一种移液吸管装盒辅助系统及移液吸管装盒方法与流程

1.本发明涉及移液吸管生产加工设备领域，具体为一种移液吸管装盒辅助系统及移液吸管装盒方法。


背景技术：

2.在各种行业领域，对于中空软管的包装以及装盒都是一个较为困难和复杂的问题。这是因为，例如移液吸管、滴管这样的采用柔性塑料材质制成的软管在受到外力压迫时容易发生形变，不易利用常规的装置设备进行抓取和移动。
3.如授权公告号为cn201720457708.9的中国发明专利文件中公开的一种样品管装盒机器人，用于将若干样品管装填于管盒内，样品管包括相连接的管帽和管身，样品管装盒机器人包括分离机构用于从若干样品管中分离出单个样品管并进行运输；检测机构用于承接经过分离机构的样品管，检测机构用于检测样品管的姿态或朝向并进行运输；姿态调整机构具有出料通道，姿态调整机构用于承接经过检测机构的样品管，且根据检测机构的检测结果调整样品管。
4.在上述方案中，采用了一种利用机器人对样品管进行移动和装盒操作的方式，这种装盒方式需要机器人十分精确地控制管件的放置位置，相应的就会提升设备的复杂程度以及制造维护成本，不利于进行大规模的推广使用；此外，对于一些轴向尺寸较长的细长型管件，显然这样的利用机器人操作的装盒方式会让管件在进入细长收容通道中的过程中，发生卷曲、扭转甚至是发生损坏，而对于这些已经装入盒体内部的管件，也很难对其位置状态进行调整修正。
5.又如授权公告号为cn202110531298.9的中国发明专利文件中公开的一种塑料软管自动盒装装置，包括一个方框形的机架，机中下部位设有横撑杆，机架底部设有调节脚垫；一个减速电机，它设置在机架底框上，作为整个自动盒装装置的动力源；分割器，它安装在机架横撑杆上，所述减速电机和分割器采用皮带传动；一个八工位的转盘，它的转轴和分割器连接；所述八工位的转盘依次包括：包装盒放置工位、切管和装盒工位、三个盒盖工位、主贴标工位、辅助贴标工位和成品送出工位。
6.与前述方案相类似的，该方案中所给出的利用电机作为动力源将塑料软管进行装盒的方式，同样不适用于细长的软管产品，用于导致管件的卷曲扭转现象。
7.针对上述问题，本发明提供了一种结构简洁可靠，能够高效地辅助细长的柔性移液吸管进入较窄收容槽中的液管装盒辅助系统及移液吸管装盒方法。


技术实现要素：

8.本发明提供了一种结构简洁可靠，能够高效地辅助细长的柔性移液吸管进入较窄收容槽中的液管装盒辅助系统及移液吸管装盒方法。
9.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种移液吸管装盒辅助系统，包含有用于放置收纳盒的承托平台，所述承托平台
的上表面为平面，还包含有限位组件，往复式活动组件和控制模块；所述限位组件设置于所述收纳盒的一侧，能够对所述收纳盒周向的表面进行抵止限位；所述往复式活动组件与所述控制模块之间互相电性连接，所述控制模块能够控制所述往复式活动组件在工作方式一，对所述收纳盒外周的局部进行抵靠，推动所述收纳盒向所述限位组件移动实现对收纳盒的限制定位，或是工作方式二，反复敲击所述收纳盒的外表面，使移液吸管穿过所述收纳盒上方槽口进入盒体内部，这两种工作方式之间进行转换。
10.作为对本发明的优选，所述往复式活动组件包含有用于与所收纳盒的表面进行贴合抵靠的端部支抵件，驱动所述端部支抵件进行往复移动的驱动装置，以及连接设置于所述端部支抵件和所述驱动装置之间的传动杆组。
11.作为对本发明的优选，所述端部支抵件靠所述收纳盒一侧的表面与所述收纳盒的外表面的形状相对应。
12.作为对本发明的优选，所述往复式活动组件与所述限位组件分别相对地设置于所述收纳盒的两侧。
13.作为对本发明的优选，所述端部支抵件上形成有用于分别与所述收纳盒外周上两个不同的外侧面进行贴合抵靠的两个驱动贴合面，所述端部支抵件进行往复移动的轨迹方向位于两个所述驱动贴合面所形成的夹角之间。
14.作为对本发明的优选，所述限位组件包含有靠所述收纳盒远离所述端部支抵件的一侧面的回弹单元，以及靠所述收纳盒远离所述端部支抵件的另一侧面的另一回弹单元。
15.作为对本发明的优选，所述回弹单元包含有固定的外支抵座和靠所述收纳盒一侧且活动安装在所述外支抵座上的限位板，所述限位板能够相对于所述外支抵座进行往复移动；在所述外支抵座和所述限位板之间设置有弹性件和限位块，所述弹性件的两端分别与限位板和所述外支抵座相连接，所述限位块固定安装在外支抵座朝向所述限位板的一侧。
16.作为对本发明的优选，在所述限位板和所述外支抵座之间还安装设置有用于对所述限位板的往复移动轨迹进行控制的导向柱。
17.作为对本发明的优选，还包含有用于将移液吸管抬升移动至所述收纳盒的上方后进行放置的升降移动组件。
18.一种移液吸管装盒方法，包含有上述的移液吸管装盒辅助系统，包含有以下步骤：a. 将收纳盒以开口向上的状态放置于所述收纳盒平台上；b. 利用所述往复式活动组件的工作方式一，所述端部支抵件向外伸出推动所述收纳盒和所述限位板移动，直至所述限位板与所述限位块相抵靠贴合；c. 利用所述升降移动组件在高位将所抬升的所述移液吸管放开，使所述移液吸管下落且移液吸管至少一部分进入所述收纳盒所开设的槽口中；d.利用所述往复式活动组件的工作方式二，所述端部支抵件沿所述驱动杆件的延伸方向进行往复移动同时碰撞敲击所述收纳盒的外表面，使全部的所述移液吸管进入所述收纳盒中。
19.综上所述，本发明能够实现以下多项有益效果：1.本发明中所述的移液吸管装盒辅助系统通过对用于存放移液吸管件的收纳盒的外壁的敲击作用，能够使柔性材质制成、容易产生形变的移液吸管在自身重力的作用下，顺畅落入收纳盒所开设的细长槽口的内部。相较于利用机械臂挤压对移液吸管进行装盒这
样的工作方式，不会使移液吸管在进入盒体内部时出变形、扭曲或是卡死的现象，方便省力，并且对于移液吸管产品起到了有效的保护作用。
20.2.本发明所给出的这种移液吸管装盒辅助系统，结构简洁高效，通过控制模块实现同一套机构的不同动作模式，即可完成对用于存放移液吸管的收纳盒在初始放置阶段的锁止定位，又能够在后续整定阶段辅助移液吸管进入盒体内部，节省了大量的处理程序步骤，能够有效提升装盒效率。
21.3.对于最为常见的采用树脂塑料等材质制成的收纳盒，本发明中所给出的这种通过敲击的方式辅助移液吸管落入盒体中的方式，能够在敲击的过程中是收纳盒所开设的槽口在水平面不同的方向上产生挤压和拉伸变形，也就是说收纳盒的槽口部以及由槽口部向下延伸形成的细长通道在该过程中整体也会反复变形，同时让移液吸管的在内部较小的位置范围内进行震荡摇晃，有效地帮助移液吸管充分下落完成与收纳盒之间的配合。
附图说明
22.图1为移液吸管装盒辅助系统的整体结构示意图；图2为移液吸管放入收纳盒槽口后发生无法顺畅下落的状态示意图；图3为限位组件与往复式活动组件共同实现对收纳盒定位时的状态示意图；图4为回弹单元的结构放大示意图；图5为往复式活动组件中端部支抵件回缩时的状态示意图；图6为往复式活动组件中端部支抵件伸出时的状态示意图；图7为往复式活动组件对收纳盒的初始位置进行对正时的状态示意图一；图8为往复式活动组件对收纳盒的初始位置进行对正时的状态示意图二。
23.图中：1——收纳盒；2——移液吸管；3——承托平台；4——限位组件，4a——回弹单元，401——外支抵座，402——限位板，403——弹性件，404——限位块，405——导向柱；5——往复式活动组件，5a——端部支抵件，5b——传动杆组，5c——驱动装置；6——升降移动组件。
具体实施方式
24.以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
25.本方案是通过以下技术手段实现的：实施例：在本实施例中，给出了一种移液吸管装盒辅助系统以及利用到该移液吸管装盒辅助系统的移液吸管装盒方法。
26.首先，在本实施例的初始需要指出，在本发明中所提及的这种移液吸管2整体呈一种细长的中空直立管，采用了树脂或是塑料材料制成，而由于移液吸管2的管壁较薄，因此
管体部分具有较好的柔性变形能力。当然，对于移液吸管2来说，需要在使用的过程中将所需转移的液体样本吸取进入移液吸管2腔体的内部，因此移液吸管2的上方通常还会形成有一个用于中空的按压端部。而在本及时方案中，最为需要解决的是移液吸管2的按压端部以下的呈细长柔软的管件部分的装盒收纳，因此对于按压端部的具体形状不再进行展开，在附图中也并未标出。
27.其次，对于用于收容存放移液吸管2的收纳盒1，其整体呈一种长方体的形状并且上表面开设有若干个槽口，由这些槽口向下延伸形成收纳盒1内部用于收容前述移液吸管2的主体管部分的细长通道，这里所给出的收纳槽口和由槽口向下延延伸形成的细长通道两者的截面形状相似并且面积大小非常接近。这里还需要注意的是，收纳盒1同样采用了树脂或是塑料材质制成，但是收纳盒1由于是用于对移液吸管2起到保护作用，因此其采用的材料相较于移液吸管2采用的材料，具有更高硬度和强度，但仍然具备在受到外力挤压冲击后产生一定的变形以及在撤去所施加的外力后恢复至原状态的能力。
28.在移液吸管装盒辅助系统中，包含有一个用于放置收纳盒1的承托平台3，该承托平台3上表面为一种较为光滑的平面，当前述的收纳盒1以一种开口朝上的状态放置在承托平台3上后，能够在水平方向上进行较为自由的平移滑动。
29.在收纳盒1的侧面安装设置有分别安置有用于对所述收纳盒1周向的表面进行抵止限位的限位组件4，以及通过自身不同的工作状态实现对收纳盒1不同作用效果的往复式活动组件5，这里的限位组件4和往复式活动组件5分别在收纳盒1外周上以相对的状态进行设置从而实现对放置于两者之间的收纳盒1的夹持抵止作用。
30.对于往复式活动组件5，可以被大致分为用于与所收纳盒1的表面进行贴合抵靠的端部支抵件5a，驱动所述端部支抵件5a进行往复移动的驱动装置5c，以及连接设置于所述端部支抵件5a和所述驱动装置5c之间的传动杆组5b这三个部分。具体的，这里的驱动装置5c可以采用一种电力驱动的伺服电机，电机的输出端与传动杆组5b相连接。在移液吸管装盒辅助系统中，还包含有一个电性连接至前述往复式活动组件5的控制模块，在该控制模块的作用线下，前述伺服电机能够实现对安装在传动杆组5b上的端部支抵件5a平移运动的方向、速度、行程等各项变量进行实时的控制调节。对于安装在传动杆组5b前端的所述端部支抵件5a，采用一种前端开设有由前向后凹陷的凹口的形状，这里的凹口形状与收纳盒1的外周面上的折角部形状相对应，使得端部支抵件5a形成有用于分别与所述收纳盒1外周上两个不同的外侧面进行贴合抵靠的两个驱动贴合面。而在设置往复式活动组件5时，将端部支抵件5a的运动轨迹方向控制为位于两个所述驱动贴合面所形成的夹角之间，那么此时当传动杆组5b向外伸出使端部支抵件5a向收纳盒1移动，并同时推动所述收纳盒1向另一侧的限位组件4靠近直至抵止的过程中，便能够实现将收纳盒1推送移动至所设定的特定工位，便于将移液吸管2从高位下降防止与收纳盒1所开设的槽口处。
31.而对于前述安装在所述收纳盒1的侧面的限位组件4，其设置于与端部支抵件5a相对的收纳盒1另一折角处，并且位于所述的传动杆组5b向前延伸的轨迹方向上。该限位组件4中包含有两个用于分别与收纳盒1互相垂直的两个相邻侧面进行贴合的回弹单元4a。具体的，这里的回弹单元4a包含有固定的外支抵座401和靠所述收纳盒1一侧且活动安装在所述外支抵座401上的限位板402，所述限位板402能够相对于所述外支抵座401进行往复移动；在所述外支抵座401和所述限位板402之间设置有弹性件403和限位块404，所述弹性件403
的两端分别与限位板402和所述外支抵座401相连接，所述限位块404固定安装在外支抵座401朝向所述限位板402的一侧。这里的限位板402、限位块404以及外支抵座401都采用刚性材质如钢铁、铝合金制成，而弹性件403可以选用橡胶垫块，当然也可以选择在特定方向上具有精确弹性力学关系的压缩弹簧，以便对压缩和回弹所产生的运动过程进行更进一步的精确控制。
32.在使用该移液吸管装盒辅助系统时，首先将前述的收纳盒1以开口向上的状态放置于所述收纳盒1平台上，接着利用控制模块控制所述往复式活动组件5以工作方式一进行运动，即向外伸出并推动位于承托平台3上的收纳盒1向限位组件4一侧进行移动，直至收纳盒1的同时与两个回弹单元4a相抵接，此时驱动装置5c会继续通过传动杆组5b上的端部支抵件5a推动收纳盒1以及回弹单元4a中的限位板402，直至限位板402的后端面与安装在外支抵座401上的限位块404完全抵止固定，不能够在进行移动，完成对于收纳盒1在预设位置处完全的锁止固定。
33.随后，利用升降移动组件6，通过外接管道抽气的方式，对多个移液吸管2产品以吸附的方式进行抬升并移动至所述收纳盒1的上方，使得呈柱状的移液吸管2下部段对正收纳盒1向上开设的槽口。此时控制升降移动组件6暂停抽气动作使移液吸管2不再受到吸附作用，那么此时移液吸管2会在重力的作用下发生下落。在该过程中，部分移液吸管2会较为顺畅地整体进入所述收纳盒1槽口下方的细长通道内，而部分移液吸管2会由于下落时极小的角度偏移或是晃动，导致只有靠下的部分段进入收纳盒1的细长通道内。
34.在该状态下，利用控制模块控制往复式移动组件进入工作方式二的状态，即利用电机带动端部支抵件5a反复向外伸出、向外收缩，并对收纳盒1的外部进行碰撞敲击。在该过程中，不仅会使未完全进入收纳盒1中的移液吸管2在极小的范围内进行振荡晃动，解除其表面与槽口和通道内壁之间的抵止状态，同时降低摩擦作用，同时还能够让产生收纳盒1的槽口以及通道在垂直的两个方向上反复产生变形效果，促进移液吸管2下落。需要注意的是，该方案主要针对采用柔性材料制成，但在不受外力状态下仍然能够保持竖直管件状态的移液吸管2产品，而不适用于在部分插入收纳盒1后，外露部分会发生弯折下垂、无法保持直立状态的移液吸管2产品。
35.在前述对收纳盒1初始定位阶段过程中，回弹单元4a中的限位板402与限位块404完全抵接，只是起到了抵止定位的作用；而在前述敲击震荡辅助移液吸管2装盒的过程中，端部支抵件5a的移动行程不会达到限位板402与限位块404完全抵接的状态，也就是说，当端部支抵件5a向外移动推动收纳盒1时，会对弹性件403产生压缩作用。在这里以压锁弹簧为例，那么当端部支抵件5a在驱动装置5c的作用下回缩使，由于弹簧的作用，放置有移液吸管2的收纳盒1会反向回弹。那么在该过程中，端部支抵件5a对收纳盒1外壁的一次敲击碰撞作用，或使其产生两次甚至是更多次的振荡和变形，进一步促进了移液吸管2下落进入收纳盒1，有效提升了装盒工作的效率。
36.进一步的，为了对安装在弹性件403上的限位板402的移动轨迹进行更精确可靠的控制，防止其发生向单侧的倾斜，还可以在限位板402和外支抵座401之间、位于弹性件403的两侧安装固定在限位板402上，同时能够沿外支抵座401上所开设的导向孔槽进行往复移动的导向柱405。
37.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。