CN214686527U - 一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构，包括：直线滑轨；底座，底座的底面具有滑槽，底座通过滑槽安装在直线滑轨上；机械手臂，安装在底座上，机械手臂的一端具有回转中心，另一端具有反应杯抓取部，机械手臂能够绕回转中心进行转动；第一工位，具有第一定位点；第二工位，具有第二定位点；第三工位，具有第三定位点；底座能够在直线滑轨上运动到第一位置和第二位置，当底座位于第一位置，机械手臂的反应杯抓取部能够转动到第一定位点、第二定位点、第三定位点中的其中两个点，当底座位于第二位置，机械手臂的反应杯抓取部能够转动到第一定位点、第二定位点、第三定位点中的另一点。

Description

一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构

技术领域

本申请属于医疗器械技术领域，尤其是涉及一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构。

背景技术

在全自动化学发光分析仪仪器的实际应用中，通常用旋转摆动机械臂来实现点到点(两个位置)的反应杯搬运。但在诸如降低成本或空间受限的特殊情况下，设计者希望单个机械臂可以兼容3个及以上的多个位置，并要求机械臂在多点间定位搬运。

以图1-2所示仪器的机械臂101为例，其需要兼容清洗盘104、测量室103和丢杯通道102，至少3个位置，组件示意图见图1，机械臂101搬运线路示意如图2。在上述定位点(反应杯形心)中，以机械手回转中心105作为圆心，加上测量室定位点107和清洗盘定位点108，可以在平面上确定唯一的圆。这样，当要求机械臂101必须经过丢杯通道定位点106时，该点的位置坐标其实是过定义的，或可通过不断调试测量室定位点107、清洗盘定位点108的坐标来求解合适的丢杯通道定位点106坐标。但是当前面两个安装点存在制造、安装误差时，求解丢杯通道定位点106的坐标或会需要大量的调试时间，甚至无解。

所以，对于3点及多点的定位而言，目前旋转摆动机械臂的结构设计对加工精度、安装精度及调试时间都有极高的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中旋转摆动机械臂对于3点及多点的定位精度要求太高的问题，从而提供一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构。

本实用新型解决该问题所采用的技术方案是：

一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构，包括：

直线滑轨；

底座，所述底座背面有安装孔，与所述直线滑轨的滑块通过螺栓连接；

机械手臂，安装在所述底座上，所述机械手臂的一端具有回转中心，另一端具有反应杯抓取部，所述机械手臂能够绕回转中心进行转动；

第一工位，具有第一定位点；

第二工位，具有第二定位点；

第三工位，具有第三定位点；

所述底座能够在所述直线滑轨上运动到第一位置和第二位置，当所述底座位于第一位置，所述机械手臂的反应杯抓取部能够转动到所述第一定位点、第二定位点、第三定位点中的两个点，当所述底座位于第二位置，所述机械手臂的反应杯抓取部能够转动到所述第一定位点、第二定位点、第三定位点中的第三个点。

优选地，本实用新型的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，

第一工位处设有丢杯通道，所述丢杯通道的中心具有丢杯通道定位点；

第二工位处设有测量室，所述测量室的反应杯放置中心具有测量室定位点；

第三工位处设有清洗盘，所述清洗盘的反应杯放置中心具有清洗盘定位点。

优选地，本实用新型的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述第一定位点、第二定位点及第三定位点中的某(指定)两点连线的中垂线与所述直线滑轨的滑动轨迹共线。

优选地，本实用新型的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述底座上设有机械臂支架，所述机械臂通过转轴安装在所述机械臂支架上。

优选地，本实用新型的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述机械臂支架内设有电机，所述电机通过同步带机构与所述机械臂的转轴连接。

优选地，本实用新型的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述直线滑轨安装在升降机构上。

优选地，本实用新型的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述直线滑轨的行程中点，与第一定位点、第二定位点、第三定位点确定的一个圆的圆心重合。

本实用新型的有益效果是：

解决实际应用中三点及多点下定位点过定义问题，在有效降低成本的基础上，提高定位速度，节省调试时间，提高仪器运行可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是现有技术中反应杯搬运机构结构示意图；

图2是现有技术中反应杯搬运机构定位点位置关系示意图；

图3是本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构结构示意图；

图4是本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构定位点位置关系示意图。

图中的附图标记为：

101 机械臂

102 丢杯通道

103 测量室

104 清洗盘

105 回转中心

106 丢杯通道定位点

107 测量室定位点

108 清洗盘定位点

109 滑轨

110 底座

111 机械臂支架

112 电机

113 同步带机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例

本实施例提供一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构，如图3、 4所示，包括：

直线滑轨109；

底座110，所述底座110背面有安装孔，与所述直线滑轨109的滑块通过螺栓连接；

机械臂101，安装在所述底座110上，所述机械臂101的一端具有回转中心105，另一端具有反应杯抓取部，所述机械臂101能够绕回转中心105进行转动；

第一工位，具有第一定位点；

第二工位，具有第二定位点；

第三工位，具有第三定位点；

所述底座110能够在所述直线滑轨109上运动到第一位置和第二位置，当所述底座110位于第一位置，所述机械臂101的反应杯抓取部能够转动到所述第一定位点、第二定位点、第三定位点中的两个点；当所述底座110位于第二位置，所述机械臂101的反应杯抓取部能够转动到所述第一定位点、第二定位点、第三定位点中的第三个点。

本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，解决反应杯搬运机构实际应用中三点及多点下定位点过定义问题，在有效降低成本的基础上，提高定位速度，节省调试时间，提高仪器运行可靠性。

优选地，本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，

第一工位处设有丢杯通道102，所述丢杯通道102的中心具有丢杯通道定位点106；

第二工位处设有测量室103，所述测量室103的反应杯放置中心具有测量室定位点107；

第三工位处设有清洗盘104，所述清洗盘104的反应杯放置中心具有清洗盘定位点108。

优选地，本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述第一定位点、第二定位点及第三定位点中的某(指定)两点连线的中垂线与所述直线滑轨109的滑动轨迹共线。

优选地，本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述底座110上设有机械臂支架111，所述机械臂101通过转轴安装在所述机械臂支架111上。

优选地，本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述机械臂支架111内设有电机112，所述电机112通过同步带机构113 与所述机械臂101的转轴连接。

优选地，本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述直线滑轨109安装在升降机构上。使整个搬运机构能够在垂直方向运动，实现反应杯搬运动作的高度调节。

优选地，本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，所述直线滑轨109的行程中点，与第一定位点、第二定位点、第三定位点确定的一个圆的圆心重合。这样可以兼顾机械臂101长度(回转半径) 变化(变长/短)。

本实施例的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，在设计上需要注意以下几点：

1.配置短行程的直线运动机构(滑轨109)，将机械臂101的底座110安装在该直线构上，实现机械臂的直线运动。

2.设计上，短行程直线运动机构的运行方向与其中两定位点的中垂线重合。两个定位点的选择原则为：选定某两点，确保其中垂线、 3个定位点的理论圆心与未被选择第三点连线之间的夹角最小。3个定位点会有3种组合，按上述原则选择最优的一组来定义直线运动方向，这样在确保两定位点精度的基础上，考虑制造安装误差的情况下，使得第三点的直线运动调整距离最小。

3.设计中，短行程直线运动机构的行程中点，与3个定位点理论圆心重合，这样可以兼顾悬臂长度(回转半径)变化(变长/短)。

4.以机械手TU3为例，在图4中，取丢杯通道定位点106、清洗盘定位点108连线的中垂线作为直线运动方向时，夹角β是最小，并且将回转中心105作为直线运动的中点，这样可以确定最优的直线运动方向及行程。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种带直线运动自由度的反应杯搬运机构，其特征在于，包括：

直线滑轨(109)；

底座(110)，所述底座(110)背面有安装孔，与所述直线滑轨(109)的滑块通过螺栓连接；

机械臂(101)，安装在所述底座(110)上，所述机械臂(101)的一端具有回转中心(105)，另一端具有反应杯抓取部，所述机械臂(101)能够绕回转中心(105)进行转动；

第一工位，具有第一定位点；

第二工位，具有第二定位点；

第三工位，具有第三定位点；

所述底座(110)能够在所述直线滑轨(109)上运动到第一位置和第二位置，当所述底座(110)位于第一位置，所述机械臂(101)的反应杯抓取部能够转动到所述第一定位点、第二定位点、第三定位点中的两个点，当所述底座(110)位于第二位置，所述机械臂(101)的反应杯抓取部能够转动到所述第一定位点、第二定位点、第三定位点中的第三个点。

2.根据权利要求1所述的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，其特征在于，

第一工位处设有丢杯通道(102)，所述丢杯通道(102)的中心具有丢杯通道定位点(106)；

第二工位处设有测量室(103)，所述测量室(103)的反应杯放置中心具有测量室定位点(107)；

第三工位处设有清洗盘(104)，所述清洗盘(104)的反应杯放置中心具有清洗盘定位点(108)。

3.根据权利要求1所述的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，其特征在于，所述第一定位点、第二定位点及第三定位点中的某两点连线的中垂线与所述直线滑轨(109)的滑动轨迹共线。

4.根据权利要求1-3任一项所述的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，其特征在于，所述底座(110)上设有机械臂支架(111)，所述机械臂(101)通过转轴安装在所述机械臂支架(111)上。

5.根据权利要求4所述的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，其特征在于，所述机械臂支架(111)内设有电机(112)，所述电机(112)通过同步带机构(113)与所述机械臂(101)的转轴连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，其特征在于，所述直线滑轨(109)安装在升降机构上。

7.根据权利要求1-3任一项所述的带直线运动自由度的反应杯搬运机构，其特征在于，所述直线滑轨(109)的行程中点，与第一定位点、第二定位点、第三定位点确定的一个圆的圆心重合。

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