CN218539712U

CN218539712U - 一种多段位移的机械臂

Info

Publication number: CN218539712U
Application number: CN202222624661.4U
Authority: CN
Inventors: 王泽南; 崔存芳; 苏克川; 陈晓光; 王会超; 韩棋; 万宝振; 陈玉强
Original assignee: Jinan Chuangze Biomedical Technology Co ltd
Current assignee: Jinan Chuangze Biomedical Technology Co ltd
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2023-02-28
Anticipated expiration: 2032-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种多段位移的机械臂，包括X轴运动模组、Y轴运动模组和Z轴运动模组，所述X轴运动模组设置在Y轴运动模组的下方，所述Z轴运动模组设置在X轴运动模组的上方，所述Y轴运动模组的下方设有第二X轴运动机构，所述Y轴运动模组通过Y轴支撑板与第二X轴运动机构连接，所述Z轴运动模组包括至少两个Z轴直线电机滑台组件，所述Z轴直线电机滑台组件上分别设有移液组件和夹瓶组件。本实用新型在占用面积不变的情况下，X轴方向的运动距离变长，机械臂的行程增加，使得机械臂能够有更大的工作面积，还能够实现培养基瓶的移动和添加培养基或生理盐水，提高了工作效率，降低工作人员的劳动强度，有利于细胞培养工作的顺利进行。

Description

一种多段位移的机械臂

技术领域

本实用新型涉及细胞培养设备技术领域，尤其涉及一种多段位移的机械臂。

背景技术

在细胞培养设备进行细胞培养时，需要使用很多离心管、直口瓶和tip头等耗材，为了提高细胞培养设备的自动化程度，通常夹取离心管和直口瓶的操作通过机械臂来实现，通过人工操作吸头分配细胞液和添加培养基或生理盐水。

细胞培养设备的内部空间由于占地面积和其他装置的约束，机械臂的运动长度受到限制，导致机械臂的行程不足，一些操作需要机械手辅助完成，从而降低了工作效率，影响细胞培养的顺利进行，且人工分配细胞液和添加培养基或生理盐水的效率较低，细胞培养都是批量化进行，频繁操作后，工作人员会产生疲劳，极易产生人为因素导致细胞培养的结果差异极大，不利于细胞培养的顺利进行，浪费工作人员的时间和心血。

实用新型内容

本实用新型就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种多段位移的机械臂。本实用新型通过在传统的三轴机械臂下方设置第二X轴运动机构，使得本实用新型在占用面积不变的情况下，X轴方向的运动距离变长，机械臂的行程增加，使得机械臂能够有更大的工作面积，提高了工作效率，且通过在Z轴运动模组上设置移液组件和夹瓶组件，能够实现培养基瓶的移动，实现自动分配细胞液和添加培养基或生理盐水，提高工作效率，降低工作人员的劳动强度，适用于大批量地进行细胞培养，有利于细胞培养工作的顺利进行。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种多段位移的机械臂，包括X轴运动模组、Y轴运动模组和Z轴运动模组，所述X轴运动模组设置在Y轴运动模组的下方，所述Z轴运动模组设置在X轴运动模组的上方，其特征是，所述Y轴运动模组的下方设有第二X轴运动机构，所述Y轴运动模组的下方设有Y轴支撑板，所述Y轴运动模组通过Y轴支撑板与第二X轴运动机构连接，所述Z轴运动模组包括至少两个Z轴直线电机滑台组件，所述Z轴直线电机滑台组件上分别设有移液组件和夹瓶组件。

所述第二X轴运动机构包括第二X轴直线电机滑台组件和第二X轴导轨，所述第二X轴直线电机滑台组件和第二X轴导轨对称设置，所述Y轴支撑板设有两个，所述Y轴运动机构的两端分别通过Y轴支撑板与第二X轴直线电机滑台组件的滑台和第二X轴导轨的滑块连接。

所述X轴运动模组包括第一X轴直线电机滑台组件和X轴连接板，所述X轴直线电机滑台组件的滑台上设有Z轴连接板，所述Z轴运动模组包括第一Z轴直线电机滑台组件、第二Z轴直线电机滑台组件、第三Z轴直线电机滑台组件和第四Z轴直线电机滑台组件，所述移液组件设有两个，所述两个移液组件分别与第一Z轴直线电机滑台组件的滑台和第二Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述夹瓶组件与第三Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述第四Z轴直线电机滑台组件的滑台上设有吸盘组件。

所述移液组件包括移液连接板、隔膜泵、转接插头，所述移液连接板为直角板，所述转接插头设置在直角板上，所述隔膜泵与转接插头通过软管连接，所述转接插头的下方设有tip头。

所述第一Z轴直线电机滑台组件上设置的移液组件的tip头为5mltip头，所述第二Z轴直线电机滑台组件上社会中的移液组件的tip头为15mltip头。

所述夹瓶组件包括夹瓶连接板、电动夹爪和夹具，所述夹瓶连接板与第三Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述电动夹爪设置在夹瓶连接板上，所述夹具与电动夹爪连接。

所述吸盘组件包括吸盘连接板、真空泵和真空吸盘，所述吸盘连接板与第四Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述吸盘连接板上垂直设有真空吸盘，所述真空吸盘与真空泵连接。

所述Y轴运动模组的下方设有传输仓，所述传输仓的前方设有直口瓶称重模块。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过在传统的三轴机械臂下方设置第二X轴运动机构，使得本实用新型在占用面积不变的情况下，X轴方向的运动距离变长，机械臂的行程增加，使得机械臂能够有更大的工作面积，提高了工作效率，且通过在Z轴运动模组上设置移液组件和夹瓶组件，能够实现培养基瓶的移动，实现自动分配细胞液和添加培养基或生理盐水，提高工作效率，降低工作人员的劳动强度，适用于大批量地进行细胞培养，有利于细胞培养工作的顺利进行。

2.通过设置第二X轴直线电机滑台组件和第二X轴导轨，能够对Y轴运动机构在X轴方向上稳定的运动，且第二X轴直线电机滑台组件的重复定位精度好，能够准确地到达指定的位置。

3.通过设置Z轴连接板，能够将第一Z轴直线电机滑台组件、第二Z轴直线电机滑台组件、第三Z轴直线电机滑台组件和第四Z轴直线电机滑台组件进行连接，且通过在第一Z轴直线电机滑台组件和第二Z轴直线电机滑台组件上设置移液组件，能够实现自动分配细胞液和添加培养基或生理盐水，通过在第四Z轴直线电机滑台组件上设置吸盘组件，能够对细胞培养设备内的细胞计数板进行移动，提高了本使用新型的功能性。

4.通过在两个移液组件上设置5mltip头和15mltip头，能够针对不同的移液需求进行选用，操作更加便捷，避免了小液位的人工添加。

5.通过在电动夹爪上设置夹具，与培养液瓶瓶盖配合，使得电动夹爪动作时能够紧密地与培养液瓶瓶盖连接，从而实现移动培养液瓶或旋转开盖的功能。

附图说明

图1为本实用新型中实施例的正视结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大示意图；

图3为图1的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中机械臂的结构示意图；

图5为图4中B处结构放大示意图；

图6为夹瓶组件的结构示意图。

图中1、X轴运动模组；2、Y轴运动模组；

3、Z轴运动模组；301、第一Z轴直线电机滑台组件；302、第二Z轴直线电机滑台组件；303、第三Z轴直线电机滑台组件；304、第四Z轴直线电机滑台组件；

4、第二X轴运动机构；401、第二X轴直线电机滑台组件；402、第二X轴导轨；

5、Y轴支撑板；

6、移液组件；601、移液连接板；602、隔膜泵；603、转接插头；604、5mltip头；605、15mltip头；

7、夹瓶组件；701、夹瓶连接板；702、电动夹爪；703、夹具；

8、Z轴连接板；

9、吸盘组件；901、吸盘连接板；902、真空泵；903、真空吸盘；

10、传输仓；

11、直口瓶称重模块；

12、脱针架；

13、培养液瓶。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-6所示，一种多段位移的机械臂，包括X轴运动模组1、Y轴运动模组2和Z轴运动模组3，所述X轴运动模组1设置在Y轴运动模组2的下方，所述Z轴运动模组3设置在X轴运动模组1的上方，其特征是，所述Y轴运动模组2的下方设有第二X轴运动机构4，所述Y轴运动模组2的下方设有Y轴支撑板5，所述Y轴运动模组2通过Y轴支撑板5与第二X轴运动机构4连接，所述Z轴运动模组3包括至少两个Z轴直线电机滑台组件，所述Z轴直线电机滑台组件上分别设有移液组件6和夹瓶组件7。

所述第二X轴运动机构4包括第二X轴直线电机滑台组件401和第二X轴导轨402，所述第二X轴直线电机滑台组件401和第二X轴导轨402对称设置，所述Y轴支撑板5设有两个，所述Y轴运动机构的两端分别通过Y轴支撑板5与第二X轴直线电机滑台组件401的滑台和第二X轴导轨402的滑块连接。

所述X轴运动模组1包括第一X轴直线电机滑台组件和X轴连接板，所述Y轴运动模组2包括Y轴直线电机滑台组件，所述X轴连接板与Y轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述X轴直线电机滑台组件设置在X轴连接板的上端面，所述X轴直线电机滑台组件的滑台上设有Z轴连接板8，所述Z轴运动模组3包括第一Z轴直线电机滑台组件301、第二Z轴直线电机滑台组件302、第三Z轴直线电机滑台组件303和第四Z轴直线电机滑台组件304，所述移液组件6设有两个，所述两个移液组件6分别与第一Z轴直线电机滑台组件301的滑台和第二Z轴直线电机滑台组件302的滑台连接，所述夹瓶组件7与第三Z轴直线电机滑台组件303的滑台连接，所述第四Z轴直线电机滑台组件304的滑台上设有吸盘组件9。

所述移液组件6包括移液连接板601、隔膜泵602、转接插头603，所述移液连接板601为直角板，所述转接插头603设置在直角板上，所述隔膜泵602与转接插头603通过软管连接，所述转接插头603的下方设有tip头。

所述第一Z轴直线电机滑台组件301上设置的移液组件6的tip头为5mltip头605，所述第二Z轴直线电机滑台组件302上社会中的移液组件6的tip头为15mltip头606605。

所述夹瓶组件7包括夹瓶连接板701、电动夹爪702和夹具703，所述夹瓶连接板701与第三Z轴直线电机滑台组件303的滑台连接，所述电动夹爪702设置在夹瓶连接板701上，所述夹具703与电动夹爪702连接，所述电动夹爪702上设有培养液瓶13。

所述吸盘组件9包括吸盘连接板901、真空泵902和真空吸盘903，所述吸盘连接板901与第四Z轴直线电机滑台组件304的滑台连接，所述吸盘连接板901上垂直设有真空吸盘903，所述真空吸盘903与真空泵902连接。

所述Y轴运动模组2的下方设有传输仓10，所述传输仓10的前方设有直口瓶称重模块11和脱针架12，所述脱针架12用于移液组件6上tip头的去除，所述直口瓶称重模块11用于放置培养液瓶和固定培养液瓶13，当培养液瓶13放置在直口瓶称重模块11上时，夹瓶组件能够对培养液瓶进行开盖动作。

本实用新型的工作过程如下：

所述第一Z轴直线电机滑台组件301、第二Z轴直线电机滑台组件302、第三Z轴直线电机滑台组件303和第四Z轴直线电机滑台组件304能够单独动作，本实用新型通过X轴运动模组1、第二X轴运动机构4、Y轴运动模组2和Z轴运动模组3的协调配合运动到指定的位置，使用不同的功能组件实现不同的操作。

本实用新型通过在传统的三轴机械臂下方设置第二X轴运动机构4，使得本实用新型在占用面积不变的情况下，X轴方向的运动距离变长，机械臂的行程增加，使得机械臂能够有更大的工作面积，提高了工作效率，且通过在Z轴运动模组3上设置移液组件6和夹瓶组件7，能够实现培养基瓶的移动，实现自动分配细胞液和添加培养基或生理盐水，提高工作效率，降低工作人员的劳动强度，适用于大批量地进行细胞培养，有利于细胞培养工作的顺利进行。

本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”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，仅是为了描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本实用新型的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好地理解本实用新型的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本实用新型原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种多段位移的机械臂，包括X轴运动模组、Y轴运动模组和Z轴运动模组，所述X轴运动模组设置在Y轴运动模组的下方，所述Z轴运动模组设置在X轴运动模组的上方，其特征是，所述Y轴运动模组的下方设有第二X轴运动机构，所述Y轴运动模组的下方设有Y轴支撑板，所述Y轴运动模组通过Y轴支撑板与第二X轴运动机构连接，所述Z轴运动模组包括至少两个Z轴直线电机滑台组件，所述Z轴直线电机滑台组件上分别设有移液组件和夹瓶组件。

2.如权利要求1所述的一种多段位移的机械臂，其特征是，所述第二X轴运动机构包括第二X轴直线电机滑台组件和第二X轴导轨，所述第二X轴直线电机滑台组件和第二X轴导轨对称设置，所述Y轴支撑板设有两个，所述Y轴运动模组的两端分别通过Y轴支撑板与第二X轴直线电机滑台组件的滑台和第二X轴导轨的滑块连接。

3.如权利要求1所述的一种多段位移的机械臂，其特征是，所述X轴运动模组包括第一X轴直线电机滑台组件和X轴连接板，所述X轴直线电机滑台组件的滑台上设有Z轴连接板，所述Z轴运动模组包括第一Z轴直线电机滑台组件、第二Z轴直线电机滑台组件、第三Z轴直线电机滑台组件和第四Z轴直线电机滑台组件，所述移液组件设有两个，所述两个移液组件分别与第一Z轴直线电机滑台组件的滑台和第二Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述夹瓶组件与第三Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述第四Z轴直线电机滑台组件的滑台上设有吸盘组件。

4.如权利要求3所述的一种多段位移的机械臂，其特征是，所述移液组件包括移液连接板、隔膜泵、转接插头，所述移液连接板为直角板，所述转接插头设置在直角板上，所述隔膜泵与转接插头通过软管连接，所述转接插头的下方设有tip头。

5.如权利要求4所述的一种多段位移的机械臂，其特征是，所述第一Z轴直线电机滑台组件上设置的移液组件的tip头为5mltip头，所述第二Z轴直线电机滑台组件上社会中的移液组件的tip头为15mltip头。

6.如权利要求3所述的一种多段位移的机械臂，其特征是，所述夹瓶组件包括夹瓶连接板、电动夹爪和夹具，所述夹瓶连接板与第三Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述电动夹爪设置在夹瓶连接板上，所述夹具与电动夹爪连接。

7.如权利要求3所述的一种多段位移的机械臂，其特征是，所述吸盘组件包括吸盘连接板、真空泵和真空吸盘，所述吸盘连接板与第四Z轴直线电机滑台组件的滑台连接，所述吸盘连接板上垂直设有真空吸盘，所述真空吸盘与真空泵连接。

8.如权利要求1所述的一种多段位移的机械臂，其特征是，所述Y轴运动模组的下方设有传输仓，所述传输仓的前方设有直口瓶称重模块。