[发明专利]工具带动模块及其适用的机器手臂

说明书

本发明公开了一种工具带动模块，适用于机器手臂，其中机器手臂更包含末端轴，工具带动模块包含：连接部，组接于末端轴上，且包含结合座；马达驱动模块，组接于结合座上；带动臂，连接于马达驱动模块，且受马达驱动模块的驱动而进行转动；以及一工具固定座，衔接于带动臂上，用以供工具固设；其中，工具固定座及工具受带动臂带动而同步转动，且工具的工具中心点经由工具的转动而与末端轴的轴心的延伸线共点。

技术领域

本发明为一种工具带动模块，尤指一种可带动工具转动而改变工具的工作位置，且使工具在转动过程中，工具的工具中心点与机器手臂的多关节手臂的末端轴的轴心的延伸线可共点的工具带动模块及其适用的机器手臂。

背景技术

随着工业发展，为了提升生产速度及降低成本，多使用具有多关节手臂的机器手臂来替代人力，且通常会将工具或可供工具设置的工具模块连接于多关节手臂的末端轴，以利用工具来达成各种用途，例如锁付螺丝等。

目前机器手臂大致可分为三种。第一种机器手臂为直接将工具连接于机器手臂的多关节手臂的末端轴。第二种机器手臂为将工具模块连接于多关节手臂的末端轴，而设置于工具模块上的工具的工作位置为固定不可移动，且工具的中心线与末端轴的轴心平行且偏移一距离。第三种机器手臂为将工具模块连接于末端轴，而设置于工具模块上的工具更可以依照实际需求而以手动方式调整倾斜的角度，以改变工具的工作位置。

然而上述三种机器手臂却各自存在缺点。针对第一种机器手臂，因工具直接连接于末端轴且工具无法改变工作位置，故不但工具的形状及长度等受位于末端轴下方的设置空间大小所限制，导致适用性不佳，亦使得工具的工作范围有所局限。针对第二种的机器手臂，由于工具同样无法改变工作位置，故导致工具的工作范围有所局限。针对第三种的机器手臂，其虽能克服上述第一种的机器手臂及第二种的机器手臂的缺点，但因设置于工具模块上的工具的倾斜角度须以人工手动调整，故造成使用上的复杂性，导致工作效率不佳。

虽然目前为了解决上述第三种的机器手臂的问题，亦有多种机器手臂因此被研发，然而这些机器手臂却又存在限缩工作范围的缺点，例如工具的工作范围小于机器手臂的多关节手臂的末端轴的工作范围。

因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的工具模块及其适用的机器手臂，实为目前迫切的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工具带动模块及其适用的机器手臂，其中设置于工具带动模块的工具可被工具带动模块带动而旋转，以自动改变工具的工作位置。而在工具转动的过程中，工具的工具中心点可与多关节手臂的末端轴的轴心延伸线共点，使工具的工作范围维持于与多关节手臂的末端轴的工作范围相同，使工具的工作范围扩大。此外，工具带动模块能够在不改变机器手臂的原始结构及电路的情况下，简易可拆卸地连接至机器手臂的多关节手臂的末端轴。更甚者，工具带动模块的工具可因应各种不同使用需求而进行替换，成本也因而降低。

根据本发明的构想，本发明提供一种工具带动模块，适用于机器手臂，其中机器手臂更包含末端轴，工具带动模块包含：连接部，组接于末端轴上，且包含结合座；马达驱动模块，组接于结合座上；带动臂，连接于马达驱动模块，且受马达驱动模块的驱动而进行转动；以及一工具固定座，衔接于带动臂上，用以供工具固设；其中，工具固定座及工具受带动臂带动而同步转动，且工具的工具中心点经由工具的转动而与末端轴的轴心的延伸线共点。

根据本发明的另一构想，本发明提供一种机器手臂，其包含多关节手臂以及工具带动模块。多关节手臂包含末端轴。工具带动模块可拆卸地连接于多关节手臂的末端轴，且包含：连接部，组接于末端轴上，且包含结合座；马达驱动模块，组接于结合座上；带动臂，连接于马达驱动模块，且受马达驱动模块的驱动而进行转动；以及一工具固定座，衔接于带动臂上，用以供工具固设；其中，工具固定座及工具受带动臂带动而同步转动，且工具的工具中心点经由工具的转动而与末端轴的轴心的延伸线共点。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的机器手臂的立体结构示意图。