专利名称：一种机械臂的制作方法
技术领域：
一种机械臂技术领域[0001]本实用新型涉及一种机械臂，其用于全自动食品安全检测分析设备，该机械臂可 以实现沿X轴、Y轴以及Z轴三个方向上运动。
背景技术：
[0002]目前，食品安全检测中，农兽药残留量的常规检测方法主要有高效液相色谱法 (HPLC)、气相色谱质谱法(GC-MS)、液相色谱-质谱法(LC-MS)和酶联免疫法(ELISA)。[0003]1、高效液相色谱法(HPLC)具有检测精度高、假阳性率低的特点。HPLC法的主要缺 点是仪器价格昂贵，操作比较繁琐，耗时长，检测费用昂贵，对检测人员专业要求较高，样本 前处理较复杂。[0004]2、气相色谱-质谱法(GC-MS)灵敏度很高，假阳性率低。该方法的主要缺点是样 品需要衍生化这样复杂的前期处理。虽然经过衍生化处理的样品能在质谱中给出更多的结 构信息，但是衍生化会产生多个不同的产物并导致样品的部分丢失，造成实验结果的偏差。[0005]3、液相色谱-质谱法(LC-MS)，样品不需要衍生化处理，可对尿液、血液、肝脏、毛 发和眼球样品进行检测。LC-MS/MS联用，可进一步提高信噪比，所以可用于对阳性结果的确 认手段。但是，无论LC-MS还是LC-MS/MS，仪器检测法与GC-MS —样，并未能解决仪器造价 昂贵，操作步骤繁琐，样本前处理复杂，对操作人员专业素养要求高等问题。[0006]4、酶联免疫法(ELISA) 90年代开始在我国食品安全检测领域推广应用，目前依托 ELISA技术的试剂盒已经成为食品安全快速检测领域的主导产品。酶联免疫检测法基于 抗原-抗体的特异性反应，检测灵敏度较高、特异性较好，技术操作简易，容易掌握。但是， ELISA方法存在许多自身无法克服的缺陷，主要表现在手工操作人为因素易造成检测误差、 检测范围窄、灵敏度较低。[0007]化学发光免疫测定法(CLIA)是一种超高灵敏度的微量测定技术，该技术利用化 学反应释放的自由能激发中间体，使其从激发态回到基态，释放出等能级的光子，经化学发 光免疫分析仪对光子的测定，可以精确定量被测物含量。目前该技术主要应用于传染病、肿 瘤标志物、激素水平等临床检测。[0008]本实用新型的申请人首次将化学发光方法引入食品安全检测领域，利用化学发光 的检测原理开发了一款全自动食品安全检测仪。该仪器相对于色谱仪、质谱仪具有样本前 处理简单、全自动操作对操作人员专业要求低、仪器价格便宜特点，且检测灵敏度与LC-MS 相当。该仪器相对于酶标仪具有高灵敏度、检测时间短、全自动操作免除人为干扰因素的特实用新型内容[0009]本实用新型要解决的技术问题是提供一种机械臂，其用于全自动食品安全检测仪 内，本实用新型的机械臂结构简单，运行轨迹范围大，可以同时实现X，Y，Z三轴联动。[0010]为实现上述目的，本实用新型提供了一种机械臂，其包括第一移动部件、第二移动部件以及第三移动部件，所述第二移动部件可移动的安装于所述第一移动部件上，所述第 三移动部件可移动的安装于第二移动部件上，以及所述第二移动部件设置成沿所述第一移 动部件延伸方向移动，所述第三移动部件设置成沿所述第二移动部件延伸方向移动，所述 第三移动部件包括滑动装置，所述滑动装置设置成沿与所述第一移动部件以及第二移动部 件运动的方向垂直的方向运动。[0011]优选地，所述第一移动部件包括第一支撑板、第一电机、第一同步轮、第一同步带、 多个第一圆柱导轨、第一引导轮以及第一滑块部件，所述第一支撑板设置于所述第一圆柱 导轨的两端，以使所述第一圆柱导轨被固定安装；所述第一电机安装于所述第一支撑板中 的一个上，所述第一引导轮安装于所述第一支撑板中的另一个上；所述第一同步轮安装于 所述第一电机的输出端，所述第一同步带设置于所述第一同步轮和所述第一引导轮之间； 所述第一滑块部件与所述第一同步带可拆卸的固定连接，以及所述第一滑块部件可滑动的 安装于所述第一圆柱导轨，以使所述第一电机驱动所述第一同步轮转动，所述第一同步轮 带动所述第一同步带在所述第一圆柱导轨之间运动，所述第一同步带带动所述第一滑块部 件沿着所述第一圆柱导轨运动。[0012]优选地，还包括加强结构，所述加强结构设置于所述圆柱导轨下方。[0013]优选地，所述第一滑块部件包括安装座，所述第一同步带通过所述安装座与所述 第一滑块部件可拆卸的固定连接。[0014]优选地，所述第二移动部件包括第二支撑板、第二电机、第二同步轮、第二同步带、 多个第二圆柱导轨、第二引导轮以及第二滑块部件，所述第二支撑板设置于所述第二圆柱 导轨的一端，所述第二圆柱导轨以及第二支撑板被固定安装于所述第一滑块部件，以及所 述第二电机安装于所述第一滑块部件上，以使所述第二移动部件与所述第一滑块部件一起 运动；[0015]所述第二引导轮安装于所述第二支撑板上；；所述第二同步轮安装于所述第二电 机的输出端，所述第二同步带设置于所述第二同步轮和所述第二引导轮之间；所述第二滑 块部件与所述第二同步带可拆卸的固定连接，以及所述第二滑块部件可滑动的安装于所述 第二圆柱导轨，以使所述第二电机驱动所述第二同步轮转动，所述第二同步轮带动所述第 二同步带在所述第二圆柱导轨之间运动，所述第二同步带带动所述第二滑块部件在所述第 二圆柱导轨之间运动。[0016]优选地，所述第二滑块部件包括安装座，所述第二同步带通过所述安装座与所述 第二滑块部件可拆卸的固定连接。[0017]优选地，所述滑动装置为齿条，所述第三移动部件还包括第三电机、齿轮、齿条、导 向装置、多个限位装置，所述第三电机固定安装于所述第二滑块部件，以使其与所述第二滑 块部件一起运动；所述齿轮安装于所述第三电机的输出部，所述齿轮与所述齿条相啮合，以 使所述第三电机驱动所述齿轮，从而，所述齿条沿着与所述第一滑动部件以及所述第二滑 动部件运动方向相垂直的方向运动；所述导向装置与所述齿条固定连接；所述多个限位装 置安装于所述第二滑块部件，所述齿条以及所述导向装置穿过所述多个限位装置，所述多 个限位装置设置成使所述齿条运动平稳。[0018]优选地，所述第二移动部件以及所述第三移动部件设置为多个。[0019]优选地，所述第一滑块部件的所述安装座还包括调整装置，所述调整装置设置成调节所述安装座对所述第一同步带的压紧力。[0020]优选地，所述第二滑块部件的所述安装座还包括设置于其上的长条形方孔，以使 所述第二同步带的带齿处于不同位置的方孔处，从而调节施加到所述第二同步带的压紧 力。[0021]根据本实用新型的技术方案，实现机械臂的X、Y、Z轴的三轴运动，该结构占用空 间小，各轴行程长，通过控制系统控制可实现XYZ三轴联动。
[0022]从随后结合附图对实施例的描述中，本实用新型的示例性实施例的这些和他方面和优点将变得显而易见并更容易理解，在附图中[0023]图1示出的机械臂的立体图；[0024]图2示出第一移动部件的示意图；[0025]图3示出第一移动部件的安装座的示意图；[0026]图4示出第二移动部件的示意图；[0027]图5示出第二移动部件的安装座的示意图；[0028]图6示出第三移动部件的示意图。
具体实施方式
[0029]下面通过实施例，并结合附图1-6，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说 明。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体构思进行解释， 而不应当理解为对本实用新型的一种限制。[0030]如图1所示，根据本实用新型提供的一种机械臂，其包括第一移动部件100、第二 移动部件200以及第三移动部件300，所述第二移动部件200可移动的安装于所述第一移动 部件100上，所述第三移动部件300可移动的安装于第二移动部件200上，以及所述第二移 动部件200设置成沿所述第一移动部件100延伸方向移动，所述第三移动部件300设置成 沿所述第二移动部件200延伸方向移动。[0031]如图1所示，如果设定第一移动部件100延伸的方向为X轴方向，则第二移动部件 200可以沿着X轴方向往复运动，进一步的，设定第二移动部件200延伸的方向为Y轴方向， 则第三移动部件300可以沿着Y轴方向运动。[0032]参见附图2所示，其详细地示出的第一移动部件100的结构，所述第一移动部件 100包括第一支撑板101、107、第一电机103、第一同步轮102、第一同步带108、多个第一圆 柱导轨105、第一引导轮106以及第一滑块部件104，所述第一支撑板101、107设置于所述 第一圆柱导轨105的两端，以使所述第一圆柱导轨105被固定安装；所述第一电机103安装 于所述第一支撑板101上，所述第一引导轮106安装于所述第一支撑板107上；所述第一同 步轮102安装于所述第一电机103的输出端，所述第一同步带108设置于所述第一同步轮 102和所述第一引导轮106之间；所述第一滑块部件104与所述第一同步带108可拆卸的固 定连接，以及所述第一滑块部件104可滑动的安装于所述第一圆柱导轨105，以使所述第一 电机103驱动所述第一同步轮102转动，所述第一同步轮102带动所述第一同步带108在 所述第一圆柱导轨105之间运动，所述第一同步带108带动所述第一滑块部件104沿着所述第一圆柱导轨105运动。这里，也可以设置两个第一电机103，其分别安装于第一支撑板 101 上。[0033]如图2所示，所述第一滑动部件104可以通过轴承安装在两根圆形导轨105上，也 可以采用其他方式，将第一滑动部件104与圆形导轨105可滑动的连接。[0034]在优选的实施方式中，还包括加强结构109，所述加强结构109设置于所述圆柱导 轨105下方。这里的加强结构109可以是长条板109，可以用于防止圆柱导轨105长期受力 发生弯曲变形。[0035]如图3所示，所述第一滑块部件104包括安装座110，所述第一同步带108通过所 述安装座Iio与所述第一滑块部件104可拆卸的固定连接。根据本实用新型的优选的实施 方式，所述第一滑块部件104的所述安装座110还包括调整装置111，所述调整装置111设 置成调节所述安装座110对所述第一同步带108的压紧力，从而实现同步带松紧度的调节。[0036]如图4所示，其示出了第二移动部件200的具体结构，所述第二移动部件200包括 第二支撑板207、第二电机201、第二同步轮202、第二同步带203、多个第二圆柱导轨204、 第二引导轮202以及第二滑块部件206，所述第二支撑板207设置于所述第二圆柱导轨204 的一端，所述第二圆柱导轨204以及第二支撑板207被固定安装于所述第一滑块部件104， 以及所述第二电机201安装于所述第一滑块部件104上，以使所述第二移动部件200与所 述第一滑块部件104 —起运动；所述第二引导轮202安装于所述第二支撑板207上；所述 第二同步轮202安装于所述第二电机201的输出端，所述第二同步带203设置于所述第二 同步轮202和所述第二引导轮205之间；所述第二滑块部件206与所述第二同步带203可 拆卸的固定连接，以及所述第二滑块部件206可滑动的安装于所述第二圆柱导轨204，以使 所述第二电机201驱动所述第二同步轮202转动，所述第二同步轮202带动所述第二同步 带203沿所述第二圆柱导轨204运动，所述第二同步带202带动所述第二滑块部件204沿 所述第二圆柱导轨204运动。[0037]如图5所示，根据本实用新型优选的实施方式，所述第二滑块部件206包括安装座 208，所述第二同步带203通过所述安装座208与所述第二滑块部件206可拆卸的固定连 接。优选地，所述第二滑块部件206的所述安装座208还包括设置于其上的长条形方孔，以 使所述第二同步带203的带齿处于不同位置的方孔处，从而调节施加到所述第二同步带的 压紧力，从而可以调剂第二同步带的松紧度。[0038]如图6所示，其示出了第三移动部件的具体结构，所述第三移动部件300包括第三 电机301、齿轮302、齿条303、导向装置304、多个限位装置305，所述第三电机301固定安装 于所述第二滑块部件206，以使其与所述第二滑块部件206 —起运动；所述齿轮302安装于 所述第三电机301的输出部，所述齿轮302与所述齿条303相啮合，以使所述第三电机301 驱动所述齿轮302，从而，所述齿条303沿着与所述第一滑动部件以及所述第二滑动部件运 动方向相垂直的方向运动，即沿着Z轴方向运动；所述导向装置304所述齿条固定连接，根 据本实用新型优选的实施方式，所述导向装置304可以是圆管或者类似物，其可以通过焊 接的方式与所述齿条303固定连接；所述多个限位装置安装于所述第二滑块部件206，所述 齿条303以及所述导向装置304穿过所述多个限位装置305，所述多个限位装置305设置成 使所述齿条运动平稳，以避免所述齿条在运动过程中的晃动。[0039]根据实际需要，所述第二移动部件以及所述第三移动部件可以设置为多个，例如2+坐 I寸ο[0040]根据本实用新型的优选的实施方式，其机械臂的工作过程简述如下第一电机驱 动第一同步轮转动，第一同步轮带动其上的第一同步带沿第一移动部件延伸方向运动，从 而带动第一滑动部件沿第一移动部件延伸方向运动，即X轴方向。第二移动部件随第一滑 动部件一起运动，同时第二电机驱动第二同步轮转动，第二同步轮带动第二同步带沿第二 移动部件延伸方向运动，从而，第二滑块部件在第二同步带的带动下沿第二移动部件延伸 方向运动，即Y轴方向。第三移动部件随第二滑动部件一起运动。第三电机驱动齿轮齿条， 使齿条上下运动，即沿Z轴方向运动。加样机构安装在与齿条固定连接的圆管上，从而实现 其XYZ三轴的联动。[0041]尽管已经示出并描述了本实用新型的实施例，然而本领域的技术人员可以了解， 在不脱离本实用新型的原理和精髓的情况下可以对所述实施例作出变化，本实用新型的保 护范围限定在权利要求及其等同物中。
权利要求1.一种机械臂，其包括第一移动部件、第二移动部件以及第三移动部件，其特征在于，所述第二移动部件可移动的安装于所述第一移动部件上，所述第三移动部件可移动的安装于第二移动部件上，以及所述第二移动部件设置成沿所述第一移动部件延伸方向移动，所述第三移动部件设置成沿所述第二移动部件延伸方向移动，所述第三移动部件包括滑动装置，所述滑动装置设置成沿与所述第一移动部件以及第二移动部件运动的方向垂直的方向运动。
2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一移动部件包括第一支撑板、第一电机、第一同步轮、第一同步带、多个第一圆柱导轨、第一引导轮以及第一滑块部件，所述第一支撑板设置于所述第一圆柱导轨的两端，以使所述第一圆柱导轨被固定安装；所述第一电机安装于所述第一支撑板中的一个上，所述第一引导轮安装于所述第一支撑板中的另一个上；所述第一同步轮安装于所述第一电机的输出端，所述第一同步带设置于所述第一同步轮和所述第一引导轮之间；所述第一滑块部件与所述第一同步带可拆卸的固定连接，以及所述第一滑块部件可滑动的安装于所述第一圆柱导轨，以使所述第一电机驱动所述第一同步轮转动，所述第一同步轮带动所述第一同步带在所述第一圆柱导轨之间运动，所述第一同步带带动所述第一滑块部件沿着所述第一圆柱导轨运动。
3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，还包括加强结构，所述加强结构设置于所述圆柱导轨下方。
4.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述第一滑块部件包括安装座，所述第一同步带通过所述安装座与所述第一滑块部件可拆卸的固定连接。
5.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述第二移动部件包括第二支撑板、第二电机、第二同步轮、第二同步带、多个第二圆柱导轨、第二引导轮以及第二滑块部件，所述第二支撑板设置于所述第二圆柱导轨的一端，所述第二圆柱导轨以及第二支撑板被固定安装于所述第一滑块部件，以及所述第二电机安装于所述第一滑块部件上，以使所述第二移动部件与所述第一滑块部件一起运动；所述第二引导轮安装于所述第二支撑板上；所述第二同步轮安装于所述第二电机的输出端，所述第二同步带设置于所述第二同步轮和所述第二引导轮之间；所述第二滑块部件与所述第二同步带可拆卸的固定连接，以及所述第二滑块部件可滑动的安装于所述第二圆柱导轨，以使所述第二电机驱动所述第二同步轮转动，所述第二同步轮带动所述第二同步带沿所述第二圆柱导轨运动，所述第二同步带带动所述第二滑块部件沿所述第二圆柱导轨运动。
6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于，所述第二滑块部件包括安装座，所述第二同步带通过所述安装座与所述第二滑块部件可拆卸的固定连接。
7.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于，所述滑动装置为齿条，所述第三移动部件还包括第三电机、齿轮、齿条、导向装置、多个限位装置，所述第三电机固定安装于所述第二滑块部件，以使其与所述第二滑块部件一起运动；所述齿轮安装于所述第三电机的输出部，所述齿轮与所述齿条相啮合，以使所述第三电机驱动所述齿轮，从而，所述齿条沿着与所述第一滑动部件以及所述第二滑动部件运动方向相垂直的方向运动；所述导向装置与所述齿条固定连接；所述多个限位装置安装于所述第二滑块部件，所述齿条以及所述导向装置穿过所述多个限位装置，所述多个限位装置设置成使所述齿条运动平稳。
8.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第二移动部件以及所述第三移动部件设置为多个。
9.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述安装座还包括调整装置，所述调整装置设置成调节所述安装座对所述第一同步带的压紧力。
10.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述安装座还包括设置于其上的长条形方孔，以使所述第二同步带的带齿处于不同位置的方孔处，从而调节施加到所述第二同步带的压紧力。
专利摘要本实用新型公开了一种机械臂，其包括第一移动部件、第二移动部件以及第三移动部件，其特征在于，所述第二移动部件可移动的安装于所述第一移动部件上，所述第三移动部件可移动的安装于第二移动部件上，以及所述第二移动部件设置成沿所述第一移动部件延伸方向移动，所述第三移动部件设置成沿所述第二移动部件延伸方向移动，所述第三移动部件包括滑动装置，所述滑动装置设置成沿与所述第一移动部件以及第二移动部件运动的方向垂直的方向运动。
文档编号B25J5/04GK202846529SQ20122043631
公开日2013年4月3日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者何方洋, 冯娟, 张禹, 刘文宾, 周波, 蒋金峰, 张双林, 谷志伟 申请人:北京勤邦生物技术有限公司