CN109693848A - 贴标机 - Google Patents

Abstract

本发明属于贴标装置，特别是指一种贴标机。包括十字滑台、料仓机构、贴标机构、机械手及接料盒，在中央控制装置的控制下机械手抓取采血试管后通过十字滑台将其输送至贴标机构，贴标后的采血试管落入接料盒内；机械手选用电磁式机械手，包括两个相对设置的机械夹手，两个机械夹手前端的抓取部与采血试管外形适配，其后端分别与转轴转动装配，通过动力输入装置控制机械夹手做相向或反向转动以实现对采血试管的抓取或松脱；动力输入装置包括设于两个机械夹手中部之间的电磁铁，连接于两个机械夹手之间的复位弹簧。本发明有效解决了现有技术中工效低、结构复杂、通用性差等技术问题，具有工作效率高、结构紧凑且适配性好等优点。

Description

贴标机

技术领域

本发明属于贴标装置，特别是指一种贴标机。

背景技术

验血是目前医院用于临床诊断的常用检测手段，采血试管是上述检测中所用到的必备器具。目前医院采血试管大多是将预制条码的试管利用人工打印后贴标的方法获取，上述现有技术中通过手动贴标需要医院配备大量工作人员，且这种工作方式本身存在手工贴签效率低、贴标位置一致性差、容易出错、条形码难免出现重码和损耗等技术缺陷，严重影响采血信息的准确性。

自动贴标机作为专用设备目前也有少数医院采用，自动贴标机的工作原理主要是利用机械手抓取采血试管，将采血试管移置于打印贴标机中粘贴病人条码标签。就申请人了解的范围而言，目前未见相关的国家(行业)标准(技术规范)对自动贴标机的各项指标提出要求。申请人认为，基于贴标机所完成的主要功能和通用机电设备设计的一般性要求而言，该产品的结构紧凑、动作执行准确、自动化及标准化程度高、故障率低以及后续维护简单等应作为衡量产品性能优劣的主要技术指标，同时也是产品开发过程中的主要研发方向和设计难点。

申请人所了解的现有贴标机的工作方式如下：机械手在控制装置的控制下抓取采血试管，通过十字滑台输送至贴标机构完成贴标工序后进入接料盒。其中各相应机构的技术状况如下：

专利号为201620680613.9的实用新型专利中公开了一种抓取采血管的机械手装置及采血管输送装置，其主要技术构思是：包括驱动电机、蜗轮蜗杆机构以及抓取采血管的两个抓取手指，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆与所述驱动电机相连，蜗轮蜗杆机构中的蜗轮与两个抓取手指传动相连，驱动电机通过蜗轮蜗杆机构带动两个抓取手指开闭完成取放采血管。采用驱动电机通过蜗轮蜗杆机构来带动抓取手指开、闭完成取、放采血管，通过调整蜗轮蜗杆传动比可以将驱动电机输出动力迅速提升，进而提高两个抓取手指的夹紧力。上述现有技术存在着机械结构复杂且润滑不便，长时间使用后磨损加剧，容易产生噪音，给后期维护带来极大不便等技术不足。

贴标机构主要构造是由固定的主动辊及与主动辊相向运动的移动辊形成对采血试管的夹持，由标签打印机完成对所夹持的采血试管的标签打印，其中存在的主要问题一是由电磁装置驱动且装配有移动辊的移动框架是沿与其间隙配合的滑道实现导向配合，除了影响主动辊与移动辊之间的夹持效果外存在着传动灵活性差、精度低的问题，而长时间磨损更容易导致上述现象的加剧；二是电磁线圈缺少散热设置，长时间运行电磁线圈会产生发热现象；三是标签打印机高度不可调整，导致采血试管的标签打印位置受到限制。

料仓机构的供料方式有两种，一是料槽型料仓，盛放试管较多，但体积大，不适用在抽血窗口使用；二是成排滑道式料仓，采用固定宽度的滑道，即隔板与前后立板的连接为宽度不可调整的方式，成排滑道式料仓存在的问题如需要放置不同规格的采血试管时只能整体更换料仓，使用不便。

上海创司杰医疗器械有限公司在其自动贴标机产品中采用十字滑台的结构，通过对纵向滑轨在横向滑轨上的移动以及采血试管抓取机构在纵向滑轨上的移动控制，完成抓取采血试管及将采血试管送入贴标工位的操作。上述现有产品在十字滑台中纵向驱动采用滚珠丝杠结构进行驱动，上述结构的运行速度较为缓慢，存在贴标机设备的整体工作速度慢，工作效率低等技术不足。

申请人经过检索，未在国内专利数据库中发现有与本申请相近似的文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、动作执行准确快速、自动化及标准化程度高、故障率低的贴标机。

本发明的整体技术构思是：

贴标机，包括十字滑台、料仓机构、贴标机构、机械手及接料盒，在中央控制装置的控制下机械手抓取采血试管后通过十字滑台将其输送至贴标机构，贴标后的采血试管落入接料盒内；所述的机械手选用电磁式机械手，包括两个相对设置的机械夹手，两个机械夹手前端的抓取部与采血试管外形适配，两个机械夹手的后端分别与转轴转动装配，通过动力输入装置控制机械夹手做相向或反向转动以实现对采血试管的抓取或松脱；动力输入装置包括设于两个机械夹手中部之间的电磁铁，连接于两个机械夹手之间的复位弹簧。

复位弹簧的作用是使两个机械夹手在失去电磁铁吸合的前提下复位，为保证两个机械夹手有效复位，减少复位弹簧所承受的应力以满足其长时间工作的稳定性，同时便于零部件的装配需要，优选的技术方案是，所述的复位弹簧设置于机械夹手前端抓取部与电磁铁之间。

为便于准确获取机械夹手对采血试管的抓取状态，以便对机械夹手以及其他工序的动作进行自动化控制，优选的技术方案是，机械夹手前端抓取部一侧设有用于测量采血试管位置的第四传感器，第四传感器与控制装置电连接。

为便于电磁铁、复位弹簧的安装，同时满足其动作的准确性，优选的技术方案是，所述的电磁铁、复位弹簧、第四传感器分别与设置于两个机械夹手之间的固定座配接。上述连接方式可以多种现有常见的机械装配方式，其中包括但不局限于采用卡装、固定带固定等方式，复位弹簧可以采用整体结构，其中部通过固定座上的开孔后两端部与两个机械夹手的内侧连接，复位弹簧也可采用左右对称的两个，其内端与固定座固定装配，其外端与机械夹手内侧固定，上述技术方案均不脱离本发明的技术实质。

为便于本发明与贴标机其它结构的装配，同时便于本发明中各零部件的安装，优选的技术方案是，还包括一机械夹手座，固定座、转轴分别与机械夹手座配接。配接方式包括但不局限于采用螺钉紧固、止口配合、粘接固定、过盈配合等多种实现方式，均不脱离本发明的技术实质，因其属于现有技术，申请人在此不再赘述。

为便于对本发明中各零部件进行防护，保证各零部件的正常运转并降低故障率，优选的技术方案是，所述的机械夹手座的两侧隆起并位于机械夹手外侧形成防护翼。

为便于机械手与贴标机整机的装配，满足与贴标工序的衔接，优选的技术实现方式是，所述的机械夹手座底部与工作轨道滑动或滚动配合。

所述的贴标机构包括主动辊、移动辊、标签打印机，移动辊对称平行间隔设置于主动辊一侧，标签打印机与位于主动辊和移动辊之间的标签打印工位对应，与标签打印工位对应的固定座上设有标签巡边及检测标签位置的第三传感器，主动辊两端与固定座转动装配且由电机驱动转动，移动辊两端与移动框架转动配合，移动框架在电磁驱动装置驱动下实现与主动辊相向或相背的导向运动；移动框架固定于直线滑轨的滑块上，电磁驱动装置的电磁铁滑动铁芯前端与移动框架相连，电磁铁滑动铁芯的中后部在固定于外部的电磁铁线圈及其复位弹簧的作用下做往复直线运动。

申请人需要说明的是，贴标机构中由电磁铁滑动铁芯、电磁铁线圈及其的复位弹簧组成的电磁驱动装置属于现有成熟技术且有市售商品，控制主动辊旋转的电机根据其动作要求应采用步进电机，为避免对采血试管表面造成机械损伤同时有利于对采血试管的夹持，主动辊及移动辊表面为柔性且能够与采血试管外壁相对摩擦系数较大的材质，优选采用聚氨酯材质。因上述技术属于现有技术，申请人在此不再赘述。

为便于贴标机构中各零部件的有效装配及结构的紧凑布局，优选的技术实现方式是，所述的固定座的下部、直线滑轨及标签打印机固定于底板上表面，电机通过支架固定于底板下表面。

为便于标签打印机与打印工位的适配，优选的技术实现方式是，所述的标签打印机通过支柱固定于底板上。

为便于标签打印机的高度可调，以便在采血试管的不同位置上打印标签，优选的技术实现方式是，还包括一螺旋升降装置，该螺旋升降装置包括螺杆及螺母，螺杆的下端与支柱顶端装配，螺杆上端与标签打印机装配并由螺母定位。

因试管内盛装有各种预装的检测试剂，原标签表面的图案和文字均会对传感判断边缘造成影响，为提高标签巡边和贴标位置的准确性，优选的技术实现方式是，所述的第三传感器选用并联的两个传感器。

为便于电磁铁线圈的散热，降低因其长时间运转造成的发热现象，优选的技术实现方式是，电磁铁线圈通过散热翅片固定于底板上。散热翅片可以采用多种有利于热传导的材质及结构形式，均不脱离本发明的技术实质。

所述的料仓机构包括前立板、后立板连接于二者之间的隔板，隔板呈平行分布并形成间隔排列的滑道，滑道与水平面呈有效角度的夹角；前立板与后立板通过安装孔与隔板前后两端连接，前立板与后立板上的安装孔彼此对应，安装孔为横向开设的同规格长圆孔。

可以显而易见的是，滑道与水平面的夹角应满足采血试管在重力作用下自由下落且不易滑出，因其属于现有技术，申请人在此不再赘述。

前立板与后立板上的安装孔应一一对应且保证隔板的安装满足滑道的平行且宽度相同。

为使试管帽与试管管体不会因相邻试管的挤压而产生倾斜，保证机械手抓取底部采血试管后试管的垂直度以及试管帽与试管管体的配合牢固，优选的技术实现方式是，与滑道出口处所对应的前立板上设置有导向柱。导向柱的主要作用为导向及限位作用。

为便于准确获取料仓内是否有采血试管，以便对机械夹手以及其他工序的动作进行自动化控制，优选的技术方案是，所述的与滑道出口处所对应的前立板上设置有设有用于测量采血试管位置的第五传感器，第五传感器与控制装置电连接。可以显而易见的是，第五传感器的设置应以满足能够对滑道出口的试管有无状态进行准确判断为前提，基于满足上述前提下第五传感器安装于其他位置并不脱离本发明的保护范围。

更为优选的技术实现方式是，第五传感器选用光电传感器。

为便于工作人员在向料仓内置入采血试管时不易发生错误，优选的技术实现方式时，在滑道入口处的后立板上设有与采血试管对应的标签。可以显而易见的是，标签的设置位置应以工作人员能够便于观察、且标记明显为前提，在此原则之下标签设置的其他位置并不脱离本发明的保护范围。

更为优选的技术实现方式是，所述的标签为着色标签。

本发明中的十字滑台包括水平设置的横向滑轨、呈纵向设置的纵向滑轨，纵向滑轨底端通过横向驱动机构驱动使其沿横向滑轨滑动，纵向滑轨上装配的机械手在纵向驱动机构的驱动下沿纵向滑轨滑动；纵向滑轨通过横向连接板与横向滑轨滑动装配，横向驱动机构选用横向电机驱动的横向同步带传动副，横向连接板与横向同步带传动副中横向同步带固定装配；机械手通过纵向连接板与纵向滑轨滑动装配，纵向驱动机构选用纵向电机驱动的纵向同步带传动副，纵向连接板与纵向同步带传动副中的纵向同步带固定装配。

同步带传动的主要特点为传动准确、传动平稳、维护方便等，为实现上述目的，优选的技术实现方式是，所述的横向电机固定于横向滑轨的一端，横向同步主动轮与横向电机输出轴连接，横向同步惰轮设置于横向滑轨另一端，横向同步带与横向同步主动轮、横向同步惰轮构成横向同步带传动副。

所述的纵向电机固定于纵向滑轨的一端，纵向同步主动轮与纵向电机输出轴连接，纵向同步惰轮设置于纵向滑轨另一端，纵向同步带与纵向同步主动轮、纵向同步惰轮构成纵向同步带传动副。

为降低设备的重心，使装置整体更为稳定，优选的技术实现方式是，所述的纵向电机固定于纵向滑轨的下端。

同步带与电机之间可以采用多种固定方式，为便于零部件的快速装配，优选的技术实现方式是，所述的纵向连接板与纵向同步带之间、横向连接板与横向同步带之间通过压板固定。为使压板与同步带的配合更为牢固，以使传动更为准确，优选的技术实现方式是，压板与同步带的齿形面啮合。

为便于纵向滑轨及横向滑轨的安装，优选的技术实现方式是，所述的纵向滑轨的两端架设于纵向底板表面，横向滑轨的两端架设于横向底板表面。

为检测横向滑轨及纵向滑轨上的采血试管抓取机构的运行位置，以便于完成相应的工作操作并实现自动控制，优选的技术实施方式是，横向滑轨的两端分别设有第一传感器，纵向滑轨两端设有第二传感器，第一传感器及第二传感器与中央控制装置电连接。

第一传感器及第二传感器的主要作用是检测纵向滑轨在横向滑轨上的位移以及采血试管抓取机构在纵向滑轨上的位移是否到位，其作用与限位开关相似，优选的技术实现方式是，所述的第一传感器及第二传感器选用接近传感器。其中包括选用电容式、电感式或光感式接近传感器。

为满足纵向滑轨在横向滑轨上的高速运行，同时符合运行稳定，噪音较低，磨损小精度高等要求，优选的实施方式是，所述的横向滑轨选用滚轮直线导轨。

为满足机械手在纵向滑轨上的高速运行，同时符合运行稳定，噪音较低，磨损小精度高等要求，优选的实施方式是，所述的纵向滑轨选用直线轴承导轨。

本发明中的接料盒包括盒体,盒体侧壁内镶嵌有磁性板。

磁性板镶嵌在盒体侧壁内可以采用多种方式，其中包括但不局限于采用在盒体侧壁开槽后插入、预埋、开设凹槽内置磁性板后表面封装盖板等多种技术实现手段，均不脱离本发明的技术实质，其中优选的技术实现手段是，所述的磁性板埋设于盒体侧壁内。

为便于保持磁性板的磁性，从而使接料盒在工作时不易因磁性板去磁而产生移位现象，磁性板优选采用多种现有具有强磁性且不易去磁的硬磁性材质制作，其中包括但不局限于采用钢板、铁板、合金材质等，为降低制作成本且满足原料来源广泛的需要，优选的技术方案是，所述的磁性板采用钢板或铁板。

为保证磁性板与盒体结合部的结构强度，同时满足成型工艺的需要，优选的技术实现方式是，与磁性板相邻的盒体侧壁为一加厚的强化部。

为便于磁性板与盒体的成型，优选的技术实现方式是，所述的磁性板与盒体采用注塑成型。

为便于本发明中各机构的装配，优选的实施方式是，还包括一底架，该底架6可以容纳或装配十字滑台、料仓机构、贴标机构、机械手及接料盒。

本发明的整机工作原理如下：

当贴标机发出指令夹取试管时，机械夹手将料仓内对应指令要求的试管取出，经十字滑台送入贴标机构正上方，垂直落入贴标模块内指定位置，黏贴好标签后采血试管落入下方的滑道内并掉落至接料盒内。

本发明中各机构的工作原理如下：

1、料仓机构：当控制装置发出指令夹取采血试管时，控制装置首先根据第五传感器输出的信号判断该种试管在料仓中是否有存料，如缺料报警；有料时控制采血试管抓取装置抓取该试管并向上取料，试管离开料仓时，导向柱起导向作用防止试管倾斜，当抓取的试管离开料仓后，在重力作用下，下一颗试管自动滑落到抓取位置，等待机械手抓取。

2、机械手：第四传感器首先探测采血试管的位置(用于判断采血试管有无)并将信号传递至控制装置，当确认有采血试管后由控制装置发出指令使电磁铁得电，机械夹手在电磁铁的作用下吸合并夹紧采血试管，完成采血试管的抓取动作。抓取动作完成后沿工作轨道将采血试管运输至贴标工位，控制装置收到放料指令并使电磁铁断电，机械夹手在复位弹簧的作用下复位弹开，采血试管下落开始贴标工序。

3、十字滑台：当控装置发出指令抓取试管时，横向电机启动控制纵向滑轨左移至左限位即横向零点，纵向电机控制采血试管抓取机构沿纵向滑轨上移至上限位即纵向零点，根据控制装置发出的指令，采血试管抓取机构抓取试管后，纵向电机控制采血试管抓取机构沿纵向滑轨上移至上限位，横向电机控制纵向滑轨运行到贴标工位后，纵向电机控制采血试管抓取机构下行，将采血试管插入贴标工位的助卷辊后，装置复原完成一次抓取及移动采血试管的操作。第一传感器及第二传感器的主要作用是检测纵向滑轨在横向滑轨上的位移以及采血试管抓取机构在纵向滑轨上的位移是否到位。

4、贴标机构：当控制装置发出指令夹取试管时，机械夹手将料仓内对应指令要求的试管取出，送入贴标机构正上方，垂直落入贴标模块内指定位置，移动辊电磁铁线圈得电，电磁铁移动铁芯推动移动辊，移动辊与主动辊对采血试管形成等腰三角形的夹持定位并将其压紧，机械夹手松开并返回，电机旋转带动主动辊旋转，从而带动试管旋转，在旋转过程中第三传感器判断出试管原标签的位置，并计算好黏贴新标签的位置，第三传感器将信号传递给中央控制装置并由其对标签打印机发出指令，打印好的标签黏贴在采血试管表面，通过继续旋转主动辊压紧标签，黏贴好标签后电磁铁断电，采血试管落入下方的滑道内并掉落至接料盒内。

申请人需要说明的是：

在本发明的描述中，术语“中部”、“相向”、“两侧”、“外侧”、“前端”、“后端”、“一侧”、“中后部”、“外部”、“上表面”、“下表面”、“上端”、“下端”、“前”、“后”、“水平”、“横向”、“纵向”、“上移”、“下行”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明所具备的实质性特点及取得的显著技术进步在于：

1、本发明通过对现有贴标机的工作机构进行相应的改进，相比现有产品或技术的组合具有结构紧凑、工效高、故障率低，易于实现自动化控制及标准化生产等优点。

2、电磁式机械手采用电磁铁及复位弹簧作为机械夹手开合的主要控制手段，相比现有技术而言其结构紧凑且容易布局，尤其因机械运动副少而大幅度增加了动作的可靠性，后续维护简单且故障率低。

3、电磁式机械手采用第四传感器的结构设计，能够根据采血试管的有无输出控制指令至控制装置，通过控制电磁铁的吸合进行完成对机械夹手的开合控制，有效实现了机械夹手动作的自动化控制。

4、电磁式机械手中固定座及机械夹手座的结构设计，在有效满足零部件结构布局紧凑的前提下，利于实现与整机的装配。四是机械夹手座配合工作轨道的结构设计便于本发明中采血试管抓取工序与下一工序的有效衔接。

5、本发明通过对料仓机构的改进所取得的技术效果一是采用隔板通过长圆孔与前后立板连接固定的方式，有效避免了现有技术在对不同规格的采血试管贴标时需要整体更换料仓的技术不足，适用于不同规格的采血试管。二是导向柱的结构设计确保了采血试管抓取装置的动作准确性，有利于贴标工序中的标准化。三是第五传感器的结构设计，在对料仓内是否存料进行准确判断的前提下，为工序的自动化控制提供了有效保障。四是标签的采用能够有效避免工作人员入料的准确性，降低因为人员因装错试管所造成的误操作可能性。

6、本发明通过对十字滑台的改进所取得的技术效果一是采用同步带传动作为滑轨运动的主要驱动方式，相比现有产品而言，具有传动准确平稳、传动效率高、维护保养方便、噪音低的优点，更为重要的是具有较大范围的传动速比，该结构的采用，大大增加了整机的工作速度，提高了工作效率。二是第一、第二传感器的采用能够准确判断纵向滑轨以及纵向滑轨上的采血试管抓取机构的运行位置，从而为设备的自动化运行及控制提供了便利。三是横向滑轨选用滚轮直线导轨，纵向滑轨选用直线轴承导轨，能够进一步使设备运行稳定、噪音较低、磨损小且精度高。

7、本发明通过对贴标机构的改进所取得的技术效果一是采用直线滑轨作为导向运动的主要手段，通过电磁铁进行驱动，传动精度高、噪声低且不易磨损、运转灵活，有效避免了因长期运行带来的传动精度下降的问题。二是散热翅片的结构设计，有效解决了因电磁铁线圈长期运行导致的热量蓄积的问题。三是螺旋升降装置的采用，使具有不同标签打印高度的打印要求得以有效满足。

8、本发明通过对接料盒的改进取得的技术效果一是采用将磁性板内置于接料盒盒体内的方式，可以方便地利用现有工业化手段成型制作，其结构简单、零部件配合牢固且不易分离，配合外置磁铁可有效实现接料盒的定位。二是采用内置磁性板避免了因接料盒合体外壁粘贴磁铁所带来的接料盒表面平整度差、不易码放整齐的现象，接料盒表面平整，容易码放整齐。三是加厚部的结构设计，在有效满足结合部的结构强度的同时，有效避免了磁性板外露的现象，同时便于一体化成型工艺的实现。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的右视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是电磁式机械手的结构示意图。

图5是接料盒的结构示意图。

图6是图5的B-B向视图。

图7是十字滑台的结构示意图。

图8是图7的左视图。

图9是图7的后视图。

图10是图9的A部局部放大图。

图11是料仓机构的结构示意图。

图12是图11的左视图。

图13是贴标机构的结构示意图。

图14是图13的俯视图。

图15是图13的右视图。

附图中的附图标记如下：

1、十字滑台；1a、横向电机；1b、第一传感器；1c、横向连接板；1d、横向滑轨；1e、横向底板；1f、横向同步带；1g、纵向电机；1h、纵向滑轨；1i、纵向连接板；1j、纵向底板；1k、纵向同步带；1l、第二传感器；1m、横向同步惰轮；1n、横向同步主动轮；1o、纵向同步主动轮；1p、纵向同步惰轮；2、料仓机构；2a、前立板；2b、第五传感器；2c、隔板；2d、后立板；2e、导向柱；2f、标签；2g、安装孔；3、贴标机构；3a、主动辊；3b、移动辊；3c、直线滑轨；3d、电磁铁线圈；3e、标签打印机；3f、电机；3g、第三传感器；3h、固定座；3i、移动框架；3j、固定底板；3k、电磁铁滑动铁芯；3l、支柱；3m、螺旋升降装置；3n、散热翅片；4、电磁式机械手；4a、机械夹手；4b、复位弹簧；4c、电磁铁；4d、转轴；4e、机械夹手座；4f、固定座；4g、第四传感器；4h、工作轨道；5、接料盒；5a、盒体；5b、磁性板；6、底架。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不应理解为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书所做出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。

本实施例的整体构造及各相应机构的构造如图示，包括十字滑台1、料仓机构2、贴标机构3、机械手及接料盒5，在中央控制装置的控制下机械手抓取采血试管后通过十字滑台1将其输送至贴标机构3，贴标后的采血试管落入接料盒5内；所述的机械手选用电磁式机械手4，包括两个相对设置的机械夹手4a，两个机械夹手4a前端的抓取部与采血试管外形适配，两个机械夹手4a的后端分别与转轴4d转动装配，通过动力输入装置控制机械夹手4a做相向或反向转动以实现对采血试管的抓取或松脱；动力输入装置包括设置于两个机械夹手4a中部之间的电磁铁4c，连接于两个机械夹手4a之间的复位弹簧4b。

复位弹簧4b设置于机械夹手4a前端抓取部与电磁铁4c之间。复位弹簧4b采用整体结构，其中部通过固定座4f上的开孔后两端部与两个机械夹手4a的内侧连接。

机械夹手4a前端抓取部一侧设有用于测量采血试管位置的第四传感器4g，第四传感器4g与控制装置电连接。第四传感器4g采用位置传感器。

电磁铁4c、复位弹簧4b、第四传感器4g分别与设置于两个机械夹手4a之间的固定座4f配接。

还包括一机械夹手座4e，固定座4f、转轴4d分别与机械夹手座4e配接。

所述的机械夹手座4e的两侧隆起并位于机械夹手4a外侧形成防护翼。

所述的机械夹手座4e底部与工作轨道4h滑动或滚动配合。

贴标机构3包括主动辊3a、移动辊3b、标签打印机3e，移动辊3b对称平行间隔设置于主动辊3a一侧，标签打印机3e与位于主动辊3a和移动辊3b之间的标签打印工位对应，与标签打印工位对应的固定座3h上设有标签巡边及检测标签位置的第三传感器3g，主动辊3a两端与固定座3h转动装配且由电机3f驱动转动，移动辊3b两端与移动框架3i转动配合，移动框架3i在电磁驱动装置驱动下实现与主动辊3a相向或相背的导向运动；移动框架3i固定于直线滑轨33c的滑块上，电磁驱动装置的电磁铁滑动铁芯3k前端与移动框架3i相连，电磁铁滑动铁芯3k的中后部在固定于外部的电磁铁线圈3d及其复位弹簧的作用下做往复直线运动。

控制主动辊旋转的电机采用步进电机，主动辊及移动辊表面为柔性且能够与采血试管外壁相对摩擦系数较大的聚氨酯材质。

固定座3h的下部、直线滑轨3c及标签打印机3e固定于底板3j上表面，电机3f通过支架固定于底板3j下表面。

标签打印机3e通过支柱3l、螺旋升降装置3m固定于底板3j上。

螺旋升降装置3m包括螺杆及螺母，螺杆的下端与支柱3l顶端装配，螺杆上端与标签打印机3e装配并由螺母定位。

第三传感器3g选用并联的两个传感器。

电磁铁线圈3d通过散热翅片3n固定于底板3j上。

所述的料仓机构包括前立板2a、后立板2d连接于二者之间的隔板2c，隔板2c呈平行分布并形成间隔排列的滑道，滑道与水平面呈有效角度的夹角；前立板2a与后立板2d通过安装孔2g与隔板2c前后两端连接，前立板2a与后立板2d上的安装孔2g彼此对应，安装孔2g为横向开设的同规格长圆孔。

滑道与水平面的夹角应满足采血试管在重力作用下自由下落且不易滑出。前立板与后立板上的安装孔应一一对应且保证隔板的安装满足滑道的平行且宽度相同。

与滑道出口处所对应的前立板2a上设置有起导向及限位作用的导向柱2e。

与滑道出口处所对应的前立板2a上设置有设有用于测量采血试管位置的第五传感器2b，第五传感器2b与控制装置电连接，第五传感器2b选用光电传感器。

在滑道入口处的后立板2d上设有与采血试管对应的标签2f，所述的标签2f为着色标签。

十字滑台包括水平设置的横向滑轨1d、呈纵向设置的纵向滑轨1h，纵向滑轨1h底端通过横向驱动机构驱动使其沿横向滑轨1d滑动，纵向滑轨1h上装配的机械手在纵向驱动机构的驱动下沿纵向滑轨1h滑动；纵向滑轨1h通过横向连接板1c与横向滑轨1d滑动装配，横向驱动机构选用横向电机1a驱动的横向同步带传动副，横向连接板1c与横向同步带传动副中横向同步带1f固定装配；机械手通过纵向连接板1i与纵向滑轨1h滑动装配，纵向驱动机构选用纵向电机1g驱动的纵向同步带传动副，纵向连接板1i与纵向同步带传动副中的纵向同步带1k固定装配。

横向电机1a固定于横向滑轨1d的一端，横向同步主动轮1n与横向电机1a输出轴连接，横向同步惰轮1m设置于横向滑轨1d另一端，横向同步带1f与横向同步主动轮1n、横向同步惰轮1m构成横向同步带传动副。

纵向电机1g固定于纵向滑轨1h的一端，纵向同步主动轮1o与纵向电机1g输出轴连接，纵向同步惰轮1p设置于纵向滑轨1h另一端，纵向同步带1k与纵向同步主动轮1o、纵向同步惰轮1p构成纵向同步带传动副。

纵向电机1g固定于纵向滑轨1h的下端。

纵向连接板1i与纵向同步带1k之间、横向连接板1c与横向同步带1f之间通过压板固定。为使压板与同步带的配合更为牢固，以使传动更为准确，压板与同步带的齿形面啮合。

纵向滑轨的两端架设于纵向底板1j表面，横向滑轨1d的两端架设于横向底板1e表面。

横向滑轨1d的两端分别设有第一传感器1b，纵向滑轨1h两端设有第二传感器1l，第一传感器1b及第二传感器1l与中央控制装置电连接。

第一传感器1b及第二传感器1l选用接近传感器。

横向滑轨1d选用滚轮直线导轨。所述的纵向滑轨1h选用直线轴承导轨。

接料盒5包括盒体5a,盒体5a侧壁内镶嵌有磁性板5b。

磁性板5b埋设于盒体5a侧壁内。

磁性板5b采用钢板或铁板。

与磁性板5b相邻的盒体5a侧壁为一加厚的强化部。

磁性板5b与盒体5a采用注塑成型。

还包括一底架6，该底架6可以容纳或装配十字滑台1、料仓机构2、贴标机构3、机械手及接料盒5。

其余结构如前述。

Claims (35)

1.贴标机，包括十字滑台(1)、料仓机构(2)、贴标机构(3)、机械手及接料盒(5)，在中央控制装置的控制下机械手抓取采血试管后通过十字滑台(1)将其输送至贴标机构(3)，贴标后的采血试管落入接料盒(5)内；其特征在于所述的机械手选用电磁式机械手(4)，包括两个相对设置的机械夹手(4a)，两个机械夹手(4a)前端的抓取部与采血试管外形适配，两个机械夹手(4a)的后端分别与转轴(4d)转动装配，通过动力输入装置控制机械夹手(4a)做相向或反向转动以实现对采血试管的抓取或松脱；动力输入装置包括设置于两个机械夹手(4a)中部之间的电磁铁(4c)，连接于两个机械夹手(4a)之间的复位弹簧(4b)。

2.根据权利要求1所述的贴标机，其特征在于所述的复位弹簧(4b)设置于机械夹手(4a)前端抓取部与电磁铁(4c)之间。

3.根据权利要求1所述的贴标机，其特征在于机械夹手(4a)前端抓取部一侧设有用于测量采血试管位置的第四传感器(4g)，第四传感器(4g)与控制装置电连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的贴标机，其特征在于所述的电磁铁(4c)、复位弹簧(4b)、第四传感器(4g)分别与设置于两个机械夹手(4a)之间的固定座(4f)配接。

5.根据权利要求3所述的贴标机，其特征在于还包括一机械夹手座(4e)，固定座(4f)、转轴(4d)分别与机械夹手座(4e)配接。

6.根据权利要求5所述的贴标机，其特征在于所述的机械夹手座(4e)的两侧隆起并位于机械夹手(4a)外侧形成防护翼。

7.根据权利要求5所述的贴标机，其特征在于所述的机械夹手座(4e)底部与工作轨道(4h)滑动或滚动配合。

8.根据权利要求1所述的贴标机，其特征在于所述的贴标机构(3)包括主动辊(3a)、移动辊(3b)、标签打印机(3e)，移动辊(3b)对称平行间隔设置于主动辊(3a)一侧，标签打印机(3e)与位于主动辊(3a)和移动辊(3b)之间的标签打印工位对应，与标签打印工位对应的固定座(3h)上设有标签巡边及检测标签位置的第三传感器(3g)，主动辊(3a)两端与固定座(3h)转动装配且由电机(3f)驱动转动，移动辊(3b)两端与移动框架(3i)转动配合，移动框架(3i)在电磁驱动装置驱动下实现与主动辊(3a)相向或相背的导向运动；移动框架(3i)固定于直线滑轨(3c)的滑块上，电磁驱动装置的电磁铁滑动铁芯(3k)前端与移动框架(3i)相连，电磁铁滑动铁芯(3k)的中后部在固定于外部的电磁铁线圈(3d)及其复位弹簧的作用下做往复直线运动。

9.根据权利要求8所述的贴标机，其特征在于所述的固定座(3h)的下部、直线滑轨(3c及标签打印机(3e)固定于底板(3j)上表面，电机(3f)通过支架固定于底板(3j)下表面。

10.根据权利要求9所述的贴标机，其特征在于所述的标签打印机(3e)通过支柱(3l)固定于底板(3j)上。

11.根据权利要求10所述的贴标机，其特征在于还包括一螺旋升降装置(3m)，该螺旋升降装置(3m)包括螺杆及螺母，螺杆的下端与支柱(3l)顶端装配，螺杆上端与标签打印机(3e)装配并由螺母定位。

12.根据权利要求8所述的贴标机，其特征在于所述的第三传感器(3g)选用并联的两个传感器。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的贴标机，其特征在于电磁铁线圈(3d)通过散热翅片(3n)固定于底板(3j)上。

14.根据权利要求1或8所述的贴标机，其特征在于所述的料仓机构包括前立板(2a)、后立板(2d)连接于二者之间的隔板(2c)，隔板(2c)呈平行分布并形成间隔排列的滑道，滑道与水平面呈有效角度的夹角；前立板(2a)与后立板(2d)通过安装孔(2g)与隔板(2c)前后两端连接，前立板(2a)与后立板(2d)上的安装孔(2g)彼此对应，安装孔(2g)为横向开设的同规格长圆孔。

15.根据权利要求14所述的贴标机，其特征在于与滑道出口处所对应的前立板(2a)上设置有导向柱(2e)。

16.根据权利要求14所述的贴标机，其特征在于所述的与滑道出口处所对应的前立板(2a)上设置有设有用于测量采血试管位置的第五传感器(2b)，第五传感器(2b)与控制装置电连接。

17.根据权利要求16所述的贴标机，其特征在于第五传感器(2b)选用光电传感器。

18.根据权利要求14所述的贴标机，其特征在于在滑道入口处的后立板(2d)上设有与采血试管对应的标签(2f)。

19.根据权利要求18所述的贴标机，其特征在于所述的标签(2f)为着色标签。

20.根据权利要求1所述的贴标机，其特征在于所述的十字滑台包括水平设置的横向滑轨(1d)、呈纵向设置的纵向滑轨(1h)，纵向滑轨(1h)底端通过横向驱动机构驱动使其沿横向滑轨(1d)滑动，纵向滑轨(1h)上装配的机械手在纵向驱动机构的驱动下沿纵向滑轨(1h)滑动；纵向滑轨(1h)通过横向连接板(1c)与横向滑轨(1d)滑动装配，横向驱动机构选用横向电机(1a)驱动的横向同步带传动副，横向连接板(1c)与横向同步带传动副中横向同步带(1f)固定装配；机械手通过纵向连接板(1i)与纵向滑轨(1h)滑动装配，纵向驱动机构选用纵向电机(1g)驱动的纵向同步带传动副，纵向连接板(1i)与纵向同步带传动副中的纵向同步带(1k)固定装配。

21.根据权利要求20所述的贴标机，其特征在于所述的横向电机(1a)固定于横向滑轨(1d)的一端，横向同步主动轮(1n)与横向电机(1a)输出轴连接，横向同步惰轮(1m)设置于横向滑轨(1d)另一端，横向同步带(1f)与横向同步主动轮(1n)、横向同步惰轮(1m)构成横向同步带传动副。

22.根据权利要求20所述的贴标机，其特征在于所述的纵向电机(1g)固定于纵向滑轨(1h)的一端，纵向同步主动轮(1o)与纵向电机(1g)输出轴连接，纵向同步惰轮(1p)设置于纵向滑轨(1h)另一端，纵向同步带(1k)与纵向同步主动轮(1o)、纵向同步惰轮(1p)构成纵向同步带传动副。

23.根据权利要求22所述的贴标机，其特征在于所述的纵向电机(1g)固定于纵向滑轨(1h)的下端。

24.根据权利要求20所述的贴标机，其特征在于所述的纵向连接板(1i)与纵向同步带(1k)之间、横向连接板(1c)与横向同步带(1f)之间通过压板固定。

25.根据权利要求20-23中任一项所述的贴标机，其特征在于所述的纵向滑轨的两端架设于纵向底板(1j)表面，横向滑轨(1d)的两端架设于横向底板(1e)表面。

26.根据权利要求20-22中任一项所述的贴标机，其特征在于横向滑轨(1d)的两端分别设有第一传感器(1b)，纵向滑轨(1h)两端设有第二传感器(1l)，第一传感器(1b)及第二传感器(1l)与中央控制装置电连接。

27.根据权利要求26所述的贴标机，其特征在于所述的第一传感器(1b)及第二传感器(1l)选用接近传感器。

28.根据权利要求20或21所述的贴标机，其特征在于所述的横向滑轨(1d)选用滚轮直线导轨。

29.根据权利要求20、22或23所述的贴标机，其特征在于所述的纵向滑轨(1h)选用直线轴承导轨。

30.根据权利要求1所述的贴标机，其特征在于所述的接料盒(5)包括盒体(5a),盒体(5a)侧壁内镶嵌有磁性板(5b)。

31.根据权利要求30所述的贴标机，其特征在于所述的磁性板(5b)埋设于盒体(5a)侧壁内。

32.根据权利要求30所述的贴标机，其特征在于所述的磁性板(5b)采用钢板或铁板。

33.根据权利要求30所述的贴标机，其特征在于与磁性板(5b)相邻的盒体(5a)侧壁为一加厚的强化部。

34.根据权利要求30-33中任一项所述的贴标机，其特征在于所述的磁性板(5b)与盒体(5a)采用注塑成型。

35.根据权利要求1所述的贴标机，其特征在于还包括一底架(6)，该底架(6)可以容纳或装配十字滑台(1)、料仓机构(2)、贴标机构(3)、机械手及接料盒(5)。