TWI445603B - 接頭 - Google Patents

Description

接頭

本發明涉及一種接頭，尤其涉及一種應用於機器人之接頭。

機器人一般包括複數依次相連之機械臂，設置於其末端之機械臂，可藉由接頭連接夾具、切削工具及探測器等以執行各種動作。

一種接頭，其包括連接軸及套設於連接軸上之軸套。連接軸具有圓柱狀之第一連接部及徑向尺寸大於第一連接部之圓柱狀之第二連接部，軸套之內徑要稍大於二連接部之外徑。第二連接部設置於軸套內，且第一連接部從軸套之一端伸出。該第二連接部與軸套之間設置有彈簧，以使連接軸在受到外力衝擊時起到緩衝作用，防止接頭被損壞。

然，連接軸與軸套之間僅採用彈簧連接，在機械臂之擺動過程中，連接軸易相對軸套轉動，從而導致機械臂之作業精度降低，甚至不能準確進行組裝等作業。

鑒於上述狀況，有必要提供一種可防止連接軸轉動且能起到緩衝作用之接頭。

一種接頭，其包括連接軸、套設在連接軸上之軸套以及設置在兩者之間之彈性件及交叉形限位塊，交叉形限位塊為十字形，其包 括垂直相交之第一臂及第二臂，軸套上開設有一與交叉形限位塊配合之第一叉形槽，第一叉形槽為十字形槽，其包括相互垂直之第一條形槽及第二條形槽，連接軸上開設有一與交叉形限位塊配合之第二叉形槽，交叉形限位塊部分卡入第一叉形槽，部分卡入第二叉形槽，且交叉形限位塊可於第一叉形槽中沿著第一方向平移，於第二叉形槽中沿著與第一方向相交之第二方向平移。

由於連接軸及軸套之間採用交叉形限位塊連接，而交叉形限位塊部分卡入第一叉形槽，部分卡入第二叉形槽，且可於第一叉形槽中沿著第一方向平移，於第二叉形槽中沿著與第一方向相交之第二方向平移，故連接軸可相對軸套在平面內做平移運動且不能發生轉動，另，設置在連接軸及軸套之間之彈性件可對連接軸受到之外力起到緩衝作用。

10‧‧‧接頭

11‧‧‧連接件

12‧‧‧交叉形限位塊

13‧‧‧軸套

14‧‧‧連接軸

15‧‧‧O形圈

16‧‧‧端蓋

171‧‧‧第一固定件

172‧‧‧第二固定件

18‧‧‧定位件

19‧‧‧彈性件

111‧‧‧底座

112‧‧‧配合軸

113‧‧‧安裝孔

121‧‧‧第一臂

122‧‧‧第二臂

131‧‧‧容納槽

132‧‧‧底壁

133‧‧‧第一叉形槽

1331‧‧‧第一條形槽

1332‧‧‧第二條形槽

134‧‧‧側壁

135‧‧‧裝配孔

136‧‧‧第一固定孔

137‧‧‧第二固定孔

141‧‧‧第一連接部

142‧‧‧第二連接部

143‧‧‧第二叉形槽

1431‧‧‧第三條形槽

1432‧‧‧第四條形槽

144‧‧‧收容孔

161‧‧‧軸孔

162‧‧‧通孔

163‧‧‧安裝槽

圖1係本發明實施例之接頭之立體示意圖。

圖2係圖1所示接頭之立體分解圖。

圖3係圖1所示接頭沿另一角度之立體分解圖。

圖4係圖1所示接頭沿IV-IV線之剖視圖。

圖5係圖1所示接頭沿V-V線之剖視圖。

下面將結合附圖及實施例對本發明之接頭作進一步詳細說明。

請參閱圖1至圖3，本發明實施例提供一種接頭10，其包括連接件11、交叉形限位塊12、軸套13、連接軸14、O形圈15、端蓋16、複數第一固定件171、複數第二固定件172、複數定位件18及複數 彈性件19。本實施例中，第一固定件171、第二固定件172、定位件18及彈性件19均為六個，彈性件19為彈簧。

連接件11包括一圓盤狀底座111及由底座111中部延伸形成之配合軸112。底座111之邊緣開設有複數安裝孔113。配合軸用於與機器人本體(圖未示)相連接。

交叉形限位塊12在本實施例中為中心對稱之十字形，其包括沿X軸方向延伸之第一臂121及沿Y軸方向延伸之第二臂122。交叉形限位塊12之第一臂121之長度等於第二臂122之長度，且第一臂121之寬度等於第二臂122之寬度。

軸套13上開設有圓形容納槽131，圓形容納槽131之底壁132上貫穿開設有一第一叉形槽133，側壁134上貫穿開設有複數裝配孔135。軸套13朝向連接件11之端面上開設有複數第一固定孔136，朝向端蓋16之端面上開設有複數第二固定孔137。本實施例中，第一叉形槽133為十字形，其包括沿X軸方向延伸之第一條形槽1331及沿Y軸方向延伸之第二條形槽1332，且第一條形槽1331之寬度及長度均大於第一臂121之寬度，第二條形槽1332之寬度等於第二臂122之寬度，長度大於第二臂122之寬度(如圖4所示)。

連接軸14包括圓柱形之第一連接部141及徑向尺寸小於第一連接部141之圓柱形之第二連接部142。第一連接部141遠離第二連接部142之端面開設有第二叉形槽143，側面上開設有複數收容孔144。本實施例中，第二叉形槽143為十字形槽，其包括沿X軸方向延伸之第三條形槽1431及沿Y軸方向延伸之第四條形槽1432，且第三條形槽1431之寬度等於第一臂121之寬度，長度大於第一 臂121之長度，第四條形槽1432之寬度及長度大於第二臂122之寬度(如圖5所示)。

端蓋16為圓盤狀，其中心開設有軸孔161，邊緣開設有複數通孔162。其中部還開設有圍繞軸孔161之環形安裝槽163。

組裝接頭10時，將連接件11藉由第一固定件171固定於軸套13之底壁132上，然後將交叉形限位塊12置入連接軸14之第二叉形槽143，再將連接軸14插入軸套13之容納槽131中，將O形圈15卡入端蓋16之安裝槽163，並將端蓋16藉由第二固定件172固定於軸套13之側壁134上。轉動連接軸14，使連接軸14上之收容孔144與軸套13上之裝配孔135相對準，並將彈性件19穿過軸套13上之裝配孔135且部分穿入連接軸14上之收容孔144，最後將定位件18卡入軸套13上之裝配孔135以完成接頭10之組裝。此時，如圖4及圖5所示，交叉形限位塊12可於第一叉形槽133中沿著Y軸方向平移，可於第二叉形槽143中沿X軸方向平行，從而可實現連接軸14相對軸套13做平面內之平移運動。

使用接頭10時，將連接件11與機器人本體相連，並將連接軸與夾具(圖未示)相連，當夾具受到外力衝擊時，連接軸14可相對軸套13做平移運動以壓縮或拉伸彈性件19產生彈力對外力進行緩衝，且可在外力消除後對連接軸14進行復位，而且連接軸14與軸套13藉由交叉形限位塊12連接，可以防止機器人本體擺動過程中連接軸14發生轉動，從而確保夾具之作業精度。另，端蓋16與連接軸14之間設有O形圈15以增大阻力，可進一步防止連接軸14於軸套13內發生震動。

可以理解，交叉形限位塊12並不一定為中心對稱之十字形，即第 一臂121與第二臂122之長度可不等，只要滿足第一叉形槽133之第一條形槽1331之寬度大於第一臂121之寬度，第二條形槽1332之長度大於第二臂122之長度，即可使交叉形限位塊12於第一叉形槽133內沿Y軸方向平移，只要滿足第二叉形槽143之第三條形槽1431之長度大於第一臂121之寬度，第四條形槽1432之寬度大於第二臂122之寬度，即可使交叉形限位塊12於第二叉形槽143內沿X軸方向平移。

可以理解，交叉形限位塊12不一定為十字形，其可為其他交叉形，如X形等，只要在軸套13上與開設與交叉形限位塊12配合之第一叉形槽133，及在連接軸14上相應之與交叉形限位塊12配合之第二叉形槽143，藉由設置第一叉形槽133及第二叉形槽143之寬度及長度，即可實現二相交方向上之平移運動，從而實現連接軸14相對軸套13之平面運動。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧接頭

11‧‧‧連接件

14‧‧‧連接軸

16‧‧‧端蓋

17‧‧‧第一固定件

18‧‧‧第二固定件

Claims (9)

1. 一種接頭，其包括連接軸、套設在連接軸上之軸套以及設置在二者之間之彈性件，其改良在於：該接頭還包括交叉形限位塊，該交叉形限位塊為十字形，其包括垂直相交之第一臂及第二臂，軸套上開設有一與交叉形限位塊配合之第一叉形槽，該第一叉形槽為十字形槽，其包括相互垂直之第一條形槽及第二條形槽，該連接軸上開設有一與交叉形限位塊配合之第二叉形槽，該交叉形限位塊部分卡入第一叉形槽，部分卡入第二叉形槽，且該交叉形限位塊可於第一叉形槽中沿著第一方向平移，於第二叉形槽中沿著與第一方向相交之第二方向平移。
2. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該第一條形槽寬度大於第一臂之寬度，第二條形槽之長度大於第二臂之長度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該第二叉形槽為十字形槽，其包括相互垂直之第三條形槽及第四條形槽，且第三條形槽長度大於第一臂之長度，第四條形槽之寬度大於第二臂之寬度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該連接軸上開設有收容孔，該軸套上開設有裝配孔，該彈性件部分設置於連接軸之收容孔中，部分設置於軸套上之裝配孔，該接頭還包括定位件，定位件卡入軸套上之裝配孔中，且與彈性件相抵。
5. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該彈性件為彈簧。
6. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該連接軸包括第一連接部及徑向尺寸小於第一連接部之第二連接部，該軸套套設於第一連接部上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之接頭，其中該接頭還包括固定於軸套一端之端蓋，該端蓋中心開設有軸孔，連接軸之第二連接部從端蓋之軸孔中伸 出。
8. 如申請專利範圍第6項所述之接頭，其中該接頭還包括O形圈，其設置於端蓋與連接軸之第一連接部之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該接頭還包括連接件，該連接件包括一底座及由底座中部延伸形成之配合軸，該底座固定於軸套開設有第一叉形槽之端面。