TWM582893U - 磁控機器手臂 - Google Patents

Abstract

本創作係一種磁控機器手臂，係包括真空腔、機器手臂及磁控旋轉裝置，其中機器手臂設在真空腔內，磁控旋轉裝置從真空腔外部連接到機器手臂，當磁控旋轉裝置移動連接到機器手臂，機器手臂可以磁控旋轉裝置帶動而產生位移。

Description

磁控機器手臂

本創作係有關於機器手臂，尤指一種機器手臂連接陶瓷滾珠軸承的鋼製旋轉軸，並將磁控旋轉裝置活動地連接鋼製旋轉軸，而帶動機器手臂者。

表面分析儀器為了在實驗中能得到最正確的實驗結果，需要超高真空(Ultra-high Vacuum,UHV)環境才能得到有意義的量測結果，例如：當使用掃描穿隧電子顯微術來觀測矽(Si(100)-2×1)表面時，樣品表面的斷鍵很容易和空氣中的原子發生反應，因此需要在較佳的真空環境中。而超高真空的真空程度大約為10^-7Torr(托耳)至10^-11Torr(托耳)。再者，進行超高真空實驗時，為保持其極致的潔淨環境，其腔體內部無法輕易與外部進行連結，因此，若要在真空環境中移動物品，同時維持真空是不容易的事情。

又，在超高真空實驗環境中，因應環境的需要與其他可動之元件一起做往復運動，常使用真空波紋管將可動的機械裝置密封起來，如此便可因應環境的需要與其他可動之元件一起做往復運動，例如：焊接型波紋管是一個由許多以衝壓方式成形的薄形中空膜片(Diaphragms)，再將兩成型中空膜片以同心圓的方式作內緣焊接組成膜片對(Convolution)，再將多 個膜片對堆疊一起，相鄰的膜片對經由焊接組合成波紋段(Bellows Segment)，再於波紋段兩端和端板金屬焊接組合成波紋管組(Bellows Assembly)，由此可知，真空波紋管其造價高昂、容易損壞並且損壞後極難修復，因此有必要解決此一問題。

有鑑於上述先前技術的問題，本創作之目的係提供可以承載大負載重量且可精準平移的免真空波紋管之機構設計，以解決真空波紋管其造價高昂、容易損壞並且損壞後極難修復之問題。

根據本創作之目的，係提供一種磁控機器手臂，係包括真空腔、機器手臂及磁控旋轉裝置，其中機器手臂設在真空腔內，磁控旋轉裝置從真空腔外部連接到機器手臂，而帶動機器手臂移動。

其中，真空腔能被抽取成真空，真空程度至少為10^-7Torr(托耳)至10^-11Torr(托耳)之間。

機器手臂包括二連桿、二螺紋塊、一螺桿及一平台，其中螺桿的一端到中間及另端到中間的螺紋相反，各連桿之一端分別連接在其中一個螺紋塊，各螺紋塊內設有相反的螺紋孔，讓各螺紋塊分別螺接在螺桿上，各連桿之另端則樞接在平台的底面，使得螺桿被轉動而使得螺紋塊同時往螺桿中間方向移動，或者螺桿被反向轉動而同時往螺桿兩端方向移動，藉以帶動連桿改變相對的角度大小，而讓平台往上或往下移動。

其中，磁控旋轉裝置包括一伸縮桿、一連接部及一轉動驅動器，其中伸縮桿一端連接連接部，並伸入真空腔內，而伸縮桿另端連接轉動驅動器，當伸縮桿之一端移動到連接螺桿時，連接部將連接在螺桿之一 端，之後在驅動轉動驅動器，讓螺桿隨轉動驅動器轉動，螺紋塊隨螺桿轉動，進而讓帶動連桿改變相對的角度大小，而讓平台往上或往下移動。

綜上所述，本創作具有下列之一或多個優點：

1.本創作之機器手臂可以承載較大的負載重量。

2.本創作之拆除真空腔，即可進行機器手臂的維修，解決傳統真空波紋管不易維修的問題。

3.本創作之結構設計簡潔，相對的讓其製作成本低廉，解決解決傳統真空波紋管造價高昂的問題。

1‧‧‧真空腔

2‧‧‧機器手臂

20‧‧‧連桿

22‧‧‧螺紋塊

24‧‧‧螺桿

26‧‧‧平台

3‧‧‧磁控旋轉裝置

30‧‧‧伸縮桿

32‧‧‧連接部

34‧‧‧轉動驅動器

圖1係本創作之一磁控機器手臂動作示意圖。

圖2係本創作之一機器手臂之立體示意圖。

圖3係本創作之二機器手臂動作示意圖。

圖4係本創作之磁控旋轉裝置之立體示意圖。

圖5係本創作之磁控旋轉裝置之剖面示意圖。

圖6係本創作之二磁控機器手臂動作示意圖。

圖7係本創作之三磁控機器手臂動作示意圖。

圖8係本創作之四磁控機器手臂動作示意圖。

為利 貴審查員瞭解本創作之創作特徵、內容與優點及其所 能達成之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而於文中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，故不應侷限本創作於實際實施上的專利範圍。

請參閱圖1所示，本創作係一種磁控機器手臂，係包括真空腔1、機器手臂2及磁控旋轉裝置3，其中真空腔1能被抽取成真空，且其真空程度至少為10^-7Torr(托耳)至10^-11Torr(托耳)之間。

在本創作中，請參閱圖1~3所示，機器手臂2被設在真空腔1內，機器手臂2包括二連桿20、二螺紋塊22、一螺桿24及一平台26，其中螺桿24的一端到中間及另端到中間的螺紋相反，各連桿20之一端分別連接在其中一個螺紋塊22，各螺紋塊22內設有相反的螺紋孔，讓各螺紋塊22分別螺接在螺桿24上，各連桿20之另端則樞接在平台26的底面，使得螺桿24被轉動而使得螺紋塊22同時往螺桿24中間方向移動，或者螺桿24被反向轉動而同時往螺桿24兩端方向移動，藉以帶動連桿20改變相對的角度大小，而讓平台26往上或往下移動。

在本創作中，請參閱圖1、4、5所示，磁控旋轉裝置3從真空腔1外部連接到機器手臂2，而帶動機器手臂2移動，磁控旋轉裝置3包括一伸縮桿30、一連接部32及一轉動驅動器34，其中伸縮桿30之一端連接連接部32，並伸入真空腔1內，而伸縮桿30另端連接轉動驅動器34，當伸縮桿30之一端移動到連接螺桿24時，連接部32將連接在螺桿24之一端，之後在驅動轉動驅動器34，讓螺桿24隨轉動驅動器34轉動，螺紋塊22隨螺桿24轉動，進而讓帶動連桿20改變相對的角度大小，而讓平台26往上或往下移動。

在本創作中，連接部32係可為方形起子，而螺桿24之一端則 有供方形起子插接的方形孔，而在伸縮桿30內部及轉動驅動器34內部設有磁鐵320及340，且伸縮桿30內的桿體300及螺桿24則為可被磁吸的材質所製成，如此磁鐵320及340的磁性傳到方形起子處，即可強化方形孔與方形起子之間的連接強度。

為了進一步說明本創作在使用上的實施態樣，以下以圖6~8進行說明，當平台26在最低點的位置時，連桿20相對的角度最大，而且各連桿20之一端在螺桿24的兩端，而伸縮桿30一端離開連接螺桿24的位置(如第4圖所示)，之後將伸縮桿30一端伸到連接螺桿24的位置，讓連接部32連接在螺桿24(如第5圖所示)，然後，轉動驅動器34轉動(正轉或反轉，依照螺桿上的螺紋方向而定)，使得各螺紋塊22往螺桿中間方向移動，如此，連桿20相對的角度逐漸變小，而平台26可以逐漸隨之往上移動(如第6圖所示)，之後將轉動驅動器34轉動，使得連接部32磁離開吸住螺桿24的位置(如第7圖所示)。意即，轉動驅動器34正向或反向轉動，即可讓真空腔1內的平台26往上或往下移動。

據上所述，由於真空腔1、機器手臂2及磁控旋轉裝置3等所組成的元件構造簡單，因此，磁控機器手臂的維修容易，而且造價低廉，完全解決了在真空波紋管將可動的機械裝置密封起來，而造成維修不易且造價高昂的問題。

綜上所述，本創作以完全新穎性，為坊間所未曽有類似者公開或申請在先，且已具有功效實質增進之產業利用性的價值，爰依法提出專利申請；然，本說明書僅為較佳實施例之敘述，並非以此作為專利範圍的界定，舉凡在本創作之原理、技術下各構成元件所作之修飾、衍變均應 涵蓋在本創作之專利範圍內。

Claims (3)

1. 一種磁控機器手臂，包括：一真空腔；一機器手臂，該機器手臂設在該真空腔內；一磁控旋轉裝置，該磁控旋轉裝置從該真空腔外部連接到該機器手臂，而帶動機器手臂移動。
2. 如請求項1所述的磁控機器手臂，其中機器手臂包括：一螺桿，該螺桿的一端到中間及另端到中間的螺紋相反；二螺紋塊，各該螺紋塊內設有相反的螺紋孔，各螺紋塊分別螺接在該螺桿對應的螺紋上；二連桿，各該連桿之一端分別連接在其中一個該螺紋塊；及一平台，平台的底面樞接各連桿之另端；藉由該螺桿被轉動而使得各該螺紋塊同時往該螺桿中間方向移動，或者該螺桿被另向轉動而同時往螺桿兩端方向移動，以帶動該二連桿改變相對的角度大小，而該平台則為之往上或往下移動。
3. 如請求項1所述的磁控機器手臂，其中磁控旋轉裝置包括：一伸縮桿，該伸縮桿一端伸入該真空腔內；一連接部，該連接部連接在該伸縮桿一端；一轉動驅動器，該轉動驅動器連接在該伸縮桿另端；其中該伸縮桿之一端移動到連接該螺桿，該連接部連接在該螺桿之一端，轉動驅動器轉動，則螺桿隨轉動驅動器轉動，該螺紋塊隨該螺桿轉動，進而帶動該連桿改變相對的角度大小，該平台即往上或往下移動。