磁珠与试剂的自动灌装设备及其灌装方法技术

本发明专利技术涉及一种磁珠与试剂的自动灌装设备及其灌装方法，该自动灌装设备包括机架和横向搬运机构组件，还包括磁珠摇匀及灌装机构和试剂灌装机构；横向搬运机构组件包括搬运机构直线模组和横向搬运机构；搬运机构直线模组驱动横向搬运机构平移到磁珠摇匀及灌装机构所在工位或试剂灌装机构所在工位；横向搬运机构实现升降以及深孔板的夹紧或松开；磁珠摇匀及灌装机构用于向深孔板灌装磁珠；试剂灌装机构用于将试剂灌装到深孔板上。本发明专利技术实现磁珠及试剂自动灌装，相比人工操作，提高了液体灌装效率，减少产品被污染风险。

【技术实现步骤摘要】
磁珠与试剂的自动灌装设备及其灌装方法
本专利技术属于生命科学设备领域，具体涉及一种磁珠与试剂的自动灌装设备及其灌装方法。
技术介绍
深孔板在生物研究、医院、科研所、畜牧水产养殖、食品加工等相关领域非常广泛，用于处理、转移和储存液体样本。但是，目前与深孔板灌装有关的操作都是以人工为主，比如人工摇匀磁珠、人工灌装磁珠以及人工灌装试剂；人工操作效率低下，劳动强度大。可见，亟需一种磁珠与试剂的自动灌装设备及其灌装方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种磁珠与试剂的自动灌装设备及其灌装方法。本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种磁珠与试剂的自动灌装设备，包括机架、横向搬运机构组件、磁珠摇匀及灌装机构和试剂灌装机构；横向搬运机构组件包括搬运机构直线模组和横向搬运机构；搬运机构直线模组驱动横向搬运机构平移到磁珠摇匀及灌装机构所在工位或试剂灌装机构所在工位；横向搬运机构实现升降以及深孔板的夹紧或松开；磁珠摇匀及灌装机构用于向深孔板灌装磁珠；试剂灌装机构用于将试剂灌装到深孔板上。优选地，磁珠摇匀及灌装机构包括电机、搅拌桶、磁珠盘、第一滚珠丝杆型直线模组、第二滚珠丝杆型直线模组、移液枪、第三滚珠丝杆型直线模组和枪头盒；电机的底座固定在机架上，搅拌桶通过搅拌桶支架固定在电机的输出轴上；搅拌桶内设置有活塞，活塞由气泵驱动；磁珠盘设置在搅拌桶的出料口下方，并与固定在机架上的滑轨构成滑动副；滑轨平行于搬运机构直线模组输送方向布置；磁珠盘由第一气缸驱动；机架上设有超声波液位传感器；第一滚珠丝杆型直线模组沿垂直于搬运机构直线模组输送方向水平设置，驱动第二滚珠丝杆型直线模组；第二滚珠丝杆型直线模组驱动移液枪上下移动；移液枪的活塞由第二气缸驱动；枪头盒与机架构成滑动副，并由第三滚珠丝杆型直线模组驱动；第三滚珠丝杆型直线模组沿平行于搬运机构直线模组输送方向布置；枪头盒内放置有枪头。优选地，试剂灌装机构包括液罐盒、液罐、注射头支架、注射头、第四滚珠丝杆型直线模组、移动架、第五滚珠丝杆型直线模组和第六滚珠丝杆型直线模组；液罐盒置于机架上，液罐盒内放置六个以上液罐，每个液罐与两个注射泵的进液口连通；六个注射头组沿垂直于搬运机构直线模组输送方向水平排布，每个注射头组包括四个注射头；同个注射头组的每两个注射头与一个注射泵的两个出液口分别经管道连通；注射头组中的各个注射头沿平行于搬运机构直线模组输送方向排布；所有注射头固定在注射头支架上；注射头支架由第四滚珠丝杆型直线模组驱动；第四滚珠丝杆型直线模组竖直设置；移动架由第五滚珠丝杆型直线模组驱动，第五滚珠丝杆型直线模组沿垂直于搬运机构直线模组输送方向水平布置；第六滚珠丝杆型直线模组驱动第五滚珠丝杆型直线模组，第六滚珠丝杆型直线模组沿平行于搬运机构直线模组输送方向布置。优选地，第一滚珠丝杆型直线模组、第二滚珠丝杆型直线模组、第三滚珠丝杆型直线模组以及搬运机构直线模组均为单轴直线模组，均包括滚珠丝杆、滑台、直线导轨、支撑座、联轴器和马达，马达的输出轴与滚珠丝杆的丝杆通过联轴器连接，滚珠丝杆的丝杆与支撑座构成转动副，支撑座固定在机架上，滚珠丝杆上的螺母与直线导轨构成滑动副，滑台与滚珠丝杆上的螺母固定；电机以及第一滚珠丝杆型直线模组、第二滚珠丝杆型直线模组、第三滚珠丝杆型直线模组的马达分别经驱动器与控制器连接；第一气缸和第二气缸分别经换向阀与控制器连接，气泵出口处设有与控制器连接的控制阀；超声波液位传感器的信号输出端与控制器连接。优选地，第四滚珠丝杆型直线模组、第五滚珠丝杆型直线模组、第六滚珠丝杆型直线模组均为单轴直线模组，均包括滚珠丝杆、滑台、直线导轨、支撑座、联轴器和马达；马达的输出轴与滚珠丝杆的丝杆通过联轴器连接，滚珠丝杆的丝杆与支撑座构成转动副；支撑座固定在机架上；滚珠丝杆上的螺母与直线导轨构成滑动副；滑台与滚珠丝杆上的螺母固定；第四滚珠丝杆型直线模组、第五滚珠丝杆型直线模组、第六滚珠丝杆型直线模组和搬运机构直线模组的马达分别经驱动器与控制器连接。优选地，各注射泵分别由一个控制阀实现进液与两个工位出液的切换，控制阀由注射泵自带的控制单元控制，控制单元与控制器通信。优选地，横向搬运机构包括第七滚珠丝杆型直线模组和气缸夹爪；第七滚珠丝杆型直线模组的支撑座与搬运机构直线模组的滑台固定，第七滚珠丝杆型直线模组驱动气缸夹爪升降；气缸夹爪均通过自身携带的第五气缸实现夹爪的开合；第七滚珠丝杆型直线模组的马达经驱动器与控制器连接；气缸夹爪自身携带的第三气缸分别经换向阀与控制器连接。第二方面，本专利技术提供一种磁珠与试剂的自动灌装设备的灌装方法，具体如下：步骤一、第三滚珠丝杆型直线模组将枪头盒输送到移液枪正下方，移液枪在第二滚珠丝杆型直线模组带动下吸取枪头盒内的枪头，然后枪头盒复位；步骤二、电机驱动搅拌桶，从而搅拌搅拌桶内的磁珠，摆动的角度不低于180度，搅拌完成后，气泵驱动搅拌桶内的活塞将磁珠灌到磁珠盘中；步骤三、第一气缸驱动磁珠盘从搅拌桶下方移出，第一滚珠丝杆型直线模组和第二滚珠丝杆型直线模组驱动移液枪插入磁珠盘内，第二气缸驱动使得移液枪从磁珠盘内吸取磁珠；移液枪吸取磁珠后，第一气缸驱动磁珠盘回到搅拌桶下方；当超声波液位传感器检测到磁珠盘内磁珠的液位高度低于预设高度时，重复步骤二；步骤四、人工将深孔板置于磁珠摇匀及灌装机构所在工位后，通过控制器控制第一滚珠丝杆型直线模组和第二滚珠丝杆型直线模组，驱动移液枪将磁珠灌装到深孔板上；步骤五、重复步骤三；且重复步骤三的同时，搬运机构直线模组驱动横向搬运机构平移到磁珠摇匀及灌装机构所在工位，横向搬运机构的第七滚珠丝杆型直线模组驱动气缸夹爪下降，横向搬运机构的气缸夹爪夹取磁珠摇匀及灌装机构所在工位的深孔板；然后第七滚珠丝杆型直线模组驱动气缸夹爪上升，搬运机构直线模组驱动横向搬运机构平移到试剂灌装机构的移动架上方，横向搬运机构的第七滚珠丝杆型直线模组驱动气缸夹爪下降，横向搬运机构的气缸夹爪松开，将深孔板置于试剂灌装机构的移动架上；接着，横向搬运机构组件复位；步骤六、第五滚珠丝杆型直线模组和第六滚珠丝杆型直线模组驱动移动架上的深孔板定位在注射头下方，第四滚珠丝杆型直线模组驱动注射头下降，注射泵将液罐内的试剂抽给注射头，注射头将试剂灌装到深孔板上；最后，试剂灌装机构复位。优选地，采用8×12孔深孔板，磁珠灌装到第6排和第12排共16个孔内；每次给五个注射头组的注射头抽试剂，分四次将试剂灌装到深孔板上除灌装有磁珠的孔以外的其它各个孔内，每次灌装连续5排的20个孔；每次灌装后，第五滚珠丝杆型直线模组和第六滚珠丝杆型直线模组都要驱动移动架上的深孔板重新定位。本专利技术具有的有益效果：本专利技术实现磁珠及试剂自动灌装，相比人工操作，提高了液体灌装效率。附图说明图1为本专利技术的整体结构立体图；图2为本专利技术中磁珠摇匀及灌装机构的结构立体图；图3为本专利技术中磁珠摇匀及灌装机构去除枪头盒和第三滚珠丝杆型直线模组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁珠与试剂的自动灌装设备，包括机架和横向搬运机构组件，其特征在于：还包括磁珠摇匀及灌装机构和试剂灌装机构；/n所述横向搬运机构组件包括搬运机构直线模组和横向搬运机构；所述搬运机构直线模组驱动所述横向搬运机构平移到所述磁珠摇匀及灌装机构所在工位或试剂灌装机构所在工位；所述横向搬运机构实现升降以及深孔板的夹紧或松开；所述磁珠摇匀及灌装机构用于向深孔板灌装磁珠；所述试剂灌装机构用于将试剂灌装到深孔板上。/n

【技术特征摘要】
20200426 CN 20201033829971.一种磁珠与试剂的自动灌装设备，包括机架和横向搬运机构组件，其特征在于：还包括磁珠摇匀及灌装机构和试剂灌装机构；
所述横向搬运机构组件包括搬运机构直线模组和横向搬运机构；所述搬运机构直线模组驱动所述横向搬运机构平移到所述磁珠摇匀及灌装机构所在工位或试剂灌装机构所在工位；所述横向搬运机构实现升降以及深孔板的夹紧或松开；所述磁珠摇匀及灌装机构用于向深孔板灌装磁珠；所述试剂灌装机构用于将试剂灌装到深孔板上。


2.根据权利要求1所述的磁珠与试剂的自动灌装设备，其特征在于：所述磁珠摇匀及灌装机构包括电机、搅拌桶、磁珠盘、第一滚珠丝杆型直线模组、第二滚珠丝杆型直线模组、移液枪、第三滚珠丝杆型直线模组和枪头盒；所述电机的底座固定在所述机架上，所述搅拌桶通过搅拌桶支架固定在所述电机的输出轴上；所述搅拌桶内设置有活塞，所述活塞由气泵驱动；所述磁珠盘设置在所述搅拌桶的出料口下方，并与固定在所述机架上的滑轨构成滑动副；所述滑轨平行于所述搬运机构直线模组输送方向布置；所述磁珠盘由第一气缸驱动；所述机架上设有超声波液位传感器；所述第一滚珠丝杆型直线模组沿垂直于所述搬运机构直线模组输送方向水平设置，驱动所述第二滚珠丝杆型直线模组；所述第二滚珠丝杆型直线模组驱动所述移液枪上下移动；所述移液枪的活塞由第二气缸驱动；所述枪头盒与所述机架构成滑动副，并由所述第三滚珠丝杆型直线模组驱动；所述第三滚珠丝杆型直线模组沿平行于所述搬运机构直线模组输送方向布置；所述枪头盒内放置有枪头。


3.根据权利要求1所述的磁珠与试剂的自动灌装设备，其特征在于：所述试剂灌装机构包括液罐盒、液罐、注射头支架、注射头、第四滚珠丝杆型直线模组、移动架、第五滚珠丝杆型直线模组和第六滚珠丝杆型直线模组；所述液罐盒置于所述机架上，所述液罐盒内放置六个以上所述液罐，每个所述液罐与两个注射泵的进液口连通；六个注射头组沿垂直于所述搬运机构直线模组输送方向水平排布，每个注射头组包括四个所述注射头；同个注射头组的每两个所述注射头与一个所述注射泵的两个出液口分别经管道连通；注射头组中的各个所述注射头沿平行于所述搬运机构直线模组输送方向排布；所有所述注射头固定在所述注射头支架上；所述注射头支架由所述第四滚珠丝杆型直线模组驱动；所述第四滚珠丝杆型直线模组竖直设置；所述移动架由所述第五滚珠丝杆型直线模组驱动，所述第五滚珠丝杆型直线模组沿垂直于所述搬运机构直线模组输送方向水平布置；所述第六滚珠丝杆型直线模组驱动所述第五滚珠丝杆型直线模组，所述第六滚珠丝杆型直线模组沿平行于所述搬运机构直线模组输送方向布置。


4.根据权利要求2所述磁珠与试剂的自动灌装设备，其特征在于：所述第一滚珠丝杆型直线模组、第二滚珠丝杆型直线模组、第三滚珠丝杆型直线模组均为单轴直线模组，均包括滚珠丝杆、滑台、直线导轨、支撑座、联轴器和马达，所述马达的输出轴与所述滚珠丝杆的丝杆通过联轴器连接，所述滚珠丝杆的丝杆与所述支撑座构成转动副，所述支撑座固定在所述机架上，所述滚珠丝杆上的螺母与所述直线导轨构成滑动副，所述滑台与所述滚珠丝杆上的螺母固定；
所述电机以及第一滚珠丝杆型直线模组、第二滚珠丝杆型直线模组、第三滚珠丝杆型直线模组的马达分别经驱动器与控制器连接；
所述第一气缸和第二气缸分别经换向阀与控制器连接，所述气泵出口处设有与所述控制器连接的控制阀；所述超声波液位传感器的信号输出端与所述控制器连接。


5.根据权利要求3所述磁珠与试剂的自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世德，吴思俚，李宗春，陈龙伟，陈芝娟，贺贤汉，
申请(专利权)人：杭州博日科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33