采样瓶自动上料制片机的制作方法

1.本发明涉及生物检测领域，尤其是涉及一种采样瓶自动上料制片机。


背景技术：

2.宫颈细胞采样瓶采集完成后需要集中发送给检测公司机构检测，因此采样瓶公司内部第一个流程便是通过分拣机对瓶身二维码进行扫码，对信息进行分拣筛别，然后增加信息并打上公司内部二维码。
3.信息分拣完成后，传统的做法是，将采样瓶重新集中装盒，搬运至制片机中，将采样瓶放置在制片机的采样瓶放置架上，进行振荡混合、移液、制片等操作。由于采样瓶数量较多，并且分拣机与制片机放置在同一实验室，距离并不远，重复的装盒、拆盒并不必要，放置采样瓶的过程也特别繁琐，因此整个转运流程效率低且需要人工参与，劳动强度大。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种采样瓶自动上料制片机，解决了采样瓶由分拣机自动放置到制片机采样瓶架的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种采样瓶自动上料制片机，包括输入线体和衔接输送线，输入线体和衔接输送线一端设有采样瓶分拣机，采样瓶分拣机上输入线体和衔接输送线之间设有信息分拣位，信息分拣位设有寻码工位和打标工位，打标工位一侧设有第一激光打标机，信息分拣位设有可转动的转动臂，转动臂两端分别设有第二夹具装置，第二夹具装置夹持采样瓶在各工位之间转运，衔接输送线远离采样瓶分拣机的一端连接制片机，制片机上设有采样瓶缓存托盘，采样瓶缓存托盘上设有多个采样瓶放置孔，衔接输送线一端设有溜管，采样瓶缓存托盘设在溜管下方。
6.优选的方案中，制片机上设有上料转盘，溜管下方设有十字滑台机构，十字滑台机构上设有可移动的第一夹具装置，上料转盘上两端分别设有可与上料转盘分离的采样瓶缓存托盘，两个采样瓶缓存托盘位置可调换，采样瓶缓存托盘下端设有定位柱，第一夹具装置用于夹紧定位柱。
7.优选的方案中，衔接输送线一端设有挡停台，挡停台上设有挡停板，挡停台两侧分别设有缓存台和第二横移气缸，缓存台设有u型限位壁，第二横移气缸推动挡停台上的采样瓶到u型限位壁内，镂空孔设在缓存台上u型限位壁内。
8.优选的方案中，缓存台下方设有可移动的插板，插板封堵镂空孔。
9.优选的方案中，十字滑台机构包括基架，基架上设有可移动的第一滑台，第一滑台上设有可移动的第二滑台，第二滑台的移动方向与第一滑台垂直，第一夹具装置设在第二滑台上。
10.优选的方案中，上料转盘上端设有定位凸起，定位柱与定位凸起滑动套接，第二滑台上还设有上挡板，上挡板下端面设有第一磁力板，采样瓶缓存托盘上端面设有第二磁力板，第一磁力板吸附第二磁力板。
11.优选的方案中，寻码工位设有可转动的转动盘，转动盘上设有定位台阶，转动盘用于放置采样瓶，寻码工位还设有扫码器，扫码器对准采样瓶瓶身。
12.优选的方案中，第一夹具装置和第二夹具装置结构相同，夹具装置设有手指气缸，还设有基块和夹紧块，基块和夹紧块各设有楔形面，基块上设有相互垂直并贯穿的第三腰孔和第四腰孔，夹紧块上设有相互垂直并贯穿的第一腰孔和第二腰孔，第一腰孔和第二腰孔沿夹紧块长度方向设有多个，第三腰孔和第四腰孔沿基块长度方向设有多个，还设有多个拉杆装置，第一腰孔和第三腰孔对接部中插有拉杆装置，第二腰孔和第四腰孔对接部中插有拉杆装置，拉杆装置一端拉住基块和夹紧块，拉杆装置另一端设有抵靠夹紧块或基块的第四弹簧，多个拉杆装置相互垂直布置并使得基块和夹紧块的楔形面可滑动的贴合。
13.优选的方案中，制片机包括上料工位，采样瓶缓存托盘设在上料工位上料工位，上料工位一侧设有振荡台和移液工位，移液工位一侧设有开盖机构和第二激光打标机，上料工位上方设有门型移载夹爪机构，门型移载夹爪机构用于转运采样瓶，制片机还包括离心机，离心机一侧设有制片仓清洗工位和玻片染色机。
14.本发明的有益效果为：通过在衔接输送线末端设置溜管，将采样瓶直接送至采样瓶缓存托盘上，避免了人工参与，以及反复的装、拆盒操作，优化了转运效率，降低了脑洞劳动强度；至少设有两个可调换位置的采样瓶缓存托盘，采样瓶缓存托盘可与上料转盘分离，其中一个采样瓶缓存托盘与十字滑台机构对接，移动并承接溜管中的采样瓶，另一个处于待命使用状态，结构紧凑，流程清晰，合理平衡各组件的工作节拍，各组件之间配合度高，转运效率大大提升；上料转盘采样高度较低的定位凸起配合可自动抬升高度的第一夹具装置，可省去竖向移动机构，同时节省转运时间，提高转运节拍，提升整体制片效率。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
16.图1是本发明的应用示意图。
17.图2是本发明的信息分拣及打标示意图。
18.图3是本发明的转运结构结构图。
19.图4是本发明的输送线末端顶推横移示意图。
20.图5是本发明的溜管处细节示意图。
21.图6是本发明的采样瓶缓存托盘夹紧示意图。
22.图7是本发明的十字滑台机构俯视图。
23.图8是本发明的采样瓶子夹取示意图。
24.图9是本发明的夹具装置示意图。
25.图10是本发明的基块和夹紧块配合示意图。
26.图11是本发明的基块和夹紧块剖视正视图。
27.图12是本发明的基块和夹紧块剖视侧视图。
28.图13是本发明的拉杆装置示意图。
29.图中：输入线体1；第一横移气缸101；第一夹具装置2；手指气缸201；上挡板202；基块203；夹紧块204；抱块205；爪套206；基架207；第一滑台208；第二滑台209；十字滑台机构210；第一驱动电机211；第二驱动电机212；第一同步带装置213；拉杆装置214；压板215；第
四弹簧216；第一腰孔217；第二腰孔218；第三腰孔219；第四腰孔220；拉杆221；端钉222；第二同步带装置223；衔接输送线3；溜管301；插板气缸302；挡停板303；插板304；微凸台305；镂空孔306；挡停台307；缓存台308；u型限位壁309；第二横移气缸310；第一激光打标机4；打标头401；转动臂5；第二夹具装置501；扫码器502；转动盘503；定位台阶504；上料转盘6；定位凸起601；转盘电机602；采样瓶缓存托盘7；定位柱701；采样瓶放置孔702；第一磁力板703；第二磁力板704；振荡台8；门型移载夹爪机构9；移液工位10；开盖机构11；第二激光打标机12；离心机13；制片仓清洗工位14；玻片染色机15。
具体实施方式
30.实施例1：如图1-13中，一种采样瓶自动上料制片机，包括输入线体1和衔接输送线3，输入线体1和衔接输送线3一端设有采样瓶分拣机，采样瓶分拣机上输入线体1和衔接输送线3之间设有信息分拣位，信息分拣位设有寻码工位和打标工位，打标工位一侧设有第一激光打标机4，信息分拣位设有可转动的转动臂5，转动臂5两端分别设有第二夹具装置501，第二夹具装置501夹持采样瓶在各工位之间转运，衔接输送线3远离采样瓶分拣机的一端连接制片机，制片机上设有采样瓶缓存托盘7，采样瓶缓存托盘7上设有多个采样瓶放置孔702，衔接输送线3一端设有溜管301，采样瓶缓存托盘7设在溜管301下方。
31.输入线体1和衔接输送线3可平行布置，但流转方向相反，采样瓶由输入线体1转运到采样瓶分拣机上，第一横移气缸101顶推采样瓶至第二夹具装置501上，第二夹具装置501夹持采样瓶经过寻码和打公司内部码后将采样瓶放置到衔接输送线3上，衔接输送线3将采样瓶运输至溜管301中，溜管301下端对准采样瓶缓存托盘7上的采样瓶放置孔702，完成采样瓶的自动上料过程。
32.优选的方案中，制片机上设有上料转盘6，溜管301下方设有十字滑台机构210，十字滑台机构210上设有可移动的第一夹具装置2，上料转盘6上两端分别设有可与上料转盘6分离的采样瓶缓存托盘7，两个采样瓶缓存托盘7位置可调换，采样瓶缓存托盘7下端设有定位柱701，第一夹具装置2用于夹紧定位柱701。
33.分拣机对采样瓶进行信息分拣后在采样瓶上打上公司内部二维码，然后通过衔接输送线3直接输送到制片工作站中，在衔接输送线3末端采用溜管301对接。采样瓶滑进溜管301内之前，十字滑台机构210上的第一夹具装置2夹紧采样瓶缓存托盘7，将采样瓶缓存托盘7从上料转盘6上拆下，十字滑台机构210驱动采样瓶缓存托盘7移动到溜管301下方使得溜管301下端对准采样瓶放置孔702。此时采样瓶从溜管301下端滑落到采样瓶放置孔702内，移动采样瓶缓存托盘7使得，下一采样瓶放置孔702与溜管301下端对准，然后承接下一个采样瓶。
34.优选的方案中，衔接输送线3一端设有挡停台307，挡停台307上设有挡停板303，挡停台307两侧分别设有缓存台308和第二横移气缸310，缓存台308设有u型限位壁309，第二横移气缸310推动挡停台307上的采样瓶到u型限位壁309内，镂空孔306设在缓存台308上u型限位壁309内。
35.采样瓶从衔接输送线3上传送到挡停台307上并被挡停板303挡停，第二横移气缸310工作使得采样瓶被横向推到u型限位壁309内。
36.优选的方案中，缓存台308下方设有可移动的插板304，插板304封堵镂空孔306。
37.还设有插板气缸302，插板气缸302驱动插板304移动，插板304设有微凸台305，微凸台305可封堵镂空孔306并使得微凸台305上端与缓存台308上端面平齐，微凸台305设有导向斜面，当插板304需要滑开时，在导向斜面引导下，插板304端部向下微微形变，使得插板304可打开。
38.优选的方案中，十字滑台机构210包括基架207，基架207上设有可移动的第一滑台208，第一滑台208上设有可移动的第二滑台209，第二滑台209的移动方向与第一滑台208垂直，第一夹具装置2设在第二滑台209上。
39.第二滑台209设有两个第一夹具装置2，用于夹持采样瓶缓存托盘7单侧的两个定位柱701。
40.基架207上设有第一滑轨装置和第一驱动电机211，第一驱动电机211通过第一同步带装置213驱动第一滑台208沿第一滑轨装置滑动，第一滑台208上设有第二滑轨装置和第二驱动电机212，第二驱动电机212通过第二同步带装置223驱动第二滑台209沿第二滑轨装置滑动，第一滑轨装置和第二滑轨装置垂直布置。
41.优选的方案中，上料转盘6上端设有定位凸起601，定位柱701与定位凸起601滑动套接，第二滑台209上还设有上挡板202，上挡板202下端面设有第一磁力板703，采样瓶缓存托盘7上端面设有第二磁力板704，第一磁力板703吸附第二磁力板704。
42.定位凸起601可采用磁铁制成，定位柱701采用钢制，定位柱701套入定位凸起601中后，采样瓶缓存托盘7更加稳定的定位在上料转盘6上。
43.上料转盘6中心下端设有转盘电机602，上料转盘6可转动到两个工位，一个给振荡台8上料的工位，一个是靠近十字滑台机构210的采样瓶补充工位。
44.当给振荡台8上料的工位处的采样瓶缓存托盘7上的采样瓶消耗完后，上料转盘6旋转半周，使得另一边的满载采样瓶的采样瓶缓存托盘7转到靠近振荡台8，同时，第二滑台209移动到靠近空载的采样瓶缓存托盘7，用于第一磁力板703和第二磁力板704的吸引力大于定位凸起601和定位柱701的吸引力，采样瓶缓存托盘7一端微微翘起，此时第一夹具装置2工作夹紧定位柱701，在夹爪弧形结构导向作用下，采样瓶缓存托盘7被摆正并微微抬起一段距离。此时上挡板202压紧采样瓶缓存托盘7端部，防止采样瓶缓存托盘7被第一夹具装置2单侧夹持易倾翻。
45.优选的方案中，寻码工位设有可转动转动盘503，转动盘503上设有定位台阶504，转动盘503用于放置采样瓶，寻码工位还设有扫码器502，扫码器502对准采样瓶瓶身。
46.为了采样瓶转动时不会倾翻，转动盘503上设有定位台阶504，定位台阶504内径与采样瓶外径相当，可稍微扶住采样瓶下端。转动盘503旋转一周使得整个瓶身都能被扫码，完成寻码过程，然后第二夹具装置501夹紧第二夹具装置501转过九十度，在下一采样瓶的寻码时，第一激光打标机4调整功率并工作，打标头401在第二夹具装置501瓶身标签的空白处打上内部二维。
47.由于瓶身标签为定制的，空白处距离外部码的在瓶身上的角度差已知，第二夹具装置501夹取动作时间以及扫码器502扫码时间均极短，因此由寻码工位转到打标工位时，空白处朝向是已知的，因此预先调整第一激光打标机4的位置即可保证，打标头401对准空白处。
48.转动盘503下端安装减速电机驱动转动盘503旋转。
49.各第二夹具装置501独立气控。
50.优选的方案中，第一夹具装置2和第二夹具装置501结构相同，夹具装置设有手指气缸201，还设有基块203和夹紧块204，基块203和夹紧块204各设有楔形面，基块203上设有相互垂直并贯穿的第三腰孔219和第四腰孔220，夹紧块204上设有相互垂直并贯穿的第一腰孔217和第二腰孔218，第一腰孔217和第二腰孔218沿夹紧块204长度方向设有多个，第三腰孔219和第四腰孔220沿基块203长度方向设有多个，还设有多个拉杆装置214，第一腰孔217和第三腰孔219对接部中插有拉杆装置214，第二腰孔218和第四腰孔220对接部中插有拉杆装置214，拉杆装置214一端拉住基块203和夹紧块204，拉杆装置214另一端设有抵靠夹紧块204或基块203的第四弹簧216，多个拉杆装置214相互垂直布置并使得基块203和夹紧块204的楔形面可滑动的贴合。
51.定位柱701设有上部分设有突出的外缘，基块203通过爪套206与基架207连接，夹紧块204端面设有抱块205，抱块205设有弧面夹持部用于贴合定位柱701外壁并使上端面与突出的外缘贴合。
52.拉杆装置214包括拉杆221，拉杆221设有方型台阶，方型台阶卡在腰孔中，防止拉杆装置214左右摆动，拉杆221另一端设有端钉222，腰孔孔口设置沉孔并放置压板215卡在其中滑动，拉杆221穿过压板215，第四弹簧216两端分别抵靠在端钉222和压板215上，相互垂直插入腰孔的拉杆装置214从两个方向拉紧基块203和夹紧块204，由于第四弹簧216的作用使得基块203和夹紧块204稳定在中位。
53.当夹具装置的基架207对中夹紧定位柱701时，夹紧块204受力会小幅度上抬，脱离放置面，由于定位凸起601并不高，夹具装置夹紧时，采样瓶上抬即可越过该高度，因此十字滑台机构210不必额外配置提升机构，降低硬件成本，也同时提高了转运节拍。
54.优选的方案中，制片机包括上料工位，采样瓶缓存托盘7设在上料工位上料工位，上料工位一侧设有振荡台8和移液工位10，移液工位10一侧设有开盖机构11和第二激光打标机12，上料工位上方设有门型移载夹爪机构9，门型移载夹爪机构9用于转运采样瓶，制片机还包括离心机13，离心机13一侧设有制片仓清洗工位14和玻片染色机15。
55.门型移载夹爪机构9设有移动的横梁架，横梁架上设有可横向移动的滑台，滑台上设有可上下移动的夹爪，移动机构由导轨、丝杠、伺服电机等组成，门型移载夹爪机构9的夹爪抓取采样瓶缓存托盘7上的采样瓶到振荡台8上振荡，完成后在转运到移液工位10上，移液工位10设多工位转盘，可将采样瓶子转动到靠近开盖机构11的位置，开盖机构11对采样瓶开盖后，移液管吸取采样瓶中的试样到制片仓中，同时第二激光打标机12对玻片进行打码，将采样瓶上公司内部码转移到玻片上。
56.多轴机器人夹取制片仓到离心机13内离心，将有效试样附着在载玻片上，制片仓转运至制片仓清洗工位14，倒掉上层废液，多轴机器人将载玻片从制片仓取下后放置到玻片染色机15中，完成染色操作，完成制片过程。
57.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种采样瓶自动上料制片机，其特征是：包括输入线体（1）和衔接输送线（3），输入线体（1）和衔接输送线（3）一端设有采样瓶分拣机，采样瓶分拣机上输入线体（1）和衔接输送线（3）之间设有信息分拣位，信息分拣位设有寻码工位和打标工位，打标工位一侧设有第一激光打标机（4），信息分拣位设有可转动的转动臂（5），转动臂（5）两端分别设有第二夹具装置（501），第二夹具装置（501）夹持采样瓶在各工位之间转运，衔接输送线（3）远离采样瓶分拣机的一端连接制片机，制片机上设有采样瓶缓存托盘（7），采样瓶缓存托盘（7）上设有多个采样瓶放置孔（702），衔接输送线（3）一端设有溜管（301），采样瓶缓存托盘（7）设在溜管（301）下方。2.根据权利要求1所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：制片机上设有上料转盘（6），溜管（301）下方设有十字滑台机构（210），十字滑台机构（210）上设有可移动的第一夹具装置（2），上料转盘（6）上两端分别设有可与上料转盘（6）分离的采样瓶缓存托盘（7），两个采样瓶缓存托盘（7）位置可调换，采样瓶缓存托盘（7）下端设有定位柱（701），第一夹具装置（2）用于夹紧定位柱（701）。3.根据权利要求2所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：衔接输送线（3）一端设有挡停台（307），挡停台（307）上设有挡停板（303），挡停台（307）两侧分别设有缓存台（308）和第二横移气缸（310），缓存台（308）设有u型限位壁（309），第二横移气缸（310）推动挡停台（307）上的采样瓶到u型限位壁（309）内，镂空孔（306）设在缓存台（308）上u型限位壁（309）内。4.根据权利要求3所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：缓存台（308）下方设有可移动的插板（304），插板（304）封堵镂空孔（306）。5.根据权利要求2所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：十字滑台机构（210）包括基架（207），基架（207）上设有可移动的第一滑台（208），第一滑台（208）上设有可移动的第二滑台（209），第二滑台（209）的移动方向与第一滑台（208）垂直，第一夹具装置（2）设在第二滑台（209）上。6.根据权利要求5所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：上料转盘（6）上端设有定位凸起（601），定位柱（701）与定位凸起（601）滑动套接，第二滑台（209）上还设有上挡板（202），上挡板（202）下端面设有第一磁力板（703），采样瓶缓存托盘（7）上端面设有第二磁力板（704），第一磁力板（703）吸附第二磁力板（704）。7.根据权利要求1所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：寻码工位设有可转动的转动盘（503），转动盘（503）上设有定位台阶（504），转动盘（503）用于放置采样瓶，寻码工位还设有扫码器（502），扫码器（502）对准采样瓶瓶身。8.根据权利要求6或7所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：第一夹具装置（2）和第二夹具装置（501）结构相同，夹具装置设有手指气缸（201），还设有基块（203）和夹紧块（204），基块（203）和夹紧块（204）各设有楔形面，基块（203）上设有相互垂直并贯穿的第三腰孔（219）和第四腰孔（220），夹紧块（204）上设有相互垂直并贯穿的第一腰孔（217）和第二腰孔（218），第一腰孔（217）和第二腰孔（218）沿夹紧块（204）长度方向设有多个，第三腰孔（219）和第四腰孔（220）沿基块（203）长度方向设有多个，还设有多个拉杆装置（214），第一腰孔（217）和第三腰孔（219）对接部中插有拉杆装置（214），第二腰孔（218）和第四腰孔（220）对接部中插有拉杆装置（214），拉杆装置（214）一端拉住基块（203）和夹紧块（204），拉杆装置
（214）另一端设有抵靠夹紧块（204）或基块（203）的第四弹簧（216），多个拉杆装置（214）相互垂直布置并使得基块（203）和夹紧块（204）的楔形面可滑动的贴合。9.根据权利要求1所述采样瓶自动上料制片机，其特征是：制片机包括上料工位，采样瓶缓存托盘（7）设在上料工位上料工位，上料工位一侧设有振荡台（8）和移液工位（10），移液工位（10）一侧设有开盖机构（11）和第二激光打标机（12），上料工位上方设有门型移载夹爪机构（9），门型移载夹爪机构（9）用于转运采样瓶，制片机还包括离心机（13），离心机（13）一侧设有制片仓清洗工位（14）和玻片染色机（15）。

技术总结
本申请提供一种采样瓶自动上料制片机，包括输入线体和衔接输送线，输入线体和衔接输送线一端设有采样瓶分拣机，采样瓶分拣机上输入线体和衔接输送线之间设有信息分拣位，信息分拣位设有寻码工位和打标工位，打标工位一侧设有第一激光打标机，信息分拣位设有可转动的转动臂，转动臂两端分别设有第二夹具装置，第二夹具装置夹持采样瓶在各工位之间转运，衔接输送线远离采样瓶分拣机的一端连接制片机，制片机上设有采样瓶缓存托盘，采样瓶缓存托盘上设有多个采样瓶放置孔，衔接输送线一端设有溜管，采样瓶缓存托盘设在溜管下方，解决了采样瓶由分拣机自动放置到制片机采样瓶架的问题。瓶由分拣机自动放置到制片机采样瓶架的问题。瓶由分拣机自动放置到制片机采样瓶架的问题。


技术研发人员：龙莉 严姗 曹得华 庞宝川 龚向阳
受保护的技术使用者：武汉兰丁智能医学股份有限公司
技术研发日：2023.04.29
技术公布日：2023/7/25