一种流水线转接设备

技术领域

本发明涉及流水线接口设备技术领域，更具体地说，涉及一种流水线转接设备。

背景技术

目前，自动化流水线的应用越来越广，一条流水线可以控制多台相同或不同的测试设备。测试设备连接自动化流水线，从取样方式以及机械结构来看，一般分为“在轨取样”和“离轨取样”两种。

“在轨取样”是指测试设备取样针机构能够伸出设备之外，直接在轨道上取样，这种测试设备连接流水线非常方便。“离轨取样”是指测试设备取样针机构不能伸出设备之外，因此无法在轨道上直接吸样，样本管必须脱离样本运载架，离开测试轨道。

现有技术中的全自动化学免疫分析仪，一般为“离轨取样”，需要将分析仪接入自动化流水线，但是目前市场上没有对应的连接设备。

因此，只能采用样本架手动上样，操作者手动将真空采血管放入专用样本架，再放入专用样本篮，手动放入分析仪的上样区，分析仪拨动机构将样本架自动送入测试区进行测试。测试完毕，样本架返回回收区的样本篮中，操作者手动将带样本架的样本篮取下。手动操作的效率较低，劳动强度大，且极容易出现失误。

综上所述，如何提高需要离轨取样的测试设备的进样效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种流水线转接设备，可以将输送轨道的样品转移至样本架，并将样本架推送至测试设备的入口处，实现输送轨道与测试设备之间的连接，实现样品由输送轨道转移至测试设备的过程的自动化，避免人工参与，降低人力成本，提高进样效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种流水线转接设备，包括：

推料机构，设置有可移动的推板，用于将位于加载区的空的样本架推送至缓存区；

拨料机构，设置有可移动的第一拨块，用于将位于所述缓存区的空的样本架推送至加样位；

夹取机构，设置有用于夹取样品的夹爪，用于将位于输送轨道的所述样品转移至所述加样位的样本架中；

进样机构，设置有可移动的第二拨块，用于将所述加样位装载有所述样品的所述样本架推送至测试设备的入口处；

控制机构，用于控制所述推料机构、所述拨料机构、所述夹取机构和所述进样机构动作；

所述推料机构、所述拨料机构、所述夹取机构和所述进样机构均与所述控制机构连接。

优选的，所述推料机构包括所述推板、带动所述推板移动的推料动力件、设置于所述推板移动行程一端的推料复位传感器以及设置于所述推板移动行程的另一端的推料限位传感器，所述推板设置有推料复位挡片；

初始状态下，所述推料复位挡片触发所述推料复位传感器，所述推板将空的所述样本架推送至所述缓存区时，所述推料复位挡片触发所述推料限位传感器；

所述推料复位传感器和所述推料限位传感器均与所述控制机构连接。

优选的，所述拨料机构包括所述第一拨块、带动所述第一拨块移动的拨料动力件、设置于所述第一拨块移动行程一端的拨料复位传感器；所述第一拨块设置有拨料复位挡片；

初始状态下，所述拨料复位挡片触发所述拨料复位传感器；所述拨料复位传感器与所述控制机构连接。

优选的，还包括设置于所述加样位的上部、用于检测所述加样位是否有所述样本架的检测传感器；所述检测传感器与所述控制机构连接。

优选的，还包括设置于所述第一拨块移动行程的另一端的拨料限位传感器，所述第一拨块设置有拨料限位挡片，所述第一拨块将处于所述缓存区的最后一个样本架推送至所述加样位时，所述拨料限位挡片触发所述拨料限位传感器；

所述拨料限位传感器与所述控制机构连接。

优选的，还包括设置于所述加样位的前侧的触碰检测器，所述第一拨块将所述缓存区的所述样本架推送至所述加样位时，处于所述加样位的所述样本架触发所述触碰检测器；所述触碰检测器与所述控制机构连接。

优选的，所述夹取机构包括所述夹爪、控制所述夹爪张开或夹紧的抓取组件以及带动所述夹爪移动的智能移动组件；

所述抓取组件和所述智能移动组件均与所述控制机构连接。

优选的，还包括用于安装所述夹取机构的安装架，所述夹取机构架设于所述加样位的上部。

优选的，所述进样机构包括第二拨块、带动所述第二拨块移动的进样动力件、设置于所述第二拨块的移动行程的一端的进样复位传感器以及设置于所述第二拨块的移动行程的另一端的进样限位传感器；所述第二拨块设置有进样复位挡片；

初始状态下，所述进样复位挡片触发所述进样复位传感器；当所述第二拨块将装有所述样品的所述样本架推送至所述测试设备的入口处时，所述进样复位挡片触发所述进样限位传感器；

所述进样复位传感器和所述进样限位传感器均与所述控制机构连接。

优选的，还包括用于检测所述样本架是否进样至所述测试设备的入口处的进样检测传感器，所述进样检测传感器与所述控制机构连接。

在使用本发明提供的流水线转接设备的过程中，首先需要将空的样本架上料至加载区，接着由推料机构将加载区的样本架推送至缓存区，然后拨料机构将缓存区的样本架推送至加样位，夹取机构控制夹爪移动至输送轨道，夹取样品，并将样品放置进入加样位的样本架中，进样机构将加样位放置有样品的样本架推动至测试设备的入口处，完成进样。

相比于现有技术，本发明提供的流水线转移设备可以将位于输送轨道的样品转移至样本架，并将样本架推送至测试设备的入口处，且整个过程可以实现自动化，避免人力的参与，降低人工成本；另外，设置有加载区和缓存区，可以实现样本架被连续的推送至加样位，提高进样效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的流水线转移设备的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中流水线转移设备的俯视示意图；

图3为推料机构的具体实施例的结构示意图；

图4为拨料机构的具体实施例的结构示意图；

图5为检测机构的具体实施例的前视示意图；

图6为检测机构的具体实施例的俯视示意图；

图7为夹取机构的具体实施例的结构示意图；

图8为进样机构的具体实施例的结构示意图；

图9为输送轨道中真空采样管安装于运载架的结构示意图；

图10为放置有真空采样管的样本架的具体实施例的结构示意图。

图1-10中：

1为推料机构、11为推板、12为推料复位传感器、13为推料限位传感器、14为推料复位挡片、2为拨料机构、21为第一拨块、22为拨料复位传感器、23为拨料复位挡片、24为拨料限位传感器、25为拨料限位挡片、3为夹取机构、31为夹爪、32为Y向复位光耦、33为Y向复位挡片、4为进样机构、41为第二拨块、42为进样复位传感器、43为进样限位传感器、44为进样复位挡片、5为检测机构、51为检测传感器、52为触碰检测器、53为进样检测传感器、6为样本篮、7为真空采样管、8为输送轨道、81为运载架、9为样本架、10为分析仪、101为分析仪入口、A为加载区、B为缓存区、C为加样位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种流水线转接设备，可以将输送轨道的样品转移至样本架，并将样本架推送至测试设备的入口处，实现输送轨道与测试设备之间的连接，实现样品由输送轨道转移至测试设备的过程的自动化，避免人工参与，降低人力成本，提高进样效率。

请参考图1至图10。

本具体实施例公开了一种流水线转接设备，包括：

推料机构1，设置有可移动的推板11，用于将位于加载区A的空的样本架9推送至缓存区B；

拨料机构2，设置有可移动的第一拨块21，用于将位于缓存区B的空的样本架9推送至加样位C；

夹取机构3，设置有用于夹取样品的夹爪31，用于将位于输送轨道8的样品转移至加样位C的样本架9中；

进样机构4，设置有可移动的第二拨块41，用于将加样位C装载有样品的样本架9推送至测试设备的入口处；

控制机构，用于控制推料机构1、拨料机构2、夹取机构3和进样机构4动作；

推料机构1、拨料机构2、夹取机构3和进样机构4均与控制机构连接。

本具体实施例中提到的样品，为需要进行检测的样品，可以是真空采血管，也可以是其它符合要求的样品；测试设备可以是分析仪10，分析仪10可以为全自动化学发光免疫分析仪10、I3000分析仪10或者是其它型号或种类的分析仪10，也可以是其它符合要求的检测设备，在此不做赘述。

推料机构1设置有可移动的推板11，拨料机构2设置有可移动的第一拨块21，进样机构4设置有可移动的第二拨块41，是指推板11、第一拨块21、第二拨块41均可以移动，实际设置的过程中，可以将推板11、第一拨块21、第二拨块41设置为只能在一个方向沿直线移动，也可以将推板11设置为能够在多个方向沿直线移动，或者还可以转动、或沿弧线等路径移动，具体根据实际情况确定。

控制机构可以是PLC控制系统，也可以是其它符合要求的控制系统，在此不做赘述。推料机构1、拨料机构2、夹取机构3和进样机构4的动作以及各机构之间的配合，需要控制机构进行控制。

在使用本具体实施例提供的流水线转接设备的过程中，首先需要将空的样本架9上料至加载区A，接着由推料机构1将加载区A的样本架9推送至缓存区B，然后拨料机构2将缓存区B的样本架9推送至加样位C，夹取机构3控制夹爪31移动至输送轨道8，夹取样品，并将样品放置进入加样位C的样本架9中，进样机构4将加样位C放置有样品的样本架9推动至测试设备的入口处，完成进样。

相比于现有技术，本具体实施例提供的流水线转移设备可以将位于输送轨道8的样品转移至样本架9，并将样本架9推送至测试设备的入口处，且整个过程可以实现自动化，避免人力的参与，降低人工成本；另外，设置有加载区A和缓存区B，可以实现样本架9被连续的推送至加样位C，提高进样效率。

在上述实施例的基础上，可以使推料机构1包括推板11、带动推板11移动的推料动力件、设置于推板11移动行程一端的推料复位传感器12以及设置于推板11移动行程的另一端的推料限位传感器13，推板11设置有推料复位挡片14；

初始状态下，推料复位挡片14触发推料复位传感器12，推板11将空的样本架9推送至缓存区B时，推料复位挡片14触发推料限位传感器13；

推料复位传感器12和推料限位传感器13均与控制机构连接。

在使用的过程中，通常会在样本篮6放置多个样本架9，并将放置有多个样本架9的样本篮6放置于加载区A，初始状态下，推料复位挡片14触发推料复位传感器12，推料复位传感器12向控制机构发送信号，控制机构接收到推板11处于初始状态的位置信息。当需要向缓存区B推送样本架9时，推料动力件带动推板11向前移动，并推动样本架9至缓存区B，直至推料复位挡片14触发推料限位传感器13，此时，推料限位传感器13向控制机构发送相关信号，控制机构接收到推料到位信息，控制推料动力件停止推料。

推料动力件可以是电机，也可以是气缸、电缸等部件，具体根据实际情况确定。

优选的，可以在推料机构1设置导向滑轨，推板11沿导向滑轨滑动设置；推料动力件为电机，电机的输出端与皮带传送组件连接，推板11与皮带连接，以便带动推板11沿导向滑轨移动。

在上述实施例的基础上，可以使拨料机构2包括第一拨块21、带动第一拨块21移动的拨料动力件、设置于第一拨块21移动行程一端的拨料复位传感器22；第一拨块21设置有拨料复位挡片23；初始状态下，拨料复位挡片23触发拨料复位传感器22；拨料复位传感器22与控制机构连接。

在使用的过程中，当第一拨块21处于初始位置时，拨料复位挡片23触发拨料复位传感器22，拨料复位传感器22向控制机构发送信号，控制机构获取第一拨块21处于初始位置的位置信息。

如图4所示，第一拨块21包括左右对称设置的第一拨动部和第二拨动部，此处提到的左右为图4所示角度下，垂直于第一拨块21滑移方向、且位于水平面内的方向，两个拨动部均可以与样本架9接触，使样本架9在被推动的过程中，受力均匀。

拨料动力件可以是电机，也可以是气缸、电缸等部件，具体根据实际情况确定。

优选的，可以在拨料机构2设置导向滑轨，第一拨块21沿导向滑轨滑动设置；拨料动力件为电机，电机的输出端与皮带传送组件连接，第一拨块21与皮带连接，以便带动第一拨块21沿导向滑轨移动。

还包括设置于加样位C的上部、用于检测加样位C是否有样本架9的检测传感器51；检测传感器51与控制机构连接。

如图5、6所示，检测传感器51可以是反射光耦开关，在使用的过程中，可以用于检测加样位C是否存在样本架9，并将检测到的信息传送至控制机构，控制机构根据接收到的信息，控制相关机构动作；当检测到加样位C存在样本架9时，控制机构控制进样机构4将样本架9推送至测试设备入口，当检测到加样位C不存在样本架9时，控制机构控制拨料机构2，将样本架9推送至加样位C。

还包括设置于第一拨块21移动行程的另一端的拨料限位传感器24，第一拨块21设置有拨料限位挡片25，第一拨块21将处于缓存区B的最后一个样本架9推送至加样位C时，拨料限位挡片25触发拨料限位传感器24；拨料限位传感器24与控制机构连接。

还包括设置于加样位C的前侧的触碰检测器52，第一拨块21将缓存区B的所样本架9推送至加样位C时，处于加样位C的样本架9触发触碰检测器52；触碰检测器52与控制机构连接。此处提到的加样位C的前侧，是指加样位C朝向第一拨块21的一侧。

触碰检测器52的设置位置，具体如图6所示，在使用的过程中，第一拨块21推动样本架9向加样位C移动的过程中，单次可以只推动一个样本架9移动，也可以推动多个样本架9移动，在初始状态下，第一拨块21的前端设置有多个样本架9，第一拨块21推动多个样本架9一起向加样位C移动，直至最前端的样本架9被推送至加样位C，此处提到的前端是指沿第一拨块21的移动方向靠近加样位C的一端；样本架9被推送至加样位C之后，会触发触碰检测器52，接触检测器向控制机构发送信号，控制机构接收到信号之后控制拨料动力件停止动作；当只剩下一个样本架9时，第一拨块21推动样本架9移动至加样位C，此时样本架9触发接触传感器，拨料限位挡片25触发拨料限位传感器24，拨料限位传感器24向控制机构发送相关信号，控制机构接受到信号之后判断缓存区B已经没有样本架9，控制推料机构1将位于加载区A的空的样本架9推送至缓存区B。

在上述实施例的基础上，可以使夹取机构3包括夹爪31、控制夹爪31张开或夹紧的抓取组件以及带动夹爪31移动的智能移动组件；抓取组件和智能移动组件均与控制机构连接。

为了合理安排空间，可以将夹取机构3架设于加样位C的上部，并通过安装架进行安装。

在使用的过程中，智能移动组件可以是多轴或单轴机器人，也可以是多轴或单轴模组，具体根据实际情况确定。

如图7所示，智能移动组件包括可带动夹爪31上下移动的升降部件以及可沿Y轴方向移动的Y轴移动部件，并且设置有Y向复位光耦32和Y向复位挡片33，本具体实施例中提到的Y向，为图7中箭头所示的方向，Y轴移动部件带动夹爪31沿图7中箭头所示的方向移动，直至夹爪31移动至与输送轨道8上的真空采样管7对应的位置，位于输送轨道8的真空采样管7放置于运载架81，夹爪31将真空采样管7夹取，并在升降部件的带动下向上移动，然后在Y轴移动部件的带动下向与图7中箭头所示方向相反的方向移动，直至真空采样管7被移动至与加样位C的样本架9对应的位置，如图10所示，本具体实施例中的一个样本架9可以放置五个真空采样管7，当然，还可以是其它数量的真空采样管7，具体根据实际情况确定。夹爪31在升降部件的带动下向下移动，直至真空采样管7被放置进入样本架9中对应的位置，夹爪31松开；然后夹爪31在升降部件的带动下向上移动，当不需要继续夹取真空采样管7时，则控制夹爪31沿Y轴向与图7中箭头所示的反方向移动，直至Y向复位挡片33触发Y向复位光耦32；当需要继续夹取真空采样管7时，则控制夹爪31沿Y轴向与图7中箭头所示的方向移动。

优选的，夹爪31的张开和夹紧可以通过气缸进行控制。

在上述实施例的基础上，可以使进样机构4包括第二拨块41、带动第二拨块41移动的进样动力件设置于第二拨块41的移动行程的一端的进样复位传感器42以及设置于第二拨块41的移动行程的另一端的进样限位传感器43；第二拨块41设置有进样复位挡片44；

初始状态下，进样复位挡片44触发进样复位传感器42；当第二拨块41将装有样品的样本架9推送至测试设备的入口处时，进样复位挡片44触发进样限位传感器43；进样复位传感器42和进样限位传感器43均与控制机构连接。

在使用的过程中，当位于加样位C的样本架9装满真空采样管7时，则控制机构控制第二拨块41向测试设备的方向推出样本架9，直至进样复位挡片44触发进样限位传感器43；然后控制第二拨块41复位，直至进样复位挡片44触发进样复位传感器42。

还包括用于检测样本架9是否进样至测试设备的入口处的进样检测传感器53，进样检测传感器53与控制机构连接；在第二拨块41推送样本架9向测试设备的入口移动的过程中，进样检测传感器53会检测到样本架9，直至样本架9完全进入测试设备的入口处，样本架9脱离进样检测传感器53的检测范围；此时，进样检测传感器53将信息传递至控制机构，控制机构得到样本架9被推送至测试设备的入口处的信息。

优选的，如图5所示，进样检测传感器53设置于检测机构5朝向加样位C的一侧，并且设置于加样位C与测试设备之间，在加样位C的样本架9被推送至测试设备的过程中，可以检测到样本架9；可已将进样检测传感器53设置为反射光耦，当然，也可以设置为其它的检测结构，具体根据实际情况确定。

在实际操作的过程中，一般在样本架9装载满真空采样管7之后才启动进样机构4，使进样机构4推送样本架9至测试设备，在连续工作的状态下，此处可以在控制程序中设置对应的等待时间，进样机构4相邻两次的推送样本架9至测试设备的动作最多不超多临界等待时间，当超过临界等待时间之后，即使样本架9没有被装满，依然控制进样机构4动作，将样本架9推送至测试设备。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的推料复位传感器12、推料限位传感器13、拨料复位传感器22、拨料限位传感器24、进样复位传感器42和进样限位传感器43均可以设置为光耦开关，也可以设置为其它符合要求的检测结构，在此不做赘述。

本申请文件中提到的检测传感器51、进样检测传感器53均可以为反射光耦，或者是其它符合要求的结构；接触检测器可以使触碰开关、压力传感器等符合要求的检测部件，在此不做赘述。

本申请的具体实施例中提到的真空采样管7，还可以是其它的样品结构，例如采样拨片等，具体根据实际情况确定。

需要进行说明的是，本申请文件中的推料机构1中的推块、拨料机构2中的第一拨块21、进样机构4中的第二拨块41可以沿同一方向移动，也可以沿不同的方向移动，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

在另一具体实施例中，如图1、2所示，输送轨道8中运载架81的输送方向与推料机构1中推板11的移动方向平行，推板11的移动方向与第一拨块21的移动方向沿同一直线，第二拨块41的移动方向与第一拨块21的移动方向垂直，夹取机构3中的Y向与第二拨块41的移动方向平行；在使用的过程中，首先在加载区A通过样本篮6放置多个空的样本架9，然后控制推板11将多个样本架9推送至缓存区B，然后推板11退回复位；第一拨块21向前推送样本架9，直至一个样本架9被推送至加样位C，第一拨块21停止移动，夹取机构3向输送轨道8移动，由输送轨道8夹取真空采样管7，并将真空采样管7转移至加样位C的样本架9，直至加样位C的样本架9装载满真空采样管7，或者达到临界等待时间，控制进样机构4推送加样位C的样本架9至分析仪入口101，分析仪10内部的拨动机构将样本架9输送至测试区进行测试；在加样位C的样本架9移走之后，第一拨块21继续推送新的样本架9至加样位C，重复上述步骤，直至缓存区B的最后一个样本架9被推送至加样位C，触发拨料限位传感器24，控制机构得知缓存区B没有了样本架9，控制推料机构1动作。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一拨块21和第二拨块41中的第一和第二仅仅是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的流水线转接设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。