TWI513559B - 機械手臂之臂長調整裝置 - Google Patents

Description

機械手臂之臂長調整裝置

本發明係與機械手臂有關，特別是指一種機械手臂之臂長調整裝置。

按，由於機械手臂具有可操控性，因此被廣泛使用在各種領域的設備中。例如應用在機械加工領域，該機械手臂可搭配加工機，藉由該機械手臂自動取放加工物件，讓加工機對加工物件進行加工作業；又應用在醫療領域，該機械手臂可受醫師控制，以對病患進行手術醫療；再應用於遊戲娛樂領域，藉由控制該機械手臂的移動以進行夾持遊戲物件的功能。

參閱第1A圖所示，顯示第一種手臂長度的機械手臂側視圖，其主要係由一能夠樞轉的基座11、一樞設在該基座11的第一支臂單元12、及一樞設在該第一支臂單元12的第二支臂單元13所組成，其中該第二支臂單元13更包含一樞設在該第一支臂單元12的一樞件131、一固設在該樞件131且供一附屬配件14所組設的支桿132，藉由控制該第一、二支臂單元12、13以對該附屬配件14進行移動及操控。

然而，由於該第二支臂單元13中，其支桿132的長度係固定無法調整，因此，該機械手臂僅能適用單一種距離的操控，一但須進行不同距離的操控時，則必須額外購置另一種臂長的機械手臂，如第1B圖所示，其第二支臂單元15的支桿152長度大於第1A圖第二支臂單元13的支桿132長 度，以適用較長距離的操控，是以，每一種規格的機械手臂僅能適用在單一距離的操控，而凸顯出適用性不足的缺陷。

是以，如何開發出一種機械手臂，其可同時解決上述缺陷即為本發明研發的動機。

本發明之目的在於提供一種機械手臂之臂長調整裝置，其主要使該機械手臂可以適用兩種不同距離的操控使用，提升適用性。

緣是，為了達成前述目的，依據本發明所提供之一種機械手臂之臂長調整裝置，包含：一基座；一第一支臂單元，具有一樞設在該基座的第一樞部、及一反向於該第一樞部的第二樞部；一第二支臂單元，樞設於該第一支臂單元，並包括有一樞件、一內套筒、一外套筒、及一配件座，其中該樞件樞設在該第一支臂單元的第二樞部，該內套筒具有一固設於該樞件的內固部、及一反向於該內固部的內鎖部，該外套筒係可滑動地套設在該內套筒，且相對該內套筒在一伸長狀態與一縮短狀態間滑動，該外套筒並具有一位在該內固部與內鎖部之間的第一外鎖部、及一較該內鎖部遠離該第一外鎖部的第二外鎖部，在該伸長狀態時，該第一外鎖部與該內鎖部相互鎖固，在該縮短狀態時，該第二外鎖部與該內鎖部相互鎖固；該配件座係固設在該外套筒的第二外鎖部。

較佳地，該內套筒更具有一設於該內鎖部一側面的第一內鎖面、及一設於該內鎖部另一側面且位於該第一內鎖面與該內固部之間的第二內鎖面，該外套筒的第一外鎖部更具有一面對該第二內鎖面的第一外鎖面，該第二外鎖部更具有一面對該第一內鎖面的第二外鎖面，在該伸長狀態時，該第一外鎖面與第二內鎖面相互靠抵，在該縮短狀態時，該第二外鎖面與第一內鎖面相互靠抵。

較佳地，該內套筒更具有一設在該內固部與內鎖部之間的外筒面、及一設於該內鎖部外周面且位於該第一、二內鎖面之間的外環抵面，該外套筒更具有一設在該第一、二外鎖部之間且與該外環抵面靠抵的內筒面、及一設於該第一外鎖部內周面且與該外筒面靠抵的內環抵面。

較佳地，該內套筒的內鎖部為一環形體，並具有複數個貫穿該內鎖部的內鎖孔，該外套筒的第一外鎖部為一環形體，並具有複數個貫穿該第一外鎖部且對應該內鎖孔的第一外鎖孔，該外套筒的第二外鎖部為一環形體，並具有複數個貫穿該第二外鎖部且對應該內鎖孔的第二外鎖孔，在該伸長狀態時，藉由螺絲穿置該第一外鎖孔與該內鎖孔，俾使該第一外鎖部與該內鎖部相互鎖固，在該縮短狀態時，藉由螺絲穿置該第二外鎖孔與該內鎖孔，俾使該第二外鎖部與該內鎖部相互鎖固。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉一較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。

《習知》

11‧‧‧基座

12‧‧‧第一支臂單元

13‧‧‧第二支臂單元

131‧‧‧樞件

132‧‧‧支桿

133‧‧‧配件座

14‧‧‧附屬配件

15‧‧‧第二支臂單元

152‧‧‧支桿

《本發明》

20‧‧‧基座

30‧‧‧第一支臂單元

31‧‧‧第一樞部

32‧‧‧第二樞部

A‧‧‧第二支臂單元

40‧‧‧樞件

50‧‧‧內套筒

51‧‧‧內固部

52‧‧‧內鎖部

521‧‧‧第一內鎖面

522‧‧‧第二內鎖面

523‧‧‧外環抵面

524‧‧‧內鎖孔

53‧‧‧外筒面

60‧‧‧外套筒

61‧‧‧第一外鎖部

611‧‧‧第一外鎖面

612‧‧‧第一外鎖孔

613‧‧‧內環抵面

62‧‧‧第二外鎖部

621‧‧‧第二外鎖面

622‧‧‧第二外鎖孔

63‧‧‧內筒面

70‧‧‧配件座

80‧‧‧附屬配件

91、92、93‧‧‧螺絲

第1A圖係習知機械手臂的側視圖。

第1B圖係習知另一種機械手臂的側視圖。

第2圖係本發明的立體圖。

第3圖係本發明的立體圖，顯示第二支臂單元的立體狀態。

第4圖係本發明的側視圖，顯示第二支臂單元呈伸長狀態。

第5圖係本發明的剖面圖，顯示第4圖局部剖面的狀態。

第6圖係本發明的側視圖，顯示第二支臂單元呈縮短狀態。

第7圖係本發明的剖面圖，顯示第6圖局部剖面的狀態。

參閱第2至7圖所示，本發明實施例所提供的一種機械手臂之臂長調整裝置，其主要係由一基座20、一第一支臂單元30、及一第二支臂單元A所組成，其中：該基座20，其可樞轉或不樞轉，本實施例中係舉可樞轉為例。

該第一支臂單元30，具有一樞設在該基座20的第一樞部31、及一反向於該第一樞部31的第二樞部32。

該第二支臂單元A，樞設於該第一支臂單元30，並包括有一樞件40、一內套筒50、一外套筒60、及一配件座70，其中：該樞件40樞設在該第一支臂單元30的第二樞部32；該內套筒50具有一固設於該樞件40的內固部51、一反向於該內固部51的內鎖部52、一設在該內固部51與內鎖部52之間的外筒面53、一設於該內鎖部52一側面的第一內鎖面521、一設於該內鎖部52另一側面且位於該第一內鎖面521與該內固部51之間的第二內鎖面522、及一設於該內鎖部52外周面且位於該第一、二內鎖面521、522之間的外環抵面523，其中該內套筒50的內鎖部52為一環形體，並具有複數個貫穿該內鎖部52第一、二內鎖面521、522的內鎖孔524；該外套筒60係可滑動地套設在該內套筒50，且相對該內套筒50在一伸長狀態與一縮短狀態間滑動，該外套筒60並具有一位在該內固部51與內鎖部52之間的第一外鎖部61、及一較該內鎖部52遠離該第一外鎖部61的第二外鎖部62，在該伸長狀態時(如第5圖所示)，該第一外鎖部61與該內鎖部52相互鎖固，在該縮短狀態時(如第7圖所示)，該第二外鎖部62與該內鎖部52相互鎖固；本實施例中，該外套筒60的第一外鎖部61更具有一面對該第二內鎖面522的第一外鎖面611，該第二外鎖部62係由一環片體藉由螺絲91鎖固在外套筒60上所形成，並更具有一面對該第一內鎖面521的第二外鎖面 621，另外，該第一外鎖部61為一環形體，並具有複數個貫穿該第一外鎖部61且對應該內鎖孔524的第一外鎖孔612，該外套筒60的第二外鎖部62為一環形體，並具有複數個貫穿該第二外鎖部62且對應該內鎖孔524的第二外鎖孔622，在該伸長狀態時，該第一外鎖面611與第二內鎖面522相互靠抵，並藉由螺絲92穿置該第一外鎖孔611與該內鎖孔524，俾使該第一外鎖部61與該內鎖部52相互鎖固，在該縮短狀態時，該第二外鎖面621與第一內鎖面521相互靠抵，並藉由螺絲93穿置該第二外鎖孔622與該內鎖孔524，俾使該第二外鎖部62與該內鎖部52相互鎖固；另外，該外套筒60更具有一設在該第一、二外鎖部61、62之間且與該內套筒50外環抵面523靠抵的內筒面63、及一設於該第一外鎖部61內周面且與該內套筒50外筒面53靠抵的內環抵面613，俾使該外套筒60相對於該內套筒50在滑動時更為穩固；該配件座70係固設在該外套筒60的第二外鎖部62，且供一附屬配件80所組設。

以上所述即為本發明實施例各主要構件之結構及其組態說明。至於本發明的作動方式及功效作以下說明。

本發明適用第一種距離的操控使用狀態：參閱第4、5圖所示，將該外套筒60相對於該內套筒50往外拉動，直到該外套筒60第一外鎖部61的第一外鎖面611與該內套筒50內鎖部52的第二內鎖面522相互靠抵，此時，可藉由螺絲92穿置該第一外鎖部61的第一外鎖孔612與該內鎖部52的內鎖孔524，使該第一外鎖部61與該內鎖部52相互鎖固，而讓該外套筒60的第二外鎖部62與該內套筒50的內固部51之間的距離固定並呈一伸長狀態，以達成第一種距離的操控使用狀態。

本發明適用第二種距離的操控使用狀態：參閱第6、7圖所示，將該外套筒60相對於該內套筒50往內推動， 直到該外套筒60第二外鎖部62的第二外鎖面621與該內套筒50內鎖部52的第一內鎖面521相互靠抵，此時，可藉由螺絲93穿置該第二外鎖部62的第二外鎖孔622與該內鎖部52的內鎖孔524，使該第二外鎖部62與該內鎖部52相互鎖固，而讓該外套筒60的第二外鎖部62與該內套筒50的內固部51之間的距離固定並呈一縮短狀態，以達成第二種距離的操控使用狀態。

據此，本發明藉由調動該內套筒50與外套筒60而得以視需求改變第二支臂單元A的長度，並使該第二支臂單元A在該伸長狀態與縮短狀態間調動，藉以使該機械手臂可以適用兩種不同距離的操控使用，達到提升該機械手臂適用性的目的。

綜上所述，上述各實施例及圖示僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利涵蓋的範圍內。

20‧‧‧基座

30‧‧‧第一支臂單元

31‧‧‧第一樞部

32‧‧‧第二樞部

A‧‧‧第二支臂單元

40‧‧‧樞件

50‧‧‧內套筒

60‧‧‧外套筒

61‧‧‧第一外鎖部

612‧‧‧第一外鎖孔

70‧‧‧配件座

80‧‧‧附屬配件

Claims (2)

1. 一種機械手臂之臂長調整裝置，包含：一基座；一第一支臂單元，具有一樞設在該基座的第一樞部、及一反向於該第一樞部的第二樞部；一第二支臂單元，樞設於該第一支臂單元，並包括有一樞件、一內套筒、一外套筒、及一配件座，其中該樞件樞設在該第一支臂單元的第二樞部，該內套筒具有一固設於該樞件的內固部、及一反向於該內固部的內鎖部，該外套筒係可滑動地套設在該內套筒，且相對該內套筒在一伸長狀態與一縮短狀態間滑動，該外套筒並具有一位在該內固部與內鎖部之間的第一外鎖部、及一較該內鎖部遠離該第一外鎖部的第二外鎖部，在該伸長狀態時，該第一外鎖部與該內鎖部相互鎖固，在該縮短狀態時，該第二外鎖部與該內鎖部相互鎖固；該配件座係固設在該外套筒的第二外鎖部；其中該內套筒更具有一設於該內鎖部一側面的第一內鎖面、及一設於該內鎖部另一側面且位於該第一內鎖面與該內固部之間的第二內鎖面，該外套筒的第一外鎖部更具有一面對該第二內鎖面的第一外鎖面，該第二外鎖部更具有一面對該第一內鎖面的第二外鎖面，在該伸長狀態時，該第一外鎖面與第二內鎖面相互靠抵，在該縮短狀態時，該第二外鎖面與第一內鎖面相互靠抵；其中該內套筒更具有一設在該內固部與內鎖部之間的外筒面、及一設於該內鎖部外周面且位於該第一、二內鎖面之間的外環抵面，該外套筒更具有一設在該第一、二外鎖部之間且與該外環抵面靠抵的內筒面、及一設 於該第一外鎖部內周面且與該外筒面靠抵的內環抵面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之機械手臂之臂長調整裝置，其中該內套筒的內鎖部為一環形體，並具有複數個貫穿該內鎖部的內鎖孔，該外套筒的第一外鎖部為一環形體，並具有複數個貫穿該第一外鎖部且對應該內鎖孔的第一外鎖孔，該外套筒的第二外鎖部為一環形體，並具有複數個貫穿該第二外鎖部且對應該內鎖孔的第二外鎖孔，在該伸長狀態時，藉由螺絲穿置該第一外鎖孔與該內鎖孔，俾使該第一外鎖部與該內鎖部相互鎖固，在該縮短狀態時，藉由螺絲穿置該第二外鎖孔與該內鎖孔，俾使該第二外鎖部與該內鎖部相互鎖固。