生化分析儀用三維運動機械臂制造技術

一種生化分析儀用三維運動機械臂，包括采樣機構、旋轉機構、垂直運動機構和機架；所述采樣機構包括采樣／試劑針及采樣／試劑針連接件，所述旋轉機構包括旋轉方向電機、旋轉主動輪、旋轉皮帶及旋轉被動輪；所述垂直運動機構包括縱向運動電機、縱向運動主動輪、縱向皮帶及位于機架下部的縱向被動輪；所述采樣／試劑針連接件另一端與平行于所述采樣／試劑針的滾珠花鍵軸的上端連接，所述滾珠花鍵軸的直線承軸設置在第一軸承內，所述滾珠花鍵軸的下端通過聯接器與所述縱向皮帶連接；所述旋轉被動輪通過第一軸承與滾珠花鍵軸連接。本實用新型專利技術具有組件少、組裝成品后精度高，可靠性高、成本低的優點。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種三維運動機械臂，可廣泛應用于臨床檢驗醫學全自動生化分析儀中對液體介質，如試劑和樣本的精密移取，屬全自動生化分析儀

技術介紹
機械臂是生化分析儀器中關鍵的部件之一，其主要功能為按設定的程序將不同量 的液體試劑、樣本和清洗液等液體介質移至反應杯中，因而對走位精度的要求極高，同時為 了延長使用壽命，要求其各零部件在運行時的摩擦力矩盡可能地少。現有技術主要采用電 機驅動軸承旋轉的方式來實現移取液體的功能，其主要構件一般由移液臂和與其相連的驅 動電機構成，其零部件多，結構復雜，裝配精度難以控制，維護時拆卸難度大，加大了生產和 維護成本。在移液臂向一個方向運動時，其它方向易產生移動間隙，從而造成走位偏移，同 時移液臂在移動時多采用滑動模式，與支架間的相對摩擦大，降低了使用壽命。
技術實現思路
本技術的目的是克服現有技術的不足，提供一種走位精確、裝配簡單、維護方 便、使用壽命長、成本低廉的生化分析儀用三維運動機械臂。 本技術的技術方案實現是設計一種生化分析儀用三維運動機械臂，包括采 樣機構、旋轉機構、垂直運動機構和機架；所述采樣機構包括采樣/試劑針及采樣/試劑針 連接件，所述采樣/試劑針垂直連接于所述采樣/試劑針連接件一端；所述旋轉機構包括旋 轉方向電機、旋轉主動輪、旋轉皮帶及旋轉被動輪；所述垂直運動機構包括縱向運動電機、 縱向運動主動輪、縱向皮帶及位于機架下部的縱向被動輪；所述采樣/試劑針連接件另一 端與平行于所述采樣/試劑針的滾珠花鍵軸的上端連接，所述滾珠花鍵軸的直線承軸設置 在第一軸承內，所述滾珠花鍵軸的下端通過聯接器與所述縱向皮帶連接；所述旋轉被動輪 通過第一軸承與滾珠花鍵軸連接；所述第一軸承、旋轉機構和垂直運動機構固定在所述機 架上。 作為對本技術的改進，所述聯接器包括第二軸承和連接板，在所述第二軸承 的軸承座外設有環形槽，在所述連接板前端設凸起，所述凸起伸在所述環形槽內，所述連接 板后端與所述縱向皮帶連接。 作為對本技術的進一步改進，在所述滾珠花鍵軸上，所述第二軸承下面設有 止位塊。 作為對本技術的更進一步改進，所述機架包括上蓋板、下蓋板及垂直于連接 于上蓋板和下蓋板之間的側板，所述旋轉方向電機設置在所述上蓋板上，所述縱向運動電 機設置在所述側板上部。 作為對本技術的更進一步改進，所述滾珠花鍵軸采用的是Z軸方向運動壽命 達3. 4萬千米，X-Y方向轉動間隙為零的滾珠花鍵軸。 作為對本技術的更進一步改進，在在所述第二軸承的軸承座與所述止位塊之間設有防振減噪墊片。 作為對本技術的更進一步改進，所述防振減噪墊片是用聚四氟乙稀制作的。 本技術的優點在于 ①采用復合軸承結構設計，將組裝件減少到最少，降低成本的同時提高了裝配精度。 ②對整體結構及部件進行精度分解計算，采用高精度滾珠花鍵軸，Z軸方向運動壽命達3. 4萬千米，X-Y方向轉動間隙為零。為保證轉動間隙精確度傳至取樣和試劑針，對部件連接進行了零間隙扭距傳遞結構設計。 ③在整體設計時，對整體結構進行受力分析和計算，對Z軸方向運動的動力傳遞設計成特殊結構，使滾珠花鍵軸受到的力為對稱力矩；對滾珠花鍵軸和上下連接器進行軸承連接結構設計；對旋轉從動輪和皮帶輪的結合部也進行軸承連接結構設計。上述設計將滑動磨檫轉化為滾動磨檫，極大地降低了磨檫力矩。設計了防振減噪墊片，使機械臂運行平穩，噪聲很低。 通過上述4種特殊設計，使本技術與同類三維運動機械臂相比，具有組件少，組裝成品后精度高，可靠性高、成本低的優點。附圖說明圖1是本技術一種實施例的剖視結構示意圖。 圖2是圖1的立體分解結構示意圖。具體實施方式請參見圖1和圖2，它是一種生化分析儀用三維運動機械臂，包括采樣機構1、旋轉機構2、垂直運動機構3和機架4 ;所述采樣機構1包括采樣/試劑針11及采樣/試劑針連接件12，所述采樣/試劑針11垂直連接于所述采樣/試劑針連接件12 —端；所述旋轉機構2包括旋轉方向電機21、旋轉主動輪22、旋轉皮帶23及旋轉被動輪24，所述旋轉方向電機21通過旋轉主動輪22、旋轉皮帶23及旋轉被動輪24帶動滾珠花鍵軸5旋轉；所述垂直運動機構3包括縱向運動電機31、縱向運動主動輪32、縱向皮帶33及位于機架4下部的縱向被動輪34，所述向運動電機31通過縱向運動主動輪32、縱向皮帶33、位于機架4下部的縱向被動輪34和聯接器8帶動滾珠花鍵軸5上下運動；所述采樣/試劑針連接件12另一端與平行于所述采樣/試劑針11的滾珠花鍵軸5的上端連接，所述滾珠花鍵軸5的直線承軸6設置在第一軸承7內，所述滾珠花鍵軸5的下端通過聯接器8與所述縱向皮帶33連接；所述旋轉被動輪24通過第一軸承7與滾珠花鍵軸5連接；所述第一軸承7、旋轉機構2和垂直運動機構3固定在所述機架4上。 本實施例中，所述聯接器8包括第二軸承81和連接板82，在所述第二軸承81的軸承座外設有環形槽811，在所述連接板前端設凸起821，所述凸起821伸在所述環形槽811內，所述連接板82后端與所述縱向皮帶33連接。在所述滾珠花鍵軸5上，所述第二軸承81下面設有止位塊812。在所述第二軸承81的軸承座與所述止位塊812之間設有用聚四氟乙稀制作的防振減噪墊片813。所述機架4包括上蓋板41、下蓋板42及垂直于連接于上蓋板41和下蓋板42之間的側板43，所述旋轉方向電機21設置在所述上蓋板41上，所述縱向運動電機31設置在所述側板43上部，在所述下蓋板42下底面上設有支架腳44。本實施例中，所述滾珠花鍵軸5采用是Z軸方向運動壽命達3. 4萬千米，X-Y方向轉動間隙為零的滾珠花鍵軸。權利要求一種生化分析儀用三維運動機械臂，包括采樣機構(1)、旋轉機構(2)、垂直運動機構(3)和機架(4)；所述采樣機構(1)包括采樣/試劑針(11)及采樣/試劑針連接件(12)，所述采樣/試劑針(11)垂直連接于所述采樣/試劑針連接件(12)一端；所述旋轉機構(2)包括旋轉方向電機(21)、旋轉主動輪(22)、旋轉皮帶(23)及旋轉被動輪(24)；所述垂直運動機構(3)包括縱向運動電機(31)、縱向運動主動輪(32)、縱向皮帶(33)及位于機架(4)下部的縱向被動輪(34)；其特征在于，所述采樣/試劑針連接件(12)另一端與平行于所述采樣/試劑針(11)的滾珠花鍵軸(5)的上端連接，所述滾珠花鍵軸(5)的直線承軸(6)設置在第一軸承(7)內，所述滾珠花鍵軸(5)的下端通過聯接器(8)與所述縱向皮帶(33)連接；所述旋轉被動輪(24)通過第一軸承(7)與滾珠花鍵軸(5)連接；所述第一軸承(7)、旋轉機構(2)和垂直運動機構(3)固定在所述機架(4)上。2. 根據權利要求l所述的生化分析儀用三維運動機械臂，其特征在于，所述聯接器(8) 包括第二軸承(81)和連接板(82)，在所述第二軸承(81)的軸承座外設有環形槽(811)，在 所述連接板前端設凸起(821)，所述凸起(821)伸在所述環形槽(811)內，所述連接板(82) 后端與所述縱向皮帶(33)連接。3. 根據權利要求2所述的生化分析儀用三維運動機械臂，其特征在于，在所述滾珠花 鍵軸(5)上，所述第二軸承(81)下面設有止位塊(812)。4. 根據權利本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生化分析儀用三維運動機械臂，包括采樣機構（１）、旋轉機構（２）、垂直運動機構（３）和機架（４）；所述采樣機構（１）包括采樣／試劑針（１１）及采樣／試劑針連接件（１２），所述采樣／試劑針（１１）垂直連接于所述采樣／試劑針連接件（１２）一端；所述旋轉機構（２）包括旋轉方向電機（２１）、旋轉主動輪（２２）、旋轉皮帶（２３）及旋轉被動輪（２４）；所述垂直運動機構（３）包括縱向運動電機（３１）、縱向運動主動輪（３２）、縱向皮帶（３３）及位于機架（４）下部的縱向被動輪（３４）；其特征在于，所述采樣／試劑針連接件（１２）另一端與平行于所述采樣／試劑針（１１）的滾珠花鍵軸（５）的上端連接，所述滾珠花鍵軸（５）的直線承軸（６）設置在第一軸承（７）內，所述滾珠花鍵軸（５）的下端通過聯接器（８）與所述縱向皮帶（３３）連接；所述旋轉被動輪（２４）通過第一軸承（７）與滾珠花鍵軸（５）連接；所述第一軸承（７）、旋轉機構（２）和垂直運動機構（３）固定在所述機架（４）上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏高強，周連喜，李金寬，朱文超，
申請(專利權)人：深圳市凱特生物醫療電子科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：94[中國|深圳]