交流电转换成24V直流电。该24V直流电分别对触摸屏102和PLC103供电。所述触摸屏102通过网线与所述PLC103相连接，在本实施例中，所述触摸屏102可采用德国西门子公司的SMART 700IE触摸屏，为了方便操作人员的操作，可以将所述触摸屏102设置在所述控制柜1的外表面或者是经支架设置在软导管收集装置的旁边。所述PLC103可采用德国西门子公司的S7-200 SMART，所述PLC103还分别与电磁阀组108、传感器组109、继电器线圈组110以及步进电机驱动器组111相连接。其中所述电磁阀组108包括若干电磁阀，各电磁阀分别设置在气源与各气缸的连接通路上；所述传感器组109包括计数传感器417、距离传感器7415以及气缸动作传感器（图中未示出），其中所述气缸动作传感器安装于各气缸上，可采用磁性传感器，以完成对各气缸动作位置的检测；所述各气缸包括所述第一气缸4143，第二气缸4153，第三气缸58，滑轨气缸63，手指气缸65，摆动气缸713，旋转气缸744以及第四气缸7416。所述继电器线圈组110包括第一继电器线圈、第二继电器线圈和第三继电器线圈；所述步进电机驱动组111包括第一步进电机驱动器104和第二步进电机驱动器105，其中所述第一步进电机驱动器104和第二步进电机驱动器105可采用型号为SR3-MINI的步进电机驱动器。

图11示出了本发明所涉及的竖移直线电机和横移直线电机的控制原理图。所述竖移直线电机732（在图11中标号为BM3）由所述第一步进电机驱动器104控制，所述第一步进电机驱动器104的电源连接端与所述第三接线端C和第四接线端D相连接，也就是说所述第一步进电机驱动器104由24V直流电供电，所述第一步进电机驱动器104的控制信号输入端与所述PLC103相连接，具体的是将所述第一步进电机驱动器104的STEP+引脚和DIR+引脚分别与所述PLC103的Q0.1引脚和Q0.7引脚相连接，所述第一步进电机驱动器104的STEP-引脚和DIR-引脚均连接至所述第四接线端D。所述横移直线电机724（在图11中标号为BM4）由所述第二步进电机驱动器105控制，所述第二步进电机驱动器105的电源连接端与所述第三接线端C和第四接线端D相连接，也就是说所述第二步进电机驱动器105由24V直流电供电，所述第二步进电机驱动器105的控制信号输入端与所述PLC103相连接，具体的是将所述第二步进电机驱动器105的STEP+引脚和DIR+引脚分别与所述PLC103的Q0.0引脚和Q0.2引脚相连接，所述第二步进电机驱动器105的STEP-引脚和DIR-引脚均连接至所述第四接线端D。

图12示出了本发明所涉及的第一电机和第二电机的控制原理图。所述第一电机27（在图12中标号为BM1）由所述第一调速器106控制，所述第一调速器106可采用型号为ZBLD.CON-220A90-V1的调速器，所述第一调速器106的电源连接端与所述第一接线端A和第二接线端B相连接，也就是说所述第一调速器106由220V交流电供电，所述第一调速器106的CW引脚经第一继电器的常开触点KA1连接至所述第一调速器106的COM引脚，所述第一调速器106的CCW引脚经第二继电器的常开触点KB1连接至所述第一调速器106的COM引脚。所述第二电机411（在图12中标号为BM2）由所述第二调速器107控制，所述第二调速器107可采用万鑫精工（湖南）有限公司生产的型号为WS-P的调速器，所述第二调速器107的电源连接端与所述第一接线端A和第二接线端B相连接，也就是说所述第二调速器107由220V交流电供电，所述第二调速器107的CCW引脚经第三继电器的常开触点KC1连接至所述第二调速器107的COM引脚。

本发明所涉及的软导管收集装置的收集过程如下：

步骤1：在收集软导管之前，根据软导管的尺寸，可以对可调上料限位装置3、规整装置5以及宽度调整装置8做出相应的调整，具体的可以通过摇动所述第一手轮39来调整所述第三挡板38的位置，以便限定制管设备将软导管抛至所述一级传送装置2上时，软导管的跌落范围。通过调整所述调整丝510，以便调节所述规整装置5的规整宽度。通过摇动所述第二手轮86来改变所述第二导轨45和第三导轨418之间的距离。

步骤2：启动所述一级传送装置2和二级转送装置4，使所述一级传送装置2和二级转送装置4以预设的速度进行传动；具体是通过所述触摸屏102设定所述第一电机27和第二电机411的转速，所述PLC103会根据上述的设定触发所述继电器线圈组110，进而使得所述第一调速器106以及第二调速器107分别控制所述第一电机27和第二电机411的速度输出。

步骤3：通过所述一级传送装置2接收来自制管设备抛出的软导管。

步骤4：通过所述第一挡板211以及第四挡板412，使软导管由所述一级传送装置2传输至所述二级转送装置4。

步骤5：通过所述规整装置5对软导管进行规整。

步骤6：通过所述计数传感器417对在所述二级转送装置4上传送的软导管进行计数。

步骤7：当软导管传送至所述二级阻挡杆4151时，通过所述PLC103控制所述第二气缸4153动作，使得所述二级阻挡杆4151相较于水平面抬起40~50度，最佳角度设置在45度，使得软导管在此堆积，等待所述抓手部件74的抓取。

步骤8：当所述计数传感器417计数达到预设的数量阈值时，通过所述PLC103控制所述滑轨气缸63动作，使得所述拨杆67竖起，之后通过所述PLC103控制所述手指气缸65动作，使得所述两个拨杆67分开，然后再通过所述PLC103控制所述滑轨气缸63动作，使得所述拨杆67缩回，以便使向前传送的软导管出现空隙。

步骤9：当空隙移动到所述一级阻挡杆4141的末端时，通过所述PLC103控制所述第一气缸4143动作，使得所述一级阻挡杆4141相较于水平面抬起40~50度，最佳角度设置在45度，以便使所述一级阻挡杆4141和二级阻挡杆4151之间形成较大的空隙，使得抓手部件74抓取软导管时，不会压到后续传送过来的软导管；

步骤10：通过所述PLC103控制所述机械手臂7动作，实现对软导管的抓取。具体的抓取步骤如下：步骤101：通过所述PLC103控制所述旋转气缸744动作，当所述旋转气缸744动作时，带动所述旋转连杆743转动，所述旋转连杆743带动所述拨动轴742移动，以便使所述横移基板741和所述动爪连接板747沿相反方向滑动；步骤102：通过所述PLC103控制所述第四气缸7416动作，使得所述活动夹板7412远离所述固定夹板7413，实现抓手部件74的张开动作；步骤103：通过所述PLC103控制所述竖移直线电机732动作，使得所述抓手部件74下移；步骤104：通过所述PLC103控制所述第二气缸4153动作，使得所述二级阻挡杆4151放平，以避免影响所述抓手部件74的抓取动作；步骤105：通过所述PLC103控制所述第四气缸7416动作，使得所述活动夹板7412向所述固定夹板7413方向抬起；步骤106：通过所述PLC103控制所述旋转气缸744动作，当所述旋转气缸744动作时，带动所述旋转连杆743转动，所述旋转连杆743带动所述拨动轴742移动，以便使所述横移基板741和所述动爪连接板747相对滑动，进而使所述活动夹板7412接触所述固定夹板7413，实现软导管的抓取动作。

步骤11：通过所述PLC103控制所述竖移直线电机732动作，使得所述抓手部件74上移。

步骤12：通过所述PLC103分别控制所述摆动气缸713、横移直线电机724动作，使得所述抓手部件74移动到收集箱位置。

步骤13：通过所述PLC103控制所述第二气缸4153动作，使得所述二级阻挡杆4151再次抬起，并通过所述PLC103控制所述第一气缸4143动作，使得所述一级阻挡杆4141放平，使得在所述一级阻挡杆4141处堆积的软导管向所述二级阻挡杆4151处移动。

步骤14：通过所述PLC103控制所述竖移直线电机732动作，使得所述抓手部件74下移进入收集箱内预设的位置停止。在所述抓手部件74下移的过程中，所述距离传感器7415会实时将所述抓手部件74与收集箱箱底的距离传送至所述PLC103中，以便使所述PLC103能够精准的控制所述竖移直线电机732的动作与否。

步骤15：将软导管放入收集箱内。具体的软导管的放置过程步骤如下：步骤151：通过所述PLC103控制所述旋转气缸744动作，当所述旋转气缸744动作时，带动所述旋转连杆743转动，所述旋转连杆743带动所述拨动轴742移动，以便使所述横移基板741和所述动爪连接板747沿相反方向滑动；步骤152：通过所述PLC103控制所述第四气缸7416动作，使得所述活动夹板7412远离所述固定夹板7413，实现抓手部件74的张开动作；步骤153：通过所述PLC103控制所述第四气缸7416动作，使得所述活动夹板7412向所述固定夹板7413方向抬起；步骤154：通过所述PLC103控制所述旋转气缸744动作，当所述旋转气缸744动作时，带动所述旋转连杆743转动，所述旋转连杆743带动所述拨动轴742移动，以便使所述横移基板741和所述动爪连接板747相对滑动，进而使所述活动夹板7412接触所述固定夹板7413，以便使所述抓手部件74呈闭合状态。

步骤16：通过所述PLC103分别控制所述竖移直线电机732、横移直线电机724以及摆动气缸713动作，使得所述抓手部件74回归原位以进入下一个循环。

在软导管的收集过程中，根据软导管的生产速度、尺寸以及软导管本身的物理特性可以对所述分离装置6的上升时间、分离装置6落下后一级阻挡杆4141的抬起时间进行调节。

本发明所涉及的软导管收集装置自动化程度较高，能够大大提高软导管的收集效率。