CN101226204B - 自动化试管盖帽移除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化试管盖帽移除装置，包括：具有盖帽移除位置(P1)的盖帽移除器(11)，用于包含样品的试管(20)；试管架(19)，其将多个带盖帽的试管(20)竖直地保持为一排并且将试管(20)装载至盖帽移除位置(P1)；夹持机构(87)，其布置在盖帽移除位置(P1)并夹持试管(20)；盖帽移除单元(112)，其布置在盖帽移除位置(P1)并构造来以使得盖帽(23)通过啮合而同时地被支撑的方式向上移动以从保持在试管架(19)中的多个试管(20)中的一些上移除盖帽(23)，并且然后以使得盖帽(23)通过啮合而同时地被支撑的方式向上移动以从其余试管(20)上移除盖帽(23)。盖帽移除单元(112)包括：一对啮合元件(121)、提升机构(108)以及盖帽导向件(117)。

Description

自动化试管盖帽移除装置
技术领域
本发明涉及一种自动化试管盖帽移除装置，用于自动地从包含比如血液之类样品的试管上移除盖帽。 
背景技术
在一种用于从试管移除盖帽的已知装置中，例如如同日本专利申请公开No.5-228379所描述的，每个试管的盖帽通过与拉出臂的远端部相啮合而被支撑，其方式为使得试管由试管保持件一一对应地保持。然后，通过在盖帽通过啮合而被支撑之下致动提升气缸，在盖帽拉出方向上升高拉出臂以便自动地将盖帽从试管上拉出。 
拉出臂在其远端具有盖帽啮合爪并且构造为在臂由提升气缸向上拉动时与倾斜导向件一起使支撑盖帽的臂绕着其轴线摆动过预定的角度范围。 
已知试管盖帽移除装置的另一个例子在日本专利申请公开No.2005-271991中描述。在这种装置中，能上下运动的可移动装置框架布置在盖帽移除部分之上。用于可移动装置框架的提升机构能将盖帽啮合卡盘的下降停止位置从用于大尺寸试管的盖帽啮合位置降低至用于小尺寸试管的盖帽啮合位置。 
提升机构提供有垂直的滚珠丝杠以及用于致动滚珠丝杠的驱动马达。在滚珠丝杠由驱动马达所致动时，可移动装置框架以相应于试管尺寸的行程上下运动。试管由夹持机构所保持，并且在其沿盖帽脱离方向旋转和升高时其盖帽通过与卡盘机构相啮合而被支撑，从而将盖帽移除。因此尽管试管尺寸变化或者如果不同类型的盖帽安装在试管上，盖帽也能快速准确地从试管上移除。 
存在着各种尺寸(管直径和管长度)的试管，通常包括φ13×75mm、φ13×100mm、φ16×75mm、φ16×100mm等。而且，封 闭试管相应开口的盖帽也可以为各种类型，比如橡胶和塑料推入盖帽。 
然而，上述试管盖帽移除装置装备有试管夹持机构，其在用于传送每个包含样品的试管的传送路径的中间处定位在盖帽移除位置中。当沿着传送路径传送的试管达到盖帽移除位置时，其由夹持机构所保持。在这样做时，卡盘机构下降并通过啮合来支撑试管。盖帽通过在盖帽脱离方向上旋转地升高卡盘机构而被移除。 
具体地，沿着传送路径传送的试管在它们被移除时依次被保持。因此在将大量容纳为在例如试管架中对齐的试管去盖帽时，试管架中的试管在去盖帽时必须传送至传送路径以使得它们能一个接一个地运载至盖帽移除位置。因而，盖帽的移除效率很低。 
本发明正是考虑到这些情况而做出的，并且其目标是提供一种自动化试管盖帽移除装置，其能在一个行程同时地将试管架中多个对齐的试管去盖帽，从而确保高效率的试管盖帽移除。 
发明内容
根据本发明的一个方面，一种自动化试管盖帽移除装置包括：具有盖帽移除位置的盖帽移除器，用于包含样品的试管；试管架，其将多个带盖帽的试管竖直地保持为一排并且将试管装载至盖帽移除位置；夹持机构，其布置在盖帽移除位置并夹持试管架中的多个试管；和盖帽移除单元，其布置在盖帽移除位置并构造来以使得盖帽通过啮合而同时地被支撑的方式向上移动以从保持在试管架中的多个试管中的一些上移除盖帽，并且然后以使得盖帽通过啮合而同时地被支撑的方式向上移动以从其余试管上移除盖帽。盖帽移除单元包括：一对啮合元件，其能相对于盖帽前进和撤回并且在前进时从侧面夹持每个盖帽；提升机构，其在交替地向上移动啮合元件时升高这对啮合元件，从而将盖帽从每个试管上移除；以及盖帽导向件，其将盖帽与啮合元件分开并且在盖帽移除之后当啮合元件从盖帽撤回时引导盖帽的下落。 
本发明的其它目标和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从这些描述中变得很明显，或者可通过本发明的实践而获知。本发明 的目标和优点可借助于下文中特别指出的工具和组合来实现和获得。 
附图说明
结合入本说明书并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同上面给出的概述和下面给出的对于实施例的详细描述一起，用来解释本发明的原理。 
图1是根据本发明第一实施例的自动化试管盖帽移除装置的透视图； 
图2是该实施例的装置的平面图； 
图3是该实施例的试管架的透视图； 
图4是该实施例的试管架传送路径的横截视图； 
图5是该实施例的试管架传送路径的侧视图； 
图6是该实施例的试管架传送路径的平面图； 
图7是该实施例的第一试管架止动件的平面图； 
图8是该实施例的试管架固定机构的侧视图； 
图9A和9B示出了该实施例，其中图9A是试管旋转机构的平面图，并且图9B是示出试管和滚动接触辊子之间关系的侧视图； 
图10是示出试管和第二条形码阅读器之间关系的侧视图； 
图11是该实施例的第二试管架止动件的平面图； 
图12是该实施例的第二试管架止动件的侧视图； 
图13是该实施例的试管夹持机构的平面图； 
图14是该实施例的试管夹持机构的侧视图； 
图15是该实施例的盖帽移除机构的侧视图； 
图16是该实施例的盖帽移除单元的平面图； 
图17是该实施例的盖帽移除单元的正视图； 
图18是该实施例的盖帽移除单元的正视图； 
图19是该实施例的盖帽移除单元的正视图；和 
图20是示出该实施例的盖帽移除单元的操作的正视图。 
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的实施例。 
图1和2分别是自动化试管盖帽移除装置的透视图和平面图。如图1和2所示，盖帽移除器11提供于该装置的中心部分中。用作试管架装载单元的启动单元12设置在盖帽移除器11的左手侧，并且堆料单元13在右手侧。而且，具有CPU的控制单元14设置在启动单元12附近。 
在盖帽移除器11中，存储箱16布置在基座15的顶部上，并且盖帽移除机构17(后述)定位在箱16中。试管架传送路径18提供于箱16的后部处。传送路径18传送保持试管20的试管架19。 
如图3所示，每个试管架19能保持多个试管20，一排五个试管，呈竖直状态。具体地，试管架19在横向细长的架体19a的顶部中提供有插孔19b以使得这五个试管20能一个个地竖直地设置在孔中。而且，用于试管架识别的试管架条形码标签21粘着在架体19a的端部上。每个试管20包含样品，比如血液，并且用于试管识别的试管条形码标签22粘着在其侧面上。橡胶或合成树脂的盖帽23附接至每个管20的开口。 
而且如图2所示，盖帽移除器11后部处的试管架传送路径18提供有第一和第二条形码阅读器24和25。第一条形码阅读器24能读取试管架19的试管架条形码标签21上的条形码。第二条形码阅读器25同时读取各个试管20的相应试管条形码标签22上的条形码。在读取条形码之后，试管架19被传送至盖帽移除机构17。 
启动单元12的基座26与盖帽移除器11的基座15一样高。基座26的顶部上布置有多个包含大量试管架19的试管架托盘27，有盖帽的试管20保持在这些试管架19中。类似地，堆料单元13的基座28与盖帽移除器11的基座15一样高。基座28的顶部上布置有多个包含大量试管架19的试管架托盘29，未被去盖帽的试管20和错误地接收的试管20保持在这些试管架19中。 
试管架托盘27和29基本上具有相同的构造，其中试管架19布置为横排地竖直站立(在与试管20的布置方向垂直的方向上)。而且，启动单元12的试管架托盘27各自提供有推杆30，其能将试管架19 朝着试管架装载路径31推动，从而将试管架19连续地装载入路径31，前面的一个首先进入。 
试管架卸载路径32提供于堆料单元13的后部。试管架装载路径31的下游端连接至试管架传送路径18的上游端。而且，试管架卸载路径32的上游端连接至传送路径18的下游端。因而，装载路径31和卸载路径32直接结合至传送路径18，因此包含五个试管20的试管架19每个都能沿着该路径传送。 
试管架传送路径18以及试管架装载和卸载路径31和32具有图4所示的相同构造。具体地，顶部开口的方状U形通道34由彼此间平行且间隔开地布置的导板33所限定。水平旋转轴35上的辊子36分别提供来在通道34的前端部和后端部处相对于其纵向旋转。无端的传送带37绕过并伸展在这些辊子36之间。带17借助于后述的驱动机构在通道34的纵向上运行。因而，试管架19能放置在传送带17上并沿着通道34传送。 
如图5和6所示，驱动马达38在试管架传送路径18下面固定至基座15，其方式为使得其旋转轴39保持为水平。驱动皮带轮40安装在马达38的轴39上。辊子36之一的旋转轴35水平地突出，并且从动皮带轮41安装在轴35上。带42绕过并伸展在驱动皮带轮40和从动皮带轮41之间以使得驱动马达38的旋转由带42传递至传送带37。 
下面描述包括第一和第二条形码阅读器24和25的条形码阅读器区段43。第一试管架止动件44提供于条形码阅读器区段43的前部处。其用来暂时地停止每个沿着试管架传送路径18传送的试管架19。如图7所示，第一试管架止动件44提供有固定至基座15的支架45。旋转致动器46以其旋转轴47竖直地延伸的方式固定至支架45。轴47安装有其远端部上具有凝胶末端48a的L形止动件零件48。止动件零件48能由旋转致动器46在箭头的方向上摆动过大约90度。在停止每个试管架19时，凝胶末端48a伸入通道34，如双点链线所示。当试管架19将要经过时，末端48a从通道34中缩回，如实线所示。 
而且，用于暂时地固定每个试管架19的试管架固定机构49提供 于试管架传送路径18下面，相应于条形码阅读器区段43。如图8所示，固定机构49提供有固定至基座15的圆柱形支架50。支架50提供有一对彼此平行地延伸的气缸51，其方式为使得它们相应的活塞杆52沿相反的方向伸出(在传送路径18的横向上)。壁基座54借助于安装零件53分别布置在这对活塞杆52相应的远端部处，并且相对的卡盘基座55分别提供于基座54上。而且，卡盘基座55各自提供有横向地保持和固定试管架19的橡胶卡盘56。 
而且，条形码阅读器区段43提供有试管旋转机构57。旋转机构57构造为旋转每个试管架19中的试管20以使得第二条形码阅读器25能读取每个试管条形码标签22上的条形码而无需考虑标签22的位置。更具体地，如图9A、9B和10所示，试管旋转机构57提供有固定至基座15的马达支架58。支架58水平地布置于保持在试管架19中的每个试管20的上端部附近的高度。驱动马达59以其旋转轴60竖直地延伸的方式固定至马达支架58，并且驱动皮带轮61安装在轴60上。在支架58的一个侧缘部分处，五个轴承62提供于试管架传送路径18的通道34一侧。竖直轴63分别由这些轴承62支撑，并且从动皮带轮64和滚动接触辊子65分别安装在每个轴63的上端部和下端部。 
六个竖直轴66分别由马达支架58上与通道34相对的一侧上的轴承所支撑，并且导向皮带轮67分别安装在轴66相应的上端部上。定时皮带68缠绕地绕过并伸展在驱动皮带轮61、从动皮带轮64和导向皮带轮67之间。 
在通道34与马达支架58相对的一侧上，六个接收辊子69可旋转地支撑于辊子支撑元件70上。这些接收辊子69设置为与试管20的相应侧面相对。它们能支撑管20以免管在受到滚动接触辊子65的压力时倾斜。因而，当通道34一侧的五个滚动接触辊子65旋转以将旋转力施加于与之滚动接触的试管20时，保持在试管架19中的五个试管20由接收辊子69支撑在竖直状态。 
安装基座71提供于通道34与如此构造的试管旋转机构57相对的一侧上。安装基座71提供有五个倾斜的阅读器本体72，它们分别面 对试管架19中的五个试管20的相应条形码标签22。而且，第一条形码阅读器24的阅读器本体73布置在安装基座71旁边以面对试管架19。在图10中，数字74标识检测每个试管20的盖帽23是否存在的传感器。 
下面描述盖帽移除机构17。机构17提供有第二试管架止动件75，其暂时地将沿着试管架传送路径18传送的试管架19停止在盖帽移除位置。如图11和12所示，第二试管架止动件75提供有固定至基座15的气缸支架76。气缸77固定至支架76，其方式为使得气缸的活塞杆78相对于试管架传送路径18在其传送方向上平行地延伸。致动器支架79固定至活塞杆78的远端部。LM导向件80固定至致动器支架79，并且附接至支架79的LM衬套81由导向件80可滑动地支撑。在试管架传送路径18的传送方向上，致动器支架79可在两个位置之间移动，即前进位置和缩回位置。 
L形安装部82提供于致动器支架79的上端部上。旋转致动器83以其旋转轴84竖直地延伸的方式固定至安装部82。轴84安装有L形止动件零件86，该止动件零件86在其远端部上具有凝胶末端85。止动件零件86能由旋转致动器83在箭头方向上摆动过大约90度。在停止沿着试管架传送路径18传送的每个试管架19时，凝胶末端85伸入通道34，如双点链线所示。当试管架19将要经过时，末端85从通道34缩回，如实线所示。 
而且，盖帽移除机构17以下面的方式执行两阶段的盖帽移除。其首先在由试管架19所支撑的五个试管20中从如在传送方向所看的第一、第三和第五个试管20(在图11中用数字20-1、20-3、20-5标识)上移除盖帽，如后所述。然后，机构17移除剩余的第二和第四试管20(用数字20-2和20-4标识)。因而，在第一阶段的盖帽移除中，当第一、第三和第五试管20定位在盖帽移除位置并且致动器支架79缩回时，试管架19停止，如图11所示。在第二阶段的盖帽移除中，当第二和第四试管20定位在盖帽移除位置并且支架79被气缸77向前推动时，试管架19停止。 
而且，盖帽移除机构17提供有试管夹持机构87，其在要将试管去盖帽时夹持由试管架19所支撑的试管20。在夹持机构87中，如图13和14所示，一对气缸基座88彼此相对并且试管架传送路径18位于其间。传感器支架89伸展在基座88之间以便跨过试管架传送路径18。传感器支架89提供有三个以规则间隔布置的试管传感器90。当试管架19停止在盖帽移除位置时，在传送方向上看，传感器90分别面对由试管架19所支撑的五个试管20之中的第一、第三和第五试管20-1、20-3和20-5，并检测试管20是否存在。 
这对气缸基座88提供有三对气缸91，它们类似于试管传感器90在传送方向上看，分别面对由试管架19所支撑的五个试管20之中的第一、第三和第五试管20-1、20-3和20-5。气缸91以规则的间隔布置并且彼此面对且试管架传送路径18位于其间。每个气缸91提供有能朝着试管架传送路径18前进及由此缩回的活塞杆92，并且夹持零件93附接至每个活塞杆92的远端部。夹持零件93的形状为遵循每个试管20的轮廓的半圆形。橡胶垫94粘着在每个夹持零件93的内周面上以使得零件93能从两侧夹持和固定地保持试管20的主干。 
如图13所示，这对气缸基座88中的一个(图14中的右手侧)提供有三个在气缸91附近彼此平行地延伸的闸板气缸95。这些闸板气缸95相应的活塞杆96能朝着试管架传送路径18前进及由此缩回，并且闸板97固定至每个活塞杆96。闸板97具有倒U形横截面。其用来在前进时覆盖一个开口部分周围的区域，该开口部分包括每个试管20的顶部开口，从而在每个试管20被去盖帽时防止外物等通过其开口进入未被去盖帽的相邻试管20中。 
下面是盖帽移除机构17的额外描述。如图15所示，基座15提供有支撑试管架传送路径18的支撑板98。支撑区块99提供于支撑板98上以便跨过试管架传送路径18。而且，一对支柱100设置在支撑区块99的顶部上以便在盖帽移除机构17的纵向上间隔开。三个平行的双杆气缸101水平地固定在这对支柱100相应的上端部上。双杆气缸101的双杆102在盖帽移除机构17的纵向上伸出(垂直于试管架传送路径 18)。 
竖直连接元件103固定至每个双杆102的远端部，并且移动区块105由支架104附接至连接元件103。每个移动区块105提供有LM区块106a和106b，它们分别由LM杆107a和107b导向，用于在盖帽移除机构17的纵向上移动。具体地，移动区块105构造为在盖帽移除位置P1和盖帽处理位置P2之间往复运动。 
构成提升机构108的一对竖直的两段式气缸108a和108b分别固定至每个移动区块105的相对端部并且它们各自的活塞杆109a和109b面朝下。例如，两段式气缸108a和108b是双冲程气缸，其中活塞杆109a和10b交替地上升10mm并且在第一阶段中有时差并且在第二阶段中同时上升40mm。 
盖帽移除单元112分别由关节接头110和接头轴111可倾斜地结合至两段式气缸108a和108b的活塞杆109a和109b相应的下端部。一个盖帽移除单元112提供用于由三个双杆气缸101中的每个所驱动的每个移动区块105。因此，三个单元112以规则间隔布置在试管架传送路径18的传送方向上。这些间隔中的每个都调节至由试管架19所支撑的五个试管20中每两个交替相邻的试管之间的节距。 
每个盖帽移除单元112以如图16至20的方式构造。具体地，支撑板113为矩形形状，并且支撑板113的相对端部上的吊架113a由它们相应的关节接头110和接头轴111支撑于水平状态。盖帽保持销114竖直穿过地固定至支撑板113的纵向中间部。盖帽保持件116借助于盘簧115附接至销114。而且，四个盖帽导向件117从支撑板113向下伸出以便包围销114。导向件117以规则的间隔布置在保持件116周围。这些间隔每个要比每个盖帽23的外径要短。 
安装支架118分别固定至支撑板113纵向相对的端部。气缸113水平地固定至支架118以便彼此面对。因而，气缸119的活塞杆120可相对于盖帽保持件116移动。一对啮合元件121a和121b分别固定至活塞杆120相应的远端部。 
这对啮合元件121a和121b的间隔小于所述一对盖帽导向件117。 它们分别提供有圆形弓状凹陷部122以使得它们能在导向件117之间前进以便从两侧保持每个盖帽23。啮合元件121a和121b分别提供有向上伸出的导杆123，它们借助于轴承分别支撑用于旋转的导向辊子124。支撑板113在其纵向上提供有导孔125。导杆123构造为通过导孔125伸出导支撑板113之上以使得导向辊子124能在板113的上表面上滚动。 
啮合元件121a和121b各自的凹陷部122分别提供有朝着盖帽保持件116伸出的针销126。销126构造为插入每个盖帽23的侧面，从而在啮合元件121a和121b前进至保持件116以使得凹陷部122从两侧啮合并保持盖帽23时紧紧地保持盖帽23。 
下面描述如此构造的自动化试管盖帽移除装置的操作。 
大量试管架19保持在启动单元12的每个试管架托盘27中，并且五个竖直的试管20在每个试管架19中保持为一排。当启动单元12的推杆30被致动来将试管架19朝着试管架装载路径31推动时，试管架19顺序地装载入路径31，前面的一个首先进入。从试管架装载路径31装载的试管架19放置在试管架传送路径18的传送带37上并且沿着通道34传送至条形码阅读器区段43。 
条形码阅读器区段43提供有第一和第二条形码阅读器24和25。当一个试管架19达到条形码阅读器区段43时，致动第一试管架止动件44。更具体地，当旋转致动器46被致动来使旋转轴47旋转时，止动件零件48摆动过大约90度，如图7中双点链线所示，藉此凝胶末端48a伸入通道34中，如双点链线所示。因而，沿着试管架传送路径18传送的试管架19紧靠凝胶末端48a并停止。 
在试管架19停止时，试管架固定机构49的这对气缸51同时地被致动以将活塞杆52撤回，以使得臂基座54上的卡盘基座55朝向彼此移动。于是，卡盘基座55使得橡胶卡盘56横向地保持和固定试管架19。此时，试管架传送路径18的传送带37运行。然而，由于试管架19由试管架固定机构49固定，其必定会相对于带37滑动。 
另一方面，条形码阅读器区段43的试管旋转机构57的驱动马达 59在这一点处及时地被驱动，驱动皮带轮61旋转以使得定时皮带68由导向皮带轮67导向地运行。于是，由马达支架58支撑的五个滚动接触辊子65旋转，以使得保持在试管架19中的五个试管20与辊子65滚动接触地旋转。由于此时试管20由接收辊子69所支撑，它们就能在竖直状态下旋转而没有倾斜。 
在通道34与试管旋转结构57相对的一侧上，第一条形码阅读器24面对每个试管架19的条形码标签21，而第二条形码阅读器25面对试管架19中五个试管20相应的条形码标签22。因此，能同时读取试管架19和试管20各自的类型。 
当在条形码阅读器区段43中读取试管架19和试管20的类型时，试管架固定机构49的这对气缸51同时地被致动以使活塞杆52伸出，以使得卡盘基座55彼此远离地移动。于是，卡盘基座55离开试管架19的侧面，从而将试管架19从固定中释放出来。与此同时，第一试管架止动件44的旋转致动器46被致动以使旋转轴47旋转，并且止动件零件48摆动过大约90度，于是凝胶末端48a从通道34缩回，如图7中实线所示。因而，试管架19被释放并被试管架传送路径18传送至下一阶段中的盖帽移除机构17。 
盖帽移除机构17提供有第二试管架止动件75，其在盖帽移除位置暂时地停止由试管架传送路径18所传送的试管架19。止动件75的致动器支架79可在试管架传送路径18的传送方向上于两个位置之间移动，即前进位置和缩回位置。 
首先，如果当致动器支架79处于缩回位置时旋转致动器83被致动，止动件零件86摆动过大约90度，于是凝胶末端85伸入通道34，如图11中双点链线所示。因而，沿着试管架传送路径18传送的试管架19紧靠凝胶端部85并停止。 
当试管架19停止时，由试管架19所支撑的五个试管20之中在传送方向上看的第一、第三和第五试管20-1、20-3和20-5定位在盖帽移除位置。然后，由三个试管传感器90检测试管20是否存在。 
类似于试管传感器90那样分别面对由试管架19所支撑的五个试 管20之中在传送方向上看的第一、第三和第五试管20-1、20-3和20-5的三对气缸91被同时致动以使活塞杆92伸出。因而，活塞杆92相应的夹持零件93从两侧夹持并固定试管20的主干。 
当试管架19中的三个试管20-1、20-3和20-5被固定时，分别面对这些管的盖帽移除单元被同时致动以移除它们的盖帽。 
因而，当盖帽移除单元112由两段式气缸108a和108b的动作降低时，盖帽保持销114紧靠试管20-1、20-3和20-5的每个相应盖帽23的顶面。当盖帽移除单元112由两段式气缸108a和108b进一步降低时，销114升高并压缩盘簧115，因此盖帽23被弹簧115的推压力所压下。 
当盖帽移除单元112的相应气缸119在此状态下被同时致动以使活塞杆120伸出时，活塞杆120相应远端部上的啮合元件121a和121b朝着试管20的盖帽23前进。由于啮合元件121a和121b的间隔小于所述一对盖帽导向件117，它们就在导向件117之间前进以从两侧保持每个盖帽23。由于啮合元件121a和121b分别提供有伸出的针销126，而且，销126插入盖帽23的侧面，从而当啮合元件121a和121b装配在盖帽23上并从两侧保持所述盖帽23时紧固地保持盖帽23。 
随后，如果每个移动区块105的这对两段式气缸108a和108b中的一个两段式气缸108a首先被致动以升高10mm，支撑板113的一个端侧(如所示的右手侧)就绕着另一个端侧(左手侧)向上移动。具体地，支撑板113倾斜，并且由啮合元件121a和121b所抓紧的盖帽23被迫相对于试管20的法线倾斜。因而，盖帽23从试管20的开口倾斜以形成半开状态。 
然后，如果另一个两段式气缸108被致动以升高10mm，支撑板113如所示的左手侧就绕着右手侧向上移动。具体地，支撑板113在于前述方向相反的方向上倾斜，并且由啮合元件121a和121b所抓紧的盖帽23被迫相对于试管20的法线在相对侧上倾斜。因而，盖帽23就能通过试管20的开口被移除。 
然后，如果这对两段式气缸108a和108b被同时地致动以升高 40mm，支撑板113就以水平状态升高，于是盖帽23被拔起并从试管20上移除。当盖帽移除单元112的各个气缸119被同时地致动以撤回活塞杆120时，啮合元件121a和121b从试管20的盖帽23上缩回。由于在这一点上此时盖帽23的直径大于这对盖帽导向件117之间的间隔，盖帽23就紧靠导向件117并与销126脱离而不会在啮合元件121a和121b撤回时跟随啮合元件121a和121b的撤回。由于盖帽23被由盘簧115推压的盖帽保持销114所压下，而且，其就被盖帽导向件117回收入正下方的盖帽回收箱127。 
当以前述方式完成由试管架19所支撑的五个试管20之中在传送方向上看的第一、第三和第五试管20-1、20-3和20-5的相应盖帽的移除时，将其余的第二和第四试管20-2和20-4去盖帽。因而，在盖帽移除的第二阶段中，当第二和第四试管20-2和20-4随着由气缸77所驱动前进的致动器支架79而处于盖帽移除位置时，试管架19被第二试管架止动件75停止。 
第二和第四试管20-2和20-4的各个盖帽以与第一、第三和第五试管20-1、20-3和20-5相同的方式移除。由于第一、第三和第五试管已经被去盖帽，因此它们各自的开口是打开的，在将第二和第四试管去盖帽时它们就有可能被外物侵入。然而，与用于前进和撤回夹持零件93的气缸91相邻的三个闸板气缸95被同时致动。因而，闸板气缸95的各个活塞杆96与气缸91伸出同时地被致动，因此前进的闸板97覆盖包括试管20各个顶部开口的开口部分周围的区域，从而防止外物等通过试管的开口侵入。 
在完成由试管架19所支撑的五个试管20的各个盖帽的移除时，第二试管架止动件75的旋转致动器83被致动以使止动件零件86摆动过大约90度，于是凝胶末端85从通道34中撤回，如图11中实线所示。因而，支撑无盖帽试管20的试管架19由试管架传送路径18移除出去并进入堆料单元13。 
根据该实施例，保持在沿着试管架传送路径传送的试管架中的多个试管上的盖帽能同时地被移除，因此试管能自动且高效地去盖帽。 
在上述实施例中，五个试管20保持在每个试管架19中，第一、第三和第五试管20在第一阶段中去盖帽，并且其余的第二和第四试管20在第二阶段中去盖帽。然而，本发明并不限于保持在每个试管架19中的上述数目的试管20以及盖帽移除的交替方法。 
本发明并不直接由上述实施例限制，并且其部件能在不脱离本发明范围或精神之下以改变的形式具体化。而且，通过适当地组合关于前述实施例所述的多个部件能做出各种发明。例如，根据前述实施例的一些部件能省略。而且，根据不同实施例的部件可根据需要来组合。 
其它优点和变型对于本领域技术人员而言是很明显的。因此，本发明在其更宽泛的方面并不限于这里所示和所述的具体细节和代表性实施例。于是，在不脱离如所附权利要求所限定的总体创造性概念及其等同概念的精神或范围之下可做出各种变型。 

Claims (5)

1.一种自动化试管盖帽移除装置，其特征在于：
所述盖帽移除装置具有盖帽移除位置(P1)，用于包含样品的试管(20)；所述盖帽移除装置包括：
试管架(19)，所述试管架将多个带盖帽的试管(20)竖直地保持为一排并且将试管(20)装载进入盖帽移除位置(P1)；
夹持机构(87)，所述夹持机构布置在盖帽移除位置(P1)并夹持试管架(19)中的多个试管(20)，所述夹持机构(87)设有闸板(97)，所述闸板能相对于试管架(19)中的试管(20)前进和撤回，并且夹持机构(87)被构造为与用来夹持每个试管并借助于闸板(97)封闭每个被去盖帽的试管(20)的开口的操作相关联地前进；和
盖帽移除单元(112)，所述盖帽移除单元布置在盖帽移除位置(P1)并构造来以使得盖帽(23)通过啮合而同时地被支撑的方式向上移动以从保持在试管架(19)中的多个试管(20)中的一些上移除盖帽(23)，并且然后以使得盖帽(23)通过啮合而同时地被支撑的方式向上移动以从其余试管(20)上移除盖帽(23)，
盖帽移除单元(112)包括：一对啮合元件(121)，这对啮合元件能相对于盖帽(23)前进和撤回并且在前进时从侧面夹持每个盖帽(23)；提升机构(108)，所述机构在交替地向上移动啮合元件(121)时升高这对啮合元件(121)，从而将盖帽从每个试管(20)上移除；以及盖帽导向件(117)，所述盖帽导向件将盖帽(23)与啮合元件(121)分开并且在盖帽移除之后当啮合元件(121)从盖帽(23)撤回时引导盖帽(23)的下落。
2.根据权利要求1的自动化试管盖帽移除装置，其特征在于盖帽移除单元(112)执行两个动作的盖帽移除，以使得在移除五个试管(20)之中的包括两个相对侧处和中间一个的三个试管的盖帽(23)之后，移除保持在试管架(19)中的五个试管(20)之中的其余两个试管(20)的盖帽(23)。
3.根据权利要求1的自动化试管盖帽移除装置，其特征在于夹持机构(87)相应于盖帽移除单元(112)的啮合元件(121)被提供并且被构造为当由啮合元件(121)所规定的试管(20)的盖帽(23)被移除时夹持所述规定的试管(20)。
4.根据权利要求1的自动化试管盖帽移除装置，其特征在于每个所述啮合元件(121)包括待插入每个试管(20)的盖帽(23)中的针销(126)。
5.一种自动化试管盖帽移除装置，其特征在于包括：
试管架装载单元(12)，用于装载将多个试管(20)竖直地保持为一排的试管架(19)，所述试管(20)包含样品并且分别具有带盖帽的开口；
试管架传送路径(18)，从试管架装载单元(12)装载的试管架(19)通过所述试管架传送路径(18)沿试管(20)的布置方向被传送；
夹持机构(87)，所述夹持机构(87)设有闸板(97)，所述闸板能相对于试管架(19)中的试管(20)前进和撤回，并且夹持机构(87)被构造为与用来夹持每个试管并借助于闸板(97)封闭每个被去盖帽的试管(20)的开口的操作相关联地前进；其中所述夹持机构(87)提供于试管架传送路径(18)的传送过程中并且同时地夹持多个试管(20)各自的主干，其方式为使得沿着试管架传送路径(18)传送的试管架(19)被暂时地停止；
盖帽移除机构(17)，所述盖帽移除机构(17)与夹持机构(87)互锁并升高，其方式使得由夹持机构(87)夹持的多个试管(20)的盖帽(23)通过啮合而同时地被支撑，从而移除盖帽(23)；
盖帽导向件(117)，所述盖帽导向件与盖帽移除机构(17)互锁并引导被移除盖帽(23)的下落；和
堆料单元(13)，所述堆料单元定位在试管架传送路径(18)的卸载侧并堆放有试管架(19)，所述试管架(19)保持被去盖帽的试管(20)。
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