CN104802160A - 具调整结构的机器手臂 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具调整结构的机器手臂，包含：一移动基座，其具有多个运行自由度；一调整模块，其一端与该移动基座链接，该调整模块包含一本体、一套筒、固定件及一结合手段，该本体沿一方向伸长为长条状结构，定义该伸长方向为轴方向，其外缘面设有外螺纹及一轴方向设置的凹槽；该套筒具有一通孔，该通孔套设于该外螺纹，且该通孔的内缘面设有相对该凹槽的凸块，该凸块容置于该凹槽中，以限制该套筒与本体相对旋转的自由度；该固定件具有一穿孔，该穿孔的内缘面设有内螺纹，该内螺纹螺设于该本体的外螺纹，该固定件借由该结合手段，用以固定于该套筒的一端面。

Description

具调整结构的机器手臂

技术领域

本发明为一种机器人，尤指一种可调整臂长的具调整结构的机器手臂。

背景技术

按，由于机械手臂具有可操控性，因此被广泛使用在各种领域的设备中。例如应用在机械加工领域，该机械手臂可搭配加工机，借由该机械手臂自动取放加工对象，让加工机对加工对象进行加工作业；又应用在医疗领域，该机械手臂可受医师控制，以对病患进行手术医疗；再应用于游戏娱乐领域，借由控制该机械手臂的移动以进行夹持游戏对象的功能。

参阅图9所示，显示第一种手臂长度的机械手臂侧视图，其主要由一能够枢转的基座11、一枢设在该基座11的第一支臂单元12、及一枢设在该第一支臂单元12的第二支臂单元13所组成，其中该第二支臂单元13更包含一枢设在该第一支臂单元12的一枢件131、一以一端固设在该枢件131的支杆132、及一固设在该支杆132另一端且供一附属配件14所组设的配件座133，借由控制该第一、二支臂单元12、13以对该附属配件14进行移动及操控。

然而，由于该第二支臂单元13中，其支杆132的长度固定无法调整，因此，该机械手臂仅能适用单一种距离的操控，一但须进行不同距离的操控时，则必须额外购置另一种臂长的机械手臂，如图10所示，其第二支臂单元15的支杆152长度大于图9的第二支臂单元13的支杆132长度，以适用较长距离的操控，是以，每一种规格的机械手臂仅能适用在单一距离的操控，而凸显出适用性不足的缺陷。

是以，如何开发出一种机械手臂，其可同时解决上述缺陷即为本发明研发的动机。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明主要目的在于：提供一种机器手臂的臂长调整装置，其主要使该机器手臂可以适用各种不同大小的移动轨迹，以提升通用性。

为达成上述的目的，本发明的解决方案是：

一种具调整结构的机器手臂，包含：一移动基座，其具有多个运行自由度；一调整模块，其一端与该移动基座链接，该调整模块包含一本体、一套筒、固定件及一结合手段，该本体沿一方向伸长为长条状结构，定义该伸长方向为轴方向，其外缘面设有外螺纹及一轴方向设置的凹槽；该套筒具有一通孔，该通孔套设于该外螺纹，且该通孔的内缘面设有相对该凹槽的凸块，该凸块容置于该凹槽中，以限制该套筒与本体相对旋转的自由度；该固定件具有一穿孔，该穿孔的内缘面设有内螺纹，该内螺纹螺设于该本体的外螺纹，该固定件借由该结合手段，用以固定于该套筒的一端面。

较佳的，该结合手段以多个螺丝将该固定件锁固于该套筒的一端面。

较佳的，该固定件设有多个轴方向设置的鱼眼孔，该套筒的该端面相对该鱼眼孔设有多个螺丝孔，多个该螺丝分别穿设于该鱼眼孔后再锁固于该螺丝孔中，用以将该固定件固定于该套筒的一端面。

较佳的，该结合手段一卡合结构将该固定件固定于该套筒的一端面。

较佳的，该移动基座包含：一基座，其具有第一枢部，该第一枢部可作任意角度的旋转；一第一臂部，其包含一连结臂、第二枢部及第三枢部，该第二枢部及第三枢部分别位于该连结臂的两端，且该第二枢部与该第一枢部连结，使该第一臂部固定于该基座。

较佳的，该套筒固定于该第三枢部所设的第一结合面。

较佳的，该本体固定于该第三枢部所设的第一结合面。

较佳的，更包含一第二臂部，其具有第二结合面及夹持端，该第二结合面与该调整模块的另一端面连结。

借此，该调整模块借由该套筒与本体之间的轴方向滑移，来调整手臂的长度，以符合各种移动轨迹的需求，且借由该固定件的内螺纹与本体的外螺纹螺合，并借由该结合手段将该固定件固定于该套筒的一端面，以限制该套筒与本体之间的轴方向位移的自由度，进而完全限制该调整模块的任意自由度，即完成手臂长度的调整作业，故调整手臂长度的操作方式相当简单且迅速，以符合各种产业或更换不同生产线的需求，以让机器手臂的应用广度提升，相对也可避免用户需购买不同规格机器手臂的情形产生，而降低了使用者规划购买生产线设备的费用。   

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例具调整结构的机器手臂的系统图；

图1A为图1中A处的局部放大图；

图2为本发明第一较佳实施例具调整结构的机器手臂的组合图；

图3为本发明第一较佳实施例具调整结构的机器手臂的局部剖视图，显示手臂伸长时的状态；

图3A为图3中B处的局部放大图；

图4为本发明第一较佳实施例具调整结构的机器手臂的局部剖视图，显示手臂缩短时的状态；

图4A为图4中C处的局部放大图；

图5为本发明第二较佳实施例具调整结构的机器手臂的系统图；

图6为本发明第二较佳实施例具调整结构的机器手臂的组合图；

图7为本发明第二较佳实施例具调整结构的机器手臂的局部剖视图，显示手臂伸长时的状态；

图8为本发明第二较佳实施例具调整结构的机器手臂的局部剖视图，显示手臂缩短时的状态；

图9为先前技术的机械手臂的侧视图；

图10为先前技术手臂较图9长的机械手臂的侧视图。

【符号说明】

先前技术：

11  基座                 12  第一支臂单元

13  第二支臂单元         131 枢件

132 支杆                 133 配件座

14  附属配件             15  第二支臂单元

152 支杆

本发明：

1   基座                 11  第一枢部

2   第一臂部             21  连结臂

22  第二枢部             23  第三枢部

231 第一结合面           3   调整模块

31  套筒                 311 通孔

312 凸块                 313 螺丝孔

32  本体                 321 外螺纹

322 凹槽                 33  固定件

331 内螺纹               332 鱼眼孔

34  螺丝                 4   第二臂部

41  第二结合面           42  夹持端。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

请参阅图1至图4所示，为本发明第一较佳实施例的图式，本发明为一种具调整结构的机器手臂，包含：一移动基座，其具有多个运行自由度，该移动基座于本实施例包含：一基座1，其具有第一枢部11，该第一枢部11可任意角度的旋转；一第一臂部2，其包含一连结臂21、第二枢部22及第三枢部23，该第二枢部22及第三枢部23分别位于该连结臂21的两端，且该第二枢部22与该第一枢部11连结，使该第一臂部2固定于该基座1；一调整模块3，其一端与该第三枢部23的第一结合面231链接，该调整模块3包含一本体32、一套筒31、固定件33及一结合手段，该本体32沿一方向伸长为长条状结构，定义该伸长方向为轴方向，其外缘面设有外螺纹321及一轴方向设置的凹槽322；该套筒31具有一通孔311，该通孔311套设于该外螺纹321，且该通孔311的内缘面设有相对该凹槽322的凸块312，该凸块312容置于该凹槽322中，以限制该套筒31与本体32相对旋转的自由度，于本实施例该套筒31一端连结于该第一结合面231；该固定件33具有一穿孔，该穿孔的内缘面设有内螺纹331，该内螺纹331螺设于该外螺纹321，该固定件33借由该结合手段，用以固定于该套筒31的另一端面，而本实施例该结合手段于该固定件33设有多个轴方向设置的鱼眼孔332，该套筒31的端面相对该鱼眼孔332设有多个螺丝孔313，借由多个螺丝34分别穿设于该鱼眼孔332后再锁固于该螺丝孔313中，用以将该固定件33固定于该套筒31的端面，而此为其中一种固定该固定件33与套筒31的方式，亦可使用卡合结构设计将两者固定；一第二臂部4，其具有第二结合面41及夹持端42，该第二结合面41与该本体32的端面连结，以将该第二臂部4间接的与该第三枢部23连结，该夹持端42可安装任意型式的夹爪或工具，进行预期的加工程序。

以上说明本发明各组件的结构及各组件之间的组态，以下说明本发明实际调整长度的方式：

使用该机器手臂需要不同范围的运行轨迹，通常是因为更换产品规格或移至不同生产线使用，而这种情形发生周期可能为2个月以上发生一次，故非经常性的，而当遇到此种情形时，使用者只需松开该结合手段的组件将该固定件33与套筒31分离，再移动该本体32至预期的位置，例如原本手臂是短的想要让臂长变长，则将该本体32从该套筒31的通孔311拉出，使该第二臂部4与该第三枢部23的距离变长，如第三图所示，而如原本手臂是长的想要将手臂缩短，则将该本体32推入该套筒31的通孔311中，使该第二臂部4与该第三枢部23的距离变短，如第四图所示，调整至预期长度后，即可再将该固定件33借由该结合手段固定于该套筒31的端面，如此则完成了手臂长度调整的作业，以符合各种不同大小的移动轨迹的作业环境的需求。

再者，请参阅图5至图8所示，为本发明第二较佳实施例，本实施例与第一较佳实施例不同在于：该本体32一端面固定于该第一结合面231，该套筒31的一端面固定于该第二结合面41，故在调整手臂长度时，移动该套筒31来调整。其余组件的结构及之间组态与第一较佳实施例相同，在此不再多作赘述。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种具调整结构的机器手臂，其特征在于，包含：一移动基座，其具有多个运行自由度；一调整模块，其一端与移动基座链接，该调整模块包含一本体、一套筒、固定件及一结合手段，该本体沿一方向伸长为长条状结构，定义该伸长方向为轴方向，其外缘面设有外螺纹及一轴方向设置的凹槽；该套筒具有一通孔，通孔套设于外螺纹，且通孔的内缘面设有相对凹槽的凸块，该凸块容置于凹槽中，以限制套筒与本体相对旋转的自由度；该固定件具有一穿孔，穿孔的内缘面设有内螺纹，该内螺纹螺设于本体的外螺纹，该固定件借由该结合手段，用以固定于该套筒的一端面。

2.如权利要求1所述的具调整结构的机器手臂，其特征在于：结合手段以多个螺丝将固定件锁固于套筒的一端面。

3.如权利要求2所述的具调整结构的机器手臂，其特征在于：固定件设有多个轴方向设置的鱼眼孔，该套筒的该端面相对该鱼眼孔设有多个螺丝孔，多个螺丝分别穿设于该鱼眼孔后再锁固于螺丝孔中，用以将固定件固定于套筒的一端面。

4.如权利要求1所述的具调整结构的机器手臂，其特征在于：结合手段一卡合结构将固定件固定于套筒的一端面。

5.如权利要求1所述的具调整结构的机器手臂，其特征在于：移动基座包含：一基座，其具有第一枢部，该第一枢部可任意角度的旋转；一第一臂部，其包含一连结臂、第二枢部及第三枢部，该第二枢部及第三枢部分别位于连结臂的两端，且该第二枢部与该第一枢部连结，使第一臂部固定于该基座。

6.如权利要求5所述的具调整结构的机器手臂，其特征在于：套筒固定于第三枢部所设的第一结合面。

7.如权利要求5所述的具调整结构的机器手臂，其特征在于：本体固定于第三枢部所设的第一结合面。

8.如权利要求1所述的具调整结构的机器手臂，其特征在于：更包含一第二臂部，其具有第二结合面及夹持端，该第二结合面与调整模块的另一端面连结。