[发明专利]可调整长度的机械手臂

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手臂，特别是涉及一种可调整长度的机械手臂。

背景技术

随着科技的演进，自动化机械作业逐渐取代人工作业，以使产品制造朝向全自动制造和组装的方向演进，进而避免人员遭受到职业伤害，更有可能提升产品的品质一致性。近年来，业者开发出一种选择性顺从装配机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm，简称SCARA)，这种机器人包含三机械手臂，并具备三个旋转轴与一个线性轴，并绕着其一旋转轴进行圆周运动，换句话说，这种机器人可分类为圆柱坐标型机器人。详细来说，二个旋转轴可定义一XY平面运动，进而决定腕部关节位置，而一个旋转轴与一个线性轴(Z轴)则成为一腕部关节，用于完成工件在垂直此平面中的运动，包括工件的原地旋转与上下运动(Z轴)。这种机器人可用于装配工作，如将一个销插入一圆孔，故应用于装配印刷电路版和电子零部件。此外，此种机器人另一特点为二手臂为串联的杆件结构，类似人的手臂，可伸进有限的空间中进行作业并可收回，所以又适合用于工件的搬运与取放物件。

在搬运与取放工件的过程中，常因为工件的位置与重量的不同，会发生机械手臂行程不足或是负载不够的情形。然而，因为SCARA机械手臂的结构长度为固定，而无法调整。故当有不同的行程或负载需求时，需要更换不同规格的机械手臂。一般机械手臂是固定式的，因此在更换机械手臂时，需要耗费大量的时间和成本进行更换，同时也需要购置多个机械手臂，以因应不同需求，这样多个的机械手臂，大幅增加了设备成本。

更进一步来说，当SCARA机械手臂的行程愈长时，一般业者会将其配置的马达动力元件瓦特数与减速机呈倍数增加，以可增加行程并提取更重的物件。然而，使用马力更大的马达动力元件以及减速机时，其设备成本会大幅提高。然而，当需要增加行程并且可减轻负载时，仍然需要购置另一加长的机械手臂，如此也增加了设备成本。

因此，目前需要一种机械手臂机器人，以解决当需要改变行程或负载时，而需要更换新的机械手臂的问题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明公开一种可调整长度的机械手臂，其以可拆卸式的方式将一机械手臂设置于另一机械手臂上，用于解决当需要更改行程或负载时，而需要更换机械手臂的问题。

本发明的一实施例公开一种可调整长度的机械手臂，其包含一基座、一第一臂、一行程调整座以及一第二臂。第一臂以一第一轴线为旋转轴而枢设于基座。行程调整座以可调整至第一轴线的距离的方式设于第一臂。第二臂以一第二轴线旋转轴而枢设于行程调整座。

本发明的另一实施例公开一种可调整长度的机械手臂，其包含一基座、一第一臂、一第二臂、一行程调整座以及一第三臂。第一臂以一第一轴线为旋转轴而枢设于基座。第二臂以一第二轴线旋转轴而枢设于第一臂。行程调整座以可调整至第二轴线的距离的方式设于第二臂。第三臂以一第三轴线旋转轴而枢设于行程调整座。

综合上述，根据本发明实施例所公开的可调整长度的机械手臂，通过行程调整座以可调整至第一轴线的距离的方式设于第一臂，以改变第二臂设置于第一臂的位置，进而调整可调整长度的机械手臂的整体行程。当行程减少时，其负载越小；当行程增加时，其负载越大。如此，可不用更换其他的机器手臂，即可调整负载以及行程，大幅降低了设备成本以及组装更换时间。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明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更进一步的解释。

附图说明

图1为本发明一实施例的一可调整长度的机械手臂的立体示意图；

图2为本发明一实施例的一可调整长度的机械手臂的分解示意图；

图3为本发明一实施例的一第一臂的上视示意图；

图4为本发明一实施例的一行程调整座的立体示意图；

图5为本发明一实施例的行程调整座的上视示意图；

图6为本发明一实施例的可调整长度的机械手臂的第一作动上视示意图；

图7为本发明一实施例的可调整长度的机械手臂的第二作动上视示意图；

图8为本发明一实施例的可调整长度的机械手臂的第三作动上视示意图；

图9为本发明一实施例的可调整长度的机械手臂的第四作动上视示意图；

图10为本发明另一实施例的一可调整长度的机械手臂的立体示意图；

图11为本发明另一实施例的可调整长度的机械手臂的作动示意图；

图12为本发明又一实施例的一可调整长度的机械手臂的立体示意图；

图13为本发明又一实施例的一第二臂以及一行程调整座的局部放大示意图；