[发明专利]一种精确定位的旋转升降式悬臂坩埚移送机构

说明书

本发明提供一种精确定位的旋转升降式悬臂坩埚移送机构，能够将坩埚移送至各检测工位并精确取、放置于坩埚托盘，减少因传动间隙导致的定位误差。该坩埚移送机构将旋臂主轴分为上半轴和下半轴，其中上半轴由空心轴和与空心轴配套的芯轴组合而成。芯轴外表面与空心轴内表面紧密动配合，使当空心轴做旋转运动时能够带动芯轴同步转动，当空心轴沿做升降运动时，芯轴不动，使空心轴相对芯轴做升降运动。芯轴的上端伸出空心轴后通过联轴器与所述编码器相连，由此通过悬臂的旋转与升降组合运动，实现精确的移送和取、放置坩埚动作，使因定位偏差导致的碰撞以及由此而引发的机械损坏、电机烧毁等次生故障概率大为减少，提高了整个检测仪器的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种坩埚移送机构，具体涉及一种精确定位的旋转升降式悬臂坩埚移送机构。

背景技术

悬臂坩埚移送机构由一个可以垂直升降的旋转主轴和固定在该轴上的单侧悬臂组成，悬臂前端为一带有豁口的圆环形坩埚托架，该托架可托起倒梯形带沿坩埚，并在到达各工位正上方时通过下降动作将坩埚放置于该工位坩埚托盘之上(托盘直径小于圆环坩埚托架内径)，托架下降至托盘颈部时，通过托架豁口旋出并上升至运送层面；同理，通过逆向动作，可将坩埚由托盘上托起并移送到下一个工位。上述过程涉及取、放坩埚的升降、旋转组合动作和移送坩埚的旋转动作。其中，升降动作一般由气缸或电动丝杠副完成，旋转动作由电机通过齿带或齿轮传动完成，定位由安装在旋转动力电机主轴上的编码器(如图1所示的改造前编码器安装位置16)完成。

坩埚移送机构常被用于自动检测某种物性的仪器，应用该机构，将盛有试样的坩埚(或容器)移送到各检测工位，执行相应的检测环节。

在实际使用过程中，由于齿带或齿轮传动不能避免较大的传动间隙，而电机主轴上的编码器所定的位置通过传动间隙产生的误差再被悬臂放大后，经常导致悬臂托架与固定托盘之间的碰撞乃至引发机械损坏和电机烧损等更严重的次生故障；而且，随着运行时间的延长，由于磨损、疲劳等使传动间隙逐渐加大，发生这种故障的概率会明显增加，严重影响了该类设备的可靠性和使用寿命。

要解决这一问题，最好是将定位用的编码器连接到旋臂主轴上，从而避免由于传动间隙导致的定位误差。但是，旋臂主轴的下方，负责升降动作的气缸或电动丝杠副占据了安装位置；同时，旋臂主轴的上方又因为升降的原因无法与编码器固连。所以，解决这一难题的关键是旋转主轴上半部与编码器之间的“可升降、微偏差”的“准刚性”连接。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种精确定位的旋转升降式悬臂坩埚移送机构，能够将坩埚移送至各检测工位并精确取、放置于坩埚托盘，减少因传动间隙导致的定位误差而发生的悬臂与各工位坩埚托盘之间碰撞以及更严重的故障。

所述的精确定位的旋转升降式悬臂坩埚移送机构，包括：编码器、旋臂主轴、悬臂、坩埚、旋转驱动部件和升降驱动部件；

其特征在于：所述旋臂主轴包括：同轴固接的上半轴和下半轴，所述上半轴包括空心轴和同轴套装在空心轴内部的芯轴，所述芯轴与所述空心轴之间的配合方式保证：当所述空心轴绕其轴线旋转运动时能够带动所述芯轴同步转动，当所述空心轴沿其轴线做升降运动时，所述芯轴不动，使所述空心轴相对芯轴做升降运动；

所述芯轴的上端伸出所述空心轴后通过联轴器与所述编码器相连；所述悬臂的一端与所述下半轴或空心轴固接，另一端用于放置坩埚；所述旋转驱动部件用于驱动所述下半轴做旋转运动，所述升降驱动部件用于驱动所述下半轴做升降运动。

所述空心轴的内孔为内六角孔，所述芯轴为与空心轴的内六角孔配合的六角棒材。

所述编码器的固定部分通过编码器底座安装在上固定板上，所述编码器底座通过轴承支撑在所述芯轴上，与所述上固定板固接的上轴套套装在所述空心轴外，上轴套在空心轴旋转时起轴瓦作用，在空心轴下降时起限位作用。

有益效果：