生物應(yīng)用機(jī)器人、機(jī)器人執(zhí)行模塊及執(zhí)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種機(jī)器人執(zhí)行模塊。本申請還涉及一種包括上述機(jī)器人執(zhí)行模塊的生物應(yīng)用機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]生物應(yīng)用機(jī)器人，把生物實(shí)驗(yàn)和臨床檢驗(yàn)復(fù)雜的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過程用全自動的實(shí)現(xiàn)。這種全自動機(jī)器給生物學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來很大的便捷性。
[0003]但是，當(dāng)需要做一個特殊的實(shí)驗(yàn)的時候，原有的自動程序難以勝任，重新編程需要重新輸入大量參數(shù)，這樣非常繁瑣、效率低下。為了應(yīng)對這種情況，出現(xiàn)了很多半自動機(jī)器人。
[0004]一些特殊的操作流程，操作人員用手工操作半自動機(jī)器人來執(zhí)行這部分功能，而其他通用操作流程使用全自動操作程序。或者一些特別特殊的實(shí)驗(yàn)流程，需要使用全手工操作，因?yàn)闆]有應(yīng)對此種操作流程的全自動或半自動機(jī)器人。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人執(zhí)行操作的適應(yīng)性不夠好，面對復(fù)雜工況和特殊工況的可編程性能差。
[0005]具體舉例如下，Tecan和Beckman是整個行業(yè)內(nèi)全自動機(jī)器人的全球領(lǐng)先者，如果做一個最常用的整板轉(zhuǎn)移程序，只是程序設(shè)定就要20分鐘。
[0006]還是以整板轉(zhuǎn)移程序?yàn)槔?，使用手動的機(jī)器人，使用者用自己的眼睛和大腦來判斷這個加樣高度是否合適。這個手動的方案好處是準(zhǔn)確，在不同的復(fù)雜情況下人幾乎都可以作出正確的判斷。但是正確的位置沒有辦法記憶，當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件變化后，必須重新作出的判斷，而且原來的位置都沒有辦法記憶。以后當(dāng)重新實(shí)用原來的程序時，所有的判斷必須重新開始。拿一個常用的案例進(jìn)行效率評估:一個生產(chǎn)機(jī)構(gòu)在這個設(shè)備中實(shí)用不同的10個程序，每次每個程序只加一塊板，一天平均加樣10次。假設(shè)每次加樣完成之后都是一個新的程序。而用手動的機(jī)器，由于沒有辦法記憶，每次人工判斷和加樣的時間是10分鐘。完成工作需要1000分鐘。而能使用可編程的機(jī)器人，每次都是調(diào)用程序，每塊板平均I分鐘，這樣100塊板的操作實(shí)際是100分鐘。說明可編程并自動控制的機(jī)器人效率非常高。
[0007]可見，目前，全世界范圍內(nèi)，面對特殊的工況，全自動機(jī)器人普遍存在適應(yīng)性能差、編程效率低的問題。其內(nèi)部正是缺少一種易于編程的機(jī)器人執(zhí)行模塊。
[0008]因此，如何提供一種適應(yīng)性能好、編程效率高的機(jī)器人執(zhí)行模塊，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N機(jī)器人執(zhí)行模塊，以實(shí)現(xiàn)提供一種適應(yīng)性能好、編程效率高的機(jī)器人執(zhí)行模塊。本申請還提供了一種包括上述機(jī)器人執(zhí)行模塊的生物應(yīng)用機(jī)器人。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案:
[0011]一種機(jī)器人執(zhí)行模塊，包括用于直接執(zhí)行計劃操作的執(zhí)行部件，執(zhí)行部件上連接有驅(qū)動其移動的驅(qū)動部件，驅(qū)動部件上以有線方式或者無線方式連接有可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器與操控器連接，用于接收操控器的信號；可編程邏輯控制器將操控器輸入的信號傳輸給驅(qū)動部件、控制其執(zhí)行命令，并且可編程邏輯控制器將操控器輸入的信號存儲、用于后續(xù)執(zhí)行。
[0012]優(yōu)選的，操控器為拉壓傳感器。
[0013]優(yōu)選的，所述驅(qū)動部件包括用于驅(qū)動所述執(zhí)行部件沿豎直方向移動的Z軸馬達(dá)和與所述Z軸馬達(dá)通過傳動皮帶連接的Z軸傳動機(jī)構(gòu)，所述Z軸傳動機(jī)構(gòu)與所述執(zhí)行部件連接。
[0014]優(yōu)選的，所述驅(qū)動部件包括用于驅(qū)動所述執(zhí)行部件沿左右方向移動的X軸馬達(dá)和與所述X軸馬達(dá)連接的X軸傳動機(jī)構(gòu)，所述X軸傳動機(jī)構(gòu)與所述執(zhí)行部件連接。
[0015]優(yōu)選的，所述驅(qū)動部件包括用于驅(qū)動所述執(zhí)行部件沿前后方向移動的Y軸馬達(dá)和與所述Y軸馬達(dá)連接的Y軸傳動機(jī)構(gòu)，所述Y軸傳動機(jī)構(gòu)與所述執(zhí)行部件連接。
[0016]優(yōu)選的，所述執(zhí)行部件為生物藥劑注射管。
[0017]本申請還提供一種生物應(yīng)用機(jī)器人，包括底板、人機(jī)操控屏和機(jī)器人執(zhí)行模塊，機(jī)器人執(zhí)行模塊為上述任一項(xiàng)的機(jī)器人執(zhí)行模塊。
[0018]本申請還提供一種機(jī)器人執(zhí)行方法，包括以下步驟:
[0019]A、向操控器輸入控制信號；
[0020]B、操控器將控制信號傳輸給可編程邏輯控制器；
[0021]C、可編程邏輯控制器將控制信號傳輸給驅(qū)動部件、人工校正控制信號，使驅(qū)動部件按一定程序運(yùn)動；
[0022]D、可編程邏輯控制器存儲控制信號；
[0023]E、調(diào)用被存儲的控制信號，控制驅(qū)動部件運(yùn)動。
[0024]本申請所提供的機(jī)器人執(zhí)行模塊，包括用于直接執(zhí)行計劃操作的執(zhí)行部件，執(zhí)行部件上連接有驅(qū)動其移動的驅(qū)動部件，驅(qū)動部件上以有線方式或者無線方式連接有可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器與操控器連接，用于接收操控器的信號；可編程邏輯控制器將操控器輸入的信號傳輸給驅(qū)動部件、控制其執(zhí)行命令，并且可編程邏輯控制器將操控器輸入的信號存儲、用于后續(xù)執(zhí)行。在面臨特殊的實(shí)驗(yàn)操作時，可以通過手工控制操控器，操控器將控制信號傳遞給與其連接的可編程邏輯控制器，而可編程邏輯控制器通過有線或者無線方式將控制信號傳遞給驅(qū)動部件，驅(qū)動部件驅(qū)動執(zhí)行部件完成一遍正確的操作流程。由于可編程邏輯控制器本身具有存儲和可編程的功能，其能將手工錄入的操作程序記錄存儲，當(dāng)進(jìn)行后續(xù)操作時，不必再次手工操作，而是可以執(zhí)行可編程邏輯控制器內(nèi)部的程序。由于采用了這種結(jié)構(gòu)，該機(jī)器人執(zhí)行模塊易于編程、適應(yīng)性好，適合應(yīng)用于各種特殊工況。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本申請所提供的生物應(yīng)用機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]上圖中:1為可編程邏輯控制器、2為拉壓傳感器、3為Z軸馬達(dá)、4為Z軸傳動機(jī)構(gòu)、5為底板、6為人機(jī)操控屏。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本申請?zhí)峁┝艘环N機(jī)器人執(zhí)行模塊，實(shí)現(xiàn)了提供一種適應(yīng)性能好、編程效率高的機(jī)器人執(zhí)行模塊。本申請還提供了一種包括上述機(jī)器人執(zhí)行模塊的生物應(yīng)用機(jī)器人。
[0029]下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾埖膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0030]圖1為本申請所提供的生物應(yīng)用機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]本申請?zhí)峁┑囊环N機(jī)器人執(zhí)行模塊，包括用于直接執(zhí)行計劃操作的執(zhí)行部件，執(zhí)行部件上連接有驅(qū)動其移動的驅(qū)動部件，驅(qū)動部件上以有線方式或者無線方式連接有可編程邏輯控制器1，可編程邏輯控制器I與操控器連接，用于接收操控器的信號；可編程邏輯控制器I將操控器輸入的信號傳輸給驅(qū)動部件、控制其執(zhí)行命令，并且可編程邏輯控制器I將操控器輸入的信號存儲、用于后續(xù)執(zhí)行。在面臨特殊的實(shí)驗(yàn)操作時，可以通過手工控制操控器，操控器將控制信號傳遞給與其連接的可編程邏輯控制器1，而可編程邏輯控制器I通過有線或者無線方式將控制信號傳遞給驅(qū)動部件，驅(qū)動部件驅(qū)動執(zhí)行部件完成一遍正確的操作流程。由于可編程邏輯控制器I本身具有存儲和可編程的功能，其能將手工錄入的操作程序記錄存儲，當(dāng)進(jìn)行后續(xù)操作時，不必再次手工操作，而是可以執(zhí)行可編程邏輯控制器I內(nèi)部的程序。由于采用了這種結(jié)構(gòu)，該機(jī)器人執(zhí)行模塊易于編程、