CN115385046A - 一种核酸提取管自动上料设备及其上料方法 - Google Patents

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许涛涛
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陈丽娜
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Abstract

本发明公开了一种核酸提取管自动上料设备及其上料方法。该自动上料设备包括提取管整理转移机构、工位切换机构和机架。提取管整理转移机构包括前置整合组件和检测管转移组件。前置整合组件包括振动盘、抓取组件和横移交替互换机构组件。横移交替互换机构组件包括横移基座、凸轮槽、同步带、第一滚轮、升降架、第一存放台、滑移板、线性导轨、第二存放台和同步轮。本发明的提取管整理转移机构能够将散乱的核酸提取管逐个排列，将多个核酸提取管一次性送上上料工位的提取管治具，提高了上料速度，避免上料工序影响设备整体的运行效率。此外，横移交替互换组件仅使用同步带配合凸轮槽的结构就实现了两个存放台在不进行横向移动的情况下实现位置交换。

Description

一种核酸提取管自动上料设备及其上料方法
技术领域
本发明属于试剂灌装封膜技术领域，具体涉及一种核酸提取管自动上料设备及其上料方法。
背景技术
现有技术中，核酸提取管的自动灌装和封膜设备均能够实现对多个核酸提取管的同步操作，具有较高的生产效率；但核酸提取管在自动上料设备往往只能逐个上料或使用提前整理好的核酸提取管队列进行上料；逐个上料的方式的效率较低，进而会限制整条灌装生产线的生产效率。使用提前整理好的核酸提取管队列进行上料，需要提前进行人工整理，需要消耗较高的人工成本。
此外，长条形的六连管式核酸提取管在自动上料时易出现无法准确到位的情况；因此，对其进行自动上料后需要进行辅助到位操作，以及在核酸提取管未准确到位的情况下，需要对治具中的核酸提取管进行清除操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核酸提取管自动上料设备及其上料方法。
一种核酸提取管自动上料设备，包括提取管整理转移机构、工位切换机构和机架。工位切换机构安装在机架上。工位切换机构上设有上料工位。所述的提取管整理转移机构包括前置整合组件和检测管转移组件。所述的前置整合组件包括振动盘、抓取组件和横移交替互换组件。振动盘安装在机架上，用于逐个排列输出核酸提取管。抓取组件用于将核酸提取管逐个抓取到横移交替互换组件上，形成一排n个的检测管队列，n≥2。
所述的横移交替互换组件包括横移基座、凸轮槽、同步带、第一滚轮、升降架、第一存放台、滑移板、线性导轨、第二存放台和同步轮。横移基座固定在机架上。横移基座上固定有升降导向板；升降导向板上开设有凸轮槽。升降导向板上转动连接有在竖直平面内呈矩形排布的四个同步轮。四个同步轮通过同步带传动连接。其中一个同步轮由电机驱动。上下两组线性导轨均固定在横移基座上。
所述的第二存放台连接在位于上方的线性导轨上。滑移板滑动连接在位于下方的线性导轨上。升降架与滑移板构成沿竖直方向滑动的滑动副。升降架的底部转动连接有第一滚轮。第一滚轮设置在凸轮槽内。升降架的顶部固定有第一存放台。第一存放台和第二存放台上均设置有n个存放位。
所述的凸轮槽呈两端高中间低的形状。当第一滚轮处于凸轮槽的端部时，第一存放台与第二存放台等高。当第一滚轮处于凸轮槽中间的最低位置时，第一存放台的顶部低于第二存放台的底部。滑移板、第二存放台与同步带的两个水平段分别固定。
所述的第一存放台和第二存放台等高时的两个位置分别为逐个上料位置和整体转移位置；逐个上料位置用于供抓取组件上料；整体转移位置用于供检测管转移组件取料。检测管转移组件用于将处于整体转移位置的第一存放台或第二存放台上的n个核酸提取管一次性抓取至上料工位。
作为优选，该核酸提取管自动上料设备还包括压平清料机构。工位切换机构上还设有压平清料工位。所述的压平清料机构包括压平组件和清料组件。压平组件包括压平气缸和压板。压平气缸与机架固定。压平气缸的推出杆端部朝下设置，并固定有压板。压板位于压平清料工位的正上方。压平气缸上安装有气缸位置感应器；气缸位置感应器用于检测压平气缸的推出杆是否达到下极限位置。
所述的清料组件包括顶升清料气缸、清料插板、清料水平气缸、清料升降气缸、清料勾板和废料槽体。废料槽体固定在机架上，并靠近压平清料工位。顶升清料气缸固定在机架上，且位于压平清料工位的正下方。顶升清料气缸朝上的推出杆上固定有依次间隔设置的n块清料插板。n块清料插板能够分别***处于压平清料工位的提取管治具的n个摆放位底部镂空位置，将核酸提取管顶出提取管治具。
所述的清料升降气缸固定在压平气缸安装板上；清料升降气缸的竖直的推出杆与清料水平气缸的缸体固定。清料水平气缸的推出杆与清料勾板固定。清料勾板的底面设置有勾料凹槽。在清料水平气缸2-4的驱动下，清料勾板2-9能够在压平清料工位的正上方与废料槽体2-10的正上方之间移动。清料勾板2-9移动至压平清料工位的正上方时，清料勾板2-9能够罩住提取管治具上的所有核酸提取管。
作为优选，所述清料插板的顶面设有V形凹槽；清料水平气缸2-4的活塞移动方向与清料插板2-3顶面的V形凹槽长度方向平行。
作为优选，所述的提取管整理转移机构中包含两个前置整合组件和一个检测管转移组件。工位切换机构的上料工位、两个前置整合组件中的整体转移位置在同一条直线上。两个前置整合组件中的逐个上料位置位于对应的整体转移位置的相反侧。
作为优选，所述的检测管转移组件包括检测管移动模组和上料夹爪组。检测管移动模组的末端安装块上安装有上料夹爪组。上料夹爪组包括依次排列的n个机械夹爪。六个机械夹爪能够将第一存放台或第二存放台上的n个核酸提取管一次性夹起。检测管移动模组包括横移滑台和升降滑台。升降滑台安装在横移滑台滑动块上。横移滑台的滑动块的移动方向平行于上料工位、两个前置整合组件中的上料位置的连线。
作为优选，所述的工位切换机构包括转盘、提取管治具和驱动机构。水平设置的转盘转动连接在机架上，并由驱动机构驱动进行旋转。转盘的顶面上安装有沿自身轴线的周向均布的多个提取管治具。
作为优选，所述的提取管治具安装在转盘上开设的通槽上。提取管治具上设置有n个摆放位；每个摆放位均能够放置一个核酸提取管。提取管治具的各摆放位的底部均镂空设置。提取管治具上的n个摆放位的相对位置与第一存放台或第二存放台上的n个存放位的相对位置分别对应。
作为优选，任意两个相邻的摆放位之间均设置有切膜让位槽；切膜让位槽设置在提取管治具的顶面。切膜让位槽的两端与提取管治具的顶面的两侧边缘连通；切膜让位槽的两端均设置有宽度由内至外逐渐增大的导入段。
作为优选，所述的驱动机构采用带有减速器的电机。
该核酸提取管自动上料设备的自动上料方法，包括以下步骤：
步骤一、振动盘将混乱堆叠的核酸提取管依次排列输出；抓取组件将振动盘输出的核酸提取管抓取至横移交替互换组件的逐个上料位置的第一存放台或第二存放台上；当逐个上料位置的第一存放台或第二存放台装满且整体转移位置的第一存放台或第二存放台上的核酸提取管已被取走时，同步带运动，带动第一存放台与第二存放台互换位置；互换位置后，抓取组件继续将核酸提取管抓取逐个上料位置。
步骤二、检测管转移组件将处于整体转移位置的第一存放台或第二存放台上的核酸提取管统一抓取至处于上料工位的提取管治具。
步骤三、转盘旋转，将上料工位的提取管治具转移至压平清料工位。压平气缸向下推压提取管治具中的各核酸提取管，使得各核酸提取管均充分进入到提取管治具中；若压平气缸无法达到下极限位置，则说明存在未正确放置的核酸提取管，清料组件将各核酸提取管从推压提取管治具中去除。
去除过程为：清料升降气缸和清料水平气缸带动清料插板移动至压平清料工位的正上方。清料插板将各核酸提取管的顶端推高至伸入清料勾板的勾料凹槽内，当各核酸提取管被推高至脱离提取管治具时，清料水平气缸通过清料勾板带动各核酸提取管横向移动，将各核酸提取管送入废料槽体中。
本发明具有的有益效果是：
1.本发明中的提取管整理转移机构能够将散乱的核酸提取管逐个排列，将多个核酸提取管一次性送上上料工位的提取管治具，提高了上料速度，避免上料工序影响设备整体的运行效率。此外，提取管整理转移机构中的横移交替互换组件仅使用同步带配合凸轮槽的结构就实现了两个存放台在不进行横向移动的情况下实现位置交换，使得检测管的排列码放与夹取上料能够同时进行、互不影响。
2.本发明中设有压平清料机构，利用压板是否能够下压到位的方式判断检测管是否放置到位；在检测管未放置到位的情况下，利用插板配合治具底部的镂空结构，将检测管推出治具，并利用勾板将检测管移出到废料槽体中，提高了设备运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中工位切换机构的示意图。
图3为本发明中提取管整理转移机构的立体图。
图4为本发明中横移交替互换组件的示意图。
图5为本发明中压平清料机构的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，一种核酸提取管自动上料设备，包括提取管整理转移机构1、压平清料机构2、工位切换机构3和机架4。工位切换机构3固定在机架4的顶部。工位切换机构3具有多个工位，其中包括相邻的上料工位和压平清料工位。其余工位用于配合现有的灌装设备和封膜设备，实现核酸提取管的自动灌装和封膜。提取管整理转移机构1用于将散乱的核酸提取管整理成六个一组的提取管队列，并将一组提取管一次性转移至上料工位的提取管治具9-1中。压平清料机构2用于对压平清料工位的提取管治具9-1中的各核酸提取管施加下压力，确保各核酸提取管完全进入到提取管治具9-1中；当出现核酸提取管卡主，导致压平清料机构2无法压平所有核酸提取管时，压平清料机构2自动清除提取管治具9-1中的所有核酸提取管。
如图2所示，工位切换机构3包括转盘9-2、提取管治具9-1和驱动机构。水平设置的转盘9-2转动连接在机架4上，并由驱动机构驱动进行旋转。驱动机构采用带有减速器的电机。转盘9-2的顶面上安装有沿自身轴线的周向均布的多个提取管治具9-1；提取管治具9-1安装在转盘9-2上开设的通槽上。提取管治具9-1用于放置被灌装的核酸提取管。转盘9-2的转动能够带动每个提取管治具9-1均依次经过各个工位。提取管治具9-1上设置有六个摆放位；每个摆放位均能够放置一个核酸提取管5。本实施例中的核酸提取管5具体为六连管。提取管治具9-1的各摆放位的底部均镂空设置，能够使用压平清料机构2的插板从下方向上伸入摆放位，将核酸提取管5顶出摆放位。
任意两个相邻的摆放位之间均设置有切膜让位槽；切膜让位槽设置在提取管治具9-1的顶面。切膜让位槽的两端与提取管治具9-1的顶面的两侧边缘连通；切膜让位槽的两端均设置有宽度由内至外逐渐增大的导入段。切膜让位槽用于在切膜时为切刀进行定位和导向，使得一次性加工的六个核酸提取管上的封膜形状保持一致。
如图3所示，提取管整理转移机构1包括前置整合组件和检测管转移组件。前置整合组件共有两个。两个前置整合组件均用于将堆叠的核酸提取管5排列成六个一组的检测管队列；检测管转移组件仅有一个，用于将两个前置整合组件排列好的检测管队列送上上料工位的提取管治具9-1。
前置整合组件包括振动盘1-1、抓取组件1-2和横移交替互换组件1-3。振动盘1-1安装在机架上，用于将堆放在一起的核酸提取管进行逐个排列输出。抓取组件采用scara机械手，用于将核酸提取管逐个抓取到横移交替互换组件1-3的存放台上，形成一排六个的检测管队列，以便于在处于上料工位的提取管治具9-1上一次性放置六个核酸提取管，避免上料步骤耗时过长，影响设备整体的运行效率。
如图4所示，横移交替互换组件1-3包括横移基座1-3-1、凸轮槽1-3-2、同步带1-3-3、第一滚轮1-3-4、升降架1-3-5、交替导向轴1-3-6、第一存放台1-3-7、滑移板1-3-8、线性导轨1-3-9、第二存放台1-3-10和同步轮1-3-11。横移基座1-3-1固定在机架上。横移基座1-3-1上固定有升降导向板；升降导向板上开设有凸轮槽1-3-2。升降导向板上转动连接有在竖直平面内呈矩形排布的四个同步轮1-3-11。四个同步轮1-3-11通过同步带1-3-3传动连接。其中一个同步轮1-3-11由电机驱动。上下两组线性导轨1-3-9均固定在横移基座1-3-1上。每组线性导轨1-3-9均包括等高且间隔设置的两根线性导轨1-3-9。
第二存放台1-3-10通过滑块滑动连接在位于上方的线性导轨1-3-9上。滑移板1-3-8通过滑块滑动连接在位于下方的线性导轨1-3-9上。升降架1-3-5与滑移板1-3-8通过直线轴承和交替导向轴1-3-6构成沿竖直方向滑动的滑动副。升降架1-3-5的底部转动连接有第一滚轮1-3-4。第一滚轮1-3-4设置在凸轮槽1-3-2内。升降架1-3-5的顶部固定有第一存放台1-3-7。第一存放台1-3-7和第二存放台1-3-10上均设置有六个存放位。各存放位的相对位置与提取管治具上的各摆放位的相对位置分别对应。
凸轮槽1-3-2呈两端高中间低的形状。当第一滚轮1-3-4处于凸轮槽1-3-2端部的最高位置时，第一存放台1-3-7与第二存放台1-3-10等高。当第一滚轮1-3-4处于凸轮槽1-3-2中间的最低位置时，第一存放台1-3-7的顶部低于第二存放台1-3-10的底部，第一存放台1-3-7能够从第二存放台1-3-10的正下方通过。
滑移板1-3-8、第二存放台1-3-10与同步带的两个水平段分别固定。同步带运动时，滑移板1-3-8与第二存放台1-3-10反向等速运动，带动第一存放台1-3-7与第二存放台1-3-10交换位置。
横移交替互换组件1-3具有两个工作位置，分别为逐个上料位置和整体转移位置；逐个上料位置用于供抓取组件1-2上料；整体转移位置用于供检测管转移组件取料。逐个上料位置在抓取组件1-2的移动范围内；第一存放台1-3-7和第二存放台1-3-10能够在逐个上料位置和整体转移位置之间互换位置，从而提高上料的节奏。
工位切换机构3的上料工位、两个前置整合组件中的整体转移位置在同一条直线上；从而使得检测管转移组件通过单自由度移动即可经过工位切换机构3的上料工位及两个前置整合组件中的上料位置的正上方。两个前置整合组件中的逐个上料位置位于对应的整体转移位置的相反侧，从而使得两组振动盘1-1和抓取组件1-2具有更大的安装空间。
检测管转移组件包括检测管移动模组和上料夹爪组1-5。检测管移动模组的末端安装块上安装有上料夹爪组1-5。上料夹爪组1-5包括依次排列的六个机械夹爪。机械夹爪均采用夹爪气缸，能够抓取核酸提取管。六个机械夹爪的相对位置与第一存放台1-3-7、第二存放台1-3-10上的六个存放位的相对位置对应，从而将六个核酸提取管一次性夹起。
检测管移动模组包括横移滑台1-4和升降滑台1-6。横移滑台1-4和升降滑台1-6均采用直线电动滑台。升降滑台1-6安装在横移滑台1-4滑动块上。检测管移动模组能够带动上料夹爪组1-5横向移动和升降移动，将六个核酸提取管提起，并转移到上料工位的提取管治具9-1上。
如图5所示，压平清料机构2包括压平清料立柱2-1、压平组件、清料组件和压平气缸安装板2-5。压平气缸安装板2-5通过压平清料立柱2-1固定在机架上。压平组件包括压平气缸2-7和压板2-8。压平气缸2-7固定在压平气缸安装板2-5上。压平气缸2-7的朝下的推出杆上固定有压板2-8。压板2-8位于压平清料工位的正上方；压板2-8向下运动能够挤压压平清料工位的提取管治具9-1上所有的核酸提取管。压平气缸2-7上安装有气缸位置感应器；气缸位置感应器用于检测压平气缸2-7的推出杆是否达到下极限位置。
清料组件包括顶升清料气缸2-2、清料插板2-3、清料水平气缸2-4、清料升降气缸2-6、清料勾板2-9和废料槽体2-10。废料槽体2-10固定在机架上，并靠近压平清料工位。顶升清料气缸2-2固定在机架上，且位于压平清料工位的正下方。顶升清料气缸2-2朝上的推出杆上固定有依次间隔设置的六块清料插板2-3；六块清料插板2-3的相对位置与提取管治具9-1的六个摆放位的相对位置对应。六块清料插板2-3能够向上伸入处于压平清料工位的提取管治具9-1的六个摆放位内，将提取管治具9-1内的六个核酸提取管顶出。清料插板2-3的顶面设有V形凹槽；V形凹槽的长度方向与提取管治具9-1的摆放位长度方向平行。V形凹槽能够提高核酸提取管被顶出时的位置稳定性。
清料升降气缸2-6固定在压平气缸安装板2-5上；清料升降气缸2-6的竖直的推出杆与清料水平气缸2-4的缸体固定。清料水平气缸2-4的水平的推出杆与清料勾板2-9的一侧边缘固定。清料勾板2-9的底面设置有勾料凹槽。在清料水平气缸2-4的驱动下，清料勾板2-9能够在压平清料工位的正上方与废料槽体2-10的正上方之间移动。清料水平气缸2-4的活塞移动方向与清料插板2-3顶面的V形凹槽长度方向平行。V形凹槽能够在清料勾板2-9清除核酸提取管时为核酸提取管提供导向。
需要清除压平清料工位的提取管治具9-1中的核酸提取管时，清料升降气缸2-6和清料水平气缸2-4带动清料插板移动至压平清料工位的正上方。清料插板将各核酸提取管的顶端推高至伸入清料勾板2-9的勾料凹槽内，当各核酸提取管被推高至脱离提取管治具9-1时，清料水平气缸2-4横向移动，清料勾板2-9带动各核酸提取管横向移动，将各核酸提取管送入废料槽体2-10中。从而在核酸提取管未正确放置时实现自动清料。
该核酸提取管自动上料设备的自动上料方法，具体如下：
步骤一、提取管整理转移机构1中的振动盘1-1工作，将核酸提取管5输送到待取料位。抓取组件1-2将核酸提取管5抓至第一存放台1-3-7中。
当第一存放台1-3-7中六个存放位全部装满后，同步轮1-3-11在电机动力下转动，在线性导轨1-3-9的引导下，第一存放台1-3-7向右移动，因为同步带同时连接两个工位，第二存放台1-3-10向左移动。同时第一滚轮1-3-4在凸轮槽1-3-2的引导下，将升降架1-3-5先向下拉，此过程由交替导向轴1-3-6在滑移板1-3-8中滑动来引导，使第一存放台1-3-7稳定下移。当第一存放台1-3-7走至中间时，正好在第二存放台1-3-10的正下方，所以两个工位不会有干涉。随着第一滚轮1-3-4运行到凸轮槽1-3-2的右侧时，相同的原理，第一存放台1-3-7开始上升，直至到正常工作位置。
夹爪气缸1-6先打开，使进料夹爪1-5在打开状态。然后在上料横移机械手1-4的带动下从上料位置运行至第二存放台1-3-10处。此时夹爪气缸1-6闭合，使进料夹爪1-5抓住核酸提取管5。接着上料横移机械手1-4抬升，使核酸提取管5脱离第二存放台1-3-10。最后上料横移机械手1-4横移至上料位置，并且下降，将核酸提取管5放入工位切换机构3的提取管治具9-1中。
步骤二、工位切换机构3的转盘在电机动力下旋转，使得装有核酸提取管5的提取管治具9-1运行压平清料工位。
此时压平气缸2-7向下压，将没有放到位的核酸提取管5压平，然后上升至原位。如果此过程中压平气缸2-7到达下极限位置(即限位传感器检测到信号)，则说明核酸提取管5已被压平至指定位置，转盘9-2携带提取管治具9-1旋转至磁珠灌装工位。如果下限位传感器没有亮，则证明核酸提取管没有被压到指定位置，此时清料升降气缸2-6下伸，装在其上的清料水平气缸2-4及清料勾板2-9下降至工作位置。顶升清料气缸2-2向上伸出，将核酸提取管5从提取管治具9-1中顶出。这时清料水平气缸2-4收缩，带动其上的清料勾板2-9将核酸提取管5勾走，掉入到指定位置后，清料水平气缸2-4重新伸出，清料升降气缸2-6收缩，使得清料勾板2-9又回到待机位置。
步骤三、工位切换机构3的转盘在电机动力下旋转，使得装有核酸提取管5的提取管治具9-1后续工位，以便于实现自动灌装、封膜和下料。

Claims (10)

1.一种核酸提取管自动上料设备，包括工位切换机构(3)和机架(4)；其特征在于：还包括提取管整理转移机构(1)；工位切换机构(3)安装在机架(4)上；工位切换机构(3)上设有上料工位；所述的提取管整理转移机构(1)包括前置整合组件和检测管转移组件；所述的前置整合组件包括振动盘(1-1)、抓取组件(1-2)和横移交替互换组件(1-3)；振动盘(1-1)安装在机架上，用于逐个排列输出核酸提取管；抓取组件用于将核酸提取管逐个抓取到横移交替互换组件(1-3)上，形成一排n个的检测管队列，n≥2；
所述的横移交替互换组件(1-3)包括横移基座(1-3-1)、凸轮槽(1-3-2)、同步带(1-3-3)、第一滚轮(1-3-4)、升降架(1-3-5)、第一存放台(1-3-7)、滑移板(1-3-8)、线性导轨(1-3-9)、第二存放台(1-3-10)和同步轮(1-3-11)；横移基座(1-3-1)固定在机架上；横移基座(1-3-1)上固定有升降导向板；升降导向板上开设有凸轮槽(1-3-2)；升降导向板上转动连接有在竖直平面内呈矩形排布的四个同步轮(1-3-11)；四个同步轮(1-3-11)通过同步带(1-3-3)传动连接；其中一个同步轮(1-3-11)由电机驱动；上下两组线性导轨(1-3-9)均固定在横移基座(1-3-1)上；
所述的第二存放台(1-3-10)连接在位于上方的线性导轨(1-3-9)上；滑移板(1-3-8)滑动连接在位于下方的线性导轨(1-3-9)上；升降架(1-3-5)与滑移板(1-3-8)构成沿竖直方向滑动的滑动副；升降架(1-3-5)的底部转动连接有第一滚轮(1-3-4)；第一滚轮(1-3-4)设置在凸轮槽(1-3-2)内；升降架(1-3-5)的顶部固定有第一存放台(1-3-7)；第一存放台(1-3-7)和第二存放台(1-3-10)上均设置有n个存放位；
所述的凸轮槽(1-3-2)呈两端高中间低的形状；当第一滚轮(1-3-4)处于凸轮槽(1-3-2)的端部时，第一存放台(1-3-7)与第二存放台(1-3-10)等高；当第一滚轮(1-3-4)处于凸轮槽(1-3-2)中间的最低位置时，第一存放台(1-3-7)的顶部低于第二存放台(1-3-10)的底部；滑移板(1-3-8)、第二存放台(1-3-10)与同步带的两个水平段分别固定；
所述的第一存放台(1-3-7)和第二存放台(1-3-10)等高时的两个位置分别为逐个上料位置和整体转移位置；逐个上料位置用于供抓取组件(1-2)上料；整体转移位置用于供检测管转移组件取料；检测管转移组件用于将处于整体转移位置的第一存放台(1-3-7)或第二存放台(1-3-10)上的n个核酸提取管一次性抓取至上料工位。
2.根据权利要求1所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：还包括压平清料机构(2)；工位切换机构(3)上还设有压平清料工位；所述的压平清料机构(2)包括压平组件和清料组件；压平组件包括压平气缸(2-7)和压板(2-8)；压平气缸(2-7)与机架固定；压平气缸(2-7)的推出杆端部朝下设置，并固定有压板(2-8)；压板(2-8)位于压平清料工位的正上方；压平气缸(2-7)上安装有气缸位置感应器；气缸位置感应器用于检测压平气缸(2-7)的推出杆是否达到下极限位置；
所述的清料组件包括顶升清料气缸(2-2)、清料插板(2-3)、清料水平气缸(2-4)、清料升降气缸(2-6)、清料勾板(2-9)和废料槽体(2-10)；废料槽体(2-10)固定在机架上，并靠近压平清料工位；顶升清料气缸(2-2)固定在机架上，且位于压平清料工位的正下方；顶升清料气缸(2-2)朝上的推出杆上固定有依次间隔设置的n块清料插板(2-3)；n块清料插板(2-3)能够分别***处于压平清料工位的提取管治具(9-1)的n个摆放位底部镂空位置，将核酸提取管顶出提取管治具(9-1)；
所述的清料升降气缸(2-6)固定在压平气缸安装板(2-5)上；清料升降气缸(2-6)的竖直的推出杆与清料水平气缸(2-4)的缸体固定；清料水平气缸(2-4)的推出杆与清料勾板(2-9)固定；清料勾板(2-9)的底面设置有勾料凹槽；在清料水平气缸2-4的驱动下，清料勾板2-9能够在压平清料工位的正上方与废料槽体2-10的正上方之间移动；清料勾板2-9移动至压平清料工位的正上方时，清料勾板2-9能够罩住提取管治具(9-1)上的所有核酸提取管。
3.根据权利要求2所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：所述清料插板(2-3)的顶面设有V形凹槽；清料水平气缸2-4的活塞移动方向与清料插板2-3顶面的V形凹槽长度方向平行。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：所述的提取管整理转移机构(1)中包含两个前置整合组件和一个检测管转移组件；工位切换机构(3)的上料工位、两个前置整合组件中的整体转移位置在同一条直线上；两个前置整合组件中的逐个上料位置位于对应的整体转移位置的相反侧。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：所述的检测管转移组件包括检测管移动模组和上料夹爪组(1-5)；检测管移动模组的末端安装块上安装有上料夹爪组(1-5)；上料夹爪组(1-5)包括依次排列的n个机械夹爪；六个机械夹爪能够将第一存放台(1-3-7)或第二存放台(1-3-10)上的n个核酸提取管一次性夹起；检测管移动模组包括横移滑台(1-4)和升降滑台(1-6)；升降滑台(1-6)安装在横移滑台(1-4)滑动块上；横移滑台(1-4)的滑动块的移动方向平行于上料工位、两个前置整合组件中的上料位置的连线。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：所述的工位切换机构(3)包括转盘(9-2)、提取管治具(9-1)和驱动机构；水平设置的转盘(9-2)转动连接在机架(4)上，并由驱动机构驱动进行旋转；转盘(9-2)的顶面上安装有沿自身轴线的周向均布的多个提取管治具(9-1)。
7.根据权利要求6所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：所述的提取管治具(9-1)安装在转盘(9-2)上开设的通槽上；提取管治具(9-1)上设置有n个摆放位；每个摆放位均能够放置一个核酸提取管(5)；提取管治具(9-1)的各摆放位的底部均镂空设置；提取管治具(9-1)上的n个摆放位的相对位置与第一存放台(1-3-7)或第二存放台(1-3-10)上的n个存放位的相对位置分别对应。
8.根据权利要求7所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：任意两个相邻的摆放位之间均设置有切膜让位槽；切膜让位槽设置在提取管治具(9-1)的顶面；切膜让位槽的两端与提取管治具(9-1)的顶面的两侧边缘连通；切膜让位槽的两端均设置有宽度由内至外逐渐增大的导入段。
9.根据权利要求6所述的一种核酸提取管自动上料设备，其特征在于：所述的驱动机构采用带有减速器的电机。
10.如权利要求2所述的一种核酸提取管自动上料设备的自动上料方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、振动盘(1-1)将混乱堆叠的核酸提取管依次排列输出；抓取组件(1-2)将振动盘(1-1)输出的核酸提取管抓取至横移交替互换组件(1-3)的逐个上料位置的第一存放台(1-3-7)或第二存放台(1-3-10)上；当逐个上料位置的第一存放台(1-3-7)或第二存放台(1-3-10)装满且整体转移位置的第一存放台(1-3-7)或第二存放台(1-3-10)上的核酸提取管已被取走时，同步带运动，带动第一存放台(1-3-7)与第二存放台(1-3-10)互换位置；互换位置后，抓取组件(1-2)继续将核酸提取管抓取逐个上料位置；
步骤二、检测管转移组件将处于整体转移位置的第一存放台(1-3-7)或第二存放台(1-3-10)上的核酸提取管统一抓取至处于上料工位的提取管治具；
步骤三、转盘旋转，将上料工位的提取管治具转移至压平清料工位；压平气缸(2-7)向下推压提取管治具中的各核酸提取管，使得各核酸提取管均充分进入到提取管治具中；若压平气缸(2-7)无法达到下极限位置，则说明存在未正确放置的核酸提取管，清料组件将各核酸提取管从推压提取管治具中去除；
去除过程为：清料升降气缸(2-6)和清料水平气缸(2-4)带动清料插板移动至压平清料工位的正上方；清料插板将各核酸提取管的顶端推高至伸入清料勾板(2-9)的勾料凹槽内，当各核酸提取管被推高至脱离提取管治具(9-1)时，清料水平气缸(2-4)通过清料勾板(2-9)带动各核酸提取管横向移动，将各核酸提取管送入废料槽体(2-10)中。
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