本发明专利技术涉及一种枪头盒自动化堆栈式贮存箱及使用方法。本发明专利技术采用了多层托盘结构，驱动装置配合电磁推杆实现托盘堆栈式开合，添加枪头时由下层至上层依次进行，上层托盘的枪头枪尖伸入到下层枪头适配口中，抓取待用枪头盒时由上层至下层依次反向进行；每层均装有光电传感器，检测本层是否有待用枪头，上位机根据检测信号控制待操作的第一层和其下各层托盘同时打开，在第一层抓取枪头盒或添加枪头。驱动板分别有电气限位和机械限位，对驱动板的活动提供了多重限位保护。本发明专利技术特别适用于枪头使用量较大的生物检测自动化工作站，可以简化机械手抓取物品的运功控制，有效地提升生物检测自动化工作站系统的稳定性、可靠性和工作效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多层贮存装置领域，特别是一种枪头盒自动化堆栈式贮存箱。本专利技术还涉及这种贮存箱的使用方法。
技术介绍
生物检测自动化工作站是进行生命科学、生化研究和临床诊断等研究所必需的仪器之一，主要用于分子生物学、免疫学、药物研究、生化实验等，它完全模仿并代替手工操作，不仅提高了工作效率，还能减少主观误差，稳定检验质量。一次性枪头是生物检测自动化工作站中常用的实验耗材，一次实验中往往要用到多个枪头，枪头成批放置在枪头盒中，因此枪头盒的存放和取用就成为自动化工作站中很重要的部分。传统的枪头盒堆栈采用固定式的结构，每层的高度较高，可存放的枪头盒个数有限，固定式枪头盒堆栈对机械手的运动控制精度要求较高，且需要定时人工判断是否需要添加新的枪头盒。枪头盒容器的设计，直接影响了机械手工作的稳定性和可靠性，直接决定了工作站的性能和运行效率，因此优化枪头盒存取设备是提高生物检测自动化工作站工作效率的必要步骤。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，针对上述的枪头盒存取设备需求，本专利技术提供一种枪头盒自动化堆栈式贮存箱，适用于生物检测自动化工作站，可有效的提升系统的可靠性、稳定性和实用性。本专利技术采取的技术方案为：一种枪头盒自动化堆栈式贮存箱，包括箱体和若干层托盘；所述箱体包括上板、底板、前板、背板、左侧板、内侧板和右侧板；每层所述托盘下连接有一对滑动装置，滑动装置分别放置在成对滑动支架上，成对滑动支架分别固定于每层的左侧板和内侧板上，托盘可以平稳的沿滑动支架水平移动；相邻两层托盘间距小于待放入的一次性枪头长度；相邻托盘中所放置枪头盒的枪头定位孔上下对齐，放入一次性枪头后，上层的枪头的枪尖可伸入下层枪头的适配口中，降低了每层所需的高度；每层托盘上靠近内侧板一侧的相同位置处均有两个并排的定位孔，分别为开启定位孔和固定定位孔；驱动板竖直立于所述托盘有定位孔一侧，所述驱动板上、下两端分别与固定在箱体内的驱动板滑动装置连接，所述驱动板滑动装置滑动方向与所述滑动装置相同；在所述驱动板移动方向分别设置有前、后限位器；所述驱动板每层位置固定有一个开启电磁推杆，箱体内壁同层位置固定有一个固定电磁推杆，分别对应同层的开启定位孔和固定定位孔；全部托盘闭锁时，所述驱动板退回至所述后限位器所在位置，各层开启电磁推杆均对准同层开启定位孔并处于收回状态，固定电磁推杆均伸入同层的固定定位孔中；当开启电磁推杆伸入开启定位孔而固定电磁推杆收回时，本层托盘与驱动板连接，可随驱动板移动，当开启电磁推杆收回而固定电磁推杆伸入开启定位孔时，本层托盘闭锁；工作过程中，同一层的两个电磁推杆不能同时伸入定位孔中；箱体内还包括动力系统，所述动力系统包括驱动装置和传动装置，所述驱动装置通过传动装置连接驱动板，可驱动所述驱动板沿所述驱动板滑动装置移动；每层分别装有光电传感器，高度位于放置在托盘上枪头盒的上边框与盒中一次性枪头适配口上沿之间，用以探测该层是否放置有枪头；箱体内还包括电气控制模块，电气控制模块连接所述开启电磁推杆、固定电磁推杆、驱动装置的控制端和所述光电传感器的信号端；电气控制模块的信号端和控制端连接上位机。光电传感器探测信号通过电气控制模块传至上位机，若未检测到枪头盒，可防止机械手无效抓取；若检测到枪头盒，上位机通过电气控制模块使相应托盘与驱动板连接，驱动托盘打开以抓取枪头盒。优选的，所述滑动装置两端分别设置有前挡块和后挡块。优选的，每层所述托盘四角分别有突起的枪头盒定位柱，枪头盒四角分别有枪头盒定位孔，枪头盒利用枪头盒定位孔与枪头盒定位柱自适应固定；所述枪头盒定位柱上部为锥形斜面柱，可以减少与枪头盒定位孔的接触面积，使机械手用较小的力就可以顺利抓取枪头盒。优选的，所述托盘前部为竖直挡板状，托盘开口上部装有挡板，可为托盘提供遮蔽，有效的防止枪头盒在托盘开合过程中受到周围环境的污染。优选的，所述前、后限位器分别为固定于所述驱动板滑动装置两端旁边的前限位开关和后限位开关，驱动板下部设置有限位杆，所述限位杆随所述驱动板在前限位开关和后限位开关之间移动；进一步优选的，所述驱动板滑动装置两端分别设置有前限位块和后限位块。优选的，所述滑动支架为直线导轨、导柱导套或滚动导轨，所述驱动板滑动装置为直线导轨、导柱导套或滚动导轨。优选的，所述传动装置为同步带传动机构、齿轮齿条传动机构或丝杆螺母传动机构。进一步优选的，所述驱动装置为步进电机，所述同步带传动机构包括同步带、同步带轮、同步带从动轮和同步带从动轮支架，其中所述同步带外侧与所述驱动板相连，所述驱动装置在电气控制模块控制下可驱动同步带轮正、反转动，从而带动驱动板实现水平往复移动。本专利技术枪头盒自动化堆栈式贮存箱的使用方法，包括如下步骤：检测每层托盘中一次性枪头是否为空，检测结果反馈至上位机；上位机通过电气控制模块控制各层托盘开合，设定上位机指令，使整个工作过程中对一层托盘进行开合操作时，该层以下所有托盘均与该层同步动作；取出枪头时，打开当前最上层的非空托盘，抓取该层枪头盒后关闭该层；添加枪头或枪头盒时，打开当前所有非空托盘之上的最下一层空托盘，添加枪头或枪头盒后关闭该层。本专利技术技术方案具有以下优点：1.本专利技术结构简单，易装配，适应性强，可用于存放不同类型的枪头盒；配合生物检测自动化工作站使用，可减少手动操作，提升工作效率；2.本专利技术使用光电传感器探测各层是否添加枪头，完全避免了无效抓取；由上位机通过电气控制模块控制每层的电磁推杆，实现多层托盘的堆栈式开合，使枪头添加和取用更加稳定有序；3.放置枪头盒时，上层托盘的枪头枪尖伸入到下层枪头适配口中，有效的降低每层高度，增大了枪头贮存容量；4.本专利技术各层托盘与驱动板均置于滑动支架上，并采用了前后电气限位和机械限位加以保护，使托盘开合更加平稳可靠；5.本专利技术每层托盘都设置有前部和上部挡板，可防止枪头盒受到污染，提高了贮存箱的整体性和美观度；6.本专利技术枪头盒通过定位孔与托盘上的枪头盒定位柱自适应固定，减小了机械手抓取所需力度，减轻了机械手的工作强度。附图说明图1为本专利技术一种枪头盒自动化堆栈式贮存箱立体图；图2为图1所示本专利技术贮存箱的内部结构立体图；图3为图1所示本专利技术贮存箱的内部结构左视图；图4为图1所示本专利技术贮存箱的内部结构后视图；图5为本专利技术贮存箱的枪头盒定位柱与枪头盒配合的结构示意图。其中：1.箱体 11.上板 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种枪头盒自动化堆栈式贮存箱，包括箱体(1)和若干层托盘(2)；所述箱体(1)包括上板(11)、底板(12)、前板(13)、背板(14)、左侧板(15)、内侧板(16)和右侧板(17)；每层所述托盘(2)下连接有一对滑动装置(21)，所述滑动装置(21)分别放置在成对滑动支架(20)上，成对滑动支架(20)分别固定于每层的左侧板(15)和内侧板(16)上；其特征在于：相邻两层托盘(2)间距小于待放入的一次性枪头(71)长度；相邻托盘(2)中枪头盒(7)的枪头定位孔上下对齐，使上层的一次性枪头(71)枪尖可伸入下层一次性枪头(71)的适配口中；每层托盘(2)上靠近所述内侧板(16)一侧的相同位置处均有两个并排的定位孔，分别为开启定位孔(26)和固定定位孔(27)；驱动板(3)竖直立于所述托盘(2)有定位孔一侧，所述驱动板(3)上、下两端分别与固定在箱体(1)内的驱动板滑动装置(30)连接，所述驱动板滑动装置(30)与所述滑动装置(21)滑动方向相同；在所述驱动板(3)移动方向分别设置有前、后限位器；所述驱动板(3)每层固定有一个开启电磁推杆(36)，所述内侧板(16)每层固定有一个固定电磁推杆(37)，分别对应同层的开启定位孔(26)和固定定位孔(27)；全部托盘(2)闭合时，所述驱动板(3)退回至所述后限位器所在位置，各层开启电磁推杆(36)均对准同层开启定位孔(26)并处于收回状态，固定电磁推杆(37)均伸入同层的固定定位孔(27)中；所述箱体(1)内还包括动力系统(4)，所述动力系统(4)包括驱动装置(41)和传动装置，所述驱动装置(41)通过传动装置连接驱动板(3)，驱动所述驱动板(3)沿所述驱动板滑动装置(30)移动；每层分别装有光电传感器(5)，高度位于托盘(2)中枪头盒(7)的上边框和盒中一次性枪头(71)适配口上沿之间；所述箱体(1)内还包括电气控制模块(6)，电气控制模块(6)连接所述开启电磁推杆(36)、固定电磁推杆(37)、驱动装置(41)的控制端和所述光电传感器(5)的信号端；所述电气控制模块(6)的信号端和控制端连接上位机。...
【技术特征摘要】
1.一种枪头盒自动化堆栈式贮存箱，包括箱体(1)和若干层托盘(2)；所述箱体(1)
包括上板(11)、底板(12)、前板(13)、背板(14)、左侧板(15)、内侧板(16)和右侧板
(17)；每层所述托盘(2)下连接有一对滑动装置(21)，所述滑动装置(21)分别放置
在成对滑动支架(20)上，成对滑动支架(20)分别固定于每层的左侧板(15)和内侧板
(16)上；
其特征在于：
相邻两层托盘(2)间距小于待放入的一次性枪头(71)长度；相邻托盘(2)中枪头盒(7)
的枪头定位孔上下对齐，使上层的一次性枪头(71)枪尖可伸入下层一次性枪头
(71)的适配口中；
每层托盘(2)上靠近所述内侧板(16)一侧的相同位置处均有两个并排的定位孔，分
别为开启定位孔(26)和固定定位孔(27)；
驱动板(3)竖直立于所述托盘(2)有定位孔一侧，所述驱动板(3)上、下两端分别与
固定在箱体(1)内的驱动板滑动装置(30)连接，所述驱动板滑动装置(30)与所述滑
动装置(21)滑动方向相同；在所述驱动板(3)移动方向分别设置有前、后限位器；
所述驱动板(3)每层固定有一个开启电磁推杆(36)，所述内侧板(16)每层固定有一
个固定电磁推杆(37)，分别对应同层的开启定位孔(26)和固定定位孔(27)；全部托
盘(2)闭合时，所述驱动板(3)退回至所述后限位器所在位置，各层开启电磁推杆
(36)均对准同层开启定位孔(26)并处于收回状态，固定电磁推杆(37)均伸入同层的
固定定位孔(27)中；
所述箱体(1)内还包括动力系统(4)，所述动力系统(4)包括驱动装置(41)和传动装
置，所述驱动装置(41)通过传动装置连接驱动板(3)，驱动所述驱动板(3)沿所述驱
动板滑动装置(30)移动；
每层分别装有光电传感器(5)，高度位于托盘(2)中枪头盒(7)的上边框和盒中一次
性枪头(71)适配口上沿之间；
所述箱体(1)内还包括电气控制模块(6)，电气控制模块(6)连接所述开启电磁推杆
(36)、固定电磁推杆(37)、驱动装置(41)的控制端和所述光电传感器(5)的信号端；
所述电气控制模块(6)的信号端和控制端连接上位机。
2.根据权利要求1所述的枪头盒自动化堆栈式贮存箱，其特征在于：所述滑动
\t装置(21)两端...
【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，朱金鑫，曲文静，何农跃，李智洋，
申请(专利权)人：南京中科神光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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