【技术实现步骤摘要】
本技术涉及样本管抓取，更具体地说，涉及一种三轴悬臂抓取机构。
技术介绍
1、在全自动样品处理系统的离心模块中，样本管的上下样过程需要抓手机构在离心样本架的上样点和下样点之间抓放样本管。现有移动抓手结构的主要方案为利用x、y、z三个方向的轨道轴，通过设置在每个轨道轴上的电机驱动同步带轮和同步带来实现抓手机构在三个方向上的移动，从而抓放样本管。该种三轴悬臂样式的移动抓手结构需要在各个轨道轴上一一对应设置电机进行驱动，导致各个轨道轴的驱动负载较大，驱动行走的速度较慢，且整体结构的稳定性较差。
2、因此，如何降低三轴悬臂机构的驱动负载，并提高机构的稳定性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种三轴悬臂抓取机构，以降低三轴悬臂机构的驱动负载，并提高机构的稳定性。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种三轴悬臂抓取机构，用于带动移动抓手运动，包括相互垂直的y轴悬臂和z轴悬臂，还包括：
4、滚珠花键传动机构，包括滚珠花键轴和滚珠花键螺母，所述滚珠花键轴沿所述y轴悬臂的延伸方向设置，所述滚珠花键螺母与所述滚珠花键轴传动配合，且所述z轴悬臂能够随所述滚珠花键螺母沿所述滚珠花键轴移动；
5、第一同步带组件，包括第一驱动电机、同步传动轮、从动带轮和第一同步带，所述第一驱动电机设置于所述y轴悬臂上，并与所述滚珠花键轴传动连接，所述同步传动轮可转动地设置于所述z轴悬臂上，且与所述
6、第二同步带组件，设置于所述y轴悬臂上，用于带动所述z轴悬臂沿所述y轴悬臂的延伸方向移动。
7、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述z轴悬臂的一端设置有安装座，所述安装座上开设有轴承安装孔，第一轴承设置于所述轴承安装孔内，且所述第一轴承的外圈与所述安装座连接，内圈与所述同步传动轮连接，并穿设于所述滚珠花键轴。
8、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述同步传动轮包括：
9、传动部，穿设于所述滚珠花键轴，并与所述滚珠花键螺母连接，且周向外壁上设置有传动齿，所述传动齿与所述第一同步带传动配合；
10、连接部，穿设于所述滚珠花键轴，且第一端与所述传动部连接，所述第一轴承套装于所述连接部的第二端。
11、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述y轴悬臂上设置有y轴导轨，所述y轴导轨沿所述y轴悬臂的延伸方向设置，所述安装座上设置有用于与所述y轴导轨滑动配合的滑动配合部。
12、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述第二同步带组件包括：
13、y轴同步带轮组，设置于所述y轴悬臂上；
14、第二同步带，与所述y轴同步带轮组传动配合，所述z轴悬臂设置于所述第二同步带上；
15、第二驱动电机，设置于所述y轴悬臂上，并与所述y轴同步带轮组传动连接。
16、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述第一驱动电机的动力输出轴上设置有第一传动带轮，所述滚珠花键轴的一端设置有第二传动带轮，所述第一传动带轮和所述第二传动带轮通过第三同步带传动连接。
17、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述y轴悬臂的两端设置有花键轴轴承座，所述滚珠花键轴的两端分别通过第二轴承与所述花键轴轴承座连接，且所述第二传动带轮位于两个所述花键轴轴承座的同一端。
18、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述y轴悬臂通过第三同步带组件可移动地设置于x轴悬臂上，所述x轴悬臂垂直于所述z轴悬臂和所述y轴悬臂，所述第一驱动电机设置于所述y轴悬臂靠近所述x轴悬臂的一端。
19、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，所述移动抓手用于抓取样本架上的样本管，所述样本架具有相互垂直的多条横向排布线和多条纵向排布线，所述横向排布线和所述纵向排布线的交叉位置设置有用于存放所述样本管的存放孔位；
20、所述移动抓手两个夹指的开合方向为抓取方向，所述移动抓手抓取所述样本管时，所述抓取方向与所述横向排布线和所述纵向排布线均具有夹角。
21、可选地，在上述的三轴悬臂抓取机构中，相邻两条所述横向排布线的间隔距离为第一距离，相邻两条所述纵向排布线的间隔距离为第二距离，所述第一距离和所述第二距离相等；
22、所述移动抓手抓取所述样本管时，所述抓取方向与所述横向排布线和所述纵向排布线的夹角均为45°。
23、本技术提供的三轴悬臂抓取机构用于带动移动抓手在上样点和下样点之间移动，包括相互垂直的y轴悬臂和z轴悬臂，还包括滚珠花键传动机构、第一同步带组件和第二同步带组件，滚珠花键传动机构包括滚珠花键轴和滚珠花键螺母，滚珠花键轴沿y轴悬臂的延伸方向设置，滚珠花键螺母与滚珠花键轴传动配合，滚珠花键螺母可沿滚珠花键轴的轴向做直线运动，以及随滚珠花键轴的转动进行旋转运动，同时z轴悬臂能够随滚珠花键螺母沿滚珠花键轴进行直线运动。第一同步带组件包括第一驱动电机、同步传动轮、从动带轮和第一同步带，其中，第一驱动电机设置于y轴悬臂上，并与滚珠花键轴传动连接，以驱动滚珠花键轴和滚转花键螺母同步转动，同步传动轮可转动地设置于z轴悬臂上，且与滚珠花键螺母同轴设置并连接，使得第一驱动电机在驱动滚珠花键轴转动的同时，同步传动轮可以随滚珠花键螺母同步转动，从动带轮设置于z轴悬臂上，并通过第一同步带与同步传动轮传动连接，移动抓手设置于第一同步带上，同步传动轮、从动带轮和第一同步带组成可带动移动抓手沿z轴悬臂的延伸方向也即z向运动的传动机构。第二同步带组件设置于y轴悬臂上，用于带动z轴悬臂沿y轴悬臂的延伸方向移动。
24、通过第二同步带组件的驱动可带动z轴悬臂和移动抓手沿y向运动，滚转花键螺母和同步传动轮可随z轴悬臂的移动在滚珠花键轴上沿y向移动；通过第一驱动电机对滚珠花键轴的驱动，滚珠花键螺母带动同步传动轮同步转动，进而可驱动移动抓手沿z向运动，进而进行样本管等物料的抓放。
25、相较于现有技术，本技术提供的三轴悬臂抓取机构通过增设的滚珠花键传动机构进行传动，使得第一驱动电机可设置在y轴悬臂上，而无需设置在z轴悬臂上，大大降低了z轴悬臂行走部分的重量，降低了第二同步带组件的驱动负载，提高了z轴悬臂的驱动行走速度和稳定性。
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1.一种三轴悬臂抓取机构，用于带动移动抓手(400)运动，其特征在于，包括相互垂直的Y轴悬臂(100)和Z轴悬臂(200)，还包括：
2.如权利要求1所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述Z轴悬臂(200)的一端设置有安装座(210)，所述安装座(210)上开设有轴承安装孔，第一轴承(211)设置于所述轴承安装孔内，且所述第一轴承(211)的外圈与所述安装座(210)连接，内圈与所述同步传动轮(131)连接，并穿设于所述滚珠花键轴(120)。
3.如权利要求2所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述同步传动轮(131)包括：
4.如权利要求2所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述Y轴悬臂(100)上设置有Y轴导轨(140)，所述Y轴导轨(140)沿所述Y轴悬臂(100)的延伸方向设置，所述安装座(210)上设置有用于与所述Y轴导轨(140)滑动配合的滑动配合部(141)。
5.如权利要求1所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述第二同步带组件包括：
6.如权利要求1所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述第一驱动电机
7.如权利要求6所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述Y轴悬臂(100)的两端设置有花键轴轴承座(122)，所述滚珠花键轴(120)的两端分别通过第二轴承(123)与所述花键轴轴承座(122)连接，且所述第二传动带轮(126)位于两个所述花键轴轴承座(122)的同一端。
8.如权利要求1-7任意一项所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述Y轴悬臂(100)通过第三同步带组件可移动地设置于X轴悬臂(300)上，所述X轴悬臂(300)垂直于所述Z轴悬臂(200)和所述Y轴悬臂(100)，所述第一驱动电机(130)设置于所述Y轴悬臂(100)靠近所述X轴悬臂(300)的一端。
9.如权利要求1-7任意一项所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述移动抓手(400)用于抓取样本架(500)上的样本管(510)，所述样本架(500)具有相互垂直的多条横向排布线和多条纵向排布线，所述横向排布线和所述纵向排布线的交叉位置设置有用于存放所述样本管(510)的存放孔位；
10.如权利要求9所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，相邻两条所述横向排布线的间隔距离为第一距离，相邻两条所述纵向排布线的间隔距离为第二距离，所述第一距离和所述第二距离相等；
...【技术特征摘要】
1.一种三轴悬臂抓取机构，用于带动移动抓手(400)运动，其特征在于，包括相互垂直的y轴悬臂(100)和z轴悬臂(200)，还包括：
2.如权利要求1所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述z轴悬臂(200)的一端设置有安装座(210)，所述安装座(210)上开设有轴承安装孔，第一轴承(211)设置于所述轴承安装孔内，且所述第一轴承(211)的外圈与所述安装座(210)连接，内圈与所述同步传动轮(131)连接，并穿设于所述滚珠花键轴(120)。
3.如权利要求2所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述同步传动轮(131)包括：
4.如权利要求2所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述y轴悬臂(100)上设置有y轴导轨(140)，所述y轴导轨(140)沿所述y轴悬臂(100)的延伸方向设置，所述安装座(210)上设置有用于与所述y轴导轨(140)滑动配合的滑动配合部(141)。
5.如权利要求1所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述第二同步带组件包括：
6.如权利要求1所述的三轴悬臂抓取机构，其特征在于，所述第一驱动电机(130)的动力输出轴上设置有第一传动带轮(124)，所述滚珠花键轴(120)的一端设置有第二传动带轮(126)，所述第一传动带轮(124)和所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢永华，曹俊亮，
申请(专利权)人：上海太阳生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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