CN114474025A - 取料手臂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种取料手臂装置包括支架、二个夹爪件、驱动模块及至少一个吸附装置。夹爪件可滑移地位于支架上，用以夹合待取物。每个夹爪件包含抓取部，抓取部包含定位槽，这些定位槽彼此面对，用以接收待取物的二相对侧。驱动模块位于支架上，连接这些夹爪件，用以移动夹爪件。吸附装置连接支架，用以吸附待取物的上盖。多轴向手臂连接支架，用以带动夹爪件及吸附装置运动，从而掀开待取物的上盖，以便于取料手臂装置将上盖掀开。故，通过以上架构，不仅能够自动作业而取代人力，让待取物，例如笔记本电脑统一表现出相同的掀开角度，进而降低出错机率、测试工时及作业时间。

Description

取料手臂装置

技术领域

本发明有关于一种取料装置，尤指一种取料手臂装置。

背景技术

目前在执行笔记本电脑的某一特定测试过程中，必须通过操控人员逐一手动翻转笔记本电脑至定位并掀开笔记本电脑的电脑屏幕，才能进行后续测试程序。

然而，由于操控人员手动掀开笔记本电脑的力道与姿势不同，导致笔记本电脑的开屏角度不一，不易统一表现出相同的掀开角度，容易出错、延长工时及作业时间。

发明内容

为此，本发明提出一种取料手臂装置，用以解决以上现有技术所提到的困难。

本发明提供一种取料手臂装置。取料手臂装置用于掀开待取物的上盖，并且取料手臂装置包括支架、二个夹爪件、驱动模块及至少一个吸附装置。夹爪件可滑移地位于支架上，用以彼此接近以夹合此待取物。每个夹爪件包含抓取部，抓取部包含定位槽。这些夹爪件的这些定位槽彼此面对，用以接收所述待取物的二相对侧。所述定位槽的横截面为梯形或V字型。驱动模块位于支架上，连接这些夹爪件，用以移动夹爪件。吸附装置连接支架，用以吸附待取物的上盖，以便于取料手臂装置将上盖掀开。

依据本发明一或多个实施例，上述的取料手臂装置进一步包括多轴向手臂。多轴向手臂连接支架，用以带动这些夹爪件及吸附装置运动。

依据本发明一或多个实施例，在上述的取料手臂装置中，驱动模块包含二个滚珠丝杆。每个滚珠丝杆位于支架上，具有螺杆与螺母。螺母穿设于螺杆并连接对应的夹爪件。这些滚珠丝杆的螺杆彼此轴向对齐，当这些螺杆转动时，这些螺母能够依据螺旋方式于对应的螺杆上相对位移。

依据本发明一或多个实施例，在上述的取料手臂装置中，驱动模块还包含驱动马达、传动皮带、第一皮带轮与第二皮带轮。驱动马达位于支架上，且具有转轴。第一皮带轮固接至转轴上。第二皮带轮同轴连接这些螺杆。传动皮带套接于第一皮带轮与第二皮带轮上，用以随着第一皮带轮的转动而连动第二皮带轮，使得第二皮带轮带动这些螺杆同步转动。

依据本发明一或多个实施例，上述的取料手臂装置还包含皮带张紧模块。皮带张紧模块包含枢轴、固定架与转轮。固定架可滑移地位于支架上。转轮通过枢轴枢接至固定架的一侧，用以压迫传动皮带以限位这些夹爪件。

依据本发明一或多个实施例，上述的取料手臂装置中，支架具有二个引导滑轨，这些引导滑轨彼此同轴对齐，且每个夹爪件包含滑块。滑块可滑移地设置于对应的引导滑轨上。

依据本发明一或多个实施例，上述的取料手臂装置中，每个夹爪件还包含座体与延伸部。座体固接滑块，延伸部固接座体与吸附装置，抓取部固接延伸部。

依据本发明一或多个实施例，上述的取料手臂装置中，吸附装置为多个，所述多个吸附装置分别位于夹爪件的末端。

依据本发明一或多个实施例，上述的取料手臂装置中，每个吸附装置包含支撑架及多个吸盘。支撑架固定于其中一个夹爪件。这些吸盘位于支撑架上。

如此，通过以上各实施例的所述架构，本发明不仅能够自动作业而取代人力，使得对笔记本电脑统一表现出相同的掀开角度，进而降低出错机率、测试工时及作业时间。

以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

图1是本发明一实施方式的取料手臂装置的立体图；

图2是图1的取料手臂装置的区域M的放大图；

图3是本实施方式的取料手臂装置的局部示意图；

图4是本发明一实施方式的取料手臂装置的皮带张紧模块的立体图；

图5A至图5C是本发明一实施方式的取料手臂装置在夹持待取物的连续示意图；以及

图6A与图6B是本发明一实施方式的取料手臂装置在掀开笔记本电脑的上盖的连续示意图。

附图标记

10:取料手臂装置

100:多轴向手臂

110:底座

120:第一支臂

130:第二支臂

140:第三支臂

150:第一枢转部

160:第二枢转部

170:第三枢转部

180:第四枢转部

190:第五枢转部

200:支架

210:第一板体

220:第二板体

230:容置空间

240:支撑座

250:引导滑轨

260:贯穿口

270:轴承

300:夹爪件

301:末端

310:座体

320:延伸部

330:滑块

340:抓取部

341:定位槽

342:引导斜面

400:驱动模块

410:滚珠丝杆

411:螺杆

412:螺母

420:驱动马达

421:转轴

430:传动皮带

440:第一皮带轮

450:第二皮带轮

500:吸附装置

510:支撑架

520:吸盘

600:皮带张紧模块

610:枢轴

620:固定架

630:转轮

700:笔记本电脑

701:正面

702:反面

710:上盖

720:下盖

730:枢转部

G1、G2:间距

L:长度

M:区域

X、Y、Z:轴方向

θ:夹角

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示之。另外，为了便于读者观看，附图中各组件的尺寸并非依实际比例绘示。

图1是本发明一实施方式的取料手臂装置10的立体图。图2是图1的取料手臂装置10的区域M的放大图。如图1与图2所示，取料手臂装置10包括一多轴向手臂100、一支架200、二个夹爪件300、一驱动模块400及二个吸附装置500。夹爪件300可滑移地位于支架200上。驱动模块400位于支架200上，连接这些夹爪件300，用以彼此接近以夹合一待取物(例如笔记本电脑等)，或者，彼此远离以释放此待取物。吸附装置500连接支架200及驱动模块400，在本实施例中，每个吸附装置500位于其中一夹爪件300的末端301，然而，本发明不限于此。多轴向手臂100连接支架200，能够多轴向转动，用以带动这些夹爪件300及吸附装置500。

更具体地，驱动模块400包含二个滚珠丝杆410、一驱动马达420、一传动皮带430、一第一皮带轮440与一第二皮带轮450。驱动马达420位于支架200上。驱动马达420具有一转轴421，第一皮带轮440固接至驱动马达420的转轴421上。第二皮带轮450位于这些滚珠丝杆410之间，且同轴连接这些滚珠丝杆410。传动皮带430套接于第一皮带轮440与第二皮带轮450上，用以随着第一皮带轮440的转动而连动第二皮带轮450。每个滚珠丝杆410位于支架200上，且每个滚珠丝杆410具有一螺杆411与一螺母412。螺母412穿设于螺杆411上，使得螺母412能够依据螺旋方式于螺杆411上相对位移，且固接对应的夹爪件300。这些滚珠丝杆410轴接至第二皮带轮450的二相对侧。这些滚珠丝杆410的螺杆411彼此共轴，换句话说，这些螺杆411的长轴方向(如X轴方向)相同。如此，当驱动马达420通过第一皮带轮440带动所述传动皮带430及第二皮带转动时，第二皮带轮450能够让这些滚珠丝杆410反向作动，进而让这些夹爪件300朝相反方向彼此同步接近或远离，以致加大或缩小这些夹爪件300的间距。

此外，支架200具有一第一板体210与一第二板体220。第二板体220可枢转地连接多轴向手臂100。第二板体220的二端连接第一板体210的二端，第二板体220与第一板体210之间形成一容置空间230。支架200还包含贯穿口260、二个支撑座240与二个引导滑轨250。这些引导滑轨250位于第一板体210相对容置空间230的一面，且这些引导滑轨250彼此共轴。支撑座240位于第一板体210相对容置空间230的一面，且位于引导滑轨250之间。贯穿口260形成于第一板体210上，介于此些支撑座240之间，且接通容置空间230。每个支撑座240支撑其中一滚珠丝杆410，且滚珠丝杆410通过一轴承270可枢转地位于其中一支撑座240上。驱动马达420位于容置空间230内，且固定于第一板体210上。第二皮带轮450位于此些支撑座240之间，且固定地连接这些螺杆411的一端，故，第二皮带轮450同步转动这些螺杆411。传动皮带430从容置空间230穿过贯穿口260至第二皮带轮450。

每个夹爪件300还包含一座体310、一延伸部320、一滑块330与一抓取部340。座体310固接滑块330，且滑块330可滑移地设置于其中一引导滑轨250上。延伸部320固接座体310与吸附装置500。抓取部340固接延伸部320，且面向另一夹爪件300，换句话说，抓取部340位于延伸部320面向另一夹爪件300的一面。

每个抓取部340包含一定位槽341。这些夹爪件300的这些定位槽341彼此面对，用以接收待取物的二相对侧。举例来说，为提高定位精度，定位槽341的横截面可为梯型，定位槽341内具有引导斜面342，有助引导上述待取物(如笔记本电脑700)进入定位槽341内。然而，本发明不限于定位槽341的形状，其他实施例中，定位槽341的横截面也可能为V字形。更进一步地，每个吸附装置500包含一支撑架510及多个吸盘520。支撑架510固定于其中一夹爪件300上，且这些吸盘520排列于支撑架510上。这些吸盘520例如依据一线性排列方式依序排列于支撑架510上。

图4是本发明一实施方式的取料手臂装置10的皮带张紧模块600的立体图。如图4所示，上述的取料手臂装置10还包含一皮带张紧模块600。皮带张紧模块600包含一枢轴610、一固定架620与一转轮630。固定架620可滑移地位于支架200上。转轮630通过枢轴610枢接至固定架620的一侧，用以压迫传动皮带430以限位这些夹爪件300。

在本实施例中，如图1所示，多轴向手臂100具有可执行六轴机械臂的工作特性，以执行柔性角度动作(可达六自由度)。更具体地，多轴向手臂100包含一底座110、一第一支臂120、一第二支臂130、一第三支臂140、一第一枢转部150、一第二枢转部160、一第三枢转部170、一第四枢转部180与一第五枢转部190。第一枢转部150可枢转地连接底座110，使得第一枢转部150能够绕着一重心方向(如Z轴方向)相对底座110旋转。第一支臂120的一端可枢转地连接第一枢转部150，使得第一支臂120能够绕着一与第一支臂120正交的长轴方向(如X轴方向)而相对第一枢转部150旋转。第一支臂120的另端可枢转地连接第二枢转部160，使得第一支臂120能够绕着所述正交第一支臂120的长轴方向(如X轴方向)相对第二枢转部160旋转。第二枢转部160可枢转地连接第三枢转部170的一端，使得第二枢转部160能够绕着重心方向(如Z轴方向)相对第三枢转部170旋转。第二支臂130的一端可枢转地连接第三枢转部170的另端，使得第二支臂130能够绕着一与第二支臂130正交的长轴方向(如X轴方向)相对第三枢转部170旋转。第二支臂130的另端可枢转地连接第三支臂140的一端，使得第二支臂130能够绕着一与第二支臂130正交的长轴方向(如X轴方向)相对第三支臂140旋转。第三支臂140的另端可枢转地连接第四枢转部180，使得第三支臂140能够绕着一与第三支臂140正交的长轴方向(如X轴方向)相对第四枢转部180旋转。

第四枢转部180可枢转地连接第五枢转部190，使得第四枢转部180能够绕着一与第三支臂140正交的长轴方向(如X轴方向)相对第五枢转部190旋转。第五枢转部190可枢转地连接支架200，使得支架200能够绕着第三支臂140的长轴方向(如Y轴方向)相对第五枢转部190旋转。

如此，通过多轴向手臂100的带动，取料手臂装置10的夹爪件300能够抓取依据X-Y平面、Y-Z平面或X-Z平面所配置的待取物。

然而，本发明不限于此，以上实施例的所述取料手臂装置10的吸附装置500也可能只为一个，或者，吸附装置500也可能不位于夹爪件300上，而是位于支架200上的任意元件。本发明的取料手臂装置10多轴向手臂100也可能被省略。

图5A至图5C是本发明一实施方式的取料手臂装置10在夹持待取物的连续示意图。如图5A所示，当一待取物(如笔记本电脑700)放置于一顶升平台(图中未示)上，且等待取料手臂装置10抓取时，取料手臂装置10的控制器(图中未示)操控多轴向手臂100作动，使得取料手臂装置10的这些夹爪件300到达定位，意即，顶升平台上方。接着，取料手臂装置10的控制器(图中未示)取得笔记本电脑700的长度L，并控制驱动马达420反向移动这些夹爪件300，以致加大这些夹爪件300之间的间距G1，使得间距G1至少大于笔记本电脑700的长度L。

接着，如图5B所示，控制器操控驱动马达420移动这些夹爪件300，使得这些夹爪件300彼此接近，直到笔记本电脑700分别进入这些夹爪件300的定位槽341内，以完成对笔记本电脑700的夹合程序，此时笔记本电脑700的反面702朝上。接着，控制器启动皮带张紧模块600以压迫传动皮带430(参考图4)，迫使这些夹爪件300无法移动，进而维持对笔记本电脑700的紧密夹合。

接着，如图5C所示，控制器操控多轴向手臂100的第五枢转部190将笔记本电脑700转动180°，使得笔记本电脑700的正面701朝上。

如图5A所示，控制器操控驱动马达420反向移动这些夹爪件300，让这些夹爪件300彼此远离，直到笔记本电脑700分别脱离这些夹爪件300的定位槽341。

图6A与图6B是本发明一实施方式的取料手臂装置10在掀开笔记本电脑700的上盖710的连续示意图。如图6A所示，当取料手臂装置10欲掀起笔记本电脑700的上盖710时，控制器(图中未示)操控多轴向手臂100作动，以调整取料手臂装置10的这些吸附装置500朝下面向笔记本电脑700的上盖710，并控制器操控驱动马达420反向移动这些夹爪件300，以调整这些夹爪件300之间的间距G2。

接着，控制器(图中未示)操控多轴向手臂100将取料手臂装置10的这些吸附装置500移至笔记本电脑700的上盖710，并吸附笔记本电脑700的上盖710。

接着，如图6B所示，由于这些吸附装置500吸附笔记本电脑700的上盖710，当多轴向手臂100作动，使得笔记本电脑700的上盖710通过枢转部730相对下盖720转动时，上盖710与下盖720具有例如110°的夹角θ，以完成对笔记本电脑700的掀开程序。然而，本发明对此不作任何限定。在其它实施例中，也可以是通过取料手臂装置10内设的驱动模块400来驱动夹爪件300并带动吸附装置500将上盖710掀开。

如此，通过以上实施例的所述架构，本发明不仅能够自动作业而取代人力，以让笔记本电脑统一表现出相同的掀开角度，进而降低出错机率、测试工时及作业时间。

最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，皆可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种取料手臂装置，用于掀开待取物的上盖，其特征在于，所述取料手臂装置包括：

支架；

二个夹爪件，可滑移地位于所述支架上，用以彼此接近以夹合所述待取物，每一个所述夹爪件包含抓取部，所述抓取部包含定位槽，所述二个夹爪件的所述这些定位槽彼此面对，用以接收所述待取物的二相对侧，所述定位槽的横截面为梯形或V字型；

驱动模块，位于所述支架上，连接所述二个夹爪件，用以移动所述二个夹爪件；以及

至少一个吸附装置，连接所述支架，用以吸附所述待取物的所述上盖，以便于所述取料手臂装置将所述上盖掀开。

2.如权利要求1所述的取料手臂装置，其特征在于，进一步包括：

多轴向手臂，连接所述支架，用以带动所述二个夹爪件及所述吸附装置运动。

3.如权利要求1所述的取料手臂装置，其特征在于，所述驱动模块包含：

二个滚珠丝杆，位于所述支架上，每一个所述滚珠丝杆具有螺杆与螺母，所述螺母穿设于所述螺杆并连接对应的所述夹爪件，所述二个滚珠丝杆的所述这些螺杆彼此轴向对齐，

其中当所述这些螺杆转动时，所述这些螺母能够依据螺旋方式于对应的所述螺杆上相对位移。

4.如权利要求3所述的取料手臂装置，其特征在于，所述驱动模块还包含：

驱动马达，位于所述支架上，且具有转轴；

第一皮带轮，固接至所述转轴上；

第二皮带轮，同轴连接所述这些螺杆；以及

传动皮带，套接于所述第一皮带轮与所述第二皮带轮上，用以随着所述第一皮带轮的转动而连动所述第二皮带轮，使得所述第二皮带轮带动所述这些螺杆同步转动。

5.如权利要求4所述的取料手臂装置，其特征在于，还包含：

皮带张紧模块，包含枢轴、固定架与转轮，所述固定架可滑移地位于所述支架上，所述转轮通过所述枢轴枢接至所述固定架的一侧，用以压迫所述传动皮带以限位所述二个夹爪件。

6.如权利要求1所述的取料手臂装置，其特征在于，所述支架具有二个引导滑轨，所述二个引导滑轨彼此同轴对齐，且每一个所述夹爪件包含滑块，所述滑块可滑移地设置于对应的所述引导滑轨上。

7.如权利要求6所述的取料手臂装置，其特征在于，每一个所述夹爪件还包含座体与延伸部，所述座体固接所述滑块，所述延伸部固接所述座体与所述吸附装置，所述抓取部固接所述延伸部。

8.如权利要求1所述的取料手臂装置，其特征在于，所述至少一个吸附装置为多个，所述多个吸附装置分别位于所述二个夹爪件的末端。

9.如权利要求8所述的取料手臂装置，其特征在于，每一个所述吸附装置包含：

支撑架，固定于所述二个夹爪件其中之一；以及

多个吸盘，位于所述支撑架上。

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