专利名称：机器手臂结构的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种机器手臂结构，尤其是指一种利用四连杆组的结构，使夹取重物时恒保持水平方向的移动，借以避免重物倾斜的机器手臂结构。
背景技术：
目前一般均会利用到机器手臂，用以夹取重物，而该机器手臂的结构，则有如西元2011年5月11日所公告的中国台湾发明第1341778号:一种机械手臂的专利所示，其包含:一旋转基座，至少包括一具有上轴承的上凸接体的基板、一与上凸接体形成嵌套的下凸接体、一锁固在下凸接体底端面，并由蜗轮、蜗杆相对应啮接的蜗轮蜗杆组、一端枢接并锁固在基板下方与用以驱动该蜗轮蜗杆组传动的第一动力组，由第一动力组带动旋转基座形成机械手臂第一轴部，以及一锁固在下凸接体上方的基座；一主臂组件，与旋转基座的基座形成枢接，由一主臂，以及两与主臂下方对应枢接的第二动力组，用以驱动该主臂伸展、收回动作，并在上方基座枢接主臂组件一端形成机械手臂第二轴部；一支臂组件，与主臂组件的主臂另一端枢接为机械手臂第三轴部，由一支臂、在支臂上、下端面的上、下固接块，及一与主臂上方对应枢接的第三动力组，用以驱动该支臂伸展、收回动作；一腕部组，一端与支臂组件的支臂另一端枢接为机械手臂第四轴部，由一端与支臂另一端枢接的活动组、一与支臂一端枢接并控制活动组连动夹臂组伸展、收回的第四动力组；一套置在活动组内部并使夹臂组件卡止的止推组件，及一端与活动组形成枢接且控制夹臂组件转向的内齿轮组，以其内的转动座形成机械手臂第五轴部，并利用一第五动力组带动转动座以提供腕部组旋转动作；一夹臂组件，以嵌接体设置在腕部组另一端，嵌接体两侧枢接的夹爪借由一第六动力组、一蜗杆及一蜗轮组形成机械手臂第六轴部，提供两夹爪开启或闭合调整，用以取放被夹物。然，如此的结构，虽然可供360度旋转夹取重物，以及于夹取重物移动或升降时，并无法维持重物的水平姿态，以及记忆人为操作时的路径，作为重复夹取重物的控制，故于使用上仍未尽理想。有鉴于此，本设计人针对上述机械手臂结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本案。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种机器手臂结构，其夹取重物时，可以恒保持水平方向移动，以防止重物倾斜，且并且可以记忆夹取重物时的移动路径，以供第二次操作时，全程完全自动化控制，借以节省人力进行搬运。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是:—种机器手臂结构，其包括有:—基座；一第一关节座，设置于所述基座上；一第一连杆组，其设有一第一连杆及一第二连杆，所述第一连杆及所述第二连杆枢接于所述第一关节座，又所述第一连杆枢设有一第一压缸，所述第一压缸设有一第一压杆，所述第一压杆则枢接于所述第二连杆；一第二关节座，其枢接于所述第一连杆组的第一连杆及第二连杆，所述第一关节座、所述第一连杆、所述第二连杆及所述第二关节座形成一四连杆组；一第二连杆组，其设有一第三连杆及一第四连杆，所述第三连杆及第四连杆枢接于所述第二关节座，又所述第三连杆枢设有一第二压缸，所述第二压缸则设有一第二压杆，所述第二压杆则枢接于所述第四连杆；一第三关节座，其枢接于所述第二连杆组的第三连杆及第四连杆，所述第二关节座、所述第三连杆、所述第四连杆及所述第三关节座形成另一四连杆组；一旋转座，其分别设有一第三压缸及一摆臂，所述第三压缸设有一第三压杆，又所述第三压缸及所述摆臂分别枢接于所述第三关节座，所述第三压杆枢接至所述摆臂，所述旋转座上另设有一动力马达；一夹持座，其连接于所述旋转座上，所述夹持座上枢接有一第四压缸，所述第四压缸设有一第四压杆，又所述夹持座相对枢接有一第一夹爪及一第二夹爪，所述第四压杆枢接于所述第一夹爪，又所述第一夹爪及所述第二夹爪之间枢接有一连动杆；一控制台，其设置于所述第一关节座，所述控制台内设有一控制单元，所述控制单元电性连接至所述第一压缸、所述第二压缸、所述第三压缸、所述动力马达及所述第四压缸。所述控制单元电性连接有至少一个的感知器，分别侦测所述第一连杆组、所述第二连杆组、所述旋转座及所述夹持座的移动路径，并由所述控制单元予以记忆。所述感知器设置于所述第一连杆组。所述动力马达啮合一齿轮组。采用上述结构后，本实用新型机械手臂结构具有下列的优点:1.本实用新型机械手臂结构可借由操作该控制单元，控制该第一压缸开始动作，该第一压缸的第一压杆开始伸出或缩回时，可推动该第二连杆，由于该第一关节座、第一连杆、第二连杆及第二关节座形成一四连杆组的结构，可于夹取重物时，可以恒保持水平方向移动，以防止重物倾斜。2.本实用新型机械手臂结构可借由操作该控制单元，控制该第二压缸开始动作时，该第二压缸的第二压杆开始伸出或缩回时，可推动该第三连杆，由于该第二关节座、第三连杆、第四连杆及第三关节座形成一四连杆组的结构，可夹取重物作360度旋转，使放下重物时，可位于最佳的方向，以方便后续的加工处理作业的进行。3.本实用新型机械手臂结构在控制单元电性连接至少一个感知器，该感知器可以记忆夹取重物时的移动路径，以供第二次操作时，全程完全自动化控制，借以节省人力进行搬运。
图1为本实用新型的立体外观图；图2为本实用新型的平面图；图3为本实用新型第一压缸的第一压杆缩回的示意图；图4为本实用新型第一压缸的第一压杆伸出的示意图；图5为本实用新型第二压缸的第二压杆缩回的示意图；图6为本实用新型第二压缸的第二压杆伸出的示意图；图7为本实用新型第三压缸的第三压杆缩回的示意图；[0023]图8为本实用新型第三压缸的第三压杆伸出的示意图；图9为本实用新型第四压缸的第四压杆缩回的示意图；图10为本实用新型第四压缸的第四压杆伸出的示意图；图11为本实用新型旋转座的结构示意图；图12为本实用新型动力马达带动旋转座转动的示意图。主要元件符号说明I基座2第一关节座 3第一连杆组31第一连杆 32第二连杆 33第一压缸34第一压杆 4第二关节座 5第二连杆组51第三连杆 52第四连杆 53第二压缸54第二压杆 6第三关节座 7旋转座71第三压缸 72第三压杆73摆臂74动力马达 75齿轮组8夹持座81第四压缸 82第四压杆 83第一夹爪84第二夹爪 85连动杆9控制台91控制单元 92感知器A重物。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。首先，请参阅图1及图2所示，本实用新型实施例包括有基座1、第一关节座2、第一连杆组3、第二关节座4、第二连杆组5、第三关节座6、旋转座7、夹持座8及控制台9，其中:基座1，其设呈为一固定式或可移动式的座体。第一关节座2，其设置于该基座I上，并且可以相对于该基座I作旋转。第一连杆组3，如图3所示，其设有两相对平行移动的第一连杆31及第二连杆32，该第一连杆31及第二连杆3 2的一端枢接于该第一关节座2上,又该第一连杆31上枢设有一第一压缸33,该第一压缸33则设有一可伸缩移动的第一压杆34,该第一压杆34的一端则枢接于该第二连杆32上。第二关节座4，其枢接于该第一连杆组3的第一连杆31及第二连杆32的另一端，借以使该第一关节座2、第一连杆31、第二连杆32及第二关节座4形成一四连杆组的结构。第二连杆组5，如图5所示，其设有两相对平行移动的第三连杆51及第四连杆52，该第三连杆51及第四连杆52的一端枢接于该第二关节座4上，又该第三连杆51上枢设有一第二压缸53,该第二压缸53则设有一可伸缩移动的第二压杆54,该第二压杆54的一端则枢接于该第四连杆52上。第三关节座6，其枢接于该第二连杆组5的第三连杆51及第四连杆52的另一端，借以使该第二关节座4、第三连杆51、第四连杆52及第三关节座6形成另一四连杆组的结构。旋转座7，如图7所示，其分别设有一第三压缸71及一摆臂73，该第三压缸71设有一可伸缩移动的第三压杆72，又该第三压缸71及该摆臂73分别枢接于该第三关节座6上，又该第三压杆72的一端枢接至该摆臂73的一端，该旋转座7上另设有一动力马达74，该动力马达74啮合一齿轮组75 (如图11所示)，借以控制该旋转座7可以360度旋转。夹持座8，如图9所示，其连接于该旋转座7上，该夹持座8上枢接有一第四压缸81，该第四压缸81设有一可伸缩移动的第四压杆82，又该夹持座8上相对枢接有一第一夹爪83及第二夹爪84，该第四压杆82的一端枢接于该第一夹爪83的一端，又该第一夹爪83及第二夹爪84之间枢接有一连动杆85。控制台9，其设置于该第一关节座2的侧边，而随着该第一关节座2旋转，该控制台9内设有一控制单元91，该控制单元91电性连接至该第一压缸33、第二压缸53、第三压缸71、动力马达74及第四压缸81，借以分别控制其动作，又该控制单元91电性连接有至少一个的感知器92，借以可供侦测该第一连杆组3、第二连杆组5、旋转座7及夹持座8的移动路径，并由该控制单元91予以记忆，该感知器92可供设置于该第一连杆组3上。使用时，如图1及图2所示，操作者可进入至该控制台9进行第一次夹取重物A的操作，可借由操作该控制单元91，先控制该第一压缸33开始动作(如图4所示)，该第一压缸33的第一压杆34开始伸出时，可推动该第二连杆32，由于该第一关节座2、第一连杆31、第二连杆32及第二关节座4形成一四连杆组的结构，因此该第一连杆31、第二连杆32可相对错开移动，借以使该第一连杆组3向上升起，而当该第一压杆34缩回时，则该第一连杆组3可向下降(如图3所示)，借以使该第二连杆组5、旋转座7、夹持座8及其所夹取的重物A，可以恒保持水平方向移动。又当控制该第二压缸53开始动作时，如图6所示，该第二压缸53的第二压杆54开始伸出时，可推动该第三连杆51，由于该第二关节座4、第三连杆51、第四连杆52及第三关节座6形成一四连杆组的结构，因此该第三连杆51、第四连杆52可相对错开移动，借以使该第二连杆组5向上升起，而当该第二压杆54缩回时(如图5所示)，则该第二连杆组5可向下降，借以使该旋转座7、夹持座8及其所夹取的重物A，可以恒保持水平方向移动。而当控制该第三压缸71开始动作时，如图8所示，该第三压缸71的第三压杆72开始伸出时，可推动该摆臂73摆动，借以控制夹持座8摆动至适当的位置，以利用该夹持座8夹取或放下重物A。当需要控制该夹持座8开始夹取重物A时，如图10所示，可控制该第四压缸81开始动作，该第四压缸81的第四压杆82伸出时，可推动该第一夹爪83于夹持座8向内枢转，而该第一夹爪83移动时，并可推动该连动杆85，再利用该连动杆85推动第二夹爪84枢转，使该第二夹爪84相对于该第一夹爪83靠拢，借以可顺利夹取重物A，又当第四压杆82缩回时(如图9所示)，则可控制该第一夹爪83及第二夹爪84相对张开，而放下重物A。另外可再借由该动力马达74的转动(如图11所示)，而可经由该齿轮组75带动该旋转座7作360度旋转(如图12所示)，借以使该夹持座8转动至适当的角度时，可以使其放下重物A时，可位于最佳的放下方向，以利于该重物A后续加工处理方便，而无庸再以人力去搬动重物A，调整至适当的加工方向。如此，利用上述该第一压缸33、第二压缸53、第三压缸71、动力马达74及第四压缸81的动作，即可达到控制夹取及放下重物A的作用，并且于第一次操作时，该感知器92可侦测该第一连杆组3、第二连杆组5、旋转座7及夹持座8的夹取重物A的移动路径，并由该控制单元91予以记忆，以供于第二次操作时，可以完全由该控制单元71全程自动化控制，以节省人力进行搬运。上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.一种机器手臂结构，其特征在于，包括有: 一基座; 一第一关节座，设置于所述基座上； 一第一连杆组，其设有一第一连杆及一第二连杆，所述第一连杆及所述第二连杆枢接于所述第一关节座，又所述第一连杆枢设有一第一压缸，所述第一压缸设有一第一压杆，所述第一压杆则枢接于所述第二连杆； 一第二关节座，其枢接于所述第一连杆组的第一连杆及第二连杆，所述第一关节座、所述第一连杆、所述第二连杆及所述第二关节座形成一四连杆组； 一第二连杆组，其设有一第三连杆及一第四连杆，所述第三连杆及第四连杆枢接于所述第二关节座，又所述第三连杆枢设有一第二压缸，所述第二压缸则设有一第二压杆，所述第二压杆则枢接于所述第四连杆； 一第三关节座，其枢接于所述第二连杆组的第三连杆及第四连杆，所述第二关节座、所述第三连杆、所述第四连杆及所述第三关节座形成另一四连杆组； 一旋转座，其分别设有一第三压缸及一摆臂，所述第三压缸设有一第三压杆，又所述第三压缸及所述摆臂分别枢接于所述第三关节座，所述第三压杆枢接至所述摆臂，所述旋转座上另设有一动力马达； 一夹持座，其连接于所述旋转座上，所述夹持座上枢接有一第四压缸，所述第四压缸设有一第四压杆，又所述夹持座相对枢接有一第一夹爪及一第二夹爪，所述第四压杆枢接于所述第一夹爪，又所述第一夹爪及所述第二夹爪之间枢接有一连动杆； 一控制台，其设置于所述第一关节座，所述控制台内设有一控制单元，所述控制单元电性连接至所述第一压缸、所述第二压缸、所述第三压缸、所述动力马达及所述第四压缸。
2.如权利要求1所述机器手臂结构，其特征在于:所述控制单元电性连接有至少一个的感知器，分别侦测所述第一连杆组、所述第二连杆组、所述旋转座及所述夹持座的移动路径，并由所述控制单元予以记忆。
3.如权利要求2所述机器手臂结构，其特征在于:所述感知器设置于所述第一连杆组。
4.如权利要求1所述机器手臂结构，其特征在于:所述动力马达啮合一齿轮组。
专利摘要本实用新型公开了一种机器手臂结构，其设有基座、第一关节座、第一连杆组、第二关节座、第二连杆组、第三关节座、旋转座、夹持座及控制台，利用该第一关节座、第一连杆组及第二关节座形成一四连杆组的结构，以及该第二关节座、第二连杆组及第三关节座形成另一四连杆组的结构，以供于夹取重物时可以恒保持水平方向移动，并利用一动力马达可以带动该旋转座作360度旋转，借以使放下重物时，可位于最佳的方向，以方便后续加工处理，并且设有控制单元，可记忆夹取重物的移动路径，以供第二次操作时，可以全程自动化控制，以节省人力进行搬运。
文档编号B25J13/00GK202985557SQ20122058572
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年3月3日
发明者陈柏翰 申请人:陈柏翰