CN215546554U - 一种取盖机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取盖机械手，包括开盖驱动组件及开盖联动组件，开盖驱动组件包括升降固定座及机体固设于升降固定座上的升降机，升降机的输出端设置有升降台，开盖联动组件包括机械手固定座、一端铰接于机械手固定座上的联动板及铰接于升降台上的机械臂，机械臂的一端可滑动连接于联动板上，机械臂的另一端连接有取盖连接件。本实用新型的取盖机械手结构简单、成本较低且操作便捷、使用可靠。

Description

一种取盖机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，尤其涉及一种取盖机械手。

背景技术

在生物样品冷藏领域，经常需要将转运罐内的生物样品自动转运至液氮罐内，以实现生物样品的深冷保藏。保藏前，操作人员需要将转运罐的罐盖打开，以便后续操作。现有的开盖方式要么是通过操作人员手工进行开盖，要么是通过三坐标上设置的机械手进行自动开盖。其中手工开盖操作较为麻烦，生物样品转运的过程中也容易出现被污染的风险。而采用三坐标上的机械手进行自动开盖则较为便捷，但三坐标结构复杂、造价较高，从而提高了生冷保藏的冷藏成本。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的取盖机械手，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本较低且操作便捷、使用可靠的取盖机械手。

本实用新型的取盖机械手，包括开盖驱动组件及开盖联动组件，所述开盖驱动组件包括升降固定座及机体固设于升降固定座上的升降机，升降机的输出端设置有升降台，所述开盖联动组件包括机械手固定座、一端铰接于机械手固定座上的联动板及铰接于所述升降台上的机械臂，机械臂的一端可滑动连接于联动板上，机械臂的另一端连接有取盖连接件。

进一步的，本实用新型的取盖机械手，所述升降固定座上设置有位置传感器，所述升降台上设置有与位置传感器对应的定位板。

进一步的，本实用新型的取盖机械手，所述联动板的顶端设置有条形孔，所述机械臂的端部设置有位于条形孔内的圆形滑块。

进一步的，本实用新型的取盖机械手，所述联动板上还设置有平衡弹簧。

进一步的，本实用新型的取盖机械手，所述机械臂包括与升降台铰接的机械臂横部及固设于机械臂横部一端的机械臂竖部，所述机械臂竖部的底端设置有定位盘，所述取盖连接件设置于定位盘上。

进一步的，本实用新型的取盖机械手，所述定位盘上设置有定位杆。

进一步的，本实用新型的取盖机械手，所述定位盘的底面上还设有位于取盖连接件两侧的顶板。

进一步的，本实用新型的取盖机械手，所述取盖连接件为电磁铁。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：本实用新型的取盖机械手通过开盖驱动组件实现了对机械臂的驱动，从而使得机械臂端部的取盖连接件能够在升降的同时绕机械臂的中轴转动，进而带动与取盖连接件连接的罐盖10 打开或关闭，相较于通过手工打开罐盖的方式，其操作更为便捷，也不易产生生物样品受污染的风险。相较于三坐标上的机械手，其结构更为简单、紧凑，造价较低，从而降低了成本。同时罐盖被打开后不影响其上方板架爪手对转运罐内板架的操作。

综上所述，本实用新型的取盖机械手结构简单、成本较低且操作便捷、使用可靠。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是取盖机械手的立体结构图；

图2是取盖机械手的另一立体结构图；

图3是取盖机械手的主视图；

图4是取盖机械手呈打开状态时的立体结构图；

图5是取盖机械手的呈打开状态时的另一立体结构图。

其中，开盖驱动组件1，开盖联动组件2，升降固定座3，升降机4，升降台5，机械手固定座6，联动板7，机械臂8，取盖连接件9，罐盖10，电机11，条形孔12，滑块13，位置传感器14，定位板15，平衡弹簧16，机械臂横部17，机械臂竖部18，定位盘19，定位杆20，顶板21。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1至图5，本实用新型一较佳实施例的取盖机械手，包括开盖驱动组件1及开盖联动组件2，开盖驱动组件包括升降固定座3及机体固设于升降固定座上的升降机4，升降机的输出端设置有升降台5，开盖联动组件包括机械手固定座6、一端铰接于机械手固定座上的联动板7及铰接于升降台上的机械臂8，机械臂的一端可滑动连接于联动板上，机械臂的另一端连接有取盖连接件9。

本实用新型的取盖机械手通过开盖驱动组件实现了对机械臂的驱动，从而使得机械臂端部的取盖连接件能够在升降的同时绕机械臂的中轴转动，进而带动与取盖连接件连接的罐盖10打开或关闭，相较于通过手工打开罐盖的方式，其操作更为便捷，也不易产生生物样品受污染的风险。相较于三坐标上的机械手，其结构更为简单、紧凑，造价较低，从而降低了成本。同时罐盖被打开后不影响其上方板架爪手对转运罐内板架的操作。

其中升降机用于驱动升降台及铰接于升降台上的连接臂升降，本实施中，其为电机丝杆式升降装置。具体的，升降机的机体上设置电机11，电机与升降机机体内的丝杆连接，升降台可滑动地设置于机体的侧面上并与机体内的丝杆螺纹连接。工作时，电机驱动丝杆转动，进而使得与丝杆螺纹连接的升降台升降。联动板用于实现与连接臂的联动，从而使其另一端做曲线移动，进而打开罐盖。本实施例中，其底端铰接于机械手固定座上，顶端设置有条形孔12，而机械臂中部偏向联动板的一侧铰接于升降台上，其端部设置有位于该条形孔内的滑块13，该滑块优选为圆形滑块，滑块及条形孔的实现了联动板顶端与机械臂端部的滑动连接，此外，也可在机械臂的端部设置条形孔并将圆形滑块设置于联动板顶端的方式实现联动板与机械臂的连接，同时该条形孔也可为条形槽。机械臂另一端的取盖连接件用于实现与罐盖的连接，根据具体罐盖形状、材质等特性的不同，该取盖连接件可以是电磁铁、吸盘、具有粘性的连接块等部件。本实施例中，其为电磁铁，外部控制器可通过电磁铁的通断，实现与铁磁性罐盖的连接与分离。

该取盖机械手的取盖过程，如下描述：

初始状态时，机械臂处于倾斜状态，此时取盖连接件位于转运罐的斜上方。当需要打开罐盖时，升降机驱动升降台下降，随着升降台的下降，机械臂具有取盖连接件的一端在重力作用下下降，同时另一端逐渐上升。由于机械臂铰接于升降台上，机械臂一端在绕其铰接轴转动的同时相对联动板滑动。本实施时中，机械臂端部的滑块在联动板的条形孔内滑动。待机械臂另一端的取盖连接件下降至罐盖正上方后，取盖连接件与罐盖连接。本实施中，取盖连接件为电磁铁，其通电后与罐盖连接。当罐盖与取盖连接件连接后，升降机驱动升降台上升，随着升降台的上升，机械臂便按照上述相反的方式带动取盖连接件及罐盖绕着连接臂的中轴转动并上升，直至其上升至转运罐罐体的斜上方，此时罐盖处于打开状态。罐盖的关闭与上述罐盖的打开过程类似，此处不再赘述。

作为优选，本实用新型的取盖机械手，升降固定座上设置有位置传感器14，升降台上设置有与位置传感器对应的定位板15。

位置传感器及定位板的设置实现了对升降台的定位，具体实施时，升降固定座的顶部及底部分别设有位置传感器，其分别与机械臂的开盖状态及关该状态相对应。位置传感器可以是接近传感器。

作为优选，本实用新型的取盖机械手，联动板的顶端设置有条形孔12，机械臂的端部设置有位于条形孔内的圆形滑块13。

作为优选，本实用新型的取盖机械手，联动板上还设置有平衡弹簧16。

平衡弹簧的设置实现了联动板的受力平衡，从而防止联动板由于受力过大而损坏。具体的，由于连接臂罐盖端重力较大，其对连接臂的力矩较大。为了平衡罐盖的重力，联动板顶端受到较大的拉力，该力与联动板底端受到的铰接轴对其相反的力矩平衡，因此铰接轴处需要承受较大力，长期使用联动板容易损坏，而平衡弹簧其端部设置于联动板中部，其底端固定于固定平台上，其对联动板的拉力形成的力矩与联动板顶端受到的机械臂对其的拉力形成的力矩方向相反，从而减轻了联动板铰接轴处受到的力矩，从而提高了其使用寿命。

作为优选，本实用新型的取盖机械手，机械臂包括与升降台铰接的机械臂横部17及固设于机械臂横部一端的机械臂竖部18，机械臂竖部的底端设置有定位盘19，取盖连接件设置于定位盘上。

作为优选，本实用新型的取盖机械手，定位盘上设置有定位杆20。

定位杆的设置实现了对罐盖的辅助定位。

作为优选，定位盘的底面上还设有位于取盖连接件两侧的顶板21。

顶板的设置使得罐盖吸附于取盖连接件后更平稳。

作为优选，本实用新型的取盖机械手，取盖连接件为电磁铁。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定。

此外，以上仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种取盖机械手，其特征在于：包括开盖驱动组件(1)及开盖联动组件(2)，所述开盖驱动组件包括升降固定座(3)及机体固设于升降固定座上的升降机(4)，升降机的输出端设置有升降台(5)，所述开盖联动组件包括机械手固定座(6)、一端铰接于机械手固定座上的联动板(7)及铰接于所述升降台上的机械臂(8)，机械臂的一端可滑动连接于联动板上，机械臂的另一端连接有取盖连接件(9)。

2.根据权利要求1所述的取盖机械手，其特征在于：所述升降固定座上设置有位置传感器(14)，所述升降台上设置有与位置传感器对应的定位板(15)。

3.根据权利要求1所述的取盖机械手，其特征在于：所述联动板的顶端设置有条形孔(12)，所述机械臂的端部设置有位于条形孔内的圆形滑块(13)。

4.根据权利要求1所述的取盖机械手，其特征在于：所述联动板上还设置有平衡弹簧(16)。

5.根据权利要求1所述的取盖机械手，其特征在于：所述机械臂包括与升降台铰接的机械臂横部(17)及固设于机械臂横部一端的机械臂竖部(18)，所述机械臂竖部的底端设置有定位盘(19)，所述取盖连接件设置于定位盘上。

6.根据权利要求5所述的取盖机械手，其特征在于：所述定位盘上设置有定位杆(20)。

7.根据权利要求6所述的取盖机械手，其特征在于：所述定位盘的底面上还设有位于取盖连接件两侧的顶板(21)。

8.根据权利要求1所述的取盖机械手，其特征在于：所述取盖连接件为电磁铁。

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