CN114380257B - 拧盖定位机构、开关盖装置和自动化分装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及试剂分装技术领域，公开了一种拧盖定位机构、开关盖装置和自动化分装设备，拧盖定位机构包括安装架和分别装配于安装架的顶升组件、夹持组件和推动组件，顶升件设置为沿安装架的高度方向移动以能够将工位处的料管顶起，夹持件设置为能够夹持住顶升件所顶起的料管，推动件设置为夹持件释放料管后在工位处检测不到料管时能够推动料管以使得料管回落到工位处。通过在开关盖装置中设置上述拧盖定位机构，可便于拧盖机构的拧盖操作，并且在拧盖操作完成后，若不能够成功释放料管，可通过推动的方式使得料管能够回落到工位处。该自动化分装设备实现了料管盖的自动旋拧，提高了作业效率，降低了人工劳动强度。

Description

拧盖定位机构、开关盖装置和自动化分装设备

技术领域

本发明涉及试剂分装技术领域，具体地涉及一种拧盖定位机构、开关盖装置和自动化分装设备。

背景技术

诊断试剂是指采用免疫学、微生物学、分子生物学等原理或方法制备的、在体外用于对人类疾病的诊断、检测及流行病学调查等的诊断试剂。分子诊断依靠分子生物学技术，已经成为临床医学的前沿学科，在遗传病，肿瘤等疾病诊断和治疗中发挥着越来越重要的作用。

诊断试剂通常进行分装在各个料管中。以分装分子诊断试剂为例，在将分子诊断试剂分装在螺纹管中后，会将盖子旋拧到螺纹管上，之后进行贴标、检测等工序。

目前，对分子诊断试剂的分装主要依靠手工完成，工作效率低，并且由于工作量大，工序重复性高，极易出现误差。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种拧盖定位机构，该拧盖定位机构能够对工位处的料管进行夹持定位以便于对料管进行拧盖操作，拧盖操作完成后若不能够成功释放料管，还可推动未回落的料管以使得料管回落。

为了实现上述目的，本发明一方面提供拧盖定位机构，所述拧盖定位机构包括：

安装架；

顶升组件，所述顶升组件包括装配于所述安装架的顶升件，所述顶升件设置为沿所述安装架的高度方向移动以能够将工位处的料管顶起；

夹持组件，所述夹持组件包括装配于所述安装架的夹持件，所述夹持件设置为能够夹持住所述顶升件所顶起的所述料管；以及

推动组件，所述推动组件包括装配于所述安装架的推动件，所述推动件设置为所述夹持件释放所述料管后在工位处检测不到所述料管时能够推动所述料管以使得所述料管回落到工位处。

上述技术方案，通过顶升组件和夹持组件彼此之间的配合，可完成对放置于工位处的料管的定位作业以便于对该料管进行拧盖操作，待拧盖操作完成后，若夹持组件不能够成功释放料管，可利用推动组件推动料管以使得料管掉落到工位处。

优选地，所述顶升件包括能够沿所述安装架的高度方向移动的顶升板，所述顶升板具有能够支撑所述料管的支撑部。

优选地，所述顶升板包括顶升板主体，所述支撑部连接于所述顶升板主体，所述支撑部与所述顶升板主体的连接处形成有止挡台阶部，所述止挡台阶部能够止挡所述料管偏离所在的工位；和/或

所述顶升组件包括装配于所述安装架的顶升驱动件，所述顶升板设置于所述顶升驱动件，所述顶升驱动件设置为能够带动所述顶升板沿所述安装架的高度方向移动。

优选地，所述夹持件包括彼此相对设置的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪设置为能够在相互靠近时夹持住所述料管并在相互远离时释放所述料管；其中：

所述第一夹爪和/或所述第二夹爪的用于与所述料管接触的内壁设置有防滑衬套。。

优选地，所述推动件包括沿横向于所述安装架的高度方向延伸的推动板，所述推动板设置为能够朝向所述料管移动以推动所述料管。

优选地，所述推动组件包括装配于所述安装架的推动驱动件；

所述推动件包括装配于所述推动驱动件且沿所述安装架的高度方向延伸的安装板，所述推动板连接于所述安装板，所述推动驱动件驱动所述安装板朝向所述料管移动。

优选地，所述拧盖定位机构包括装配于所述安装架的传感器，所述传感器用于检测所述工位处是否放置有所述料管。

优选地，所述安装架设置有沿所述安装架的高度方向分布的多个调节孔，所述调节孔用于调节所述传感器的位置；和/或

所述拧盖定位机构包括连接于所述安装架的垫板，所述垫板延伸并突出到所述安装架外，所述传感器安装于所述垫板。

本发明第二方面提供一种开关盖装置，所述开关盖装置包括本发明所提供的拧盖定位机构和与所述拧盖定位机构相配合的拧盖机构。通过在开关盖装置中设置本发明所提供的拧盖定位机构，可便于拧盖机构的拧盖操作，并且在拧盖操作完成后，若不能够成功释放料管，可通过推动的方式使得料管能够回落到工位处。

本发明第三方面提供一种自动化分装设备，所述自动化分装设备包括输送机构，所述输送机构设置有用于放置所述料管的工位，所述工位包括拧盖工位，所述自动化分装设备还包括本发明所提供的开关盖装置，在所述拧盖工位，所述开关盖装置能够将所述料管盖旋拧于所述料管上。该自动化分装设备实现了料管盖的自动旋拧，提高了作业效率，降低了人工劳动强度。

优选地，所述输送机构包括至少一个料管架，所述料管架包括：

架体，所述架体设置有安装凸板，所述安装凸板设置有沿所述架体的高度方向延伸且能够容置所述料管的孔位，以及

一对可自由滚动的滚筒，一对所述滚筒装配于所述安装凸板并且分别位于所述孔位的两侧，所述滚筒沿所述架体的高度方向延伸，一对所述滚筒之间形成有限定所述料管的限位空间。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的拧盖定位机构的立体结构示意图，其中，示出了放置在工位处的料管架上的料管；

图2是图1所示的拧盖定位机构的另一角度的立体结构示意图；

图3是本发明优选实施方式的自动化分装设备的整体结构示意图，其中，示出了本发明优选实施方式的开关盖装置中的拧盖机构；

图4是图3所示的自动化分装设备中的输送机构的局部结构示意图，其中，示出了设置于工位处的料管架。

附图标记说明

10-拧盖定位机构；12-安装架；120-调节孔；122-垫板；14-顶升组件；140-顶升件；11-顶升板；110-支撑部；112-顶升板主体；114-止挡台阶部；142-顶升驱动件；16-夹持组件；160-夹持件；130a-第一夹爪；130b-第二夹爪；132-夹持面；162-夹持驱动件；18-推动组件；180-推动件；150-推动板；152-安装板；182-推动驱动件；19-传感器；40-自动化分装设备；20-料管架；20a-孔位；22-料管；24-架体；240-安装凸板；242-支撑凸板；26-滚筒；42-输送机构；44-拧盖机构；440-机械臂。

具体实施方式

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。

以分装分子诊断试剂为例，将分子诊断试剂进行移液操作即将分子诊断试剂分装到料管22中后，输送机构可将携带有分子诊断试剂的料管22输送至拧盖工位，在拧盖工位处，可将料管盖旋拧于料管22的端口。

本发明提供了拧盖定位机构，拧盖定位机构10包括安装架12、顶升组件14、夹持组件16和推动组件18。

顶升组件14包括装配于安装架12的顶升件140，顶升件140设置为沿安装架12的高度方向移动以能够将工位处的料管22顶起，顶升件140接触料管22的底部后可将放置于工位处的料管22顶起，其中，顶升件140可将料管22原位顶起；夹持组件16包括装配于安装架12的夹持件160，夹持件160设置为能够夹持住顶升件140所顶起的料管22，这样，对料管22进行定位，之后，可利用拧盖机构44对定位好的料管22进行拧盖操作，将料管盖旋拧于料管22的端口处，至于拧盖机构44将在后面的内容提及，此处不再赘述，需要指出的是，夹持件160将料管22夹住后顶升件140可缩回而不再支撑料管22；推动组件18包括装配于安装架12的推动件180，推动件180设置为夹持件160释放料管22后在工位处检测不到料管22时能够推动料管22回落到工位处，在拧盖作业完成后，夹持件160可释放料管22以使得料管22回落到工位处，当在工位处检测不到料管22时，可利用推动件180推动料管22，以使得料管22能够回落到工位处，其中，可利用传感器检测料管22是否回落到工位处。通过顶升组件14和夹持组件16彼此之间的配合，可完成对放置于工位处的料管22的定位作业以便于对该料管22进行拧盖操作，待拧盖操作完成后，若夹持组件16不能够成功释放料管22，可利用推动组件18推动料管22以使得料管22掉落到工位处。

需要说明的是，工位处可设置有料管架20，料管架20上可设置有能够容置料管22的孔位20a，顶升件140可将料管22顶出所在的孔位20a。其中，关于料管架20将在后面的内容中进行详细描述，此处不再赘述。

结合图1和图2中所示，顶升件140可包括能够沿安装架12的高度方向移动的顶升板11，顶升板11具有能够支撑料管22的支撑部110，支撑部110支撑起料管22后，可带动料管22沿安装架12的高度方向移动，由此实现对料管22的顶升作业，待料管22顶升至预定位置时，夹持件160可夹持料管22，而顶升板11可缩回。

顶升组件14可包括装配于安装架12的顶升驱动件142，顶升板11可设置于顶升驱动件142，这样，顶升板11可通过顶升驱动件142装配于安装架12，顶升驱动件142可设置为能够带动顶升板11沿安装架12的高度方向移动，在顶升驱动件142的驱动作用下，顶升板11可沿安装架12的高度方向移动。其中，顶升驱动件142可包括气缸或是油缸等直线驱动器。以气缸为例，顶升板11可装配于气缸的缸杆，在缸杆的带动下，顶升板11可沿安装架12的高度方向移动。

如图2中所示，顶升板11可包括顶升板主体112，顶升板主体112可装配于顶升驱动件142，支撑部110可连接于顶升板主体112，支撑部110与顶升板主体112的连接处形成有止挡台阶部114，，止挡台阶部114能够止挡料管22偏离所在的工位。止挡台阶部114可对料管22起到限定作用，料管22在被顶起的过程中不易发生倾斜，基本能够被原位顶起，由此，不仅便于料管盖与料管22对准而利于准确地拧盖操作，而且也便于料管22准确回落到工位处。

结合图1和图2中所示，夹持件160可包括彼此相对设置的一对夹爪即第一夹爪130a和第二夹爪130b，第一夹爪130a和第二夹爪130b可设置为能够在相互靠近时夹持住料管22并在相互远离时释放料管22；其中：可在第一夹爪130a和/或第二夹爪130b的用于与料管22接触的内壁设置防滑衬套。通过在夹爪的与料管22相接触的内壁设置防滑衬套，一对夹爪可更加稳固地夹持料管22，使得料管22不易发生滑落现象。

可以理解的是，每个夹爪可设置为能够围绕沿安装架12的高度方向延伸的轴线并相对于安装架12转动，夹爪可设置有夹持面132，夹持面132能够与料管22相接触并夹持料管22，夹持面132设置有凹陷部，一对夹爪朝向彼此转动后一对凹陷部可共同围合形成能够环抱料管22的环抱空间，由此可将料管22夹持于环抱空间中，而一对夹爪朝向远离彼此的方向转动后可释放所夹持的料管22。

可以理解的是，可在安装架12上装配夹持驱动件162，夹持件160可装配于夹持驱动件162，一对夹爪在夹持驱动件162的驱动作用下可进行夹持或释放作业。其中，夹持驱动件162可包括气缸或是油缸，当然还可以为其他形式的驱动件，只要能够驱动一对夹爪进行夹持或释放作业即可。

为了使得料管盖更好地旋拧于料管22，夹持件160可设置于料管22的所在的工位的上方，这样，料管22被顶起后，夹持件160可夹持住料管22的上部，使得料管22在进行拧盖操作的过程中不易发生晃动，从而更加有利于拧盖操作。

如图1中所示，推动件180可包括沿横向于安装架12的高度方向延伸的推动板150，从图1所示的方位看，推动板150可沿水平方向延伸，推动板150可设置为能够朝向料管22移动以推动料管22。推动板150可设置于顶升件140和夹持件160之间，需要说明的是，在将料管22顶起后，料管22不会完全脱离孔位20a，部分料管22可仍然容置于孔位20a中，当完成拧盖操作后，推动板150可推动孔位20a内的料管22部分，由此使得料管22回落到工位。此外，还需要说明的是，在推动完成之后，推动板150可立刻缩回，待检测到工位处的料管22后，可表示料管22回落，推动板150不再进行推动作业。

推动组件18可包括装配于安装架12的推动驱动件182，推动件180可装配于推动驱动件182，这样，推动件180可通过推动驱动件182装配于安装架12。其中，推动驱动件182可包括气缸或是油缸等直线驱动器。以气缸为例，推动板150可装配于气缸的缸杆，在缸杆的带动下，推动板150可朝向料管22移动以推动料管22。可以理解的是，推动板150可沿料管22的径向移动。

为了使得推动件180的结构更加合理且便于装配，推动件180可包括装配于推动驱动件182且沿安装架12的高度方向延伸的安装板152，推动板150可连接于安装板152，推动驱动件182可驱动安装板152朝向料管22移动，由此，安装板152可带动推动板150朝向料管22移动，当推动板150接触料管22后，可得到推动的目的，使得料管22回落到工位处。

可在安装架12上装配传感器19，传感器19用于检测所述工位处是否放置有料管22，也就是说，通过传感器19可检测料管22是否回落到工位，若检测不到料管22，可表示料管22未回落到工位，此时，可利用推动板150推动料管22，以使得料管22回落到工位处。当检测到料管22时，可表示料管22回落到工位，推动板150可停止推动作业。

结合图1和图2中所示，可设置连接于安装架12的垫板122，垫板122延伸并突出到安装架12外，传感器19可安装于垫板122。通过将传感器19装配于延伸到安装架12外的垫板122，可基本消除传感器19的光斑中心和料管22的轴心的偏差，与此可确保检测的准确性。

另外，可在安装架12上设置沿安装架12的高度方向分布的多个调节孔120，调节孔120用于调节传感器19的位置，这样，传感器19在安装架12的高度方向上位置可调节，由此基本可避免由于安装误差而使得传感器19无法工作的情况。其中，调节孔120可呈长条状，调节孔120可沿安装架12的高度方向延伸。需要指出的是，当设置有垫板122时，垫板122可通过相应高度处的调节孔120连接于安装架12。

本发明还提供了一种开关盖装置，如图3中所示，开关盖装置包括本发明所提供的拧盖定位机构10和与拧盖定位机构10相配合的拧盖机构44，待拧盖定位机构10对工位处的料管22定位后，拧盖机构44可将料管盖旋拧于料管22。通过在开关盖装置中设置本发明所提供的拧盖定位机构10，可便于拧盖机构44的拧盖操作，并且在拧盖操作完成后，若不能够成功释放料管22，可通过推动的方式使得料管22能够回落到工位处。

拧盖机构44可包括机械臂440和设置于机械臂440的拧盖部，拧盖部具有沿料管22的高度方向延伸的旋转轴线，拧盖部能够围绕旋转轴线转动以能够将料管盖旋拧于夹持件160所夹持的料管22。其中，拧盖部的结构形式并不受到特别的限制，只要能够将料管盖旋拧于料管22即可。例如，拧盖部可包括多个卡爪，多个卡爪可沿旋转轴线的轴向分布，多个卡爪可设置为能够共同朝向旋转轴线移动以能够共同夹持料管盖，多个卡爪共同围绕旋转轴线转动以将所夹持的料管盖旋拧于料管22。此外，还需要说明的是，在机械臂440的带动作用下，拧盖部夹持料管盖供应线上的料管盖并将料管盖旋拧于料管22。

本发明还提供了一种自动化分装设备，如图3中所示，自动化分装设备40包括输送机构42，输送机构42设置有用于放置料管22的工位，工位包括拧盖工位，自动化分装设备40还包括本发明所提供的开关盖装置，在拧盖工位，开关盖装置能够将料管盖旋拧于料管22上。输送机构42可将所承载的料管22输送至拧盖工位，到达拧盖工位后，输送机构42可处于停顿状态，开关盖装置的拧盖定位机构10对工位处的料管22定位后，拧盖机构44的拧盖部可将所夹持的料管盖旋拧于料管22，由此实现了料管盖的自动旋拧，提高了作业效率，降低了人工劳动强度。该自动化分装设备40尤其适用于分子诊断试剂的分装。

如图4中所示，输送机构42可包括至少一个料管架20，可以明白的是，料管架20设置于输送机构42的工位处，料管架20可包括架体24和一对可自由滚动的滚筒26。其中，架体24可设置有安装凸板240，安装凸板240可设置有沿架体24的高度方向延伸且能够容置料管22的孔位20a，当料管22伸入孔位20a中时，可限定于料管架20；一对滚筒26可装配于安装凸板240，并且一对滚筒26可分别位于孔位20a的两侧，滚筒26可沿架体24的高度方向延伸，一对滚筒26之间可形成有限定料管22的限位空间，当料管22容置于孔位20a中时，料管22可限定于限位空间中，由此料管22不易倾斜。

需要说明的是，滚筒26可转动装配于安装凸板240，滚筒26可围绕滚筒26的轴线的旋转，由于滚筒26能够旋转，可将料管22更稳固地限定于限位空间，另外，可自由滚动的滚筒26还不易损坏所限定的料管22。

为了更好的装配滚筒26，可在架体24上设置支撑凸板242，支撑凸板242可与安装凸板240间隔对置，滚筒26的两端可分别装配于安装凸板240和支撑凸板242，支撑凸板242可设置有避让料管22的避让孔。需要说明的是，顶升板11可在避让处将料管22顶起。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种拧盖定位机构，其特征在于，所述拧盖定位机构（10）包括：

安装架（12）；

顶升组件（14），所述顶升组件（14）包括装配于所述安装架（12）的顶升件（140），所述顶升件（140）设置为沿所述安装架（12）的高度方向移动以能够将工位处的料管（22）顶起；

夹持组件（16），所述夹持组件（16）包括装配于所述安装架（12）的夹持件（160），所述夹持件（160）设置为能够夹持住所述顶升件（140）所顶起的所述料管（22）；以及

推动组件（18），所述推动组件（18）包括装配于所述安装架（12）的推动件（180），所述推动件（180）设置为所述夹持件（160）释放所述料管（22）后在工位处检测不到所述料管（22）时能够推动所述料管（22）以在所述夹持组件（16）不能够成功释放所述料管（22）时使得所述料管（22）回落到工位处。

2.根据权利要求1所述的拧盖定位机构，其特征在于，所述顶升件（140）包括能够沿所述安装架（12）的高度方向移动的顶升板（11），所述顶升板（11）具有能够支撑所述料管（22）的支撑部（110）。

3.根据权利要求2所述的拧盖定位机构，其特征在于，所述顶升板（11）包括顶升板主体（112），所述支撑部（110）连接于所述顶升板主体（112），所述支撑部（110）与所述顶升板主体（112）的连接处形成有止挡台阶部（114），所述止挡台阶部（114）能够止挡所述料管（22）偏离所在的工位；和/或

所述顶升组件（14）包括装配于所述安装架（12）的顶升驱动件（142），所述顶升板（11）设置于所述顶升驱动件（142），所述顶升驱动件（142）设置为能够带动所述顶升板（11）沿所述安装架（12）的高度方向移动。

4.根据权利要求1所述的拧盖定位机构，其特征在于，所述夹持件（160）包括彼此相对设置的第一夹爪（130a）和第二夹爪（130b），所述第一夹爪（130a）和所述第二夹爪（130b）设置为能够在相互靠近时夹持住所述料管（22）并在相互远离时释放所述料管（22）；其中：

所述第一夹爪（130a）和/或所述第二夹爪（130b）的用于与所述料管（22）接触的内壁设置有防滑衬套。

5.根据权利要求1所述的拧盖定位机构，其特征在于，所述推动件（180）包括沿横向于所述安装架（12）的高度方向延伸的推动板（150），所述推动板（150）设置为能够朝向所述料管（22）移动以推动所述料管（22）。

6.根据权利要求5所述的拧盖定位机构，其特征在于，所述推动组件（18）包括装配于所述安装架（12）的推动驱动件（182）；

所述推动件（180）包括装配于所述推动驱动件（182）且沿所述安装架（12）的高度方向延伸的安装板（152），所述推动板（150）连接于所述安装板（152），所述推动驱动件（182）驱动所述安装板（152）朝向所述料管（22）移动。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的拧盖定位机构，其特征在于，所述拧盖定位机构（10）包括装配于所述安装架（12）的传感器（19），所述传感器（19）用于检测所述工位处是否放置有所述料管（22）。

8.根据权利要求7所述的拧盖定位机构，其特征在于，所述安装架（12）设置有沿所述安装架（12）的高度方向分布的多个调节孔（120），所述调节孔（120）用于调节所述传感器（19）的位置；和/或

所述拧盖定位机构（10）包括连接于所述安装架（12）的垫板（122），所述垫板（122）延伸并突出到所述安装架（12）外，所述传感器（19）安装于所述垫板（122）。

9.一种开关盖装置，其特征在于，所述开关盖装置包括权利要求1-8中任意一项所述的拧盖定位机构（10）和与所述拧盖定位机构（10）相配合的拧盖机构（44）。

10.一种自动化分装设备，其特征在于，所述自动化分装设备（40）包括输送机构（42），所述输送机构（42）设置有用于放置所述料管（22）的工位，所述工位包括拧盖工位，所述自动化分装设备（40）还包括权利要求9所述的开关盖装置，在所述拧盖工位，所述开关盖装置能够将料管盖旋拧于所述料管（22）上。

11.根据权利要求10的自动化分装设备，其特征在于，所述输送机构（42）包括至少一个料管架（20），所述料管架（20）包括：

架体（24），所述架体（24）设置有安装凸板（240），所述安装凸板（240）设置有沿所述架体（24）的高度方向延伸且能够容置所述料管（22）的孔位（20a），以及

一对可自由滚动的滚筒（26），一对所述滚筒（26）装配于所述安装凸板（240）并且分别位于所述孔位（20a）的两侧，所述滚筒（26）沿所述架体（24）的高度方向延伸，一对所述滚筒（26）之间形成有限定所述料管（22）的限位空间。