CN113548463B - 联管自动抓取控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料输送技术领域，具体为一种联管自动抓取控制***及控制方法，该***包括联管传输组件，联管传输组件用于传输联管；还包括抓取组件、控制模块和多个传输组件，多个传输组件用于控制抓取组件沿多个方向运动，抓取组件用于抓取传输过程中的联管；控制模块用于控制多个传输组件根据联管放置盘的传输速度和传输方向控制抓取组件的运动速度和运动方向后，控制抓取组件抓取联管。采用本方案，能够解决现有技术中联管抓取效率较低，以及抓取稳定性较低的技术问题。

Description

联管自动抓取控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及物料输送技术领域，具体为一种联管自动抓取控制***及控制方法。

背景技术

联管为多个单管依次连接构成PCR耗材，通常分为八联管和十二联管。联管的用途非常广泛，尤其在分子生物学研究中，例如荧光定量PCR等检测。现有联管在使用过程中，为实现自动化的管理，采用夹爪实现联管的上料和下料，但是现有夹爪结构不易抓取联管，抓取出错率较高。为提高夹爪的抓取准确率，当联管运动至指定位置时，需停止运动再进行抓取，采用这种方式，使得联管传输过程中会不断启动、停止，一是影响生产效率，二是联管中会添加相应试剂，间歇启动容易导致联管中的试剂飞溅，抓取联管的稳定性较低。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种联管自动抓取控制***，以解决现有技术中联管抓取效率较低，以及抓取稳定性较低的技术问题。

本发明提供的基础方案一：联管自动抓取控制***，包括联管传输组件，联管传输组件用于传输联管；其特征在于：还包括抓取组件、控制模块和多个传输组件，多个传输组件用于控制抓取组件沿多个方向运动，抓取组件用于抓取传输过程中的联管；

控制模块用于控制多个传输组件根据联管的传输速度和传输方向控制抓取组件的运动速度和运动方向后，控制抓取组件抓取联管。

基础方案一的有益效果：多个传输组件的设置，能够控制抓取组件在多个方向上运动，从而通过多个方向运动的配合，控制抓取组件能够运动至任意位置，从而抓取任意位置上的联管。

抓取联管时，通过控制模块使得抓取组件的运动方向和运动速度与联管一致，确保后续抓取联管的过程中无运动方向上的阻力，从而降低抓取联管时的出错率，以及提高抓取联管的稳定性。同时，在此过程中联管不间断的传输，在面对大量联管进行下料的情况下，能够有效提高联管的抓取效率，从而提高生产效率。

进一步，传输组件的数量为三个，三个传输组件用于控制抓取组件沿三个方向运动，所述三个方向互相垂直。

有益效果：采用互相垂直的三个方向，以数量最少的传输组件实现抓取组件能够运动到任意位置，降低设备成本和控制难度。

进一步，所述三个方向中任一方向平行于联管的传输方向。

有益效果：在抓取组件需运动至任意位置时，降低计算所需运动距离的计算难度，从而提高控制反应速度，实现抓取组件的快速、准确运动。

进一步，抓取组件包括夹具，夹具包括第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪相对的一侧开设有弧形孔，当第一夹爪和第二夹爪相抵时，弧形孔的孔壁与联管的侧壁相抵。

有益效果：弧形孔的设置，在抓取联管时，于联管侧壁贴合，提高抓取组件夹持联管的稳定性。

进一步，还包括下料盒，控制模块还用于夹持联管后，启动多个传输组件，控制抓取组件运动至下料盒上方；还用于抓取组件运动至下料盒上方后，控制抓取组件松开联管；还用于抓取组件松开联管后，启动多个传输组件，控制抓取组件复位。

有益效果：通过控制模块控制传输组件，使得抓取组件运动到任意位置，并通过控制模块控制抓取组件夹持及松开联管，将传输中的联管移动至下料盒中，实现联管的自动下料。

本发明的目的之二在于提供一种联管自动抓取控制方法。

本发明提供基础方案二：联管自动抓取控制方法，包括以下内容：

检测传输中的联管放置盘，当检测到联管放置盘时，根据传输速度和传输方向控制抓取组件的运动速度和运动方向；

当达到预设条件时，控制抓取组件夹持联管，预设条件为运动速度等于传输速度。

基础方案二的有益效果：抓取联管时，使抓取组件的运动方向和运动速度与联管一致，确保后续抓取联管的过程中无运动方向上的阻力，从而降低抓取联管时的出错率，以及提高抓取联管的稳定性。同时，在此过程中联管不间断的传输，在面对大量联管进行下料的情况下，能够有效提高联管的抓取效率，从而提高生产效率。

进一步，还包括以下内容：夹持联管后，控制抓取组件运动至下料盒上方，控制抓取组件松开联管，使联管下落至下料盒上。

有益效果：通过抓取组件的运动和抓取，将传输中的联管移动至下料盒中，实现联管的自动下料。

进一步，控制抓取组件运动至下料盒上方，具体包括以下内容：控制抓取组件竖直向上运动；控制抓取组件竖直向上运动后，控制抓取组件沿与竖直方向垂直的方向运动至下料盒上方。

有益效果：抓取联管后，先控制抓取组件向上运动，避免影响其他联管的运动；再沿与竖直方向垂直的方向运动，将联管移动到下料盒上方，从而进行下料。

进一步，还包括以下内容：统计联管下料数量，夹具松开联管后，计数一次，当联管下料数量达到预设数量时，生成提醒信号。

有益效果：预设数量为下料盒能够放置的联管数量，统计联管下料数量，在下料盒上放满联管时，提醒工作人员更换。

附图说明

图1为本发明联管自动抓取控制***及控制方法的俯视图；

图2为本发明联管自动抓取控制***及控制方法图1的A处放大示意图；

图3为本发明联管自动抓取控制***及控制方法的后视图；

图4为本发明联管自动抓取控制***及控制方法的左视图；

图5为本发明联管自动抓取控制***及控制方法的结构示意图；

图6为本发明联管自动抓取控制***及控制方法夹持机构、接管机构，以及压平装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：传输基座1、联管传输组件2、第一导向块3、第二导向块4、连接块5、夹持块6、第一传输组件7、第二传输组件8、第三传输组件9、平行气爪10、夹具11、下料盒12、联管放置盘13、上料基座14、工作台15、上料盒16、收纳孔17、第四传输组件18、导向块19、第五传输组件20、推压件21、伸缩块22、第六传输组件23、定夹具24、动夹具25、第一平行气爪26、第二平行气爪27、压平板28、第七传输组件29。

实施例一

联管自动抓取控制***，包括第一检测终端、控制模块、传输基座1、联管传输组件2、抓取组件、下料组件和多个传输组件。多个传输组件用于控制抓取组件沿多个方向运动，在本实施例中，传输组件的个数为三个，三个传输组件用于控制抓取组件沿三个方向运动，三个方向互相垂直，为便于区分，分别定义为第一传输组件7、第二传输组件8和第三传输组件9。

如附图1所示，联管传输组件2设于传输基座1上，联管传输组件2用于传输联管放置盘13，联管放置盘13包括滑块和固定板，固定板的上表面开设有用于放置联管的第一放置槽，第一放置槽与联管形状匹配，联管指多个反应管依次连接的耗材，即第一放置槽的数量为多个且依次分布。固定板与滑块可拆卸连接，具体的，通过固定螺钉可拆卸连接固定板和滑块。

联管传输组件2包括主动轮、从动轮，以及与主动轮、从动轮传动连接的传送带，主动轮和从动轮的轴向平行于竖直方向。还包括提供动力源的电源和传输电机，传输电机的输出轴与主动轮键连接。

如附图2所示，主动轮和从动轮的侧面设有均匀分布的第一导向块3，传送带的内侧设有与第一导向块3配合使用的第二导向块4，具体的，相邻第一导向块3的距离等于第二导向块4在水平方向上的宽度，相邻第二导向块4的距离等于第一导向块3在水平方向上的宽度。

第一导向块3和第二导向块4均竖直设置，即第一导向块3和第二导向块4的长度方向平行于竖直方向，在其他实施例中，第一导向块3和第二导向块4倾斜设置，即第一导向块3和第二导向块4的长度方向与竖直方向相交。

联管传输组件2还包括连接件，连接件包括连接块5和两夹持块6，连接块5的两侧均开设有限位槽，两夹持块6相对一侧延伸形成凸起部，两凸起部分别与两限位槽接触。连接块5与传送带的外侧固定连接，夹持块6均与联管放置盘13的侧面固定连接，即夹持块6远离限位槽的一侧通过螺钉与滑块的侧面固定连接。

联管传输组件2还包括滑动件和导向轨，导向轨在水平方向上与传送带形状相同，导向轨位于传送带的外侧，传送带的外侧为传送带远离主动轮的一侧，滑动件用于使联管放置盘13沿导向轨运动。滑动件包括多个滚轮，滚轮的安装轴与滑块固定连接，滚轮的侧面与导向轨的侧面相抵，滚轮分别位于导向轨的两侧。具体的，滚轮的数量为四个，即导向轨的左右两侧分别与两滚轮的侧面相抵。

传输基座1上设有工装支撑架，工装支撑架上放置有下料组件，下料组件包括下料盒12，下料盒12的上表面开设有若干均匀分布的第二放置槽，第二放置槽用于放置联管，第二放置槽与联管形状匹配。在本实施例中，下料盒12位于传送带的外侧。

传输基座1上还设有传输支撑架，如附图3、附图4所示，传输支撑架与第一传输组件7固定连接，第一传输组件7与第二传输组件8活动连接，第二传输组件8与第三传输组件9活动连接，第三传输组件9与抓取组件固定连接，第一传输组件7、第二传输组件8和第三传输组件9用于控制抓取组件沿互相垂直的三个方向运动。具体的：

第一传输组件7用于控制抓取组件沿第一方向运动，第一方向为水平面上与联管放置盘13传输方向垂直的方向。第一传输组件7包括第一丝杠副、第一导杆、第一底座和第一电机，第一导杆的两端分别与第一底座固定连接，第一丝杠副中丝杠的一端与第一底座活动连接，另一端与第一电机的输出轴固定连接，第一电机远离丝杠的一端与第一底座固定连接，第一丝杠副中第一螺母的一端套接于第一导杆上，第一螺母的另一端与第二传输组件8固定连接，第一底座与传输支撑架固定连接，第一螺母带动第二传输组件8沿第一方向运动，从而带动抓取组件沿第一方向运动。

第二传输组件8用于控制抓取组件沿第二方向运动，第二方向为水平面上与联管放置盘13传输方向平行的方向。第二传输组件8包括第二丝杠副、第二导杆、第二底座和第二电机，第二导杆的两端分别与第二底座固定连接，第二丝杠副中丝杠的一端与第二底座活动连接，另一端与第二电机的输出轴固定连接，第二电机远离丝杠的一端与第二底座固定连接，第二丝杠副中第二螺母的一端套接于第二导杆上，第二螺母的另一端与第三传输组件9固定连接，第二底座与第一丝杆副的第一螺母固定连接，第二螺母带动第三传输组件9沿第二方向运动，从而带动抓取组件沿第二方向运动。

第三传输组件9用于控制抓取组件沿第三方向运动，第一方向、第二方向和第三方向互相垂直，第三方向为竖直方向。在本实施例中，第三传输组件9采用气动滑台，气动滑台包括滑台底座和滑动端，滑动端能够在滑台底座上滑动，气动滑台的滑台底座与第二丝杆副的第二螺母固定连接，气动滑台的滑动端与抓取组件固定连接。在其他实施例中，第三传输组件9采用丝杠滑台。

抓取组件包括平行气爪10和夹具11，平行气爪10包括气爪底座和两气动手指，两气动手指能够在气爪底座上相向滑动，平行气爪10的气爪底座与气动滑台的滑动端固定连接，平行气爪10的气动手指与夹具11固定连接。夹具11包括第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪分别与两气动手指固定连接，第一夹爪和第二夹爪相对的一侧开设有弧形孔，当第一夹爪和第二夹爪相抵时，弧形孔的孔壁与联管的侧壁相抵，此时夹具11夹持联管。

第一传输组件7、第二传输组件8、第三传输组件9和抓取组件均位于联管传输组件2上方。初始状态下，夹具11处于松开状态，夹具11与联管放置盘13中联管的顶部位于同一平面。

第一检测终端设于传输基座1上，第一检测终端用于检测联管放置盘13，当检测到联管放置盘13时，生成下料启动信号。

控制模块用于根据下料启动信号调用传送带的传输速度和传输方向，启动第二传输组件8，根据传输速度和传输方向控制夹具11沿第二方向运动的运动速度和运动方向。

控制模块还用于启动第二传输组件8时进行计时，当计时达到预设时间时(此时夹具11与联管放置盘13上的联管同向且同速运动)，启动平行气爪10，控制夹具11的第一夹爪和第二夹爪相向运动，夹持联管，此时夹具11处于夹持状态。预设时间为夹爪加速至传输速度所需的时间。

控制模块还用于夹持联管后，启动第三传输组件9，根据预设距离控制夹具11沿第三方向运动，即控制夹具11竖直向上运动。预设距离为竖直方向上联管放置盘13上联管底端至下料盒12上表面之间的距离，为避免下料盒12阻挡联管运动，预设距离比竖直方向上联管放置盘13上联管底端至下料盒12上表面之间的距离大2至5毫米。

控制模块还用于夹具11沿第三方向运动预设距离后(此时联管脱离联管放置盘13)，启动第一传输组件7和第二传输组件8，根据预设位置控制夹具11运动至下料盒12上方。预设位置为下料盒12中第二放置槽的所在位置，包括第一方向上的距离X和第二方向上的距离Y，距离X为夹具11沿第三方向运动预设距离后，在第二方向上夹具11夹持的联管与第二放置槽的距离。距离X随放置次数增大，每次增加距离X’，X’为在第二方向上相邻第二放置槽之间的距离，直至下料盒12上放满联管，则重新从距离X开始。距离Y为夹具11沿第三方向运动预设距离后，在第一方向上夹具11夹持的联管与第二放置槽的距离。

控制模块还用于夹具11运动至预设位置后，启动平行气爪10，控制夹具11的第一夹爪和第二夹爪相背运动，松开联管，此时夹具11处于松开状态，联管下落至第二放置槽内，完成一次下料。

控制模块还用于夹具11松开联管后，启动第一传输组件7、第二传输组件8和第三传输组件9，控制夹具11运动至初始位置。

控制模块还用于统计联管下料数量，夹具11松开联管后，计数一次，当联管下料数量达到预设数量时，下料盒12上放满联管，预设数量为下料盒12能够放置的联管数量。在其他实施例中，控制模块还用于下料盒12上放满联管时，生成提醒信号。

联管自动抓取控制方法，使用上述联管自动抓取控制***，包括以下内容：

检测传输中的联管放置盘13，当检测到联管放置盘13时，生成下料启动信号。

根据下料启动信号，启动第二传输组件8，根据传输速度和传输方向控制夹具11沿第二方向运动的运动速度和运动方向。

启动第二传输组件8时进行计时，当计时达到预设时间时(此时夹具11与联管放置盘13上的联管同向且同速运动启动平行气爪10)，控制夹具11的第一夹爪和第二夹爪相向运动，夹持联管，此时夹具11处于夹持状态。预设时间为夹爪加速至传输速度所需的时间。

夹持联管后，启动第三传输组件9，根据预设距离控制夹具11沿第三方向运动，即控制夹具11竖直向上运动。预设距离为竖直方向上联管放置盘13上联管底端至下料盒12上表面之间的距离，为避免下料盒12阻挡联管运动，预设距离比竖直方向上联管放置盘13上联管底端至下料盒12上表面之间的距离大2至5毫米。

夹具11沿第三方向运动预设距离后(此时联管脱离联管放置盘13)，启动第一传输组件7和第二传输组件8，根据预设位置控制夹具11运动至下料盒12上方。预设位置为下料盒12中第二放置槽的所在位置，包括第一方向上的距离X和第二方向上的距离Y，距离X为夹具11沿第三方向运动预设距离后，在第二方向上夹具11夹持的联管与第二放置槽的距离。距离X随放置次数增大，每次增加距离X’，X’为在第二方向上相邻第二放置槽之间的距离，直至下料盒12上放满联管，则重新从距离X开始。距离Y为夹具11沿第三方向运动预设距离后，在第一方向上夹具11夹持的联管与第二放置槽的距离。

夹具11运动至预设位置后，启动平行气爪10，控制夹具11的第一夹爪和第二夹爪相背运动，松开联管，此时夹具11处于松开状态，联管下落至第二放置槽内，完成一次下料。

夹具11松开联管后，启动第一传输组件7、第二传输组件8和第三传输组件9，控制夹具11运动至初始位置。

统计联管下料数量，夹具11松开联管后，计数一次，当联管下料数量达到预设数量时，下料盒12上放满联管，预设数量为下料盒12能够放置的联管数量。在其他实施例中，下料盒12上放满联管时，生成提醒信号。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：

联管自动抓取控制***，还包括上料基座14、上料装置和压平装置。

上料基座14设于传输基座1上，上料装置设于上料基座14上，上料装置位于联管传输装置上方。上料基座14包括工作台15，工作台15上开设有条形孔，条形孔正对联管传输装置，当联管放置盘13传输至条形孔下方时，条形孔正对联管放置盘13，条形孔的长度方向与联管放置盘13上放置槽的分布方向平行。

如附图5所示，上料装置用于将上料盒16内的联管放至联管放置盘13上，上料装置包括上料传输机构、上料辅助机构、夹持机构、接管机构和上料盒16。上料盒16用于存放待上料的联管，上料盒16包括盒体，盒体上开设有若干竖向的收纳孔17，收纳孔17沿垂直条形孔长度方向均匀分布，收纳孔17内叠放有多个联管。

上料传输机构用于传输上料盒16，上料传输机构设于工作台15的上表面，上料传输机构包括第四传输组件18和托盘，第四传输组件18用于传输托盘，托盘的传输方向与条形孔的长度方向垂直。第四传输组件18包括第四丝杠副、第四导杆、第四底座和第四电机，第四导杆的两端分别与第四底座固定连接，第四丝杠副中丝杠的一端与第四底座活动连接，另一端与第四电机的输出轴固定连接，第四电机远离丝杠的一端与第四底座固定连接，丝杠副中螺母的一端套接于第四导杆上，螺母的另一端与托盘固定连接，托盘与上料盒16固定连接，底座与工作台15的上表面固定连接。螺母通过托盘带动上料盒16在工作台15上移动，使得上料盒16的收纳孔17正对工作台15上的条形孔，上料盒16的移动方向垂直条形孔的长度方向。

工作台15上还设有互相平行的导向块19，导向块19的数量为两个，两导向块19分别与托盘相对的两侧相接触，导向块19的长度方向平行于上料盒16的移动方向，托盘沿两导向块19之间的通道移动，即上料传输机构用于沿两导向块19传输上料盒16。

上料辅助机构用于当收纳孔17正对条形孔时，将上料盒16中的联管推出，上料辅助机构位于上料传输机构的上方，上料辅助机构包括第五传输组件20和推压件21，推压件21与第五传输组件20的自由端固定连接，第五传输组件20用于移动推压件21，推压件21用于将收纳孔17内的联管从条形孔推出。推压件21包括依次连接的连接块、弹性件和压块，压块与收纳孔17形状匹配，在本实施例中，弹性件选用弹簧。弹性件的设置，防止将联管按压过紧。

第五传输组件20包括第五丝杠副、第五导杆、第五底座和第五电机，第五导杆的两端分别与第五底座固定连接，第五丝杠副中丝杠的一端与第五底座活动连接，另一端与第五电机的输出轴固定连接，第五电机远离丝杠的一端与第五底座固定连接，丝杠副中螺母的一端套接于第五导杆上，螺母的另一端与推压件21固定连接，具体的，连接块与螺母固定连接，即连接块与第五传输组件20固定连接。第五传输组件20位于第一传输装置上方，工作台15上固定连接有支撑架，支撑架与第五底座固定连接。螺母带动推压件21在竖直方向移动，将上料盒16内联管从条形孔中推出。

如附图6所示，接管机构包括伸缩块22和第六传输组件23，在本实施例中，第六传输组件23采用第一气缸，在其他实施例中，第六传输组件23可采用丝杠滑台模组。第一气缸的自由端与伸缩块22固定连接，伸缩块22位于条形孔下方，伸缩块22的上表面与上料盒16中推出的联管相抵。初始状态下，伸缩块22处于伸出状态，此时伸缩块22位于条形孔下方，当联管从上料盒16中被推出时，伸缩块22的上表面与联管底端相抵，伸出的伸缩块22用于阻挡下落的联管。当不需要阻挡联管时，第一气缸带动伸缩块22缩回，联管可向下移动。

夹持机构包括动夹具25、定夹具24、第一平行气爪26、第二平行气爪27和第七传输组件29，动夹具25和定夹具24用于夹持相邻两联管，第七传输组件29与动夹具25固定连接，第七传输组件29用于移动动夹具25，使相邻两联管分离。在本实施例中，第七传输组件29采用第二气缸，其他实施例中，第七传输组件29可采用丝杠滑台模组。第一平行气爪26的气动手指与动夹具25固定连接，第二平行气爪27的气动手指与定夹具24固定连接，定夹具24和动夹具25从上至下依次设置。第二气缸的自由端与第一平行气爪26固定连接，第二气缸用于带动第一平行气爪26在竖直方向上移动，第一平行气爪26带动动夹具25在竖直方向上移动。

具体的，第一平行气爪26和第二平行气爪27均包括可相向运动的两气动手指，定夹具24包括可相向运动的第一定夹爪和第二定夹爪，第一定夹爪和第二定夹爪的一端分别与两气动手指固定连接，第一定夹爪和第二定夹爪相对的一侧开设有弧形孔，当第一定夹爪和第二定夹爪相抵时，弧形孔的孔壁与联管的侧壁相抵，此时定夹具24夹持联管。动夹具25包括可相向运动的第一动夹爪和第二动夹爪，第一动夹爪和第二动夹爪的一端分别与两气动手指固定连接，第一动夹爪和第二动夹爪相对的一侧开设有弧形孔，当第一定夹爪和第二定夹爪相抵时，弧形孔的孔壁与联管的侧壁相抵，此时动夹具25夹持联管。

初始状态下，动夹具25和定夹具24均处于松开状态，第二气缸处于收缩状态，当联管与接管机构相抵时，动夹具25用于夹持叠放的从上至下的最后一个联管的倒数第一个联管，定夹具24用于夹持与倒数第一个联管相邻的倒数第二个联管。当定夹具24和动夹具25夹紧联管时，不需要阻挡联管，此时第一气缸带动伸缩块22缩回，第二气缸伸出带动动夹具25下移，分离倒数第一个联管和倒数第二个联管，当第二气缸完全伸出时，距离联管传输盘的上表面较近。在本实施例中，当第二气缸完全伸出时，联管传输盘的上表面至联管底端的距离小于预设的距离阈值，例如距离阈值为5毫米。当联管放置盘13运动至动夹具25夹持的联管下方时，动夹具25松开联管，此时联管下落至联管放置盘13的放置槽中，实现联管的上料。

在其他实施例中，第六传输组件23、第七传输组件29预设收缩或伸出距离，当收缩或伸出相应预设距离时，认为收缩或伸出到位。例如，第七传输组件29用于移动动夹具25，当动夹具25移动预设距离时，此时动夹具25夹持的联管底端距联管放置盘13的距离小于预设的距离阈值，第七传输组件29停止移动动夹具25。

压平装置位于联管传输装置上方，压平装置用于按压下落至联管放置盘13上的联管。具体的，压平装置包括压平板28和第八传输组件，在本实施例中，第八传输组件采用第三气缸，其他实施例中，第八传输组件可采用丝杠滑台模组。第三气缸的自由端与压平板28固定连接，即第八传输组件的自由端与压平板28固定连接，压平板28的下表面能够与联管的顶端相抵，第三气缸用于控制压平板28下移按压联管放置盘13上的联管，使得联管与放置槽紧密接触。

还包括第二检测终端、第三检测终端和第四检测终端。控制模块包括上料传输子模块、辅助上料子模块、接管及夹持子模块、联管传输子模块和压平子模块。

第二检测终端设置于工作台15上，第二检测终端用于检测上料盒16，当检测到上料盒16时，生成上料启动信号，此时上料盒16位于初始位。

上料传输子模块用于传输上料盒16至上料位，使得上料盒16中叠放的联管从上料位下落。具体的，上料传输子模块用于接收上料启动信号后，启动第四传输组件18，控制托盘带动上料盒16运动至上料位，当上料盒16运动至上料位时，上料盒16上的收纳孔17正对工作台15上的条形孔。

辅助上料子模块，用于当上料盒16传输至上料位后，将上料盒16中的联管推出，具体的，辅助上料子模块用于当上料盒16上的收纳孔17正对工作台15上的条形孔后，启动第五传输组件20，控制推压件21下移预设的第二距离Y，将收纳孔17中的联管从条形孔推出，第二距离Y为叠放的联管底端与接管机构相抵时，初始状态的推压件21与叠放的联管顶端的距离。还用于再次启动第五传输组件20，控制推压件21下移预设的第三距离Y’，第三距离Y’为叠放的相邻两联管之间的距离。

具体的，还包括第一计数传感器，用于统计联管下落次数，当联管下落次数达到预设联管数时，代表收纳孔17内的联管下落完，此时启动第四传输组件18，预设联管数为单个收纳孔17内叠放的联管数量。

辅助上料子模块还用于当收纳孔17内的联管下落完后，启动第五传输组件20复位，此时推压件21从收纳孔17移出。

上料传输子模块还用于当辅助上料子模块复位后，启动第四传输组件18，控制托盘移动预设的第一距离X，此时上料盒16上的另一收纳孔17正对工作台15上的条形孔，第一距离X为上料盒16中相邻收纳孔17之间的距离。

具体的，第一计数传感器还用于统计联管下落组数，当联管下落组数达到预设孔数时，代表所有收纳孔17的联管下落完，启动第四传输组件18复位，并更换上料盒16。当下落次数达到预设联管数时，计一次联管下落组数，预设孔数为上料盒16内收纳孔17的数量。

接管及夹持子模块用于分离叠放的联管，并将分离后的联管传输至下落位。当联管与接管机构相抵后，控制夹持机构分别夹持从上至下倒数第一联管和倒数第二联管；夹持后，移动倒数第一联管。具体的：

接管及夹持子模块用于当联管底端与伸缩块22相抵后，控制夹持机构分别夹持从上至下倒数第一联管和倒数第二联管。具体的，控制第一平行气爪26收缩，从而控制动夹具25夹持倒数第一联管；控制第二平行气爪27收缩，从而控制定夹具24夹持倒数第二联管。

接管及夹持子模块还用于当夹持机构夹持联管后，控制第六传输组件23收缩，伸缩块22朝向第六传输组件23方向移动，当第六传输组件23收缩到位后，伸缩块22不再阻挡联管的下落。

接管及夹持子模块还用于当第六传输组件23收缩到位后，控制第七传输组件29伸出，从而控制动夹具25下移，使得动夹具25夹持的倒数第一联管下移，当第七传输组件29伸出到位时，倒数第一联管位于下落位，此时倒数第一联管底端至联管传输盘上表面的距离小于预设的距离阈值。在其他实施例中，第六传输组件23、第七传输组件29预设收缩或伸出距离，当收缩或伸出相应预设距离时，认为收缩或伸出到位。

联管传输子模块用于接收上料启动信号后，启动传输电机，控制传输带匀速运动传输联管放置盘13。第三检测终端设置于传输基座1上，第三检测终端用于检测联管放置盘13，当检测到联管放置盘13时，生成下落信号。

接管及夹持子模块还用于控制分离后的联管下落，当联管放置盘13传输至下落位下方时，下落的联管落入联管放置盘13中。具体的，接管及夹持子模块还用于当接收下落信号时，根据下落信号控制动夹具25松开联管，下落的联管正好落入联管放置盘13中，随联管放置盘13运动。

具体的，接管及夹持子模块用于根据联管放置盘13的传输速度和第三检测终端至下落位在水平方向的距离预测传输时间，根据下落位至联管放置盘13上表面在竖直方向的距离预测下落时间，计算传输时间和下落时间的时间间隔，当第三检测终端检测到联管放置盘13时，根据时间间隔控制联管从下落位下落。例如，第三检测终端至下落位在水平方向的距离为A，下落位至联管放置盘13上表面在竖直方向的距离为B，根据距离A和传输带的传输速度预测所需的传输时间T1，根据距离B预测所需的下落时间T2，T2小于T1，时间间隔为T2-T1；接管及夹持子模块还用于当接收下落信号时，开始计时，当计时达到时间间隔时，控制动夹具25松开联管，当联管放置盘13运动至下落位下方时，下落的联管正好落入联管放置盘13中。

接管及夹持子模块还用于动夹具25松开联管后，依次启动第七传输组件29、第六传输组件23和第二平行气爪27复位，使得定夹爪松开联管，联管下落与伸缩块22相抵，此时再次启动第五传输组件20推动收纳孔17内的联管，并启动第一平行气爪26和第二平行气爪27使得动夹具25、定夹具24夹持联管，再次执行联管的上料。

第四检测终端设置于传输基座1上，第四检测终端用于检测联管放置盘13，当检测到联管放置盘13时，生成压平信号。压平子模块用于当联管落入联管放置盘13后，按压联管放置盘13上的联管。具体的，压平子模块用于接收压平信号时，控制第八传输组件伸出，从而控制压平板28下移，对联管放置盘13上的联管进行按压，使得联管与联管放置盘13紧密接触，完成一次联管下料过程。

在其他实施例中，还包括漏装终端，用于检测联管放置盘13上的联管，统计联管上料数量；漏装判断模块，用于根据联管下落次数、联管下落组数和下落信号生成联管放料数量，判断联管放料数量和联管上料数量是否一致，当不一致时，发出警报。

联管自动抓取控制方法，使用上述联管自动抓取控制***，还包括以下内容：

检测上料盒16，当检测到上料盒16时，生成上料启动信号，此时上料盒16位于初始位。传输联管放置盘13。

通过上料传输机构传输上料盒16至上料位，使上料盒16中叠放的联管从上料位下落，当上料盒16传输至上料位后，通过上料辅助机构将上料盒16中的联管推出。具体包括以下内容：

生成上料启动信号后，启动第四传输组件18，控制托盘带动上料盒16运动至上料位，当上料盒16运动至上料位时，上料盒16上的收纳孔17正对工作台15上的条形孔。

当上料盒16上的收纳孔17正对工作台15上的条形孔后，启动第五传输组件20，控制推压件21下移预设的第二距离Y，将收纳孔17中的联管从条形孔推出，第二距离Y为叠放的联管底端与接管机构相抵时，初始状态的推压件21与叠放的联管顶端的距离。再次启动第五传输组件20，控制推压件21下移预设的第三距离Y’，第三距离Y’为叠放的相邻两联管之间的距离。

分离从上料位下落的叠放联管，并将分离后的联管传输至下落位。当下落的联管与接管机构相抵后，夹持机构分别夹持从上至下倒数第一联管和倒数第二联管；夹持后，移动倒数第一联管。

具体包括以下内容：

当联管底端与伸缩块22相抵后，控制夹持机构分别夹持从上至下倒数第一联管和倒数第二联管。具体的，控制第一平行气爪26收缩，从而控制动夹具25夹持倒数第一联管；控制第二平行气爪27收缩，从而控制定夹具24夹持倒数第二联管。

当夹持机构夹持联管后，控制第六传输组件23收缩，伸缩块22朝向第六传输组件23方向移动，当第六传输组件23收缩到位后，伸缩块22不再阻挡联管的下落。

当第六传输组件23收缩到位后，控制第七传输组件29伸出，从而控制动夹具25下移，使得动夹具25夹持的倒数第一联管下移，当第七传输组件29伸出到位时，倒数第一联管位于下落位，此时倒数第一联管底端至联管传输盘上表面的距离小于预设的距离阈值。

在其他实施例中，第六传输组件23、第七传输组件29预设收缩或伸出距离，当收缩或伸出相应预设距离时，认为收缩或伸出到位。

控制分离后的联管下落，当联管放置盘13传输至下落位下方时，下落的联管落入联管放置盘13中。具体包括以下内容：

根据联管放置盘13的传输速度和指定位置至下落位在水平方向的距离预测传输时间，根据下落位至联管放置盘13上表面在竖直方向的距离预测下落时间，计算传输时间和下落时间的时间间隔。具体的，检测联管放置盘13的位置为指定位置，指定位置至下落位在水平方向的距离为A，下落位至联管放置盘13上表面在竖直方向的距离为B，根据距离A和传输带的传输速度预测所需的传输时间T1，根据距离B预测所需的下落时间T2，T2小于T1，时间间隔为T2-T1。

在指定位置对传输的联管放置盘13进行检测；当检测到联管放置盘13时，根据时间间隔控制联管从下落位下落，使得联管放置盘13传输至下落位下方时，下落的联管落入联管放置盘13中。具体的，当在指定位置检测到联管放置盘13时，生成下落信号，开始计时，当计时达到时间间隔时，控制动夹具25松开联管，当联管放置盘13运动至下落位下方时，下落的联管正好落入联管放置盘13中。

当联管落入联管放置盘13后，对联管放置盘13上的联管进行按压，使联管与联管放置盘13紧密接触。具体包括以下内容：

当检测到放置有联管的联管放置盘13时，生成压平信号，控制第八传输组件伸出，从而控制压平板28下移，对联管放置盘13上的联管进行按压，使得联管与联管放置盘13紧密接触，完成一次联管下料过程。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.联管自动抓取控制***，包括联管传输组件，联管传输组件用于传输联管；其特征在于：还包括抓取组件、控制模块和多个传输组件，多个传输组件用于控制抓取组件沿多个方向运动，抓取组件用于抓取传输过程中的联管；

控制模块用于控制多个传输组件根据联管的传输速度和传输方向控制抓取组件的运动速度和运动方向后，控制抓取组件抓取联管；

还包括上料装置，上料装置包括上料盒、上料传输机构、上料辅助机构、夹持机构和接管机构；控制模块还用于控制上料传输机构传输上料盒至上料位，当上料盒传输至上料位后，控制上料辅助机构将上料盒中的联管推出；控制模块还用于当联管与接管机构相抵后，控制夹持机构分离叠放的联管，并将分离后的联管传输至下落位；控制模块还用于控制分离后的联管下落，当联管放置盘传输至下落位下方时，下落的联管落入联管放置盘中。

2.根据权利要求1所述的联管自动抓取控制***，其特征在于：传输组件的数量为三个，三个传输组件用于控制抓取组件沿三个方向运动，所述三个方向互相垂直。

3.根据权利要求2所述的联管自动抓取控制***，其特征在于：所述三个方向中任一方向平行于联管的传输方向。

4.根据权利要求1所述的联管自动抓取控制***，其特征在于：抓取组件包括夹具，夹具包括第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪相对的一侧开设有弧形孔，当第一夹爪和第二夹爪相抵时，弧形孔的孔壁与联管的侧壁相抵。

5.根据权利要求1所述的联管自动抓取控制***，其特征在于：还包括下料盒，控制模块还用于夹持联管后，启动多个传输组件，控制抓取组件运动至下料盒上方；还用于抓取组件运动至下料盒上方后，控制抓取组件松开联管；还用于抓取组件松开联管后，启动多个传输组件，控制抓取组件复位。

6.联管自动抓取控制方法，其特征在于，使用权利要求5所述的联管自动抓取控制***，包括以下内容：

检测传输中的联管放置盘，当检测到联管放置盘时，根据传输速度和传输方向控制抓取组件的运动速度和运动方向；

当达到预设条件时，控制抓取组件夹持联管，预设条件为运动速度等于传输速度；

传输上料盒至上料位，当上料盒传输至上料位后，将上料盒中的联管推出；

当联管与接管机构相抵后，分离叠放的联管，并将分离后的联管传输至下落位；

控制分离后的联管下落，当联管放置盘传输至下落位下方时，下落的联管落入联管放置盘中。

7.根据权利要求6所述的联管自动抓取控制方法，其特征在于，还包括以下内容：

夹持联管后，控制抓取组件运动至下料盒上方，控制抓取组件松开联管，使联管下落至下料盒上。

8.根据权利要求7所述的联管自动抓取控制方法，其特征在于，控制抓取组件运动至下料盒上方，具体包括以下内容：

控制抓取组件竖直向上运动；

控制抓取组件竖直向上运动后，控制抓取组件沿与竖直方向垂直的方向运动至下料盒上方。

9.根据权利要求8所述的联管自动抓取控制方法，其特征在于，还包括以下内容：

统计联管下料数量，夹具松开联管后，计数一次，当联管下料数量达到预设数量时，生成提醒信号。

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