CN108423257B - 一种用于试管的自动贴签装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于试管的自动贴签装置及方法，包括底座，所述底座上设置有用于传送试管的定位传送机构，以及依次设置于定位传送机构传送流水线上用于接收待贴签试管并判断试管有无的落料判定机构、用于将标签粘贴在试管外壁上的贴签机构和用于对完成贴签的试管进行分送的提升机构；一用于将标签推送至贴签机构的推送机构设置在底座的一侧且位于落料判定机构与贴签机构之间，一用于对完成贴签的试管进行识别判定的扫描识别机构设置在底座上且位于贴签机构与提升机构之间，本发明的落料判定机构、贴签机构和提升机构同时工作，贴签效率高。

Description

一种用于试管的自动贴签装置和方法

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其是涉及一种用于试管的自动贴签装置和方法。

背景技术

在医疗机构中，需要对患者提供的血液样本进行多个医疗指标的检测，因此需要对母样本进行分份，分份前每个子样本试管外壁都要粘帖包含患者的各类信息的条形码，如姓名、性别、年龄等。然后将贴签完毕并装有子样本的试管根据子样本试管的条形码信息送至对应的检测项目仪器，并进行检测。

随着医疗设备自动化技术的大力发展的情况下，医学实验室自动化程度也在飞速的发展，越来越多的人工操作、半自动化设备逐步被实验室自动化系统替代，实验室工作人员由繁杂而重复的体力劳动转变为精准、高效的脑力劳动。但是，现有的试管自动贴签装置结构复杂、成本高，因此不适合应用于实验室中。

因此，现有技术还有待改进与发展。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于试管的自动贴签装置和方法，具有贴签效率高的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于试管的自动贴签装置，其中，包括底座，所述底座上设置有用于传送试管的定位传送机构，以及依次设置于定位传送机构传送流水线上用于接收待贴签试管并判断试管有无的落料判定机构、用于将标签粘贴在试管外壁上的贴签机构和用于对完成贴签的试管进行分送的提升机构；一用于将标签推送至贴签机构的推送机构设置在底座的一侧且位于落料判定机构与贴签机构之间，一用于对完成贴签的试管进行识别判定的扫描识别机构设置在底座上且位于贴签机构与提升机构之间。

进一步地，所述定位传送机构包括分度同步带、由所述分度同步带带动且用于夹持试管的试管座以及设置在底座上且与试管座适配的分度滑轨；所述分度滑轨用于当分度同步带带动试管座运动时，对试管座进行导向和扶正。

进一步地，所述贴签机构包括设置在底座上的贴签架和推杆旋转座，所述贴签架上安装有顶尖轴和驱动顶尖轴旋转的动力组件，所述推杆旋转座用于推动试管紧贴顶尖轴。

进一步地，所述动力组件包括一通过带传动驱动顶尖轴旋转的驱动电机；所述顶尖轴朝向推杆旋转座的一端设置有用于贴合试管管口的缓冲垫。

进一步地，所述贴签架上设置有推管辊和抚标气缸；所述抚标气缸驱动推管辊贴紧在试管外壁上，在所述顶尖轴驱动试管转动时推管辊随试管转动，将试管上的标签压紧粘贴到试管外壁上。

进一步地，所述抚标气缸与推管辊通过一抚标板连接，所述抚标板上设置有用于安装推管辊的夹装片。

进一步地，所述扫描识别机构包括扫描传感器，所述扫描传感器采集粘贴在试管上的标签信息，并上传标签信息。

进一步地，所述落料判定机构包括接料漏斗以及落料传感器；来料试管通过所述接料漏斗进入试管座，所述落料传感器判定试管座内是否有试管，并上传判定信息。

进一步地，所述提升机构包括抓取部，以及连接于所述抓取部的驱动部；

还包括一提升判定组件，所述提升判定组件用于在提升机构取料之前判定试管座内是否有试管。

一种基于如上任一项所述的用于试管的自动贴签方法，其特征在于，包括如下步骤：

中央处理系统发送工作指令，定位传送机构将试管座移传送至落料工位；

落料判定机构接收来料试管，并判定试管是否落入试管座内，当判定试管落入试管座内时，中央处理系统控制定位传送机构通过分度同步带传送试管；

当试管移动至贴签工位时，定位传送机构停止传送试管，推送机构将标签粘贴在试管上，贴签机构将标签贴紧在试管外壁上；

扫描识别机构对完成贴签的试管进行识别判定，将采集到的标签信息上传至中央处理系统，当中央处理系统接收到标签信息后，控制定位传送机构继续传送试管，所述标签信息包括标签粘贴合格以及标签粘贴不合格；

当试管移动至取料工位时，提升判定组件判定试管座内是否有试管，当判定试管座内有试管时，提升机构根据标签信息分类收集试管。

综上所述：本发明的落料判定机构、贴签机构和提升机构同时工作，具有贴签效率高的优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中自动贴签装置俯视图。

图3为本发明实施例中定位传送机构的结构示意图。

图4为图2中自动贴签装置B-B处的剖视图。

图5为本发明实施例中自动贴签机构的结构示意图。

图6-7为图2中自动贴签装置处于不同工作状态时A-A处的剖视图。

图8为本发明实施例中形码推送机构的俯视图。

图中：1、底座； 2、定位传送机构；21、试管座；211、感应片；22、分度滑轨；23、分度同步带；24、分度主动轮；25、同步从动轮；26、分度电机；27、带轮张紧座；3、试管；4、落料判定机构；41、接料漏斗；42、漏斗安装板；43、光耦；44、落料传感器；5、贴签机构；51、贴签架；52、抚标板；521、抚标气缸；53、推杆旋转座；531、推管气缸；532、推杆接头；54、顶尖轴；543、顶尖从动轮；544、贴签同步带；542、顶尖主动轮；545、驱动电机； 541、缓冲垫；55、推管辊；551、夹装片；552、推管中心轴； 56、立柱； 57、顶板；6、扫描识别机构；61、扫描传感器；62、扫描安装板；7、提升机构；71、抓取部；72、驱动部；8、提升判定组件；81、判定传感器；82、判定传感器安装板；9、推送机构；91、标签。

具体实施方式

本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。

实施例：一种用于试管的自动贴签装置，如图1与图2所示，包括底座1，所述底座1上设置有用于传送试管3的定位传送机构2、用于将标签贴紧在试管3外壁上的贴签机构5、用于将标签推送至贴签机构且将标签粘贴在试管3上的推送机构9以及用于对完成贴签的试管3进行识别判定的扫描识别机构6。

还包括落料判定机构4、提升机构7和提升判定组件8。落料判定机构4、贴签机构5和提升机构7依次设置于定位传送机构2传送流水线上，推送机构9设置在底座1的一侧且位于落料判定机构4与贴签机构5之间，扫描识别机构6设置在底座1上且位于贴签机构5与提升机构7之间

扫描识别机构6包括扫描传感器61，所述扫描传感器61采集粘贴在试管3上的标签信息，并将标签信息上传至中央处理系统，扫描传感器61通过一扫描安装板62可拆卸连接于底座1。扫描识别机构6设置在推送机构9的一侧。

提升机构7包括用于提取贴签完成的试管的抓取部71，以及连接于所述抓取部71的驱动部72。提升机构7为实验室自动化组成部分，可通过驱动部72驱动抓取部71完成对贴签完成的试管3通过夹紧、升降、摆动、松开动作，实现对完成贴签试管3的传送，将试管3传送到分样区。

当扫描识别机构6扫描不成功时，视为存在贴签异常，提升机构7会将此试管3加载到不合格试管收集处，可智能判别标签粘帖是否成功。

推送机构9为实验室自动化组成部分，结合图8所示，推送机构9将打印机送出的含有信息的标签91推送至试管3外壁并粘贴。

一中央处理系统电性连接于上述各机构

如图2与图3所示，所述定位传送机构2包括分度同步带23、由所述分度同步带23带动且用于夹持试管3的试管座21以及设置在底座1上且与试管座21适配的分度滑轨22，所述分度滑轨22用于当分度同步带23带动试管座21运动时，对试管座21进行导向和扶正，试管座21上设置有感应片211，通过一光耦43检测感应片211。

所述底座1上端的两侧分别设置有分度主动轮24和同步从动轮25，分度主动轮24由一分度电机26驱动，用于带动分度同步带23运动。底座1上端还设置有带轮张紧座27，用于对分度同步带23进行张紧。

分度同步带23带动试管座21沿分度滑轨22做逆时针圆周回转运动，分度滑轨22对试管座21两端限位，其移动位置通过一位置传感器（图中未示出）检测，具体可为光耦43。

所述提升判定组件8用于在提升机构7取料之前判定试管座21内是否有试管3。提升判定组件8包括判定传感器81，用来判定试管3是否被提走，确认提走后，空试管座21将被送回落料处。底座1上设置有判定安装板82，判定传感器81设置在判定安装板82上。

综上，本发明的试管传送流水线包括三个工作位置，即落料工位、贴签工位和提升工位，并且分别在分度同步带23的等分位置设置一个试管座21，当分度电机26带动分度同步带23旋转时，同步带上等分的三个试管座21将依次准确到达落料、贴签、提升三个工作位置，实现三工位同时工作，因此工作效率高。

如图4所示，所述落料判定机构4包括接料漏斗41以及落料传感器44，所述接料漏斗41通过一漏斗安装板42固定于底座1，来料试管3通过所述接料漏斗41进入试管座21，所述落料传感器44判定试管座21内是否有试管3，并生成一判定信息传送至中央处理系统，所述落料传感器44为一光电传感器。

全新无帽试管3从接料漏斗41的落料口落入，直接落在接料漏斗41正下方的试管座21上，落料传感器44在落料后完成对试管3进行有无判定，以保证试管3落入的准确性。

如图5至图7所示，所述贴签机构5包括设置在底座1上的贴签架51和推杆旋转座53，所述贴签架51上安装有顶尖轴54和驱动顶尖轴54旋转的动力组件，所述推杆旋转座53用于推动试管3紧贴顶尖轴54。具体的，所述贴签架51上设置有一顶板57，顶板57与底座1之间还设置有立柱56，用于加强整体结构强度。

推杆旋转座53通过一推管气缸531驱动，推管气缸531设置在底座1内，推杆旋转座53与推管气缸531之间通过推杆接头532连接，且推杆接头532转动连接于推杆旋转座。顶尖轴54带动试管3旋转时，推杆旋转座53随之旋转。

上述动力组件包括一通过带传动驱动顶尖轴54旋转的驱动电机545，上述带传动具体包括设置在顶板57上的由驱动电机545带动的顶尖主动轮542、顶尖从动轮543以及贴签同步带544，贴签同步带544连接于顶尖主动轮542和顶尖从动轮543之间，顶尖从动轮543与顶尖轴54连接。

所述顶尖轴54朝向推杆旋转座53的一端设置有用于贴合试管3管口的缓冲垫541。

所述贴签架51上设置有推管辊55和抚标气缸521，所述抚标气缸521驱动推管辊贴55紧在试管3外壁上，在所述顶尖轴54驱动试管3转动时推管辊55随试管3转动，将试管3上的标签压紧粘贴到试管3外壁上。

推管辊55采用锥度设计，与试管3贴合更紧密，贴签质量提高。

所述抚标气缸521与推管辊55通过一抚标板52连接，所述抚标板52上设置有用于安装推管辊55的夹装片551，推管辊55通过一推管中心轴552连接于夹装片551。

工作过程及原理：

接收到工作指令后，分度同步带23在分度电机26的驱动下旋转，落料传感器44检测试管座21内是否有管，当试管座21旋转一周且光耦43检测到感应片211回位时，定义定位传送机构此时2处于复位零点。

试管3在落料工位通过判定落料组件落入试管座21内，触发落料传感器44上传判断信息，中央处理系统向定位传送机构 2发送运转指令，定位传送机构 2驱动试管座21带动待贴签试管3转动一个工作位置到达贴签工位。

当光耦43检测到下一个感应片211时，定位传送机构 2停止运动，并触发推管气缸531带动推杆旋转座53伸出，将此时位于推杆旋转座53上方的试管座21顶起使得试管3与缓冲垫 541接合，同时抚标气缸521带动推管辊55贴紧在试管3外壁上。推管辊55到位后，推送机构9将打印机打印出的条形码标签91粘贴到试管3上，推送完毕的推送机构9缩回，然后驱动电机545带动顶尖轴54旋转，在摩擦力的作用下，试管3和推管辊55也将随顶尖轴54旋转，试管3外壁上的条形码标签91将在推管辊55的滚动下完全粘贴到试管3外壁上。此时，试管3将继续旋转，扫描识别机构6扫描条形码信息，无论扫描成功或失败均要将信息上传至中央处理系统，上传成功后，推管气缸531和抚标气缸521缩回，驱动电机545停止。

在粘贴标签91的同时，落料判定机构4继续接收待贴签试管3，落料传感器44检测，并重复触发上述流程。

贴签完毕的试管3随试管座21移动至提升工位，提升判定组件8判断试管座21内是否有管，将信息上传至中央处理系统，中央处理系统根据扫描识别机构6提供的判定信息，分类处理试管。若扫描识别机构6认定扫描成功，则认定为标签91粘贴合格，提升机构7将试管3加载至实验室自动化系统中的分份位置；若扫描识别组件认定扫描不成功，则认定标签91粘贴不合格，存在褶皱或打印不完整，提升机构7将试管3加载到不合适试管收集箱处。

提升机构7对试管3加载时，处于贴签工位的试管3在贴签机构5处完成贴签动作，处于落料工位的试管3落入试管座21并触发下一运转指令，处于提升工位的空试管座21将移动至落料工位处再次接收待贴签试管3，完成一个循环，依上述所有流程反复工作。

本发明的自动贴签装置具有以下优点：

可实现落料、贴签、提升三工位同时工作，缩短工作流程时间，三工位的转换由一个同步带实现，节省成本和维护费用，提高了可靠性。试管为主动旋转件，定位牢固，不容易褶皱，条形码粘帖成功率高。

本发明实施例还提供一种如上所述的用于试管的自动贴签方法，其中，包括如下步骤：

中央处理系统发送工作指令，定位传送机构将试管座移传送至落料工位；

落料判定机构接收来料试管，并判定试管是否落入试管座内，当判定试管落入试管座内时，中央处理系统控制定位传送机构通过分度同步带传送试管；

当试管移动至贴签工位时，定位传送机构停止传送试管，推送机构将标签粘贴在试管上，贴签机构将标签贴紧在试管外壁上；

扫描识别机构对完成贴签的试管进行识别判定，将采集到的标签信息上传至中央处理系统，当中央处理系统接收到标签信息后，控制定位传送机构继续传送试管，所述标签信息包括标签粘贴合格以及标签粘贴不合格；

当试管移动至取料工位时，提升判定组件判定试管座内是否有试管，当判定试管座内有试管时，提升机构根据标签信息分类收集试管；具体如上所述。

综上所述：本发明的中央处理系统同时控制定位传送机构、贴签机构和扫描识别机构工作，具有贴签效率高的优点。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于试管的自动贴签装置，其特征在于：包括底座，所述底座上设置有用于传送试管的定位传送机构，以及依次设置于定位传送机构传送流水线上用于接收待贴签试管并判断试管有无的落料判定机构、用于将标签粘贴在试管外壁上的贴签机构和用于对完成贴签的试管进行分送的提升机构；一用于将标签推送至贴签机构的推送机构设置在底座的一侧且位于落料判定机构与贴签机构之间，一用于对完成贴签的试管进行识别判定的扫描识别机构设置在底座上且位于贴签机构与提升机构之间；

所述贴签机构包括设置在底座上的贴签架和推杆旋转座，所述贴签架上安装有顶尖轴和驱动顶尖轴旋转的动力组件，所述推杆旋转座用于推动试管紧贴顶尖轴；

所述推杆旋转座通过一推管气缸驱动，所述推管气缸设置在所述底座内，所述推杆旋转座与所述推管气缸之间通过推杆接头连接，且所述推杆接头转动连接于所述推杆旋转座，所述顶尖轴带动试管旋转时，所述推杆旋转座随之旋转；

所述提升机构包括抓取部，以及连接于所述抓取部的驱动部；

还包括一提升判定组件，所述提升判定组件用于在提升机构取料之前判定试管座内是否有试管；

所述提升判定组件包括判定传感器，所述底座上设置有判定安装板，所述判定传感器设置在所述判定安装板上，所述判定传感器用于判定试管是否被提走，确认提走后，空的所述试管座将被送回落料处。

2.根据权利要求1所述的用于试管的自动贴签装置，其特征在于：所述定位传送机构包括分度同步带、由所述分度同步带带动且用于夹持试管的试管座以及设置在底座上且与试管座适配的分度滑轨；所述分度滑轨用于当分度同步带带动试管座运动时，对试管座进行导向和扶正。

3.根据权利要求1所述的用于试管的自动贴签装置，其特征在于：所述动力组件包括一通过带传动驱动顶尖轴旋转的驱动电机；所述顶尖轴朝向推杆旋转座的一端设置有用于贴合试管管口的缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的用于试管的自动贴签装置，其特征在于：所述贴签架上设置有推管辊和抚标气缸；所述抚标气缸驱动推管辊贴紧在试管外壁上，在所述顶尖轴驱动试管转动时推管辊随试管转动，将试管上的标签压紧粘贴到试管外壁上。

5.根据权利要求4所述的用于试管的自动贴签装置，其特征在于：所述抚标气缸与推管辊通过一抚标板连接，所述抚标板上设置有用于安装推管辊的夹装片。

6.根据权利要求4所述的用于试管的自动贴签装置，其特征在于：所述扫描识别机构包括扫描传感器，所述扫描传感器采集粘贴在试管上的标签信息，并上传标签信息。

7.根据权利要求1所述的用于试管的自动贴签装置，其特征在于：所述落料判定机构包括接料漏斗以及落料传感器；来料试管通过所述接料漏斗进入试管座，所述落料传感器判定试管座内是否有试管，并上传判定信息。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的用于试管的自动贴签装置的用于试管的自动贴签方法，其特征在于，包括如下步骤：

中央处理系统发送工作指令，定位传送机构将试管座移传送至落料工位；

落料判定机构接收来料试管，并判定试管是否落入试管座内，当判定试管落入试管座内时，中央处理系统控制定位传送机构通过分度同步带传送试管；

当试管移动至贴签工位时，定位传送机构停止传送试管，推送机构将标签粘贴在试管上，贴签机构将标签贴紧在试管外壁上；

扫描识别机构对完成贴签的试管进行识别判定，将采集到的标签信息上传至中央处理系统，当中央处理系统接收到标签信息后，控制定位传送机构继续传送试管，所述标签信息包括标签粘贴合格以及标签粘贴不合格；

当试管移动至取料工位时，提升判定组件判定试管座内是否有试管，当判定试管座内有试管时，提升机构根据标签信息分类收集试管。

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