一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置，针对核酸提取设备的机械手连续运行时因机械结构磨损，驱动电机失步，导轨卡顿，皮带老化松弛等原因造成的机械手在运行时形成位置偏移的系统误差和积累误差的问题，通过安装在机械手X轴、Y轴轨道上的光栅尺即时测量反馈机械手的位移量，将位移量的测量与位移驱动分离，不需人工定期校准，节约人力成本，提高设备的使用效率。提高设备的使用效率。提高设备的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置


[0001]本技术属于化学和生物实验的
，尤其涉及一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置。

技术介绍

[0002]目前实验室核酸检测过程中，样本的提取纯化过程基本由自动化仪器完成，代替人工工作，实现了批量化检测和工作效率。
[0003]在核酸提取设备提取纯化样本时，通过机械手在实验台上方平面X、Y向位移，将液体转移到不同的区域，机械臂的位移控制是通过控制器向驱动电机发出信号控制电机转速、转向、转动时间等参数，电机驱动皮带或齿轮等传动结构带动机械臂位移。
[0004]因机械结构磨损，驱动电机失步，导轨卡顿，皮带老化松弛，驱动系统正反转累积等原因会造成机械手在运行时位置偏移，机械手无法准确定位取吸头，导致取液/加液时偏离容器，因此自动化核酸提取设备在一定的使用周期后要定期进行校准，主要是对机械手定位位置偏差重新校准。目前校准方法有两种：
[0005]1、在用户现场进行周期性人工校准，校准人员是经过培训的专业人员，人工成本高昂。
[0006]2、通过设备配置的影像、测距定位、扫描等辅助装置自动校准，辅助设备的制作安装工艺复杂、成本比较高、使用效率低。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置，通过安装在机械手X，Y轨道上的光栅尺即时测量反馈机械手的位移量，排除驱动电机参数误差和传动结构误差的干扰。
[0008]为解决上述问题，本技术的技术方案为：
[0009]一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置，包括：计算机可读写存储器、寄存器、控制器、第一光栅测量器及第二光栅测量器；
[0010]所述计算机可读写存储器预存有体现机械手从起点到目标点的位移路径的多个坐标值，多个所述坐标值按时间先后顺序排列；
[0011]所述寄存器连接所述计算机可读写存储器与所述控制器，作为预设的机械手位移路径的多个坐标值的中转站；
[0012]所述控制器与机械手的X轴驱动电机及Y轴驱动电机连接，根据预设的机械手位移路径的多个坐标值，驱动X轴驱动电机或Y轴驱动电机移动机械手；
[0013]所述第一光栅测量器固设于机械手的X轴向上，测量机械手在X轴向上的移动位移；并将测量所得的移动位移传输给所述控制器；
[0014]所述第二光栅测量器固设于机械手的Y轴向上，测量机械手在Y轴向上的移动位移；并将测量所得的移动位移传输给所述控制器。
[0015]根据本技术一实施例，所述X轴驱动电机与X轴滑块连接，驱动机械臂移动；所述Y轴驱动电机与Y轴滑块连接，驱动机械手移动；机械臂与机械手连接，机械臂安装在X轴滑块上，机械手安装在Y轴滑块上；
[0016]所述第一光栅测量器包括第一光栅尺及第一传感器，所述第一光栅尺固设于X轴的轨道支架上，所述第一传感器固设于X轴滑块上，机械臂沿轨道移动的位移量通过所述第一传感器传输至所述控制器；
[0017]所述第二光栅测量器包括第二光栅尺及第二传感器，所述第二光栅尺固设于Y轴的轨道支架上，所述第二传感器固设于Y轴滑块上，机械手沿轨道移动的位移量通过所述第二传感器传输至所述控制器。
[0018]本技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0019]本技术一实施例中的应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置，针对核酸提取设备的机械手连续运行时因机械结构磨损，驱动电机失步，导轨卡顿，皮带老化松弛等原因造成的机械手在运行时形成位置偏移的系统误差和积累误差的问题，通过安装在机械手X轴、Y轴轨道上的光栅尺即时测量反馈机械手的位移量，将位移量的测量与位移驱动分离，不需人工定期校准，节约人力成本，提高设备的使用效率。
附图说明
[0020]图1为本技术一实施例中的核酸提取设备的机械手及其位移控制的结构示意图；
[0021]图2为本技术一实施例中的应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置；
[0022]图3为本技术一实施例中的机械手位移路径示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]11：X轴滑轨；12：X轴滑块；13：X轴驱动电机；14：第一光栅测量器；21：Y轴轨道支架；22：Y轴滑轨；23：Y轴滑块；24：Y轴驱动电机；25：Y轴皮带；26：第二光栅测量器；31：机械手；41：控制器；42：寄存器；43：数据总线；44：计算机可读写存储器。
具体实施方式
[0025]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。
[0026]本技术针对核酸提取设备的机械手连续运行时因机械结构磨损，驱动电机失步，导轨卡顿，皮带老化松弛等原因造成的机械手在运行时形成位置偏移的系统误差和积累误差的问题，提供了一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置，通过安装在机械手X轴、Y轴轨道上的光栅尺即时测量反馈机械手的位移量，将位移量的测量与位移驱动分离，不需人工定期校准，节约人力成本，提高设备的使用效率。
[0027]在具体介绍应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置之前，对核酸提取设备的机械手做如下说明：
[0028]请参看图1，该核酸提取设备的机械手包括X轴滑轨11、X轴滑块12、X轴驱动电机
13、Y轴轨道支架21、Y轴滑轨22、Y轴滑块23、Y轴驱动电机24、Y轴皮带25及机械手31。其中，X轴滑轨11安装于X轴支架上，X轴滑块12套设于X轴滑轨11上，X轴驱动电机13与X轴滑块12连接，驱动X轴滑块12沿X轴滑轨11正向或反向移动。Y轴滑轨22安装于Y轴支架21上，Y轴滑块23安装于Y轴滑轨22上，Y轴驱动电机24通过Y轴皮带25与Y轴滑块23连接，驱动Y轴滑块23沿Y轴滑轨22正向或反向移动。该核酸提取设备的机械臂安装于X轴滑块12上，机械手31安装于Y轴滑块23上。
[0029]应用于上述核酸提取设备的机械手的位移控制装置，请参看图1、2，该位移控制装置包括计算机可读写存储器44、寄存器42、控制器41、第一光栅测量器14及第二光栅测量器26。其中，计算机可读写存储器44预存有体现机械手从起点到目标点的位移路径的多个坐标值，多个坐标值按时间先后顺序排列。例如机械手的起始点坐标(X0,Y0)、移动到第一点的坐标值(X1，Y1),移动到第二点的坐标值(X2，Y2)，直到第n点的坐标值(Xn，Yn)。根据绕开路径实际情况，预设每两个相邻点的移动坐标划分为若干段第1段的坐标值(X1，Y1)，第2段的坐标值(X2，Y2)，
…
,第n段的坐标值(X
n
，Y
n
)。
[0030]该计算机可读写存储器44通过数据总线43与寄存器42进行数据传输，将预设的移动点和段的坐标值传输到寄存器42。寄存器42连接计算机可读写存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于核酸提取设备的机械手位移控制装置，其特征在于，包括：计算机可读写存储器、寄存器、控制器、第一光栅测量器及第二光栅测量器；所述计算机可读写存储器预存有体现机械手从起点到目标点的位移路径的多个坐标值，多个所述坐标值按时间先后顺序排列；所述寄存器连接所述计算机可读写存储器与所述控制器，作为预设的机械手位移路径的多个坐标值的中转站；所述控制器与机械手的X轴驱动电机及Y轴驱动电机连接，根据预设的机械手位移路径的多个坐标值，驱动X轴驱动电机或Y轴驱动电机移动机械手；所述第一光栅测量器固设于机械手的X轴向上，测量机械手在X轴向上的移动位移；并将测量所得的移动位移传输给所述控制器；所述第二光栅测量器固设于机械手的Y轴向上，测量机械手在Y轴向上的移...

【专利技术属性】
技术研发人员：居金良，赵玉军，金浩，
申请(专利权)人：上海仁度生物科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：