全自动生物试剂液囊注液封装设备与方法与流程

本发明涉及封装设备，尤其涉及一种全自动生物试剂液囊注液封装设备与方法。

背景技术：

传统的生物试剂液囊注液封装主要是采用人工配合半自动设备来完成，存在以下缺陷：

1.生产过程中使用劳动力过多；

2.生产过程中人工操作干预次数过多，易造成产品质量不稳定；

3.生产过程中人工操作干预次数过多，易造成人为污染。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种全自动生物试剂液囊注液封装设备与方法。

本发明提供了一种全自动生物试剂液囊注液封装设备，包括铝箔卷料上料机构、盖膜卷料上料机构、将铝箔卷料上料机构上的铝箔卷料进行分料冲压成型的铝箔分料冲压成型装置、钢珠分料装置、热压成型装置、双面胶卷料上料机构、双面胶剥离底纸机构、第一工位移载模组和第二工位移载模组，所述第一工位移载模组上设有单片铝箔移载机械手、双面胶取料机械手和双面胶滚轮，所述第二工位移载模组上设有盖膜放料机械手、钢珠放料机械手和注液机械手。

作为本发明的进一步改进，所述铝箔分料冲压成型装置包括送料台、冲压下模机构和冲压上模机构，所述送料台包括底膜承接板、送料轮机构和切料机构，所述送料轮机构和切料机构分别安装在所述底膜承接板上，所述切料机构的切料方向与所述送料轮机构的送料方向相垂直，所述冲压上模机构包括冲压升降机构和冲压上模，所述冲压升降机构与所述冲压上模连接，所述冲压下模机构包括下模平移机构和冲压下模，所述下模平移机构与所述冲压下模连接。

作为本发明的进一步改进，所述切料机构包括切料气缸、切料刀架、切料刀和切料直线滑轨，所述切料气缸的缸体固定在所述底膜承接板上，所述切料气缸的活塞杆与所述切料刀架连接，所述切料刀固定在所述切料刀架上，所述切料直线滑轨固定在所述底膜承接板上，所述切料刀架与所述切料直线滑轨滑动配合，所述底膜承接板的一端为进料端，另一端为出料端，所述切料刀位于所述底膜承接板的出料端。

作为本发明的进一步改进，所述送料轮机构包括送料电机、第一送料轮轴、第二送料轮轴、第一送料轮和第二送料轮，所述送料电机与所述第一送料轮轴连接，所述第一送料轮固定在所述第一送料轮轴上，所述第二送料轮固定在所述第二送料轮轴上，所述第一送料轮与所述第二送料轮相切，所述第一送料轮轴、第二送料轮轴相平行，所述第一送料轮轴与所述第二送料轮轴通过齿轮传动机构连接，所述送料电机通过带传动机构与所述第一送料轮轴连接，所述底膜承接板上设有送料避让通孔，所述第一送料轮轴位于所述底膜承接板的下方，所述第二送料轮轴位于所述底膜承接板的上方，所述第一送料轮穿过所述送料避让通孔与所述第二送料轮相切，所述底膜承接板上设有挡料板。

作为本发明的进一步改进，所述冲压升降机构包括冲压电机、固定板和升降板，所述冲压电机安装在所述固定板上，所述固定板通过导柱导套机构与所述升降板连接，所述冲压上模通过冲压上模固定板固定在所述升降板上，所述冲压电机通过传送螺杆与所述升降板连接，所述冲压上模固定板上设有定位针，所述下模平移机构包括下模平移气缸、上模定位座、废料盒、下模固定板和下模直线滑轨，所述下模直线滑轨固定在所述下模固定板上，所述上模定位座与所述下模直线滑轨滑动配合，所述冲压下模安装在所述上模定位座上，所述上模定位座上设有与冲压上模机构的定位针相配合的定位套，所述废料盒固定在所述下模固定板上。

作为本发明的进一步改进，所述钢珠分料装置包括钢珠分料底板、钢珠分料电机、钢珠分料凸轮机构、钢珠分料滑动板、钢珠料仓、出料板和吹气管，所述钢珠分料电机固定在所述钢珠分料底板上，所述钢珠分料电机通过所述钢珠分料凸轮机构与所述钢珠分料滑动板连接，所述钢珠分料滑动板通过钢珠分料直线滑轨与所述钢珠分料底板滑动连接，所述钢珠分料滑动板设置在所述钢珠料仓的底部，所述钢珠分料滑动板上设有容纳单颗钢珠的分料孔，所述出料板上设有出料孔，所述出料孔与所述吹气管连通，所述钢珠分料电机通过所述钢珠分料凸轮机构驱动所述钢珠分料滑动板在分料工位和出料工位之间进行直线往复运动，当所述钢珠分料滑动板位于分料工位时，所述分料孔与所述钢珠料仓相连通，当所述钢珠分料滑动板位于出料工位时，所述分料孔与所述出料孔相连通。

作为本发明的进一步改进，所述钢珠料仓的底面与所述钢珠分料底板的顶面相贴合，所述钢珠料仓为漏斗结构，所述钢珠料仓的底部为一字形通孔，所述分料孔至少有两个并呈一字形排列。

作为本发明的进一步改进，所述热压成型装置包括热压成型支架、热压成型电机、热压成型传送螺杆、热压成型上模定位板、加热管、热压成型上模、热压成型下模和热压成型下模平移机构，所述热压成型电机安装在所述热压成型支架上，所述热压成型电机通过齿轮传动机构与所述热压成型传送螺杆连接，所述热压成型传送螺杆与所述热压成型上模定位板连接，所述热压成型上模安装在所述热压成型上模定位板上，所述热压成型下模平移机构与所述热压成型下模连接，所述加热管嵌入安装在所述热压成型上模内，所述热压成型上模上安装有温度传感器，所述热压成型支架上安装有检测热压成型上模位置的位置检测传感器，所述热压成型支架上安装有导向套，所述热压成型上模定位板的四周分别连接有导向轴，所述导向轴与所述导向套构成移动副，所述导向轴上设有触发所述位置检测传感器的触发挡片。

作为本发明的进一步改进，所述第一工位移载模组和第二工位移载模组平行设置，所述第一工位移载模组位于所述全自动生物试剂液囊注液封装设备的前方，所述第二工位移载模组位于所述全自动生物试剂液囊注液封装设备的后方，所述铝箔卷料上料机构、盖膜卷料上料机构、铝箔分料冲压成型装置、钢珠分料装置、热压成型装置、双面胶卷料上料机构和双面胶剥离底纸机构均位于所述第一工位移载模组和第二工位移载模组之间。

本发明还提供了一种全自动生物试剂液囊注液封装方法，基于上述中任一项所述的全自动生物试剂液囊注液封装设备进行以下过程：

s1、通过铝箔分料冲压成型装置将铝箔卷料上料机构上的铝箔卷料进行分料并冲压成型，得到单片的成型的铝箔，通过钢珠分料装置对成堆的钢珠进行分料，得到单颗钢珠；

s2、第一工位移载模组带动单片铝箔移载机械手，将单片的成型的铝箔从铝箔分料冲压成型装置中取出，并放入到热压成型装置；

s3、第二工位移载模组带动钢珠放料机械手将单颗钢珠放入单片的成型的铝箔内，第二工位移载模组带动注液机械手将液体注入单片的成型的铝箔内；

s4、第二工位移载模组带动盖膜放料机械手将单片的盖膜放至单片的成型的铝箔上；

s5、热压成型装置进行热压并保压至设定时间，将单片盖膜与单片的成型的铝箔热成型，得到生物试剂液囊；

s6、第一工位移载模组带动双面胶取料机械手从双面胶剥离底纸机构处取得双面胶，并将双面胶贴合在生物试剂液囊上；

s7、通过双面胶滚轮进行滚压贴合；

s8、第一工位移载模组带动双面胶取料机械手将生物试剂液囊移至成品出料位。

本发明的有益效果是：

1.除补充物料以外，无需人工操作，解放了生产力，实现了自动化生产；

2.生产的产品一致性好，质量稳定；

3.无需人工操作，不会造成人为污染。

附图说明

图1是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的整体示意图。

图2是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的外形示意图。

图3是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的铝箔分料冲压成型装置的整体示意图。

图4是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的铝箔分料冲压成型装置的送料台的示意图。

图5是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的铝箔分料冲压成型装置的送料台的示意图。

图6是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的铝箔分料冲压成型装置的冲压下模机构的示意图。

图7是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的铝箔分料冲压成型装置的冲压上模机构的示意图。

图8是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的钢珠分料装置的示意图。

图9是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的钢珠分料装置的局部示意图。

图10是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的热压成型装置的示意图。

图11是本发明一种全自动生物试剂液囊注液封装设备的热压成型装置的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图11所示，一种全自动生物试剂液囊注液封装设备，包括壳体以及设置在壳体内的铝箔卷料上料机构81、盖膜卷料上料机构82、将铝箔卷料上料机构81上的铝箔卷料进行分料冲压成型的铝箔分料冲压成型装置1、钢珠分料装置2、热压成型装置3、双面胶卷料上料机构83、双面胶剥离底纸机构84、第一工位移载模组4和第二工位移载模组5，所述第一工位移载模组4上设有单片铝箔移载机械手61、双面胶取料机械手63和双面胶滚轮62，所述第二工位移载模组5上设有盖膜放料机械手71、钢珠放料机械手72和注液机械手73。

壳体包括上罩92和下机架93，用于安装各机构。

所述铝箔卷料上料机构81、盖膜卷料上料机构82、铝箔分料冲压成型装置1、钢珠分料装置2、热压成型装置3、双面胶卷料上料机构83、双面胶剥离底纸机构84、第一工位移载模组4和第二工位移载模组5分别安装在下机架93上。

铝箔卷料上料机构81用于放置铝箔卷料，盖膜卷料上料机构82用于放置盖膜卷料，双面胶卷料上料机构83用于放置双面胶卷料，成品出料位91位于整机的侧边，用于成品出料。

所述第一工位移载模组4和第二工位移载模组5平行设置，所述第一工位移载模组4位于所述全自动生物试剂液囊注液封装设备的前方，又称为前工位移载模组，所述第二工位移载模组5位于所述全自动生物试剂液囊注液封装设备的后方，又称为后工位移载模组。

所述铝箔卷料上料机构81、盖膜卷料上料机构82、铝箔分料冲压成型装置1、钢珠分料装置2、热压成型装置3、双面胶卷料上料机构83和双面胶剥离底纸机构84均位于所述第一工位移载模组4和第二工位移载模组5之间2。

所述铝箔分料冲压成型装置1包括送料台11、冲压下模机构12和冲压上模机构13，所述送料台11包括底膜承接板111、送料轮机构112和切料机构113，所述送料轮机构112和切料机构113分别安装在所述底膜承接板111上，所述切料机构113的切料方向与所述送料轮机构112的送料方向相垂直，所述冲压上模机构3包括冲压升降机构和冲压上模131，所述冲压升降机构与所述冲压上模131连接，所述冲压下模机构12包括下模平移机构和冲压下模121，所述下模平移机构与所述冲压下模121连接。

所述冲压上模机构13位于所述送料台11和所述冲压下模机构12之间。

所述切料机构113包括切料气缸1131、切料刀架1132、切料刀1133和切料直线滑轨1134，所述切料气缸1131的缸体固定在所述底膜承接板111上，所述切料气缸1131的活塞杆与所述切料刀架1132连接，所述切料刀1133固定在所述切料刀架1132上，所述切料直线滑轨1134固定在所述底膜承接板111上，所述切料刀架1132与所述切料直线滑轨1134滑动配合，切料气缸1131可驱动切料刀架1132沿切料直线滑轨1134进行直线往返运动。

所述底膜承接板111的一端为进料端，另一端为出料端，所述切料刀1133位于所述底膜承接板111的出料端，可通过切料刀1133切断铝箔，实现分料。

所述送料轮机构112包括送料电机、第一送料轮轴1121、第二送料轮轴1122、第一送料轮1123和第二送料轮1124，所述送料电机与所述第一送料轮轴1121连接，所述第一送料轮1123固定在所述第一送料轮轴1121上，所述第二送料轮1124固定在所述第二送料轮轴1122上，所述第一送料轮1123与所述第二送料轮1124相切，可通过第一送料轮1123与第二送料轮1124的滚动来传送铝箔。

所述第一送料轮轴1121、第二送料轮轴1122相平行，所述第一送料轮轴1121与所述第二送料轮轴1122通过齿轮传动机构1125连接，所述送料电机通过带传动机构1126与所述第一送料轮轴1121连接，送料电机通过带传动机构1126带动第一送料轮轴1121转动，而第一送料轮轴1121则通过齿轮传动机构1125带动第二送料轮轴1122反向转动。

所述底膜承接板111上设有送料避让通孔1111，所述第一送料轮轴1121位于所述底膜承接板111的下方，所述第二送料轮轴1122位于所述底膜承接板111的上方，所述第一送料轮1121穿过所述送料避让通孔1111与所述第二送料轮1122相切，所述底膜承接板111上设有挡料板114。

所述冲压升降机构包括冲压电机132、固定板133和升降板134，所述冲压电机132安装在所述固定板133上，所述固定板133通过导柱导套机构与所述升降板134连接，导柱导套机构包括导柱135和导套136，具有导向作用，所述冲压上模131通过冲压上模固定板139固定在所述升降板134上，所述冲压电机132通过传送螺杆137与所述升降板134连接，所述冲压上模固定板139上设有定位针1310，所述冲压电机132通过齿轮传动机构138驱动传送螺杆137转动，传送螺杆137则带动升降板134进行升降运动。

采用冲压电机132经齿轮传动机构138、传送螺杆137来带动升降板134进行升降，可以增大冲压上模131的压力，有利于提高铝箔的压合效果。

所述下模平移机构包括下模平移气缸122、上模定位座123、废料盒126、下模固定板124和下模直线滑轨125，所述下模直线滑轨125固定在所述下模固定板124上，所述上模定位座123与所述下模直线滑轨125滑动配合，所述冲压下模121安装在所述上模定位座123上，所述上模定位座123上设有与冲压上模机构的定位针1310相配合的定位套127，所述废料盒126固定在所述下模固定板124上。

所述铝箔分料冲压成型装置1的工作过程如下：

s1、通过冲压下模机构12的下模平移机构将冲压下模121平移至冲压上模131的正下方；

s2、通过送料台的送料轮机构将铝箔送至下模机构的冲压下模上；

s3、通过冲压上模机构13的冲压升降机构带动冲压上模131下降至冲压下模121上，使得冲压上模131与冲压下模121压合铝箔；

s4、通过切料机构13切断铝箔；

s5、保压至设定时间，即保持冲压上模131与冲压下模121压合铝箔至设定时间；

s6、冲压升降机构带动冲压上模131上升；

s7、下模平移机构将冲压下模121平移至下一工位。

所述铝箔分料冲压成型装置1实现了自动化的铝箔分料冲压成型，铝箔分料提高一致性，减少了人工干预，减少了人力，提高了产能，提高了效率。

所述钢珠分料装置2包括钢珠分料底板21、钢珠分料电机22、钢珠分料凸轮机构23、钢珠分料滑动板24、钢珠料仓25、出料板26和吹气管27，所述钢珠分料电机22固定在所述钢珠分料底板21上，所述钢珠分料电机22通过所述钢珠分料凸轮机构23与所述钢珠分料滑动板24连接，所述钢珠分料滑动板24通过钢珠分料直线滑轨212与所述钢珠分料底板21滑动连接，所述钢珠分料滑动板24设置在所述钢珠料仓25的底部，所述钢珠分料滑动板24上设有容纳单颗钢珠的分料孔241，所述出料板26上设有出料孔，所述出料孔与所述吹气管27连通，所述钢珠分料电机22通过所述钢珠分料凸轮机构23驱动所述钢珠分料滑动板24在分料工位和出料工位之间进行直线往复运动，当所述钢珠分料滑动板24位于分料工位时，所述分料孔241与所述钢珠料仓25相连通，当所述钢珠分料滑动板24位于出料工位时，所述分料孔241与所述出料孔相连通。

所述钢珠料仓25的底面与所述钢珠分料底板24的顶面相贴合。

所述钢珠料仓25为漏斗结构。

所述钢珠料仓25的底部为一字形通孔，所述分料孔241至少有两个并呈一字形排列。

所述钢珠分料底板21上固定有电机安装座210，所述钢珠分料电机22固定在所述电机安装座210上。

所述钢珠分料滑动板24的顶面与所述出料板26的底面相贴合。

所述钢珠分料底板21上固定有支撑板29，所述支撑板29的顶面与所述钢珠分料滑动板24的底面相贴合，所述支撑板29上设有与所述分料孔241一一对应的气孔291，所述气孔291与所述出料孔同轴设置。

所述分料孔241的孔口设有导入钢珠的锥面。

所述钢珠分料凸轮机构23包括凸轮，所述凸轮通过轴承211安装在所述钢珠分料底板21上。

出料板26上设有检测分料孔241是否有料的检测感应器28。

钢珠分料底板21上固定有检测感应器213，可用来检测钢珠分料滑动板24的位置。

所述钢珠分料装置2可通过钢珠分料电机22驱动钢珠分料滑动板24在分料工位和出料工位之间进行直线往复运动，当所述钢珠分料滑动板24位于分料工位时，所述分料孔241与所述钢珠料仓25相连通，钢珠料仓25内的钢珠落入分料孔241内，再由钢珠分料电机22驱动钢珠分料滑动板24到达出料工位，当所述钢珠分料滑动板24位于出料工位时，所述分料孔241与所述出料孔相连通，可通过吹气管26吹气，实现钢珠的出料，最终完成钢珠的自动分料，提高了钢珠分料的效率，也降低了钢珠受到污染的风险。

所述热压成型装置3包括热压成型支架31、热压成型电机32、齿轮传动机构33、热压成型传送螺杆34、热压成型上模定位板35、加热管39、热压成型上模36、热压成型下模37和热压成型下模平移机构38，所述热压成型电机32安装在所述热压成型支架31上，所述热压成型电机32通过齿轮传动机构33与所述热压成型传送螺杆34连接，所述热压成型传送螺杆34与所述热压成型上模定位板35连接，所述热压成型上模36安装在所述热压成型上模定位板35上，所述热压成型下模平移机构38与所述热压成型下模37连接，所述加热管39嵌入安装在所述热压成型上模36内。

所述热压成型上模36上安装有温度传感器310，用于监测热压成型上模36的温度。

所述热压成型上模36内安装有两根加热管39，所述温度传感器310位于两根加热管39之间。

所述热压成型支架31为龙门架。

所述热压成型支架31上安装有检测热压成型上模位置的位置检测传感器313。

所述热压成型支架31上安装有导向套312，所述热压成型上模定位板35的四周分别连接有导向轴311，所述导向轴311与所述导向套312构成移动副。

所述导向轴311上设有触发所述位置检测传感器313的触发挡片314。

所述热压成型装置3可通过热压成型下模平移机构38驱动热压成型下模37进行往复直线运动，需要放料时，通过热压成型下模平移机构38驱动热压成型下模37从热压成型上模36的下方移出，将铝箔放入，需要热压时，再通过热压成型下模平移机构38驱动热压成型下模37到达热压成型上模36的正下方，由加热管39将热压成型上模36加热至要求的温度，再由热压成型电机32经热压成型传送螺杆34带动热压成型上模36下压，进行热压，可保压一段时间，再控制热压成型上模36上升，可通过位置检测传感器313来检测热压成型上模36的上升位置，热压完成后，可通过热压成型下模平移机构38驱动热压成型下模37从热压成型上模36的下方移出，进行取料。

本发明提供的一种全自动生物试剂液囊注液封装方法，基于上述中任一项所述的全自动生物试剂液囊注液封装设备进行以下过程：

s1、通过铝箔分料冲压成型装置1将铝箔卷料上料机构81上的铝箔卷料进行分料并冲压成型，具体是，冲压下模121运行至冲压上模131的正下方，送料台11将铝箔传送到冲压下模121上，冲压上模131下压，切料机构113切断铝箔，冲压上模131上升，冲压下模121移出，得到单片的成型的铝箔，通过钢珠分料装置2对成堆的钢珠进行分料，得到单颗钢珠；

s2、第一工位移载模组4带动单片铝箔移载机械手61，将单片的成型的铝箔从铝箔分料冲压成型装置1中取出，并放入到热压成型装置3；

s3、第二工位移载模组5带动钢珠放料机械手72将单颗钢珠放入单片的成型的铝箔内，第二工位移载模组5带动注液机械手73将液体注入单片的成型的铝箔内；

s4、第二工位移载模组5带动盖膜放料机械手72将单片的盖膜放至单片的成型的铝箔上；

s5、热压成型装置3进行热压并保压至设定时间，将单片盖膜与单片的成型的铝箔热成型，得到生物试剂液囊；

s6、第一工位移载模组4带动双面胶取料机械手63从双面胶剥离底纸机构84处取得双面胶，并将双面胶贴合在生物试剂液囊上；

s7、通过双面胶滚轮62进行滚压贴合；

s8、第一工位移载模组4带动双面胶取料机械手63将生物试剂液囊移至成品出料位91。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。