專利名稱：機器手臂結構的制作方法
技術領域：
本實用新型公開了一種機器手臂結構，尤其是指一種利用四連桿組的結構，使夾取重物時恒保持水平方向的移動，借以避免重物傾斜的機器手臂結構。
背景技術：
目前一般均會利用到機器手臂，用以夾取重物，而該機器手臂的結構，則有如西元2011年5月11日所公告的中國臺灣發明第1341778號:一種機械手臂的專利所示，其包含:一旋轉基座，至少包括一具有上軸承的上凸接體的基板、一與上凸接體形成嵌套的下凸接體、一鎖固在下凸接體底端面，并由蝸輪、蝸桿相對應嚙接的蝸輪蝸桿組、一端樞接并鎖固在基板下方與用以驅動該蝸輪蝸桿組傳動的第一動力組，由第一動力組帶動旋轉基座形成機械手臂第一軸部，以及一鎖固在下凸接體上方的基座；一主臂組件，與旋轉基座的基座形成樞接，由一主臂，以及兩與主臂下方對應樞接的第二動力組，用以驅動該主臂伸展、收回動作，并在上方基座樞接主臂組件一端形成機械手臂第二軸部；一支臂組件，與主臂組件的主臂另一端樞接為機械手臂第三軸部，由一支臂、在支臂上、下端面的上、下固接塊，及一與主臂上方對應樞接的第三動力組，用以驅動該支臂伸展、收回動作；一腕部組，一端與支臂組件的支臂另一端樞接為機械手臂第四軸部，由一端與支臂另一端樞接的活動組、一與支臂一端樞接并控制活動組連動夾臂組伸展、收回的第四動力組；一套置在活動組內部并使夾臂組件卡止的止推組件，及一端與活動組形成樞接且控制夾臂組件轉向的內齒輪組，以其內的轉動座形成機械手臂第五軸部，并利用一第五動力組帶動轉動座以提供腕部組旋轉動作；一夾臂組件，以嵌接體設置在腕部組另一端，嵌接體兩側樞接的夾爪借由一第六動力組、一蝸桿及一蝸輪組形成機械手臂第六軸部，提供兩夾爪開啟或閉合調整，用以取放被夾物。然，如此的結構，雖然可供360度旋轉夾取重物，以及于夾取重物移動或升降時，并無法維持重物的水平姿態，以及記憶人為操作時的路徑，作為重復夾取重物的控制，故于使用上仍未盡理想。有鑒于此，本設計人針對上述機械手臂結構設計上未臻完善所導致的諸多缺失及不便，而深入構思，且積極研究改良試做而開發設計出本案。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種機器手臂結構，其夾取重物時，可以恒保持水平方向移動，以防止重物傾斜，且并且可以記憶夾取重物時的移動路徑，以供第二次操作時，全程完全自動化控制，借以節省人力進行搬運。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是:—種機器手臂結構，其包括有:—基座；一第一關節座，設置于所述基座上；一第一連桿組，其設有一第一連桿及一第二連桿，所述第一連桿及所述第二連桿樞接于所述第一關節座，又所述第一連桿樞設有一第一壓缸，所述第一壓缸設有一第一壓桿，所述第一壓桿則樞接于所述第二連桿；一第二關節座，其樞接于所述第一連桿組的第一連桿及第二連桿，所述第一關節座、所述第一連桿、所述第二連桿及所述第二關節座形成一四連桿組；一第二連桿組，其設有一第三連桿及一第四連桿，所述第三連桿及第四連桿樞接于所述第二關節座，又所述第三連桿樞設有一第二壓缸，所述第二壓缸則設有一第二壓桿，所述第二壓桿則樞接于所述第四連桿；一第三關節座，其樞接于所述第二連桿組的第三連桿及第四連桿，所述第二關節座、所述第三連桿、所述第四連桿及所述第三關節座形成另一四連桿組；一旋轉座，其分別設有一第三壓缸及一擺臂，所述第三壓缸設有一第三壓桿，又所述第三壓缸及所述擺臂分別樞接于所述第三關節座，所述第三壓桿樞接至所述擺臂，所述旋轉座上另設有一動力馬達；一夾持座，其連接于所述旋轉座上，所述夾持座上樞接有一第四壓缸，所述第四壓缸設有一第四壓桿，又所述夾持座相對樞接有一第一夾爪及一第二夾爪，所述第四壓桿樞接于所述第一夾爪，又所述第一夾爪及所述第二夾爪之間樞接有一連動桿；一控制臺，其設置于所述第一關節座，所述控制臺內設有一控制單元，所述控制單元電性連接至所述第一壓缸、所述第二壓缸、所述第三壓缸、所述動力馬達及所述第四壓缸。所述控制單元電性連接有至少一個的感知器，分別偵測所述第一連桿組、所述第二連桿組、所述旋轉座及所述夾持座的移動路徑，并由所述控制單元予以記憶。所述感知器設置于所述第一連桿組。所述動力馬達嚙合一齒輪組。采用上述結構后，本實用新型機械手臂結構具有下列的優點:1.本實用新型機械手臂結構可借由操作該控制單元，控制該第一壓缸開始動作，該第一壓缸的第一壓桿開始伸出或縮回時，可推動該第二連桿，由于該第一關節座、第一連桿、第二連桿及第二關節座形成一四連桿組的結構，可于夾取重物時，可以恒保持水平方向移動，以防止重物傾斜。2.本實用新型機械手臂結構可借由操作該控制單元，控制該第二壓缸開始動作時，該第二壓缸的第二壓桿開始伸出或縮回時，可推動該第三連桿，由于該第二關節座、第三連桿、第四連桿及第三關節座形成一四連桿組的結構，可夾取重物作360度旋轉，使放下重物時，可位于最佳的方向，以方便后續的加工處理作業的進行。3.本實用新型機械手臂結構在控制單元電性連接至少一個感知器，該感知器可以記憶夾取重物時的移動路徑，以供第二次操作時，全程完全自動化控制，借以節省人力進行搬運。

圖1為本實用新型的立體外觀圖；圖2為本實用新型的平面圖；圖3為本實用新型第一壓缸的第一壓桿縮回的示意圖；圖4為本實用新型第一壓缸的第一壓桿伸出的示意圖；圖5為本實用新型第二壓缸的第二壓桿縮回的示意圖；圖6為本實用新型第二壓缸的第二壓桿伸出的示意圖；圖7為本實用新型第三壓缸的第三壓桿縮回的示意圖；[0023]圖8為本實用新型第三壓缸的第三壓桿伸出的示意圖；圖9為本實用新型第四壓缸的第四壓桿縮回的示意圖；圖10為本實用新型第四壓缸的第四壓桿伸出的示意圖；圖11為本實用新型旋轉座的結構示意圖；圖12為本實用新型動力馬達帶動旋轉座轉動的示意圖。主要元件符號說明I基座2第一關節座 3第一連桿組31第一連桿 32第二連桿 33第一壓缸34第一壓桿 4第二關節座 5第二連桿組51第三連桿 52第四連桿 53第二壓缸54第二壓桿 6第三關節座 7旋轉座71第三壓缸 72第三壓桿73擺臂74動力馬達 75齒輪組8夾持座81第四壓缸 82第四壓桿 83第一夾爪84第二夾爪 85連動桿9控制臺91控制單元 92感知器A重物。
具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進行詳細闡述。首先，請參閱圖1及圖2所示，本實用新型實施例包括有基座1、第一關節座2、第一連桿組3、第二關節座4、第二連桿組5、第三關節座6、旋轉座7、夾持座8及控制臺9，其中:基座1，其設呈為一固定式或可移動式的座體。第一關節座2，其設置于該基座I上，并且可以相對于該基座I作旋轉。第一連桿組3，如圖3所示，其設有兩相對平行移動的第一連桿31及第二連桿32，該第一連桿31及第二連桿3 2的一端樞接于該第一關節座2上,又該第一連桿31上樞設有一第一壓缸33,該第一壓缸33則設有一可伸縮移動的第一壓桿34,該第一壓桿34的一端則樞接于該第二連桿32上。第二關節座4，其樞接于該第一連桿組3的第一連桿31及第二連桿32的另一端，借以使該第一關節座2、第一連桿31、第二連桿32及第二關節座4形成一四連桿組的結構。第二連桿組5，如圖5所示，其設有兩相對平行移動的第三連桿51及第四連桿52，該第三連桿51及第四連桿52的一端樞接于該第二關節座4上，又該第三連桿51上樞設有一第二壓缸53,該第二壓缸53則設有一可伸縮移動的第二壓桿54,該第二壓桿54的一端則樞接于該第四連桿52上。第三關節座6，其樞接于該第二連桿組5的第三連桿51及第四連桿52的另一端，借以使該第二關節座4、第三連桿51、第四連桿52及第三關節座6形成另一四連桿組的結構。旋轉座7，如圖7所示，其分別設有一第三壓缸71及一擺臂73，該第三壓缸71設有一可伸縮移動的第三壓桿72，又該第三壓缸71及該擺臂73分別樞接于該第三關節座6上，又該第三壓桿72的一端樞接至該擺臂73的一端，該旋轉座7上另設有一動力馬達74，該動力馬達74嚙合一齒輪組75 (如圖11所示)，借以控制該旋轉座7可以360度旋轉。夾持座8，如圖9所示，其連接于該旋轉座7上，該夾持座8上樞接有一第四壓缸81，該第四壓缸81設有一可伸縮移動的第四壓桿82，又該夾持座8上相對樞接有一第一夾爪83及第二夾爪84，該第四壓桿82的一端樞接于該第一夾爪83的一端，又該第一夾爪83及第二夾爪84之間樞接有一連動桿85。控制臺9，其設置于該第一關節座2的側邊，而隨著該第一關節座2旋轉，該控制臺9內設有一控制單元91，該控制單元91電性連接至該第一壓缸33、第二壓缸53、第三壓缸71、動力馬達74及第四壓缸81，借以分別控制其動作，又該控制單元91電性連接有至少一個的感知器92，借以可供偵測該第一連桿組3、第二連桿組5、旋轉座7及夾持座8的移動路徑，并由該控制單元91予以記憶，該感知器92可供設置于該第一連桿組3上。使用時，如圖1及圖2所示，操作者可進入至該控制臺9進行第一次夾取重物A的操作，可借由操作該控制單元91，先控制該第一壓缸33開始動作(如圖4所示)，該第一壓缸33的第一壓桿34開始伸出時，可推動該第二連桿32，由于該第一關節座2、第一連桿31、第二連桿32及第二關節座4形成一四連桿組的結構，因此該第一連桿31、第二連桿32可相對錯開移動，借以使該第一連桿組3向上升起，而當該第一壓桿34縮回時，則該第一連桿組3可向下降(如圖3所示)，借以使該第二連桿組5、旋轉座7、夾持座8及其所夾取的重物A，可以恒保持水平方向移動。又當控制該第二壓缸53開始動作時，如圖6所示，該第二壓缸53的第二壓桿54開始伸出時，可推動該第三連桿51，由于該第二關節座4、第三連桿51、第四連桿52及第三關節座6形成一四連桿組的結構，因此該第三連桿51、第四連桿52可相對錯開移動，借以使該第二連桿組5向上升起，而當該第二壓桿54縮回時(如圖5所示)，則該第二連桿組5可向下降，借以使該旋轉座7、夾持座8及其所夾取的重物A，可以恒保持水平方向移動。而當控制該第三壓缸71開始動作時，如圖8所示，該第三壓缸71的第三壓桿72開始伸出時，可推動該擺臂73擺動，借以控制夾持座8擺動至適當的位置，以利用該夾持座8夾取或放下重物A。當需要控制該夾持座8開始夾取重物A時，如圖10所示，可控制該第四壓缸81開始動作，該第四壓缸81的第四壓桿82伸出時，可推動該第一夾爪83于夾持座8向內樞轉，而該第一夾爪83移動時，并可推動該連動桿85，再利用該連動桿85推動第二夾爪84樞轉，使該第二夾爪84相對于該第一夾爪83靠攏，借以可順利夾取重物A，又當第四壓桿82縮回時(如圖9所示)，則可控制該第一夾爪83及第二夾爪84相對張開，而放下重物A。另外可再借由該動力馬達74的轉動(如圖11所示)，而可經由該齒輪組75帶動該旋轉座7作360度旋轉(如圖12所示)，借以使該夾持座8轉動至適當的角度時，可以使其放下重物A時，可位于最佳的放下方向，以利于該重物A后續加工處理方便，而無庸再以人力去搬動重物A，調整至適當的加工方向。如此，利用上述該第一壓缸33、第二壓缸53、第三壓缸71、動力馬達74及第四壓缸81的動作，即可達到控制夾取及放下重物A的作用，并且于第一次操作時，該感知器92可偵測該第一連桿組3、第二連桿組5、旋轉座7及夾持座8的夾取重物A的移動路徑，并由該控制單元91予以記憶，以供于第二次操作時，可以完全由該控制單元71全程自動化控制，以節省人力進行搬運。上述實施例和附圖并非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
權利要求1.一種機器手臂結構，其特征在于，包括有: 一基座; 一第一關節座，設置于所述基座上； 一第一連桿組，其設有一第一連桿及一第二連桿，所述第一連桿及所述第二連桿樞接于所述第一關節座，又所述第一連桿樞設有一第一壓缸，所述第一壓缸設有一第一壓桿，所述第一壓桿則樞接于所述第二連桿； 一第二關節座，其樞接于所述第一連桿組的第一連桿及第二連桿，所述第一關節座、所述第一連桿、所述第二連桿及所述第二關節座形成一四連桿組； 一第二連桿組，其設有一第三連桿及一第四連桿，所述第三連桿及第四連桿樞接于所述第二關節座，又所述第三連桿樞設有一第二壓缸，所述第二壓缸則設有一第二壓桿，所述第二壓桿則樞接于所述第四連桿； 一第三關節座，其樞接于所述第二連桿組的第三連桿及第四連桿，所述第二關節座、所述第三連桿、所述第四連桿及所述第三關節座形成另一四連桿組； 一旋轉座，其分別設有一第三壓缸及一擺臂，所述第三壓缸設有一第三壓桿，又所述第三壓缸及所述擺臂分別樞接于所述第三關節座，所述第三壓桿樞接至所述擺臂，所述旋轉座上另設有一動力馬達； 一夾持座，其連接于所述旋轉座上，所述夾持座上樞接有一第四壓缸，所述第四壓缸設有一第四壓桿，又所述夾持座相對樞接有一第一夾爪及一第二夾爪，所述第四壓桿樞接于所述第一夾爪，又所述第一夾爪及所述第二夾爪之間樞接有一連動桿； 一控制臺，其設置于所述第一關節座，所述控制臺內設有一控制單元，所述控制單元電性連接至所述第一壓缸、所述第二壓缸、所述第三壓缸、所述動力馬達及所述第四壓缸。
2.如權利要求1所述機器手臂結構，其特征在于:所述控制單元電性連接有至少一個的感知器，分別偵測所述第一連桿組、所述第二連桿組、所述旋轉座及所述夾持座的移動路徑，并由所述控制單元予以記憶。
3.如權利要求2所述機器手臂結構，其特征在于:所述感知器設置于所述第一連桿組。
4.如權利要求1所述機器手臂結構，其特征在于:所述動力馬達嚙合一齒輪組。
專利摘要本實用新型公開了一種機器手臂結構，其設有基座、第一關節座、第一連桿組、第二關節座、第二連桿組、第三關節座、旋轉座、夾持座及控制臺，利用該第一關節座、第一連桿組及第二關節座形成一四連桿組的結構，以及該第二關節座、第二連桿組及第三關節座形成另一四連桿組的結構，以供于夾取重物時可以恒保持水平方向移動，并利用一動力馬達可以帶動該旋轉座作360度旋轉，借以使放下重物時，可位于最佳的方向，以方便后續加工處理，并且設有控制單元，可記憶夾取重物的移動路徑，以供第二次操作時，可以全程自動化控制，以節省人力進行搬運。
文檔編號B25J13/00GK202985557SQ20122058572
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年3月3日
發明者陳柏翰 申請人:陳柏翰