TWI686252B

TWI686252B - 機械手臂用可調夾緊裝置

Info

Publication number: TWI686252B
Application number: TW108113241A
Authority: TW
Inventors: 曾麒縈
Original assignee: 油順精密股份有限公司
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2020-03-01
Also published as: TW202039123A; CN111823260A

Abstract

本發明揭露一種機械手臂用可調夾緊裝置，其包括一基座、多個移動部、多個可調爪部及一驅動裝置。每一可調爪部包括一調整座、一調整塊、一夾塊、一螺栓及一夾柱。該夾柱固定於該調整座上。旋鬆該螺栓可使該調整塊與夾塊釋放該調整座，此時可移動該調整座及夾柱的位置。旋緊該螺栓可使該調整塊與夾塊夾住該調整座。

Description

機械手臂用可調夾緊裝置

本發明與機械手臂有關，尤其與機械手臂的夾爪部分的結構有關。

圖14顯示一種用於機械手臂的習知夾緊裝置(或稱夾爪)，其包括一基座9、設於基座9上的三個移動部91與一驅動裝置92、及分別設於該些移動部91的多個夾柱93。該些移動部91分別能沿著一輻射路徑移動，該些輻射路徑通過基座9的一中心。每一移動部91的行程只有大約5mm。驅動裝置3用於驅動該些移動部91移動，移動方向如圖中箭號所示。因此，該些夾柱93可隨著該些移動部91的前移而向該中心靠攏，藉以夾持一工件，或是，隨著該些移動部91的後移而從該中心輻射地散開，藉以釋放該工作。

由於每一夾柱93是直接固定在對應的移動部91上，因此，一旦決定每一夾柱93在對應移動部91上的位置，就相當於決定該些夾柱93所能夾持的工件的口徑範圍。若工件的口徑大到或小到超出該口徑範圍時，習知夾緊裝置就無法夾持，亦即，習知夾緊裝置有只能夾持少數幾種口徑的工件的問題，此外，習知夾緊裝置也無法偏心地夾持工件。

鑒於上述問題，本發明提供一種機械手臂用可調夾緊裝置，包括：一基座；多個移動部，設於該基座上，且分別能沿著通過該基座中心的一輻射路徑非同步移動；一驅動裝置，設於該基座上，用以驅動該些移動部作非同步移動；及多個可調爪部，分別設於該些移動部而能隨著該些移動部作非同步移動。每一可調爪部包括：一調整座，固定於所對應的移動部，且具有一鳩形槽及平行且隔著該鳩形槽相正對的兩限制板；一調整塊，具有一前側面、一後側面、位於該後側面的兩抵塊、位於該兩抵塊之間的一嵌槽及橫向貫穿的一穿孔，該兩抵塊分別抵靠於該兩限制板；一夾塊，具有一嵌塊、從該嵌塊的兩相對邊分別向外凸出的兩凸翼及橫向貫穿的一螺孔，該嵌塊位於該連接座的該鳩形槽內且從該調整座的該兩限制板之間突出之後嵌入該調整塊的該嵌槽，該兩凸翼位於該調整座的該鳩形槽內且分別抵靠該連接座的該兩限制板，該螺孔正對於該調整塊的該穿孔；一螺栓，穿過該調整塊的該穿孔之後螺合於該夾塊的該螺孔；及一夾柱，固定於該調整塊的該前側面，其中，該夾柱的部分柱面係面向該基座中心且凸出於該調整塊面向該基座中心之面，且各夾柱的該部分柱面係用以夾住或釋放一工件。

在一實施例中，本發明上述每一可調爪部的該調整塊的該兩抵塊分別具有一排第一齒部，每一可調爪部的該連接座的該兩限制板分別具有一排第二齒部，該兩第二齒部分別嚙合於該兩第一齒部。

本發明提供另一種機械手臂用可調夾緊裝置，其包括：一基座；多個移動部，設於該基座上，且分別能沿著通過該基座中心的一輻射路徑非同步移動；一驅動裝置，設於該基座上，用以驅動該些移動部作非同步移動；及多個可調爪部，分別設於該些移動部而能隨著該些移動部作非同步移動，每一可調爪部包括：一調整座，固定於所對應的移動部；一塊體，可在該調整座上移動變換位置；一螺栓，用以將該塊體固定在該調整座上；及一夾柱，固定於該塊體上，其中，該夾柱的部分柱面係面向該基座中心且凸出於該塊體面向該基座中心之面，且各夾柱的該部分柱面係用以夾住或釋放一工件。

相對於先前技術，本發明之各夾柱藉由上述調整座相關機構來獨立調整位置，不但能夾持多種不同口徑的工件，且能偏心地夾持工件，解決習知機械手臂的夾緊裝置只能夾持少數幾種口徑的工件，且無法偏心夾持工件的問題。

1:基座

2:移動部

3:驅動裝置

4:可調爪部

41:調整座

411:鳩形槽

412:兩限制板

413:第二齒部

42:調整塊

420a:前側面

420b:後側面

421:抵塊

422:嵌槽

423:穿孔

424:第一齒部

420:面

43:夾塊

431:嵌塊

432:凸翼

433:螺孔

44:螺栓

450:部分柱面

45:夾柱

451:支撐桿

452:橡膠套

453:限制螺栓

454:小螺栓

455:小抵塊

A1~A6:第一工件~第六工件

9:基座

91:移動部

92:驅動裝置

93:夾柱

圖1為本發明之一較佳實施例的部分立體分解圖。

圖2及3為本發明該較佳實施例不同夾持狀態下的立體圖。

圖4為本發明該較佳實施例的可調爪部的斷面圖。

圖5為本發明該較佳實施例的可調爪部的另一斷面圖。

圖6至圖11係為本發明該較佳實施例的各夾柱夾持不同工件的示意圖。

圖12為本發明之另一較佳實施例的可調爪部的斷面圖。

圖13為本發明之再一較佳實施例的可調爪部的斷面圖。

圖14為習知機械手臂的夾緊裝置的斷面圖。

圖1至3顯示本發明之機械手臂用可調夾緊裝置的一個較佳實施例，其包括一基座1、設於該基座上的多個移動部2與一驅動裝置3、及分別設於該些移動部2的多個可調爪部4。該些移動部2位於基座1的一面，且分別能沿著一輻射路徑移動，該些輻射路徑通過基座1的該面的一中心。驅動裝置3用於驅動該些移動部2移動(可同步移動或非同步移動)。因此，如圖2所示，該些可調爪部4可隨著該些移動部2的前移而向該中心靠攏，或是，如圖3所示，隨著該些移動部2的後移而從該中心輻射地散開。

在此實施例中，可調爪部4的數量有3個，並呈現120度夾角的輻射狀排列形式，但也可以2個、4個或者4個以上，此可視需求而定。

如圖1所示，每一可調爪部4包括一調整座41、一調整塊42、一夾塊43、一螺栓44及一夾柱45。調整座41固定於所對應的移動部2，且具有一鳩形槽411及平行且隔著鳩形槽411相正對的兩限制板412。調整塊42具有一前側面420a、一後側面420b、位於後側面420b的兩抵塊421、位於兩抵塊421之間的一嵌槽422及橫向貫穿的一穿孔423。兩抵塊421分別抵靠於兩限制板412。夾塊43具有一嵌塊431、從嵌塊431的兩相對邊分別向外凸出的兩凸翼432及橫向貫穿的一螺孔433。嵌塊431位於調整座41的鳩形槽鳩形槽411內且從調整座41的兩限制板412之間突出之後嵌入調整塊42的嵌槽422。兩凸翼432位於調整座41的鳩形槽411內且分別抵靠調整座41的兩限制板412。螺孔433正對於調整塊42的穿孔423。螺栓44穿過調整塊42的穿孔423之後螺合於夾塊43的螺孔433。夾柱45固定於調整塊42的前側面420a，且夾柱45的部分柱面450面向基座1中心且凸出於調整塊42面向基座1中心之面420。

如圖4及5所示，一操作者只要旋鬆螺栓44就可以移動調整塊42到想要的位置，然後再旋緊螺栓44，就能使調整塊42及夾塊43夾緊兩限制板412，從而固定調整塊42，達到夾柱45的位置調整目的。夾柱45位置的調整決定整個可調夾緊裝置可夾持的工作的口徑大小，例如：圖6及7顯示各夾柱45在對應調整座41上的位置均相同，此時，各夾柱45的該部分柱面450可夾持小口徑的一第一工件A1，也可夾持口徑相對較大的一第二工件A2。圖8及9顯示各夾柱45在對應調整座41上的位置均相同，但比圖6及7更靠近外圍，此時，各夾柱45的該部分柱面450可夾持口徑大於第一工件A1的一第三工件A3，也可夾持口徑較第二工件A2及第三工件A3 大的一第四工件A4。圖10及11顯示其中兩夾柱45的位置相同，但另一夾柱45的位置相異，此時，各夾柱45的該部分柱面450可偏心地夾持一第五工件A5，也可偏心地夾持一第六工件A6。可見，本發明之機械手臂用可調夾緊裝置藉由各夾柱45位置可獨立調整之特點而能夾持多種不同口徑的工件，且能偏心地夾持工件，解決習知機械手臂的夾緊裝置只能夾持少數幾種口徑的工件，且無法偏心夾持工件的問題。

再如圖1所示，在此實施例中，夾柱45包括一支撐桿451、一橡膠套452及一限制螺栓453，此時，夾柱45的該部分柱面450為橡膠套452的部分表面。支撐桿451螺合於調整塊42，橡膠套452套於支撐桿451，限制螺栓453螺合於支撐桿451，以防止橡膠套452脫離支撐桿451。此外，還可藉由一小螺栓454及一小抵塊455由側向抵壓固定該支撐桿451。然而，前述均非必要而可不設置。

在一實施例中，上述調整塊42的兩抵塊421分別具有一排第一齒部424，兩限制板412分別具有一排第二齒部413，兩第二齒413部分別嚙合於兩第一齒部424。如此，可進一步確保調整好位置的夾柱45無鬆動之虞。

如圖12所示，上述的調整塊42與夾塊43可整合成一塊體42a，塊體42a可在一調整座41a上移動變換位置，然後再以一或多根螺栓44a由側向將塊體42a固定在調整座41a。再如圖13所示，上述的調整塊42與夾塊43也可整合成另一塊體42b，塊體42b可在一調整座41b上移動變換位置，然後再以一或多根螺栓44b由側向將塊體42b固定在調整座41b。這兩種做法也可以達到調整夾柱45位置之目的。