传动机构以及具有此传动机构的取物装置的制作方法

本发明涉及一种传动机构和取物装置，特别是一种可同时驱动多个机械手臂取物的取物装置以及此取物装置的传动机构。

背景技术：

随着科技日益进步，工厂的生产制造逐渐趋向自动化发展。一般而言，在自动化的生产线上会安装多个具有机械手臂的取物装置以搬运位于生产线上的物件，且这些机械手臂可进行旋转或是平移来改变位置。由于每个机械手臂的位置于工作过程中会变换，因此目前取物装置会配置多个动力源(如马达或气缸)于不同位置以分别推动位于特定位置的机械手臂。

然而，由于每个机械手臂所要搬运的物件的重量或是大小有所差异，故当这些机械手臂的位置变换时，每个动力源必须调整推动行程或是推力大小以对应控制不同的机械手臂，使得取物装置的操控变得复杂。此外，由于每个动力源彼此之间存在公差差异性，故也会影响到取物装置的工作精确度。

技术实现要素：

鉴于以上的问题，本发明公开一种传动机构以及具有此传动机构的取物装置，有助于解决单一动力源必须控制不同机械手臂的问题。

本发明所公开的传动机构包含一基座、一第一推抵件、一第二推抵件和一受压组件。第一推抵件和第二推抵件皆设置于基座。受压组件包含一第一受压件和一第二受压件。受压组件枢设于基座，而使受压组件可于第一旋转位置和第二旋转位置之间切换，进而令第一受压件的位置和第二受压件的位置相互对调。当受压组件于第一旋转位置时，第一推抵件与第二推抵件相对基座正转以分别推抵第一受压件及第二受压件。当受压组件自第一旋转位置切换至第二旋转位置时，第一推抵件与第二推抵件相对基座反转以分别推抵第一受压件及第二受压件。

本发明所公开的取物装置包含前述的传动机构、一第一动力源、一第二动力源、一架体和一机械臂组件。第一动力源连接于第一推抵件和第二推抵件。第一动力源可驱动第一推抵件和第二推抵件相对基座旋转而分别推抵第一受压件和第二受压件，进而令第一受压件和第二受压件分别沿自身的轴向移动。架体设置于座体。第二动力源连接于受压组件和架体。第二动力源可驱动架体和受压组件一并相对基座旋转，而使受压组件于第一旋转位置和第二旋转位置之间切换。机械臂组件包含第一臂体和第二臂体。第一臂体和第二臂体分别枢设于架体的相对二侧。第一推抵件和第二推抵件可分别推抵第一臂体和第二臂体，而令第一臂体和第二臂体相对架体摆动。

根据本发明所公开的传动机构以及取物装置，传动机构的受压组件可于第一旋转位置和第二旋转位置之间切换，进而令第一受压件的位置和第二受压件的位置相互对调。当受压组件处于第一旋转位置和第二旋转位置时，第一推抵件皆推抵第一受压件，并且第二推抵件皆推抵第二受压件。也就是说，取物装置于运作过程中，第一推抵件仅用于推抵第一受压件以带动第一臂体摆动，并且第二推抵件仅用于推抵第二受压件以带动第二臂体摆动。藉此，无论第一受压件和第二受压件的位置如何变换，第一推抵件恒推抵第一受压件，而第二推抵件恒推抵第二受压件，使得取物装置的动力源于运作过程中无需改变第一推抵件及第二推抵件的行程或是推力大小，而有助于取物装置操控上的精简化。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的取物装置的立体示意图。

图2为图1中取物装置的分解示意图。

图3为图1中取物装置的受压组件处于第一旋转位置的立体示意图。

图4A为图3中取物装置的第一推抵件正转以推抵第一受压件的作动示意图。

图4B为图3中取物装置的第二推抵件正转以推抵第二受压件的作动示意图。

图5为图1中取物装置的受压组件处于第二旋转位置的立体示意图。

图6A为图5中取物装置的第一推抵件反转以推抵第一受压件的作动示意图。

图6B为图5中取物装置的第二推抵件反转以推抵第二受压件的作动示意图。

图7A为根据本发明第二实施例的取物装置的第一推抵件正转以推抵第一受压件的作动示意图。

图7B为根据本发明第二实施例的取物装置的第一推抵件反转以推抵第一受压件的作动示意图。

图8A为根据本发明第三实施例的取物装置的第一推抵件正转以推抵第一受压件的作动示意图。

图8B为根据本发明第三实施例的取物装置的第一推抵件反转以推抵第一受压件的作动示意图。

符号说明：

1 取物装置

10 传动机构

100 基座

101 底板

102 侧板

103 穿设孔

110 第一推抵件

120 第二推抵件

111 第一翼片

112 第二翼片

113 凹口

130 受压组件

131 第一受压件

131a 半圆形轮盘

131b 推杆

1311 导斜面

132 第二受压件

132a 半圆形轮盘

132b 推杆

1321 导斜面

133 转轴件

20 第一动力源

210 马达模组

30 架体

40 机械臂组件

410 第一臂体

420 第二臂体

50 第二动力源

G 间隙

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及说明书附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请同时参照图1和图2。图1为根据本发明第一实施例的取物装置的立体示意图。图2为图1中取物装置的分解示意图。

在本实施例中，一取物装置1包含一传动机构10、一第一动力源20、一架体30、一机械臂组件40和一第二动力源50。

传动机构10包含一基座100、一第一推抵件110、一第二推抵件120以及一受压组件130。

基座100包含一底板101和二侧板102。二侧板102分别竖立于底板101的相对二侧，且底板101和二侧板102皆具有一穿设孔103。

第一推抵件110以及第二推抵件120皆设置于基座100。详细来说，第一推抵件110和第二推抵件120分别设置于二侧板102，并且第一推抵件110和第二推抵件120分别穿设二侧板102的二穿设孔103。第一推抵件110和第二推抵件120可相对基座100以自身的轴心A1旋转(如图1所示)。在本实施例中，第一推抵件110和第二推抵件120皆为一偏心轮，但本发明并不以此为限。在其他实施例中，第一推抵件110和第二推抵件120也可以是凸轮。

受压组件130包含一第一受压件131、一第二受压件132和一转轴件133。转轴件133枢设于基座100，且第一受压件131和第二受压件132皆可移动地设置于转轴件133。第一受压件131、第二受压件132和转轴件133皆穿设底板101的穿设孔103。转轴件133可相对基座100以自身的轴心A2旋转，而带动第一受压件131和第二受压件132一并相对基座100旋转(如图1所示)。第一受压件131和第二受压件132旋转而使受压组件130具有一第一旋转位置和一第二旋转位置。

请一并参照图3至图5。图3为图1中取物装置的受压组件处于第一旋转位置的立体示意图。图4A为图3中取物装置的第一推抵件正转以推抵第一受压件的作动示意图。图4B为图3中取物装置的第二推抵件正转以推抵第二受压件的作动示意图。图5为图1中取物装置的受压组件处于第二旋转位置的立体示意图。受压组件130可于第一旋转位置和第二旋转位置之间切换，而令第一受压件131的位置和第二受压件132的位置相互对调。在本实施例中，第一受压件131包含相固定的一半圆形轮盘131a和一推杆131b，并且第二受压件132包含相固定的一半圆形轮盘132a和一推杆132b。第一推抵件110和第二推抵件120可分别推抵第一受压件131的半圆形轮盘131a以及第二受压件132的半圆形轮盘132a，而使推杆131b和推杆132b分别沿自身的轴向A3移动(如图4A和图4B所示)。在本实施例中，第一受压件131和第二受压件132皆包含一半圆形轮盘和一推杆，但本发明并不以此为限。在其他实施例中，第一受压件131和第二受压件132可以设计成任意几何形状。

第一动力源20包含二马达模组210。二马达模组210皆设置于传动机构10的基座100，并且二马达模组210分别连接于第一推抵件110和第二推抵件120。二马达模组210可分别驱动第一推抵件110和第二推抵件120相对基座100旋转，而令第一推抵件110和第二推抵件120分别推抵第一受压件131及第二受压件132。

架体30设置于基座100。详细来说，在本实施例中，架体30固定于第二动力源50，并且第二动力源50固定于转轴件133，而令架体30能藉由转轴件133枢设于基座100。

机械臂组件40包含一第一臂体410和一第二臂体420。第一臂体410和第二臂体420分别枢设于架体30的相对二侧。第一推抵件110和第二推抵件120可分别藉由受压组件130而推抵第一臂体410和第二臂体420，进而令第一臂体410和第二臂体420相对架体30摆动。第一臂体410和第二臂体420远离架体30的一端皆可设有一吸取头(未绘示)或是一夹爪(未绘示)，以便承载硅晶圆、LED晶粒以及电子晶片等工作件(未绘示)。

第二动力源50连接于受压组件130和架体30。详细来说，在本实施例中，第二动力源50固定并且连接于受压组件130的转轴件133。第二动力源50可驱动转轴件133以轴心A2旋转，而一并带动架体30、第一受压件131及第二受压件132相对基座100旋转。

此外，图3和图5所示，受压组件130的第一受压件131和第二受压件132之间可具有一间隙G。当受压组件130处于第一旋转位置和第二旋转位置时，至少部分间隙G平行于第一推抵件110的旋转中心以及第二推抵件120的旋转中心(即轴心A1)。再者，第一受压件131于边缘处可具有一导斜面1311，且第二受压件132于边缘处可具有一导斜面1321。二导斜面1311和1321皆邻近间隙G。当受压组件130处于第一旋转位置和第二旋转位置时，二导斜面1311和1321皆位于第一推抵件110以及第二推抵件120的下方。藉此，导斜面1311和导斜面1321之间的让位空间有助于避免第一推抵件110因旋转幅度过大而于推抵第一受压件131时一并误触第二受压件132，以及避免第二推抵件120因旋转幅度过大而于推抵第二受压件132时一并误触第一受压件131，进而能提升取物装置1的工作精确度。

以下说明第一推抵件和第二推抵件藉由受压组件以推抵机械臂组件的方式。请同时参阅图3至图6B。图6A为图5中取物装置的第一推抵件反转以推抵第一受压件的作动示意图。图6B为图5中取物装置的第二推抵件反转以推抵第二受压件的作动示意图。

如图1、图3至图4B所示，当受压组件130处于第一旋转位置时，第一动力源20驱动第一推抵件110和第二推抵件120相对基座100正转以分别推抵第一受压件131的半圆形轮盘131a以及第二受压件132的半圆形轮盘132a，而使推杆131b和推杆132b分别沿自身的轴向A3移动。推杆131b和推杆132b移动而分别推抵机械臂组件40的第一臂体410和第二臂体420，进而令第一臂体410和第二臂体420相对架体30摆动。此时，第一臂体410和第二臂体420可将位于下方的工作件(未绘示)提起。

如图1、图5至图6B所示，当第二动力源50驱动转轴件133以轴心A2旋转时，受压组件130自第一旋转位置切换至第二旋转位置，而令第一受压件131的位置和第二受压件132的位置相互对调。也就是说，第一受压件131于受压组件130处于第一旋转位置时的位置和第二受压件132于受压组件130处于第二旋转位置时的位置相互重迭。同理，第一受压件131于受压组件130处于第二旋转位置时的位置和第二受压件132于受压组件130处于第一旋转位置时的位置相互重迭。

当受压组件130处于第二旋转位置时，第一推抵件110与第二推抵件120相对基座100反转以分别推抵半圆形轮盘131a以及半圆形轮盘132a。而使推杆131b和推杆132b分别沿自身的轴向A3移动。推杆131b和推杆132b移动而分别推抵机械臂组件40的第一臂体410和第二臂体420，进而令第一臂体410和第二臂体420再次摆动。

在本实施例中，上述的第一推抵件110和第二推抵件120相对基座100正转，是指当以第一推抵件110和第二推抵件120之间的位置为观察点，并且分别面向第一推抵件110和第二推抵件120时，第一推抵件110和第二推抵件120皆沿一逆时针方向C1旋转(如图4A和图4B所示)。又，上述的第一推抵件110和第二推抵件120相对基座100反转，是指当以第一推抵件110和第二推抵件120之间的位置为观察点，并且分别面向第一推抵件110和第二推抵件120时，第一推抵件110和第二推抵件120皆沿一顺时针方向C2旋转(如图6A和图6B所示)。

综上所述，传动机构10的受压组件130可于第一旋转位置和第二旋转位置之间切换，进而令第一受压件131的位置和第二受压件132的位置相互对调。当受压组件130处于第一旋转位置和第二旋转位置时，第一推抵件110保持推抵第一受压件131，并且第二推抵件120保持推抵第二受压件132。也就是说，取物装置1于运作过程中，第一推抵件110仅用于推抵第一受压件131，并且第二推抵件120仅用于推抵第二受压件132。藉此，无论第一受压件131和第二受压件132的位置如何变换，第一推抵件110恒推抵第一受压件131，而第二推抵件120恒推抵第二受压件132，使得取物装置1的第一动力源20与第二动力源50于运作过程中皆无需改变第一推抵件110及第二推抵件120的行程或是推力大小，而有助于取物装置1操控上的精简化。

此外，第一受压件131和第二受压件132之间具有一间隙G，并且第一受压件131和第二受压件132于边缘处分别具有导斜面1311以及导斜面1321。藉此，斜面1311以及导斜面1321的之间的让位空间有助于避免第一推抵件110因旋转幅度过大而于推抵第一受压件131时一并误触第二受压件132，以及避免第二推抵件120因旋转幅度过大而于推抵第二受压件132时一并误触第一受压件131，进而能提升取物装置1的工作精确度。

在第一实施例中，第一推抵件以及第二推抵件皆为偏心轮，但本发明并不以此为限。请同时参照图7A和图7B。图7A为根据本发明第二实施例的取物装置的第一推抵件正转以推抵第一受压件的作动示意图。图7B为根据本发明第二实施例的取物装置的第一推抵件反转以推抵第一受压件的作动示意图。由于本实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，第一推抵件110和第二推抵件120皆为一凸轮。以第一推抵件110推抵第一受压件131的作动方式为例，如图7A所示，当受压组件130处于第一旋转位置时，第一推抵件110相对基座100正转以推抵第一受压件131。如图7B所示，当受压组件130处于第二旋转位置时，第一推抵件110相对基座100反转以推抵第一受压件131。

在本实施例中，由于第二推抵件120推抵第二受压件132的作动方式和第一推抵件110推抵第一受压件131的作动方式相似，故不再赘述。另外，上述的正转以及反转的定义和第一实施例相同，故此处亦不再赘述。

第一推抵件以及第二推抵件也可以是其他几何形状。请同时参照图8A和图8B。图8A为根据本发明第三实施例的取物装置的第一推抵件正转以推抵第一受压件的作动示意图。图8B为根据本发明第三实施例的取物装置的第一推抵件反转以推抵第一受压件的作动示意图。由于本实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，第一推抵件110和第二推抵件120皆包含一第一翼片111和一第二翼片112。第一翼片111的沿伸方向和第二翼片112的沿伸方向相交而形成一凹口113，并且凹口113面对第一受压件131和第二受压件132。如图8A所示，以第一推抵件110推抵第一受压件131的作动方式为例，当受压组件130处于第一旋转位置时，第一推抵件110相对基座100正转，而令第一翼片111推抵第一受压件131。如图8B所示，当受压组件130处于第二旋转位置时，第一推抵件110相对基座100反转，而令第二翼片112推抵第一受压件131。

在本实施例中，由于第二推抵件120推抵第二受压件132的作动方式和第一推抵件110推抵第一受压件131的作动方式相似，故不再赘述。另外，上述的正转以及反转的定义和第一实施例相同，故此处亦不再赘述。

综上所述，本发明所公开的传动机构和具有此传动机构的取物装置中，传动机构的受压组件可于第一旋转位置和第二旋转位置之间切换，进而令第一受压件的位置和第二受压件的位置相互对调。当受压组件处于第一旋转位置和第二旋转位置时，第一推抵件皆推抵第一受压件，并且第二推抵件皆推抵第二受压件。也就是说，取物装置于运作过程中，第一推抵件仅用于推抵第一受压件以带动第一臂体摆动，并且第二推抵件仅用于推抵第二受压件以带动第二臂体摆动。藉此，无论第一受压件和第二受压件的位置如何变换，第一推抵件恒推抵第一受压件，而第二推抵件恒推抵第二受压件，使得取物装置的动力源于运作过程中无需改变第一推抵件及第二推抵件的行程或是推力大小，而有助于取物装置操控上的精简化。

虽然本发明以前述的较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的为准。