TWM592814U - 多軸機械手臂 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種多軸機械手臂，包括底座、複數關節模組以及至少一個可拆卸的手臂模組，其中，相鄰的兩個關節模組的相互靠近的一端分別連接有第一連接件和第二連接件，第一連接件包括第一對接部，第二連接件包括與第一對接部對應的第二對接部，第一對接部與第二對接部之間可通過緊固件實現可拆卸地適配對接，手臂模組的兩端分別形成有第三對接部和第四對接部，第三對接部可通過緊固件可拆卸地適配對接第一對接部，第四對接部可通過緊固件可拆卸地適配對接第二對接部。本創作多軸機械手臂可以根據使用需求的不同，選擇將對應的手臂模組拆除後使用，也可以選擇安裝不同的手臂模組來適用各種使用需求，極大提升了多軸機械手臂的使用範圍。

Description

多軸機械手臂

本創作涉及一種機械手臂技術領域，尤其是涉及一種多軸機械手臂。

隨著科技的日益快速發展，多軸機械手臂越來越多地被應用，特別是在工業生產中。現有的多軸機械手臂一般包括複數關節模組和固定連接在對應的關節模組之間的手臂模組。不過由於目前的手臂模組難以被拆卸，導致多軸機械手臂只能是以固有的結構進行使用，而無法通過拆卸或者替換不同的手臂模組來適應不同的使用需求，進而嚴重制約了多軸機械手臂的使用，使其只能使用在很局限的特定情形。隨著科技的日益快速發展，多軸機械手臂越來越多地被應用，特別是在工業生產中。現有的多軸機械手臂一般包括複數關節模組和固定連接在對應的關節模組之間的手臂模組。不過由於目前的手臂模組難以被拆卸，導致多軸機械手臂只能是以固有的結構進行使用，而無法通過拆卸或者替換不同的手臂模組來適應不同的使用需求，進而嚴重制約了多軸機械手臂的使用，使其只能使用在很局限的特定情形。

本創作之目的提供一種多軸機械手臂，其具有能夠被拆卸的手臂模組，進而使得多軸機械手臂能夠在手臂模組被拆除的情況下使用或者更換為不同的手臂模組以適應不同的使用需求，進而提升了多軸機械手臂的使用範圍。

為了實現以上目的，本創作公開一種多軸機械手臂，包括底座、複數關節模組以及至少一個可拆卸的手臂模組，其中，相鄰的兩個所述關節模組的相互靠近的一端分別連接有第一連接件和第二連接件，所述第一連接件包括第一對接部，所述第二連接件包括與所述第一對接部對應的第二對接部，所述第一對接部與所述第二對接部之間可通過緊固件實現可拆卸地適配對接，所述手臂模組的兩端分別形成有第三對接部和第四對接部，所述第三對接部可通過緊固件可拆卸地適配對接所述第一對接部，所述第四對接部可通過緊固件可拆卸地適配對接所述第二對接部。

承上所述，本創作多軸機械手臂可透過第一連接件的第一對接部和第二連接件的第二對接部的適配對接將對應的關節模組連接為一體；也可以通過拆除第一對接部與第二對接部之間的緊固件而使第一連接件和第二連接件分離，然後即可將手臂模組裝配在第一連接件和第二連接件之間，手臂模組的第三對接部與第一對接部適配對接並通過緊固件固定，手臂模組的第四對接部與第二對接部適配對接並通過緊固件固定，從而實現了手臂模組的可拆卸安裝；而且根據使用需求的不同，可以將手臂模組更換為不同的手臂模組。因此，本創作多軸機械手臂可以根據使用需求的不同，選擇將對應的手臂模組拆除後使用，也可以選擇安裝不同的手臂模組來適用各種使用需求，進而提升了多軸機械手臂的使用範圍。

為詳細說明本創作之技術內容、構造特徵、所達成的目的及功效，以下茲例舉實施例並配合圖式詳予說明。

請參閱第一圖至第五圖，本創作多軸機械手臂，包括底座1、複數關節模組2以及至少一個可拆卸的手臂模組3，其中，相鄰的兩個關節模組2的相互靠近的一端分別連接有第一連接件4和第二連接件5，第一連接件4包括第一對接部40，第二連接件5包括與第一對接部40對應的第二對接部50，第一對接部40與第二對接部50之間可通過緊固件60實現可拆卸地適配對接，手臂模組3的兩端分別形成有第三對接部30和第四對接部31，第三對接部30可通過緊固件60可拆卸地適配對接第一對接部40，第四對接部31可通過緊固件60可拆卸地適配對接第二對接部50。

本創作多軸機械手臂可通過第一連接件4的第一對接部40和第二連接件5的第二對接部50的適配對接將對應的關節模組2連接為一體；也可以通過拆除第一對接部40與第二對接部50之間的緊固件60而使第一連接件4和第二連接件5分離，然後即可將手臂模組3裝配在第一連接件4和第二連接件5之間，手臂模組3的第三對接部30與第一對接部40適配對接並通過緊固件60固定，手臂模組3的第四對接部31與第二對接部50適配對接並通過緊固件60固定，從而實現了手臂模組3的可拆卸安裝；而且根據使用需求的不同，可以將手臂模組3更換為不同的手臂模組3。因此，本創作的多軸機械手臂可以根據使用需求的不同，選擇將對應的手臂模組3拆除後使用，也可以選擇安裝不同的手臂模組3來適用各種使用需求，極大提升了多軸機械手臂的使用範圍。另外，根據多軸機械手臂的不同和需要，可以僅是在一組關節模組2之間設有第一連接件4和第二連接件5以選擇性地連接手臂模組3，也可以是在兩組或以上關節模組2之間設有第一連接件4和第二連接件5，進而可以進行多種使用組合，以適用更多的使用場合。

請參閱第一圖至第五圖，在一些實施例中，第一對接部40為環套結構，第二對接部50為嵌套結構，第一對接部40可套設在第二對接部50外側，手臂模組3包括管體32，第三對接部30為形成在管體32的一端的嵌套結構，第四對接部31為形成在管體32的另一端的環套結構，第三對接部30可嵌套在第一對接部40內，第四對接部31可套設在第二對接部50外側。通過第一對接部40和第四對接部31的環套結構設計以及第二對接部50和第三對接部30的嵌套結構設計，使得第一對接部40與第二對接部50之間，第一對接部40與第三對接部30之間以及第二對接部50與第四對接部31之間可以實現穩定的適配對接。具體而言，管體32為規則的管狀，通常為圓管狀，第四對接部31可以是管體32本身的端部，但不以此為限。當然，第一對接部40、第二對接部50、第三對接部30及第四對接部31並不局限於上述的環套結構和嵌套結構。

作為優選的實施方式，第二連接件5包括基部51，第二對接部50由基部51伸出，基部51於第二對接部50的外側形成有環狀貼合面52，當第一對接部40套設在第二對接部50外側時，環狀貼合面52與第一對接部40的端面相貼合；管體32的一端的內側連接有軸向伸出的呈環狀的第三對接部30，當第三對接部30嵌套在第一對接部40時，管體32的端面與第一對接部40的端面相貼合；當第四對接部31套設在第二對接部50外側時，環狀貼合面52與第四對接部31的端面相貼合。通過該設計，無論是在第一連接件4和第二連接件5之間連接有關節模組2，還是第一連接件4和第二連接件5直接連接，都能夠實現更加穩定地安裝。具體而言，第二對接部50呈凸台狀，但不以此為限。

作為優選的實施方式，連接有第一連接件4的關節模組2相較連接有第二連接件5的關節模組2更靠近底座1；通過該設計，更加有利於整體結構的可靠性。

請參閱第三圖和第五圖，作為優選的實施方式，第一對接部40沿周向分布有複數第一通孔41，第二對接部50沿周向分布有與複數第一通孔41對應的複數第一螺紋孔53，當第一對接部40套設在第二對接部50外側時，通過作為緊固件60的螺絲穿過第一通孔41並螺紋連接在對應第一螺紋孔53將第一對接部40和第二對接部50固定；第三對接部30沿周向分布有複數第二螺紋孔33，當第三對接部30嵌套在第一對接部40時，通過作為緊固件60的螺絲穿過第一通孔41並螺紋連接在對應第二螺紋孔33將第一對接部40和第三對接部30固定；第四對接部31沿周向分布有複數第二通孔34，當第四對接部31套設在第二對接部50外側時，通過作為緊固件60的螺絲穿過第二通孔34並螺紋連接在對應第一螺紋孔53將第二對接部50和第四對接部31固定。通過該設計，可以將第一連接件4和第二連接件5穩固地固定連接，或者將關節模組2穩固地固定連接在第一連接件4和第二連接件5之間，同時也便於進行快速的安裝和拆卸。應該注意的是，這裡的周向並非一定指的是圓周方向，當相應的結構不是圓柱或圓管式結構時，指的是沿其外周的方向。

請參閱第二圖和第三圖，作為優選的實施方式，環狀貼合面52與第一對接部40的端面中的至少一者、環狀貼合面52與第四對接部31的端面中的至少一者以及第一對接部40的端面與第三對接部30的端面中的至少一者形成有用於容置密封圈（圖未示）的密封溝槽C。通過該設計，能夠實現第一連接件4和第二連接件5之間的密封連接，或者是關節模組2與第一連接件4和第二連接件5之間的密封連接。具體而言，環狀貼合面52和第一對接部40的端面分別形成有密封溝槽C，進而可以不用在手臂模組3的第三對接部30和第四對接部31上設置密封溝槽。

請參閱第一圖至第三圖和第五圖，在一些實施例中，手臂模組3為兩件式結構，包括第一半結構35和第二半結構36，第一半結構35和第二半結構36拼接形成管體32、第三對接部30和第四對接部31。

作為優選的實施方式，第一半結構35和第二半結構36分別於管體32內壁凸設有對應的第一凸塊351和第二凸塊361，第一凸塊351和第二凸塊361之一者形成有凸塊通孔D，第一凸塊351和第二凸塊361之另一者形成有凸塊螺紋孔F，通過螺絲L穿過凸塊通孔D並螺紋連接至凸塊螺紋孔F將第一半結構35和第二半結構36固定，從而可以將第一半結構35和第二半結構36穩固地結合為一體，同時能夠對第一半結構35和第二半結構36進行補強。具體而言，第一凸塊351的數量為雙數，分別形成在第一半結構35的管體32內壁的相對兩側，第一凸塊351中的一半形成有凸塊通孔D，另一半形成有凸塊螺紋孔F，第二凸塊361的數量為雙數，分別形成在第二半結構36的管體32內壁的相對兩側，第二凸塊361中的一半形成有凸塊通孔D，另一半形成有凸塊螺紋孔F；通過至少兩組凸塊通孔D和凸塊螺紋孔F與螺絲L的配合來實現第一半結構35和第二半結構36的穩固結合，同時通過該設計，也有利於將第一半結構35和第二半結構36設計為相同的結構，能夠減少開模成本。

作為優選的實施方式，第一半結構35的管體貼合面352和第二半結構36的管體貼合面362之至少一者設有用於容置防水膠體（圖未示）的溝槽G，進而有利於手臂模組3的密封安裝。具體而言，第一半結構35的管體貼合面352和第二半結構36的管體貼合面362均設有溝槽G，藉此設計便於將第一半結構35和第二半結構36設計為相同的結構。

在一些實施例中，可拆卸的手臂模組3為鋁合金材質，但不以此為限。

請參閱第一圖，在本創作附圖所示的具體實施例中，多軸機械手臂為六軸機械手臂，在該六軸機械手臂上可以連接有兩個可拆卸的手臂模組3。具體而言，其中一個連接在自最靠近底座1的關節模組2開始起算的第二個關節模組2和第三個關節模組2之間，第二個關節模組2和第三個關節模組2分別固定連接有用於與手臂模組3連接的第一連接件4和第二連接件5，另外一個連接在第三個關節模組2與第四個關節模組2之間，其中第三個關節模組2上固定連接有彎管9，並通過彎管9與一個第一連接件4固定連接，當然彎管9也可以是與第一連接件4為一體，即彎管9為第一連接件4的一部分，第四個關節模組2則連接有一個第二連接件5。其中，位於第二個關節模組2和第三個關節模組2之間的手臂模組3比位於第三個關節模組2和第四個關節模組2之間的手臂模組3具有更大的徑向尺寸。

以上所揭露的僅為本創作的較佳實例而已，當然不能以此來限定本創作之權利範圍，因此依本創作申請專利範圍所作的等同變化，仍屬於本創作所涵蓋的範圍。

1:底座 2:關節模組 3:手臂模組 30:第三對接部 31:第四對接部 32:管體 33:第二螺紋孔 34:第二通孔 35:第一半結構 351:第一凸塊 36:第二半結構 361:第二凸塊 362:管體貼合面 4:第一連接件 40:第一對接部 41:第一通孔 5:第二連接件 50:第二對接部 51:基部 52:環狀貼合面 53:第一螺紋孔 60:緊固件 9:彎管 C:密封溝槽 D:凸塊通孔 F:凸塊螺紋孔 G:溝槽 L:螺絲

［第一圖］係本創作多軸機械手臂安裝有兩可拆卸的手臂模組的 立體結構示意圖。 ［第二圖］係第一圖所示的多軸機械手臂隱藏部分結構的立體結構示意圖。 ［第三圖］係第二圖所示的多軸機械手臂的另一視角的立體結構示意圖。 ［第四圖］係本創作多軸機械手臂未安裝可拆卸的手臂模組的立體結構示意圖。 ［第五圖］係本創作可拆卸的手臂模組的分解結構示意圖。

1:底座

2:關節模組

3:手臂模組

30:第三對接部

31:第四對接部

361:第二凸塊

4:第一連接件

40:第一對接部

41:第一通孔

5:第二連接件

50:第二對接部

51:基部

60:緊固件

9:彎管

C:密封溝槽

Claims (10)

1. 一種多軸機械手臂，包括有：一底座；複數關節模組，相鄰的兩個所述關節模組的相互靠近的一端分別連接有第一連接件和第二連接件，所述第一連接件包括第一對接部，所述第二連接件包括與所述第一對接部對應的第二對接部，所述第一對接部與所述第二對接部之間可通過緊固件實現可拆卸地適配對接；至少一可拆卸的手臂模組，所述手臂模組的兩端分別形成有第三對接部和第四對接部，所述第三對接部可通過緊固件可拆卸地適配對接所述第一對接部，所述第四對接部可通過緊固件可拆卸地適配對接所述第二對接部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多軸機械手臂，其中，所述第一對接部為環套結構，所述第二對接部為嵌套結構，所述第一對接部可套設在所述第二對接部外側，所述手臂模組包括管體，所述第三對接部為形成在所述管體的一端的嵌套結構，所述第四對接部為形成在所述管體的另一端的環套結構，所述第三對接部可嵌套在所述第一對接部內，所述第四對接部可套設在所述第二對接部外側。
3. 如申請專利範圍第2項所述之多軸機械手臂，其中，所述第二連接件包括基部，所述第二對接部由所述基部伸出，所述基部於所述第二對接部的外側形成有環狀貼合面，當所述第一對接部套設在所述第二對接部外側時，所述環狀貼合面與所述第一對接部的端面相貼合；所述管體的一端的內側連接有軸向伸出的呈環狀的所 述第三對接部，當所述第三對接部嵌套在所述第一對接部時，所述管體的端面與所述第一對接部的端面相貼合；當所述第四對接部套設在所述第二對接部外側時，所述環狀貼合面與所述第四對接部的端面相貼合。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多軸機械手臂，其中，連接有所述第一連接件的所述關節模組相較連接有所述第二連接件的所述關節模組更靠近所述底座。
5. 如申請專利範圍第3項所述之多軸機械手臂，其中，所述第一對接部沿周向分布有複數第一通孔，所述第二對接部沿周向分布有與複數所述第一通孔對應的複數第一螺紋孔，當所述第一對接部套設在所述第二對接部外側時，通過作為緊固件的螺絲穿過所述第一通孔並螺紋連接在對應所述第一螺紋孔將所述第一對接部和第二對接部固定；所述第三對接部沿周向分布有複數第二螺紋孔，當所述第三對接部嵌套在所述第一對接部時，通過作為緊固件的螺絲穿過所述第一通孔並螺紋連接在對應所述第二螺紋孔將所述第一對接部和第三對接部固定；所述第四對接部沿周向分布有複數第二通孔，當所述第四對接部套設在所述第二對接部外側時，通過作為緊固件的螺絲穿過所述第二通孔並螺紋連接在對應所述第一螺紋孔將所述第二對接部和第四對接部固定。
6. 如申請專利範圍第3項所述之多軸機械手臂，其中，所述環狀貼合面與所述第一對接部的端面中的至少一者、所述環狀貼合面與所述第四對接部的端面中的至少一者以及所述第一對接部的端面 與所述第三對接部的端面中的至少一者形成有用於容置密封圈的密封溝槽。
7. 如申請專利範圍第6項所述之多軸機械手臂，其中，所述環狀貼合面和所述第一對接部的端面分別形成有所述密封溝槽。
8. 如申請專利範圍第2項所述之多軸機械手臂，其中，所述手臂模組為兩件式結構，包括第一半結構和第二半結構，所述第一半結構和第二半結構拼接形成所述管體、第三對接部和第四對接部。
9. 如申請專利範圍第8項所述之多軸機械手臂，其中，所述第一半結構和第二半結構分別於所述管體內壁凸設有對應的第一凸塊和第二凸塊，所述第一凸塊和第二凸塊之一者形成有凸塊通孔，所述第一凸塊和第二凸塊之另一者形成有凸塊螺紋孔，通過螺絲穿過所述凸塊通孔並螺紋連接至所述凸塊螺紋孔將所述第一半結構和所述第二半結構固定。
10. 如申請專利範圍第9項所述之多軸機械手臂，其中，所述第一半結構的管體貼合面和所述第二半結構的管體貼合面之至少一者設有用於容置防水膠體的溝槽。

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