应用于并联型机器手的关节装置制造方法
【专利摘要】一种应用于并联型机器手的关节装置，包含多个摆动单元、多个对应所述摆动单元设置的主臂单元，及一个连接于所述主臂单元的平台单元，每一个主臂单元包括一个设置于相对应的摆动单元的第一轴承组、两个分别设置于该第一轴承组的第二轴承组、两个能够转动地设置于所述第二轴承组的延伸杆、两个分别设置于所述延伸杆且相反所述第二轴承组的一侧的第三轴承组，及一个设置于所述第三轴承组并连接所述主臂单元的第四轴承组，通过所述第一轴承组、所述第二轴承组、所述第三轴承组及所述第四轴承组的设计，能够减少背隙，进而提升加工精度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种并联型机器手，特别是涉及一种应用于并联型机器手的关节装 置。 应用于并联型机器手的关节装置
【背景技术】
[0002] 参阅图1、2,现有的一种应用于并联型机器手的关节装置，该并联型机器手包括三 个驱动马达11，该关节装置包括三个环绕设置的摆动单元12、三个对应所述摆动单元12设 置的主臂单元13,及一个连接所述主臂单元13的平台单元14,每一个主臂单元13具有两 个设置于相对应的摆动单元12的第一球杆131、两个分别能够转动地设置于所述第一球杆 131的第一球接头132、两个设置于所述第一球接头132的延伸杆133、两个设置于所述延伸 杆133且相反所述第一球接头132的一侧的第二球接头134,及两个能够转动地设置于所述 第二球接头134的第二球杆135,该平台单元14连接于所述第二球杆135。
[0003] 使用时，该平台单元14能够通过所述第一球杆131、所述第一球接头132、所述第 二球接头134及所述第二球杆135的辅助而平移，进而进行机械加工。
[0004] 然而，由于所述第一球接头132及所述第二球接头134用于连接所述第一球杆131 及所述第二球杆135的球窝在制作上存在加工误差，且所述第一球杆131及所述第二球杆 135在长时间使用后容易产生磨损，因此使得加工时的精度无法提升。
[0005] 相类似地，美国专利号码US5333514所揭示的装置即为一个类似前述的关节装 置，同样采用球接头元件，所以同样具有容易产生磨损，使得加工时的精度无法提升的缺 点。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是在提供一种能够提高精度的应用于并联型机器手的关节装置。
[0007] 本发明应用于并联型机器手的关节装置，该并联型机器手包括多个驱动马达，该 关节装置包含多个摆动单元、多个主臂单元，及一个平台单元。
[0008] 所述摆动单元间隔环绕设置，且各自连接并能够受相对应的驱动马达的驱动而摆 动，所述主臂单元对应所述摆动单元设置，每一个主臂单元包括一个沿一个第一轴线设置 于相对应的摆动单元的第一轴承组、两个分别沿两个垂直于该第一轴线的第二轴线设置于 该第一轴承组的第二轴承组、两个能够转动地设置于所述第二轴承组并朝向下方且朝向所 述主臂单元的内侧延伸的延伸杆、两个分别沿两个相互平行的第三轴线设置于所述延伸杆 且相反所述第二轴承组的一侧的第三轴承组，及一个沿一个第四轴线设置于所述第三轴承 组的第四轴承组，该第四轴线平行该第一轴线且垂直所述第三轴线，该平台单元连接于所 述主臂单元的第四轴承组。
[0009] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，还包含多个对应所述主臂单元设 置的预力单元，每一个预力单元包括两个分别设置于相对应的主臂单元的所述延伸杆沿轴 向的两相反侧的预力模组，每一个预力模组具有两个对应设置于所述延伸杆的结合件，及 一个连接所述结合件的弹性件。
[0010] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，其中，每一个第一轴承组具有一 对相互结合的斜角滚珠轴承，及两个分别连接相对应的所述斜角滚珠轴承并供相对应的所 述第二轴承组设置的上轴承架。
[0011] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，其中，每一个第二轴承组具有两 个相对设置于相对应的上轴承架且穿入相对应的延伸杆的滚珠轴承。
[0012] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，其中，每一个第四轴承组具有一 对相互结合的斜角滚珠轴承，及两个分别连接相对应的所述斜角滚珠轴承并供相对应的所 述第三轴承组设置的下轴承架。
[0013] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，其中，每一个第三轴承组具有两 个相对设置于相对应的下轴承架且穿入相对应的延伸杆的滚珠轴承。
[0014] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，其中，每一个主臂单元的所述第 二轴承组及所述第三轴承组是分别设置于相对应延伸杆沿轴向的两相反侧。
[0015] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，其中，每一个主臂单元的所述第 二轴承组是设置于该第一轴承组的两侧。
[0016] 本发明所述的应用于并联型机器手的关节装置，其中，每一个主臂单元的所述第 三轴承组是设置于该第四轴承组的两侧。
[0017] 本发明的有益效果在于：通过所述第一轴承组、所述第二轴承组、所述第三轴承组 及所述第四轴承组的设计，能够减少背隙，进而提升加工精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是现有的一种应用于并联型机器手的关节装置的立体组合图。
[0019] 图2是该现有的关节装置的局部分解图。
[0020] 图3是本发明应用于并联型机器手的关节装置的一个较佳实施例的立体组合图。
[0021] 图4是该较佳实施例的局部组合图。
[0022] 图5是该较佳实施例的局部立体分解图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
[0024] 参阅图3、4、5,为本发明应用于并联型机器手的关节装置的较佳实施例，该并联型 机器手包括三个驱动马达9,该关节装置包含三个摆动单元2、三个主臂单元3、三个预力单 元4,及一个平台单元5。
[0025] 所述摆动单元2间隔环绕设置，且各自连接并能够受相对应的驱动马达9的驱动 而摆动。
[0026] 所述主臂单元3对应所述摆动单元2设置，每一个主臂单元3包括一个沿一个第 一轴线X设置于相对应的摆动单元2的第一轴承组31、两个分别沿两个垂直于该第一轴线 X的第二轴线Y设置于该第一轴承组31的第二轴承组32、两个能够转动地设置于所述第二 轴承组32并朝向下方且朝向所述主臂单元3的内侧延伸的延伸杆33、两个分别沿两个相 互平行的第三轴线Z设置于所述延伸杆33且相反所述第二轴承组32的一侧的第三轴承组 34,及一个沿一个第四轴线L设置于所述第三轴承组34的第四轴承组35,该第四轴线L平 行该第一轴线X且垂直所述第三轴线Z。
[0027] 在本实施例中，每一个主臂单元3的所述第二轴承组32及所述第三轴承组34是 分别设置于相对应延伸杆33沿轴向的两相反侧，每一个主臂单元3的所述第二轴承组32 是设置于该第一轴承组31的两侧，每一个主臂单元3的所述第三轴承组34是设置于该第 四轴承组35的两侧。
[0028] 每一个第一轴承组31具有一对相互结合的斜角滚珠轴承311，及两个分别连接相 对应的所述斜角滚珠轴承311并供相对应的所述第二轴承组32设置的上轴承架312。
[0029] 每一个第二轴承组32具有两个相对设置于相对应的上轴承架312且穿入相对应 的延伸杆33的滚珠轴承321。
[0030] 每一个第三轴承组34具有两个相对设置且穿入相对应的延伸杆33的滚珠轴承 341。
[0031] 每一个第四轴承组35具有一对相互结合的斜角滚珠轴承351，及两个分别连接相 对应的所述斜角滚珠轴承351并供相对应的每一个第三轴承组34的所述滚珠轴承341设 置的下轴承架352。
[0032] 所述预力单元4对应所述主臂单元3设置，每一个预力单元4包括两个分别设置 于相对应的主臂单元3的所述延伸杆33沿轴向的两相反侧的预力模组41，每一个预力模组 41具有两个对应设置于所述延伸杆33的结合件411，及一个连接所述结合件411的弹性件 412。
[0033] 该平台单元5连接于所述主臂单元3的第四轴承组35。
[0034] 使用时，通过所述弹性件412的拉力，使得相对应受到拉力的所述结合件411能进 一步地连动相对应的所述延伸杆33,并使相对应的该第二轴承组32及该第三轴承组34对 该第一轴承组31及该第四轴承组35施加预力，进而使相对应的所述斜角滚珠轴承311、351 相互推抵而紧密结合，而能顺畅转动，进而增加该并联型机器手的加工精度。
[0035] 通过所述第一轴承组、所述第二轴承组、所述第三轴承组及所述第四轴承组的设 计，能够减少背隙，进而提升加工精度。
[0036] 综上所述，通过所述第一轴承组31及所述第四轴承组35中所述斜角滚珠轴承 311、351受到相对应等预力单元4的预力而紧密结合的设计，以及所述第二轴承组32及所 述第三轴承组34的所述滚珠轴承321、341的设计，相较于现有的并联型机器手，本发明能 够大幅度减少关节处的背隙，进而提升加工精度，且所述斜角滚珠轴承311、351在重复运 作后，也不会产生磨损而影响加工精度，所以确实能达成本发明的目的。
[0037] 以上仅就本发明的具体构造实施例加予说明，在无违本发明的构造与精神下，凡 精于本【技术领域】的人士，尚可做种种的变化与修饰，诸此变化与修饰尚视为涵盖在本案下 列申请专利范围内。
【权利要求】
1. 一种应用于并联型机器手的关节装置，该并联型机器手包括多个驱动马达，其特征 在于：该关节装置包含多个摆动单元、多个主臂单元及一个平台单元，所述摆动单元间隔环 绕设置，且各自连接并能够受相对应的驱动马达的驱动而摆动，所述主臂单元对应所述摆 动单元设置，每一个主臂单元包括一个沿一个第一轴线设置于相对应的摆动单元的第一轴 承组、两个分别沿两个垂直于该第一轴线的第二轴线设置于该第一轴承组的第二轴承组、 两个能够转动地设置于所述第二轴承组并朝向下方且朝向所述主臂单元的内侧延伸的延 伸杆、两个分别沿两个相互平行的第三轴线设置于所述延伸杆且相反所述第二轴承组的一 侧的第三轴承组，及一个沿一个第四轴线设置于所述第三轴承组的第四轴承组，该第四轴 线平行该第一轴线且垂直所述第三轴线，该平台单元连接于所述主臂单元的第四轴承组。
2. 如权利要求1所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：该关节装置还 包含多个对应所述主臂单元设置的预力单元，每一个预力单元包括两个分别设置于相对应 的主臂单元的所述延伸杆沿轴向的两相反侧的预力模组，每一个预力模组具有两个对应设 置于所述延伸杆的结合件，及一个连接所述结合件的弹性件。
3. 如权利要求1所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：每一个第一轴 承组具有一对相互结合的斜角滚珠轴承，及两个分别连接相对应的所述斜角滚珠轴承并供 相对应的所述第二轴承组设置的上轴承架。
4. 如权利要求3所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：每一个第二轴 承组具有两个相对设置于相对应的上轴承架且穿入相对应的延伸杆的滚珠轴承。
5. 如权利要求1所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：每一个第四轴 承组具有一对相互结合的斜角滚珠轴承，及两个分别连接相对应的所述斜角滚珠轴承并供 相对应的所述第三轴承组设置的下轴承架。
6. 如权利要求5所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：每一个第三轴 承组具有两个相对设置于相对应的下轴承架且穿入相对应的延伸杆的滚珠轴承。
7. 如权利要求1所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：每一个主臂单 元的所述第二轴承组及所述第三轴承组是分别设置于相对应延伸杆沿轴向的两相反侧。
8. 如权利要求1所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：每一个主臂单 元的所述第二轴承组是设置于该第一轴承组的两侧。
9. 如权利要求1所述的应用于并联型机器手的关节装置，其特征在于：每一个主臂单 元的所述第三轴承组是设置于该第四轴承组的两侧。
【文档编号】B25J17/02GK104057464SQ201310095714
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】林俊村, 易子民 申请人:财团法人精密机械研究发展中心