一种切割设备、系统及切割控制方法与流程

本发明涉及一种体外诊断(in vitro diagnostic，简称ivd)医疗设备，特别地涉及一种检测载片生产过程中应用的切割设备、系统及切割控制方法。

背景技术：

1、检测载片是一种体外医疗诊断中常用的检测产品，广泛应用于自身免疫性疾病、感染性疾病、变态反应性疾病、代谢性疾病等疾病诊断领域。其中，检测载片的生产过程包括以下几个环节：首先制备基质片，即将用于检测某种疾病的生物基质或细胞等检测物质覆盖在一块超薄玻璃上；而后将基质片切割成预置尺寸的小片(称为生物薄片)；然后根据产品规格，通过胶水将预置生物薄片黏贴至空白检测载片的对应反应区并固化，最后包装起来得到检测产品。

2、在前述的检测载片生产过程中，由于用于制备基质片的玻璃为超薄玻璃，因而在切割时非常容易破碎，且需要特制的刀具，因而无法应用于市面上常用的玻璃切割机，目前的基质片切割还处于人工操作阶段。

3、人工操作的好处是通过训练，人工能够很好地控制切割力度，减少切割时的破损率，但是不可避免地，人工操作会导致生产效率低下，限制了产量，为了提高产量，需要增加人工，从而提高了生产成本。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种切割设备、系统及切割控制方法，用以提高检测载片生产效率，降低生产成本。

2、为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种切割设备，包括框架组件、切割组件、扫描组件和控制模块。其中，所述框架组件，其包括主体框架及安装在所述主体框架上的防护板，所述框架组件提供了切割空间和电气设备空间；所述切割组件安装在所述切割空间中，包括承载台、切割平台和刀具组件，其中，所述承载台包括承载平台和沿x向设置的承载支架；所述切割平台通过y向移动机构活动地安装在所述承载平台上，在所述承载支架上安装有第一x向移动机构和第二x向移动机构，所述刀具组件与z方向移动机构固定连接构成升降切割组件，所述升降切割组件通过第一安装板固定在所述第一x向移动机构上；所述扫描组件至少包括图像采集装置，所述图像采集装置通过第二安装板固定在所述第二x方向移动机构，在所述第二x方向移动机构和y向移动机构的配合下通过扫描的方式采集切割平台上的蓝膜工件的多幅区域图像；所述控制模块安装在所述电气设备空间中，经配置为所述切割组件提供切割控制信息，接收图像采集装置采集的多幅区域图像并合成完整的蓝膜工件图像。

3、根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种切割系统，包括上位机和前述的切割设备，所述上位机至少向所述切割设备提供切割参数数据，所述切割设备基于提供的切割参数数据切割蓝膜工件，并将切割完成的蓝膜工件的完整图像发送给所述上位机。

4、根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种切割设备的切割控制方法，其中包括以下步骤：

5、读取蓝膜工件信息，从中获取切割参数数据和扫描参数数据；

6、基于切割参数数据计算得到第一驱动控制信息，所述切割设备基于所述第一驱动控制信息驱动第一x向移动机构、y向移动机构以及z方向移动机构按照预置动作流程运动完成对蓝膜工件的切割；

7、在完成蓝膜工件的切割后，基于扫描参数数据计算得到第二驱动控制信息，所述切割设备基于所述第二驱动控制信息驱动第二x方向移动机构和y向移动机构按照预置动作流程运动，使图像采集装置以扫描的方式采集切割平台上的蓝膜工件的多幅区域图像；以及

8、将所述多幅区域图像合成完整的蓝膜工件切割后图像。

9、通过本发明提供的切割设备、系统及切割控制方法实现了检测载片生产过程中基质片的自动切割，代替了人工切割，因而有效地提高了检测载片生产效率，降低了人工成本，并且切割质量高、设备维护方便；由于本发明在基质片切割后能够获得切割后的图像，为后续的选片(即从切割后得到的生物薄片中剔除不合格的生物薄片)提供了图像数据，从而可以借助于图像技术进行自动选片，因而能够进一步地提高检测载片的生产效率，降低人工成本。

技术特征：

1.一种切割设备，包括：

2.根据权利要求1所述的切割设备，所述y向移动机构包括y向电机、电机传动机构和y向滑轨机构；对应地，所述承载平台包括电机固定区域、y向传动机构固定槽和y向滑轨固定槽；所述y向电机从所述承载平台背面固定在所述电机固定区，y向电机的电机轴向上穿过所述电机固定区，所述电机传动机构的驱动端固定在所述电机轴上，所述电机传动机构的固定端固定在所述承载平台的y向传动机构固定槽内；所述电机传动机构上设置有连接件，所述连接件与所述切割平台的底部固定连接；所述y向滑轨机构固定在所述承载平台的y向滑轨固定槽内；所述y向滑轨机构上滑动连接有一个或多个滑块，所述一个或多个滑块与所述切割平台的底部固定连接。

3.根据权利要求2所述的切割设备，其中，所述y向滑轨机构为一个以上，当所述y向滑轨机构为两个时，对应地，所述承载平台包括两个y向滑轨固定槽，且所述两个y向滑轨固定槽分别对称地分布在y向传动机构固定槽两侧。

4.根据权利要求2所述的切割设备，其中，所述电机固定区包括贯通所述承载平台的通孔和通孔内的安装座，其中，所述通孔连通所述y向传动机构固定槽。

5.根据权利要求2所述的切割设备，其中，所述y向传动机构固定槽中间区域沿槽方向设置有长条状通孔，所述长条状通孔与固定连接在所述切割平台底部的所述连接件相对。

6.根据权利要求1所述的切割设备，其中，所述承载支架为龙门支架，所述龙门支架的横板沿x向设置，位于横板两端的立柱分别固定在所述承载平台上的支架安装槽内，所述横板的高度高于下方切割平台的高度。

7.根据权利要求6所述的切割设备，所述第一x向移动机构包括第一x向电机、电机传动机构和第一x向滑轨机构；对应地，龙门支架横板侧面设置有电机固定区和x向传动机构固定槽；所述第一x向电机在所述龙门支架横板的侧面背面固定在所述电机固定区上，所述第一x向电机的电机轴穿过所述电机固定区，轴端朝向侧面正面，所述电机传动机构的驱动端固定在所述电机轴上，所述电机传动机构的固定端固定在所述龙门支架横板侧面正面的x向传动机构固定槽内；所述电机传动机构上设置有连接件，所述连接件与所述第一安装板固定连接；所述第一x向滑轨机构固定在所述龙门支架横板的侧面正面；所述第一x向滑轨机构上滑动连接滑块，所述滑块与第一安装板固定连接。

8.根据权利要求6所述的切割设备，其中，所述第二x向移动机构包括第二x向电机、电机传动机构和第二x向滑轨机构；所述第二x向电机通过电机座固在所述龙门支架横板顶部，所述第二x向电机的轴端朝向向下，所述电机传动机构的驱动端固定在所述电机轴上，所述电机传动机构的固定端通过安装座固定在所述龙门支架横板顶部；所述电机传动机构上设置有连接件，所述连接件与所述第二安装板固定连接；所述第二x向滑轨机构固定在所述龙门支架横板的侧面正面；所述第二x向滑轨机构上滑动连接滑块，所述滑块与所述第二安装板固定连接，其中，所述图像采集装置固定在所述第二安装板上，且所述图像采集装置的图像采集面朝向向下。

9.根据权利要求8所述的切割设备，其中，所述第一x向滑轨机构上滑动连接第一x向滑块和第二x向滑块，其中，第一x向滑块与第一安装板固定连接，所述第二x向滑块与第二安装板固定连接。

10.根据权利要求2或7或8所述的切割设备，其中，所述电机传动机构为皮带传动机构，对应地，电机传动机构上设置的连接件为皮带压板。

11.根据权利要求1所述的切割设备，其中，所述z方向移动机构包括z向丝杠电机和z向滑轨机构，其中，所述z向丝杠电机通过电机座固定在所述第一安装板的顶部，且z向丝杠电机伸出的丝杆的端面朝向向下；所述z向滑轨机构设置在所述第一安装板的正面且滑动连接滑块，所述z向丝杠电机的丝杆与z向滑轨机构上的滑块固定连接。

12.根据权利要求11所述的切割设备，其中，z向滑轨机构包括从上向下顺次设置的第一z向滑块和第二z向滑块，所述z向丝杠电机的丝杆通过第一固定件与所述第一z向滑块固定连接；对应地，进一步包括第三安装板和弹性件，所述第三安装板的下端固定在所述第二z向滑块上，所述第三安装板的上端与所述弹性件的上端固定连接，所述弹性件的下端与所述第一固定件固定连接。

13.根据权利要求12所述的切割设备，其中，所述第三安装板的底端设置有凹槽，所述刀具组件包括刀架和刀轮，所述刀轮固定在所述刀架末端，所述刀架上端通过轴承套连在刀轮连接套的第一端内，所述刀轮连接套的第二端置于所述第三安装板底端的凹槽内并固定。

14.根据权利要求2所述的切割设备，其中，所述切割平台包括转接板和托盘，所述转接板的底部固定在所述y向滑轨机构的滑块上；所述托盘的周边设置有卡槽，卡槽内设置有定位结构，所述托盘通过连接机构设置在所述转接板上表面。

15.根据权利要求14所述的切割设备，其中，所述转接板包括内凹的托盘安装区，内凹的所述托盘安装区中设置有安装台，用于连接所述y向滑轨机构的滑块。

16.根据权利要求14所述的切割设备，其中，所述连接机构为设置在卡槽内的固定孔，所述托盘通过固定连接件经所述固定孔固定在所述转接板上表面；或者，所述连接机构为轴承，所述托盘的底部通过所述轴承固定在所述转接板上，其中，进一步包括转动电机，所述转动电机通过电机座固定在所述承载平台背面，所述转动电机的电机轴的轴端向上并套置在所述轴承上。

17.根据权利要求14所述的切割设备，所述定位结构包括定位针或定位孔。

18.根据权利要求7所述的切割设备，在所述龙门支架横板正面的x向传动机构固定槽内进一步安装有距离调节块，所述电机传动机构的固定端固定在所述距离调节块上，所述距离调节块两端的安装孔为长条状，在通过固定件经所述安装孔安装在所述x向传动机构固定槽时，所述安装孔具有空间余量。

19.根据权利要求1所述的切割设备，其中，所述扫描组件还包括扫码装置，用于读取蓝膜工件的标识信息，并将所述标识信息发送给所述控制模块；对应地，所述控制模块根据蓝膜工件的标识信息获取所述蓝膜工件的加工信息，其中所述加工信息中至少包括切割参数数据。

20.根据权利要求1或19所述的切割设备，其中，所述控制模块包括：

21.一种切割系统，包括上位机和权利要求1-20任一所述的切割设备，所述上位机至少向所述切割设备提供切割参数数据，所述切割设备基于提供的切割参数数据切割蓝膜工件，并将切割完成的蓝膜工件的完整图像发送给所述上位机。

22.一种应用于权利要求1-20任一所述的切割设备的切割控制方法，其中包括：

23.根据权利要求22所述的控制方法，其中，在读取蓝膜工件信息没有获取到切割参数数据时，基于扫描参数数据计算得到第二驱动控制信息，所述切割设备基于所述第二驱动控制信息驱动第二x方向移动机构和y向移动机构按照预置动作流程运动，使图像采集装置以扫描的方式采集切割平台上的蓝膜工件的多幅区域图像；

技术总结本发明涉及一种切割设备、系统及切割控制方法，所述切割设备包括框架组件、切割组件、扫描组件和控制模块；框架组件提供切割空间和电气设备空间；切割组件安装在切割空间中，包括承载平台和承载支架、切割平台和刀具组件；切割平台通过Y向移动机构活动地安装在承载平台上，刀具组件与Z方向移动机构固定连接，通过第一安装板固定在第一X向移动机构上；扫描组件至少包括图像采集装置，图像采集装置通过扫描的方式采集切割平台上的蓝膜工件的多幅区域图像；控制模块安装在所述电气设备空间中，为切割组件提供切割控制信息，接收图像采集装置采集的多幅区域图像并合成完整的蓝膜工件图像。本发明实施例提高了检测载片生产效率，降低了生产成本。技术研发人员：王军,时梦鸽受保护的技术使用者：东胜神州（北京）医学诊断技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19