TWI535545B - A mechanical arm with an adjustable structure - Google Patents
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Description
本發明係為一種機器人，尤指一種可調整臂長之機器手臂。
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。
參閱第九圖所示，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)、一以一端固設在該樞件(131)的支桿(132)、及一固設在該支桿(132)另一端且供一附屬配件(14)所組設的配件座(133)，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，如第十圖所示，其第二支臂單元(15)的支桿(152)長度大於第九圖第二支臂單元(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。
有鑑於上述問題，本發明主要目的在於：提供一種機器手臂之臂長調整裝置，其主要使該機器手臂可以適用各種不同大小的移動軌跡，以提升通用性。
為達成上述之目的，本發明係為一種具調整結構之機器手臂，係包含：一移動基座，其具有複數個運行自由度；一調整模組，其一端與該移動基座連結，該調整模組係包含一本體、一套筒、固定件及一結合手段，該本體係沿一方向伸長為長條狀結構，定義該伸長方向為軸方向，其外緣面設有外螺紋及一軸方向設置的凹槽；該套筒具有一通孔，該通孔係套設於該外螺紋，且該通孔之內緣面設有相對該凹槽之凸塊，該凸塊係容置於該凹槽中，以限制該套筒與本體相對旋轉的自由度；該固定件係具有一穿孔，該穿孔之內緣面設有內螺紋，該內螺紋係螺設於該本體之外螺紋，該固定件藉由該結合手段，用以固定於該套筒之一端面。
較佳的，該結合手段係以複數螺絲將該固定件鎖固於該套筒之一端面。
較佳的，該固定件設有複數個軸方向設置的魚眼孔，該套筒之該端面相對該魚眼孔設有複數個螺絲孔，複數該螺絲分別穿設
於該魚眼孔後再鎖固於該螺絲孔中，用以將該固定件固定於該套筒之一端面。
較佳的，該移動基座係包含：一基座，其具有第一樞部，該第一樞部可作任意角度的旋轉；一第一臂部，其包含一連結臂、第二樞部及第三樞部，該第二樞部及第三樞部係分別位於該連結臂之兩端，且該第二樞部係與該第一樞部連結，使該第一臂部固定於該基座。
較佳的，該套筒係固定於該第三樞部所設之第一結合面。
較佳的，該本體係固定於該第三樞部所設之第一結合面。
較佳的，更包含一第二臂部，其具有第二結合面及夾持端，該第二結合面係與該調整模組之另一端面連結。
藉此，該調整模組係藉由該套筒與本體之間的軸方向滑移，來調整手臂之長度，以符合各種移動軌跡的需求，且藉由該固定件的內螺紋與本體之外螺紋螺合，並藉由該結合手段將該固定件固定於該套筒之一端面，以限制該套筒與本體之間的軸方向位移之自由度，進而完全限制該調整模組的任意自由度，即完成手臂長度的調整作業，故調整手臂長度之操作方式相當簡單且迅速，以符合各種產業或更換不同生產線的需求，以讓機器手臂的應用廣度提升，相對也可避免使用者需購買不同規格機器手臂之情形產生，而降低了使用者規劃購買生產線設備的費用。
先前技術
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
1‧‧‧基座
11‧‧‧第一樞部
2‧‧‧第一臂部
21‧‧‧連結臂
22‧‧‧第二樞部
23‧‧‧第三樞部
231‧‧‧第一結合面
3‧‧‧調整模組
31‧‧‧套筒
311‧‧‧通孔
312‧‧‧凸塊
313‧‧‧螺絲孔
32‧‧‧本體
321‧‧‧外螺紋
322‧‧‧凹槽
33‧‧‧固定件
331‧‧‧內螺紋
332‧‧‧魚眼孔
34‧‧‧螺絲
4‧‧‧第二臂部
41‧‧‧第二結合面
42‧‧‧夾持端
第一圖係為本發明第一較佳實施例具調整結構之機器手臂之系統圖。
第二圖係為本發明第一較佳實施例具調整結構之機器手臂之組合
圖。
第三圖係為本發明第一較佳實施例具調整結構之機器手臂之局部剖視圖，顯示手臂伸長時的狀態。
第四圖係為本發明第一較佳實施例具調整結構之機器手臂之局部剖視圖，顯示手臂縮短時的狀態。
第五圖係為本發明第二較佳實施例具調整結構之機器手臂之系統圖。
第六圖係為本發明第二較佳實施例具調整結構之機器手臂之組合圖。
第七圖係為本發明第二較佳實施例具調整結構之機器手臂之局部剖視圖，顯示手臂伸長時的狀態。
第八圖係為本發明第二較佳實施例具調整結構之機器手臂之局部剖視圖，顯示手臂縮短時的狀態。
第九圖為先前技術之機械手臂的側視圖。
第十圖為先前技術手臂較第九圖長的機械手臂之側視圖。
請參閱第一圖至第四圖所示，係為本發明第一較佳實施例之圖式，本發明係為一種具調整結構之機器手臂，係包含：一移動基座，其具有複數個運行自由度，該移動基座於本實施例係包含：一基座(1)，其具有第一樞部(11)，該第一樞部(11)可任意角度的旋轉；一第一臂部(2)，其包含一連結臂(21)、第二樞部(22)及第三樞部(23)，該第二樞部(22)及第三樞部(23)係分別位於該連結臂(21)之兩端，且該第二樞部(22)係與該第一樞部(11)連結，使該第一臂部(2)固定於該基
座(1)；一調整模組(3)，其一端與該第三樞部(23)之第一結合面(231)連結，該調整模組(3)係包含一本體(32)、一套筒(31)、固定件(33)及一結合手段，該本體(32)係沿一方向伸長為長條狀結構，定義該伸長方向為軸方向，其外緣面設有外螺紋(321)及一軸方向設置的凹槽(322)；該套筒(31)具有一通孔(311)，該通孔(311)係套設於該外螺紋(321)，且該通孔(311)之內緣面設有相對該凹槽(322)之凸塊(312)，該凸塊(312)係容置於該凹槽(322)中，以限制該套筒(31)與本體(32)相對旋轉的自由度，於本實施例該套筒(31)一端係連結於該第一結合面(231)；該固定件(33)係具有一穿孔，該穿孔之內緣面設有內螺紋(331)，該內螺紋(331)係螺設於該外螺紋(321)，該固定件(33)藉由該結合手段，用以固定於該套筒(31)之另一端面，而本實施例該結合手段係於該固定件(33)設有複數個軸方向設置的魚眼孔(332)，該套筒(31)之端面相對該魚眼孔(332)設有複數個螺絲孔(313)，藉由複數螺絲(34)分別穿設於該魚眼孔(332)後再鎖固於該螺絲孔(313)中，用以將該固定件(33)固定於該套筒(31)之端面；一第二臂部(4)，其具有第二結合面(41)及夾持端(42)，該第二結合面(41)係與該本體(32)之端面連結，以將該第二臂部(4)間接的與該第三樞部(23)連結，該夾持端(42)係可安裝任意型式的夾爪或工具，進行預期的加工程序。
以上說明本發明各元件之結構及各元件之間的組態，以下說明本發明實際調整長度的方式：使用該機器手臂需要不同範圍的運行軌跡，通常是因為更換
產品規格或移至不同生產線使用，而這種情形發生週期可能為2個月以上發生一次，故非經常性的，而當遇到此種情形時，使用者只需鬆開該結合手段之元件將該固定件(33)與套筒(31)分離，再移動該本體(32)至預期的位置，例如原本手臂是短的想要讓臂長變長，則將該本體(32)從該套筒(31)之通孔(311)拉出，使該第二臂部(4)與該第三樞部(23)的距離變長，如第三圖所示，而如原本手臂是長的想要將手臂縮短，則將該本體(32)推入該套筒(31)的通孔(311)中，使該第二臂部(4)與該第三樞部(23)的距離變短，如第四圖所示，調整至預期長度後，即可再將該固定件(33)藉由該結合手段固定於該套筒(31)之端面，如此則完成了手臂長度調整的作業，以符合各種不同大小的移動軌跡的作業環境之需求。
再者，請參閱第五圖至第八圖所示，係為本發明第二較佳實施例，本實施例與第一較佳實施例不同在於：該本體(32)一端面係固定於該第一結合面(231)，該套筒(31)之一端面係固定於該第二結合面(41)，故在調整手臂長度時，係移動該套筒(31)來調整。其餘元件之結構及之間組態係與第一較佳實施例相同，在此不再多作贅述。
綜所上述，所以本發明之『具有產業之可利用性』應已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』以及『進步性』都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。
以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本
發明，故舉凡數值之變化與等效元件之置換，仍應隸屬本發明之範疇。
1‧‧‧基座
11‧‧‧第一樞部
2‧‧‧第一臂部
21‧‧‧連結臂
22‧‧‧第二樞部
23‧‧‧第三樞部
231‧‧‧第一結合面
31‧‧‧套筒
311‧‧‧通孔
312‧‧‧凸塊
313‧‧‧螺絲孔
32‧‧‧本體
321‧‧‧外螺紋
322‧‧‧凹槽
33‧‧‧固定件
331‧‧‧內螺紋
332‧‧‧魚眼孔
34‧‧‧螺絲
4‧‧‧第二臂部
41‧‧‧第二結合面
42‧‧‧夾持端
Claims (7)
- 一種具調整結構之機器手臂，係包含：一移動基座，其具有複數個運行自由度；一調整模組，其一端與該移動基座連結，該調整模組係包含一本體、一套筒、固定件及一結合手段，該本體係沿一方向伸長為長條狀結構，定義該伸長方向為軸方向，其外緣面設有外螺紋及一軸方向設置的凹槽；該套筒具有一通孔，該通孔係套設於該外螺紋，且該通孔之內緣面設有相對該凹槽之凸塊，該凸塊係容置於該凹槽中，以限制該套筒與本體相對旋轉的自由度；該固定件係具有一穿孔，該穿孔之內緣面設有內螺紋，該內螺紋係螺設於該本體之外螺紋，該固定件藉由該結合手段，用以固定於該套筒之一端面。
- 如請求項1所述之具調整結構之機器手臂，其中，該結合手段係以複數螺絲將該固定件鎖固於該套筒之一端面。
- 如請求項2所述之具調整結構之機器手臂，其中，該固定件設有複數個軸方向設置的魚眼孔，該套筒之該端面相對該魚眼孔設有複數個螺絲孔，複數該螺絲分別穿設於該魚眼孔後再鎖固於該螺絲孔中，用以將該固定件固定於該套筒之一端面。
- 如請求項1所述之具調整結構之機器手臂，其中，該移動基座係包含：一基座，其具有第一樞部，該第一樞部可任意角度的旋轉；一第一臂部，其包含一連結臂、第二樞部及第三樞部，該第二樞部及第三樞部係分別位於該連結臂之兩端，且該第二樞部係與該第一樞部連結，使該第一臂部固定於該基座。
- 如請求項5所述之具調整結構之機器手臂，其中，該套筒係固定於該第三樞部所設之第一結合面。
- 如請求項5所述之具調整結構之機器手臂，其中，該本體係固定於該第三樞部所設之第一結合面。
- 如請求項1所述之具調整結構之機器手臂，其中，更包含一第二臂部，其具有第二結合面及夾持端，該第二結合面係與該調整模組之另一端面連結。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102148927A TWI535545B (zh) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | A mechanical arm with an adjustable structure |
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2014
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