一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，该系统是由桌面机器臂以及安装于机械臂上的用于抓取载玻片或盖玻片的抓片机构和向载玻片注胶的注胶机构等组成。本发明专利技术能够在标本载玻片染完色后，利用机器臂的移动和吸盘的吸取来移动载玻片，实现载玻片从染色架到晾片板的移动；在标本载玻片移动完成后，能够利用机器臂的移动和点胶机的点胶来实现标本载玻片的封胶过程；以及能够利用机器臂的移动和吸盘的吸取来移动盖玻片，实现标本载玻片的盖片过程，完成标本载玻片封装。这种代替人工进行标本载玻片自动封装的操作方式不仅节省了人力、财力，而且规避了误操作的发生，保证了操作人员的健康问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统
本专利技术涉及生物医学检测领域中的细胞标本载玻片制作辅助操作系统，具体涉及一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统。
技术介绍
随着人工智能的快速发展，各行各业的智能化越来越明显。而在生物医学检测
，目前涉及细胞观察前的准备工作中仍存在着智能化程度不高的问题，如在医院、生物或医疗研究所等一些需要大量观察分析细胞的场所，在细胞封装的过程中完全需要人工进行操作，这样不仅浪费了大量的人力、财力，而且在操作的过程中可能会因为一些误操作导致细胞标本载玻片被污染或者损坏。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，以实现细胞标本载玻片的自动化封装，从而节省人力、财力，实现规范化操作，避免操作人员在操作过程中被细菌或者有毒试剂所感染，保证操作人员的健康问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，该系统是由桌面机器臂以及安装于机械臂上的用于抓取载玻片或盖玻片的抓片机构和向载玻片注胶的注胶机构等组成。其中，抓片机构包括有安装于机械臂上的杠杆气缸和安装于杠杆气缸的杠杆臂端头位置的吸盘装置，吸盘装置包括有吸盘和连通吸盘与气泵Ⅰ的第一气动软管。通过机械臂可以控制该抓片机构移动至载玻片或盖玻片等所处位置；该抓片机构的杠杆气缸能够调整吸盘装置的角度以便于吸盘装置能够抓取不同放置状态（如水平或竖直放置）下的载玻片或盖玻片；该抓片机构的吸盘贴附在载玻片或盖玻片上后能够在气泵Ⅰ的空气吸力下将载玻片或盖玻片牢牢吸附住（当气泵Ⅰ出气时，吸盘的吸附力消失，载玻片或盖玻片顺利落至相应位置）。注胶机构包括有安装于杠杆气缸上的料筒和料筒下部的注射头。通过机械臂可以控制该注胶机构移动至载玻片上细胞位置，然后将固定胶注到载玻片上细胞表面。进一步，上述机械臂与电脑控线连接，以由电脑控制机械臂动作。上述杠杆气缸通过第二气动管路连接第一电磁换向阀和气泵Ⅱ，第一电磁换向阀与电脑控线连接，以由电脑控制杠杆气缸动作。上述气泵Ⅰ通过第一电磁继电器与电脑控线连接，以由电脑控制其动作。上述料筒通过第三气动软管连接点胶控制器，点胶控制器通过气动管路连接气泵Ⅱ，点胶控制器还通过第二电磁继电器与电脑控线连接，以由电脑控制其动作。该系统封装过程分为三步：一、移片：将机器臂的旋转R轴与杠杆气缸连接，在杠杆气缸的杠杆臂上固定吸盘。利用程序控制，将载玻片从染色架上提取，中间过程进行角度转换，最后放到晾片板上。二、注试剂：将杠杆气缸与点胶机的针筒相连接，试剂的量依据细胞的大小进行选择，程序控制将试剂依次注到细胞上。三、盖盖玻片：在机器臂与杠杆气缸连接的基础上，利用吸盘吸取盖玻片，然后在载玻片上的细胞位置进行放置。本专利技术的有益效果在于：本专利技术能够在标本载玻片染完色后，利用机器臂的移动和吸盘的吸取来移动载玻片，实现载玻片从染色架到晾片板的移动；在标本载玻片移动完成后，能够利用机器臂的移动和点胶机的点胶来实现标本载玻片的封胶过程；以及能够利用机器臂的移动和吸盘的吸取来移动盖玻片，实现标本载玻片的盖片过程，完成标本载玻片封装。其整个封装过程是基于桌面机械臂与抓片机构和注胶机构等的结合实现的，这种代替人工进行标本载玻片自动封装的操作方式不仅节省了人力、财力，而且规避了误操作的发生，保证了操作人员的健康问题。附图说明图1为本专利技术的结构示意图：图2为本专利技术中抓片机构的结构示意图：图3为本专利技术中的注胶机构及其与杠杆气缸连接的示意图：图4为本专利技术的控制流程图：图中，1、机器臂，2、抓片机构，3、染色架，4、晾片板，5、载玻片，6、气管束，7、气泵Ⅰ，8、第一电磁继电器，9、机器臂底座，10、I/O扩展板，11、第一电磁换向阀，12、气泵Ⅱ，13、第二电磁开关阀，14、第二电磁继电器，15、点胶控制器，16、盖玻片，17、杠杆气缸，18、第一气动软管，19、吸盘，20、内螺纹孔，21、节流阀，22、第二气动软管，24、第一紧固螺母，25、法兰座，26、调节螺母，27、第三气动软管，28、第二紧固螺母，29、90度支撑架，30、料筒，31、注射头，32、电脑。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。实施例1如附图1-3中所示，该实施例包括有桌面四轴机器臂（X轴、Y轴、Z轴、和旋转R轴）1和固定于机械臂的R轴上以用于抓取载玻片或盖玻片的抓片机构2以及固定于机械臂的R轴上以用于向载玻片注胶的注胶机构；其中，抓片机构包括有固定于机械臂R轴上的杠杆气缸17和安装于杠杆气缸的杠杆臂端头位置的吸盘装置，吸盘装置包括有吸盘19和连通吸盘与气泵Ⅰ7的第一气动软管18；注胶机构包括有安装于杠杆气缸上的料筒30和料筒下部的注射头31。机械臂与电脑32控线连接，以由电脑控制机械臂动作。为吸盘装置提供空气吸力的气泵Ⅰ是通过第一电磁继电器8与电脑控线连接，以由电脑控制其动作。抓片机构的杠杆气缸和注胶机构均是由气泵Ⅱ12提供气源实现动作的，具体是：气泵Ⅱ12通过气动管路连接第二电磁开关阀13的进气口，第二电磁开关阀具有两个出气口，其中一路连接第一电磁换向阀11，第一电磁换向阀通过第二气动管路22连接杠杆气缸17，杠杆气缸进气孔有节流阀21控制，第一电磁换向阀与电脑控线连接，以由电脑控制杠杆气缸动作；另一路连接点胶控制器15进气孔，点胶控制器出气孔通过第三气动软管27连接料筒30，点胶机的点胶时间由第二电磁继电器14控制，点胶机通过第二电磁继电器14与电脑控线连接，以由电脑控制其动作；其中第一电磁换向阀11、第二电磁开关阀13与第二电磁继电器14经导线连接到I/O扩展板与电脑控线连接。上述料筒固定在杠杆气缸的一侧，由左右方向两个90度的直角支架29进行固定，且在料筒与杠杆气缸连接的一侧采用固体胶进行前后固定。支持吸盘的气泵Ⅰ为24V可吸气可出气的微型真空气泵7，气泵Ⅰ经第一电磁继电器8连接到I/O扩展板实现与电脑控线连接。杠杆气缸的杠杆臂端部表面钻有内螺纹孔20，所述吸盘19螺纹连接于内螺纹孔上，吸盘具有金属气腔、出气孔和进气孔。该实施例的操作如下：实例：现染色架16上有五片已染完色的标本载玻片5，要求将标本载玻片从染色架上转移到晾片板4上，然后对其依次进行注胶，最后依次盖盖玻片16完成标本载玻片封装。1、确定位置：确定染色架及载玻片的位置记为记录1；确定晾片板及其晾片槽的位置记为记录2；确定盖玻片的位置记为记录3；待载玻片转移到晾片板上确定标本载玻片细胞位置记为记录4。2、标本载玻片转移：启动机器臂1，设置动作。控制第一电磁阀将杠杆气缸17的吸盘转到与载玻片平面垂直方向，移动机械臂至记录1中的第一个载玻片位置，控制气泵Ⅰ吸取载玻片，控制机器臂沿Z轴移动至载玻片底部完全离开染色架，控制第一电磁换向阀将杠杆气缸的吸盘角度转到与晾片板位置垂直的方向，移动机器臂至记录2并控制电磁阀将载玻片放置到记录2中的第一个晾片槽中，提升机器臂并将杠杆气缸的杠杆臂转到与载玻片平面垂直的方向。循环操作依次对其它载玻片进行放置。3、注胶固定：将适量的中性树胶（依据细胞选择合适的固定胶）装入料筒中，控制第一电磁换向阀将杠杆气缸的杠杆臂转到水平方向，并保持。控制第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，特征在于：包括有桌面机器臂（1）以及固定于机械臂上的用于抓取载玻片或盖玻片的抓片机构（2）和向载玻片注胶的注胶机构；其中，所述抓片机构包括有固定于机械臂上的杠杆气缸（17）和安装于杠杆气缸的杠杆臂端头位置的吸盘装置，所述吸盘装置包括有吸盘（19）和连通吸盘与气泵Ⅰ（7）的第一气动软管（18）；所述注胶机构包括有安装于杠杆气缸上的料筒（30）和料筒下部的注射头（31）。

【技术特征摘要】
1.一种基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，特征在于：包括有桌面机器臂（1）以及固定于机械臂上的用于抓取载玻片或盖玻片的抓片机构（2）和向载玻片注胶的注胶机构；其中，所述抓片机构包括有固定于机械臂上的杠杆气缸（17）和安装于杠杆气缸的杠杆臂端头位置的吸盘装置，所述吸盘装置包括有吸盘（19）和连通吸盘与气泵Ⅰ（7）的第一气动软管（18）；所述注胶机构包括有安装于杠杆气缸上的料筒（30）和料筒下部的注射头（31）。2.根据权利要求1所述基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，特征在于：所述机械臂与电脑（32）控线连接，以由电脑控制机械臂动作。3.根据权利要求1所述基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，特征在于：所述杠杆气缸通过第二气动管路（22）连接第一电磁换向阀（11）和气泵Ⅱ（12），所述第一电磁换向阀与电脑控线连接，以由电脑控制杠杆气缸动作。4.根据权利要求1所述基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，特征在于：所述气泵Ⅰ通过第一电磁继电器（8）与电脑控线连接，以由电脑控制其动作。5.根据权利要求1所述基于桌面机器臂的细胞标本载玻片自动封装控制系统，特征在于：所述料筒通过第三气动软管（27）连接点胶控制器（15），所述点胶控制器通过气动管路连接气泵Ⅱ（12），所述点胶控制器还通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆华，马海龙，魏涛，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，山东颐泽天泰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37