CN110450181A - 一种自动取样机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动取样机械手，包括第一夹持部、第二夹持部、第一电机、倾斜部、旋转台、转台转板和连接板；第一夹持部经梯形螺杆与第一驱动部相连，第一驱动部经转台转板与旋转台相连，第二夹持部与旋转台固定连接，倾斜部和旋转台均固定在连接板上；旋转台上设置有第一固定板，第一固定板经转轴与连接板相连，倾斜部经连杆与旋转台铰接，第二夹持部与旋转台固定连接，连接板与外部设备可拆卸相连；第二夹持部位于第一夹持部的下方，倾斜部位于旋转台的下方。优点是：机械手能够实现升降、旋转和倾斜三种动作，三种动作配合使用实现试管塞子的拔出和/或塞上、试管的倾斜和/或回正、试管的位置转动；实现试管内试剂的接取。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种自动取样机械手。
背景技术
在制药行业，药品制备过程中，由于很多药剂都会对人体产生副作用，因此需要一些设备辅助操作人员，完成一些药剂配置工作，现有的设备不能够实现自动拔出试管塞子，模拟人工接取试剂，也无法自动塞上试管塞子。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动取样机械手，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种自动取样机械手，包括第一夹持部、第二夹持部、第一电机、倾斜部、旋转台、转台转板和连接板；所述第一夹持部经梯形螺杆与所述第一驱动部相连，所述第一驱动部经所述转台转板与所述旋转台相连，所述第二夹持部与所述旋转台固定连接，所述倾斜部和所述旋转台均固定在所述连接板上；所述旋转台上设置有第一固定板，所述第一固定板经转轴与所述连接板相连，所述倾斜部经连杆与所述旋转台铰接，所述第二夹持部与所述旋转台固定连接，所述连接板与外部设备可拆卸相连；所述第二夹持部位于所述第一夹持部的下方，所述倾斜部位于所述旋转台的下方。
优选的，所述第一夹持部包括第一电动夹爪以及与所述第一电动夹爪固定连接的升降块，所述升降块经梯形螺杆与所述第一电机相连，第一电机工作，驱动梯形螺杆旋转，进而带动第一电动夹爪上下移动。
优选的，所述转台转板水平设置，所述梯形螺杆垂直于所述转台转板竖直设置，所述转台转板下表面固定有至少一个平行于所述梯形螺杆的第一导柱，所述第一导柱贯穿所述升降块。
优选的，所述转台转板设置在所述旋转台的上表面，所述旋转台内部设置有一旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述转台转板相连，所述转台转板在所述输出轴的带动下发生转动。
优选的，所述第二夹持部包括第二电动夹爪和第二固定板，所述第二固定板的两端分别与所述第二电动夹爪和所述旋转台固定连接。
优选的，所述倾斜部包括第二电机、“U”形的支撑板、设置在所述支撑板上的至少一个第二导柱和套设在所述第二导柱上的滑块，所述第二电机和所述支撑板分别固定在所述连接板相对的两侧，所述第二电机的驱动轴贯穿所述连接板和所述支撑板靠近所述连接板的一侧，所述第二导柱平行于所述驱动轴，所述滑块经连杆与所述旋转台铰接。
优选的，所述第一固定板设置在所述旋转台的下表面，所述连接板靠近所述旋转台的一侧设置有向靠近所述旋转台的方向凸出延伸的固定片，所述固定片上和所述第一固定板上分别设置有第一通孔和第二通孔，所述转轴对应伸入第一通孔和第二通孔内，令所述第一固定板在绕所述转轴发生转动。
优选的，所述第一固定板上向下凸出延伸形成固定座，所述固定座与所述连杆的一端铰接连接。
优选的，所述第一电动夹爪为三爪型电动夹爪，所述第二电动夹爪为两爪型电动夹爪。
优选的，所述第二电机为直线型步进电机。
本发明的有益效果是：1、本发明中的机械手小巧灵便，能够实现试管塞子的自动拔出和塞上的动作。2、本发明中的机械手能够实现升降、旋转和倾斜三种动作，三种动作配合使用实现试管塞子的拔出和/或塞上、试管的倾斜和/或回正、试管的位置转动；实现试管内试剂的接取。3、本发明中的机械手能够连接在自动机械设备上，通过编程，自动控制该装置实现试剂的接取。
附图说明
图1是本发明实施例中机械手的结构示意图；
图2是本发明实施例中机械手开始拔塞的结构示意图；
图3是本发明实施例中机械手拔出塞子的结构示意图；
图4是本发明实施例中机械手开始试剂取样的结构示意图；
图5是本发明实施例中机械手完成试剂取样的结构示意图。
图中：1、第一电动夹爪；2、第一电机；3、升降块；4、梯形螺杆；5、第一导柱；6、转台转板；7、旋转台；8、第二电机；9、驱动轴；10、支撑板；11、滑块；12、第二导柱；13、连杆；14、第一固定板；15、连接板；16、转轴；17、固定座；18、固定片；19、第二电动夹爪；20、第二固定板；21、试管；22、试管塞。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1至图5所示，本实施例中提供了一种自动取样机械手，包括第一夹持部、第二夹持部、第一电机2、倾斜部、旋转台7、转台转板6和连接板15；所述第一夹持部经梯形螺杆4与所述第一驱动部相连，所述第一驱动部经所述转台转板6与所述旋转台7相连，所述第二夹持部与所述旋转台7固定连接，所述倾斜部和所述旋转台7均固定在所述连接板15上；所述旋转台7上设置有第一固定板14，所述第一固定板14经转轴16与所述连接板15相连，所述倾斜部经连杆13与所述旋转台7铰接，所述第二夹持部与所述旋转台7固定连接，所述连接板15与外部设备可拆卸相连；所述第二夹持部位于所述第一夹持部的下方，所述倾斜部位于所述旋转台7的下方。
本实施例中，所述外部设备为机器人或者是自动化设备上，外部设备能够自动控制机械手实现试剂接取。
本实施例中，所述第一夹持部包括第一电动夹爪1以及与所述第一电动夹爪1固定连接的升降块3，所述升降块3经梯形螺杆4与所述第一电机2相连，第一电机2工作，驱动梯形螺杆4旋转，进而带动第一电动夹爪1上下移动。所述第一电动夹爪1为三爪型电动夹爪，用于夹持试管塞22。所述第一电机2由上位机脉冲控制，第一电动夹爪1同样由上位机脉冲控制，实现其夹持开合。所述梯形螺杆4经联轴器与所述第一电机2相连。第一电机2在上位机的控制下发生转动，进而带动梯形螺杆4转动，从而促使升降块3沿所述梯形螺杆4的轴线方向上上下移动，完成试管塞22的拔取和塞入。
本实施例中，所述转台转板6水平设置，所述梯形螺杆4垂直于所述转台转板6竖直设置，所述转台转板6下表面固定有至少一个平行于所述梯形螺杆4的第一导柱5，所述第一导柱5贯穿所述升降块3。所述第一导柱5的作用是保证升降块3的移动方向，保证升降块3在上下移动的过程中不会发生偏斜，提高试管塞22拔取或塞入的精准度。所述第一导柱5的个数为两个。
本实施例中，所述转台转板6设置在所述旋转台7的上表面，所述转台转板6在所述旋转台7的驱动下发生转动。所述旋转台7由上位机脉冲控制，旋转台7在上位机的控制下驱动转台转板6转转动，将第一电动夹爪1移动到其他位置处。所述旋转台7内部设置有一旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述转台转板6相连，所述转台转板6在所述输出轴的带动下发生转动。所述旋转电机特殊步进电机，可以精确地控制转动角度，其带有自锁功能，可以在任意位置上刹车。
本实施例中，所述第二夹持部包括第二电动夹爪19和第二固定板20，所述第二固定板20的两端分别与所述第二电动夹爪19和所述旋转台7固定连接。所述第二电动夹爪19为两爪型电动夹爪。所述第二电动夹爪19用于夹持试管21，所述第二固定板20平行于所述梯形螺杆4竖直向下延伸。所述第二电动夹爪19由上位机脉冲控制，在上位机的控制下开合，夹持或者是松开试管21。
本实施例中，所述倾斜部包括第二电机8、“U”形的支撑板10、设置在所述支撑板10上的至少一个第二导柱12和套设在所述第二导柱12上的滑块11，所述第二电机8和所述支撑板10分别固定在所述连接板15相对的两侧，所述第二电机8的驱动轴9贯穿所述连接板15和所述支撑板10靠近所述连接板15的一侧，所述第二导柱12平行于所述驱动轴9，所述滑块11经连杆13与所述旋转台7铰接。所述第二电机8为直线型步进电机。所述第二电机8由上位机脉冲控制，上位机驱动第二电机8转动，第二电机8的驱动轴9驱动滑块11在其上发生移动，进而带动连杆13绕旋转台7转动，拉动旋转台7发生倾斜，进而带动第二电动夹爪19倾斜，最终令试管21倾斜。所述第二导柱12的个数为两个。
本实施例中，所述第一固定板14设置在所述旋转台7的下表面，所述连接板15靠近所述旋转台7的一侧设置有向靠近所述旋转台7的方向凸出延伸的固定片18，所述固定片18上和所述第一固定板14上分别设置有第一通孔和第二通孔，所述转轴16对应伸入第一通孔和第二通孔内，令所述第一固定板14在绕所述转轴16发生转动。连杆13在拉动旋转台7时，所述第一固定板14绕转轴16转动，促使旋转台7倾斜。
本实施例中，所述第一固定板14上向下凸出延伸形成固定座17，所述固定座17与所述连杆13的一端铰接连接。
实施例二
如图2至5所示，本实施例中提供了机械手完成整各试剂接取的过程，具体如下：首先，第二电动夹爪19开启，夹持试管21，之后第一电动夹爪1动作夹持试管塞22，第一电机2启动，通过梯形螺杆4驱动升降块3向上移动，将试管塞22拔出；之后旋转台7启动，转台转板6在上位机的控制下发生转动，进而带动第一电动夹爪1转动到其他位置，将试管塞22移开，避让出试管口位置；第二电机8启动，带动滑块11沿驱动轴9移动，拉动连杆13，使旋转台7倾斜，进而带动第二固定板20，使第二电动夹爪19倾斜，之后进行试剂的接取；接取完成后，第一电机2动作，通过梯形螺杆4驱动升降块3下移，将试管塞22塞上，完成试剂接取的整个过程。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
本发明提供了一种自动取样机械手，本发明中的机械手小巧灵便，能够实现试管塞子的自动拔出和塞上的动作；机械手能够实现升降、旋转和倾斜三种动作，三种动作配合使用实现试管塞子的拔出和/或塞上、试管的倾斜和/或回正、试管的位置转动；实现试管内试剂的接取；本发明中的机械手能够连接在自动机械设备上，通过编程，自动控制该装置实现试剂的接取。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动取样机械手，其特征在于：包括第一夹持部、第二夹持部、第一电机、倾斜部、旋转台、转台转板和连接板；所述第一夹持部经梯形螺杆与所述第一驱动部相连，所述第一驱动部经所述转台转板与所述旋转台相连，所述第二夹持部与所述旋转台固定连接，所述倾斜部和所述旋转台均固定在所述连接板上；所述旋转台上设置有第一固定板，所述第一固定板经转轴与所述连接板相连，所述倾斜部经连杆与所述旋转台铰接，所述第二夹持部与所述旋转台固定连接，所述连接板与外部设备可拆卸相连；所述第二夹持部位于所述第一夹持部的下方，所述倾斜部位于所述旋转台的下方。
2.根据权利要求1所述的自动取样机械手，其特征在于：所述第一夹持部包括第一电动夹爪以及与所述第一电动夹爪固定连接的升降块，所述升降块经梯形螺杆与所述第一电机相连，第一电机工作，驱动梯形螺杆旋转，进而带动第一电动夹爪上下移动。
3.根据权利要求1所述的自动取样机械手，其特征在于：所述转台转板水平设置，所述梯形螺杆垂直于所述转台转板竖直设置，所述转台转板下表面固定有至少一个平行于所述梯形螺杆的第一导柱，所述第一导柱贯穿所述升降块。
4.根据权利要求3所述的自动取样机械手，其特征在于：所述转台转板设置在所述旋转台的上表面，所述旋转台内部设置有一旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述转台转板相连，所述转台转板在所述输出轴的带动下发生转动。
5.根据权利要求1所述的自动取样机械手，其特征在于：所述第二夹持部包括第二电动夹爪和第二固定板，所述第二固定板的两端分别与所述第二电动夹爪和所述旋转台固定连接。
6.根据权利要求1所述的自动取样机械手，其特征在于：所述倾斜部包括第二电机、“U”形的支撑板、设置在所述支撑板上的至少一个第二导柱和套设在所述第二导柱上的滑块，所述第二电机和所述支撑板分别固定在所述连接板相对的两侧，所述第二电机的驱动轴贯穿所述连接板和所述支撑板靠近所述连接板的一侧，所述第二导柱平行于所述驱动轴，所述滑块经连杆与所述旋转台铰接。
7.根据权利要求1所述的自动取样机械手，其特征在于：所述第一固定板设置在所述旋转台的下表面，所述连接板靠近所述旋转台的一侧设置有向靠近所述旋转台的方向凸出延伸的固定片，所述固定片上和所述第一固定板上分别设置有第一通孔和第二通孔，所述转轴对应伸入第一通孔和第二通孔内，令所述第一固定板在绕所述转轴发生转动。
8.根据权利要求7所述的自动取样机械手，其特征在于：所述第一固定板上向下凸出延伸形成固定座，所述固定座与所述连杆的一端铰接连接。
9.根据权利要求2或5所述的自动取样机械手，其特征在于：所述第一电动夹爪为三爪型电动夹爪，所述第二电动夹爪为两爪型电动夹爪。
10.根据权利要求6所述的自动取样机械手，其特征在于：所述第二电机为直线型步进电机。
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