[发明专利]一种三自由度机械臂装置及机械手平台系统

说明书

本发明公开了一种三自由度机械臂装置及机械手平台系统，属于自动化高通量技术领域。所述三自由度机械臂装置包括：X轴机构包括：支撑架、第一传动部件、X轴导轨及若干X轴驱动部件；若干Y轴机构包括：支撑臂、Y轴导轨、Y轴驱动部件及第二传动部件；若干Z轴机构包括：Z轴驱动部件、升降导轨、Z轴导轨及第三传动部件。本发明三自由度机械臂装置及机械手平台系统能够进行自动化高通量的实验，大幅提高实验的效率，避免了人为操作误差，也保证了实验过程的精确性和统一性，提高实验的精度，节约人力。

技术领域

本发明涉及自动化高通量技术领域，特别涉及一种三自由度机械臂装置及机械手平台系统。

背景技术

在例如石油化工、生物医药等实验室或科研中心，每天都需要进行大量的实验，而一个完整实验流程通常又需要多种不同的专业实验及分析设备，在实验过程中，实验人员需做大量过程转换工作，若实验人员一个接一个的操作，降低了实验的效率，同时会有人为操作误差，实验过程的精确性和统一性无法保证，降低了实验的精度，亦造成人力、物力和时间的浪费。

发明内容

本发明提供一种高通量机械手平台系统，解决了或部分解决了现有技术进行实验时，实验人员需做大量过程转换工作，降低了实验的效率，同时会有人为操作误差，实验过程的精确性和统一性无法保证，降低了实验的精度，亦造成人力、物力和时间的浪费的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三自由度机械臂装置包括：X轴机构，包括：支撑架、第一传动部件、X轴导轨及若干X轴驱动部件，所述X轴导轨与所述支撑架连接，所述若干X轴驱动部件活动设置在所述X轴导轨上，所述第一传动部件一端与所述支撑架一端连接，另一端穿过所述若干X轴驱动部件与所述支撑架另一端连接；若干Y轴机构，包括：支撑臂、Y轴导轨、Y轴驱动部件及第二传动部件，所述支撑臂与所述若干X轴驱动部件连接，所述Y轴导轨设置在所述支撑臂内，所述Y轴驱动部件活动设置在所述支撑臂的一端，所述第二传动部件一端套接在所述Y轴驱动部件上，另一端设置在所述支撑臂另一端；若干Z轴机构，包括：Z轴驱动部件、升降导轨、Z轴导轨及第三传动部件，所述Z轴驱动部件与所述第二传动部件连接，所述Z轴驱动部件与所述Y轴导轨活动连接，所述Z轴导轨与所述Z轴驱动部件活动连接，所述Z轴导轨与所述第三传动部件连接，所述Z轴驱动部件通过所述第三传动部件带动所述Z轴导轨动作，所述升降导轨与所述Z轴导轨连接。

进一步地，所述第一传动部件包括：X轴正时带轮，与所述X轴驱动部件的输出轴连接；第一X轴惰轮，设置在所述X轴驱动部件上；第二X轴惰轮，设置在所述X轴驱动部件上；X轴正时皮带，一端与所述支撑架一端连接，另一端依次穿过所述第一X轴惰轮、X轴正时带轮及第二X轴惰轮与所述支撑架另一端连接。

进一步地，所述支撑臂包括：臂梁，一端设置有臂前盖，另一端设置有臂后盖；连接盖板，与所述臂梁连接；臂上盖，与所述臂梁连接。

进一步地，所述第二传动部件包括：Y轴正时带轮，与所述Y轴驱动系统的输出轴连接；带轮支架，设置在所述支撑臂另一端；Y轴惰轮，活动设置在所述带轮支架上；Y轴正时皮带，一端套接在所述Y轴正时带轮上，另一端套接在所述Y轴惰轮上，所述Y轴正时皮带与所述Z轴驱动部件连接。

进一步地，所述第三传动部件包括：齿轮，与所述Z轴驱动部件的输出轴连接；齿条，设置在所述Z轴导轨上，所述齿轮与所述齿条啮合。

进一步地，所述机械臂装置还包括：X轴位置传感器，设置在所述X轴驱动部件上；Y轴信号卡，设置在所述第二传动部件上，所述Y轴信号卡固定位置与所述第二传动部件初始相位位置相一致；Y轴位置传感器，设置在所述Y轴驱动部件上；Z轴信号卡，设置在所述Z轴导轨上，所述Z轴信号卡固定位置与所述Z轴机构在Z轴方向上的初始位置相一致；Z轴位置传感器，设置在所述Z轴驱动部件上。