TWI756726B - 連結裝置 - Google Patents

Abstract

一種連結裝置，在第一凸緣上間隔設置複數螺孔，將螺栓鎖入螺孔，讓螺栓直立於第一凸緣，並穿過第二凸緣的通孔，進入第二凸緣的環凹槽，再利用半圓扣件嵌入環凹槽，直接迫緊螺栓具有迫緊斜面的螺頭，以快速連結軸節。

Description

連結裝置

本發明有關一種連結裝置，尤其關於機器人的連結裝置，用以組裝連接機器人的連結裝置。

隨著機器人的技術蓬勃發展，工廠利用機器人，協助作業人員快速進行加工組裝製造，以提高工廠生產效率。而機器人的組裝連接能否提供正常的運作，嚴重影響到產品及作業人員的安全。

如圖6所示，先前技術機器人的連結裝置，在第一軸節1，與第二軸節2連結時，首先在第一軸節1的外殼3的凸緣4邊，形成具有斜面的凹槽5，另在第二軸節2的外殼6相對的凸緣7邊，形成具有斜面的凹槽8。將第一軸節1的凸緣4與第二軸節2的凸緣7靠合後，利用內側設有相對斜面凹槽9的卡環10，沿著靠合後的凸緣4與凸緣7覆蓋，使卡環10突出的兩端分別嵌入第一軸節1的凹槽5與機器手臂2的凹槽8，由卡環10的斜面凹槽9包覆靠合後的凸緣4與凸緣7。接著藉螺栓(圖未示)穿過結合孔11鎖緊，由兩端迫緊卡環10，導致卡環10凹槽9的斜面往內縮緊，同時壓迫凹槽8與凹槽5的斜面相向對靠，讓第一軸節1的凸緣4與第二軸節2的凸緣7緊密靠合，並扣緊在卡環10的斜面凹槽9中，以完成連結機器人。

然而，前述先前技術機器人的連結裝置，因機器人為了增加 內部機件的安裝空間，通常儘量降低機器人外殼的厚度，造成設在機器人較薄軸節外殼上的凸緣，明顯結構強度不足，過度迫緊卡環不僅易導致機器人的外殼變形，損傷內部零件，且受傷的外殼不易修復需整組更換外殼，增加組裝作業的困擾及成本。此外，先前技術機器人軸節的連結裝置結構強度不足，也易造成機器人的軸節斷裂或脫落，危害到產品及作業人員的安全。因此，機器人在連結裝置上，仍有問題亟待解決。

本發明的目的提供一種連結裝置，藉由在第一軸節的凸緣上間隔設置複數螺孔，將螺栓鎖入螺孔，讓螺栓直立於凸緣，並穿過第二軸節的凸緣的通孔，進入第二軸節凸緣的環凹槽，利用半圓扣件迫緊螺栓，以快速連結機器人。

本發明的另一目的提供一種連結裝置，利用半圓扣件直接迫緊螺栓具有迫緊斜面的螺頭，避免軸節的凸緣直接受迫緊損傷，以提高連結裝置強度。

本發明的再一目的提供一種連結裝置，由螺栓直接承受半圓扣件的迫緊力量，受迫緊損傷或變形的螺栓，僅需更換螺栓即可修復，以降低組裝的成本。

為了達到前述發明的目的，本發明的連結裝置，在第一凸緣間隔設置複數螺孔，螺孔的深度及方向，讓鎖入的複數螺栓的部分螺身及螺頭突出直立在第一凸緣，螺頭的底面以迫緊斜面與螺身連接，在第二凸緣側邊設置一環凹槽，並在相對第一凸緣的複數螺孔的位置，設置複數通孔，通孔直通該環凹槽內部，孔徑大小可穿過螺頭，兩個半圓扣件，內環 面設有複數的直形槽，直形槽間平行設置，槽寬可讓螺身進入直形槽，直形槽邊設有迫緊斜邊；其中，第一凸緣的該螺頭穿過通孔，進入該環凹槽內部，使螺身及該螺頭露出通孔，再將兩個半圓扣件相對的嵌入環凹槽，令露出的螺身及該螺頭，進入半圓扣件的直形槽，鎖緊兩個半圓扣件，以推動直形槽的迫緊斜邊頂靠螺頭底面的迫緊斜面，使第一凸緣緊靠在第二凸緣產生結合。

本發明的連結裝置，兩個半圓扣件在兩端設結合孔，利用螺絲穿過結合孔鎖緊固定。半圓扣件的徑向寬度約略小於環凹槽的內凹深度，使半圓扣件嵌入環凹槽後，半圓扣件的外環面與第二凸緣約等高。直形槽的迫緊斜邊頂靠螺頭的迫緊斜面，往上抬升螺栓，連帶抬升螺栓連接的第一凸緣，使第一凸緣緊靠在第二凸緣。第一凸緣與第二凸緣用以接器人軸節間的連結，第一凸緣設在機器人的關節模組，第二凸緣設在機器人的機器手臂。

20:機器人

21:關節模組

22:連結裝置

23:機器手臂

24:第一凸緣

25:螺孔

26:螺栓

27:螺身

28:螺頭

29:迫緊斜面

30:第二凸緣

31:環凹槽

32:通孔

33:半圓扣件

34:螺絲

35:結合孔

36:外環面

37:內環面

38:直形槽

39:迫緊斜邊

圖1 為本發明的連結裝置的分解圖。

圖2 為本發明半圓扣件的立體圖。

圖3 為本發明連結裝置的結合分解圖。

圖4 為本發明連結裝置的剖面圖。

圖5 為本發明連結裝置的組合立體圖

圖6 為先前技術連結裝置的示意圖。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及其功效，茲舉較佳實施例，並配合圖式加以說明如下。

請同時參閱圖1與圖2，圖1為本發明的連結裝置的分解圖，圖2為本發明半圓扣件的立體圖。圖1中，本發明機器人20的連結裝置22，用以連接機器人20的軸節，本實施例舉例說明以機器人20的關節模組21為第一軸節，機器人20的機器手臂23為第二軸節進行連接。其中連結裝置22，在關節模組21用以接合的第一凸緣24上，均勻間隔設置複數螺孔25，螺孔25的深度及方向，讓配合的複數螺栓26鎖入螺孔25後，螺栓26的部分螺身27及螺頭28突出直立在第一凸緣24的接合面上，螺頭28的底面以迫緊斜面29與螺身27連接。

本發明連結裝置22另對機器機器手臂23用以接合的第二凸緣30，在機器機器手臂23靠近第二凸緣30側邊設置一環凹槽31，並在第二凸緣30的接合面上，相對第一凸緣24的複數螺孔25的位置，設置複數通孔32，通孔32直通環凹槽31內部，而通孔32的孔徑大小可讓螺頭28穿過。

本發明連結裝置22另包含兩個半圓扣件33，兩個半圓扣件33可嵌入環凹槽31中，利用螺絲34穿過設在兩端的結合孔35固定，嵌入後將環凹槽31完成包覆，半圓扣件33的徑向寬度約略小於環凹槽31的內凹深度，使半圓扣件33嵌入環凹槽31後，半圓扣件33的外環面36與第二凸緣30約等高，不會突出機器機器手臂23的表面，避免影響機器人20的活動。圖2中，各半圓扣件33的內環面37，設有配合複數螺栓26一半數量的直形槽38，直形槽38間平行設置，槽寬可讓螺栓26的螺身27進入，直形槽38邊則設有迫緊斜邊39。

請同時參閱圖3至圖5，圖3為本發明連結裝置的結合分解圖，圖4為本發明連結裝置的剖面圖，圖5為本發明連結裝置的組合立體圖。圖3中，本發明關節模組21與機器機器手臂23結合時，首先將複數螺栓26鎖入第一凸緣24的螺孔25(參圖4)，使螺身27及螺頭28突出直立在第一凸緣24的接合面。接著將第一凸緣24靠近第二凸緣30，讓螺頭28穿過通孔32，進入環凹槽31內部，螺身27部分支撐在通孔32中，使螺身27及螺頭28露出通孔32，再將兩個半圓扣件33相對的嵌入環凹槽31。

圖4中，將兩個半圓扣件33相對的嵌入環凹槽31時，令露出的螺身27及螺頭28一一進入半圓扣件33的直形槽38中，由直形槽38迫緊斜邊39從下頂靠螺頭28底面的迫緊斜面29。圖5中，利用兩個螺絲34穿過兩半圓扣件33的結合孔35，將兩半圓扣件33相對鎖緊時，兩半圓扣件33逐漸靠緊，參圖4，兩半圓扣件33將推動直形槽38的迫緊斜邊39內靠，進而頂靠螺頭28底面的迫緊斜面29，往上抬升螺栓26，連帶抬升螺栓26連接的第一凸緣24，使第一凸緣24緊靠在第二凸緣30，讓關節模組21與機器機器手臂23結合，以完成組裝。

本發明的連結裝置22組合時，將兩半圓扣件33相對鎖緊，係推動直形槽38的迫緊斜邊39內靠，以頂靠螺頭28底面的迫緊斜面29，直接受力的是螺栓26，並未直接壓擠第一凸緣24與第二凸緣30，可避免第一凸緣24與第二凸緣30受損，而受力的螺栓26，因多根螺栓26分散受力，可增強結構強度，即使其中一螺栓26鎖壞或變形，亦不致造成危險，且只要鬆開螺栓26就可加以更換成本便宜的螺栓26，重新組裝，並不必動及關節模組21。

前述本實施例雖將第一凸緣24設在關節模組21，第二凸緣30設在機器機器手臂23舉例說明，但本發明包含且不限於前述實施例，可將第一凸緣24設在機器機器手臂23，第二凸緣30設在關節模組21，或運用本發明組裝作為聯軸裝置，亦可達到本發明組裝發明的目的。此外，本實施例雖以機器人的關節模組為第一軸節，機器人的機器手臂為第二軸節進行連接舉例說明。但本發明包含且不限於前述實施例，亦可本發明的連結裝置作為機器人軸節間的連結或聯軸裝置。

因此，本發明的關節模組的連結裝置，即可藉由在關節模組的凸緣上間隔設置複數螺孔，將螺栓鎖入螺孔，讓螺栓直立於凸緣，並穿過機器手臂的凸緣的通孔，進入機器手臂凸緣的環凹槽，再利用半圓扣件直接迫緊螺栓具有迫緊斜面的螺頭，達到快速組裝關節模組的目的。此外本發明的連結裝置，利用半圓扣件直接迫緊複數螺栓，可提高連結裝置強度，且避免關節模組與機器手臂的凸緣直接受迫緊損傷，而由螺栓直接承受半圓扣件的迫緊力量，受迫緊損傷或變形的螺栓，僅需更換螺栓即可修復，亦可達到降低組裝的成本。

以上所述者，僅為用以方便說明本發明之較佳實施例，本發明之範圍不限於該等較佳實施例，凡依本發明所做的任何變更，於不脫離本發明之精神下，皆屬本發明申請專利之範圍。

20:機器人

21:關節模組

22:連結裝置

23:機器手臂

24:第一凸緣

25:螺孔

26:螺栓

27:螺身

28:螺頭

29:迫緊斜面

30:第二凸緣

31:環凹槽

32:通孔

33:半圓扣件

34:螺絲

35:結合孔

36:外環面

Claims (7)

1. 一種連結裝置，包含：

   第一凸緣，間隔設置複數螺孔，讓鎖入的複數螺栓的部分螺身及螺頭突出直立在該第一凸緣，該螺頭的底面以迫緊斜面與該螺身連接；

   第二凸緣，在側邊設置一環凹槽，並在相對該第一凸緣的複數螺孔的位置，設置複數通孔，該通孔直通該環凹槽內部，而該通孔的孔徑大小可穿過螺頭；

   兩個半圓扣件，其內環面設有複數的直形槽，該直形槽間平行設置，槽寬可讓該螺身進入該直形槽，該直形槽邊設有迫緊斜邊；

   其中，該第一凸緣的該螺頭穿過該通孔，進入該環凹槽內部，使該螺身及該螺頭露出通孔，再將該兩個半圓扣件相對的嵌入該環凹槽，令露出的該螺身及該螺頭，進入該半圓扣件的該直形槽，鎖緊兩個半圓扣件，以推動該直形槽的該迫緊斜邊頂靠該螺頭底面的該迫緊斜面，使該第一凸緣緊靠在該第二凸緣產生結合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之連結裝置，其中該兩個半圓扣件在兩端設結合孔，利用螺絲穿過該結合孔鎖緊固定。
3. 如申請專利範圍第1項所述之連結裝置，其中該半圓扣件的徑向寬度約略小於該環凹槽的內凹深度，使該半圓扣件嵌入該環凹槽後，該半圓扣件的外環面與第二凸緣等高。
4. 如申請專利範圍第1項所述之連結裝置，其中該直形槽的迫緊斜邊頂靠該螺頭的迫緊斜面，往上抬升該螺栓，連帶抬升該螺栓連接的該第一凸緣，使該第一凸緣緊靠在該第二凸緣。
5. 如申請專利範圍第1項所述之連結裝置，其中該第一凸緣設在機器人的第一軸節，第二凸緣設在該機器人的第二軸節。
6. 如申請專利範圍第5項所述之連結裝置，其中該第一軸節為該機器人的關節模組，第二軸節為該機器人的機器手臂。
7. 如申請專利範圍第1項所述之連結裝置，其中該螺孔的深度及方向，讓鎖入的該螺栓突出直立在該第一凸緣。

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