CN110436180B - 一种轨迹小车气动抓取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采血管输送技术领域，特别涉及一种轨迹小车气动抓取装置,包括：壳体、传输槽、导轨移动机构、抓取机构、贴标机、准备仓、位置传感器；所述传输槽设置在壳体一侧，且靠近右侧板的位置，传输槽为截面为凹槽的槽钢，本发明从出厂的专业托盘的采血管，实现对采血管夹取，贴标，发放到病人手中，整个过程自动化，可实现成排的采血管夹取。

Description

一种轨迹小车气动抓取装置
技术领域
本发明涉及采血管输送技术领域，特别涉及一种轨迹小车气动抓取装置。
背景技术
采血管出厂后，放在采血管专用托盘中，在实际使用中，采血管整理的方式为人工摆放，而每天使用的采血管数量很大,人工抓取、摆放作业效率低，且采血管位置往往低于工作人员的，不便于抓取，工作强度较大；
在使用时，一般先将被采血者所需的真空采血管种类记录到服务器内，然后打印一张含有被采血者个人信息、化验项目相关信息以及条码的不干胶标签，再由人工方式选择真空采血管并一一对应将打印出来的标签贴上，再进行采血，由于工作人员人工介入操作，不仅效率较低，而且较易出错；
出厂后的采血管到发放流程，如何减少人工的介入，减少出错，显得越来越必要。
发明内容
因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于提供一种轨迹小车气动抓取装置，包括：壳体、传输槽、导轨移动机构、抓取机构、贴标机、准备仓、位置传感器；
所述壳体由底板、左侧板、右侧板、后板组成的中空矩形体，其顶部与一侧面为开放设置；
所述传输槽设置在壳体一侧，且靠近右侧板的位置，传输槽为截面为凹槽的槽钢；
所述导轨移动机构包括：齿板、导向齿、导轨槽、移动轮、移动轴、固定轴承、移动板、移动电机、齿轮；
所述齿板为两个不同高度的矩形板组成，形成台阶状，矮板上顶面A到高板的上顶面C的侧壁B，微微倾斜形成坡面；
所述导向齿为齿条状，固定在齿板矮板上顶面、高板上顶面及侧壁上矮板上顶面与侧壁B夹角处为工作点；
所述导轨槽为四条贯通左侧板、右侧板的空槽，其中两条在左侧板上下设置，另外两条镜像设置在右侧板上，导轨槽形状与导向齿顶面曲线形状相同；
所述移动轮为四个,两端粗，中间细的滑轮结构，每个移动轮分别对应一个导轨槽，移动轮中间部分卡入导轨槽内；
所述移动轴为两个，两端通过轴承各与一个移动轮连接；
所述固定轴承设置为四个，两个一组，分别套设在两个移动轴上，左右等距设置；
所述移动板为矩形薄板，底面与四个固定轴承外圈固定连接；
所述移动电机固定在移动板靠近后板的壁面上，移动电机的轴通过齿轮带动移动轴转动；
所述齿轮套设在靠近底板的移动轴的一侧，且齿轮与导向齿啮合；
所述抓取机构包括：抓取横移气缸、气动夹爪、弧形片、气管；
所述抓取横移气缸设置在移动板的进料方向的侧壁的下方，靠近左侧板的位置；
所述气动夹爪靠近抓取横移气缸的侧壁与抓取横移气缸轴固定连接；
所述弧形片为两个，为横截面是圆弧形的长条片，旋转对称设置，气动夹爪自然状态时，弧形片最大开口处微大于采血管帽；
所述气管为软管，其一端与气动夹爪连接，另一端连接外部气体动力及控制系统；
所述贴标机设置在靠近后部位置的右侧板上；
所述准备仓为内置贯通通道的L形，竖直部在壳体内部，水平部在后板外，竖直部与水平部连接处，设置为弧形；
所述位置传感器设置在传输槽外壁上。
在一个实施例中，所述传输槽槽钢凹形上部两端设置有向内90度延伸的檐口，檐口高度略高于采血管专用托盘。
在一个实施例中，所述移动电机采用步进电机。
在一个实施例中，所述抓取横移气缸采用管式直线电机。
在一个实施例中，所述气动夹爪与弧形片，横向或纵向采用多组串联，串联间距与采血管排布间距相同。
在一个实施例中，所述导向齿平行对称设置两个，增加稳定性。
本发明采用上述一种轨迹小车气动抓取装置，包括以下工作原理：
①所示专用托盘的采血管被推送到传输槽中，推送到传感器位置，外部plc控制推送停止，抓取横移气缸调整气动夹爪的弧形片至预备夹取的采血管位置，开启移动电机带动齿轮至导向齿前端的D端，此时弧形片正好包围采血管帽；
②开启气动夹爪带动弧形片夹住采血管帽，齿轮从D点，在导向齿位置开始向上升爬行，并沿着导向齿的曲线轨迹运动，同时带动移动板，进而带动抓取横移气缸、气动夹爪、弧形片、采血管上升移动到贴标机的贴标位置，移动电机停止，贴标机把准备好的信息标对采血管贴标，在整个移动过程，四个移动轮在左侧板、右侧板内滚动，并对移动部件提供动态的限位和支撑作用；
③采血管贴标完成后，移动电机再次开启，采血管被移送到准备仓上方，控制气动夹爪松开，弧形片放开采血管，采血管进入准备仓，并在其内部弧度的作用下，滚出后板外部准备仓水平部内，抓取横移气缸为夹取采血管提供横向移动，可以对前排采血管逐个夹取，当夹取第二排采血管时，可采用外部气缸推动采血管专用托盘前进一个采血管排列位置，可实现夹取需要的距离条件，依次对整盘采血管进行夹取，而空采血管专用托盘被下一个采血专用托盘逐渐推出传输槽，移出壳体外。
本发明有益效果：
1、本发明从出厂的专业托盘的采血管，实现对采血管夹取，贴标，发放到病人手中，整个过程自动化；
2、本发明使用多组气动夹爪，可实现成排的采血管夹取。
附图说明
图1是本发明的整体立体示意图。
图2是本发明的导轨移动机构一侧示意图。
图3是本发明的导轨移动机构另一侧示意图。
图4是本发明的导向齿分段示意图。
图5是本发明的抓取机构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件及隔绝温度部分将从附图中省略。
如图1所示，一种轨迹小车气动抓取装置，包括：壳体1、传输槽2、导轨移动机构3、抓取机构4、贴标机5、准备仓6、位置传感器7；
所述壳体1由底板11、左侧板12、右侧板13、后板14组成的中空矩形体，其顶部与一侧面为开放设置；
所述传输槽2设置在壳体1一侧，且靠近右侧板13的位置，传输槽2为截面为凹槽的槽钢；
如图2-4所示，所述导轨移动机构3包括：齿板31、导向齿32、导轨槽33、移动轮34、移动轴35、固定轴承36、移动板37、移动电机38、齿轮39；
所述齿板31为两个不同高度的矩形板组成，形成台阶状，矮板上顶面A到高板的上顶面C的侧壁B，微微倾斜形成坡面；
如图4所示，所述导向齿32为齿条状，固定在齿板31矮板上顶面A、高板上顶面C及侧壁B上，导向齿32在侧壁B的长度，决定了采血管100抬举高度，矮板上顶面A与侧壁B夹角处D为工作点；
所述导轨槽33为四条贯通左侧板12、右侧板13的空槽，其中两条在左侧板12上下设置，另外两条镜像设置在右侧板13上，导轨槽33形状与导向齿32顶面曲线形状相同；
所述移动轮34为四个,两端粗，中间细的滑轮结构，每个移动轮34分别对应一个导轨槽33，移动轮34中间部分卡入导轨槽33内；
所述移动轴35为两个，两端通过轴承各与一个移动轮34连接；
所述固定轴承36设置为四个，两个一组，分别套设在两个移动轴35上，左右等距设置；
所述移动板37为矩形薄板，底面与四个固定轴承36外圈固定连接；
所述移动电机38固定在移动板37靠近后板14的壁面上，移动电机38的轴通过齿轮带动移动轴35转动；
所述齿轮39套设在靠近底板11的移动轴35的一侧，且齿轮39与导向齿32啮合；
如图5所示，所述抓取机构4包括：抓取横移气缸41、气动夹爪42、弧形片43、气管44；
所述抓取横移气缸41设置在移动板37的进料方向的侧壁的下方，靠近左侧板12的位置；
所述气动夹爪42靠近抓取横移气缸41的侧壁与抓取横移气缸41轴固定连接；
所述弧形片43为两个，为横截面是圆弧形的长条片，旋转对称设置，气动夹爪42自然状态时，弧形片43最大开口处微大于采血管帽；
所述气管44为软管，其一端与气动夹爪42连接，另一端连接外部气体动力及控制系统；
如图1所示，所述贴标机5设置在靠近后部位置的右侧板13上；
所述准备仓6为内置贯通通道的L形，竖直部在壳体1内部，水平部在后板14外，竖直部与水平部连接处，设置为弧形；
所述位置传感器7设置在传输槽2外壁上。
如图1所示，优选的，作为一种可实施方式，所述传输槽2槽钢凹形上部两端设置有向内90度延伸的檐口21，檐口高度略高于采血管专用托盘，使采血管专用托盘刚好卡入檐口21，为夹取时提供出重力之外的反作用力。
优选的，作为一种可实施方式，所述移动电机38采用步进电机，增加控制精度。
优选的，作为一种可实施方式，所述抓取横移气缸41采用管式直线电机，相比气缸类有更好的控制精度。
优选的，作为一种可实施方式，所述气动夹爪42与弧形片43，横向或纵向采用多组串联，串联间距与采血管100排布间距相同，可实现横向与纵向整排的夹取。
优选的，作为一种可实施方式，所述导向齿32平行对称设置两个，增加稳定性。
本发明工作原理：
①如图1、所示专用托盘的采血管100被推送到传输槽2中，推送到传感器7位置，外部plc控制推送停止，抓取横移气缸41调整气动夹爪42的弧形片43至预备夹取的采血管100位置，开启移动电机38带动齿轮39至导向齿32前端的D端，此时弧形片43正好包围采血管帽；
②开启气动夹爪42带动弧形片43夹住采血管帽，齿轮39从D点，在导向齿32位置开始向上升爬行，并沿着导向齿32的曲线轨迹运动，同时带动移动板37，进而带动抓取横移气缸41、气动夹爪42、弧形片43、采血管100上升移动到贴标机5的贴标位置，移动电机38停止，贴标机5把准备好的信息标对采血管100贴标，在整个移动过程，四个移动轮34在左侧板12、右侧板13内滚动，并对移动部件提供动态的限位和支撑作用；
③采血管100贴标完成后，移动电机38再次开启，采血管100被移送到准备仓6上方，控制气动夹爪42松开，弧形片43放开采血管100，采血管100进入准备仓6，并在其内部弧度的作用下，滚出后板14外部准备仓6水平部内，抓取横移气缸41为夹取采血管100提供横向移动，可以对前排采血管100逐个夹取，当夹取第二排采血管时，可采用外部气缸推动采血管专用托盘前进一个采血管100排列位置，可实现夹取需要的距离条件，依次对整盘采血管100进行夹取，而空采血管专用托盘被下一个采血专用托盘逐渐推出传输槽2，移出壳体1外。

Claims (6)

1.一种轨迹小车气动抓取装置，包括：壳体(1)、传输槽(2)、导轨移动机构(3)、抓取机构(4)、贴标机(5)、准备仓(6)、位置传感器(7)；
所述壳体(1)由底板(11)、左侧板(12)、右侧板(13)、后板(14)组成的中空矩形体，其顶部与一侧面为开放设置；
其特征在于：所述传输槽(2)设置在壳体(1)一侧，且靠近右侧板(13)的位置，传输槽(2)为截面为凹槽的槽钢；
所述导轨移动机构(3)包括：齿板(31)、导向齿(32)、导轨槽(33)、移动轮(34)、移动轴(35)、固定轴承(36)、移动板(37)、移动电机(38)、齿轮(39)；
所述齿板(31)为两个不同高度的矩形板组成，形成台阶状，矮板上顶面(A)到高板的上顶面(C)的侧壁(B)，微微倾斜形成坡面；
所述导向齿(32)为齿条状，固定在齿板(31)矮板上顶面(A)、高板上顶面(C)及侧壁(B)上矮板上顶面(A)与侧壁(B)夹角处(D)为工作点；
所述导轨槽(33)为四条贯通左侧板(12)、右侧板(13)的空槽，其中两条在左侧板(12)上下设置，另外两条镜像设置在右侧板(13)上，导轨槽(33)形状与导向齿(32)顶面曲线形状相同；
所述移动轮(34)为四个,为两端粗中间细的滑轮结构，每个移动轮(34)分别对应一个导轨槽(33)，移动轮(34)中间部分卡入导轨槽(33)内；
所述移动轴(35)为两个，两端通过轴承各与一个移动轮(34)连接；
所述固定轴承(36)设置为四个，两个一组，分别套设在两个移动轴(35)上，左右等距设置；
所述移动板(37)为矩形薄板，底面与四个固定轴承(36)外圈固定连接；
所述移动电机(38)固定在移动板靠近后板(14)的壁面上，移动电机(38)的轴通过齿轮带动移动轴(35)转动；
所述齿轮(39)套设在靠近底板(11)的移动轴(35)的一侧，且齿轮(39)与导向齿(32)啮合；
所述抓取机构(4)包括：抓取横移气缸(41)、气动夹爪(42)、弧形片(43)、气管(44)；
所述抓取横移气缸(41)设置在移动板(37)的进料方向的侧壁的下方，靠近左侧板(12)的位置；
所述气动夹爪(42)靠近抓取横移气缸(41)的侧壁与抓取横移气缸(41)轴固定连接；
所述弧形片(43)为两个，为横截面是圆弧形的长条片，旋转对称设置，气动夹爪(42)自然状态时，弧形片(43)最大开口处微大于采血管帽；
所述气管(44)为软管，其一端与气动夹爪(42)连接，另一端连接外部气体动力及控制系统；
所述贴标机(5)设置在靠近后部位置的右侧板(13)上；
所述准备仓(6)为内置贯通通道的L形，竖直部在壳体(1)内部，水平部在后板(14)外，竖直部与水平部连接处，设置为弧形；
所述位置传感器(7)设置在传输槽(2)外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种轨迹小车气动抓取装置，其特征在于：所述传输槽(2)槽钢凹形上部两端设置有向内90度延伸的檐口(21)，檐口高度略高于采血管专用托盘。
3.根据权利要求1所述的一种轨迹小车气动抓取装置，其特征在于：所述述移动电机(38)采用步进电机。
4.根据权利要求1所述的一种轨迹小车气动抓取装置，其特征在于：抓取横移气缸(41)替换为管式直线电机。
5.根据权利要求1所述的一种轨迹小车气动抓取装置，其特征在于：所述气动夹爪(42)与弧形片(43)，横向或纵向采用多组串联，串联间距与采血管(100)排布间距相同。
6.根据权利要求1所述的一种轨迹小车气动抓取装置，其特征在于：所述导向齿(32)平行对称设置两个。
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