CN112454397A - 料盘夹爪机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化控制设备技术领域，公开了一种料盘夹爪机构，包括卡座和卡头，所述卡座中间设置卡装孔，卡装孔内设置驱动轴，所述卡装孔的外壁上设置碰珠，所述驱动轴上端连接至驱动部件，所述卡头尺寸与卡装孔配合，在外径上设置碰珠孔，所述碰珠孔与卡装孔外壁上的碰珠对应，在卡头下方设置夹爪柱，所述夹爪柱中间通孔，下端开有夹爪腔，在夹爪腔内对称设置两个夹爪，两个夹爪设置在移动轴上，所述夹爪腔的两侧与夹爪之间设置推力弹簧，所述推力弹簧使两个夹爪向中间收拢，两个夹爪的顶部相对位置开设锥形槽，在所述中间通孔内设置顶针，所述顶针具有锥形下端，与锥形槽相对应。本发明通过卡装头实现快速装卡及更换，实现夹爪对料盘的取放。
Description
技术领域
本发明涉及实验室相关设备技术领域，尤其涉及一种料盘夹爪机构。
背景技术
病毒检测自动化检测过程中，要对PCR检测过程中的各种料盘进行搬运操作。
现有的操作过程是通过特定的机械臂或机械手进行操作。过程复杂，效率低下。另外，能够通过互通性，与移液枪相互通用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种料盘夹爪机构，通过卡装头实现快速装卡及更换，实现夹爪对料盘的取放。
本发明采取的技术方案是：
一种料盘夹爪机构，其特征是，包括卡座和卡头，所述卡座中间设置卡装孔，卡装孔内设置驱动轴，所述卡装孔的外壁上设置碰珠，所述驱动轴上端连接至驱动部件，使驱动轴上下位移，所述卡头尺寸与卡装孔配合，在外径上设置碰珠孔，所述碰珠孔与卡装孔外壁上的碰珠对应，在卡头下方设置夹爪柱，所述夹爪柱中间通孔，下端开有夹爪腔，在夹爪腔内对称设置两个夹爪，两个夹爪设置在移动轴上，所述夹爪腔的两侧与夹爪之间设置推力弹簧，所述推力弹簧使两个夹爪向中间收拢，两个夹爪的顶部相对位置开设锥形槽，在所述中间通孔内设置顶针，所述顶针具有锥形下端，与锥形槽相对应，所述驱动轴向下位移时，驱动顶针向下移动，锥形下端将锥形槽顶开，使夹爪向两侧张开。
进一步，所述碰珠为4个，分别安装在卡装孔外壁的四个方位上，所述卡头上的碰珠孔也为对应的4个。
进一步，所述卡头下方形成肩部，所述卡座下端面设置定位柱，所述卡头下方的肩部上设置定位孔，所述卡头与卡座装卡时通过定位柱和定位孔定位。
进一步，所述卡头的肩部两侧对称设置支撑柱，所述支撑柱用于卡座装卡或拆卸卡头时的受力支撑。
进一步，在所述夹爪柱上位于夹爪腔位置上设置两个弹簧座，所述推力弹簧每侧均为两个，设置在两侧的弹簧座内。
进一步，所述夹爪对应于两个弹簧座的位置开设弹簧孔座，所述推力弹簧设置在弹簧座和弹簧孔座内。
进一步，所述夹爪的端部设置勾爪，所述勾爪上开有凹槽。
进一步，所述勾爪设置在两个夹爪的外侧两端。
进一步，所述料盘夹爪机构还包括卡装盒，所述卡装合包括至少两块竖板，竖板之间的距离与卡头的肩 部两侧边距离相对应，竖板上开卡装槽，所述卡头的支撑柱配合在所述卡装槽内进行装卡和脱卡。
进一步，所述卡装槽为具有两个折弯部的倒Z字形，第一个折弯部用于卡座与卡头的装卡，第二个折弯部用于卡座与卡头的脱卡。
本发明的有益效果是：
（1）结构简单，设计巧妙；
（2）通用性强，能够与移液枪互相替换。
附图说明
附图1是卡座结构的立体示意图；
附图2是夹爪机构的立体示意图；
附图3是夹爪机构的剖视示意图；
附图4是卡装盒的结构示意图。
附图中有标号分别为：
1. 卡座； 2. 卡头；
3. 卡装孔； 4. 驱动轴；
5. 碰珠； 6. 碰珠孔；
7. 肩部； 8. 定位柱；
9. 定位孔； 10. 支撑柱；
11. 夹爪柱； 12. 夹爪腔；
13. 夹爪； 14. 移动轴；
15. 推力弹簧； 16. 锥形槽；
17. 顶针； 18. 弹簧座；
19. 弹簧孔座； 20. 勾爪；
21. 凹槽； 22. 卡装盒；
23. 竖板； 24. 卡装槽；
25. 中间通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明料盘夹爪机构的具体实施方式作详细说明.
参见附图1、2，料盘夹爪机构分为两部分，一部分为卡座1，另一部分为卡头2，卡头2安装在卡座1上,卡座1通过驱动部件实现位移，如使用机械臂或机器人实现位移，以达到将夹爪13机构送至指定的位置进行料盘的搬运操作。
参见附图1，卡座1中间设置卡装孔3，卡装孔3内设置驱动轴4，卡装孔3的外壁上设置碰珠5，碰珠5可设置于外壁的四个方位，驱动轴4上端连接至驱动部件，使驱动轴4上下位移，驱动部件为步进电机驱动部件，通过电气控制可实现精确位移。
参见附图2、3,卡头2尺寸与卡装孔3配合，在外径上设置碰珠孔6，碰珠孔6与卡装孔3外壁上的碰珠5对应，碰珠孔6与卡座1上的碰珠5位置和数量相对应，图中为4个。
卡头2下方形成肩部7，卡座1下端面设置定位柱8，卡头2下方的肩部7上设置定位孔9，卡头2与卡座1装卡时通过定位柱8和定位孔9定位。卡头2的肩部7两侧对称设置支撑柱10，支撑柱10用于卡座1装卡或拆卸卡头2时的受力支撑。
在卡头2下方设置夹爪柱11，夹爪柱11中间通孔25，下端开有夹爪腔12，在夹爪腔12内对称设置两个夹爪13，两个夹爪13设置在移动轴14上。
夹爪腔12的两侧与夹爪13之间设置推力弹簧15，推力弹簧15使两个夹爪13向中间收拢，两个夹爪13的顶部相对位置开设锥形槽16，在中间通孔内设置顶针17，顶针17具有锥形下端，与锥形槽16相对应，驱动轴4向下位移时，驱动顶针17向下移动，锥形下端将锥形槽16顶开，使夹爪13向两侧张开。
在夹爪柱11上位于夹爪腔12位置上设置两个弹簧座18，推力弹簧15每侧均为两个，设置在两侧的弹簧座18内。夹爪13对应于两个弹簧座18的位置开设弹簧孔座19，推力弹簧15设置在弹簧座18和弹簧孔座19内。
夹爪13的端部设置勾爪20，勾爪20上开有凹槽21。勾爪20设置在两个夹爪13的外侧两端。勾爪20用于抓取特定结束的料盘等物体，配合凹槽21,对不同种类的料盘或者其它物品进行有效的夹抓。
参见附图4,料盘夹爪13机构还包括卡装盒22，卡装合包括至少两块竖板23，竖板23之间的距离与卡头2的肩部7两侧边距离相对应，竖板23上开卡装槽24，卡头2的支撑柱10配合在卡装槽24内进行装卡和脱卡。卡装槽24为具有两个折弯部的倒Z字形，第一个折弯部用于卡座1与卡头2的装卡，第二个折弯部用于卡座1与卡头2的脱卡。
工作过程如下，带有夹爪13的卡头2放置于卡装盒22中，卡头2肩部7两侧的支撑柱10将卡头2配合在卡装槽24内，位于卡装槽24的下端，卡座1通过驱动部件移至卡头2上方，向下移动时，通过碰珠5与碰珠孔6的配合将卡头2安装于卡座1内，完成夹爪13机构的卡装。驱动机构将夹爪13机构从卡装槽24内移出，再进行搬运料盘的操作。
将夹爪13机构移到料盘上方后，通过驱动机构将驱动轴4向下顶出，驱动顶针17向下位移，使顶针17的锥形下端与夹爪13上的锥形槽16配合，将锥形槽16向两端打开，夹爪13向两侧张开，然后将夹爪13机构向下移动，使夹爪13位于料盘的两侧，驱动驱动轴4复位，夹爪13在推力弹簧15的作用下回复，夹爪13依靠推力弹簧15的作用力将料盘夹起。
将料盘移动至预定位置后，再驱动驱动轴4向下位移，夹爪13张开，将料盘放下。完成后，如果要将夹爪13脱卡时，将夹爪13机构移至卡装盒22，使卡头2肩部7两侧的支撑柱10将卡头2配合在卡装槽24的最下端，然后提升卡座1，由于支撑座与卡装盒22折弯部的配合阻挡，卡座1的提升力克服碰珠5与碰珠孔6的结合力，将卡座1与卡头2拉开，完成脱卡。
以上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，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为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种料盘夹爪机构，其特征在于：包括卡座和卡头，所述卡座中间设置卡装孔，卡装孔内设置驱动轴，所述卡装孔的外壁上设置碰珠，所述驱动轴上端连接至驱动部件，使驱动轴上下位移，所述卡头尺寸与卡装孔配合，在外径上设置碰珠孔，所述碰珠孔与卡装孔外壁上的碰珠对应，在卡头下方设置夹爪柱，所述夹爪柱中间通孔，下端开有夹爪腔，在夹爪腔内对称设置两个夹爪，两个夹爪设置在移动轴上，所述夹爪腔的两侧与夹爪之间设置推力弹簧，所述推力弹簧使两个夹爪向中间收拢，两个夹爪的顶部相对位置开设锥形槽，在所述中间通孔内设置顶针，所述顶针具有锥形下端，与锥形槽相对应，所述驱动轴向下位移时，驱动顶针向下移动，锥形下端将锥形槽顶开，使夹爪向两侧张开。
2.根据权利要求1所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述碰珠为4个，分别安装在卡装孔外壁的四个方位上，所述卡头上的碰珠孔也为对应的4个。
3.根据权利要求2所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述卡头下方形成肩部，所述卡座下端面设置定位柱，所述卡头下方的肩部上设置定位孔，所述卡头与卡座装卡时通过定位柱和定位孔定位。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述卡头的肩部两侧对称设置支撑柱，所述支撑柱用于卡座装卡或拆卸卡头时的受力支撑。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的料盘夹爪机构，其特征在于：在所述夹爪柱上位于夹爪腔位置上设置两个弹簧座，所述推力弹簧每侧均为两个，设置在两侧的弹簧座内。
6.根据权利要求5所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述夹爪对应于两个弹簧座的位置开设弹簧孔座，所述推力弹簧设置在弹簧座和弹簧孔座内。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述夹爪的端部设置勾爪，所述勾爪上开有凹槽。
8.根据权利要求7所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述勾爪设置在两个夹爪的外侧两端。
9.根据权利要求4所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述料盘夹爪机构还包括卡装盒，所述卡装盒包括至少两块竖板，竖板之间的距离与卡头的肩部两侧边距离相对应，竖板上开卡装槽，所述卡头的支撑柱配合在所述卡装槽内进行装卡和脱卡。
10.根据权利要求9所述的料盘夹爪机构，其特征在于：所述卡装槽为具有两个折弯部的倒Z字形，第一个折弯部用于卡座与卡头的装卡，第二个折弯部用于卡座与卡头的脱卡。
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