CN106976719A - 一种夹取试管用三轴机械抓放手 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种夹取试管用三轴机械抓放手，包括：工作平台；X轴移动滑台；第一驱动机构；Y轴移动滑台；第二驱动机构；机械抓放手；第三驱动机构；第四驱动机构。根据本发明实施例的一种夹取试管用三轴机械抓放手，旨在解决现有技术中机械抓放手在完成高精度的动作时，体积和操作空间均较大，无法同时兼顾小体积小操作空间的问题。

Description

一种夹取试管用三轴机械抓放手

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种夹取试管用三轴机械抓放手。

背景技术

目前，随着生产、医院、科研单位、教学单位工作中对各种数据样本载体(如试管，试剂盒等)的操作量不断上升。在此类操作中，存在着准确识别不同规格试管、试管的夹取、搬运、码放、堆叠、贴标等需求。而随着使用空间及成本越来越受到重视，各生产、医院、科研单位、教学单位等对使用的智能自动化设备也提出了更小体积空间和操作空间的要求。

但在现有自动化检测设备中，机械抓放手在完成高精度的动作时，体积和操作空间均较大，无法同时兼顾灵活性，实时性，精准性，可靠性和小体积小操作空间的要求。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出提供一种夹取试管用三轴机械抓放手，旨在解决现有技术中机械抓放手在完成高精度的动作时，体积和操作空间均较大，无法同时兼顾小体积小操作空间的问题。

根据本发明实施例的一种夹取试管用三轴机械抓放手，包括：

工作平台；

X轴移动滑台，所述X轴移动滑台沿左右方向可移动地设在所述工作平台上；

第一驱动机构，所述第一驱动机构设在所述工作平台上用于驱动所述X轴移动滑台沿左右方向可移动；

Y轴移动滑台，所述Y轴移动滑台沿前后方向可移动地设在所述X轴移动滑台上；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设在所述X轴移动滑台上用于驱动所述Y轴移动滑台沿前后方向可移动；

机械抓放手，所述机械抓放手沿前后方向可移动设在所述Y轴移动滑台上，且所述机械抓放手在沿前后方向的抓取位置和在沿上下方向的放置位置间可切换；

第三驱动机构，所述第三驱动机构设在所述Y轴移动滑台上用于驱动所述机械抓放手沿前后方向可移动；

第四驱动机构，所述第四驱动机构设在所述Y轴移动滑台上用于驱动所述机械抓放手在抓取位置和放置位置间可切换。

有利地，所述工作平台上具有与所述X轴移动滑台相配合的X轴线轨。

有利地，所述第一驱动机构包括：

第一同步带轮固定座和第二同步带轮固定座，所述第一同步带轮固定座和所述第二同步带轮固定座在所述工作平台上沿左右方向间隔布置；

第一同步带轮和第二同步带轮，所述第一同步带轮可转动地设在所述第一同步带轮固定座上，所述第二同步带轮可转动地设在所述第二同步带轮固定座上；

第一同步带，所述第一同步带分别与所述第一同步带轮和所述第二同步带轮相连，且所述第一同步带与所述X轴移动滑台相连；

第一电机，所述第一电机设在所述第一同步带轮固定座上以驱动所述第一同步带轮转动，或所述第一电机设在所述第二同步带轮固定座上以驱动所述第二同步带轮转动；

第一光耦和第二光耦，所述第一光耦设在所述第一同步带轮固定座上，所述第二光耦设在所述第二同步带轮固定座上。

有利地，所述X轴移动滑台上具有与所述Y轴移动滑台相配合的Y轴线轨。

有利地，所述第二驱动机构包括：

第三同步带轮固定座和第四同步带轮固定座，所述第三同步带轮固定座和所述第四同步带轮固定座在所述X轴移动滑台上沿前后方向间隔布置；

第三同步带轮和第四同步带轮，所述第三同步带轮可转动地设在所述第三同步带轮固定座上，所述第四同步带轮可转动地设在所述第四同步带轮固定座上；

第二同步带，所述第二同步带分别与所述第三同步带轮和所述第四同步带轮相连，且所述第二同步带与所述Y轴移动滑台相连；

第二电机，所述第二电机设在所述第三同步带轮固定座上以驱动所述第三同步带轮转动，或所述第二电机设在所述第四同步带轮固定座上以驱动所述第四同步带轮转动；

第三光耦和第四光耦，所述第三光耦设在所述第三同步带轮固定座上，所述第四光耦设在所述第四同步带轮固定座上。

有利地，所述第三驱动机构包括：

直齿条，所述直齿条在所述Y轴移动滑台上沿前后方向水平布置并与所述机械抓放手相连；

齿轮，所述齿轮设在所述Y轴移动滑台上并与所述直齿条相啮合；

第三电机，所述第三电机设在所述Y轴移动滑台上并与所述齿轮相连；

第五光耦，所述第五光耦设在所述Y轴移动滑台上并位于所述齿轮的前面。

有利地，所述第四驱动机构包括：

第五同步带轮固定座和第六同步带轮固定座，所述第五同步带轮固定座和所述第六同步带轮固定座在所述Y轴移动滑台上沿前后方向间隔布置；

第五同步带轮和第六同步带轮，所述第五同步带轮可转动地设在所述第五同步带轮固定座上，所述第六同步带轮可转动地设在所述第六同步带轮固定座上；

第三同步带，所述第三同步带分别与所述第五同步带轮和所述第六同步带轮相连；

第四电机，所述第四电机设在所述第五同步带轮固定座上以驱动所述第五同步带轮转动，或所述第四电机设在所述第六同步带轮固定座上以驱动所述第六同步带轮转动；

转动轴，所述转动轴在所述Y轴移动滑台上沿左右方向水平布置，所述转动轴的一端与所述第五同步带轮或所述第六同步带轮相连，所述转动轴的另一端选择性地与所述机械抓放手相连；

第六光耦，所述第六光耦设在所述Y轴移动滑台上并位于所述机械抓放手的下面。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明一个实施例的一种夹取试管用三轴机械抓放手的第一立体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的一种夹取试管用三轴机械抓放手的第二立体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的一种夹取试管用三轴机械抓放手。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的一种夹取试管用三轴机械抓放手，包括：工作平台101，X轴移动滑台201，第一驱动机构，Y轴移动滑台209，第二驱动机构，机械抓放手307，第三驱动机构，第四驱动机构。

具体地说，X轴移动滑台201沿左右方向(即如图1中所示的箭头左右所指示的方向)可移动地设在工作平台101上。

所述第一驱动机构设在工作平台101上用于驱动X轴移动滑台201沿左右方向可移动。

Y轴移动滑台209沿前后方向(即如图1中所示的箭头前后所指示的方向)可移动地设在X轴移动滑台201上。

所述第二驱动机构设在X轴移动滑台201上用于驱动Y轴移动滑台209沿前后方向可移动。

机械抓放手307沿前后方向可移动设在Y轴移动滑台209上，且机械抓放手307在沿前后方向的抓取位置和在沿上下方向(即如图1中所示的箭头上下所指示的方向)的放置位置间可切换。

所述第三驱动机构设在Y轴移动滑台209上用于驱动机械抓放手307沿前后方向可移动。

所述第四驱动机构设在Y轴移动滑台209上用于驱动机械抓放手307在抓取位置和放置位置间可切换。

有利地，工作平台101上具有与X轴移动滑台201相配合的X轴线轨109。

有利地，所述第一驱动机构包括：第一同步带轮固定座102，第二同步带轮固定座106，第一同步带轮103，第二同步带轮105，第一同步带104，第一电机108，第一光耦111，第二光耦110。

第一同步带轮固定座102和第二同步带轮固定座106在工作平台101上沿左右方向间隔布置.

第一同步带轮103可转动地设在第一同步带轮固定座102上，第二同步带轮105可转动地设在第二同步带轮固定座106上。

第一同步带104分别与第一同步带轮103和第二同步带轮106相连，且第一同步带104与X轴移动滑台201相连。

第一电机108设在第一同步带轮固定座102上以驱动第一同步带轮103转动，或第一电机108设在第二同步带轮固定座106上以驱动第二同步带轮105转动。

第一光耦111设在第一同步带轮固定座102上，第二光耦110设在第二同步带轮固定座106上。

有利地，X轴移动滑台201上具有与Y轴移动滑台209相配合的Y轴线轨202。

有利地，所述第二驱动机构包括：第三同步带轮固定座205，第四同步带轮固定座206，第三同步带轮204，第四同步带轮207，第二同步带208，第二电机203，第三光耦211和第四光耦212。

第三同步带轮固定座205和第四同步带轮固定座206在X轴移动滑台201上沿前后方向间隔布置。

第三同步带轮204可转动地设在第三同步带轮固定座205上，第四同步带轮207可转动地设在第四同步带轮固定座206上。

第二同步带208分别与第三同步带轮204和第四同步带轮207相连，且第二同步带208与Y轴移动滑台209相连。

第二电机203设在第三同步带轮固定座205上以驱动第三同步带轮204转动，或第二电机203设在第四同步带轮固定座206上以驱动第四同步带轮207转动。

第三光耦211设在第三同步带轮固定座205上，第四光耦212设在第四同步带轮固定座206上。

有利地，所述第三驱动机构包括：直齿条310，齿轮309，第三电机306，第五光耦308。

直齿条310在Y轴移动滑台209上沿前后方向水平布置并与机械抓放手307相连。

齿轮309设在Y轴移动滑台209上并与直齿条310相啮合。

第三电机306设在Y轴移动滑台209上并与齿轮309相连。

第五光耦308设在Y轴移动滑台209上并位于齿轮309的前面。

有利地，所述第四驱动机构包括：第五同步带轮固定座，第六同步带轮固定座305，第五同步带轮302，第六同步带轮304，第三同步带303，第四电机301，转动轴R1，第六光耦312。

所述第五同步带轮固定座和第六同步带轮固定座305在Y轴移动滑台209上沿前后方向间隔布置。

第五同步带轮302可转动地设在所述第五同步带轮固定座上，第六同步带轮304可转动地设在第六同步带轮固定座305上。

第三同步带303分别与第五同步带轮302和第六同步带轮304相连。

第四电机301设在所述第五同步带轮固定座上以驱动第五同步带轮302转动，或第四电机301设在第六同步带轮固定座305上以驱动第六同步带轮304转动。

转动轴R1在Y轴移动滑台209上沿左右方向水平布置，转动轴R1的一端与第五同步带轮302或第六同步带轮304相连，转动轴R1的另一端选择性地与机械抓放手307相连。即，当机械抓放手307处于抓取位置时，转动轴R1的另一端与机械抓放手307脱开；当机械抓放手307处于放置位置时，转动轴R1的另一端与机械抓放手307结合。

第六光耦312设在所述Y轴移动滑台上并位于所述机械抓放手的下面。

下面参考附图来简要描述根据本发明实施例的一种夹取试管用三轴机械抓放手的工作过程。

第一电机108带动第一同步带轮103、第二同步带轮105和第一同步带104。第一同步带104则带动X轴移动滑台201移动到第一光耦111所在的位置复位原点。X轴移动滑台201复位原点后，通过第一电机108带动第一同步带轮103、第二同步带轮105和第一同步带104，第一同步带104带动X轴移动滑台201按控制器指令高精度到达X轴指定位置。

第二电机203带动第三同步带轮204、第四同步带轮207和第二同步带208，第二同步带208带动Y轴移动滑台209移动到第三光耦211所在的位置复位原点。Y轴移动滑台209移动至复位原点后，第二电机203带动第三同步带轮204、第四同步带轮207和第二同步带208，带动Y轴移动滑台209按控制器指令高精度到达Y轴指定位置。

第四电机301带动第五同步带轮302、第六同步带轮304和第三同步带303，第六同步带轮304和旋转轴R1通过轴直接链接在一起，机械抓放手307选择性地连接在旋转轴R1上，第六同步带轮304带动机械抓放手307旋转到第五光耦308所在位置复位。机械抓放手307复位原点后，通过第四电机301带动第五同步带轮302、第六同步带轮304和第三同步带303，第六同步带轮304带动旋转轴R1和机械抓放手307按控制器指令旋转，旋转到第六光耦312所在垂直位置。然后第三电机306启动，带动齿轮309，齿轮309带动直齿条310，直齿条310带动机械抓放手307，然后机械抓放手307平动打开，放下物品，完成物品的取放。

综上所述，该一种夹取试管用三轴机械抓放手解决了使用小体积和小操作空间的情况下，能够自动判断物品有无并进行灵活、快速、准确抓取的问题，尤其适用于医疗检测试管、生物实验试管、化学实验试管的智能抓取。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种夹取试管用三轴机械抓放手，其特征在于，包括：

工作平台；

X轴移动滑台，所述X轴移动滑台沿左右方向可移动地设在所述工作平台上；

第一驱动机构，所述第一驱动机构设在所述工作平台上用于驱动所述X轴移动滑台沿左右方向可移动；

Y轴移动滑台，所述Y轴移动滑台沿前后方向可移动地设在所述X轴移动滑台上；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设在所述X轴移动滑台上用于驱动所述Y轴移动滑台沿前后方向可移动；

机械抓放手，所述机械抓放手沿前后方向可移动设在所述Y轴移动滑台上，且所述机械抓放手在沿前后方向的抓取位置和在沿上下方向的放置位置间可切换；

第三驱动机构，所述第三驱动机构设在所述Y轴移动滑台上用于驱动所述机械抓放手沿前后方向可移动；

第四驱动机构，所述第四驱动机构设在所述Y轴移动滑台上用于驱动所述机械抓放手在抓取位置和放置位置间可切换。

2.根据权利要求1所述的夹取试管用三轴机械抓放手，其特征在于，所述工作平台上具有与所述X轴移动滑台相配合的X轴线轨。

3.根据权利要求1所述的夹取试管用三轴机械抓放手，其特征在于，所述第一驱动机构包括：

第一同步带轮固定座和第二同步带轮固定座，所述第一同步带轮固定座和所述第二同步带轮固定座在所述工作平台上沿左右方向间隔布置；

第一同步带轮和第二同步带轮，所述第一同步带轮可转动地设在所述第一同步带轮固定座上，所述第二同步带轮可转动地设在所述第二同步带轮固定座上；

第一同步带，所述第一同步带分别与所述第一同步带轮和所述第二同步带轮相连，且所述第一同步带与所述X轴移动滑台相连；

第一电机，所述第一电机设在所述第一同步带轮固定座上以驱动所述第一同步带轮转动，或所述第一电机设在所述第二同步带轮固定座上以驱动所述第二同步带轮转动；

第一光耦和第二光耦，所述第一光耦设在所述第一同步带轮固定座上，所述第二光耦设在所述第二同步带轮固定座上。

4.根据权利要求1所述的夹取试管用三轴机械抓放手，其特征在于，所述X轴移动滑台上具有与所述Y轴移动滑台相配合的Y轴线轨。

5.根据权利要求1所述的夹取试管用三轴机械抓放手，其特征在于，所述第二驱动机构包括：

第三同步带轮固定座和第四同步带轮固定座，所述第三同步带轮固定座和所述第四同步带轮固定座在所述X轴移动滑台上沿前后方向间隔布置；

第三同步带轮和第四同步带轮，所述第三同步带轮可转动地设在所述第三同步带轮固定座上，所述第四同步带轮可转动地设在所述第四同步带轮固定座上；

第二同步带，所述第二同步带分别与所述第三同步带轮和所述第四同步带轮相连，且所述第二同步带与所述Y轴移动滑台相连；

第二电机，所述第二电机设在所述第三同步带轮固定座上以驱动所述第三同步带轮转动，或所述第二电机设在所述第四同步带轮固定座上以驱动所述第四同步带轮转动；

第三光耦和第四光耦，所述第三光耦设在所述第三同步带轮固定座上，所述第四光耦设在所述第四同步带轮固定座上。

6.根据权利要求1所述的夹取试管用三轴机械抓放手，其特征在于，所述第三驱动机构包括：

直齿条，所述直齿条在所述Y轴移动滑台上沿前后方向水平布置并与所述机械抓放手相连；

齿轮，所述齿轮设在所述Y轴移动滑台上并与所述直齿条相啮合；

第三电机，所述第三电机设在所述Y轴移动滑台上并与所述齿轮相连；

第五光耦，所述第五光耦设在所述Y轴移动滑台上并位于所述齿轮的前面。

7.根据权利要求1所述的夹取试管用三轴机械抓放手，其特征在于，所述第四驱动机构包括：

第五同步带轮固定座和第六同步带轮固定座，所述第五同步带轮固定座和所述第六同步带轮固定座在所述Y轴移动滑台上沿前后方向间隔布置；

第五同步带轮和第六同步带轮，所述第五同步带轮可转动地设在所述第五同步带轮固定座上，所述第六同步带轮可转动地设在所述第六同步带轮固定座上；

第三同步带，所述第三同步带分别与所述第五同步带轮和所述第六同步带轮相连；

第四电机，所述第四电机设在所述第五同步带轮固定座上以驱动所述第五同步带轮转动，或所述第四电机设在所述第六同步带轮固定座上以驱动所述第六同步带轮转动；

转动轴，所述转动轴在所述Y轴移动滑台上沿左右方向水平布置，所述转动轴的一端与所述第五同步带轮或所述第六同步带轮相连，所述转动轴的另一端选择性地与所述机械抓放手相连；

第六光耦，所述第六光耦设在所述Y轴移动滑台上并位于所述机械抓放手的下面。