TWI593525B - Mechanical replacement device and method for exchanging end effectors - Google Patents

Description

用以更換末端效應器之機械式更換裝置及方法

本發明與用以更換配合機械手臂使用之末端效應器的裝置有關，特別是指一種機械式更換裝置及方法。

機械手臂在目前已經相當廣泛地使用在製造加工業，一方面可以減少人工因執行重複性高的工作流程而造成對產品良率的降低，另一方面可以替代人工在嚴苛的環境條件下工作，如此可以避免工作人員的健康受到危害，同時也可以維持良好的加工精度。然而在製造加工的過程中，機械手臂必須要搭配一更換裝置來更換不同規格的末端效應器(如夾爪、吸盤或鑽頭)，以便對不同規格的工件進行加工。

就更換裝置的先前技術來說，首先如美國第6,073,512號專利案是以手動方式操作手柄，使手柄帶動鍊輪旋轉，當鍊輪旋轉到定位之後需要利用插銷對鍊輪加以鎖定，這樣除了具有操作不便的問題之外，假如插銷在運作過程中不慎脫落，失去鎖定能力的更換裝置很容易對工作人員造成危害。再如美國第4,708,548號專利案是以手動旋轉內凸輪環的方式來控制定位球的作動，當定位球嵌卡於凹槽內，第一、第二單元之間接合在一起，當定位球脫離凹槽時，第一、第二單元可以分開，但是在此一習用專利案中，第一、第二單元之間的結合強度並不理想，所以會連帶限制與其相配合之末端效應器的重量與規格。最後如美國第2007/0235949號專利案是利用加壓流體來推動活塞，使活塞在推動鋼珠 而完成第一、第二單元之間的嚙合，當要分開第一、第二單元時是以反向輸入加壓流體，使加壓流體推動活塞遠離鋼珠，此時的鋼珠即可自行脫離，然而從此習用專利案中可以發現，為了能夠使用加壓流體，在結構上勢必要添增額外的配備(如管線、儲氣桶或加壓幫浦)，但是這樣一來，不但會導致成本上的增加，同時也會因為整台機器過於龐大而造成在移動上的不方便。

本發明之主要目的在於提供一種機械式更換裝置及方法，其能協助機械手臂結合末端效應器，並且不需要配置額外的輸入源，以節省成本及提升作業效率。

此外，本發明提供一種機械式更換裝置包含有一基座、一阻尼器、一第一連接單元，以及一第二連接單元。該阻尼器設於該基座，用以提供阻尼效果；該第一連接單元具有一第一座體與一柱體，該第一座體置放於該阻尼器上，該柱體自該第一座體之頂面朝遠離該黏彈性阻尼座的方向延伸且具有一接合孔；該第二連接單元具有一第二座體、一第一移動件、一第一彈性件、一第二移動件、一第二彈性件、一第三移動件、一第三彈性件、一第四移動件，以及一第四彈性件，其中：該第二座體具有一第一槽、一第二槽、一第一穿孔，以及一第二穿孔，該第一槽用以套設該第一連接單元之柱體，該第二槽自該底面沿著該第一槽之軸向往內延伸，該第一穿孔連通該第一槽與該第二槽，該第二穿孔之一端連通該第二槽，該第二穿孔之另一端貫穿該第二座體之外周面，該第一移動件可移動地設於該第二槽內，該第一彈性件設於該第二槽內且頂抵於該第一移動件，用以將該第一移動件往下推動，該第二移動件可 移動地設於該第一穿孔內，用以卡接於該第一連接單元之柱體的接合孔，該第二彈性件設於該第一穿孔內且頂抵於該第二移動件，用以將該第二移動件朝遠離該第一連接單元之柱體的方向推動，該第三移動件可移動地設於該第一穿孔內，一方面可以跟該第一移動件卡接在一起，另一方面會被該第一移動件所推擠而內縮至該第一穿孔內，該第三彈性件設於該第一穿孔內且頂抵於該第一、第三移動件之間，用以將該第一、第三移動件朝遠離對方的方向推動，該第四移動件可移動地設於該第二穿孔內且可藉由該基座之擠壓而將該第一移動件朝遠離該第一連接單元的方向推動，該第四彈性件設於該第二穿孔內且頂抵於該第四移動件，用以將該第四移動件朝遠離該第一移動件的方向推動。

藉此，本發明之機械式更換裝置透過該第一、第二、第三及第四移動件及該第一、第二、第三及第四彈性件之間的連動關係，使該第二連接單元與該第一連接單元能夠快速地接合在一起，另外再透過該阻尼器所提供的阻尼效果，讓該第二連接單元與該第一連接單元能夠確實地分離，以達到更換末端效應器的效果。

為了達成上述目的，本發明另提供一種機械式更換裝置，包含有一第一連接單元，具有一柱體，該柱體具有一接合孔；以及一第二連接單元，具有一第二座體、一第一移動件、一第二移動件、一第二彈性件、一第三移動件以及一第三彈性件；該第二座體具有一第一槽、一第二槽以及一第一穿孔，該第二座體以該第一槽可分離地套設該柱體，該第一穿孔連通該第一槽與該第二槽，該第一移動件設於該第二槽內且沿著該第二槽突出或沒入該第二槽，該第二移動件設於該第一穿孔內且可突出該第一穿孔而進入該接合孔，該第二彈性件設於該第一穿孔 內且帶動該第二移動件朝該第一移動件移動，該第三移動件設於該第一穿孔內且可突出該第一穿孔而接觸該第一移動件，該第三彈性件分別推動該第二移動件和該第三移動件。

藉此，本發明之機械式更換裝置透過該第二連接單元與該第一連接單元能夠快速地接合在一起，以達到更換末端效應器的效果。

10‧‧‧機械式更換裝置

20‧‧‧基座

21‧‧‧底壁

22‧‧‧環壁

23‧‧‧支撐桿

24‧‧‧內凸緣

30‧‧‧阻尼器

31‧‧‧上承板

32‧‧‧下承板

33‧‧‧黏彈性阻尼元件

40‧‧‧第一連接單元

41‧‧‧第一座體

42‧‧‧柱體

43‧‧‧接合孔

44‧‧‧定位柱

50‧‧‧第二連接單元

60‧‧‧第二座體

61‧‧‧第一槽

62‧‧‧第二槽

63‧‧‧第一穿孔

64‧‧‧第二穿孔

65‧‧‧第一內擋緣

66‧‧‧第二內擋緣

67‧‧‧定位槽

70‧‧‧第一移動件

71‧‧‧上定位槽

72‧‧‧第一推抵部

73‧‧‧下定位槽

74‧‧‧第一受抵部

80‧‧‧第一彈性件

82‧‧‧第二彈性件

84‧‧‧第三彈性件

86‧‧‧第四彈性件

90‧‧‧第二移動件

91‧‧‧第一接合部

92‧‧‧第一外擋緣

93‧‧‧第三移動件

94‧‧‧第二接合部

95‧‧‧第二外擋緣

96‧‧‧第四移動件

97‧‧‧第二推抵部

98‧‧‧第二受抵部

99‧‧‧第三外擋緣

P1‧‧‧接合位置

P2‧‧‧釋放位置

P3‧‧‧分離位置

A‧‧‧第一移動模組

B‧‧‧第二移動模組

C‧‧‧第三移動模組

第1圖為本發明第一實施例之立體組合圖。

第2圖為本發明第一實施例之立體分解圖。

第3圖為本發明第一實施例之第二連接單元之剖視圖。

第4圖為本發明第一實施例之使用示意圖。

第5圖為本發明第一實施例之剖視圖，主要顯示第一移動件碰觸到第一連接單元之狀態。

第6圖類同於第5圖，主要顯示第二座體位於接合位置之狀態。

第7圖類同於第6圖，主要顯示第二座體位於釋放位置之狀態。

第8圖類同於第7圖，主要顯示第二座體位於分離位置之狀態。

第9圖為本發明第二實施例之剖視圖，主要顯示第一移動件碰觸到第一連接單元之狀態。

第10圖類同於第9圖，主要顯示第二座體位於接合位置之狀態。

請參閱第1及2圖，本發明第一實施例之機械式更換裝置10包含有一基座20、一阻尼器30、一第一連接單元40，以及一第二連接單 元50。

基座20具有一底壁21、一位於底壁21上方之環壁22，以及三連接在底壁21與環壁22之間之支撐桿23，其中在環壁22之內環面具有一內凸緣24。

阻尼器30可以選擇使用黏彈性阻尼器、油壓阻尼器或振動阻尼器，在本實施例中以黏彈性阻尼器30(Viscoelastic damper)為最佳實施態樣，但並不以此為限。阻尼器30具有一上承板31、一下承板32，以及多數連接在上、下承板31、32之間之黏彈性阻尼元件33。在組裝時，阻尼器30藉由下承板32置放於基座20之環壁22的內凸緣24上。

第一連接單元40具有一第一座體41與一柱體42，第一座體41置放於阻尼器30之上承板31，用以供一末端效應器(圖中未示)作連接，柱體42自第一座體41之頂面朝遠離阻尼器30的方向往上延伸，而且，柱體42之外周面具有四呈等間隔排列之接合孔43。

如第3圖所示，第二連接單元50具有一第二座體60、四第一移動件70、四第一彈性件80、四第二移動件90、四第二彈性件82、四第三移動件93、四第三彈性件84、四第四移動件96，以及四第四彈性件86，其中：第二座體60主要用來連接一機械手臂(圖中未示)，在結構上具有一第一槽61及四第二槽62，第一槽61位於第二座體60之中央，第二槽62自第二座體60之底面沿著第一槽61之軸向往內延伸，且以第一槽61為中心環繞於第一槽61之周圍。此外，第二座體60更具有四第一穿孔63及四第二穿孔64，各第一穿孔63連通在第一槽61與一個第二槽62之 間，而且，各第一穿孔63之孔壁的兩端分別具有一第一內擋緣65，各第二穿孔64之一端連通一個第二槽62，各第二穿孔64之另一端貫穿第二座體60之外周面，而且，各第二穿孔64之孔壁的兩端分別具有一第二內擋緣66。

第一移動件70由上至下依序具有一上定位槽71、一鄰設於上定位槽71之第一推抵部72、一鄰設於第一推抵部72之下定位槽73，以及一鄰設於下定位槽73之第一受抵部74。在組裝時，第一移動件70穿設於第二座體60之第二槽62內且能在第二槽62內上下移動。

第一彈性件80設於第二座體60之第二槽62內且頂抵在第二槽62之端壁與第一移動件70之頂端之間，用以提供彈力將第一移動件70往下推動，使第一移動件70之第一受抵部74位於第二座體60之第二槽62外。

第二移動件90設於第二座體60之第一穿孔63內，而且，第二移動件90具有一第一接合部91與一第一外擋緣92，第一外擋緣92連接於第一接合部91之一端。

第二彈性件82套設於第二移動件90之第一接合部91且頂抵在第二座體60之第一穿孔63的第一內擋緣65與第二移動件之第一外擋緣92之間，用以提供彈力將第二移動件90朝遠離第二座體60之第一槽61的方向推動。

第三移動件93設於第二座體60之第一穿孔63內，而且，第三移動件93具有一第二接合部94與一第二外擋緣95，第二外擋緣95連接於第二接合部94之一端。

第三彈性件84設於第二座體60之第一穿孔63內且頂抵於第二移動件90之第一外擋緣92與第三移動件93之第二外擋緣95之間，用以提供彈力將第一、第三移動件90、93朝遠離對方的方向推動。

第四移動件96設於第二座體60之第二穿孔64內，而且，第四移動件96之一端具有一第二推抵部97，第四移動件96之另一端具有一第二受抵部98與一鄰設於第二受抵部98之第三外擋緣99。

第四彈性件86套設於第四移動件96且頂抵在第二座體60之第二穿孔64的第二內擋緣66與第四移動件96之第三外擋緣99之間，用以提供彈力將第四移動件96朝遠離第二座體60之第二槽62的方向推動，使第四移動件96之第二受抵部98位於第二座體60之第二穿孔64外。

在實際操作時，首先如第4和5圖所示，第二連接單元50會藉由機械手臂之帶動而逐漸朝第一連接單元40的方向靠近，使第二座體60之第一槽61逐漸套住第一連接單元40之柱體42，當第二座體60靠近到讓第一移動件70之第一受抵部74碰觸到第一連接單元40之第一座體41的頂面時，第一移動件70會開始上移至第二座體60的第二槽62內。在第一移動件70的上移過程中，一方面會壓縮第一彈性件80以蓄積第一彈性件80之回復力，另一方面會藉由第一推抵部72擠壓第三移動件93之第二接合部94，使第三移動件93逐漸內縮至第二座體60之第一穿孔63內，在第三移動件93被第一移動件70之第一推抵部72擠壓的過程中會透過第三彈性件84同步推擠第二移動件90，使第二移動件90朝第一連接單元40之柱體42的方向移動。

如第6圖所示，當第二座體60位於一接合位置P1時，第二 座體60之底面完全抵接於第一連接單元40之第一座體41的頂面，使第一移動件70完全沒入第二座體60之第二槽62內，而且，第三移動件93亦會完全沒入第二座體60之第一穿孔63內，如此一來，第三彈性件84會受到第三移動件93的擠壓而推頂第二移動件90，使第二移動件90之第一接合部91順勢卡接於第一連接單元40之柱體42的接合孔43內，讓第二座體60與第一連接單元40結合在一起，在同一時間內，第二移動件90會藉由第一外擋緣92壓縮第二彈性件82以蓄積第二彈性件82之回復力。

當要分開第二座體60與第一連接單元40時，第二連接單元50會藉由機械手臂對第一連接單元40施以下壓的力量，在第二連接單元50下壓第一連接單元40的過程中，一方面會讓各黏彈性阻尼元件33開始產生變形，另一方面會讓第四移動件96之第二受抵部98被基座20之環壁22所逐漸推擠，這時候的第四移動件96會藉由第二外擋緣95開始壓縮第四彈性件86以蓄積第四彈性件之回復力，同時第四移動件96會藉由第二推抵部97開始往上推動第一移動件70之第一受抵部74，使第一移動件70之第一受抵部74逐漸脫離第一連接單元40之第一座體41的頂面，當第二連接單元50下壓至一釋放位置P2時，如第7圖所示，藉由第三彈性件84之回復力量，第三移動件93之第二接合部94會卡接於第一移動件70之下定位槽73內，在此情況下，由於第三移動件93釋放了對第三彈性件84之推力，所以第三彈性件84會跟著釋放對第二移動件90的推力，這時候的第二移動件90會受到第二彈性件82之回復力量而讓第一接合部91脫離第一連接單元40之柱體42的接合孔43，如此一來，機械手臂即能帶動第二座體60脫離第一連接單元40。

當第二座體60完全脫離第一連接單元40而位於一分離位置P3時，如第8圖所示，由於第四移動件96沒有被基座20之環壁22給擠壓住，所以第四移動件96會藉由第四彈性件86之回復力朝遠離第一移動件70的方向移動，使第四移動件96釋放對第一移動件70的推力，這時候的第一移動件70會藉由第一彈性件80之回復力而開始往下移動，使第一移動件70之下定位槽73脫離第三移動件93之第二接合部94，一旦第一移動件70移動到藉由上定位槽71卡接於第三移動件93之第二接合部94時，第一移動件70會停止移動而完成定位。

在此需要補充說明的是，為了增加對位上的精度，第一連接單元40之第一座體的頂面具有一定位柱44，第二座體60之底面具有一定位槽67，當第二座體60位於如第6圖所示之接合位置P1時會藉由定位槽67套接於第一連接單元40之定位柱44。此外，第一彈性件80、第二彈性件82、第三彈性件84、第四彈性件86，以及黏彈性阻尼元件33之間具有以下關係式：K₅>K₁>K₃>K₂，且K₁>K₄，其中的K₁為第一彈性件80之彈簧常數，K₂為第二彈性件82之彈簧常數，K₃為第三彈性件84之彈簧常數，K₄為第四彈性件86之彈簧常數，K₅為黏彈性阻尼元件33之彈簧常數。藉由上述關係式，不但可以讓第一移動件70、第二移動件90、第三移動件93，以及第四移動件96之間在第二座體60的作動過程中能夠維持良好的連動關係，同時可以讓各黏彈性阻尼元件33對第一連接單元40產生延遲效果，使第一連接單元40在第二座體60完全脫離之後才會開始緩慢地復歸原位，以確保達成更換末端效應器的功能。

綜上所陳，本發明之機械式更換裝置10透過多數個移動件70、90、93、96跟與其相搭配之彈性件80、82、84、86之間的連動關係，使第二座體60與第一連接單元40能夠快速地接合與釋放，另外再透過阻尼器30所提供的阻尼效果，讓第二座體60與第一連接單元40能夠確實地分離，以達到更換末端效應器的目的。

另外，還請參閱第9-10圖，本發明第二實施例，顯示運用以下結構達成第一連接單元40結合第二連接單元50功效。

其中，第一連接單元40，具有柱體42，該柱體42具有接合孔43。

第二連接單元50，具有第二座體60、第一移動件70、第二移動件90、第二彈性件82、第三移動件93以及第三彈性件84。第二座體60具有第一槽61、該第二槽62以及第一穿孔63，第二座體60以第一槽61可分離地套設柱體42，第一穿孔63連通第一槽61與第二槽62，第一移動件70設於第二槽62內且沿著第二槽62突出或沒入第二槽62，第二移動件90設於第一穿孔63內且可突出第一穿孔63而進入接合孔43，第二彈性件82設於第一穿孔63內且帶動第二移動件90朝第一移動件70移動，第三移動件93設於第一穿孔63內且可突出第一穿孔63而接觸第一移動件70，第三彈性件84分別推動第二移動件90和第三移動件93。

第二連接單元50會藉由機械手臂之帶動而逐漸朝第一連接單元40的方向靠近，使第二座體60之第一槽61逐漸套住第一連接單元40之柱體42，當第二座體60靠近到讓第一移動件70碰觸到第一連接單元40時，第一移動件70會開始上移至第二槽62內。在第一移動件70的上移過程中將擠壓第三移動件93，使第三移動件93逐漸內縮至第一穿孔63內 並且先推擠第三彈性件84再推擠第二移動件90，待克服第二彈性件82的施力後，使第二移動件90朝第一連接單元40之柱體42的方向移動。

如第10圖所示，當第二連接單元50結合第一連接單元40，會使第一移動件70完全沒入第二槽62，第三移動件93則會沒入第一穿孔63，如此一來，第三彈性件84會受到第三移動件93的擠壓而推頂第二移動件90，使第二移動件90突出至接合孔43內，讓第二座體60與第一連接單元40結合在一起。

如此一來，即可達成第二連接單元50結合第一連接單元40的效果。

在此還需說明的是，本發明也提供一種機械式更換裝置的更換方法，用以更換機械手臂末端效應器。

再請參閱第5-8圖，更換裝置包含有第一連接單元40與第二連接單元50，該第一連接單元40具有一第一座體41，以及具有接合孔43的柱體42，第二連接單元50具有第二座體60以及一第一移動模組A(如第一移動件70)、第二移動模組B(如第二移動件90和第三移動件93)與第三移動模組C(如第四移動件96)，該第二移動模組B與第三移動模組C之軸心線分別垂直於該第二座體60之軸心線，該第一移動模組A之軸心線平行於該第二座體60之軸心線且配置於該第二移動模組B與第三移動模組C之間，該更換方法包括以下步驟：在機械手臂帶動第二連接單元50與第一連接單元40接合過程中。該第一移動模組A接觸該第一連接單元40之第一座體41的頂面，並將該第一移動模組A朝該第二座體60之頂面的方向移動，以使該第二移動模組B朝該第二座體60之軸心線的方向移動，進而將該第二移動模組B卡接於該第一連接單元40之柱體42的接合孔43。以及 在該機械手臂帶動第二連接單元50與第一連接單元40分離過程中。該第二連接單元50對該第一連接單元40施以一下壓力，並將該第三移動模組C朝該第二座體60之軸心線的方向移動，且將該第一移動模組A朝該第二座體60之頂面的方向移動，以使該第二移動模組B遠離該第二座體60之軸心線的方向移動，進而將該第二移動模組B脫離該第一連接單元40之柱體42的接合孔43。

藉此協助機械手臂更換末端效應器，以節省更換作業操作成本及提升更換作業效率。

20‧‧‧基座

21‧‧‧底壁

22‧‧‧環壁

23‧‧‧支撐桿

24‧‧‧內凸緣

30‧‧‧阻尼器

31‧‧‧上承板

32‧‧‧下承板

33‧‧‧黏彈性阻尼元件

40‧‧‧第一連接單元

41‧‧‧第一座體

42‧‧‧柱體

43‧‧‧接合孔

44‧‧‧定位柱

50‧‧‧第二連接單元

60‧‧‧第二座體

98‧‧‧第二受抵部

Claims (10)

1. 一種機械式更換裝置，包含有： 一基座； 一阻尼器，設於該基座； 一第一連接單元，具有一第一座體與一柱體，該第一座體置放於該阻尼器上，該柱體具有一接合孔；以及 一第二連接單元，具有一第二座體、一第一移動件、一第一彈性件、一第二移動件、一第二彈性件、一第三移動件、一第三彈性件、一第四移動件，以及一第四彈性件；該第二座體具有一第一槽、一第二槽、一第一穿孔，以及一第二穿孔，該第二座體係以該第一槽可分離地套設於該柱體，該第一穿孔連通該第一槽與該第二槽，該第二穿孔連通該第二槽與該第二座體之外周面，該第一移動件設於該第二槽內且可分離地抵接於該第一座體，該第一彈性件設於該第二槽內且頂抵於該第一移動件，該第二移動件設於該第一穿孔內且可分離地嵌卡於該柱體的接合孔內，該第二彈性件設於該第一穿孔內且頂抵於該第二移動件，該第三移動件設於該第一穿孔內且可分離地卡接於該第一移動件，該第三彈性件設於該第一穿孔內且頂抵於該第二、第三移動件之間，該第四移動件設於該第二穿孔內且可藉由該基座之擠壓而推頂該第一移動件，該第四彈性件設於該第二穿孔內且帶動於該第四移動件朝該第二座體外周面移動。
2. 如請求項1所述之機械式更換裝置，其中該基座具有一內凸緣，該阻尼器具有一上承板、一下承板，以及多數阻尼元件，該上承板承接住該第一連接單元之第一座體，該下承板抵靠於該基座之內凸緣，該多數阻尼元件連接於該上、下承板之間。
3. 如請求項2所述之機械式更換裝置，其中該第一彈性件、該第二彈性件、該第三彈性件、該第四彈性件，以及各該黏彈性阻尼元件之間滿足以下關係式：K₅ ＞K₁ ＞K₃ ＞K₂ ，且K₁ ＞K₄ ，其中的K₁ 為該第一彈性件之彈簧常數，K₂ 為該第二彈性件之彈簧常數，K₃ 為該第三彈性件之彈簧常數，K₄ 為該第四彈性件之彈簧常數，K₅ 為各該黏彈性阻尼元件之彈簧常數。
4. 如請求項1所述之機械式更換裝置，其中該第一移動件具有一第一推抵部與一第一受抵部，當該第二座體位於一接合位置時，該第二座體之第一槽套設於該第一連接單元之柱體，且該第一移動件之第一受抵部抵接於該第一連接單元之第一座體的頂面，且該第一移動件之第一推抵部將該第三移動件推擠至該第一穿孔內，使得該第二移動件能藉由該第三移動件之移動及該第三彈性件之彈力而卡接於該第一連接單元之柱體的接合孔內。
5. 如請求項4所述之機械式更換裝置，其中該基座具有一環壁，該內凸緣設於該環壁之內環面，該第一移動件具有一鄰設於該第一受抵部與該第一受抵部之間之下定位槽，該第四移動件具有一第二推抵部與一第二受抵部，當該第二座體位於一釋放位置時，該第四移動件之第二受抵部被該基座之環壁所擠壓，且該第四移動件之第二推抵部將該第一移動件之第一受抵部推離該第一連接單元之第一座體的頂面，使得該第三移動件能藉由該第一移動件之移動及該第三彈性件之彈力而卡接於該第一移動件之下定位槽內，並且使得該第二移動件能藉由該第三移動件之移動及該第二彈性件之彈力而脫離該第一連接單元之柱體的接合孔。
6. 如請求項5所述之機械式更換裝置，其中該第一移動件具有一鄰設於該第一推抵部之上定位槽，當該第二座體位於一分離位置時，該第二座體之第一槽脫離該第一連接單元之柱體，且該第一移動件之第一受抵部位於該第二座體之第二槽外，使得該第二移動件藉由該第二彈性力之彈力而內縮於該第二座體之第一穿孔內，並且使得該第三移動件藉由該第二移動件之移動及該第二彈性件之彈力而卡接於該第一移動件之上定位槽內。
7. 如請求項1所述之機械式更換裝置，其中該第一連接單元之第一座體的頂面具有一定位柱，該第二座體之底面具有一定位槽，該定位槽套接於該第一連接單元之定位柱。
8. 如請求項1所述之機械式更換裝置，其中該阻尼器為黏彈性阻尼器、油壓阻尼器或振動阻尼器。
9. 一種機械式更換裝置，包含有： 一第一連接單元，具有一柱體，該柱體具有一接合孔；以及 一第二連接單元，具有一第二座體、一第一移動件、一第二移動件、一第二彈性件、一第三移動件以及一第三彈性件；該第二座體具有一第一槽、一第二槽以及一第一穿孔，該第二座體以該第一槽可分離地套設該柱體，該第一穿孔連通該第一槽與該第二槽，該第一移動件設於該第二槽內且沿著該第二槽突出或沒入該第二槽，該第二移動件設於該第一穿孔內且可突出該第一穿孔而進入該接合孔，該第二彈性件設於該第一穿孔內且帶動該第二移動件朝該第一移動件移動，該第三移動件設於該第一穿孔內且可突出該第一穿孔而接觸該第一移動件，該第三彈性件分別推動該第二移動件和該第三移動件。
10. 一種使用機械式更換裝置更換機械手臂末端效應器的方法，用以更換機械手臂末端效應器，該機械式更換裝置包含有一第一連接單元與一第二連接單元，該第一連接單元具有一第一座體與一具有接合孔的柱體，該第二連接單元具有一第二座體以及一第一、第二與第三移動模組，該第二與第三移動模組之軸心線分別垂直於該第二座體之軸心線，該第一移動模組之軸心線平行於該第二座體之軸心線且配置於該第二與第三移動模組之間，該更換方法包括以下步驟：       在該機械手臂帶動第二連接單元與第一連接單元接合過程中，該第一移動模組接觸該第一連接單元之第一座體的頂面，並將該第一移動模組朝該第二座體之頂面的方向移動，以使該第二移動模組朝該第二座體之軸心線的方向移動，進而將該第二移動模組卡接於該第一連接單元之柱體的接合孔；以及 在該機械手臂帶動第二連接單元與第一連接單元分離過程中，該第二連接單元對該第一連接單元施以一下壓力，並將該第三移動模組朝該第二座體之軸心線的方向移動，且將該第一移動模組朝該第二座體之頂面的方向移動，以使該第二移動模組遠離該第二座體之軸心線的方向移動，進而將該第二移動模組脫離該第一連接單元之柱體的接合孔。