TWI503211B - 調節機構 - Google Patents

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TWI503211B
TWI503211B TW101105167A TW101105167A TWI503211B TW I503211 B TWI503211 B TW I503211B TW 101105167 A TW101105167 A TW 101105167A TW 101105167 A TW101105167 A TW 101105167A TW I503211 B TWI503211 B TW I503211B
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Yong Zhang
Bo Yang
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Description

調節機構
本發明涉及一種調節機構，尤其涉及一種實現複數自由度調節之調節機構。
在機器人自動化裝配、搬運、CNC裝夾、取放料等場合，受機器人自身精度及周邊設備精度之限制，機器人難以將物料精確地放到指定位置，從而導致加工設備對物料加工時加工位置出現偏差，造成物料加工時出現不良品。因而需提供一種能調整位置誤差之調節機構，然，一般之調節機構不能在多自由度上調整位置，故難以保證機器人將物料準確放入指定位置。
有鑒於此，有必要提供一種可多自由度調整位置之調節機構。
一種調節機構，其包括第一調節組件及與該第一調節組件配合之第二調節組件，該第一調節組件包括第一調整件及裝設於該第一調整件上之第二調整件，該第一調整件包括負載板及形成於負載板之第一支撐部，該第二調整件包括基體及形成於基體遠離該第一支撐部一側之第二支撐部，該第一支撐部形成有弧形之第一支撐面，該第二支撐部形成有弧形之第二支撐面，該第一支撐面抵持於該基體，以使負載板能夠相對第二調整件轉動，該第二調節組件包括裝設於該第二調整件上之安裝件，該第二支撐面抵持於 該安裝件，以使負載板能夠相對安裝件轉動。
上述調節機構由於設置有第一調節組件及第二調節組件，且藉由該第一調整件之第一支撐面與該基體相抵持，該第二調整件之第二支撐面與安裝件相抵持，使得負載板能夠在複數自由度進行調整。
100‧‧‧調節機構
10‧‧‧第一調節組件
30‧‧‧第二調節組件
50‧‧‧定位組件
11‧‧‧第一調整件
13‧‧‧第二調整件
15‧‧‧第一彈性件
17‧‧‧第二彈性件
111‧‧‧負載板
113‧‧‧第一支撐部
115、137‧‧‧接觸部
1112‧‧‧收容孔
1131‧‧‧第一支撐面
1151‧‧‧本體
1153‧‧‧彎折端
1155、1375‧‧‧接觸面
131‧‧‧基體
133‧‧‧第一抵持部
135‧‧‧第二支撐部
1331‧‧‧主體
1333‧‧‧凸伸端
1335‧‧‧第一抵持面
1351‧‧‧第二支撐面
1371‧‧‧本體
1373‧‧‧彎折端
31‧‧‧安裝件
33‧‧‧固定件
35‧‧‧調節件
36‧‧‧連接件
37‧‧‧彈性件
39‧‧‧滾動件
311‧‧‧基板
313‧‧‧第二抵持部
3111‧‧‧第一收容槽
3112‧‧‧第一卡合端
3131‧‧‧第二抵持面
331‧‧‧基板
333‧‧‧固定端
3311‧‧‧第二收容槽
3312‧‧‧第二卡合端
3331‧‧‧進氣口
3332‧‧‧第一安裝孔
3334‧‧‧第二安裝孔
335‧‧‧收容空間
391‧‧‧本體
393‧‧‧滾珠
51‧‧‧卡合件
53‧‧‧配合件
511‧‧‧卡合部
531‧‧‧容納部
533‧‧‧配合部
5311‧‧‧容納孔
5313‧‧‧第一抵持端
5331‧‧‧配合端
5333‧‧‧第二抵持端
圖1係本發明實施方式中調節機構之立體示意圖。
圖2係圖1所示調節機構之立體分解圖。
圖3係圖1所示調節機構沿III-III之剖視圖。
圖4係圖1所示調節機構沿IV-IV之剖視圖。
請參閱圖1及圖2，本發明實施方式之調節機構100包括第一調節組件10、與第一調節組件10配合設置之第二調節組件30以及裝設於第一調節組件10與第二調節組件30之間之定位組件50。
第一調節組件10包括第一調整件11、與第一調整件11相抵持之第二調整件13、裝設於第一調整件11與第二調整件13之間之第一彈性件15以及裝設於第二調整件13與第二調節組件30之間之第二彈性件17。
第一調整件11包括負載板111、形成於負載板111一側面並靠近第二調整件13之第一支撐部113，以及形成於第一支撐部113二側之一對接觸部115。負載板111大致為矩形板狀，負載板111鄰近第一支撐部113二端處開設有二收容孔1112，收容孔1112為台階孔。第一支撐部113大致長條矩形塊狀，其遠離負載板111之一側形 成有第一支撐面1131。第一支撐面1131為弧形凸曲面，其抵持於第二調整件13。接觸部115大致為L形塊狀，其與第一支撐部113位於負載板111之同一側，且與第一支撐部113平行設置。接觸部115包括垂直凸伸於負載板111之本體1151以及由本體1151遠離負載板111之一端朝向遠離第一支撐部113凸伸之彎折端1153。彎折端1153靠近負載板111之一側形成有接觸面1155，接觸面1155為弧形凸曲面，且凸伸方向與第一支撐面1131之凸伸方向相反。
第二調整件13包括基體131、形成於基體131一側面且靠近第一調整件11之一對第一抵持部133、形成於基體131另一相對側面之第二支撐部135以及位於第二支撐部135二側之一對接觸部137。基體131大致為矩形塊狀，其尺寸小於負載板111。第一抵持部133大致為L形條狀，形成於基體131靠近第一調整件11一側對應接觸部115之位置，且第一抵持部133平行於接觸部115。第一抵持部133包括垂直凸伸於基體131之主體1331以及由主體1331遠離基體131之一端朝向另一第一抵持部133凸伸之凸伸端1333。凸伸端1333靠近基體131之一側形成有第一抵持面1335，第一抵持面1335為平面。第一抵持部133與接觸部115相卡合，且第一抵持面1335與接觸面1155相抵持。
第二支撐部135由基體131遠離第一調整件11一側凸伸形成。第二支撐部135之形狀與第一支撐部113之形狀大致相同，且與第一支撐部113垂直設置。第二支撐部135遠離基體131之一側形成有第二支撐面1351，第二支撐面1351為弧形凸曲面。接觸部137與第二支撐部135位於基體131之同一側，且與第二支撐部135平行。接觸部137包括垂直凸伸於基體131之本體1371以及由本體1371遠 離基體131之一端朝向遠離第二支撐部135凸伸之彎折端1373。彎折端1373靠近基體131之一側形成有接觸面1375，接觸面1375為弧形凸曲面，且凸伸方向與第二支撐面1351之凸伸方向相反。
請同時參閱圖2、圖3及圖4，第二調節組件30裝設於第二調整件13遠離第一調整件11之一側。第二調節組件30包括安裝件31、固定件33、調節件35、二對連接件36、二對彈性件37以及滾動件39。安裝件31包括基板311及形成於基板311靠近第二調整件13一側之一對第二抵持部313。基板311大致為矩形板狀，其上遠離第二調整件13一側開設有十字形之第一收容槽3111。第一收容槽3111其中平行第一支撐部113之條形收容槽二端分別形成有第一卡合端3112，第一卡合端3112為沿平行第一收容槽3111之截面大致為T型之凹槽。第二抵持部313之形狀與第一抵持部133之形狀大致相同，且平行於接觸部137，第二抵持部313形成有朝向基板311之第二抵持面3131，第二抵持面3131為平面。第二抵持部313與接觸部137相卡合，且第二抵持面3131與接觸面1375相抵持。
固定件33裝設於安裝件31遠離第二調整件13之一側，其包括基板331及由基板331朝向安裝件31凸伸之一對固定端333。基板331大致為板狀，其開設有與第一收容槽3111對應之第二收容槽3311，第二收容槽3311與第一收容槽3111之形狀大致相同，且其中垂直第一支撐部113之條形收容槽二端分別形成有第二卡合端3312(如圖4所示)，第二卡合端3312之形狀與第一卡合端3112之形狀相同。固定端333大致為L形條狀，且固定端333與基板331共同形成一收容空間335。固定端333於側面上分別開設有進氣口3331、於遠離基板331之面上開設有第一安裝孔3332以及於第一安裝孔 3332(如圖3所示)之二側分別開設有二第二安裝孔3334。進氣口3331與第一安裝孔3332相連通。安裝件31收容於收容空間335中。
調節件35為十字形，其尺寸小於第一收容槽3111及第二收容槽3311，且其高度等於第一收容槽3111之深度加上第二收容槽3311之深度，以容納於第一收容槽3111及第二收容槽3311中。連接件36裝設於調節件35之四端部。連接件36大致為桿狀，其一端為與第一卡合端3112或第二卡合端3312相配合之形狀。一對連接件36之一端卡合於第一卡合端3112，另一端與調節件35對應第一卡合端3112之端部活動連接。另一對連接件36之一端卡合於第二卡合端3312，另一端與調節件35對應第二卡合端3312之端部活動連接。彈性件37分別套設於四連接件36上。滾動件39裝設於安裝件31與固定件33之間，滾動件39包括本體391及裝設於本體391靠近安裝件31一側之滾珠393，本體391安裝於第二安裝孔3334，滾珠抵持於基板311。在本實施方式中，連接件36為螺釘。彈性件37為彈簧。滾動件39之數量為八，且分佈於第二調整件13之二側。
第一彈性件15夾設於負載板111與基體131之間。第二彈性件17夾設於基體131與基板311之間。在本實施方式中，第一彈性件15及第二彈性件17均為彈簧，且數量均為四。第一彈性件15設置於一對第一抵持部133之間，且位於第一支撐部113之二側。第二彈性件17設置於一對第二抵持部313之間，且位於第二支撐部135之二側。
定位組件50包括卡合件51及與卡合件51配合之配合件53。卡合件51大致為一端形成有凸緣之柱狀，其收容於收容孔1112內，卡合 件51開設有卡合部511，卡合部511為貫穿卡合件51之通孔。配合件53固定裝設於固定件33上，包括容納部531及容納於容納部531內之配合部533。容納部531大致為中空柱狀，其形成有貫穿容納部531之容納孔5311。容納部531遠離固定件33之一端形成有第一抵持端5313，第一抵持端5313為由容納部531朝向容納孔5311之軸線凸伸之圓環狀凸起。配合部533大致為桿狀，其收容於容納孔5311中。配合部533遠離固定件33之一端形成有配合端5331以及於靠近固定件33之一端形成有與第一抵持端5313相對應之第二抵持端5333。配合端5331大致為圓錐狀，第二抵持端5333為凸緣狀。在本實施方式中，定位組件50包括二對卡合件51及配合件53，分別設置於於第二調整件13之二側。
組裝時，首先，將彈性件37套設在連接件36上，並將連接件36與調節件35連接。將調節件35放入第一收容槽3111及第二收容槽3311中，此時，連接件36遠離調節件35之一端卡合於第一卡合端3112或第二卡合端3312中。將配合件53安裝於第一安裝孔3332。然後，將第二彈性件17裝設於第二支撐部135之二側，將第二調整件13裝設於安裝件31上，接觸部137與第二抵持部313相卡合，第二支撐部135與基板311相抵持。最後，將滾動件39裝設於基板311上第二抵持部313之二側，第一彈性件15裝設於一對第一抵持部133之間，卡合件51固定裝設於收容孔1112。將第一調整件11裝設於第二調整件13上，且接觸部115與第一抵持部133相卡合，第一支撐部113與基體131相抵持。
使用時，物料(圖未示)固定放置在負載板111上進行加工或裝配等動作，一般利用機器人(圖未示)對物料進行加工或裝配， 由於機器人自身精度或是周邊設備精度之限制，物料放置或加工之位置通常會出現偏差，從而物料受到一牽引力。負載板111在牽引力之作用下藉由調節機構100進行位置之調節。
若負載板111受到垂直負載板111朝向第二調整件13之牽引力，則第一支撐部113與基體131之間之高副配合及接觸部115與第一抵持部133之高副配合，使得負載板111能夠以第一支撐部113為定軸沿著第一支撐面1131之弧形面轉動。第二支撐部135與基板311之間之高副配合及接觸部137與第二抵持部313之間之高副配合，使得負載板111能夠以第二支撐部135為定軸沿著第二支撐面1351之弧形面轉動。在牽引力消失時，第一彈性件15及第二彈性件17之彈性力使得負載板111恢復到初始位置。
若負載板111受到與負載板111共面之牽引力，則調節件35藉由彈性件37之彈力，使得負載板111能夠沿平行第一支撐部113及平行第二支撐部135之方向移動。在移動過程中，負載板111藉由滾動件39相對固定件33移動。在牽引力消失時，彈性件37之彈性力使得負載板111恢復到初始位置。
負載板111在牽引力之作用下調節到精確裝配位置時，由於第一彈性件15、第二彈性件17及彈性件37之彈性力，使得負載板111出現顫動，此時，氣體從進氣口3331進入到第一安裝孔3332中，驅動配合部533朝向卡合部511運動直至配合端5331與卡合部511卡合，此時，第一抵持端5313與第二抵持端5333相抵持，阻止配合部533繼續運動。從而達到消除顫動之效果。
調節機構100由於設置有第一調節組件10及第二調節組件30，使得負載板111在受到牽引力之作用下，能夠在複數自由度進行調 整，且藉由定位組件50，使得調整後，消除負載板111之顫動。且由於第一調節組件10採用接觸部115與第一抵持部133之相卡合，接觸部137與第二抵持部313相卡合，使得調節機構100結構緊湊，佔用之空間較小。且第一支撐部113抵持於基體131，第二支撐部135抵持於基板311，使得調節機構100能夠承受較大之負荷。
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。
100‧‧‧調節機構
11‧‧‧第一調整件
13‧‧‧第二調整件
15‧‧‧第一彈性件
17‧‧‧第二彈性件
111‧‧‧負載板
113‧‧‧第一支撐部
115、137‧‧‧接觸部
1112‧‧‧收容孔
1131‧‧‧第一支撐面
1151‧‧‧本體
1153‧‧‧彎折端
1155、1375‧‧‧接觸面
131‧‧‧基體
133‧‧‧第一抵持部
135‧‧‧第二支撐部
1331‧‧‧主體
1333‧‧‧凸伸端
1335‧‧‧第一抵持面
1351‧‧‧第二支撐面
1371‧‧‧本體
1373‧‧‧彎折端
31‧‧‧安裝件
33‧‧‧固定件
35‧‧‧調節件
36‧‧‧連接件
37‧‧‧彈性件
39‧‧‧滾動件
311‧‧‧基板
313‧‧‧第二抵持部
3111‧‧‧第一收容槽
3112‧‧‧第一卡合端
331‧‧‧基板
333‧‧‧固定端
3311‧‧‧第二收容槽
3331‧‧‧進氣口
3334‧‧‧第二安裝孔
335‧‧‧收容空間
391‧‧‧本體
393‧‧‧滾珠
51‧‧‧卡合件
53‧‧‧配合件
511‧‧‧卡合部
531‧‧‧容納部
533‧‧‧配合部
5311‧‧‧容納孔
5331‧‧‧配合端
5333‧‧‧第二抵持端

Claims (9)

  1. 一種調節機構，其包括第一調節組件及與該第一調節組件配合之第二調節組件，其改良在於：該第一調節組件包括第一調整件及裝設於該第一調整件上之第二調整件，該第一調整件包括負載板、形成於該負載板上之第一支撐部及形成於該第一支撐部二側之一對接觸部，該第二調整件包括基體、形成於基體遠離該第一支撐部一側之第二支撐部及形成於該基體朝向該第一調整件之一對第一抵持部，該接觸部與該第一抵持部相卡合，該第一支撐部形成有弧形之第一支撐面，該第二支撐部形成有弧形之第二支撐面，該第一支撐面抵持於該基體，以使負載板能夠相對第二調整件轉動，該第二調節組件包括裝設於該第二調整件上之安裝件，該第二支撐面抵持於該安裝件，以使負載板能夠相對安裝件轉動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之調節機構，其中該接觸部平行於該第一支撐部，該接觸部包括本體以及由本體朝向遠離第一支撐部凸伸之彎折端，該彎折端靠近負載板之一側形成有弧形之接觸面，第一抵持部形成有第一抵持面，該接觸面與該第一抵持面相抵持。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之調節機構，其中該第二調整件還包括由基體凸伸形成於第二支撐部二側之一對接觸部，該安裝件包括基板及形成於基板靠近第二調整件一側之一對第二抵持部，該接觸部與該第二抵持部相卡合。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之調節機構，其中該接觸部平行於該第二支撐部，該接觸部包括本體以及由本體朝向遠離第二支撐部凸伸之彎折端，該彎折端靠近本體之一側形成有弧形之接觸面，該第二抵持部形成有第二抵持面，該接觸面與該第二抵持面相抵持。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之調節機構，其中該第一調節組件還包括第一彈性件及第二彈性件，該第一彈性件裝設於該第一調整件與該第二調整件之間，該第二彈性件裝設於該第二調整件與該安裝件之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之調節機構，其中該第二調節組件還包括裝設於安裝件之固定件及活動地裝設於安裝件及固定件之間之調節件。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之調節機構，其中該安裝件遠離該第二調整件之一側開設有十字形之第一收容槽，該固定件相對該第一收容槽開之位置開設有第二收容槽，該調節件大致為十字形，該調節件容納於該第一收容槽與該第二收容槽。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之調節機構，其中該第二調節組件還包括二對連接件、套設於該二對連接件之二對彈性件及裝設於該安裝件與該固定件之間之滾動件，該二對連接件中之一對連接件之一端卡合於固定件，另一端與調節件相對應之端部活動連接，另一對連接件之一端卡合於安裝件，另一端與調節件相對應之端部活動連接。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之調節機構，其中該調節機構還包括定位組件，該定位組件包括裝設於該負載板之卡合件及裝設於該固定件上之配合件，該卡合件形成有卡合部，該配合件形成有配合部，該配合部與該卡合部相卡合。
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