CN104928874A - 快速自动化实验室滴液机及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过多机械手同时动作的印染滴液机及其控制方法。该种快速自动化实验室滴液机，包括机台、取液区、配液区、等待区、至少两套三轴机械手和控制器；取液区、配液区、等待区依次布置；每套三轴机械手包括用于将母液杯中的母液移送到染杯中的取液机构、驱动取液机构由取液区向等待区移动的X轴驱动机构、驱动取液机构沿取液区宽度方向移动的Y轴驱动机构、以及驱动取液机构垂直升降的Z驱动机构；控制器与三轴机械手连接以控制多套三轴机械手动作且不相互干涉。上述具有多机械手工作效率高，滴液的量精确、机器的运行平稳，而且可实现快速向一染杯快速配置和不同染杯的同时配置两种工作方式的切换，操作灵活，可控性高。

Description

快速自动化实验室滴液机及控制方法
技术领域
本发明涉及印染滴液设备，特别涉及一种通过多机械手同时动作的印染滴液机及其控制方法。
背景技术
自动滴液机是印染领域里实验室配置染料的主要设备，传统的手工配置染料的方法，误差大、重现性差、效率低，因此难以适应工业化生产的需要。
为解决上述问题，授权公告号为CN102587065 B的发明专利公开了一种印染滴液机，其包括机台，其具有容置复数母液杯的取液区及位于其一侧的配液区，取液区上方设有三轴机械手，该机械手与注射器配合移送母液到配液区上的染杯内并将注射器插回相对应的母液杯内。该种印染滴液机的机械手为架设于机台上的桥式结构，每次只能拿取一种母液，当需要向染杯中滴入多种母液时，机械手需在取液区上往复移动、频繁升降，因此现有的桥式机械手每次拿取母液需要1-2分钟，不但工作效率低、而且容易损坏，另外现有的印染滴液机每次只能配置一种原液，有待进一步改进。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种工作效率高、滴液准确、运行平稳的多机械手的印染滴液机及控制方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
快速自动化实验室滴液机，包括机台，所述机台上设有用于放置母液杯的取液区、用于放置染杯的配液区，其特征在于：还包括等待区、至少两套三轴机械手和控制器；
所述取液区、配液区、等待区依次布置；
所述每套三轴机械手包括用于将母液杯中的母液移送到染杯中的取液机构、驱动取液机构由取液区向等待区移动的X轴驱动机构、驱动取液机构沿取液区宽度方向移动的Y轴驱动机构、以及驱动取液机构垂直升降的Z驱动机构；
所述控制器与三轴机械手连接以控制多套三轴机械手动作且不相互干涉。
优化的，三轴机械手为桥式机械手，多套三周机械手前、后布置于机台上。
优化的，三轴机械手包括两套，且两套三轴机械手相对布置于取液区长度方向的两侧。
优化的，三轴机械手包括一长轴机械手，该长轴机械手的Y轴驱动机构驱动取液机构覆盖取液区范围内所有的母液杯。
优化的，机械手包括一短轴机械手，该短轴机械手的Y轴驱动机构驱动取液机构覆盖靠近短轴机械手一半范围内的母液杯。
优化的，配液区上设有与三轴机械手数量相同的配液称量装置。
快速自动化实验室滴液机的控制方法，包括上述的快速自动化实验室滴液机，其特征在于：
染杯需要滴入多种母液时：
步骤1，向控制系统输入控制指令，对取液区的母液杯进行定位；
步骤2，给进动作，多套三轴机械手先、后动作，手分别获取所覆盖范围内符合条件的母液；
步骤3，配液动作，根据三轴机械手动作的先后顺序，获取母液的三轴机械手将母液移送到染杯中配液；
步骤4，等待，配液后的三轴机械手受X轴驱动机构的驱动移动至等待区，直至所有的三轴机械手都完成配液；
步骤5，退回动作，等待区内的多套机械手先、后动作，重复步骤2至4，至所有的配液结束；
步骤6，三轴机械手复位。
进一步的，向多个染杯内配入母液时，三轴机械手向与其一一对应的染杯中移送母液。
进一步的，三轴机械手包括长轴机械手和短轴机械手，动作时，短轴机械手先动作、长轴机械手后动作。
进一步的，三轴机械手动作时，先获取所覆盖范围内与该三轴机械手距离最远的母液杯。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的快速自动化实验室滴液机及控制方法，可以完全取代以往实验室的手工配液操作，而且精度与速度都是传统的印染滴液机所无法达到的，工作效率高，滴液的量精确、机器的运行平稳，而且该种多机械手的印染滴液机及控制方法可通过多种三轴机械手的组合，可实现快速向一染杯快速配置和不同染杯的同时配置两种工作方式的切换，操作灵活，可控性高。
附图说明
图1为具体实施例一快速自动化实验室滴液机的结构示意图。
图2为具体实施例一快速自动化实验室滴液机给进动作的结构示意图。
图3为具体实施例一快速自动化实验室滴液机等待时的结构示意图。
图4为具体实施例二快速自动化实验室滴液机的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图3所示，以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
具体实施例一：
快速自动化实验室滴液机，包括机台1、取液区2、配液区3、等待区4控制机构5和两套三轴机械手6；
机台1上取液区2、配液区3、等待区4依次布置；
取液区2内设有母液杯21和母液杯定位装置；
配液区3上设有两套配液称量装置，每套配液装置上放置染杯31；
等待区4用于配液后的三轴机械手6短暂停留；
控制器5与两套三轴机械手6连接以控制三轴机械手6动作且不相互干涉；
三轴机械手6包括长轴机械手61、短轴机械手62，长轴机械手61与短轴机械手62相对布置于取液区2长度方向两侧，长轴机械手61包括用于获取母液杯21中的母液并将其移送到染杯31中的取液机构611、驱动取液机构611由取液区2向等待区4移动的X轴驱动机构612、驱动取液机构611沿取液区宽度方向移动并覆盖取液区范围内所有的母液杯21的Y轴驱动机构613、以及驱动取液机构611垂直升降的Z驱动机构614；短轴机械手62包括取液机构621、X轴驱动机构622、驱动取液机构621覆盖靠近短轴机械手一半范围内的母液杯的Y轴驱动机构623、Z驱动机构624。
参照图1至图3所示，快速自动化实验室滴液机的控制方法，包括上述的快速自动化实验室滴液机，：
染杯快速配置：
步骤1，通过控制系统5输入控制指令，对取液区2的母液杯21进行定位；
步骤2，给进动作，短轴机械手62先动作、长轴机械手61后动作，短轴机械手的62的取液机构621在X轴驱动机构622、Y轴驱动机构623的配合驱动下，将取液机构621移动至所覆盖范围内与该短轴机械手62距离最远的母液杯21处，Z轴驱动机构624驱动取液机构621向下动作，获取将母液杯21中的母液；
长轴机械手61的取液机构611在X轴驱动机构612、Y轴驱动机构613的配合驱动下，将取液机构611移动至所覆盖范围内与该长轴机械手61距离最远的母液杯处，Z轴驱动机构驱动取液机构611向下动作，获取将母液杯21中的母液；
步骤3，配液动作，短轴机械手62受X轴驱动机构622与Y轴驱动机构623继续驱动取液机构621先将母液移送至配液区3，长轴机械手61受X轴驱动机构612与Y轴驱动机构613继续驱动取液机构611将母液移送至配液区3；
步骤4，等待，短轴机械手62配液后经X轴驱动机构622的驱动继续移动至等待区；
步骤5，退回动作，短轴机械手62先动作，长轴机械手61后动作，重复步骤2至4，至所有的配液结束；
步骤6，三轴机械手复位。
步骤5中，如果取液的注射器是设置于母杯21上的，则取液机构621重复步骤2至5动作时需先将注射器放回原母杯中再继续动作；如果注射器是设置于取液机构621上，可在等待区设置注射器替换装置，将使用过的注射器替换下，在重复步骤2至5。
不同染杯的同时配置时：
准备两套配置所需的母液杯21，并将两套母液杯对称放置于取液区2内，使得短轴机械手62能够获取配液所需的所有母液即可，接着重复步骤2至6进行配液动作，配液时，长轴机械手61、短轴机械轴62只向与其一一对应的配液称量装置上的染杯中移送母液。
具体实施例二，
参照图4所示，一种快速自动化实验室滴液机，包括与具体实施例一相同的机台1，取液区2、配液区3，等待区4控制机构5，还包括两套前后布置于机台上的桥式机械手7。
该种印染滴液机给进动作时，根据前、后排布的顺序进行移动。
上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.快速自动化实验室滴液机，包括机台，所述机台上设有用于放置母液杯的取液区、用于放置染杯的配液区，其特征在于：还包括等待区、至少两套三轴机械手和控制器；
所述取液区、配液区、等待区依次布置；
所述每套三轴机械手包括用于将母液杯中的母液移送到染杯中的取液机构、驱动取液机构由取液区向等待区移动的X轴驱动机构、驱动取液机构沿取液区宽度方向移动的Y轴驱动机构、以及驱动取液机构垂直升降的Z驱动机构；
所述控制器与三轴机械手连接以控制多套三轴机械手动作且不相互干涉。
2.根据权利要求1所述的快速自动化实验室滴液机，其特征在于：所述三轴机械手为桥式机械手，多套三周机械手前、后布置于机台上。
3.根据权利要求1所述的快速自动化实验室滴液机，其特征在于：所述三轴机械手包括两套，且两套三轴机械手相对布置于取液区长度方向的两侧。
4.根据权利要求3所述的快速自动化实验室滴液机，其特征在于：所述三轴机械手包括一长轴机械手，该长轴机械手的Y轴驱动机构驱动取液机构覆盖取液区范围内所有的母液杯。
5.根据权利要求3或4所述的快速自动化实验室滴液机，其特征在于：所述机械手包括一短轴机械手，该短轴机械手的Y轴驱动机构驱动取液机构覆盖靠近短轴机械手一半范围内的母液杯。
6.根据权利要求1所述的快速自动化实验室滴液机，其特征在于：所述配液区上设有与三轴机械手数量相同的配液称量装置。
7.快速自动化实验室滴液机的控制方法，包括上述权利要求1-7中任意一项所述的快速自动化实验室滴液机，其特征在于：
染杯需要滴入多种母液时：
步骤1，向控制系统输入控制指令，对取液区的母液杯进行定位；
步骤2，给进动作，多套三轴机械手先、后动作，手分别获取所覆盖范围内符合条件的母液；
步骤3，配液动作，根据三轴机械手动作的先后顺序，获取母液的三轴机械手将母液移送到染杯中配液；
步骤4，等待，配液后的三轴机械手受X轴驱动机构的驱动移动至等待区，直至所有的三轴机械手都完成配液；
步骤5，退回动作，等待区内的多套机械手先、后动作，重复步骤2至4，至所有的配液结束；
步骤6，三轴机械手复位。
8.根据权利要求7所述的快速自动化实验室滴液机的控制方法，其特征在于：向多个染杯内配入母液时，三轴机械手向与其一一对应的染杯中移送母液。
9.根据权利要求7所述的快速自动化实验室滴液机的控制方法，其特征在于：所述三轴机械手包括长轴机械手和短轴机械手，动作时，短轴机械手先动作、长轴机械手后动作。
10.根据权利要求7和9所述的快速自动化实验室滴液机的控制方法，其特征在于：所述三轴机械手动作时，先获取所覆盖范围内与该三轴机械手距离最远的母液杯。
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