全自动非接触式激光打孔机制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动非接触式激光打孔机，包括：激光器，激光器用于发射激光切割纸质的样本卡片。由于采用激光切割纸质的卡片样本，激光切割出的样本无机械接触，非接触式切割的样品无污染，尤其是在生化领域，非接触式无污染生产更为安全可靠；并且，激光切割的精度更高，能够实现自动化、高精度及高效率的生产。

【技术实现步骤摘要】
全自动非接触式激光打孔机
本专利技术涉及生物样本采集卡制作
，具体涉及用于生产生物样本采集卡的全自动非接触式激光打孔机。
技术介绍
随着新生儿耳聋基因筛查及HPV普查推广，将样本储存于预制卡片的方式因为取样及运输方便操作，同时成本低廉，卡片类型的样本量日益增多。但现有生物样品采集卡绝大多数都是通过机械式打孔方式获取样本，无法满足增长的样本量处理需求。现有技术中，采用机械打孔的方式生产生物样品采集卡，容易造成样品污染，且切割过程中产生絮状碎屑。
技术实现思路
本申请提供一种无污染的全自动非接触式激光打孔机。一种实施例中提供一种全自动非接触式激光打孔机，包括激光器，所述激光器用于发射激光切割纸质的样本卡片。进一步地，激光器为短脉冲紫外激光器。进一步地，还包括振镜系统和机械爪取样系统；振镜系统包括入射端和可移动的出射端，入射端位于激光器发射激光的光路上，可移动的出射端用于控制激光切割路径；机械爪取样系统包括可移动的机械手，机械手用于将卡片样本抓取至与振镜系统的出射端相对的切割区打孔。进一步地，全自动非接触式激光打孔机还包括上下料系统，上下料系统包括可移动的装夹盒，装夹盒沿移动方向设有若干个并排的用于卡装卡片样本的卡槽，卡槽开口面向机械手设置。进一步地，机械爪取样系统还包括直线导轨，直线导轨的一端位于切割区位置，另一端与装夹盒对接。进一步地，全自动非接触式激光打孔机还包括摄像头和中央处理器，摄像头面向切割区设置，摄像头用于拍摄位于切割区的卡片样本，并将图像传送给中央处理器，中央处理器用于获取图像及识别卡片样本的位置，并控制振镜系统出射端的定位及切割轨迹。进一步地，全自动非接触式激光打孔机还包括样品收集系统，样品收集系统包括可移动的收集盒，收集盒位于切割区的下方，并具有若干个阵列的用于收集样品的收集孔。进一步地，卡片样本上具有切割取样区和识别码粘贴区。进一步地，全自动非接触式激光打孔机还包括条码识别模块，条码识别模块与中央处理器信号连接，条码识别模块的读取端面向机械手抓取卡片样本的移动路径设置，条码识别模块用于将读取卡片样本上的识别码并将读取信息传送给中央处理器。进一步地，全自动非接触式激光打孔机还包括自动除尘抽滤系统和冷却循环系统，自动除尘抽滤系统包括除尘吸附端，除尘吸附端面向切割区设置，冷却循环系统包括冷却吸热端，冷却吸热端靠近激光器和切割区设置。依据上述实施例的全自动非接触式激光打孔机，由于采用激光切割纸质的卡片样本，激光切割出的样本无机械接触，非接触式切割的样品无污染，尤其是在生化领域，非接触式无污染生产更为安全可靠；并且，激光切割的精度更高，能够实现自动化、高精度及高效率的生产。附图说明图1为本实施例中全自动非接触式激光打孔机的正视结构示意图；图2为本实施例中全自动非接触式激光打孔机的局部俯视结构示意图；图3为本实施例中上下料系统的侧视结构示意图；图4为本实施例中控制部分的结构框图；图5为本实施例中生产步骤的流程图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本实施例提供了一种全自动非接触式激光打孔机，本打孔机设有激光器，激光器通过发射激光切割纸质的卡片样本生产样品，卡片样本可为法医DNA痕量卡、FTA卡、DBS干血片卡或其他生化高通量卡片。如图1所示，本实施例的全自动非接触式激光打孔机主要包括激光器1、振镜系统2和机械爪取样系统3。激光器1为半导体冷光源激光器，优选为，用短脉冲(飞秒级)DPSS型紫外(355nm)激光器，用其在材料加工处理中产生热影响区较小，同时具有灵活的加工控制的特点服务于生物纸质样品取样，可以得到不同形状及尺寸大小的样本。在其他实施例中，可选用其他冷光源作为切割介质。本实施例中，激光器1通过安装架91安装在基座9上，安装架91包括支撑板、固定柱和升降柱，支撑板通过固定柱安装在基座9上，激光器1通过升级柱可升级调节的安装在支撑板上，可升级调节可通过螺纹及旋转连接设置实现。安装后的激光器1的发射端水平设置。振镜系统2安装在激光器1的发射端上。振镜系统2包括入射端、反光镜、透镜、出射端和驱动件等部件，其中出射端为可水平移动的设置，驱动件与出射端连接，用于驱动出射端的水平移动，即用于控制激光的切割路径。振镜系统2的入射端与激光器1的发射端对接安装在一起，使得振镜系统2的入射端位于激光器1发射激光的光路上。振镜系统2的出射端垂直向下设置，出射端的下方对应的区域为切割区。如图2所示，机械爪取样系统3包括机械手31、机械手驱动件32和直线导轨33。直线导轨33通过支架水平悬空安装在基座9上，其一端位于振镜系统2的出射端相对的切割区，另一端与上下料系统的装夹盒对接，直线导轨33用于承托卡片样本10，加工过程中，卡片样本10从直线导轨33的一端移动至切割区。机械手驱动件32包括驱动电机和直线传动轴，机械手驱动件32通过支架安装在基座9上，机械手驱动件32的输出端(直线传动轴)与机械手31连接，机械手驱动件32驱动机械手31抓取卡片样本10沿着直线导轨33在上下料位和切割位之间交替移动。并且，机械手31包括装夹驱动件和夹爪，装夹驱动件驱动夹爪装夹卡片样本10。在其他实施例中，机械手驱动件32也可为气缸，机械手31直接安装在气缸的输出轴上。如图3所示，本实施例中，全自动非接触式激光打孔机还包括上下料系统4，上下料系统4包括升降支架41、装夹盒42和升降驱动件43。升降驱动件43竖直安装在基座9上，升降支架41安装在升降驱动件43上，升降驱动件43驱动升降支架41沿着Z轴升降移动，装夹盒42卡接可拆卸的安装在升降支架41上。具体的，升降支架41包括下挡板、上挡板和侧板，装夹盒42卡接在下挡板和上挡板之间，为了更好的定位固定装夹盒42，在侧板的上下两端分别镶嵌有磁体，在装夹盒42相对的面上设有可磁性的金属，使得装夹盒42通过磁吸固定在升降支架41上。装夹盒42为侧面具有开口的竖直长条箱体，装夹盒42的开口面向机械手31设置，并与直线导轨33对接。装夹盒42沿着长度方向(即移动方向)设有若干个并排的卡槽，每个卡槽用于卡装一个卡片样本10，为了将所有卡片样本10定位在装夹盒42内，即所有的卡片样本10在竖直方向对齐，在装夹盒42的底部设有竖直的定位条，卡片样本10插入到卡槽内直至与定位条接触，完成定位卡装。装夹盒42的侧面还安装有把手，方便装夹盒42的拆装。本实施例中，全自动非接触式激光打孔机还包括摄像头5和中央处理器6，摄像头5安装在基座9上，摄像头5面向切割区设置，摄像头5用于拍摄位于切割区待切割的卡片样本10，摄像头5与中央处理器6信号连接，摄像头5拍摄的图像传送给中央处理器6，中央处理器6还与振镜系统2的驱动件连接，中央处理器6将获取的图像通过计算得出卡片样本10的位置坐标，再结合预存储的切割轨迹程序控制振镜系统2的驱动件驱动出射端水平移动切割出样品。本实施例中，全自动非接触式激光打孔机还包括样品收集系统7，样品收集系统7包括收集盒71和收集驱动件72，收集驱动件72安装在基座9上，收集驱动件72包括X轴和Y轴方向的导轨和驱动件，收集盒71安装在收集驱动件72上，并位于切割区的下方，即位于直线导轨33的下方。收集盒71上设有若干个收集孔，收集驱动件72可驱动收集盒7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动非接触式激光打孔机，其特征在于，包括激光器，所述激光器用于发射激光切割纸质的样本卡片。

【技术特征摘要】
1.一种全自动非接触式激光打孔机，其特征在于，包括激光器，所述激光器用于发射激光切割纸质的样本卡片。2.如权利要求1所述的全自动非接触式激光打孔机，其特征在于，所述激光器为短脉冲紫外激光器。3.如权利要求1或2所述的全自动非接触式激光打孔机，其特征在于，还包括振镜系统和机械爪取样系统；所述振镜系统包括入射端和可移动的出射端，所述入射端位于所述激光器发射激光的光路上，可移动的所述出射端用于控制激光切割路径；所述机械爪取样系统包括可移动的机械手，所述机械手用于将卡片样本抓取至与所述振镜系统的出射端相对的切割区打孔。4.如权利要求3所述的全自动非接触式激光打孔机，其特征在于，还包括上下料系统，所述上下料系统包括可移动的装夹盒，所述装夹盒沿移动方向设有若干个并排的用于卡装卡片样本的卡槽，所述卡槽开口面向所述机械手设置。5.如权利要求4所述的全自动非接触式激光打孔机，其特征在于，所述机械爪取样系统还包括直线导轨，所述直线导轨的一端位于切割区位置，另一端与所述装夹盒对接。6.如权利要求4所述的全自动非接触式激光打孔机，其特征在于，还包括摄像头和中央处理器，所述摄像头...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟良，郑建超，王夏曼，刘娜，张红云，唐美芳，刘辉，
申请(专利权)人：深圳华大基因股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44