[发明专利]一种用于试管样品卸料的智能机械手

说明书

本发明提供了一种用于试管样品卸料的智能机械手，包括机架，所述机架上安装有两平行间隔设置的X向导轨，所述X向导轨上安装有X向直线模组，Y向导轨安装在X向直线模组上，所述Y向导轨上安装有Y向直线模组，Z向导轨沿Z向固定在Y向直线模组上，Z向直线模组安装在Z向导轨上，试管抓取机械手安装在Z向直线模组上。本用于试管样品卸料的智能机械手结构简单，设计合理，可以同时满足倾斜面试管抓取和垂直面试管插入的要求，而且可以自动分距，确保试管能够准确插入至试管架的试管孔内。

技术领域

本发明涉及试管分拣设备技术领域，具体涉及一种用于试管样品卸料的智能机械手。

背景技术

试管分拣机是一种可以高效代替人工分拣的自动化设备，实际工作时需要将分类好的试管插入至试管架内，但是当遇到如图1所示的情况时，即将倾斜面上分料槽100内分类好的试管300，一次性抓取多个并插入至水平面上的试管架200中，现有的试管分拣机械机械手是无法做到的，其需要克服的几个技术难点如下：1)机械手既需要满足对斜面上分料槽100内分类好的试管300进行一次性的多个抓取，有需要垂直面将抓取的试管插入至试管架200中，因此机械手在垂直面上需要进行一定角度的摆动，否则无法满足倾斜面的抓取和垂直面的插入；2)在重力作用下分料槽100内分类好的试管300是紧贴设置的，而试管架200上试管孔之间是有一定距离的，如果机械手直接抓取试管不进行分距的话，是无法插入至试管架200的试管孔内的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种用于试管样品卸料的智能机械手，可以同时满足倾斜面试管抓取和垂直面试管插入的要求，而且可以自动分距，确保试管能够准确插入至试管架的试管孔内。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种用于试管样品卸料的智能机械手，包括机架，所述机架上安装有两平行间隔设置的X向导轨，所述X向导轨上安装有X向直线模组，Y向导轨安装在X向直线模组上，所述Y向导轨上安装有Y向直线模组，Z向导轨沿Z向固定在Y向直线模组上，Z向直线模组安装在Z向导轨上，试管抓取机械手安装在Z向直线模组上，所述试管抓取机械手包括固定在Z向直线模组上的角度调节气缸安装座，角度调节气缸安装座的底部设置有转轴座，转轴固定在所述转轴座上，角度调节座的一端与转轴的前端连接，角度调节气缸的顶部固定在角度调节气缸安装座上，角度调节气缸倾斜设置，且角度调节气缸的伸缩轴与角度调节座上远离转轴的一端连接，所述角度调节座的底部设置有分距滑轨，多个分距滑块并行安装在分距滑轨上，且多个分距滑块之间均通过分距拉杆连接，每个分距滑块底部均对应安装有试管抓爪驱动气缸，每个试管抓爪驱动气缸上对应安装有试管抓爪，分距气缸安装在角度调节座的底部且与分距滑轨平行设置，所述分距气缸的伸缩轴通过分距连杆与分距拉杆的前端连接。

在上述技术方案中，实际工作时，通过X向直线模组、Y向直线模组和Z向直线模组可以精确驱动试管抓取机械手在X、Y和Z向的移动，当需要对倾斜面上分料槽内分类好的试管进行抓取时，首先通过角度调节气缸驱动角度调节座绕转轴旋转，使得安装在角度调节座底部的试管抓爪驱动气缸和试管抓爪与倾斜面上的分料槽平行，然后通过X向直线模组、Y向直线模组驱动试管抓取机械手整体移动至分料槽内试管的上方，通过Z向直线模组驱动试管抓取机械手下降并使得试管抓爪与分料槽内的试管头接触，然后通过试管抓爪驱动气缸驱动试管抓爪闭合将试管头夹紧，然后通X向直线模组、Y向直线模组和Z向直线模组驱动试管抓取机械手移动，将试管从分料槽内取出并移动至试管架的上方，然后角度调节气缸再次驱动角度调节座绕转轴旋转至水平，使得试管与试管架垂直，然后通过分距气缸驱动分距拉杆移动，分距拉杆驱动分距滑块带动各个试管抓爪驱动气缸移动，将原本贴合在一起的试管等距分开，并且刚好与试管架上的试管孔相匹配，最后通过Z向直线模组驱动试管抓取机械手向下移动，将一次性抓取的多个试管准确插入至试管架上的试管孔内，最后X向直线模组、Y向直线模组和Z向直线模组驱动试管抓取机械手复位，进行下一个回合试管的抓取、插放。