多軸機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種多軸機器人，包含：多個手臂組件，該手臂組件包含：一第一臂部、一第二臂部及一連結(jié)件，該第一臂部與第二臂部的一端相互連結(jié)固定，該第一臂部與第二臂部的軸心線相互約呈90度設(shè)置，該連結(jié)件具有第一接面與第二接面，該第一接面與第二接面約呈90度設(shè)置，該第一臂部的另一端與該第一接面樞接；其中，該第二接面與另一該手臂組件的第二臂部另一端相互樞接形成該多軸機器人，讓多軸機器人收納為較適當?shù)耐庑?、以達到縮小體積方便搬運的需求。
【專利說明】多軸機器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種機器人，尤其涉及一種多軸機器人。

【背景技術(shù)】
[0002] 多軸機器人通常包括多個依次轉(zhuǎn)動連接的軸部件。每一軸部件包括轉(zhuǎn)軸及驅(qū)動轉(zhuǎn) 軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件。多軸機器人末端軸部件的轉(zhuǎn)軸可裝設(shè)夾具、切削工具及探測器等末端 執(zhí)行器以執(zhí)行各種動作。驅(qū)動組件通常包括馬達及與馬達相連的減速機構(gòu)，例如：諧和式減 速機（Harmonic Drive)。誠如，日本特許公開第2000-271894號專利，揭示一多軸機器人， 該機器人借由不同旋轉(zhuǎn)自由度的關(guān)節(jié)構(gòu)成，以達到擴展運行空間的訴求。
[0003] 但是，由該專利公報的圖1可清楚得知，當該機器人于停止狀態(tài)時，需借由U型支 架來扶持機器人的手臂，且所需空間甚大，假設(shè)增加機器人的手臂勢必需要更多空間來置 放該機器人，相對的于搬遷該機器人時，就需要較大箱子才能放置機器人，以避免機器人因 碰撞而壞損，故有收納不便及搬遷不便的問題產(chǎn)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的為研究開發(fā)一種多軸機器人，其能縮小機器人收納后的體積，以便 于運送。
[0005] 為達成上述的目的，本發(fā)明的解決方案是： 一種多軸機器人，包含：多個手臂組件，該手臂組件包含：一第一臂部、一第二臂部及 一連結(jié)件，該第一臂部與第二臂部的一端相互連結(jié)固定，該第一臂部與第二臂部的軸心線 相互約呈90度設(shè)置，該連結(jié)件具有第一接面與第二接面，該第一接面與第二接面約呈90度 設(shè)置，該第一臂部的另一端與該第一接面樞接；其中，該第二接面與另一該手臂組件的第二 臂部一端相互樞接形成該多軸機器人，而各該手臂組件相互連結(jié)后，各該第一臂部的軸心 線相互平行，且兩該第一臂部于重疊時，其外表面之間保持一間隙設(shè)置。
[0006] 所述的連結(jié)件為三角形的結(jié)構(gòu)。
[0007] 所述的第一臂部與第二臂部之間無相對旋轉(zhuǎn)自由度。
[0008] 所述的第一接面與第二接面分別設(shè)有一穿孔。
[0009] 所述的第一臂部設(shè)有兩馬達及一傳動組件，該傳動組件包含：傳動軸、減速機、軸 承及齒輪，其中該傳動軸具有一貫穿孔，該貫穿孔與該第一接面的穿孔銜接設(shè)置，該傳動軸 一端與一馬達連結(jié)。
[0010] 所述的兩該馬達相互為平行設(shè)置。
[0011] 所述的第二臂部設(shè)有一傳動組件，該傳動組件包含：傳動軸、減速機、軸承及齒輪， 其中該傳動軸具有一貫穿孔，該貫穿孔與該第二接面的穿孔銜接設(shè)置；該第二臂部中傳動 組件的傳動軸一端與另一馬達連結(jié)。
[0012] 采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明可降低多軸機器人的運送成本，且因為前述縮小體積的 特點，故能縮小多軸機器人作業(yè)場地所需安裝的面積，相對也讓使用者可以安裝更多設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] _ 圖1為本發(fā)明的多軸機器人其中一手臂組件的立體圖； 圖2為本發(fā)明手臂組件的剖視圖； 圖3為本發(fā)明第一臂部的控制單元配置圖； 圖4為本發(fā)明第一臂部與第二臂部的外觀散熱結(jié)構(gòu)配置圖； 圖5為本發(fā)明由多個手臂組件構(gòu)成的多軸器器人的立體圖； 圖6為本發(fā)明多軸機器人收納后的立體圖。
[0014] 標號說明： I 手臂組件 10 第一臂部 101 軸心線 102外殼 103外表面 1021散熱孔 II 第二臂部 111軸心線 112外殼 12 連結(jié)件 121第一接面 122第二接面 123穿孔 2 基座 3A、3B馬達 4A、4B傳動組件 41A、41B傳動軸 411A、411B貫穿孔 5 驅(qū)動器 6 控制板 7 風扇 A 連接接口。

【具體實施方式】
[0015] 為了進一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細闡 述。
[0016] 請參閱圖1至圖4所示，為本發(fā)明一較佳實施例，本發(fā)明的多軸機器人借由多個手 臂組件1構(gòu)成，如圖1所示，該手臂組件1包含：一第一臂部10、一第二臂部11及一連結(jié)件 12,該第一臂部10與第二臂部11的一端相互連結(jié)固定，使該第一臂部10與第二臂部11之 間無相對旋轉(zhuǎn)自由度，且該第一臂部10與第二臂部11的軸心線101、111相互約呈90度設(shè) 置，該連結(jié)件12具有第一接面121與第二接面122,該連結(jié)件12于本實施例為三角形的形 狀，如此構(gòu)型可以縮小手臂組件1的體積，且能避免各手臂組件1連結(jié)后相互干涉的問題產(chǎn) 生，但該連結(jié)件12亦可為其它構(gòu)型，例如：矩形，該第一接面121與第二接面122約呈90度 設(shè)置，且該第一接面121與第二接面122分別設(shè)有一穿孔123,該第一臂部10的另一端與該 第一接面121樞接，借此，以構(gòu)成該手臂組件1。另請參閱圖2,為手臂組件1的剖視圖，于 本實施例，該第一臂部10中設(shè)有兩馬達3A、3B及一傳動組件4A，該傳動組件4A包含：傳動 軸41A、減速機、軸承及齒輪等組件構(gòu)成（注：傳動組件4A為習知技術(shù)且有許多種變化，故 不多作贅述)，兩該馬達3A、3B于本實施例相互為平行設(shè)置，以獲得較佳的配置空間，以讓該 第一臂部10的體積能縮小。再者，其中一該馬達3A與該傳動組件4A -端連結(jié)、并驅(qū)動該 傳動組件4A運轉(zhuǎn)，該傳動組件4A另一端與該三角型連結(jié)件12的第一接面121連結(jié)，使該 第一臂部10與該三角型連結(jié)件12為樞接型態(tài)；另由圖2及圖4觀之，該傳動軸41A具有一 貫穿孔411A，該貫穿孔411A與該穿孔123銜接設(shè)置，如此一來，該手臂組件1的控制線即 可布置于該貫穿孔411A與該第一接面121的穿孔123中，并與其它手臂組件1連結(jié)，使線 路不會影響到各該手臂組件1的相對運行；接著，另一該馬達3B與該第二臂部11中所設(shè)的 傳動組件4B連結(jié)，該傳動組件4B包含：傳動軸41B、減速機、軸承及齒輪等組件構(gòu)成注：傳 動組件4B為習知技術(shù)且有許多種變化，故不多作贅述，該傳動組件4B另一端與另一該手臂 組件1的連結(jié)件12的第二接面122連結(jié)，借由該馬達3B傳動使該傳動組件4B旋轉(zhuǎn)，讓該 第二臂部11與連結(jié)件12為樞接的關(guān)系；另由圖2及圖4觀之，該傳動軸41B具有一貫穿孔 411B，該貫穿孔411B與該第二接面122的穿孔123銜接設(shè)置，如此一來，該手臂組件1的控 制線即可布置于該貫穿孔411A與該穿孔123中，并與其它手臂組件1連結(jié)，使線路不會影 響到各該手臂組件1的相對運行；于本實施例中兩該馬達3A、3B驅(qū)動該傳動組件4A、4B旋 轉(zhuǎn)時，該第一臂部10相對該第一接面121旋轉(zhuǎn)、該第二臂部11相對該第二接面122旋轉(zhuǎn)。
[0017] 請參閱圖3至圖4所示，圖3為本實施例的第一臂部10的控制單元配置圖，該第 一臂部10中的控制單元包含：一驅(qū)動器5、控制板6及電性連接該驅(qū)動器5、控制板6及馬 達3A、3B的控制線未顯示，該驅(qū)動器5主要負責驅(qū)動該馬達3A、3B運行，該控制板6控制該 驅(qū)動器5的作動，以在適當?shù)臅r間點啟動該驅(qū)動器5,以讓該馬達3A、3B作動來使得該手臂 組件1作動，再者，請額外搭配圖4觀之，該第一臂部10以一外殼102將該第一臂部10包 覆，以保護內(nèi)部的傳動組件4A，而該第一臂部10中設(shè)有一風扇7,該風扇7主要作用在于將 驅(qū)動器2及控制板6所產(chǎn)生的熱能排出該外殼102外部，而該外殼102設(shè)有相對該風扇7 的散熱孔1021。同樣的，該第二臂部11亦設(shè)有外殼112,以保護內(nèi)部的傳動組件4B。
[0018] 接著，請參閱圖5、圖6所示，圖5為借由多個手臂組件1構(gòu)成的多軸機器人，其中 一該手臂組件1組設(shè)于一基座2,以便于該多軸機器人穩(wěn)定運行，而另一該手臂組件1連結(jié) 于前述手臂組件1的連結(jié)件12、依此類推組合各該手臂組件1而構(gòu)成該多軸機器人，而各該 手臂組件1相互連結(jié)后，各該第一臂部10的軸心線101相互平行，且兩該第一臂部10于重 疊時，其外表面103之間保持一間隙設(shè)置(如圖6所示)，如此一來，當各手臂組件1在折疊 時才不會相互干涉；而多軸機器人的最末端的第一臂部10設(shè)有一連接接口 A，該連接接口 A 提供夾爪、偵測裝置等組件安裝，以讓多軸機器人達到不同的使用需求，而本發(fā)明的多軸機 器人因為由多個手臂組件1構(gòu)成，且一該手臂組件1的第一臂部10與另一該手臂組件1的 第二臂部11借由該連結(jié)件12的連結(jié)，使兩者之間為垂直設(shè)置，故可變化多種特別路徑，如： 閃避障礙物、縮短運行路徑等，故可適應不同環(huán)境或符合不同條件的需求，例如：在機器人 出廠、打包、搬運過程可借由各手臂組件1之間的相對旋轉(zhuǎn)特性，讓多軸機器人收納為較適 當?shù)耐庑汀⒁赃_到縮小體積方便搬運的需求，如圖6所示，為一種收納后的型態(tài)，借此，即可 降低多軸機器人的運送成本，且因為前述縮小體積的特點，故能縮小多軸機器人作業(yè)場地 所需安裝的面積，相對也讓使用者可以安裝更多設(shè)備。
[0019] 上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通 技術(shù)人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1. 一種多軸機器人，其特征在于，包含：多個手臂組件，該手臂組件包含：一第一臂部、 一第二臂部及一連結(jié)件，該第一臂部與第二臂部的一端相互連結(jié)固定，該第一臂部與第二 臂部的軸心線相互呈90度設(shè)置，該連結(jié)件具有第一接面與第二接面，該第一接面與第二接 面呈90度設(shè)置，該第一臂部的另一端與該第一接面樞接；其中，該第二接面與另一該手臂 組件的第二臂部一端相互樞接形成該多軸機器人，而各該手臂組件相互連結(jié)后，各該第一 臂部的軸心線相互平行，且兩該第一臂部于重疊時，其外表面之間保持一間隙設(shè)置。
2. 如權(quán)利要求1所述的多軸機器人，其特征在于：該連結(jié)件為三角形的結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的多軸機器人，其特征在于：該第一臂部與第二臂部之間無相對 旋轉(zhuǎn)自由度。
4. 如權(quán)利要求1所述的多軸機器人，其特征在于：該第一接面與第二接面分別設(shè)有一 穿孔。
5. 如權(quán)利要求4所述的多軸機器人，其特征在于：該第一臂部設(shè)有兩馬達及一傳動組 件，該傳動組件包含：傳動軸、減速機、軸承及齒輪，其中該傳動軸具有一貫穿孔，該貫穿孔 與該第一接面的穿孔銜接設(shè)置，該傳動軸一端與一馬達連結(jié)。
6. 如權(quán)利要求5所述的多軸機器人，其特征在于：兩該馬達相互為平行設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求5所述的多軸機器人，其特征在于：該第二臂部設(shè)有一傳動組件，該傳動 組件包含：傳動軸、減速機、軸承及齒輪，其中該傳動軸具有一貫穿孔，該貫穿孔與該第二接 面的穿孔銜接設(shè)置；該第二臂部中傳動組件的傳動軸一端與另一馬達連結(jié)。
【文檔編號】B25J18/00GK104097201SQ201310112687
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月2日
【發(fā)明者】黃漢邦, 王仁政 申請人:上銀科技股份有限公司