一种自动顶针装置及其存取系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动顶针装置及其存取系统。

背景技术：

抓取机构在自动化设备中应用较广泛，目前在生物领域，细胞样本冻存管的存取已能够实现自动化，但常会受到冻存管排列紧密程度、冻存管与托盘脱离难易程度等条件的影响，例如：当冻存管在托盘上排列紧密时，易导致抓取机构出现误抓、多抓等情况；而当冻存管排列稀疏时，则整个托盘的存储容量降低，又会产生不经济的问题；另外，由于长期处于深低温，冻存管与托盘之间易结霜、结冰，产生粘连，从而导致无法抓起。

技术实现要素：

本实用新型要解决的是现有技术中抓取装置容易误抓或无法抓起冻存管、作业区域覆盖面小、对处于深低温区域的冻存管难以正常处理的问题，提供了一种可在深低温环境下使用的自动顶针装置及其存取系统。

本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种自动顶针装置，其包括一水平设置的X轴机械臂、一垂直设置的Y轴机械臂、一伺服电机和一L形臂架；所述X轴机械臂的下方设有第一导轨，所述Y轴机械臂通过第一电动滑块连接于所述第一导轨；所述Y轴机械臂的侧面设有第二导轨，所述伺服电机通过第二电动滑块连接于所述第二导轨；所述伺服电机与所述L形臂架的纵杆端部连接，用于控制所述L形臂架在水平方向转动；所述L形臂架的横杆端部设有一顶针；所述第一电动滑块、所述第二电动滑块和所述伺服电机电气连接。

本实用新型中，所述Y轴机械臂较佳地通过连接板与所述第一电动滑块连接。

本实用新型中，所述伺服电机较佳地通过L形连接法兰与所述第二电动滑块连接。

本实用新型中，所述伺服电机较佳地通过联轴器与所述L形臂架的纵杆端部连接。

本实用新型还提供了一种存取系统，其包括抓取装置和如上所述的自动顶针装置；所述抓取装置和所述自动顶针装置电气连接。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的自动顶针装置能够同时实现水平与垂直方向的平移及绕纵轴的转动，使顶针的动作范围覆盖到作业区域，达到与常规同类装置三轴平移同样的效果，且运动时占用空间更小，适应性更强，与抓取装置相配合可以辅助工件脱离，更方便地实现工件的自动抓取，有效地减少抓取失误，降低对抓取装置的精度要求；另由于电动机构均设于上部，远离冻存管，因此本实用新型还可对处于深低温区域的冻存管进行操作。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的作业区域示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本实施例提供了一种自动顶针装置，其包括一水平设置的X轴机械臂1、一垂直设置的Y轴机械臂2、一伺服电机3和一L形臂架4；所述X轴机械臂1的下方设有第一导轨，所述Y轴机械臂2通过第一电动滑块连接于所述第一导轨，所述Y轴机械臂2通过连接板与所述第一电动滑块连接；所述Y轴机械臂2的侧面设有第二导轨，所述伺服电机3通过第二电动滑块连接于所述第二导轨，所述伺服电机3通过L形连接法兰与所述第二电动滑块连接；所述伺服电机3通过联轴器与所述L形臂架4的纵杆端部连接，用于控制所述L形臂架4在水平方向转动；所述L形臂架4的横杆端部设有一顶针；所述第一电动滑块、所述第二电动滑块和所述伺服电机3电气连接。

本实用新型在使用时，基于程序控制的X轴机械臂1的滑块可沿X方向移动，带动其他部件横向移动；基于程序控制的Y轴机械臂2的滑块可沿Y方向移动，带动伺服电机3及L形臂架4纵向移动；基于程序控制的伺服电机3可绕Y轴转动，带动L形臂架4转动，实现对作业区域的覆盖；L形臂架4上的顶针所处位置，可由控制程序精确定义。所述的作业区域如图2中阴影部分所示。

传统X、Y、Z三轴平动的同类装置其Y轴是在X，Z坐标系内做平面运动的，而本实用新型由于仅有X，Y方向平移，且Y轴运动轨迹为直线，因此运动时占用空间更小，适应性更强。

本实施例还提供了一种存取系统，其包括抓取装置和如上所述的自动顶针装置；所述抓取装置和所述自动顶针装置电气连接，通过自动程序控制所述自动顶针装置将需要抓取的冻存管顶出，并配合由抓取装置进行抓取。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。