多自由度机械臂和检测设备制造技术

技术编号:41043581 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-23 21:41
本技术属于检测设备领域,公开了一种多自由度机械臂和检测设备,该多自由度机械臂和检测设备包括运动行程最大的X轴运动模块,该X轴运动模块包括第一固定立板、第一直线导轨、第一滚珠丝杠以及第一驱动电机,第一直线导轨包括沿X轴成对平行设置在第一固定立板上的导轨和与导轨滑动配合的导轨滑块,第一滚珠丝杠包括设置在第一固定立板上的第一丝杠和与第一丝杠螺纹配合的第一丝杠螺母,第一丝杠与导轨平行布置,第一丝杠螺母与导轨滑块连接,第一驱动电机设置在第一固定立板上并用于驱动第一丝杠转动。本技术的多自由度机械臂和检测设备精度高、可靠性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及检测设备领域,具体地,涉及一种多自由度机械臂和检测设备


技术介绍

1、分子诊断技术是一种能够快速、准确诊断病原体的技术手段,全自动分子诊断设备能够自动完成病原体样本处理、核酸提取、pcr扩增、荧光标记和检测、结果分析等多个环节,实现全流程的自动化操作。通常,病原体样本装载在检测扁管中,在全自动分子诊断设备的检测过程中,检测扁管需要通过机械臂进行夹持以在不同模块之间转移,并且,检测扁管还需被插入至检测槽位中进行检测。但由于检测扁管呈扁平状,检测槽位狭窄,检测扁管有时并不能完全插入至检测槽位中,甚至会掉落在检测槽位外,此时需要停机来进行人工纠错,这严重影响了全自动分子诊断设备的自动化操作的安全性和可靠性,也不利于检测效率提高。


技术实现思路

1、针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足,本技术提供了一种多自由度机械臂和检测设备,该多自由度机械臂和检测设备精度高、可靠性好。

2、为实现上述目的,本技术的第一方面提供了一种多自由度机械臂,该多自由度机械臂包括运动行程最大的x轴运动模块,该x轴运动模块包括:

3、第一固定立板;

4、第一直线导轨,包括沿x轴成对平行设置在第一固定立板上的导轨和与导轨滑动配合的导轨滑块;

5、第一滚珠丝杠,包括设置在第一固定立板上的第一丝杠和与第一丝杠螺纹配合的第一丝杠螺母,第一丝杠与导轨平行布置,第一丝杠螺母与导轨滑块连接;以及

6、第一驱动电机,设置在第一固定立板上并用于驱动第一丝杠转动。</p>

7、可选地,第一滚珠丝杠还可包括均设置在第一固定立板上的第一固定座和支撑座,第一丝杠的一端通过成对角接触球轴承设置在第一固定座上,第一丝杠的另一端通过深沟球轴承设置在支撑座上。

8、此外,第一驱动电机可为步进电机,x轴运动模块还包括用于控制第一驱动电机的电机驱动器和电机控制器。

9、另外,x轴运动模块还可包括第一光电监测开关,第一光电监测开关设置在第一固定立板上并与用于检测第一直线导轨的导轨滑块的运动位置;

10、和/或,第一驱动电机可通过第一同步带机构与第一丝杠驱动连接,第一驱动电机通过电机安装座安装在第一固定立板上,电机安装座上设有腰型孔。

11、在一些实施例中,多自由度机械臂可为三轴机械臂,还包括:

12、y轴运动模块,可拆卸地设置在第一直线导轨的导轨滑块上;

13、z轴运动模块,可拆卸地设置在y轴运动模块上;以及

14、机械手模块,可拆卸地设置在z轴运动模块上并用于夹取物体。

15、进一步地,y轴运动模块可包括第二固定立板、第二直线导轨、第二驱动电机以及第二光电检测开关,第二固定立板可拆卸地设置在第一直线导轨的导轨滑块上,第二直线导轨、第二驱动电机以及第二光电检测开关均设置在第二固定立板上,第二直线导轨的导轨沿y轴延伸,第二驱动电机通过第二同步带机构与第二直线导轨的导轨滑块驱动连接,第二光电检测开关用于检测第二直线导轨的导轨滑块的运动位置;

16、和/或,z轴运动模块可包括第三固定立板、第三直线导轨、第三滚珠丝杠以及第三驱动电机,第三固定立板可拆卸地设置在y轴运动模块上,第三直线导轨、第三滚珠丝杠以及第三驱动电机均设置在第三固定立板上,第三直线导轨包括导轨和与导轨滑动配合的导轨滑块,第三滚珠丝杠包括第三丝杠和与第三丝杠螺纹配合的第三丝杠螺母,第三滚珠丝杠与第三直线导轨的导轨均沿z轴延伸,第三丝杠螺母与第三直线导轨的导轨滑块连接,第三驱动电机用于驱动第三丝杠转动,机械手模块设置在第三直线导轨的导轨滑块上。

17、更进一步地,y轴运动模块和z轴运动模块的导轨均成对平行设置;

18、和/或,y轴运动模块和z轴运动模块的驱动电机均为步进电机;

19、和/或,y轴运动模块设有容置线缆的运动拖链;

20、和/或,y轴运动模块的导轨的两侧设有弹性挡块。

21、此外,机械手模块可包括:

22、夹持机构,用于夹持物体;和

23、机械手爪,可拆卸地设置在z轴运动模块上并能够驱动夹持机构旋转和夹持物体。

24、另外,夹持机构可设有用于对被夹持物体进行限位固定的上部矩形凸台和下部圆弧凸块;

25、和/或,夹持机构可为柔性材料。

26、本技术的第二方面提供了一种检测设备,该检测设备可包括上述的多自由度机械臂。

27、通过上述技术方案可知,本技术的多自由度机械臂和检测设备通过第一驱动电机驱动第一丝杠旋转,使得第一丝杠螺母和第一直线导轨的导轨滑块能够沿x轴运动,从而带动设置在第一直线导轨的导轨滑块上的结构沿x轴运动,即本技术针对大行程运动的x轴运动模块,采用滚珠丝杠传动,可显著提高多自由度机械臂的大行程运动的精度,更加适于全自动分子诊断一体机设备,可使得呈扁平状的检测扁管能够精确地插入至狭窄的检测槽位中,设备运作更加稳定可靠,检测效率高。此外,第一直线导轨的导轨成对平行布置,可进一步提高多自由度机械臂的运动精度和可靠性,从而能够减少运动误差,并连续长时间进行检测,有利于提高检测效率。

28、本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多自由度机械臂,其特征在于,所述多自由度机械臂包括运动行程最大的X轴运动模块(1),所述X轴运动模块(1)包括:

2.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述第一滚珠丝杠(104)还包括均设置在所述第一固定立板(101)上的第一固定座(103)和支撑座(105),所述第一丝杠的一端通过成对角接触球轴承设置在所述第一固定座(103)上,所述第一丝杠的另一端通过深沟球轴承设置在所述支撑座(105)上。

3.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述第一驱动电机(106)为步进电机,所述X轴运动模块(1)还包括用于控制所述第一驱动电机的电机驱动器(109)和电机控制器(110)。

4.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述X轴运动模块(1)还包括第一光电监测开关(108),所述第一光电监测开关(108)设置在所述第一固定立板(101)上并与用于检测所述第一直线导轨(102)的导轨滑块的运动位置;

5.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述多自由度机械臂为三轴机械臂,还包括:

6.根据权利要求5所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述Y轴运动模块(2)包括第二固定立板(201)、第二直线导轨(203)、第二驱动电机(204)以及第二光电检测开关,所述第二固定立板(201)可拆卸地设置在所述第一直线导轨(102)的导轨滑块上,所述第二直线导轨(203)、所述第二驱动电机(204)以及所述第二光电检测开关均设置在所述第二固定立板(201)上,所述第二直线导轨(203)的导轨沿Y轴延伸,所述第二驱动电机(204)通过第二同步带机构(206)与所述第二直线导轨(203)的导轨滑块驱动连接,所述第二光电检测开关用于检测所述第二直线导轨(203)的导轨滑块的运动位置;

7.根据权利要求6所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述Y轴运动模块(2)和所述Z轴运动模块(3)的导轨均成对平行设置;

8.根据权利要求5所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述机械手模块(4)包括:

9.根据权利要求8所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述夹持机构(401)设有用于对被夹持物体进行限位固定的上部矩形凸台(4011)和下部圆弧凸块(4012);

10.一种检测设备,其特征在于,所述检测设备包括根据权利要求1至9中任一项所述的多自由度机械臂。

...

【技术特征摘要】

1.一种多自由度机械臂,其特征在于,所述多自由度机械臂包括运动行程最大的x轴运动模块(1),所述x轴运动模块(1)包括:

2.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述第一滚珠丝杠(104)还包括均设置在所述第一固定立板(101)上的第一固定座(103)和支撑座(105),所述第一丝杠的一端通过成对角接触球轴承设置在所述第一固定座(103)上,所述第一丝杠的另一端通过深沟球轴承设置在所述支撑座(105)上。

3.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述第一驱动电机(106)为步进电机,所述x轴运动模块(1)还包括用于控制所述第一驱动电机的电机驱动器(109)和电机控制器(110)。

4.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述x轴运动模块(1)还包括第一光电监测开关(108),所述第一光电监测开关(108)设置在所述第一固定立板(101)上并与用于检测所述第一直线导轨(102)的导轨滑块的运动位置;

5.根据权利要求1所述的多自由度机械臂,其特征在于,所述多自由度机械臂为三轴机械臂,还包括:

6.根据权利要求5所述的多自由度机械臂,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:符诚解亚平殷炽炜戴立忠
申请(专利权)人:湖南元景智造科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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