磁珠与试剂自动灌装装置及方法转让专利

申请号 : CN202110483947.2

文献号 : CN113135306B

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发明人 : 王世德蔡向华顾柳锋许涛涛陈芝娟贺贤汉马正伟

申请人 : 杭州博日科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了磁珠与试剂自动灌装装置及方法。设计一种高效的磁珠与试剂自动灌装装置势在必行。本发明的纵向搬运机构进行纵向传输,磁珠摇匀及灌装机构位于纵向搬运机构的传输通道上;工位转换搬运机构在纵向搬运机构的输出端工位与试剂灌装机构的试剂灌装工位之间横向搬运。本发明实现在深孔板上灌装磁珠和灌装试剂的全自动化,灌装磁珠量、试剂量精准,且通过各工位无时间间隔衔接,大大提高了效率;磁珠摇匀及灌装机构设有两个,同步进行磁珠灌装,磁珠灌装效率高;第一气缸和第二气缸共同作用,第一气缸首先驱动移液枪出液,第二气缸进一步驱动移液枪压出残留的液体,使得出液时无残留,出液量精准;采用多项措施防止液体滴漏,减少污染。

权利要求 :

1.磁珠与试剂自动灌装装置,包括纵向搬运机构、磁珠摇匀及灌装机构、工位转换搬运机构、试剂灌装机构和机架,其特征在于:所述的纵向搬运机构进行纵向传输,磁珠摇匀及灌装机构位于纵向搬运机构的传输通道上;所述的工位转换搬运机构在纵向搬运机构的输出端工位与试剂灌装机构的试剂灌装工位之间进行横向搬运;

所述的磁珠摇匀及灌装机构包括旋转电机、搅拌桶、磁珠盘、移液枪和枪头盒;所述旋转电机的底座固定在机架上,搅拌桶支架固定在旋转电机的输出轴上;搅拌桶固定在搅拌桶支架上;所述搅拌桶的底部开口处设有电动阀;所述的磁珠盘由第一滚珠丝杆型直线模组驱动沿平行于上纵向搬运机构输送方向水平移动;机架上设有超声波液位传感器;第二滚珠丝杆型直线模组驱动第三滚珠丝杆型直线模组、移液枪、第一气缸和第二气缸同步沿垂直于纵向搬运机构输送方向水平移动;第三滚珠丝杆型直线模组驱动移液枪、第一气缸和第二气缸同步上下移动;移液枪的活塞与第一气缸的活塞杆固定,第一气缸的缸体与第二气缸的活塞杆固定;所述的枪头盒由第三气缸驱动;第三气缸的活塞杆沿平行于纵向搬运机构输送方向布置;枪头盒内放置有枪头;第一滚珠丝杆型直线模组和第二滚珠丝杆型直线模组的直线导轨轨道面均直立设置;磁珠摇匀及灌装机构设有沿平行于纵向搬运机构输送方向间距布置的两个;

所述的试剂灌装机构包括注射泵、蠕动泵、注射头、注射头支架、旋转气缸和防滴漏板;

五个注射头组沿垂直于纵向搬运机构输送方向排布,每个注射头组包括沿平行于纵向搬运机构输送方向排布的八个注射头;其中三个注射头组中,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;每个注射泵的进液口与一个液罐经管道连通;另外两个注射头组中,每个注射头与一个蠕动泵的出液口经管道连通;所有注射头固定在注射头支架上;注射头支架固定在机架上;旋转气缸固定在机架上,并驱动防滴漏板转动;所述的防滴漏板位于注射头下方;

该磁珠与试剂自动灌装装置的灌装方法,包括以下步骤:

步骤一、移液枪预先吸取枪头盒内的枪头,并且搅拌桶内的磁珠预先灌到磁珠盘中,然后第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘运动到与移液枪纵向对齐;移液枪预先吸取枪头盒内枪头的过程具体为:第三气缸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和第三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;搅拌桶内的磁珠预先灌到磁珠盘中的过程具体为:旋转电机驱动搅拌桶,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,搅拌桶底部的电动阀打开预设时间后自动关闭,磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盘中;

步骤二、纵向搬运机构将纵向搬运机构输入端的深孔板搬运到第一个磁珠摇匀及灌装机构下方位置,第一个磁珠摇匀及灌装机构下方位置的深孔板搬运到空工位,空工位的深孔板搬运到第二个磁珠摇匀及灌装机构下方位置,第二个磁珠摇匀及灌装机构下方位置的深孔板搬运到纵向搬运机构的输出端;

步骤三、磁珠摇匀及灌装机构将摇匀后的磁珠灌装到纵向搬运机构上的深孔板内,具体过程为:第二滚珠丝杆型直线模组和第三滚珠丝杆型直线模组带动移液枪插入磁珠盘内,第一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,第二滚珠丝杆型直线模组和第三滚珠丝杆型直线模组带动移液枪运动到深孔板上方;在深孔板到达后,第一气缸首先驱动移液枪出液,第二气缸进一步驱动移液枪压出残留的液体,从而移液枪将磁珠灌装到深孔板上,且保证出液时无残留;两个磁珠摇匀及灌装机构对深孔板的两排孔进行磁珠灌装,其中,在第一个磁珠摇匀及灌装机构进行第二次磁珠灌装开始,后续第二个磁珠摇匀及灌装机构才对正下方的深孔板进行磁珠灌装;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,第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘回到搅拌桶下方,旋转电机驱动搅拌桶,从而搅拌搅拌桶内的磁珠,搅拌完成后,搅拌桶底部的电动阀打开预设时间后自动关闭,磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盘中,然后第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘运动到与移液枪纵向对齐;

步骤四、工位转换搬运机构将纵向搬运机构上灌装磁珠后的深孔板横向搬运至试剂灌装机构下方;试剂灌装机构中各注射头组的注射头通过注射泵或蠕动泵从液罐中提取液体,并注射给工位转换搬运机构搬运来的深孔板中;然后,工位转换搬运机构再次对深孔板进行横向搬运预设距离,试剂灌装机构中各注射头组的注射头再次给深孔板的剩余几排孔注射液体;深孔板第一次试剂灌装结束后,旋转气缸驱动防滴漏板转动到注射头下方,待深孔板第二次试剂灌装时,防滴漏板从注射头下方移出。

2.根据权利要求1所述的磁珠与试剂自动灌装装置,其特征在于:所述的纵向搬运机构包括第四气缸以及由第四气缸驱动同步运动的第一气动夹爪、第二气动夹爪、第三气动夹爪和第四气动夹爪。

3.根据权利要求1所述的磁珠与试剂自动灌装装置,其特征在于:所述的工位转换搬运机构包括第四滚珠丝杆型直线模组、第五滚珠丝杆型直线模组和第五气动夹爪;第四滚珠丝杆型直线模组驱动第五滚珠丝杆型直线模组和第五气动夹爪沿垂直于纵向搬运机构输送方向水平移动,第五滚珠丝杆型直线模组驱动第五气动夹爪上下移动;第四滚珠丝杆型直线模组和第五滚珠丝杆型直线模组的直线导轨轨道面均直立设置。

4.根据权利要求1所述的磁珠与试剂自动灌装装置,其特征在于:还包括入料搬运机构,所述的入料搬运机构包括第六滚珠丝杆型直线模组、电动缸和第六气动夹爪;第六滚珠丝杆型直线模组垂直于上料机构输送方向,并驱动电动缸水平运动;电动缸驱动第六气动夹爪垂直运动。

5.根据权利要求1所述的磁珠与试剂自动灌装装置,其特征在于:采用8×12孔深孔板,磁珠摇匀及灌装机构将磁珠灌装到深孔板的第6排和第12排孔内,五个注射头组分两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40个孔。

说明书 :

磁珠与试剂自动灌装装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于生命科学设备领域,具体涉及一种磁珠与试剂自动灌装装置及方法。

背景技术

[0002] 深孔板在生物研究、医院等相关领域使用非常广泛,用于处理、转移和储存液体样本,储存有磁珠和试剂的深孔板进一步用于核酸提取。但是,目前在深孔板上灌装磁珠和灌装试剂大多通过人工操作或者半自动化操作,效率低下,劳动强度大,容易产生对产品的人为污染,或者个别有一定酸碱性试剂由于操作不当可能对人造成伤害。目前,随着新型冠状病毒在全世界范围内传播,对于核酸提取和检测效率的要求大幅提高,现有的深孔板灌装磁珠和灌装试剂技术难以跟上社会需求。可见,设计一种高效的磁珠与试剂自动灌装装置势在必行。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种磁珠与试剂自动灌装装置及方法。
[0004] 本发明采用如下技术方案:
[0005] 本发明磁珠与试剂自动灌装装置,包括纵向搬运机构、磁珠摇匀及灌装机构、工位转换搬运机构、试剂灌装机构和机架;所述的纵向搬运机构进行纵向传输,磁珠摇匀及灌装机构位于纵向搬运机构的传输通道上;所述的工位转换搬运机构在纵向搬运机构的输出端工位与试剂灌装机构的试剂灌装工位之间进行横向搬运。
[0006] 所述的磁珠摇匀及灌装机构包括旋转电机、搅拌桶、磁珠盘、移液枪和枪头盒;所述旋转电机的底座固定在机架上,搅拌桶支架固定在旋转电机的输出轴上;搅拌桶固定在搅拌桶支架上;所述搅拌桶的底部开口处设有电动阀;所述的磁珠盘由第一滚珠丝杆型直线模组驱动沿平行于上纵向搬运机构输送方向水平移动;机架上设有超声波液位传感器;第二滚珠丝杆型直线模组驱动第三滚珠丝杆型直线模组、移液枪、第一气缸和第二气缸同步沿垂直于纵向搬运机构输送方向水平移动;第三滚珠丝杆型直线模组驱动移液枪、第一气缸和第二气缸同步上下移动;移液枪的活塞与第一气缸的活塞杆固定,第一气缸的缸体与第二气缸的活塞杆固定;所述的枪头盒由第三气缸驱动;第三气缸的活塞杆沿平行于纵向搬运机构输送方向布置;枪头盒内放置有枪头;第一滚珠丝杆型直线模组和第二滚珠丝杆型直线模组的直线导轨轨道面均直立设置;磁珠摇匀及灌装机构设有沿平行于纵向搬运机构输送方向间距布置的两个。
[0007] 所述的试剂灌装机构包括注射泵、蠕动泵、注射头、注射头支架、旋转气缸和防滴漏板;五个注射头组沿垂直于纵向搬运机构输送方向排布,每个注射头组包括沿平行于纵向搬运机构输送方向排布的八个注射头;其中三个注射头组中,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;每个注射泵的进液口与一个液罐经管道连通;另外两个注射头组中,每个注射头与一个蠕动泵的出液口经管道连通;所有注射头固定在注射头支架上;注射头支架固定在机架上;旋转气缸固定在机架上,并驱动防滴漏板转动;所述的防滴漏板位于注射头下方。
[0008] 优选地,所述的纵向搬运机构包括第四气缸以及由第四气缸驱动同步运动的第一气动夹爪、第二气动夹爪、第三气动夹爪和第四气动夹爪。
[0009] 优选地,所述的工位转换搬运机构包括第四滚珠丝杆型直线模组、第五滚珠丝杆型直线模组和第五气动夹爪;第四滚珠丝杆型直线模组驱动第五滚珠丝杆型直线模组和第五气动夹爪沿垂直于纵向搬运机构输送方向水平移动,第五滚珠丝杆型直线模组驱动第五气动夹爪上下移动。第四滚珠丝杆型直线模组和第五滚珠丝杆型直线模组的直线导轨轨道面均直立设置。
[0010] 优选地,还包括入料搬运机构,优选地,所述的入料搬运机构包括第六滚珠丝杆型直线模组、电动缸和第六气动夹爪;第六滚珠丝杆型直线模组垂直于上料机构输送方向,并驱动电动缸水平运动;电动缸驱动第六气动夹爪垂直运动。
[0011] 该磁珠与试剂自动灌装装置的灌装方法,具体如下:
[0012] 步骤一、移液枪预先吸取枪头盒内的枪头,并且搅拌桶内的磁珠预先灌到磁珠盘中,然后第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘运动到与移液枪纵向对齐;移液枪预先吸取枪头盒内枪头的过程具体为:第三气缸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和第三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;搅拌桶内的磁珠预先灌到磁珠盘中的过程具体为:旋转电机驱动搅拌桶,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,搅拌桶底部的电动阀打开预设时间后自动关闭,磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盘中。
[0013] 步骤二、纵向搬运机构将纵向搬运机构输入端的深孔板搬运到第一个磁珠摇匀及灌装机构下方位置,第一个磁珠摇匀及灌装机构下方位置的深孔板搬运到空工位,空工位的深孔板搬运到第二个磁珠摇匀及灌装机构下方位置,第二个磁珠摇匀及灌装机构下方位置的深孔板搬运到纵向搬运机构的输出端。
[0014] 步骤三、磁珠摇匀及灌装机构将摇匀后的磁珠灌装到纵向搬运机构上的深孔板内,具体过程为:第二滚珠丝杆型直线模组和第三滚珠丝杆型直线模组带动移液枪插入磁珠盘内,第一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,第二滚珠丝杆型直线模组和第三滚珠丝杆型直线模组带动移液枪运动到深孔板上方;在深孔板到达后,第一气缸首先驱动移液枪出液,第二气缸进一步驱动移液枪压出残留的液体,从而移液枪将磁珠灌装到深孔板上,且保证出液时无残留;两个磁珠摇匀及灌装机构对深孔板的两排孔进行磁珠灌装,其中,在第一个磁珠摇匀及灌装机构进行第二次磁珠灌装开始,后续第二个磁珠摇匀及灌装机构才对正下方的深孔板进行磁珠灌装;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,第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘回到搅拌桶下方,旋转电机驱动搅拌桶,从而搅拌搅拌桶内的磁珠,搅拌完成后,搅拌桶底部的电动阀打开预设时间后自动关闭,磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盘中,然后第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘运动到与移液枪纵向对齐。
[0015] 步骤四、工位转换搬运机构将纵向搬运机构上灌装磁珠后的深孔板横向搬运至试剂灌装机构下方;试剂灌装机构中各注射头组的注射头通过注射泵或蠕动泵从液罐中提取液体,并注射给工位转换搬运机构搬运来的深孔板中;然后,工位转换搬运机构再次对深孔板进行横向搬运预设距离,试剂灌装机构中各注射头组的注射头再次给深孔板的剩余几排孔注射液体;深孔板第一次试剂灌装结束后,旋转气缸驱动防滴漏板转动到注射头下方,待深孔板第二次试剂灌装时,防滴漏板从注射头下方移出。
[0016] 作为一个优选实施例,采用8×12孔深孔板,磁珠摇匀及灌装机构将磁珠灌装到深孔板的第6排和第12排孔内,五个注射头组分两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40个孔。
[0017] 本发明具有的有益效果:
[0018] 本发明实现在深孔板上灌装磁珠和灌装试剂的全自动化,灌装磁珠量、试剂量精准,且通过各工位无时间间隔衔接,大大提高了效率;其中,磁珠摇匀及灌装机构设有两个,同步进行磁珠灌装,磁珠灌装效率高,且通过搅拌桶底部的电动阀控制灌装磁珠量,控制精准,避免采用气泵等在压力影响下导致灌装磁珠量波动;第一气缸和第二气缸共同作用,第一气缸首先驱动移液枪出液,第二气缸进一步驱动移液枪压出残留的液体,使得出液时无残留,出液量十分精准。进一步,本发明采用多项措施防止液体滴漏,减少污染,且通过直立的轨道面替代传统水平的轨道面送料,使得直立的轨道面避开移液枪和注射头的液体滴漏方向,而且可在直立的轨道面上方设置挡板,避免移液枪或注射头漏出液体腐蚀轨道,克服了传统水平轨道无法避开移液枪和注射头,且难以做挡板阻隔的缺陷。

附图说明

[0019] 图1为本发明的整体结构立体图;
[0020] 图2为本发明中纵向搬运机构和磁珠摇匀及灌装机构的装配立体图;
[0021] 图3为本发明中工位转换搬运机构和试剂灌装机构的装配立体图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本发明进行详细说明。
[0023] 如图1所示,磁珠与试剂自动灌装装置,包括纵向搬运机构1、磁珠摇匀及灌装机构2、工位转换搬运机构3、试剂灌装机构4和机架5;纵向搬运机构1进行纵向(平行Y轴方向)传输,磁珠摇匀及灌装机构2位于纵向搬运机构1的传输通道上;工位转换搬运机构3在纵向搬运机构1的输出端工位与试剂灌装机构4的试剂灌装工位之间进行横向(平行X轴方向)搬运。
[0024] 如图2所示,磁珠摇匀及灌装机构2包括旋转电机2‑1、搅拌桶2‑2、磁珠盘2‑3、移液枪2‑4和枪头盒2‑5;旋转电机2‑1的底座固定在机架上,搅拌桶支架固定在旋转电机2‑1的输出轴上;搅拌桶2‑2通过螺栓固定在搅拌桶支架上;搅拌桶的底部开口处设有电动阀;磁珠盘2‑3由第一滚珠丝杆型直线模组驱动沿平行于上纵向搬运机构1输送方向水平移动;机架上设有超声波液位传感器,检测磁珠盘2‑3的液位高度;第二滚珠丝杆型直线模组驱动第三滚珠丝杆型直线模组(连同移液枪、第一气缸和第二气缸一起)沿垂直于纵向搬运机构1输送方向水平移动(第三滚珠丝杆型直线模组的支撑座固定在第二滚珠丝杆型直线模组的滑台上,移液枪固定在第三滚珠丝杆型直线模组的滑台上);第三滚珠丝杆型直线模组驱动移液枪2‑4、第一气缸和第二气缸同步上下移动;移液枪的活塞与第一气缸的活塞杆固定,第一气缸的缸体与第二气缸的活塞杆固定;第一气缸和第二气缸共同作用,第一气缸首先驱动移液枪出液,第二气缸进一步驱动移液枪压出残留的液体,使得出液时无残留,而在取液前,第二气缸先复位,只有第一气缸复位进行取液,出液量和取液量均十分精准;枪头盒2‑5由第三气缸驱动(枪头盒2‑5固定在第三气缸的活塞杆上);第三气缸的活塞杆沿平行于纵向搬运机构1输送方向布置;枪头盒内放置有枪头;第一滚珠丝杆型直线模组和第二滚珠丝杆型直线模组的直线导轨轨道面均直立设置,而不是轨道面朝上,避免液体滴漏污染或腐蚀直线导轨。磁珠摇匀及灌装机构2设有沿平行于纵向搬运机构1输送方向间距布置的两个,纵向搬运机构1(设有五个工位,两个磁珠摇匀及灌装机构2的移液枪2‑4之间有一个空工位)将深孔板分别搬运至两个磁珠摇匀及灌装机构2进行磁珠灌装,每个磁珠摇匀及灌装机构2对深孔板的一列进行磁珠灌装,磁珠灌装过程中磁珠摇匀及灌装机构2的移液枪2‑4不移动,避免移动过程中振动导致漏液。
[0025] 如图3所示,试剂灌装机构4包括注射泵4‑1、蠕动泵、注射头4‑2、注射头支架4‑3、旋转气缸和防滴漏板;五个注射头组沿垂直于纵向搬运机构1输送方向排布,每个注射头组包括沿平行于纵向搬运机构1输送方向排布的八个注射头4‑2;其中三个注射头组中,每两个注射头4‑2与一个注射泵的两个出液口分别经管道连通;每个注射泵的进液口与一个液罐经管道连通;另外两个注射头组中,每个注射头4‑2与一个蠕动泵的出液口经管道连通;所有注射头4‑2固定在注射头支架4‑3上;注射头支架4‑3固定在机架上;旋转气缸固定在机架上,并驱动防滴漏板转动;防滴漏板位于注射头4‑2下方,在深孔板被工位转换搬运机构3搬离注射头4‑2时暂时防止注射头4‑2中液体滴漏。试剂灌装机构4分两次灌装完所有试剂,每一次灌装的试剂为:一列洗脱剂、一列去蛋白、一列裂解液和两列洗涤剂;洗脱剂和洗涤剂使用注射泵;去蛋白和裂解液使用蠕动泵,蠕动泵防止去蛋白、裂解液结晶阻塞管子,若采用注射泵灌装去蛋白、裂解液结晶,比较容易坏,提高了成本。
[0026] 作为一个优选实施例,如图1和2所示,纵向搬运机构1包括第四气缸以及由第四气缸驱动同步运动的第一气动夹爪、第二气动夹爪、第三气动夹爪和第四气动夹爪。
[0027] 作为一个优选实施例,如图3所示,工位转换搬运机构3包括第四滚珠丝杆型直线模组3‑1、第五滚珠丝杆型直线模组3‑2和第五气动夹爪;第四滚珠丝杆型直线模组驱动第五滚珠丝杆型直线模组和第五气动夹爪沿垂直于纵向搬运机构1输送方向水平移动(第五滚珠丝杆型直线模组的支撑座固定在第四滚珠丝杆型直线模组的滑台上,第五气动夹爪固定在第五滚珠丝杆型直线模组的滑台上),第五滚珠丝杆型直线模组驱动第五气动夹爪上下移动。第四滚珠丝杆型直线模组3‑1、第五滚珠丝杆型直线模组3‑2的直线导轨轨道面均直立设置,而不是轨道面朝上,避免液体滴漏污染或腐蚀直线导轨。
[0028] 作为一个优选实施例,如图1所示,还包括入料搬运机构6,入料搬运机构6包括第六滚珠丝杆型直线模组、电动缸和第六气动夹爪;第六滚珠丝杆型直线模组垂直于上料机构1输送方向,并驱动电动缸水平运动;电动缸驱动第六气动夹爪垂直运动。入料搬运机构6向纵向搬运机构1搬运深孔板。
[0029] 其中,旋转电机、电动缸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、第四滚珠丝杆型直线模组、第五滚珠丝杆型直线模组和第六滚珠丝杆型直线模组的马达分别经驱动器与控制器连接;旋转气缸、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第一气动夹爪、第二气动夹爪、第三气动夹爪、第四气动夹爪、第五气动夹爪和第六气动夹爪分别经换向阀与控制器连接,且均由气泵供气;电动阀由控制器控制;超声波液位传感器的信号输出端均接控制器;各注射泵和各蠕动泵分别经控制阀与控制器连接,连接注射泵的控制阀设有两个出液口,连接蠕动泵的控制阀设有一个出液口。
[0030] 其中,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、第四滚珠丝杆型直线模组、第五滚珠丝杆型直线模组和第六滚珠丝杆型直线模组,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。
[0031] 该磁珠与试剂自动灌装装置的灌装方法,具体如下:
[0032] 步骤一、移液枪2‑4预先吸取枪头盒2‑5内的枪头,并且搅拌桶2‑2内的磁珠预先灌到磁珠盘2‑3中,然后第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘2‑3运动到与移液枪2‑4纵向对齐;移液枪2‑4预先吸取枪头盒2‑5内枪头的过程具体为:第三气缸将枪头盒2‑5输送到移液枪2‑4正下方,移液枪2‑4在第二滚珠丝杆型直线模组和第三滚珠丝杆型直线模组带动下吸取枪头盒2‑5内的枪头,然后枪头盒2‑5复位;搅拌桶2‑2内的磁珠预先灌到磁珠盘2‑3中的过程具体为:旋转电机2‑1驱动搅拌桶2‑2,从而搅拌搅拌桶2‑2内的磁珠,搅拌时仿造人工,摆动的角度不低于180度,搅拌完成后,搅拌桶底部的电动阀打开预设时间后自动关闭,磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盘2‑3中,磁珠量输出稳定。
[0033] 步骤二、纵向搬运机构1(第七气缸驱动第三气动夹爪、第四气动夹爪、第五气动夹爪和第六气动夹爪同步运动,第三气动夹爪、第四气动夹爪、第五气动夹爪和第六气动夹爪各搬运一个深孔板)将纵向搬运机构1输入端的深孔板搬运到第一个磁珠摇匀及灌装机构2下方位置,第一个磁珠摇匀及灌装机构2下方位置的深孔板搬运到空工位,空工位的深孔板搬运到第二个磁珠摇匀及灌装机构2下方位置,第二个磁珠摇匀及灌装机构2下方位置的深孔板搬运到纵向搬运机构1的输出端。
[0034] 步骤三、磁珠摇匀及灌装机构2将摇匀后的磁珠灌装到纵向搬运机构1上的深孔板内,具体过程为:第二滚珠丝杆型直线模组和第三滚珠丝杆型直线模组带动移液枪2‑4插入磁珠盘2‑3内,第一气缸驱动使得移液枪2‑4从磁珠盘2‑3内吸取磁珠,移液枪2‑4吸取磁珠后,第二滚珠丝杆型直线模组和第三滚珠丝杆型直线模组带动移液枪2‑4运动到深孔板上方;在深孔板到达后,第一气缸首先驱动移液枪出液,第二气缸进一步驱动移液枪压出残留的液体,从而移液枪2‑4将磁珠灌装到深孔板上,且保证出液时无残留,出液量十分精准;两个磁珠摇匀及灌装机构2对深孔板的两排孔进行磁珠灌装,其中,在第一个磁珠摇匀及灌装机构4进行第二次磁珠灌装开始,后续第二个磁珠摇匀及灌装机构4才对正下方的深孔板进行磁珠灌装,因为该磁珠与试剂自动灌装装置初始运行,第一个磁珠摇匀及灌装机构4进行第一次磁珠灌装后,深孔板还未被输送到第二个磁珠摇匀及灌装机构正下方,只是停留在空工位处。当超声波液位传感器检测到磁珠盘2‑3内磁珠的液位高度低于预设高度时,第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘2‑3回到搅拌桶2‑2下方,旋转电机2‑1驱动搅拌桶2‑2,从而搅拌搅拌桶2‑2内的磁珠,搅拌完成后,搅拌桶底部的电动阀打开预设时间后自动关闭,磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盘2‑3中,然后第一滚珠丝杆型直线模组驱动磁珠盘2‑3运动到与移液枪2‑4纵向对齐。
[0035] 步骤四、工位转换搬运机构3(第七滚珠丝杆型直线模组5‑1、第八滚珠丝杆型直线模组5‑2和第七气动夹爪协同动作)将纵向搬运机构1上灌装磁珠后的深孔板横向搬运至试剂灌装机构4下方;试剂灌装机构4中各注射头组的注射头4‑2通过注射泵4‑1或蠕动泵从液罐中提取液体,并注射给工位转换搬运机构3搬运来的深孔板中;然后,工位转换搬运机构3再次对深孔板进行横向搬运预设距离,试剂灌装机构4中各注射头组的注射头4‑2再次给深孔板的剩余几排孔注射液体;试剂两次灌装过程中,各注射头组不动,只有工位转换搬运机构3运动,避免注射头组运动抖动造成液体滴落,且第一次试剂灌装结束后,旋转气缸驱动防滴漏板转动到注射头4‑2下方,在深孔板被工位转换搬运机构3搬离注射头4‑2时暂时防止注射头4‑2中液体滴漏,待第二次试剂灌装时,防滴漏板从注射头4‑2下方移出。
[0036] 作为一个优选实施例,采用8×12孔深孔板,由于磁珠摇匀及灌装机构2已经将磁珠灌装到深孔板的第6排和第12排孔内,五个注射头组分两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40个孔。