一种多功能液体处理工作站的制作方法

本实用新型涉及一种多功能液体处理工作站，属于实验装置技术领域。

背景技术：

液体处理装置在疾控、食品安全、基因组学等领域的生化试验样本处理中应用十分广泛。但是目前生化实验室中使用的主要是单只移液器，人工手动操作完成液体转移过程。但是针对疾控中心这种需要对大量样本进行处理的情况下，人工操作费时又费力。同时针对96孔板的移液处理，人工操作易出现加样错误。故需要多通道的易于集成自动化的液体处理装置完成大量样本的移液过程。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提出一种多功能液体工作站。

为了达到上述目的，本实用新型是采用下述的技术方案实现的：

一种多功能液体处理工作站,包括装置本体,所述装置本体包括底板,所述底板上设置有Y轴智能步进一体机和由Y轴智能步进一体机带动的滑块，所述滑块上设置有吸头板、96孔板和样品槽；所述底板上还装有Z轴支架，Z轴支架上设置有Z轴智能步进一体机和12联空气泵，Z轴智能步进一体机通过步进电机连接12联空气泵。

作为优选，所述滚珠直线导轨、滑块,滚珠直线导轨两侧设置有沟槽, 所述滑块通过沟槽和钢珠与滚珠直线导轨连接。

作为优选，所述Y轴智能步进式一体机的步进驱动器接收脉冲信号并驱动电机按设定方向旋转固定角度，从而产生动力驱动滚珠直线滚动，驱动滑块在滚珠直线导轨上移动，通过控制脉冲信号的数量，实现滑块在Y轴的准确定位。

作为优选，所述12联空气泵通过焊接方式连接泵丝杆，Z轴智能步进一体机通过设置的步进驱动器接收脉冲信号并驱动步进电机按设定方向旋转固定角度，从而产生动力驱动12联空气泵的活塞运动，带动泵丝杆上下运动。

作为优选，所述装置本体包括PLC控制器和触摸屏面板，所述触摸屏面板的输出端与PLC控制器输入端相连，Y轴智能步进式一体机和Z轴智能步进一体机的步进驱动器输入端与PLC控制器输出端相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1.设置的12联空气泵的动力及Z轴动力，均采用闭环驱动，支持485通讯，力矩回零及力矩模式拾取样品，保证每个样品有效可靠的拾取。泵柱塞采用进口高精度陶瓷芯及密封圈，保证多通道移液的一致性。泵丝杆为研磨级滚珠丝杆，无背隙，有效提高吸液吐液的精度。各个导向均采用滚珠直线导轨，实现整体平动导向，确保各通道的一致性。

2.为方便用户放置吸头、孔板、样本槽等，保证精确定位移液，机构上设置了Y轴。Y轴由闭环一体电机通过皮带驱动，实现了Y向准确定位。闭环驱动可实现即便进给中途出现人为干扰碰撞等，系统也会根据指令需求，精确移动至所需的位置，为机器精确移液，减小故障率提供了必要的技术保障。导向采用精密直线滚珠导轨，具有噪音小、顺畅度高、寿命长等优势。

3.整个机器采用触摸屏+PLC人机交互、自动控制的架构。按下启动按钮机器即可按照选定的运动逻辑及设定参数进行移液工作，工作完成后，Y轴自动送出各个孔板。人机交互界面采用大屏幕彩色触摸屏，方便操作。可按客户的要求将需要经常设定的参数均开放在界面上，方便用户调整，实现柔性工作。

附图说明

图1为装置的主视图，图2为装置的左视图。

各附图标记为：1样本槽，2 96孔板，3 吸头板，4 Z轴智能步进一体机，5 12联空气泵，6 支架，7 底板，8 Y轴智能步进一体机，9 滚珠直线导轨，10 滑块，11 橡胶底座，12 电气控制板，51 泵丝杆，52吸头。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

附图为本实用新型的一种具体的实施例，如图1和图2所示，本实用新型多功能液体处理工作站，包括：Z轴智能步进一体机4、吸头板3、样本槽1、96孔板2、支架6、12联空气泵5（包括研磨级高精度滚珠丝杆51、吸吸头52）、Y轴进给系统（滑块10、底板7、滚珠直线导轨9）。底板7上安装有Y轴智能步进一体机8、两条滚珠直线导轨9以焊接方式连接在底板7上，两条滚珠直线导轨9两侧需加工出沟槽，便于滑块10移动，两条滚珠直线导轨9与滑块10之间以钢珠相连。滑块10上载有吸头板3、96孔板2、样本槽1。Y轴智能步进式一体机8的步进驱动器接收脉冲信号并驱动步进电机按设定方向旋转一个固定角度，从而产生动力驱动滚珠直线导轨9的钢珠滚动，从而驱动滑块10在导轨上进行移动。通过控制脉冲信号的数量，实现滑块10在Y轴的准确定位；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。底板7上装有Z轴支架6，12联空气泵5以焊接方式连接在支架6上，Z轴支架6上安装装有Z轴智能步进一体机4，智能步进一体机4通过步进电机连接12联空气泵5，12联空气泵通过焊接方式连接泵丝杆51，智能步进一体机4通过步进驱动器接收脉冲信号并驱动步进电机按设定方向旋转一个固定角度，从而产生动力驱动12联空气泵5的活塞上下运动，从而带动泵丝杆51的上下运动，从而完成吸头52中液体的吸取。

工作时，首先通过人机界面操作仪器，根据需要对程序进行调整，调整完毕后按下启动按钮，开始进行移液操作。程序通过通讯转接板将脉冲信号传输给Y轴进给系统的Y轴智能步进一体机8，Y轴智能步进一体机8的步进驱动器接收脉冲信号，并驱动步进电机按设定方向旋转一个固定角度，从而步进电机带动滚珠直线导轨的钢珠滚动，从而驱动滑块10在滚珠直线导轨上进行移动，通过控制脉冲信号多少，可以控制驱动电机的旋转位移量，从而可以将滑块10上的吸头板3、96孔板2、样本槽1移动到指定位置。力矩控制模式是通过外部模拟量的输入来设定电机轴对外的输出转矩的大小，Z轴智能步进式一体机4的步进驱动器接收到脉冲信号后会驱动步进电机进行旋转，产生动力作用于Z轴的12联空气泵5，使12联空气泵5的活塞进行上下运动，引起12联空气泵5的空气泵出泵入，驱动泵丝杆51上下运动，实现吸头52的吸液及吐液操作。泵柱塞采用进口高精度陶瓷芯及密封圈，保证多通道移液的一致性。所有操作完成后，Y轴进给系统的智能步进一体机8通过步进电机驱动滚珠直线导轨9的钢珠转动，从而带动滑块10移动，自动送出各个96孔板2。Y轴闭环驱动可实现即便进给中途出现人为干扰碰撞等，系统也会根据指令需求，精确移动至所需的位置，为机器精确移液，减小故障率提供了必要的技术保障。

装置本体还包括PLC控制器和触摸屏面板，所述触摸屏面板的输出端与PLC控制器输入端相连，Y轴智能步进式一体机和Z轴智能步进一体机的步进驱动器输入端与PLC控制器输出端相连。采用触摸屏+PLC人机交互、自动控制的架构。按下启动按钮机器即可按照选定的运动逻辑及设定参数进行移液工作，工作完成后，Y轴自动送出各个孔板。人机交互界面采用大屏幕彩色触摸屏，方便操作。可按客户的要求将需要经常设定的参数均开放在界面上，方便用户调整，实现柔性工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。