TW544387B - A robot arm mechanism - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 544387 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 弟 ㈢桿的一^弟一連桿疋位機構，形成另一平行四邊形連 結且可樞轉地固定第二臂桿的一第二連桿定位機構，第一 連桿定位機構包括有第一及第二端部的一第一定位桿，一 第一關節連桿有第一及第二端部且比第一臂桿短且可繞轉 軸轉動，以及一第一輸出桿有第一及第二端部且長度大致 等於第一關節連桿，第一輸出桿連接到第一處理構件，第 一定位桿和第一關節連桿在第一定位桿第一端部和第一關 節連桿第二端部處彼此樞接，第一輸出桿和第一臂桿在第 一輸出桿第一端部和第一臂桿第二端部處彼此樞接，第一 輸出桿和第一定位桿在第一輸出桿第二端部和第一定位桿 第二端部處彼此樞接，第二連桿定位機構包括有第一及第 二端部的一第二定位桿，有第一及第二端部且比第二臂桿 短且可繞轉軸轉動的一第二關節連桿，以及有第一及第二 端部且長度大致等於第二關節連桿的一第二輸出桿，第二 輸出桿連接到第二處理構件，第二定位桿和第二關節連桿 在第二定位桿第一端部和第二連結桿第二端部處彼此樞接 ，第二輸出桿和第二臂桿在第二輸出桿第一端部和第二臂 桿第二端部處彼此樞接，第二輸出桿和第二定位桿在第二 輸出桿第二端部和第二定位桿第二端部處彼此樞接，以及 一連桿操作機構藉由第一及第二臂桿另一者的動作來操作 第一及第二臂桿其中一者，連桿操作機構包括一槓桿構件 ，槓桿構件包括有第一及第二端部的一搖臂以及有第一及 第二端部的一耦合桿，以及有第一及第二端部的一連結桿 ，搖臂和耦合桿在搖臂第一端部和耦合桿第一端部處一體 本紙張尺度適用中國國家樑準（CNS ) A4規格（210X297公嫠) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 544387 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 連結’搖臂第一端部樞接第二臂桿，搖臂第二端部樞接第 二定位桿，搖臂長度等於且平行第二關節連桿，連結桿第 一端部樞接第一臂桿第一可樞轉部，連結桿和耦合桿在連 結桿第二端部和耦合桿第二端部處彼此樞接； 一機械臂驅動機構，用以驅動機械臂，機械臂驅動機 構包括一第一驅動軸和一第二驅動軸。 8 .如申請專利範圍第7項之機械臂機構，其中第二 定位桿有在其第一和第二端部之間的一關節部，搖臂和第 二定位桿在搖臂第二端點處和第二定位桿關節部處彼此樞 接’第一臂桿第一端部一體連結第一驅動軸，第二臂桿第 一端部一體連結第二驅動軸。 9 ·如申請專利範圍第8項之機械臂機構，其中耦合 桿和連結桿長度之和大於轉軸與第一及第二臂桿的第一可 樞轉關節部之間長度之和。 1 〇 ·如申請專利範圍第7項之機械臂機構，其中連 桿操作機構更包括位於轉軸相反兩側的第一及第二連桿操 作機構，搖臂包括分別有第一及第二端部的第一連桿操作 機構之一第一連桿以及第二連桿操作機構的一第二搖臂， 耦合桿包括分別有第一及第二端部的第一連桿操作機構之 一第一耦合桿以及第二連桿操作機構之一第二耦合桿，連 結桿包括分別有第一及第二端部的第一連桿操作機構之一 第一連結桿以及第二連桿操作機構之一第二連結桿，第一 及桌一耦合桿長度大致相同，第一及第二連結桿長度大致 相同，第一搖臂做爲第一可樞轉關節部，第一搖臂和第一 本&張讀適用中國國家標準（CNS )八4胁（210X297公釐)~ — I —I;----ΛΤ! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 544387 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 臂桿在第一搖臂第一端部和第一臂桿第一可樞轉關節部處 彼此樞接，第一搖臂和第一耦合桿在第一搖臂第一端部和 第一耦合桿第一端部處呈銳角彼此一體連結，第一搖臂和 第一^定位桿在第一*搖臂弟一端部和第一定位桿第一端部處 彼此樞接，第一連結桿和第二臂桿在第一連結桿和第二臂 桿第一可樞轉關節部處彼此樞接，第一連結桿和第一耦合 桿在第一連結桿第二端部和第一耦合桿第二端部處彼此樞 接，第二搖臂做爲第二可樞轉關節連桿，第二搖臂和第二 臂桿在第二搖臂第一端部和第二臂桿第一可樞轉關節部處 彼此樞接，第二搖臂和第二耦合桿在第二搖臂第一端部和 第二耦合桿第一端部處呈銳角彼此一體連結，第二搖臂和 第二定位桿在第二搖臂第二端部和第二定位桿第一端部處 彼此樞接，第二連結桿和第一臂桿在第二連結桿第一端部 和第一臂桿第一可樞轉關節部處彼此樞接，第二連結桿和 第二耦合桿在第二連結桿第二端部和第二耦合桿第二端部 處彼此樞接，第一臂桿第一端部一體連結第一驅動軸，第 二臂桿第一端部一體連結第二驅動軸。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項之機械臂機構，其中 第一耦合桿和第一連結桿長度之和大於第一及第二臂桿的 第一可樞轉關節部之間長度之和。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項之機械臂機構，其中 第一連結桿更包括分別有第一及第二端部之一第一連結桿 及一第一支撐桿，第一支撐桿長度大致等於第一耦合桿， 第一支撐桿和第二臂桿在第一支撐桿第一端部和第二臂桿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " ---------0^—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 544387 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第一端部處呈銳角彼此一體連結，第一支撐桿和第一連結 桿在第一支撐桿第二端部和第一連結桿第一端部處彼此樞 接，第二連結桿更包括分別有第一及第二端部的一第二連 結桿和一第二支撐桿，第二支撐桿長度大致等於第二耦合 桿，第二支撐桿和第一臂桿在第二支撐桿第一端部和第一 臂桿第一端部處呈銳角彼此一體連結，第二支撐桿和第二 連結桿在第二支撐桿第二端部和第二連結桿第一端部處彼 此樞接。 1 3 ·如申請專利範圍第7項之機械臂機構’其中操 作機構更包括分別有第一及第二端部且可繞轉軸轉動的第 一、第二及第三操作桿，第三操作桿位於第一和第二操作 桿之間，第一操作桿和第一臂桿在第一操作桿第一端部和 第一臂桿第一端部處一體連結，第二操作桿和第二臂桿在 第二操作桿第一端部和第二臂桿第一端部處一體連結，第 二操作桿第一端部和第一及第二可樞轉關節連桿的第一端 部一體連結，耦合桿有在其第一及第二端部之間的一第三 端部，第一操作桿和搖臂在第一操作桿第二端部和搖臂第 一端部處彼此樞接，搖臂和耦合桿在搖臂第二端部和耦合 桿第一端部處彼此樞接，耦合桿和連結桿在耦合桿第二端 部和連結桿第二端部處彼此樞接，耦合桿和第三操作桿在 耦合桿第三端部和第三操作桿第二端部處彼此樞接，第一 臂桿第一端部一體連結第一驅動軸，第二臂桿第一端部一 體連結第二驅動軸。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之機械臂機構，其中 ---------— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 544387 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 耦合桿形狀爲T字形。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項之機械臂機構，其中 第一關節連桿做爲第二關節連桿。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項之機械臂機構，其中 第一關節連桿和第二關節連桿繞轉軸保持夾一銳角。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 7 .如申請專利範圍第7項之機械臂機構，其中機 械臂更包括一連桿操作機構，其包含第一及第二連桿操作 機構，第一連桿操作機構樞接第一臂桿，第二連桿操作機 構樞接第二臂桿，第一連桿操作機構包括分別有第一及第 二端部的一第一槓桿構件、第一連結桿、以及一第一長連 桿，第一長連桿可繞轉軸轉動，第一槓桿構件包括分別有 第一及第二端部之一第一搖臂和一第一耦合桿，第二連桿 操作機構包括分別有第一及第二端部的一第二槓桿構件、 一第二連結桿、以及一第二長連桿，第二長連桿可繞轉軸 轉動，第二槓桿構件包括分別有第一及第二端部的一第二 搖臂和一第二耦合桿，第一搖臂和第一耦合桿在第一搖臂 第一端部和第一耦合桿第一端部處呈銳角彼此一體連結， 第一搖臂和第一臂桿在第一搖臂第一端部和第一臂桿第一 可樞轉關節部處彼此樞接，第一搖臂和第一定位桿在第一 搖臂第一端部和第一定位桿第一端部處彼此樞接，第一耦 合桿和第一連結桿在第一耦合桿第二端部和第一連結桿第 一端部處彼此樞接，第一連結桿和第一長連桿在第一連結 桿第二端部和第一長連桿第二端部處彼此樞接，第一及第 二長連桿的第一端部處呈銳角彼此一體連結，第二搖臂和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 544387 A8 B8 C8 D8 ^、申請專利範圍 第二耦合桿在第二搖臂第一端部和第二耦合桿第一端部處 呈銳角彼此一體連結，第二搖臂和第二臂桿在第二搖臂第 一端部和第二臂桿第一可樞轉關節部處彼此樞接，第二搖 臂和第二定位桿在第二搖臂第二端部和第二定位桿第一端 部處彼此樞接，第二耦合桿和第二連結桿在第二耦合桿第 二端部和第二連結桿第一端部處彼此樞接，第二連結桿和 第二長桿在第二連結桿第二端部和第二長連桿第二端部處 彼此樞接，第一及第二臂桿一體連結第一驅動軸，俾繞轉 軸轉動，第一及第二長連桿一體連結第二驅動軸，俾繞轉 軸轉動。 1 8 ·如申請專利範圍第7項之機械臂機構，其中機 械臂更包括： 第一及第二處理支撐桿，其有第一及第二端部且長度 大致等於第一及第二輸出桿，第一處理支撐桿第一端部一 體連結第一處理構件，第二處理支撐桿第一端部一體連結 第一處理構件； 第一及第二輔助臂連結，第一輔助臂連結包括分別有 第一及第二端部且長度大致相同的第三及第四臂桿，第三 臂桿和第一處理支撐桿在第三臂桿第一端部和第一處理支 撐桿第一端部處彼此樞接，第三臂桿和第一臂桿在第三臂 桿第二端部和第一臂桿第二端部處彼此樞接，第三臂桿和 第一輸出桿在第三臂桿第二端部和第一輸出桿第一端部處 彼此樞接，第四臂桿和第一處理支撐桿在第四臂桿第一端 部和第一處理支撐桿第一端部處彼此樞接，第四臂桿和第 ---------0^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 544387 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 一定位桿在第四臂桿第二端部和第一定位桿第二端部處彼 此樞接，第四臂桿和第一輸出桿在第四臂桿第二端部和第 一輸出桿第二端部處彼此樞接，第二輔助連結包括分別有 第一及第二端部且長度大致相同的第五及第六臂桿，第五 臂桿和第二處理支撐桿在第五臂桿第一端部和第二處理支 撐桿第一端部處彼此樞接，第五臂桿和第二臂桿在第五臂 桿第二端部和第二臂桿第二端部處彼此樞接，第五臂桿和 第二輸出桿在第五臂桿第二端部和第三輸出桿第一端部處 彼此樞接，第六臂桿和第二處理支撐桿在第六臂桿第二端 部和第二處理支撐桿第一端部處彼此樞接，第六臂桿和第 二定位桿在第六臂桿第二端部和第二定位桿第二端部處彼 此樞接，第六臂桿和第二輸出桿在第六臂桿第二端部和第 二輸出桿第二端部處彼此樞接； 一同步機構，包括用來使第一輔助連結相對於第一臂 桿和第一定位桿轉動的一第一同步機構，以及用來使第二 輔助連結相對於第二臂桿和第二定位桿轉動的一第二同步 機構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之機械臂機構，其中 同步機構包括一第一雙搖臂機構，其包含分別有第一及第 二端部的一第一連桿、一第二連桿、一第三連桿、以及一 第四連桿、第二同步機構包括一第二雙搖臂機構，其包含 分別有第一及第二端部的一第五連桿、一第六連桿、以及 一第七連桿、第一雙搖臂機構形狀與第二雙搖臂機構相似 但運作方向相反，第一及第二連桿長度大致相同，第三連 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 544387 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 桿比第一及第一連桿長，第四連桿由第一臂桿從第一臂桿 第二端部到第二可樞轉關節部的部分組成，第五連桿和第 六連桿長度相同，第一連桿和第一輸出桿在第一連桿第一 端部和第一輸出桿第一端部處一體連結，第一連桿和第四 連桿在第一連桿第一端部和第四連桿第一端部處彼此樞接 ，第一連桿和第五連桿在第一連桿第二端部和第五連桿第 一端部處呈銳角彼此樞接，第二連桿和第一臂桿在第二連 桿第一端部和第一臂桿第二可樞轉關節部處彼此樞接，第 二連桿和第三連桿在第二連桿第二端部和第三連桿第一端 部處彼此樞接，第三連桿和第五連桿在第三連桿第二端部 和第五連桿第二端部處一體連結，在此狀態下第三連桿跨 越第一臂桿、第一定位桿、第三連桿以及第四臂桿、第三 連桿和第七連桿在第三連桿第二端部和第七連桿第一端部 處彼此樞接，第四連桿和第一輸出桿在第四連桿第二端部 和第一輸出桿第一端部處彼此樞接，第四連桿和第六連桿 在第四連桿第二定位桿和第六連桿第一端部處彼此樞接， 第六連桿和第七連桿在第六連桿第二端部和第七連桿第二 端部處呈一角度彼此樞接，在此狀態下第七連桿跨越第一 連桿，第二同步機構包括一雙搖臂機構，其包含分別有第 一及第二端部的一第八連桿、一第九連桿、一第十連桿、 以及一第十一連桿，第二同步機構更包括一第四雙搖臂機 構，其包含分別有第一及第二端部的一第十二連桿、一第 十三連桿、一第十四連桿，第十二連桿和第十三連桿長度 相同，第八及第九連桿長度大致相同，第十連桿比第八及 本^張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 「10 -~" 544387 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第九連桿長，第十一連桿由第二臂桿從第二臂桿第二端部 到第二可樞轉關節部的部分組成，第十二連桿和第十三連 桿長度相同，第八連桿和第二輸出桿在第八連桿第一端部 和第二輸出桿第一端部處一體連結，第八連桿和第十一連 桿在第八連桿第一端部和第十一連桿第一端部處彼此樞接 ，第八連桿和第十二連桿在第八連桿第二端部和第十二連 桿第一端部處呈銳角彼此樞接，第九連桿和第二臂桿在第 九連桿第一端部和第二臂桿第二可樞轉關節部彼此樞接， 第九連桿和第十連桿在第九連桿第二端部和第十連桿第一 端部處彼此樞接，第十連桿和第十二連桿在第十連桿第二 端部和第十二連桿第二端部處一體連結，在此狀態下第十 連桿跨越第二臂桿、第二定位桿、第十連桿、以及第十一 連桿；第十連桿和第十四連桿在第十連桿第二端部和第十 四連桿第一端部處彼此樞接，第十一連桿和第二輸出桿在 第十一連桿第二端部和第二輸出桿第一端部處彼此樞接， 第十一連桿和第十三連桿在第十一連桿第二端部和第十三 連桿第一端部處彼此樞接，第十三連桿和第十四連桿在第 十三連桿第二端部和第十四連桿第二端部處呈一角度彼此 樞接，在此狀態下第十四連桿跨越第八連桿。 2 0 ·如申請專利範圍第7項之機械臂機構，其中第 一及第二驅動軸可將第一及第二臂在相同速度且相同方向 下轉動，藉此使第一和第二臂在結合在一起的狀態下轉動 〇 2 1 ·如申請專利範圍第了項之機械臂機構，其中第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 544387 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 二及第三轉軸與該轉軸共軸，且第一和第二驅動軸可獨立 轉動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 -