[发明专利]一种抓取和释放样品托的真空机械手

权利要求书

1.一种抓取和释放样品托(14)的真空机械手，包括夹持装置(9)、传送杆(10)和驱动装置(11)，所述驱动装置(11)安装在所述传送杆(10)的一端并驱动所述传送杆(10)旋转和沿旋转轴线方向直线移动，所述夹持装置(9)安装在所述传送杆(10)的另一端，所述样品托(14)具有向外延伸的把柄(15)，所述把柄(15)具有柄头(16)和柄颈(17)，其特征是，所述夹持装置(9)包括外套筒(2)，所述外套筒(2)在一端固定连接所述传送杆(10)并在另一端具有在特定角位让柄头(16)通过的限位开口(12)；可相对所述外套筒(2)旋转地设于所述外套筒(2)内的夹持轴(3)，所述夹持轴(3)具有与所述限位开口(12)连通并与所述柄头(16)大致互补的容槽(13)；至少有一部分进入所述容槽(13)内的偏压机构(22)，所述偏压机构(7)用于顶压进入所述容槽(13)的所述柄头(16)；以及设于所述夹持轴(3)内并能够使所述夹持轴(3)相对所述外套筒(2)定位的定位机构(18)；在所述外套筒(2)相对所述夹持轴(3)旋转至第一相对位置时，所述限位开口(12)与容槽(13)相对准，从而允许所述柄头(16)的进出；在所述限位开口(12)与容槽(13)相对错开的第二相对位置，所述柄头(16)不能进入或退出所述容槽(13)。

2.根据权利要求1所述的真空机械手，其特征是，所述定位机构(18)包括位于夹持轴(3)的径向孔中的定位弹簧(5)和抵靠在所述定位弹簧(5)末端的至少一个定位球(6)，所述定位球(6)在一侧抵靠所述定位弹簧(5)并在另一侧抵靠在所述外套筒(2)内并且能够在所述外套筒(2)相对所述夹持轴(3)旋转时滑动或滚动，所述外套筒(2)内部形成有定位坑(21)，在所述夹持轴(3)相对所述外套筒(2)旋转至所述第一相对位置和所述第二相对位置时所述定位球(6)卡入所述定位坑(21)内。

3.根据权利要求2所述的真空机械手，其特征是，所述夹持轴(3)的径向孔为通孔，所述定位机构(18)包括两个分别置于所述定位弹簧(5)的两端的所述定位球(6)以实现稳定的定位。

4.根据权利要求2或3所述的真空机械手，其特征是，所述外套筒(2)在所述柄头(16)进入所述容槽(13)后旋转时，在力的作用下所述样品托(14)克服所述定位弹簧(5)的弹力并阻止所述夹持轴(3)跟随所述外套筒(2)旋转。

5.根据权利要求1所述的真空机械手，其特征是，所述柄头(16)呈扁平状，所述限位开口(12)被构造成与所述柄头(16)形状配合的扁平开口，所述容槽(13)被构造成所述柄头(16)形状配合的扁平槽。

6.根据权利要求1或5所述的真空机械手，其特征是，所述夹持轴(3)相对所述外套筒(2)旋转的旋转轴线始终经过所述限位开口(12)连通所述容槽(13)的部分。

7.根据权利要求1或2所述的真空机械手，其特征是，所述外套筒(2)在所述限位开口(12)附近的内壁上具有止挡部(20)，所述柄头(16)在靠近所述柄颈(17)的一侧具有肩台(19)，所述偏压机构(22)包括一端伸进所述容槽(13)的顶压弹簧(7)以及设于所述顶压弹簧(7)未伸进所述容槽(13)的一端的顶靠螺杆(8)。

8.根据权利要求7所述的真空机械手，其特征是，所述顶压弹簧(7)与所述顶靠螺杆(8)设于夹持轴(3)内的轴向孔中，所述轴向孔在一端与所述容槽(13)部分地重合并在另一端的内壁上具有与所述顶靠螺杆(8)配合的螺纹，旋动所述顶靠螺杆(8)能够使所述顶压弹簧(7)移动从而调节所述顶压弹簧(7)顶压在所述把柄(16)上的弹力，在抓取所述样品托(14)时所述肩台(19)在该弹力的作用下抵靠所述止挡部(20)。

9.根据权利要求1或2所述的真空机械手，其特征是，所述夹持轴(3)与所述外套筒(2)通过轴承(4)相连接以减小所述夹持轴(3)相对所述外套筒(2)旋转时的摩擦力。