[发明专利]一种可在三维空间灵活稳定运行的机械臂

说明书

本发明公开了一种机械臂，属于化学发光测定领域。机械臂，包括X轴导轨组件、Y轴导轨组件、Z轴导轨组件、X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、机械抓手和机械抓手电机，所述的X轴导轨组件和X轴电机相连，所述的Y轴导轨组件和Y轴电机相连，所述的Z轴导轨组件和Z轴电机相连，所述的机械抓手和机械抓手电机相连；所述的Y轴导轨组件设于X轴导轨组件上，所述的Z轴导轨组件设于Y轴导轨组件上，所述的机械抓手设于Z轴导轨组件上；所述的机械抓手包括夹爪、检测装置，所述的检测装置设于夹爪上方。本发明能够实现在三维空间灵活稳定的运行并且可以检测到是否夹到反应杯。

技术领域

本发明涉及化学发光测定领域，尤其涉及机械臂。

背景技术

在医药生产过程中，针对反应杯抓取的方式主要有两种，一是通过人工进行抓取操作，但是生产效率较低，容易出错；二是采用机械进行自动抓取，但是这类设备主要是通过普通电机驱动链条带动整个机械手运动，该设备的定位误差较大并且运行不平稳，可靠性差，位置的调控也容易卡位，不够灵活，不能满足工作的精准化要求。另外，现有技术中的机械抓手无检测装置，当夹爪抓取反应杯时，无法感知是否将反应杯夹住，就会容易造成空爪现象，在没有人工监控设备运行的情况下，降低检测效率。

发明内容

所要解决的问题:针对以上问题，本发明提供一种在三维空间灵活稳定运行并且可以检测到是否有反应杯的机械臂。为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：机械臂包括X轴导轨组件、Y轴导轨组件、Z轴导轨组件、X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、机械抓手和机械抓手电机，所述的X轴导轨组件和X轴电机相连，所述的Y轴导轨组件和Y轴电机相连，所述的Z轴导轨组件和Z轴电机相连，所述的机械抓手和机械抓手电机相连；所述的Y轴导轨组件设于X轴导轨组件上，所述的Z轴导轨组件设于Y轴导轨组件上，所述的机械抓手设于Z轴导轨组件上；所述的机械抓手包括夹爪、检测装置，所述的检测装置设于夹爪上方。进一步的技术方案，所述的检测装置包括固定块、光耦、弹簧、挡杆、挡片，所述的固定块中设有滑槽，所述的挡杆从上至下依次是挡头、挡板和触杆，所述的挡头的上部设于滑槽内，所述的弹簧套在挡头的下部和挡板之间，所述的挡片固定在挡头上并位于挡头和光耦之间，所述的光耦固定在固定块上。进一步的技术方案，所述的X轴导轨组件包括X轴导轨支架、X轴直线导轨、X轴同步带、X轴同步轮、X轴滑块；所述的X轴直线导轨设于X轴导轨支架上，所述的X轴滑块设于X轴直线导轨上，所述的X轴同步带和X轴同步轮带动X轴滑块在X轴直线导轨上来回滑动，所述的X轴同步轮的转轴和X轴电机相连；所述的Y轴导轨组件包括Y轴导轨支架、Y轴直线导轨、Y轴同步带、Y轴同步轮、Y轴滑块；所述的Y轴直线导轨设于Y轴导轨支架上，所述的Y轴滑块设于Y轴直线导轨上，所述的Y轴同步带和Y轴同步轮带动Y轴滑块在Y轴直线导轨上来回滑动，所述的Y轴同步轮的转轴和Y轴电机相连；所述的Z轴导轨组件包括Z轴光杆、Z轴直线轴承、Z轴同步带、Z轴同步轮，所述的Z轴直线轴承设于Z轴光杆上，所述的Z轴同步带和Z轴同步轮带动Z轴直线轴承在Z轴光杆上上下运动，所述的Z轴同步轮的转轴和Z轴电机相连。进一步的技术方案，所述的Y轴导轨支架设于X轴滑块上；所述的Z轴光杆设于Y轴滑块上；所述的机械抓手设于Z轴直线轴承上。进一步的技术方案，所述的夹爪由对称的夹爪臂和夹口构成，夹口位于夹爪臂的端部，所述的夹口呈弧形。进一步的技术方案，所述的夹爪臂的下端内侧设有凹槽。

本发明的工作流程是：X轴方向上，X轴同步带和X轴同步轮带动X轴滑块在X轴直线导轨上来回滑动，从而带动Y轴导轨支在X轴直线导轨上来回滑动；Y轴方向上，Y轴同步带和Y轴同步轮带动Y轴滑块在Y轴直线导轨上来回滑动，从而带动Z轴光杆支在Y轴直线导轨上来回滑动；Z轴方向上，Z轴同步带和Z轴同步轮带动Z轴直线轴承在Z轴光杆上上下运动，从而带动机械爪手的三维运动。机械抓手电机控制夹爪的抓紧或松开，机械抓手上设有感应是否有反应杯的检测装置，若夹爪的夹口处有反应杯，反应杯把装有弹簧的挡杆往上推，挡杆往上运动的同时带动挡片往上推，当挡片往上推的时候，挡片挡住光耦，光耦检测到夹爪的夹口处有反应杯，则夹爪抓紧，完成抓取工作；反之，机械抓手移动到下一个位置进行抓取。

有益效果