TWI616273B - 快速接頭 - Google Patents

Abstract

一種快速接頭用於機械手臂，快速接頭包括主動件、移動件與卡制裝置。主動件包括連接面。移動件包括嵌槽，移動件可脫離地連接主動件，使快速接頭具有脫離狀態以及結合狀態，其中當快速接頭處於結合狀態時，移動件接觸連接面。卡制裝置設置於主動件，卡制裝置包括環圈、抵靠件以及複數滾動件。環圈設置於連接面，抵靠件位於環圈內，複數滾動件位於環圈與抵靠件之間，且各滾動件得相對抵靠件移動，使各滾動件相對抵靠件具有第一位置以及第二位置，其中當快速接頭由脫離狀態轉為結合狀態時，各滾動件由第一位置移動至第二位置。

Description

快速接頭

本發明係關於一種快速接頭，特別是一種設有卡制裝置的快速接頭。

為降低人事成本，目前自動化生產線大多使用機械手臂來執行如：夾取、切割、焊接...等操作，使得機械手臂已為現今製造過程中不可或缺的工具。為了讓機械手臂達到一機多工的目的，快換接頭的設置有其必要，然而，若機械手臂所搭配之快換接頭的設計不良，很容易造成與快換接頭連接的工具(如：切割工具)脫落，造成工具損壞，因此有改進之必要。

本發明之主要目的係在提供一種設有卡制裝置的快速接頭。

為達成上述之目的，本發明之快速接頭包括主動件、移動件與卡制裝置。主動件包括連接面。移動件包括嵌槽，移動件可脫離地連接主動件，使快速接頭具有脫離狀態以及結合狀態，其中當快速接頭處於結合狀態時，移動件接觸連接面。卡制裝置設置於主動件，卡制裝置包括環圈、抵靠件以及複數滾動件。環圈設置於連接面，抵靠件位於環圈內，複數滾動件位於環圈與抵靠件之間，且各滾動件得相對抵靠件移動，使各滾動件相對抵靠件具有第一位置以及第二位置，其中當快速接頭處於結合狀態時，各滾動件位於第一位置，當快速接頭由脫離狀態轉為結合狀態時，各滾動件由第一位置移動至第二位置。

藉由卡制裝置的設置，加強快速接頭內部的卡制力道，以避免與快速接頭連接的工具，於機械手臂工作時，或機械手臂的控制系統故障時，因快速接頭內部結合力道不足，使得與快速接頭連接的工具無預警脫落，解決了先前技術所存在的問題。

1、1a‧‧‧快速接頭

10‧‧‧移動件

11‧‧‧第一端

12‧‧‧第二端

13‧‧‧嵌槽

14‧‧‧固定槽

20‧‧‧主動件

21‧‧‧固定件

22‧‧‧連接面

23‧‧‧第一主體

24‧‧‧第二主體

25‧‧‧彈性件

30‧‧‧卡制裝置

31‧‧‧環圈

311‧‧‧容置孔

312‧‧‧內緣

32‧‧‧滾動件

321‧‧‧凸部

33‧‧‧抵靠件

331‧‧‧斜面

332‧‧‧平面部

50‧‧‧通道

91、92‧‧‧管路

100‧‧‧機械手臂

110‧‧‧手臂主體

60‧‧‧O型環

圖1係本發明之快速接頭裝設於機械手臂之立體示意圖。

圖2係本發明之快速接頭之第一實施例之爆炸圖。

圖3係滾動件之一實施例之示意圖。

圖4係快速接頭之第一實施例呈脫離狀態之示意圖。

圖5係快速接頭之第一實施例呈脫離狀態之剖視圖。

圖6係快速接頭之第一實施例呈結合狀態之剖視圖。

圖7係快速接頭之第二實施例呈結合狀態之立體示意圖。

圖8係快速接頭之第二實施例之爆炸圖。

圖9係快速接頭之第二實施例呈脫離狀態之剖視圖。

圖10係快速接頭之第二實施例呈結合狀態之剖視圖。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。以下請一併參考圖1至圖6關於本發明之快速接頭裝設於機械手臂之立體示意圖、快速接頭之第一實施例之爆炸圖、滾動件之一實施例之示意圖、快速接頭之第一實施例呈脫離狀態之示意圖、快速接頭之第一實施例呈脫離狀態之剖視圖以及快速接頭之第一實施例呈結合狀態之剖視圖。

如圖1所示，在本實施例中，機械手臂100包括手臂主體110以及快速接頭1，其中快速接頭1設置於手臂主體110，以便與切割工具或夾取頭等工具結合。如圖2所示，本實施例之快速接頭 1包括移動件10、主動件20以及卡制裝置30，其中如圖4至圖6所示，移動件10可脫離地連接主動件20，使快速接頭1具有脫離狀態s1以及結合狀態s2，卡制裝置30設置於主動件20。

如圖2與圖4所示，在本實施例中，移動件10包括第一端11、第二端12、嵌槽13以及兩固定槽14，第一端11與第二端12相對，嵌槽13設置於第二端12且位於兩固定槽14之間。主動件20包括兩固定件21、連接面22、第一主體23、第二主體24以及至少一彈性件25，其中兩固定件21的設置位置分別與兩固定槽14對應，彈性件25位於第一主體23與第二主體24之間。當快速接頭1處於結合狀態s2時，兩固定件21分別位於對應之兩固定槽14槽內(如圖6所示)，當快速接頭1處於結合狀態s2時，第二端12接觸連接面22。

如圖4至圖6所示，卡制裝置30包括環圈31、複數滾動件32以及抵靠件33，其中環圈31設置於連接面22，複數滾動件32位於環圈31與抵靠件33之間，抵靠件33位於環圈31內，如圖5與圖6所示，各滾動件32得相對抵靠件33移動，使各滾動件32相對抵靠件33具有第一位置以及第二位置，其中如圖5所示，當快速接頭1處於該脫離狀態s1時，各滾動件32位於第一 位置，在本實施例中，各滾動件32的第一位置為滾動件32推抵第一主體23，使彈性件25呈被壓迫狀態。如圖6所示，當快速接頭1由脫離狀態s1轉為結合狀態s2時，各滾動件32相對抵靠件33由第一位置移動至第二位置。在本實施例中，各滾動件32的第二位置為滾動件32被第一主體23推抵而嵌入嵌槽13，此時彈性件25呈伸長狀態。在本實施例中，彈性件25為彈簧，且彈性件25的數量可以是單數也可以是複數。此外，在本實施例中，快速接頭1包括至少兩個O型環60。

在本實施例中，如圖2、圖4與圖5所示，環圈31包括複數容置孔311與內緣312，其中容置孔311的數目與滾動件32的數目相同，在本實施例中，容置孔311與滾動件32的數目皆為6個。如圖3所示，在本實施例中，滾動件32呈紡錘型且包括兩凸部321，兩凸部321分別位於滾動件32的相對兩側。凸部321抵靠內緣312，以避免本發明之快速接頭1運作時，滾動件32發生無預期的移動而脫離容置孔221的情形發生。如圖2、圖4與圖6所示，各滾動件32之一側分別凸出於對應各容置孔311，且當快速接頭1處於結合狀態s2時，各滾動件32之一側抵靠於嵌槽13，各滾動件32之另一側抵靠於抵靠件33與內緣312之間。在此須 注意的是，根據本發明之一實施例，滾動件32可以只設置一個凸部321。

如圖2、圖4至圖6所示，抵靠件33呈類似錐形，抵靠件33包括複數斜面331與平面部232，其中複數斜面331位於環圈31內，且各複數滾動件32分別可移動地位於各複數斜面331上。如圖2所示，當抵靠件33放置於環圈31內時，平面部332大約與環圈31齊平，當快速接頭1由脫離狀態s1轉為結合狀態s2時，各滾動件32於各對應之斜面331上由第一位置移動至第二位置。在此須注意的是，由圖5可知，當快速接頭1處於脫離狀態s1時，滾動件32位於斜面331的相對低處，如圖6所示，當快速接頭1處於結合狀態s2時，滾動件32位於斜面331的相對高處。

如圖1至圖6所示，根據本發明之一實施例，快速接頭1可藉由氣壓或電力控制，當機械手臂100運作時，如圖6所示，氣體或電器訊號由箭號所示之方向由第二主體24進入主動件20以推動第一主體23，此時，第一主體23推抵滾動件32，使滾動件24被卡制在嵌槽13、斜面331與第一主體23間，讓移動件10始終與主動件20保持連接，同時，若機械手臂100控制系統突然失效，利用 彈性件25自然伸長的特性，可讓滾動件32始終保持抵觸嵌槽13、斜面331以及第一主體23的狀態，以免移動件10出現非預期的移動而脫離主動件20，使得與移動件10相接的外接工具無預警脫落而損壞的情況發生。

以下請參考圖7至圖10關於本發明之快速接頭之第二實施例呈結合狀態之立體示意圖、快速接頭之第二實施例之爆炸圖、快速接頭之第二實施例呈脫離狀態之剖視圖以及快速接頭之第二實施例呈結合狀態之剖視圖。

如圖7至圖10所示，快速接頭1a與第一實施例之快速接頭1的差距在於，快速接頭1a包括供機械手臂的控制管路91、92或氣壓管穿過之通道50，其中通道50貫穿移動件10、主動件20與抵靠件33，且快速接頭1a包括至少三個O型環60。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

Claims (10)

1. 一種快速接頭，用於一機械手臂，該快速接頭包括： 一主動件，包括一連接面； 一移動件，包括一嵌槽，該移動件可脫離地連接該主動件，使該快速接頭具有一脫離狀態以及一結合狀態，其中當該快速接頭處於該結合狀態時，該移動件接觸該連接面； 一卡制裝置，設置於該主動件，該卡制裝置包括： 一環圈，設置於該連接面； 一抵靠件，該抵靠件位於該環圈內； 複數滾動件，位於該環圈與該抵靠件之間，且各該滾動件得相對該抵靠件移動，使各該滾動件相對該抵靠件具有一第一位置以及一第二位置，其中當該快速接頭處於該脫離狀態時，各該滾動件位於該第一位置，當該快速接頭由該脫離狀態轉為該結合狀態時，各該滾動件由該第一位置移動至該第二位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之快速接頭，各該滾動件包括至少一凸部，該環圈包括一內緣，其中各該至少一凸部抵靠該內緣。
3. 如申請專利範圍第2項所述之快速接頭，該環圈包括複數容置孔，其中各該滾動件之一側分別凸出於對應各該容置孔，且當該快速接頭處於該結合狀態時，各該滾動件之該側抵靠於嵌槽，各該滾動件之另一側抵靠於該抵靠件與該內緣之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之快速接頭，各該複數滾動件皆呈紡錘型且包括兩凸部。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之快速接頭，該主動件包括至少一固定件，該移動件包括一固定槽，用以連接該至少一固定件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之快速接頭，該抵靠件包括複數斜面，各該滾動件分別於各該斜面移動。
7. 如申請專利範圍第6項所述之快速接頭，該主動件包括一第一主體、一第二主體以及至少一彈性件，該連接面設置於第一主體，該至少一彈性件設置於該第一主體與該第二主體之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之快速接頭，其中當該快速接頭處於該脫離狀態時，該至少一彈性件呈被壓迫狀態。
9. 如申請專利範圍第7項所述之快速接頭，其中當該快速接頭處於該結合狀態時，該至少一彈性件呈伸長狀態。
10. 如申請專利範圍第5項所述之快速接頭，包括一通道，該通道係貫穿該移動件、該主動件與該抵靠件。