[發明專利]自動化儀器通用機械臂

有效

• 申請號: 201010285171.5
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102023223A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 顧華
• 申請（專利權）人: 顧華
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

技術領域

本發明涉及一種機械臂，具體地說是一種自動化儀器通用機械臂。

背景技術

目前各種自動化檢測儀器普遍采用機械臂完成自動加液、取樣、移位、裝夾等動作，但各儀器上使用的機械臂多為專用產品，在生產時就已設定好了旋轉角度及垂直位移，只可供一種儀器使用，不具備兼容性，生產廠家需生產多種型號的機械臂產品來供給各種不同的儀器使用，生產成本較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種自動化儀器通用機械臂，它的旋轉角度及垂直位移均可根據需要進行調節，兼容性高，適用于多種自動化儀器。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：包括立板，立板上設置滑軌，滑軌上安裝滑塊，滑塊與旋轉支座連接，旋轉支座上安裝轉軸、旋轉驅動裝置和測速傳感器，轉軸與旋轉驅動裝置連接，轉軸頂端安裝旋轉臂，立板底部安裝升降驅動裝置，升降驅動裝置與旋轉支座連接，旋轉支座上設置光電擋塊，立板上安裝第一光電傳感器和第二光電傳感器，第一光電傳感器和第二光電傳感器分別通過位置調節裝置與立板連接。所述旋轉驅動裝置有一個安裝在旋轉支座上的步進電機，步進電機的輸出軸上安裝第一同步輪，第一同步輪通過同步帶與第二同步輪連接，第二同步輪安裝在轉軸上。所述升降驅動裝置有一個與立板連接的底座，底座上安裝直線步進電機，直線步進電機的螺桿頂端與旋轉支座接觸。所述位置調節裝置有一個開設在滑軌側面的滑槽，滑槽內分別安裝第一滑動片和第二滑動片，第一滑動片上安裝第一光電傳感器，第二滑動片上安裝第二光電傳感器。所述轉軸是空心轉軸。轉軸的底端與旋轉支座之間安裝推力球軸承。

本發明的優點在于：旋轉驅動裝置的旋轉角度及升降驅動裝置的垂直位移均可根據實際需要進行調整，可滿足多種自動化儀器的使用需要，兼容性強，便于企業批量生產，大幅度降低了生產成本；旋轉及升降時定位精確，噪音低；操作方便、位置可微調等。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

本發明所述的自動化儀器通用機械臂包括立板1，立板1上設置滑軌2，滑軌2上安裝滑塊3，滑塊3與旋轉支座4連接，旋轉支座4上安裝轉軸5、旋轉驅動裝置和測速傳感器16，轉軸5與旋轉驅動裝置連接，轉軸5頂端安裝旋轉臂6，立板1底部安裝升降驅動裝置，升降驅動裝置與旋轉支座4連接，旋轉支座4上設置光電擋塊13，立板1上安裝第一光電傳感器14和第二光電傳感器15，第一光電傳感器14和第二光電傳感器15分別通過位置調節裝置與立板1連接。旋轉臂6同轉軸5一起在旋轉驅動裝置的驅動下旋轉，測速傳感器16能夠檢測旋轉驅動裝置的轉速，并結合旋轉驅動裝置的運行時間計算出旋轉角度，當旋轉驅動裝置的旋轉角度達到預先設定值時自動停止，旋轉角度的設定值可根據不同儀器的需要來進行設定。旋轉支座4可帶動轉軸5及旋轉臂6沿滑軌2在升降驅動裝置的驅動下沿垂直方向升降，光電擋塊13隨旋轉支座4一同升降，在上升過程中，當光電擋塊13上升至第一光電傳感器14的測量位置時，第一光電傳感器14向升降驅動裝置發出到位信號，提示已上升至預定位置，升降驅動裝置停止工作；在下降過程中，當光電擋塊13下降至第二光電傳感器15的測量位置時，第二光電傳感器15向升降驅動裝置發出到位信號，提示已下降至預定位置，升降驅動裝置停止工作。第一光電傳感器14和第二光電傳感器15的位置可通過位置調節裝置進行調節，通過調節第一光電傳感器14和第二光電傳感器15的位置來控制升降驅動裝置的垂直位移，以滿足各種不同儀器的需要。

本發明所述的旋轉驅動裝置可以采用多種結構，其中優選的結構為：所述旋轉驅動裝置有一個安裝在旋轉支座4上的步進電機7，步進電機7的輸出軸上安裝第一同步輪8，第一同步輪8通過同步帶9與第二同步輪10連接，第二同步輪10安裝在轉軸5上。這種結構具有定位精確，噪音低等優點。當然本發明所述的旋轉驅動裝置還可以采用普通電機驅動，或采用齒輪或鏈輪、鏈條結構進行傳動，但這些結構定位精確度較低，噪音較大，與優選方案有所差距。

本發明所述的升降驅動裝置可以采用多種結構，其中優選的結構為：所述升降驅動裝置有一個與立板1連接的底座11，底座11上安裝直線步進電機12，直線步進電機12的螺桿頂端與旋轉支座4接觸。這種結構具有垂直行程長、定位精確、成本低廉等優點。當然本發明所述的升降驅動裝置還可以采用步進電機帶動同步輪、同步帶或帶動絲杠螺母機構等多種結構驅動，但這些結構在垂直行程、定位精確程度以及成本方面均與優選方案有所差距。