机械手臂及其固锁装置的制作方法

本实用新型涉及一种固锁装置，特别是涉及一种应用于机械手臂及其固锁装置。

背景技术：

自从机器手臂技术开始发展，于1980年代机器手臂已成功应用于汽车制造业等产业，而目前机械手臂在机器人技术领域中为最广泛实际应用的自动化机械装置。许多工业危险的组装、喷漆、焊接、高温铸锻等繁重工作，皆能以机器手臂取代人工作业。除了主要用于工业制造上，商业农业、医疗救援、娱乐服务、军事保全、甚至在太空探索等领域，都可以发现其应用装置。

机械手臂为具有模仿人类手臂功能并可完成各种作业的自动控制设备，这种机器人系统有多关节连结并允许在平面或三度空间进行运动或使用线性位移移动。其构造上由机械主体、控制器、伺服机构和感应器所组成，并由程式根据作业需求设定其一定的指定动作。在机械主体部分，一般设有一基座；一关节座，设置于该基座上；以及一连杆组，枢接于该关节座上，连杆组与该金属关节座的组合方式一般是通过螺合方式组接，为强化其接合，多会采用环氧树脂等粘着剂加以固定，但此需要数小时至数天的时间固化，才能达到最佳刚性接合。然而，粘着剂的刚性值远低于金属的刚性，接合点的刚性也会降低。再者，粘着剂容易受到环境的影响而产生质变，进而影响接合点的强度。此外，当要调整机械手臂的连杆长度时，则必须更换另一不同长度的连杆，因而增加组装的时间与成本。

因此，如何提供一种机械手臂及其固锁装置，能够在不需要增加时间与成本的情况下，快速组装，又能提高机械手臂的组合强度，已成为当前所需解决的课题之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种应用于机械手臂的固锁装置，以解决上述问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种应用于机械手臂的固锁装置，其包括一第一紧固件，其包括一接合部及一锥形部，其中该锥形部更包括一第一预压结构；以及一第二紧固件，其包括一环形结构和一连结于该环形结构的顶部，该顶部内缘设有一接合部，当该第一紧固件的接合部与该顶部内缘的该接合部进行组接，该第一预压结构将削减所产生的压力。

该固锁装置还包括一杆件，当该杆件与该第一紧固件和该第二紧固件组接时，其中该杆件穿入该第一紧固件，该顶部内的接合部与该第一紧固件的接合部进行组接，以固锁该杆件。

该杆件为一薄壁杆件。

该第一紧固件还包括一支撑部，设置于该第一紧固件的该接合部的另一端，用以承载一末端元件。

其该末端元件为一夹爪或一支架。

本实用新型还所供一种固锁装置，其包括：第一紧固件，其包括一接合部及一锥形部，其中该锥形部更包括一第一预压结构；以及第二紧固件，其包括一环形结构和一连结于该环形结构的顶部，该顶部设有一接合部，当该第一紧固件的接合部与该顶部的该接合部进行组接，该第一预压结构将削减组接时所产生的压力。

依据本实用新型的构想，该第一紧固件更包括一第二预压结构以及多个曲形片，该第二预压结构形成于两两相邻的该曲形片之间，并与该第一预压结构相连。

依据本实用新型的构想，该第一预压结构较佳为一圆孔，该第二预压结构较佳为多个槽孔，并与该圆孔相通，该多个曲形片成环形配置而构成一锥形面。

依据本实用新型的构想，该顶部具有向外延伸的一凸缘，较佳为一环形凸缘。

依据本实用新型的构想，该第二紧固件的刚性强度大于该第一紧固件的刚性强度。

依据本实用新型的构想，该第二紧固件较佳为一铁制的锥形环或是表面 镀有铬、镍或硬度高于铝的材质的铝环，该第一紧固件较佳为一铝制的锥形环。

该顶部的该接合部与该第一紧固件的该接合部为可相互螺合的螺纹。

本实用新型应用于机械手臂的固锁装置更包括一杆件，当该杆件与该第一紧固件和该第二紧固件组接时，其中该杆件穿入该第一紧固件，该顶部内的接合部与该第一紧固件的接合部进行组接，以固锁该杆件。该第一紧固件更包括一支撑部，设置于该第一紧固件的该接合部的另一端，用以承载一末端元件。该末端元件较佳为一夹爪或一支架。

承上所述，本实用新型的优点在于，本实用新型的一种机械手臂及其固锁装置仅需将该第二紧固件的顶部的接合部(如内螺纹)与该第一紧固件的接合部(如外表面的螺纹)的组合锁紧，毋需采用接着剂，即可达到快速组装的目的。且固锁面采用锥形环设计，可产生倍力效果，而接合点因为采用多层的包覆设计，结构强度高于杆件，且又采用预压式固定法，元件之间没有间隙，结合刚性不会减弱。

附图说明

图1为本实用新型的第一紧固件的剖视图；

图2A为本实用新型的第二紧固件的剖视图；

图2B为本实用新型的第二紧固件的立体图；

图3A为本实用新型的机械手臂的部分剖视图；以及

图3B为图3A的虚线标示区域A的放大图。

符号说明

1：第一紧固件 2：第二紧固件

11：接合部 12：锥形部

13：支撑部 121：第一预压结构

122：第二预压结构 123：多个曲形片

21：环形结构 22：顶部

221：接合部 222：凸缘

3：杆件

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本实用新型较佳实施例的一种机械手臂及其固锁装置。

请参阅图1及图2A至图2B所示，本实用新型的机械手臂的固锁装置包括一第一紧固件1和一第二紧固件2，该第一紧固件1包括一接合部11、一锥形部12及一支撑部13，其中该锥形部12设置于该接合部11的一端，其更包括一第一预压结构121、一第二预压结构122以及多个曲形片123，该第一预压结构121较佳为一圆孔，该第二预压结构122较佳为多个槽孔，形成于两两相邻的曲形片123之间，并与该圆孔相通。该多个曲形片123成环形配置而构成一锥形面。该支撑部13设置于该接合部的另一端，用以承载一末端元件，如夹爪、支架等元件。

另请参阅图2A和图2B，其分别显示本实用新型的第二紧固件2的剖视图和立体图，该第二紧固件2包括一环形结构21和一连结于该环形结构21的顶部22，该顶部22内缘设有一接合部221，可与该第一紧固件1外表面的接合部11进行组接，该顶部225的接合部221与该第一紧固件1的接合部11较佳为可相互螺合的螺纹。该顶部22具有向外延伸的一凸缘222，较佳为一环形凸缘，以利使用者方便进行锁合，为一省力设计。该第二紧固件2较佳为一铁制的锥形环，或者该第二紧固件2也可以是铝环，只是表面需要经过硬化处理，例如是铝件电镀铬或者镍等硬度高于铝件的材质，而该第一紧固件1较佳为一铝制的锥形环，但该第一紧固件1和该第二紧固件2的材质并不限于此，只要该第二紧固件2的刚性强度大于该第一紧固件1的刚性强度，以达到预压式固定的效果即可。

再请参阅图3A和图3B，其中图3A为本实用新型的机械手臂的部分剖视图，而图3B为图3A的虚线标示区域A的放大图。本实用新型的机械手臂更包括一杆件3，当该杆件3与该第一紧固件1和该第二紧固件2进行组接时，该杆件3穿入该第一紧固件1，该第二紧固件2的顶部22的接合部与该第一紧固件1外表面的接合部11进行螺合组接，此时该锥形部12的第一预压结构121和第二预压结构122受到挤压会略微变形，以削减其所产生的压力，该锥形部12即可夹紧锁固该杆件3，该第一紧固件1的锥形面和该第二紧固件2的锥形环即可达到倍力效果。

综上所述，本实用新型的机械手臂的固锁装置仅需将该第二紧固件的顶 部的接合部(如内螺纹)与该第一紧固件外表面的接合部(如外螺纹)的组合锁紧，毋需采用接着剂，即可达到快速组装的目的。且固锁面采用锥形环设计，可产生倍力效果，而接合点因为采用多层的包覆设计，结构强度高于杆件，且又采用预压式固定法，元件之间没有间隙，结合刚性不会减弱。

此外，本实用新型机械手臂可使用薄壁杆件，可大幅降低机械手臂的质量，而且当实际需要调整杆件的长度时，只要重新松开该固锁装置，调整该杆件穿过该第一紧固件至适当位置后，再锁紧即可，不需要更换不同长度的杆件，因此可大幅降低组装的时间与成本。