培养皿自动合皿装置的制作方法

本实用新型涉及培养皿制造技术领域，特别涉及一种培养皿自动合皿装置。

背景技术：

培养皿是一种用于微生物或细胞培养的实验室器皿，由一个平面圆盘状的底和一个盖组成，一般用玻璃或塑料制成。培养皿在制造过程中，需要将皿盖盖合在皿底上，组合成一个整体后包装和出售。在制造过程中多采用人工一对一组合，工作量大，人工组装时工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种培养皿自动合皿装置，具有自动将皿盖盖合在皿底上效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种培养皿自动合皿装置，包括机架、用于定位皿底和皿盖位置的定位装置、工作台面、用于将所述定位装置内的皿底取出和翻转后放置于所述工作台面上的翻皿机械手、用于将所述定位装置内的皿盖取出和盖合于所述工作台面上的皿底的合皿机械手。

通过采用上述技术方案，将皿底和命该放置在定位装置内进行定位，皿底和皿盖的位置均为开口朝下设置，翻皿机械手将皿底从定位装置内取出后，翻转180度后，翻皿机械手将皿底开口朝向放置于工作台面上，再用合皿机械手将皿盖从定位装置内取出后扣合在工作台面上的皿底上，达到自动合皿、自动化程度高、工作效率高的效果。

本实用新型的进一步设置为：所述定位装置包括固定于所述机架上的定位板，所述定位板上设置有供皿底嵌入的皿底定位孔和供皿盖嵌入的皿盖定位孔。

通过采用上述技术方案，皿底开口向下进入到皿底定位孔内，皿盖开口朝下进入到皿盖定位孔内，皿底和皿盖均定位在定位板上。

本实用新型的进一步设置为：所述翻皿机械手包括滑移设置于所述机架上的翻皿机座、用于调节所述翻皿机座滑移和定位的翻皿调节件，沿竖直方向滑移设置于所述翻皿机座上的升降座、用于驱动所述升降座升降的翻皿升降气缸、转动连接于所述升降座上的翻皿回转气缸、固定于所述翻皿回转气缸上用于夹取和放开皿底的拾取组件。

通过采用上述技术方案，翻皿调节件调节翻皿机座滑动直至拾取组件位于定位装置的正上方，翻皿升降气缸调节升降座向下滑动使得拾取组件靠近定位装置内的皿底，拾取组件固定皿底后，翻皿升降气缸调节升降座上升，将皿底从定位装置内取出。翻转气缸翻转180度，使得皿底开口朝向，再通过翻皿调节件调节翻皿机座滑移直至拾取组件位于工作台面的正上方，调节翻皿升降气缸使得升降座及拾取组件下降，将拾取组件上的皿底放置于工作台面上，调节翻皿升降气缸复位。

本实用新型的进一步设置为：所述翻皿调节件包括两端转动连接于所述机架的丝杆、套设于所述丝杆上且固定于所述翻皿机座上的螺母、用于驱动所述丝杆转动的伺服电机。

通过采用上述技术方案，伺服电机转动驱动丝杆转动，丝杆带动螺母及翻皿机座运动；当伺服电机停止转动时，丝杆和翻皿机座位置定位。

本实用新型的进一步设置为：所述升降座上设置有沿竖直方向设置的导向孔，所述翻皿机座上设置有穿设过所述导向孔的导向杆，所述翻皿升降气缸固定于所述翻皿机座上，所述翻皿升降气缸活塞杆固定于所述升降座上。

通过采用上述技术方案，翻皿机座上的导向杆穿过升降座上的导向孔后，使升降座能相对于翻皿机座升降。

本实用新型的进一步设置为：所述拾取组件包括拾取框、固定于所述拾取框上的多个夹持组件，所述夹持组件包括一对对称设置的夹持气缸、固定于所述夹持气缸活塞杆上用于抵紧于皿底侧壁的夹持块。

通过采用上述技术方案，夹持组件内的夹持气缸活塞杆相互靠近设置，夹持气缸活塞杆伸出，驱动夹持块相互靠近，用于夹持皿底侧壁。夹持气缸活塞杆缩回，驱动夹持块相互远离，松开皿底。

本实用新型的进一步设置为：所述合皿机械手包括滑移设置于所述机架上的合皿机座、位于所述合皿机座下方的升降盘、竖直向下固定于所述合皿机座上且活塞杆固定在所述升降盘上的合皿升降气缸、固定于所述合皿机座上的合皿吸盘、用于驱动所述合皿机座滑动和定位的合皿气缸。

通过采用上述技术方案，合皿气缸活塞杆伸出驱动合皿机座滑动及升降盘滑动至定位装置上方，合皿升降气缸活塞杆伸出驱动升降盘下降，升降盘上的合皿吸盘吸住定位装置内的皿盖，合皿升降气缸活塞杆缩回驱动升降盘及合皿吸盘上升，带动皿盖上升后离开定位装置。合皿气缸活塞杆继续伸出，驱动合皿机座及升降盘滑动至工作台上端面，合皿升降气缸活塞杆伸出，驱动升降盘及合皿吸盘吸住的皿盖下降，将皿盖扣合在工作台面上的皿底上，合皿吸盘松开皿盖，合皿升降气缸活塞杆缩回，合皿气缸活塞杆缩回。

本实用新型的进一步设置为：所述培养皿自动合皿装置还包括真空设备，所述合皿吸盘通过气管连通于所述真空设备。

通过采用上述技术方案，合皿吸盘通过气管连通在真空设备上，通过调节真空设备即可使取皿吸盘吸住或松开皿底及皿盖。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：采用定位装置将培养皿的皿底和皿盖定位，再用翻皿机械手将皿底从定位装置内取出后翻转180度后放置在工作台面上，再用合皿机械手将皿盖从定位装置内取出和盖合在工作台面上的皿底上，达到了自动合皿、自动化程度高、提高合皿效率的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的取皿机械手结构示意图；

图3是本实用新型的取皿调节件结构示意图；

图4是本实用新型的定位装置、翻皿机械手、合皿机械手的位置关系示意图；

图5是本实用新型的拾取组件结构示意图；

图6是图5的A 处放大图；

图7是本实用新型的取皿机械手的机构示意图；

图8是本实用新型的合皿机械手的结构示意图；

图9是本实用新型的模具型腔分布示意图。

图中：1、机架；2、定位装置；21、定位板；22、皿底定位孔；23、皿盖定位孔；3、工作台面；4、取皿机械手；41、取皿机座；411、滑动座；412、翻转件；4121、取皿回转气缸；4123、旋转盘；413、取皿翻转气缸；42、取皿吸盘；43、取皿调节件；5、翻皿机械手；51、翻皿机座；511、导向杆；52、翻皿调节件；53、升降座；54、翻皿升降气缸；541、翻皿回转气缸；55、拾取组件；551、拾取框；552、夹持组件；553、夹持气缸；554、夹持块；6、合皿机械手；61、合皿机座；62、升降盘；63、合皿升降气缸；64、合皿吸盘；65、合皿气缸；66、限位杆；7、丝杆；71、螺母；72、伺服电机；8、模具；81、皿盖型腔；82、皿底型腔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

培养皿自动合皿装置，如图1所示，结合图4，包括机架1、固定在机架1上的定位装置2和取皿机械手4。培养皿自动合皿装置放置在注塑机后端，注塑机上设置有用于注塑培养皿皿底和皿盖的模具8。当模具8脱模后，用取皿机械手4将模具8内的皿底和皿盖取出后放入到定位装置2内，皿底和皿盖均被定位在定位装置2内。培养皿自动合皿装置还包括翻皿机械手5、合皿机械手6和固定在机架1上的工作台面3，翻皿机械手5将定位装置2内的皿底取出后放置到工作台面3上，合皿机械手6将定位装置2内的皿盖取出后盖合在工作台面3上的皿底上。

如图9所示，注塑机上的模具8内设置有八个型腔，八个型腔分成两列四排，第一排的两个型腔分别是适配皿盖的皿盖型腔81，第二排和第三排的型腔分别是皿底的皿底型腔82，第四排的型腔分别是皿盖的皿盖型腔81。

如图2到图3所示，取皿机械手4包括滑移设置于机架1上的取血机座和用于调节取皿机座41滑移和定位的取皿调节件43。取皿机座41包括滑移设置于机架1上的滑动座411、竖直设置的翻转件412、取皿翻转气缸413，翻转件412铰接于滑动座411，取皿翻转气缸413活塞杆铰接于翻转件412上。取皿调节件43包括两端转动连接在机架1上的丝杆7、套设在丝杆7上并且焊接在滑动座411上的螺母71、伺服电机72，伺服电机72输出轴通过联轴器连接在丝杆7上，螺母71螺纹连接在丝杆7上。机架1上设置有两条平行于丝杆7的滑轨，两条滑轨分布在丝杆7两侧，滑动座411上设置有两个滑套，滑套套设在滑轨上，当伺服电机72驱动丝杆7转动时，丝杆7上的螺母71带动滑动座411沿丝杆7周向运动。

如图2到图3所示，翻转件412上安装有两个取皿回转气缸4121，回转气缸是一种进排气管和导气管都固定而气缸本体可以相对转动的气缸。两个取皿回转气缸4121上均固定有旋转盘4123，每个旋转盘4123上固定有四个取皿吸盘42，两个旋转盘4123上的取皿吸盘42均一一对应于模具8上的八个型腔。培养皿自动合皿装置还包括真空设备，真空设备选用真空发生器，取皿吸盘42为真空吸盘，通过气管连通在真空设备上。定位装置2为固定在机架1上的定位板21，定位板21上固定有一排皿底定位孔22和一排皿盖定位孔23。

如图2到图3所示，取皿机械手4工作时，伺服电机72驱动丝杆7转动，丝杆7带动螺母71和滑动座411滑动，直至旋转盘4123上的八个取皿吸盘42对准模具8型腔内的皿底或皿盖，调节真空设备使得模具8型腔内的皿底或皿盖被吸附在取皿吸盘42上。调节其中一个取皿回转气缸4121转动90度，调节另一个取皿回转气缸4121反转90度，使得取皿机械手4上的四个皿底排成一列，四个皿盖排成一列。然后调节伺服电机72驱动丝杆7转动，使滑动座411和翻转件412沿丝杆7运动至定位板21上方，调节取皿翻转气缸413活塞杆伸出，驱动翻转件412翻转90度后位于水平状态，旋转盘4123位于定位板21的上方，翻转件412上的四个皿盖对准定位板21上的皿盖定位孔23，四个皿底对准定位板21上的皿底定位孔22，调节真空设备使得取皿吸盘42松开皿盖和皿底，使旋转盘4123上的皿盖开口朝下掉入到皿盖定位孔23内，皿底开口朝下掉入到皿底定位孔22内，取皿翻转气缸413活塞杆缩回和复位，使翻转件412转动后恢复至竖直状态，达到将皿盖和皿底从模具8型腔内取出和放置在定位装置2上。

如图4到5所示，结合图7，翻皿机械手5包括滑移设置在机架1上的翻皿机座51和用来调节翻皿机座51滑移和定位的翻皿调节件52。翻皿调节件52包括两端转动连接在机架1上的丝杆7、套设在丝杆7上的螺母71、伺服电机72，螺母71螺纹连接在丝杆7上并且焊接在翻皿机座51上，伺服电机72输出轴通过联轴器连接在丝杆7上，机架1上设置有两条平行丝杆7的滑轨，两条滑轨分布在丝杆7两侧，翻皿机座51上设置有两块滑套，滑套套设在滑轨上，伺服电机72驱动丝杆7转动时，丝杆7带动螺母71以及翻皿机座51滑动。

如图4到5所示，结合图7，翻皿机座51上设置有升降座53，升降座53沿竖直方向滑移设置在翻皿机座51上。升降座53上设置有两个沿竖直方向贯穿升降座53的导向孔，翻皿机座51上焊接有两根穿设过两个导向孔的导向杆511，导向杆511与导向孔之间呈间隙配合。翻皿机座51上固定有翻皿升降气缸54，翻皿升降气缸54活塞杆固定在升降座53上。升降座53上安装有翻皿回转气缸541，翻皿回转气缸541能相对于升降座53转动，翻皿回转气缸541上固定有拾取组件55，拾取组件55包括固定在翻皿回转气缸541上的拾取框551、固定在拾取框551上的四个夹持组件552，每个夹持组件552上包括两个对称设置的夹持气缸553，两个夹持气缸553的活塞杆位于两个夹持气缸553之间，夹持组件552还包括固定在夹持气缸553活塞杆上的夹持块554，夹持块554上设置有用来抵紧皿底侧壁的弧形面。

如图4所示，结合图8，合皿机械手6包括滑移设置在机架1上的合皿机座61和位于所述合皿机座61下方的升降盘62，合皿机座61上固定有多个竖直向下的合皿升降气缸63，合皿升降气缸63活塞杆固定于升降盘62上，升降盘62下端面固定有四个合皿吸盘64，合皿吸盘64为真空吸盘并且通过气管连通于真空设备。合皿机座61上设置有限位孔，机架1上设置有穿设过限位孔的限位杆66，限位杆66与限位孔之间呈间隙配合。限位杆66平行于翻皿调节件52内的丝杆7。合皿机械手6还包括固定在机架1上的合皿气缸65，合皿气缸65活塞杆固定在合皿机座61上。合皿气缸65活塞杆伸出或缩回带动合皿机座61沿限位杆66运动。

翻皿机械手5工作时，翻皿调节件52内的伺服电机72转动驱动丝杆7转动，带动翻皿机座51和拾取组件55运动，使拾取组件55位于定位板21上的上方，调节翻皿升降气缸54活塞杆伸出，驱动升降座53下降，使定位板21上的皿底位于两个夹持气缸553之间，调节夹持气缸553活塞杆伸出，夹持块554上的弧形面抵紧在皿底的侧壁上，将皿底夹持住。再调节翻皿升降气缸54活塞杆缩回，带动升降座53上升，带动皿盖离开定位板21，此时调节翻皿回转气缸541旋转180度，使皿底翻转180度后开口朝向上方。继续调节翻皿调节件52内的伺服电机72，调节翻皿机座51和夹持组件552夹持的皿底运动到工作台面3上，调节翻皿升降气缸54活塞杆伸出，带动升降座53下降后使得夹持组件552夹持的皿底下降，使皿底开口上方放置于工作台面3上，然后调节夹持气缸553活塞杆缩回，夹持块554离开皿底侧壁后，调节翻皿升降气缸54带动升降座53上升。再次调节翻皿回转气缸541翻转180度后复位，完成从定位装置2内拾取、翻转和放置皿底的过程。

合皿机械手6工作时，调节合皿气缸65活塞杆伸出，驱动合皿机座61沿限位杆66滑移，使合皿机座61下方的升降盘62运动到定位装置2内的皿盖上方时，调节合皿调升降气缸63，驱动升降盘62下降，升降盘62上的合皿吸盘64抵触在定位装置2内的皿盖上，调节真空设备使合皿吸盘64将皿盖吸住后，再调节合皿升降气缸63，驱动升降盘62上升，带动皿盖从定位装置2内离开，再次调节合皿气缸65活塞杆继续伸出，驱动合皿机座61以及合皿吸盘64上的皿盖位于工作台面3上的皿底上方，调节合皿气缸63使得升降盘62下降，带动皿盖盖合在皿底上，调节真空设备使合皿吸盘64松开皿盖，调节合皿63气缸驱动升降盘62上升后，调节合皿气缸65活塞杆缩回，完成皿盖和皿底的自动组合。