一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统技术方案

本发明专利技术属于图像解码与自动控制技术领域，特别涉及一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统。该控制系统包括上位机、串口数据线、主控电路、条码扫描电路、解码电路、X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、机械抓手电机、光电开关、限位开关、防撞开关。上位机通过串口数据线与主控电路通信，由主控电路控制机械抓手三维移动，并触发条码扫描电路与解码电路对样品杯盖的条码进行扫描与打包上传，实现样品信息的自动扫描与录入，同时监测机械抓手上的防撞开关状态，实现碰撞时紧急停止与报警。本发明专利技术能够对任意位置的样品杯准确定位、样品信息自动扫描、解码与软件录入，有效的提高仪器的自动化与安全性，节约了人力与时间的成本。

Injection control system with automatic scanning sample information function

The invention belongs to the technical field of image decoding and automatic control, in particular to an injection control system with automatic scanning sample information function. The control system includes a host computer, the main control circuit, serial data line, barcode scanning circuit, decoding circuit, X axis motor, Y motor, Z motor shaft shaft, mechanical hand motor, photoelectric switch, limit switch, anti-collision switch. The host computer and the main control circuit through the serial communication data line, by the main control circuit to control the mechanical grip and trigger the mobile 3D, barcode scanning circuit and decoding circuit for scan and upload the sample cup cover bar code, realize the automatic scanning and inputting sample information, while monitoring the mechanical grip on the anti-collision switch state, realize the collision emergency stop and alarm. The invention can accurately locate the sample cup at any position, automatically scan and decode the sample information and input the software, effectively improve the automation and safety of the instrument, and save the cost of manpower and time.

【技术实现步骤摘要】
一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统
本专利技术属于图像解码与自动控制
，特别涉及一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统。
技术介绍
带有自动扫描样品信息的进样控制系统是根据图像扫描技术、解码算法的原理实现样品信息的自动扫描与解码，并根据运动控制算法实现三维空间的自动定位、抓取与投递样品，具有扫描精度高、定位准确、通用型强等优点。在样品数量庞大、需采用自动进样的应用现场，手工录入样品信息工作量大、人员操作繁琐、容易出错，并直接影响了仪器的工作效率。因此，本专利技术在多样品自动进样的基础上增加样品信息自动扫描的功能，避免了手工录入出错的问题、减少了操作人员的工作量，对复检样品的数据比对，历史数据库的建立提供了有力的支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统，解决带有多样品自动进样控制系统的检测仪器在应用现场由于样品量庞大、手工录入信息工作量大，且操作繁琐，易出错等问题，有效地提高仪器的工作效率，减少人力和时间成本的浪费，最终实现仪器的全自动化检测。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统，用于控制进样装置，所述进样装置包括X轴21、Y轴22、Z轴23、机械抓手24、样品杯26、X轴滑块27、Y轴滑块28和Z轴滑块29。所述进样控制系统包括上位机1、串口数据线2、主控电路3、条码扫描电路4、解码电路5、X轴电机6、Y轴电机7、Z轴电机8、机械抓手电机9、X轴光电开关11、X轴限位开关10、Y轴光电开关14、Y轴限位开关13、Z轴光电开关16和Z轴限位开关15。所述X轴电机6、Y轴电机7和Z轴电机8分别设置在X轴21、Y轴22和Z轴23上，X轴电机6、Y轴电机7和Z轴电机8的动力输出端分别与X轴滑块27、Y轴滑块28和Z轴滑块29连接；所述机械抓手电机9设置在Z轴滑块29上，机械抓手电机9的动力输出端与机械抓手24连接。所述X轴光电开关11和X轴限位开关10设置在X轴21的X轴初始位置上。所述Y轴光电开关14和Y轴限位开关13设置在Y轴22的Y轴初始位置上。所述Z轴光电开关16和Z轴限位开关15设置在Z轴23的Z轴初始位置上。所述条码扫描电路4设置在机械抓手24上，样品杯26的杯盖上表面设置有条码。所述上位机1通过串口数据线2与主控电路3连接，所述主控电路3分别与条码扫描电路4、解码电路5、X轴电机6、Y轴电机7、Z轴电机8、机械抓手电机9、X轴光电开关11、X轴限位开关10、Y轴光电开关14、Y轴限位开关13、Z轴光电开关16和Z轴限位开关15连接。所述条码扫描电路4与解码电路5通过数据排线互连。所述机械抓手24上还设置有防撞开关12，所述防撞开关12与主控电路3连接，当防撞开关12的状态改变，主控电路3紧急停止各轴运动，并向上位机1报警。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术解决了自动进样仪器使用时由于手工录入样品信息工作量大、操作繁琐导致的信息录入错误，历史数据校对困难、仪器工作效率不高等问题。有效地提高仪器的自动化与安全性，节约了人力与时间的成本；同时对复检样品的数据比对，历史数据库的建立提供硬件的支持。附图说明图1为本专利技术带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统的示意图；图2为进样装置结构示意图。其中的附图标记为：1上位机2串口数据线3主控电路4条码扫描电路5解码电路6X轴电机7Y轴电机8Z轴电机9机械抓手电机10X轴限位开关11X轴光电开关12防撞开关13Y轴限位开关14Y轴光电开关15Z轴限位开关16Z轴光电开关20底板21X轴22Y轴23Z轴24机械抓手25样品托盘26样品杯27X轴滑块28Y轴滑块29Z轴滑块30进样口具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步说明。本专利技术通过串口数据线完成上位机与主控电路的数据通信，由主控电路控制机械抓手在三维坐标系内的任意移动，同时触发条码扫描电路，实现样品信息的扫描以及对有无样品杯的检测；并由解码电路对扫描的图像进行解码，打包传输给主控电路；实现对样品信息的准确解码，并通过串口传输给上位机，实现样品信息的自动录入；同时主控电路通过实时监测机械抓手上的防撞开关，实现在发生碰撞时对机械抓手、样品托盘、样品杯的保护。本专利技术在机械抓手上设有条码扫描电路4，对样品杯定位后自动扫描样品杯盖上的条码，实现样品信息的自动扫描；并通过解码电路5对扫描的图像进行解码，得到准确的样品信息，通过主控电路3打包处理后传输给上位机1，实现样品信息在测试软件中的自动录入；主控电路3在不同状态下触发条码扫描电路4和解码电路5，可以实现对样品杯有无和抓取成功与否的检测；同时通过实时查询机械抓手上的防撞开关12，实现发生碰撞情况时紧急停止与报警，提高仪器运行的可靠性与安全性。本专利技术提供的带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统，用于控制进样装置，如图2所示，进样装置包括底板20、X轴21、Y轴22、Z轴23、机械抓手24、样品托盘25、样品杯26、X轴滑块27、Y轴滑块28、Z轴滑块29和进样口30。X轴21、Y轴22和Z轴23相互垂直构成机械抓手24的三维运动坐标系。其中，X轴21水平固接在底板20上，X轴滑块27滑动连接在X轴21上；Y轴22的首端水平垂直固接在X轴滑块27上，Y轴滑块28滑动连接在Y轴22上；Z轴23垂直于水平面固接在Y轴滑块28上，Z轴滑块29滑动连接在Z轴上。机械抓手24垂直于水平面固接在Z轴滑块29上。样品托盘25水平设置在底板20上，样品托盘25上均匀设置有多个样品杯26。样品托盘25上设置有进样口30。本专利技术定义：机械抓手24随着X轴滑块27和Y轴滑块28在X轴21和Y轴22方向上移动，当机械抓手24移动到初始样品杯(本实施例的初始样品杯为样品托盘25左上端的样品杯26)的正上方的位置时，机械抓手24的中心在X轴21和Y轴22上的投影点分别定义为X轴初始位置和Y轴初始位置。Z轴23上的Z轴滑块29行程的最高点定义为Z轴初始位置。如图1和2所示，本专利技术带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统包括上位机1、串口数据线2、主控电路3、条码扫描电路4、解码电路5、X轴电机6、Y轴电机7、Z轴电机8、机械抓手电机9、X轴光电开关11、X轴限位开关10、Y轴光电开关14、Y轴限位开关13、Z轴光电开关16、Z轴限位开关15和防撞开关12。如图2所示，所述X轴电机6、Y轴电机7和Z轴电机8分别设置在X轴21、Y轴22和Z轴23上，X轴电机6、Y轴电机7和Z轴电机8的动力输出端分别与X轴滑块27、Y轴滑块28和Z轴滑块29连接。所述机械抓手电机9设置在Z轴滑块29上，机械抓手电机9的动力输出端与机械抓手24连接，用于控制机械抓手24抓取样品杯26。所述X轴光电开关11和X轴限位开关10设置在X轴21的X轴初始位置上。所述Y轴光电开关14和Y轴限位开关13设置在Y轴22的Y轴初始位置上。所述Z轴光电开关16和Z轴限位开关15设置在Z轴23的Z轴初始位置上。所述防撞开关12和条码扫描电路4设置在机械抓手24上，样品杯26的杯盖上表面设置有条码，条码扫描电路4能够扫描样品杯26的杯盖上表面的条码。所述上位机1通过串口数据线2与主控电路3连接，所述主控电路3分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统，用于控制进样装置，所述进样装置包括X轴(21)、Y轴(22)、Z轴(23)、机械抓手(24)、样品杯(26)、X轴滑块(27)、Y轴滑块(28)和Z轴滑块(29)，其特征在于：所述进样控制系统包括上位机(1)、串口数据线(2)、主控电路(3)、条码扫描电路(4)、解码电路(5)、X轴电机(6)、Y轴电机(7)、Z轴电机(8)、机械抓手电机(9)、X轴光电开关(11)、X轴限位开关(10)、Y轴光电开关(14)、Y轴限位开关(13)、Z轴光电开关(16)和Z轴限位开关(15)；所述X轴电机(6)、Y轴电机(7)和Z轴电机(8)分别设置在X轴(21)、Y轴(22)和Z轴(23)上，X轴电机(6)、Y轴电机(7)和Z轴电机(8)的动力输出端分别与X轴滑块(27)、Y轴滑块(28)和Z轴滑块(29)连接；所述机械抓手电机(9)设置在Z轴滑块(29)上，机械抓手电机(9)的动力输出端与机械抓手(24)连接；所述X轴光电开关(11)和X轴限位开关(10)设置在X轴(21)的X轴初始位置上；所述Y轴光电开关(14)和Y轴限位开关(13)设置在Y轴(22)的Y轴初始位置上；所述Z轴光电开关(16)和Z轴限位开关(15)设置在Z轴(23)的Z轴初始位置上；所述条码扫描电路(4)设置在机械抓手(24)上，样品杯(26)的杯盖上表面设置有条码；所述上位机(1)通过串口数据线(2)与主控电路(3)连接，所述主控电路(3)分别与条码扫描电路(4)、解码电路(5)、X轴电机(6)、Y轴电机(7)、Z轴电机(8)、机械抓手电机(9)、X轴光电开关(11)、X轴限位开关(10)、Y轴光电开关(14)、Y轴限位开关(13)、Z轴光电开关(16)和Z轴限位开关(15)连接；所述条码扫描电路(4)与解码电路(5)通过数据排线互连。...

【技术特征摘要】
1.一种带有自动扫描样品信息功能的进样控制系统，用于控制进样装置，所述进样装置包括X轴(21)、Y轴(22)、Z轴(23)、机械抓手(24)、样品杯(26)、X轴滑块(27)、Y轴滑块(28)和Z轴滑块(29)，其特征在于：所述进样控制系统包括上位机(1)、串口数据线(2)、主控电路(3)、条码扫描电路(4)、解码电路(5)、X轴电机(6)、Y轴电机(7)、Z轴电机(8)、机械抓手电机(9)、X轴光电开关(11)、X轴限位开关(10)、Y轴光电开关(14)、Y轴限位开关(13)、Z轴光电开关(16)和Z轴限位开关(15)；所述X轴电机(6)、Y轴电机(7)和Z轴电机(8)分别设置在X轴(21)、Y轴(22)和Z轴(23)上，X轴电机(6)、Y轴电机(7)和Z轴电机(8)的动力输出端分别与X轴滑块(27)、Y轴滑块(28)和Z轴滑块(29)连接；所述机械抓手电机(9)设置在Z轴滑块(29)上，机械抓手电机(9)的动力输出端与机械抓手(24)连接；所述X轴光电开关(11)和X轴限位开关(10)设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥娥，王志杰，李宏伟，刘明博，杨博赞，廖学亮，李瑞，
申请(专利权)人：钢研纳克检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11