[发明专利]一种自动快速试管取盖机器人及取盖方法

说明书

本发明涉及一种自动快速试管取盖机器人及取盖方法，它包括底座，所述底座上安装有控制前后方向移动的X轴机械臂，所述X轴机械臂垂直安装有控制上下移动的Z轴机械臂，所述Z轴机械臂上垂直安装有控制左右移动的Y轴机械臂，所述Y轴机械臂上安装有取盖机械手；所述取盖机械手的一端安装有机械臂转动驱动机构，另一端安装有取盖机构。能够自动完成采血试管的取盖任务，可以适配不同规格的采血试管和试管架，并能对试管盖进行回收。

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别是一种自动快速试管取盖机器人及取盖方法。

背景技术

试管被广泛应用于医院、科研院所、生物化学等领域。大多数所使用的试管，是一根上端开口下端封闭的普通圆柱形玻璃试管。工作人员在做化学实验或实验室化验、检验时，最频繁的操作是对试管盖的打开及回收。在实际使用过程中，时有各种问题发生，比如医院检验科所使用的采血试管，由于采用的真空负压式试管，采血完成后可能试管内仍然存在负压，在血样检测时需要将试管盖打开。由于试管内负压影响，导致一些试管不容易打开，费时费力。在微生物、细菌培养、试管苗和试管成花的培育过程中，都需要对试管进行开盖操作，开盖频率高，工作量大。在具有相当危险性的化学实验中，人工取盖风险大。

目前，完成上述任务的多为人工徒手操作。人工开盖的弊端是：在开盖的过程中，可能造成试管破坏的风险，并污染试管内的生物样本。试管数量庞大，人工操作效率低，容易引入人为误差。本装置为全自动试管取盖机器人，能够自动快速完成试管的取盖任务，可以适配不同规格的试管和试管架，并能对试管盖进行回收，避免了工作人员频繁完成相同任务的弊端，减轻了工作人员劳动强度。该装置适用于流水线作业，能够大大提高作业效率，降低成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种自动快速试管取盖机器人及取盖方法，能够自动完成采血试管的取盖任务，可以适配不同规格的采血试管和试管架，并能对试管盖进行回收。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种自动快速试管取盖机器人，它包括底座，所述底座上安装有控制前后方向移动的X轴机械臂，所述X轴机械臂垂直安装有控制上下移动的Z轴机械臂，所述Z轴机械臂上垂直安装有控制左右移动的Y轴机械臂，所述Y轴机械臂上安装有取盖机械手；

所述取盖机械手的一端安装有机械臂转动驱动机构，另一端安装有取盖机构。

所述X轴机械臂通过螺钉安装在底座上，所述X轴机械臂包括X轴步进电机，所述X轴步进电机的输出轴通过联轴器与滚珠丝杆相连，所述滚珠丝杆上配合安装有滚珠螺母，所述滚珠螺母的顶部固定安装有X轴滑动工作台，所述X轴滑动工作台的底部固定安装有滑块，所述滑块与滑块导轨构成滑动配合，所述滚珠丝杆的安装盒顶部设置有保护盖。

所述Z轴机械臂通过螺栓固定安装在X轴机械臂的X轴滑动工作台上，所述Z轴机械臂的结构和X轴机械臂的结构相同，所述Z轴机械臂包括Z轴步进电机，所述Z轴步进电机与滚珠丝杆传动机构相连，所述滚珠丝杆机构驱动Z轴滑动工作台上下运动。

所述Y轴机械臂通过螺栓固定安装在Z轴机械臂的Z轴滑动工作台上，所述Y轴机械臂的结构和X轴机械臂的结构相同，所述Y轴机械臂包括Y轴步进电机，所述Y轴步进电机与滚珠丝杆传动机构相连，所述滚珠丝杆机构驱动Y轴滑动工作台左右运动。

所述Z轴步进电机处安装有电磁阀，所述电磁阀能够在Y轴定向完成以后启动，并抑制Z轴步进电机转动。

所述取盖机械手通过取盖机械手基座固定安装在Y轴机械臂的Y轴滑动工作台上。

所述机械臂转动驱动机构包括直流电机，所述直流电机安装在取盖机械手基座内部，所述直流电机的输出轴安装有第一圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合，所述第二圆柱齿轮的输出轴上固定安装有机械转臂，所述机械转臂的末端安装有取盖机构。