一种杯盒自动输送装置、免疫分析仪及杯盒自动输送方法
【专利摘要】本发明公开了一种杯盒自动输送装置、免疫分析仪及杯盒自动输送方法，所述杯盒自动输送装置包括箱体、沿X轴方向滑动安装于箱体内底部的抽屉、安装于箱体顶部的Y轴传送机构，以及安装于箱体侧面的Z轴传送机构。本发明提供的一种杯盒自动输送装置和方法，由人工添加杯盒后，系统自动执行杯盒抓取、上料、平推、夹紧定位工作，每一次仅从上料区抓取一个杯盒输送到等待位，最后使用完毕的空杯盒落料。其抽屉结构简单，推拉轻便，杯盒操作方便，系统运行平稳，杯盒输送可靠；同时，每次仅抓取输送一个杯盒的工作方式，减轻了杯盒抓取机构的工作负担，还可以有效减少传送机构的磨损。
【专利说明】一种杯盒自动输送装置、免疫分析仪及杯盒自动输送方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种杯盒自动输送装置、免疫分析仪及杯盒 自动输送方法。
【背景技术】
[0002] 全自动化学发光免疫分析仪在运行中，需由人工每次向输送机构中添加叠放的多 个杯盒，反应杯盒的输送和补充由机构自动完成。当工作位的杯盒使用完后，系统执行程序 指令，首先将工作位上的空杯盒回收到落料区叠放，再将等待位上的杯盒输送到工作位并 夹紧定位，最后从上料区抓取一个杯盒补充到等待位。当上料区杯盒使用完时或落料区废 旧空杯盒叠放至最大值时，系统将提示报警，由人工参与打开抽屉，在上料区添加新的杯盒 并叠放，将落料区废旧空杯盒取空，然后合上抽屉，系统将恢复杯盒的输送。
[0003] 现有技术中的一种杯盒输送机构，采用前后分布式结构的抽屉，且各种机械传动 相关的零部件也安装在抽屉组件上，抽屉组件通过抽屉导轨安装在外围的机架上。抽屉前 端为上料托盘区，后端为下料托盘区，上料托盘区和下料托盘区中间布置了相关零件和上 下料驱动单元等，底端为反应杯丢弃区。上料杯盒叠放在上料托盘上，由系统执行杯盒输 送，最后空杯盒落料到下料托盘区。由于系统运动相关的大部分零件都安装在抽屉组件上， 人工推拉抽屉时，操作非常不方便。
[0004] 现有技术中的一种杯盒输送方式是在一托盘上叠放多个杯盒。向等待位补充杯盒 时，托盘整体做上升运动，至最顶端的杯盒输送到指定的高度位置并被分离，然后其它杯盒 随托盘回到初始位。该输送方式所采用的机械结构复杂，补充杯盒时，托盘需托动其上的所 有杯盒上升或下降，对杯盒在运动托盘上的摆放平稳性有较大要求；如果托盘运动过快，容 易使杯盒上的反应杯倾覆，具有较大风险；同时，带动多余的杯盒上升或下降也增加了不必 要的功耗。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种抽屉结构简单、推拉轻 便、杯盒操作方便的杯盒自动输送装置和具有该杯盒自动输送装置的免疫分析仪，并提供 一种杯盒自动输送方法，简化杯盒输送过程，减少传送机构的磨损。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] -种杯盒自动输送装置，包括箱体、沿X轴方向滑动安装于箱体内底部的抽屉、安 装于箱体顶部的Y轴传送机构，以及安装于箱体侧面的Z轴传送机构。
[0008] -种免疫分析仪，所述免疫分析仪上设有所述杯盒自动输送装置。
[0009] -种杯盒自动输送方法，包括：
[0010] 新杯盒沿X轴方向运动至上料区；
[0011] 新杯盒沿Z轴方向运动至等待位；
[0012] 新杯盒沿Y轴方向运动至工作位；
[0013] 当工作位上的新杯盒中的反应杯全部取完后，工作位上的新杯盒即成为旧杯盒；
[0014] 旧杯盒沿Z轴方向运动至下料区。
[0015] 本发明提供的一种杯盒自动输送装置和方法，由人工添加杯盒后，系统自动执行 杯盒抓取、上料、平推、夹紧定位工作，每一次仅从上料区抓取一个杯盒输送到等待位，最后 使用完毕的空杯盒落料。抽屉的推拉开合方向与杯盒的传送方向垂直。上料机构、平推机 构、开合机构、下料机构和其他相关零部件安装在箱体上。当抽屉内有新杯盒或废料杯盒没 有满仓时，系统可自动执行杯盒输送，保证了设备的可靠运行。当下料区废杯盒满仓或上料 区无杯盒时，系统报警提示添加新杯盒及取走旧杯盒。本发明的杯盒自动输送装置的抽屉 结构简单，推拉轻便，杯盒操作方便，系统运行平稳，杯盒输送可靠；同时，每次仅抓取输送 一个杯盒的工作方式，减轻了杯盒抓取机构的工作负担，还可以有效减少传送机构的磨损。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0017] 图1为本发明实施例的一种杯盒自动输送装置的正面立体结构示意图。
[0018] 图2为本发明实施例的一种杯盒自动输送装置的背面立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 参考图1、图2,本发明实施例提供的一种杯盒自动输送装置由箱体1、抽屉12、Y轴 传送机构和Ζ轴传送机构组成。其中，抽屉12沿X轴方向滑动安装于箱体1内的底部，用 于承载放置于箱体1内的杯盒；Ζ轴传送机构安装于箱体1的侧面，用于将箱体1内的新杯 盒抓取并沿Ζ轴方向传送到Υ轴传送机构的等待位3 ;Υ轴传送机构安装于箱体1的顶部， 用于将新杯盒沿Υ轴方向从等待位3传送到工作位4。
[0021] 具体地，所述箱体1内部由隔板14分隔为两个空间，分别为上料区10和下料区9。 所述上料区10位于Υ轴传送机构的等待位3下方，即Υ轴运动方向的首端下方，用于放置 未使用的新杯盒；所述下料区9位于Υ轴传送机构的工作位4下方，即Υ轴运动方向的末 端下方，用于回收使用过的旧杯盒。箱体1在X轴方向上的一侧面下方为开放端，所述抽屉 12从该侧面通过导轨13滑动安装于上料区10和下料区9的底部。拉动抽屉12上的把手 11，可将抽屉12在箱体1底部沿X轴方向拖出或推入。
[0022] 所述Ζ轴传送机构包括上料驱动机构17和安装于其上的杯盒抓取机构2。所述杯 盒抓取机构2的机械手(未在图中示出)伸入上料区内10,用于从上料区10内抓取新杯盒。 所述上料驱动机构17用于驱动杯盒抓取机构2沿Ζ轴往复运动，向Υ轴传送机构的等待位 3输送新杯盒；杯盒抓取机构2在Ζ轴上的初始位置位于上料区10的新杯盒顶部和等待位 3之间。
[0023] 所述Y轴传送机构包括开合机构、平推驱动机构8和安装于平推驱动机构8上的 推板15。所述平推驱动机构8安装于箱体1的一侧，用于驱动推板15在等待位3和工作位 4之间沿Υ轴往复运动。推板15的初始位置位于等待位3的最右端，当位于Υ轴传送机构 末端的工作位4上无杯盒时，平推驱动机构8带动推板15,将位于Υ轴传送机构首端的等待 位3上的新杯盒沿Υ轴推送到工作位4 ;推送完毕后，平推驱动机构8带动推板15返回初 始位置。
[0024] 所述开合机构安装于工作位4 一侧，即下料区9的上方，包括开合驱动机构16和 安装于其上的第一开合组件19和第二开合组件20。所述开合驱动机构16驱动第一开合 组件19和第二开合组件20沿X轴方向进行相对的往复开合运动。被推送到工作位4的杯 盒由第一开合组件19和第二开合组件20支撑并夹紧固定。工作位4上方还安装有抓杯手 运动机构，由X轴运动机构6、Υ轴运动机构7和Ζ轴运动机构5组成并实现空间运动，用于 抓取工作位4上杯盒中的反应杯进行工作。当工作位4上杯盒中的反应杯全部使用完后， 开合驱动机构16带动第一开合组件19和第二开合组件20同时打开，杯盒从工作位4上掉 落。
[0025] 作为改进，本发明实施例的杯盒自动输送装置还包括下料机构18,所述下料机构 18安装于下料区9内，位于工作位4下方，并可在下料区9内沿Ζ轴方向往复运动。当空的 旧杯盒从工作位4上掉落，下料机构18向上运动并接住旧杯盒后回到初始底部，旧杯盒叠 放在下料区9。
[0026] 作为改进，所述抽屉12还可以连接一 X轴驱动机构，所述X轴驱动机构设有一按 钮。当按钮被按下时，X轴驱动机构驱动抽屉12在箱体1内沿X轴方向推出或关闭，实现 抽屉12的自动开合。
[0027] 进一步地，所述抽屉12上还设有光耦检测电路，用于检测抽屉12的闭合状态。仅 当所述光耦检测电路检测到抽屉12处于闭合状态时，杯盒自动输送装置才能开始工作。
[0028] 进一步地，所述箱体1内也设有光耦检测电路，所述光耦检测电路与一报警电路 连接，用于检测箱体1内新杯盒的剩余情况，以及旧杯盒的满载情况。当上料区10无新杯 盒，或下料区9内的旧杯盒满载时，通过报警电路进行报警。
[0029] 具体地，本发明实施例的杯盒自动输送装置运行时，由人工拉动把手11将抽屉12 拖出，将新杯盒放置在上料区10,并将下料区9的旧杯盒取空，合上抽屉12,抽屉12内部的 光耦检测电路检测到抽屉12闭合，则Ζ轴传送机构和Υ轴传送机构开始执行杯盒输送工 作。具体地，上料驱动机构17驱动杯盒抓取机构2由初始位置向下运动并从上料区10的新 杯盒中抓取顶部第一个杯盒。抓取成功后，上料驱动机构17反向向上运行，将新杯盒从叠 放区分离并通过杯盒抓取机构2输送到等待位3。输送完成后，上料驱动机构17再次反向 向下带动杯盒抓取机构2回到初始位置。当工作位4上没有杯盒时，平推驱动机构8驱动 推板15将等待位3的新杯盒推入到工作位4,然后再反向运行带动推板15回到初始位置。 工作位4上的杯盒由开合驱动机构16上的第一开合组件19和第二开合组件20支撑。当 杯盒完全进入到工作位4后，开合驱动机构16带动第一开合组件19和第二开合组件20相 对运动，定位并夹紧工作位4上的杯盒。然后由抓杯手运动机构进行空间运动，将工作位4 上杯盒中的反应杯按程序一个个的取出使用。当反应杯全部取完后，工作位4上的杯盒即 成为了空的旧杯盒，此时，开合驱动机构16带动第一开合组件19和第二开合组件20沿相 反方向运动，工作位4上的旧杯盒掉落，由下料机构18接住旧杯盒并叠放在下料区9。当箱 体1内的光耦检测电路检测到下料区9装满旧杯盒或上料区10内无新杯盒时，系统报警， 由人工拉动把手11将抽屉12拖出，重新放置新杯盒及取走旧杯盒并合上抽屉12,系统再次 进入杯盒自动输送的循环工作。
[0030] 本发明实施例还提供了一种免疫分析仪，其上设有所述的杯盒自动输送装置。
[0031] 本发明实施例还提供了一种杯盒自动输送方法，具体包括：
[0032] 新杯盒沿X轴方向运动至上料区10 ;
[0033] 新杯盒沿Z轴方向运动至等待位3 ;
[0034] 新杯盒沿Y轴方向运动至工作位4 ;
[0035] 当工作位4上的新杯盒中的反应杯全部取完后，工作位4上的新杯盒即成为旧杯 盒；
[0036] 旧杯盒沿Z轴方向运动至下料区9。
[0037] 进一步地，每次只有一个新杯盒沿Z轴方向运动至等待位3。
[0038] 本发明提供的一种杯盒自动输送装置和方法，由人工添加杯盒后，系统自动执行 杯盒抓取、上料、平推、夹紧定位工作，每一次仅从上料区抓取一个杯盒输送到等待位，最后 使用完毕的空杯盒落料。抽屉的推拉开合方向与杯盒的传送方向垂直。上料机构、平推机 构、开合机构、下料机构和其他相关零部件安装在箱体上。当抽屉内有新杯盒或废料杯盒没 有满仓时，系统可自动执行杯盒输送，保证了设备的可靠运行。当下料区废杯盒满仓或上料 区无杯盒时，系统报警提示添加新杯盒及取走旧杯盒。本发明的杯盒自动输送装置的抽屉 结构简单，推拉轻便，杯盒操作方便，系统运行平稳，杯盒输送可靠；同时，每次仅抓取输送 一个杯盒的工作方式，减轻了杯盒抓取机构的工作负担，还可以有效减少传送机构的磨损。
[0039] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然 可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。
【权利要求】
1. 一种杯盒自动输送装置，其特征在于，包括箱体、沿X轴方向滑动安装于箱体内底部 的抽屉、安装于箱体顶部的Y轴传送机构，以及安装于箱体侧面的Z轴传送机构。
2. 根据权利要求1所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述Y轴传送机构沿Y轴方 向传动，其初始端下方的箱体内的空间为上料区，用于放置新杯盒，末端下方的箱体内的空 间为下料区，用于放置旧杯盒；所述抽屉从箱体X轴方向上的一侧面，滑动安装于上料区和 下料区的底部。
3. 根据权利要求2所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述上料区和下料区之间 设置有隔板。
4. 根据权利要求2所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述Z轴传送机构包括上料 驱动机构和安装于其上的杯盒抓取机构，所述杯盒抓取机构伸入上料区内，所述上料驱动 机构驱动杯盒抓取机构沿Z轴往复运动。
5. 根据权利要求2所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述Y轴传送机构包括开合 机构、平推驱动机构和安装于平推驱动机构上的推板，所述开合机构安装于下料区上方，所 述平推驱动机构驱动推板在上料区上方和开合机构之间往复运动。
6. 根据权利要求5所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，还包括抓杯手运动机构，所 述抓杯手运动机构安装于开合机构上方。
7. 根据权利要求5所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述开合机构包括开合驱 动机构和安装于开合驱动机构上的第一开合组件和第二开合组件，所述开合驱动机构驱动 第一开合组件和第二开合组件沿X轴方向进行相对的往复开合运动。
8. 根据权利要求5所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，还包括下料机构，所述下料 机构安装于下料区内，并在下料区内沿Z轴方向往复运动。
9. 根据权利要求2所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述抽屉上设有拉手。
10. 根据权利要求2或9所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，还包括X轴驱动机构， 所述X轴驱动机构与抽屉连接，用于驱动抽屉在箱体内沿X轴推出或关闭。
11. 根据权利要求2所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述抽屉上设有光耦检测 电路，用于检测抽屉的闭合状态。
12. 根据权利要求2所述的杯盒自动输送装置，其特征在于，所述箱体内设有相互连接 的光耦检测电路和报警电路，所述光耦检测电路用于检测上料区内杯盒的剩余情况和下料 区内杯盒的满载情况，并通过报警电路进行报警。
13. -种免疫分析仪，其特征在于，所述免疫分析仪上设有权利要求1至12任一所述的 杯盒自动输送装置。
14. 一种杯盒自动输送方法，其特征在于，包括： 新杯盒沿X轴方向运动至上料区； 新杯盒沿Z轴方向运动至等待位； 新杯盒沿Y轴方向运动至工作位； 当工作位上的新杯盒中的反应杯全部取完后，工作位上的新杯盒即成为旧杯盒； 旧杯盒沿Z轴方向运动至下料区。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于： 每次只有一个新杯盒沿Z轴方向运动至等待位。
【文档编号】G01N35/00GK104111340SQ201310131477
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】刘军华, 黄挺, 黄海斌 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司