台湾专利TW201315578A 機械手臂系統

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专利摘要:
根據實施例的機械手臂系統包含機械手臂及控制單元。機械手臂包含於預定方向操作的多個可移動單元、及連接於可移動單元的連桿，並且控制單元控制機械手臂的可移動單元的操作。另外，機械手臂系統藉著使預定的可移動單元以外的其他可移動單元在上述的預定的可移動單元被停止的狀態中操作而傳遞被安裝在上述的預定的可移動單元上的可拆卸構件。
公开号:TW201315578A
申请号:TW100149236
申请日:2011-12-28
公开日:2013-04-16
发明作者:Satoshi Sueyoshi
申请人:Yaskawa Denki Seisakusho Kk；
IPC主号:B25J5-00

专利说明:
機械手臂系統
此處所討論的實施例係針對機械手臂系統。
傳統上，已知一種機械手臂系統，其藉著控制機械手臂的控制器而指示機械手臂將工作件移入及移出容器或類似者。
舉例而言，專利文件1提出一種機械手臂，其藉著移動支腿單元而直立向地移動，且藉著被配置於上方部份的手臂單元而運送薄板狀的工作件，例如半導體晶圓。
與上述的傳統技術相關的文件的例子包括日本專利第4466785號。
然而，在實施傳統的機械手臂系統中所包含的機械手臂的維修操作時，必須藉著使用笨重的機器例如用來提起笨重貨品的吊車(crane)來實施操作。因此，有需要費時來準備笨重的機器及實施實際的操作的問題。
舉例而言，在更換傳統機械手臂中所包含的笨重零件或部份例如馬達時，需要費時來例如將吊車運入及運出、確保工作空間、以及安裝及移去機架(jig)。
本發明的實施例的一方面是鑑於以上問題而達成，且其目的為提供可減少維修操作所需的時間的機械手臂系統。
根據實施例的一方面的機械手臂系統包含機械手臂及控制單元。機械手臂包含於預定方向操作的多個可移動單元、及連接於可移動單元的連桿，並且控制單元控制機械手臂的可移動單元的操作。另外，機械手臂系統藉著使預定的可移動單元以外的其他可移動單元在上述的預定的可移動單元被停止的狀態中操作而傳遞被安裝在上述的預定的可移動單元上的可拆卸構件。
根據實施例的一方面，可減少維修操作所需的時間。
在藉著參考以下與所附的圖式一起考量的詳細敘述而使本發明可被更佳地瞭解之下，可容易地獲得對於本發明及其許多所欲達成的有利點的更完全的瞭解。 (第一實施例)
首先，參考圖1說明根據第一實施例的機械手臂系統1。圖1為根據第一實施例的機械手臂系統1的說明圖。在圖1中，形狀被部份地簡化以易於說明。
如圖1所示，根據第一實施例的機械手臂系統1包含機械手臂10、控制器100、及遠程控制器200。
機械手臂10與控制器100連接，且控制器100與遠程控制器200連接。舉例而言，機械手臂10、控制器100、與遠程控制器200可藉著纜線而彼此連接，或是可彼此無線式地通訊。
機械手臂10為被稱為自動操作機(manipulator)的工業機器人。機械手臂10是藉著藉由遠程控制器200或控制器100來產生程式(以下被敘述為「教導(teaching)」)及重製(reproducing)被教導的教導資料而實施操作，例如工作件的抓取及傳遞。
根據第一實施例的機械手臂10被建構成包含一個支腿單元。支腿單元為包含基底部份12及升降機構22且支撐水平臂單元21的部份。
機械手臂10包含底座11、基底部份12、減速器14、升降機構22、及水平臂單元21，而升降機構22包含第一接頭16、第二接頭18、第三接頭20、第一連桿17、及第二連桿19。
機械手臂10藉著驅動內建於第一接頭16、第二接頭18、及第三接頭20的致動器及馬達(未顯示)而將水平臂單元21於直立方向升高及降低。機械手臂10的形狀及水平臂單元21的操作的細節會在稍候參考圖2被敘述。
控制器100為控制機械手臂10的操作例如起動及停止的控制裝置。控制器100可實施教導資料的教導及重製。
遠程控制器200被通稱為教導器(teaching pendant)且為控制器100的輸入/輸出終端。舉例而言，遠程控制器200為用來教導的可攜式操作裝置。另外，遠程控制器200重製藉著經由控制器100的教導而被記錄的教導資料，且使機械手臂10實施一系列的操作。
遠程控制器200包含各種不同的開關及按鈕及類似者，且包含用來實施操作例如教導的操作單元、及顯示教導中的教導資料、機械手臂10的控制狀態、及類似者的顯示單元。
典型上，當實施操作例如工作件的抓取及傳遞時，機械手臂10依被教導的教導資料所指示者實施操作，例如工作件的抓取及傳遞。
然而，傳統上，當實施機械手臂的維修操作時，機械手臂系統在藉著控制器而停止機械手臂或關閉動力之後實施操作。另外，在例如更換機械手臂中所包含的笨重部份或零件例如馬達的維修操作的情況中，操作必須藉著使用笨重的機器例如吊車而被實施。因此，準備笨重的機器及實施實際的操作很費時。
在根據第一實施例的機械手臂系統1中，當實施機械手臂10的維修操作時，會使機械手臂10的可移動單元的部份進行操作。以下，重製教導資料的狀態被敘述為「處置模式(play mode)」，而實施機械手臂10的維修操作的狀態被敘述為「維修模式」。
明確地說，在機械手臂系統1中，於「維修模式」的情況中，只有使成為可移動單元之一的升降機構22操作，而停止其他的可移動單元。在此實施例中，可移動單元可能包含接頭、及成為驅動源的致動器及馬達，或是只包含驅動源。
機械手臂系統1可藉著操作員操作遠程控制器200的手柄、槓桿、及類似者而將機械手臂10的水平臂單元21於直立方向升高及降低。
成為操作的準備階段，如圖1所示，可拆卸的起重機架50被安裝在水平臂單元21的下表面上。以下，所說明的為更換配置於基底部份12內的成為笨重部份或零件的減速器14的情況。
機械手臂系統1藉著使水平臂單元21於直立方向操作而將起重機架50升高及降低，因而提起及傳遞配置於基底部份12內的減速器14。以此操作，在根據第一實施例的機械手臂系統1中，不須例如吊車的笨重機器，因而可減少維修操作所需的時間。
其次，參考圖2說明根據第一實施例的機械手臂10的細節。圖2為根據第一實施例的機械手臂10的示意立體圖。以下為說明的方便起見，機械手臂10的各部份或零件的位置關係是在機械手臂10的樞轉位置係處於圖2的狀態中的情況下被說明。Z軸方向為直立方向。
如圖2所示，機械手臂10包含底座11、基底部份12、升降機構22、及水平臂單元21，並且升降機構22包含支撐柱15、第一接頭16、第二接頭18、第三接頭20、第一連桿17、及第二連桿19。
基底部份12包含可樞轉地附著於底座11的近似盤形的樞轉部份、及從樞轉部份的一個端部於水平方向延伸的延伸部份，並且基底部份12係藉著驅動減速器14而繞相對於底座11直立的樞轉軸線O1樞轉。屆時，升降機構22及水平臂單元21會在基底部份12的樞轉之下繞樞轉軸線O1周轉(revolve)。
支撐柱15從基底部份12的末梢端部被設定於直立方向。第一連桿17在基底端部(base end)處經由第一接頭16而連接於支撐柱15的末梢端部。因此，第一連桿17被支撐在支撐柱15的末梢端部處，以可繞成為平行於X軸的軸線的第一接頭16的接頭軸線O2旋轉。
第二連桿19在基底端部處經由第二接頭18而連接於第一連桿17的末梢端部。因此，第二連桿19被支撐在第一連桿17的末梢端部處，以可繞成為平行於X軸的軸線的第二接頭18的接頭軸線O3旋轉。
水平臂單元21經由第三接頭20而連接於第二連桿19的末梢端部。因此，水平臂單元21被支撐在第二連桿19的末梢端部處，以可繞成為平行於X軸的軸線的第三接頭20的接頭軸線O4旋轉。
升降機構22藉著未顯示的致動器而使第一接頭16、第二接頭18、及第三接頭20的每一個操作。因此，升降機構22藉著改變第一連桿17及第二連桿19的位態(attitude)而將水平臂單元21於直立方向(Z軸方向)升高及降低。以此方式，在根據第一實施例的機械手臂10中，水平臂單元21是由一個升降機構22支撐。
水平臂單元21包含下方臂單元31a及上方臂單元31b。下方臂單元31a及上方臂單元31b具有相似的組態，因而會只說明下方臂單元31a。
下方臂單元31a包含用來放置成為要被運送的物體的工作件W的手部部份33、在末稍端部(tip end)處支撐手部部份33的臂部部份32、及下方支撐構件34。下方支撐構件34被支撐在第二連桿19的末梢端部處，以可繞第三接頭20的接頭軸線O4旋轉。
臂部部份32包含基底端部側臂部35及末稍端部側臂部36。基底端部側臂部35由下方支撐構件34支撐，以可繞接頭37的接頭軸線旋轉。末稍端部側臂部36被支撐在基底端部側臂部35的末梢端部處，以可繞接頭38的接頭軸線旋轉。
手部部份33被可旋轉地支撐在末稍端部側臂部36的末梢端部處。臂部部份32藉著基底端部側臂部35及末稍端部側臂部36的旋轉操作而伸出及縮回，因而使手部部份33於X軸方向線性地移動。
屆時，在水平臂單元21中，供工作件W放置在上面的手部部份33相對於支撐柱15在樞轉軸線O1側於平行於接頭軸線O3的方向移動。當機械手臂10的樞轉位置係處於圖2所示的狀態中時，X軸方向為手部部份33的移動方向及臂部部份32的伸出及縮回方向。
在此實施例中，水平臂單元21包含下方臂單元31a及上方臂單元31b，但是舉例而言，水平臂單元21可被建構成未設置有上方臂單元31b。
其次，參考圖3A及圖3B說明根據第一實施例的機械手臂10的操作的細節。圖3A為根據第一實施例的機械手臂10的第一示意前視圖，而圖3B為根據第一實施例的機械手臂10的第二示意前視圖。以下，是藉著適當地使用如圖3A及圖3B中的右上方所示的座標軸而進行說明。
在圖3A及圖3B中，水平臂單元21的上方臂單元31b具有類似於下方臂單元31a的組態，因而上方臂單元31b在圖3A及圖3B中被省略。另外，起重機架50被安裝在水平臂單元21的下方側，並且配置於基底部份12內的減速器14藉著起重機架50而被提起。
如圖3A所示，機械手臂10包含底座11、基底部份12、樞轉馬達13、減速器14、升降機構22、及水平臂單元21，並且升降機構22包含支撐柱15、第一接頭16、第二接頭18、第三接頭20、第一連桿17、及第二連桿19。另外，用來實施減速器14的更換操作的工作站99被配置在底座11的Y軸正向側。
樞轉馬達13為配置於基底部份12的樞轉機構的驅動源，並且樞轉馬達13的驅動力經由未顯示的皮帶而被傳遞至減速器14。減速器14的輸出軸被固定於底座11，並且基底部份12藉著驅動減速器14而繞平行於Z軸的樞轉軸線樞轉。
在機械手臂10的維修操作中，舉例而言，在更換減速器14時，機械手臂系統1使只有成為可移動單元之一的升降機構22操作，而將其他的可移動單元包括樞轉馬達13及類似者都保持停止。
明確地說，在「維修模式」的情況中，機械手臂系統1藉著驅動內建於第一接頭16及第二接頭18的致動器及馬達(未顯示)而旋轉第一連桿17及第二連桿19。因此，水平臂單元21被沿著樞轉軸線O1升高及降低。
在機械手臂系統1中，起重機架50可在樞轉軸線O1的延長線上從水平臂單元21的下表面拆卸。因為樞轉軸線O1與第三接頭20位在彼此不交叉的位置處，所以第一連桿17及第二連桿19不會妨礙起重機架50及起重機架50的繩索。
在機械手臂系統1中，起重機架50是藉著常態操作而被升高，其中常態操作係指與在實施工作件的抓取及傳遞時的操作相同的升降控制，因而使可拆卸的減速器14於直立方向被提起。
於機械手臂系統1中，在「維修模式」的情況中，機械手臂10的水平臂單元21藉著操作員操作遠程控制器200中所包含的手柄、槓桿、及類似者而於直立方向被升高及降低。
從此狀態，機械手臂系統1進一步使升降機構22操作，以如圖3B所示將水平臂單元21於Y軸的正向移動，因而將減速器14傳遞至用來實施減速器14的更換操作的工作站99。
在此實施例中，水平臂單元21係藉著使升降機構22操作而於直立方向及Y軸的正向移動，然而並不限於此。舉例而言，於Y軸方向或X軸方向線性地移動的滑動機構可被設置於起重機架50的上方部份。
因此，機械手臂系統1可藉著升降機構22而將水平臂單元21於直立方向升高及降低，且另外可藉著起重機架50中所包含的滑動機構而將起重機架50於水平方向移動。
另外，起重機架50可被安裝在用來放置工作件W的手部部份33上，並且以此組態，機械手臂系統1可將起重機架50相對於支撐柱15於直立方向及平行於接頭軸線O3的方向移動。
如上所述，於第一實施例中，在「維修模式」的情況中，機械手臂系統藉著使機械手臂中所包含的可移動單元中只有部份進行操作而傳遞笨重的部份或零件。因此，根據第一實施例的機械手臂系統不須例如吊車的笨重機器，且因而可減少維修操作所需的時間。
在以上所述的根據第一實施例的機械手臂系統中，機械手臂中所包含的升降機構包含多個接頭及連桿。然而，由不同構件組成的升降機構可被使用。
在以下所述的第二實施例中，是針對包含由與根據第一實施例的機械手臂系統不同的構件組成的升降機構的機械手臂來進行說明。 (第二實施例)
圖4A至圖4C為根據第二實施例的機械手臂10A的第一至第三示意前視圖。根據第二實施例的機械手臂10A中所包含的升降機構310是在被引導軌條引導之下於直立方向行進，此與第一實施例不同。
水平臂單元304的組態類似於圖2所示者，因而此處省略其組態的說明。
首先，如圖4A所示，機械手臂10A包含底座301、基底部份302、減速器303、升降機構310、及水平臂單元304，並且升降機構310包含支撐柱311、直立驅動單元305、及軌條部份306。
基底部份302包含可樞轉地附著於底座301的近似盤形的樞轉部份、及從樞轉部份的一個端部於水平方向延伸的延伸部份。基底部份302的延伸部份側被固定於支撐柱311的下方部份。
減速器303被配置於底座301內或基底部份302的樞轉部份側內，並且基底部份302藉著減速器303而繞相對於底座301直立的樞轉軸線O5樞轉。支撐柱311在基底部份302的樞轉之下繞樞轉軸線O5周轉，然而支撐柱311係在離開中心一段為基底部份302的長度的距離的位置處周轉。
在升降機構310中，直立驅動單元305是藉著藉由未顯示的致動器來使直立驅動單元305操作而沿著平行於支撐柱311配置的軌條部份306於直立方向(Z軸方向)滑動。
以此移動，連接於直立驅動單元305的水平臂單元304在底座301的上方沿著支撐柱311於直立方向被升高及降低。直立驅動單元305及水平臂單元304是可拆卸的。
以下，參考圖4B來針對更換具有上述組態的機械手臂10A中所包含的例如馬達等笨重部份或零件的情況進行說明。在此實施例中，說明更換減速器303的情況。
如圖4B所示，於根據第二實施例的機械手臂系統中，在「維修模式」的情況中，首先在水平臂單元304與直立驅動單元305之間的連接被釋放的狀態中，水平臂單元304被抬起。
然後，在機械手臂系統中，水平臂單元304藉著落下防止機架307而被固定，並且起重機架308被安裝在升降機構310中所包含的直立驅動單元305上。
明確地說，在機械手臂系統中，為維修而預先準備的機架臂部309被連接於直立驅動單元305，且另外，在起重機架308的鉤件被定位在樞轉軸線O5的延長線上的狀態中，起重機架308被安裝在機架臂部309上。機架臂部309可於水平方向(Y軸方向)伸出及縮回。
其次，在機械手臂系統中，內建於直立驅動單元305的致動器及馬達(未顯示)被驅動。因此，直立驅動單元305將起重機架308升高，以於直立方向提起可拆卸的減速器303。
另外，機械手臂系統藉著於Y軸方向伸出及縮回機架臂部309而傳遞減速器303。以此方式，在機械手臂系統中，操作是在藉著暫時地分離水平臂單元304而減小對內建於直立驅動單元305的馬達的負荷之下被實施。
在此實施例中，機架臂部309及減速器303是由使機架臂部309及減速器303的總重量變得比水平臂單元304輕的構件組成。因此，內建於直立驅動單元305的馬達具有足以移動水平臂單元304的容量即足夠，而不須考慮提起減速器303時的負荷。
機架臂部309係與機械手臂分開且被建構成在「維修模式」的情況中被連接於直立驅動單元305。然而，並不限於此，並且舉例而言，組態可以成為使得除了臂部以外的水平臂單元304在水平臂單元304中所包含的臂部被連接於直立驅動單元305的狀態中被分離。
另外，在圖4B所示的機械手臂系統中，水平臂單元304被暫時地分離，且機架臂部309及起重機架308被安裝，然而並不限於此。
舉例而言，如圖4C所示，可拆卸的起重機架308可在水平臂單元304連接於直立驅動單元305的狀態中被直接地安裝在水平臂單元304上。
在此情況中，起重機架308在起重機架308的鉤件被定位在樞轉軸線O5的延長線上的狀態中被安裝在水平臂單元304上。然後，直立驅動單元305將起重機架308升高，以於直立方向提起可拆卸的減速器303。
如上所述，於第二實施例中，在「維修模式」的情況中，機械手臂系統藉著只啟動機械手臂中所包含的可移動單元的部份而傳遞笨重的部份或零件。另外，可藉著將起重機架被直接地安裝在上面的臂部附著於升降機構以使得起重機架可於水平方向(Y軸方向)移動而操作。以此組態，在根據第二實施例的機械手臂系統中，不須例如吊車等的笨重機器，因而可減少維修操作所需的時間。 (第三實施例)
其次，參考圖5A至圖5D說明根據第三實施例的機械手臂10B。根據第三實施例的機械手臂10B包含行進機構39，此與第一及第二實施例中的機械手臂10及10A不同。
圖5A至圖5D為根據第三實施例的機械手臂10B的第一至第四示意前視圖。首先，如圖5A所示，根據第三實施例的機械手臂10B包含行進機構39。除了底座11B的組態外，機械手臂10B具有類似於第一實施例中的機械手臂10的組態，因此只有此實施例中的不同組態會被說明。
底座11B及基底部份12是藉著驅動未顯示的樞轉機構的驅動源而繞相對於底座11B直立的樞轉軸線O1樞轉。屆時，在基底部份12的樞轉之下，升降機構22及水平臂單元21繞樞轉軸線O1周轉。
行進機構39設置有沿著Y軸方向延伸的齒條42。另一方面，行進單元40被連接於底座11B的下方部份，且底座11B與行進單元40為可拆卸的。
在行進單元40中，內裝有行進馬達44及CRB(交叉滾子軸承(cross roller bearing))41，並且小齒輪43被設置。小齒輪43與行進機構39的齒條42嚙合，且藉著行進馬達44而旋轉。CRB41在底座11B及基底部份12的樞轉之下繞樞轉軸線O1旋轉。
因此，小齒輪43是藉著驅動行進馬達44而旋轉，且在底座11B上方的部份與行進單元40一起於成為行進軸線的Y軸方向移動，其中Y軸方向係齒條42的延伸方向。另外，未顯示的線性導件被配置，且在底座11B上方的部份被上述的齒條及小齒輪驅動且在被線性導件引導之下行進。
在此實施例中，內有齒條及小齒輪被使用成為行進機構39的結構被說明成為例子，然而行進機構39不限於此。舉例而言，行進機構39可藉著用滑輪及皮帶來取代齒條及小齒輪而實施行進移動。
以下，參考圖5B及圖5C來針對實施具有上述組態的機械手臂10B中所包含的CRB41的維修操作的情況進行說明。如圖5B所示，於根據第三實施例的機械手臂系統中，在「維修模式」的情況中，首先底座11B及基底部份12在底座11B與行進單元40之間的連接被釋放的狀態中藉著千斤頂45而被抬起。
此時，千斤頂45是藉著使配置於千斤頂45內的驅動機構46操作而抬起底座11B及基底部份12。明確地說，驅動機構46可為油壓型式或是可為由馬達驅動的螺旋千斤頂(screw jack)。
然後，如圖5C所示，於機械手臂系統中，在底座11B及基底部份12被千斤頂45抬起的狀態中，只有行進馬達44被驅動。因為底座11B與行進單元40之間的連接被釋放，所以只有行進單元40於Y軸的正向行進。
因此，行進單元40的上表面曝露，並且在機械手臂系統中，操作員可實施被配置於行進單元40的上方部份的CRB41的維修操作。
被配置於千斤頂45內的驅動機構46的驅動源可被配置於被停止的不同驅動源內，且並非油壓型式的致動器可被移去及使用。以此方式，在使用並非油壓型式的驅動源之下，不會有任何油壓千斤頂的油黏著於機械手臂10B的危險，因而可保持機械手臂10B的性能。
另外，於圖5A至圖5C所示的機械手臂系統中，在「維修模式」的情況中，底座11B及基底部份12在底座11B與行進單元40之間的連接被釋放的狀態中被千斤頂45抬起。
然而，並不限於此。舉例而言，如圖5D所示，在第二接頭18被放置在支座47上的狀態中，底座11B及基底部份12藉著旋轉第一連桿17而被升高。
明確地說，在「維修模式」的情況中，機械手臂系統釋放底座11B與行進單元40之間的連接，並且如圖5D所示，為維修而準備的支座47被配置。
在機械手臂系統中，第一連桿17及第二連桿19被旋轉以將第二接頭18放置在支座47上，且另外，第一連桿17被旋轉以升高底座11B及基底部份12。
然後，於機械手臂系統中，在底座11B及基底部份12被升高的狀態中，行進單元40藉著只驅動行進馬達44而於Y軸的正向移動。因此，行進單元40的上表面曝露，且在機械手臂系統中，操作員可實施被配置於行進單元40的上方部份的CRB41的維修操作。
如上所述，於第三實施例中，在「維修模式」的情況中，機械手臂系統釋放底座與行進單元之間的連接，並且於在底座上方的部份被升高的狀態中，只移動行進單元。因此，在根據第三實施例的機械手臂系統中，可確保用於維修操作的工作空間，並且可減少維修操作所需的時間。 (第四實施例)
其次，參考圖6A及圖6B說明根據第四實施例的機械手臂10C。圖6A及圖6B為根據第四實施例的機械手臂10C的第一及第二示意前視圖。
根據第四實施例的機械手臂10C包含兩個支腿單元，此與第一實施例的機械手臂10不同。支腿單元為分別包含基底部份402a及升降機構404a以及基底部份402b及升降機構404b的部份，並且支撐水平臂單元405。
如圖6A所示，根據第四實施例的機械手臂10C包含底座401、基底部份402a及402b、升降機構404a及404b、及水平臂單元405。
另外，底座401包含可拆卸的減速器403。升降機構404a及升降機構404b被配置成彼此對置，而底座401在二者之間。升降機構404a包含支撐柱415a、第一接頭416a、第二接頭418a、第三接頭420a、第一連桿417a、及第二連桿419a。升降機構404b包含支撐柱415b、第一接頭416b、第二接頭418b、第三接頭420b、第一連桿417b、及第二連桿419b。
升降機構404a及404b的每一個具有類似於第一實施例中的機械手臂10的升降機構22的組態，因此此處省略升降機構404a及404b的每一個的組態的說明。
升降機構404a及404b是藉著藉由未顯示的致動器來使第一接頭416a及416b、第二接頭418a及418b、及第三接頭420a及420b分別操作而將水平臂單元405於直立方向(Z軸方向)升高及降低。
另外，支撐水平臂單元405的兩個升降機構404a及404b在底座401位在二者之間的情況下被配置成彼此對置，使得水平臂單元405不只是可於直立方向移動，並且也可於水平方向(Y軸方向)移動。
水平臂單元405具有類似於第一實施例中的機械手臂10的水平臂單元21的組態，因此此處省略水平臂單元405的組態的說明。
基底部份402a及402b繞相對於底座401直立的樞轉軸線O6樞轉。屆時，在基底部份402a及402b的樞轉之下，升降機構404a及404b及水平臂部份405繞樞轉軸線O6樞轉。
於根據第四實施例的機械手臂系統中，也以類似於第一實施例中的機械手臂系統1的方式，在「維修模式」的情況中，會使只有成為可移動單元之一的升降機構404a及404b操作，而其他的可移動單元都被停止。
起重機架406在起重機架406的鉤件被定位在樞轉軸線O6的延長線上的狀態中被安裝在水平臂單元405的下表面上。
屆時，於機械手臂系統中，在可拆卸的減速器403藉著被安裝在水平臂單元405的下表面上的起重機架406而於直立方向被提起之後，減速器403於水平方向被移動。
在圖6A所示的機械手臂系統中，一個起重機架406被安裝在水平臂單元405的下表面上。然而，並不限於此，且舉例而言，如圖6B所示，起重機架406可在升降機構404a之側及升降機構404b之側的每一個被安裝在水平臂單元405上。
在圖6B所示的機械手臂系統中，減速器403可藉著兩個起重機架406而於直立方向被提起。
在根據第四實施例的機械手臂10C中，升降機構404a及404b在樞轉軸線O6位於二者之間的情況下被配置在左側及右側而成為彼此對置，並且水平臂單元405是由兩個升降機構404a及404b支撐。
因此，水平臂單元405繞水平軸線(X軸方向)旋轉。明確地說，當位態藉著兩個升降機構404a及404b而被改變成使得第三接頭420a與第三接頭420b的高度變得不同時，水平臂單元405繞水平軸線(X軸方向)樞轉。
因此，在根據第四實施例的機械手臂10C中，必須以高準確度被插入構件內及從構件移去的例如減速器403等構件可在不受損之下被平滑地附著及拆卸。
如上所述，在第四實施例中，機械手臂系統可在「維修模式」的情況中藉著使機械手臂中所包含的可移動單元只有部份進行操作而減少維修操作所需的時間。
1‧‧‧機械手臂系統
10‧‧‧機械手臂
10A‧‧‧機械手臂
10B‧‧‧機械手臂
10C‧‧‧機械手臂
11‧‧‧底座
11B‧‧‧底座
12‧‧‧基底部份
13‧‧‧樞轉馬達
14‧‧‧減速器
15‧‧‧支撐柱
16‧‧‧第一接頭
17‧‧‧第一連桿
18‧‧‧第二接頭
19‧‧‧第二連桿
20‧‧‧第三接頭
21‧‧‧水平臂單元
22‧‧‧升降機構
31a‧‧‧下方臂單元
31b‧‧‧上方臂單元
32‧‧‧臂部部份
33‧‧‧手部部份
34‧‧‧下方支撐構件
35‧‧‧基底端部側臂部
36‧‧‧末稍端部側臂部
37‧‧‧接頭
38‧‧‧接頭
39‧‧‧行進機構
40‧‧‧行進單元
41‧‧‧CRB(交叉滾子軸承)
42‧‧‧齒條
43‧‧‧小齒輪
44‧‧‧行進馬達
45‧‧‧千斤頂
46‧‧‧驅動機構
47‧‧‧支座
50‧‧‧起重機架
99‧‧‧工作站
100‧‧‧控制器
200‧‧‧遠程控制器
301‧‧‧底座
302‧‧‧基底部份
303‧‧‧減速器
304‧‧‧水平臂單元
305‧‧‧直立驅動單元
306‧‧‧軌條部份
307‧‧‧落下防止機架
308‧‧‧起重機架
309‧‧‧機架臂部
310‧‧‧升降機構
311‧‧‧支撐柱
401‧‧‧底座
402a‧‧‧基底部份
402b‧‧‧基底部份
403‧‧‧減速器
404a‧‧‧升降機構
404b‧‧‧升降機構
405‧‧‧水平臂單元
406‧‧‧起重機架
415a‧‧‧支撐柱
415b‧‧‧支撐柱
416a‧‧‧第一接頭
416b‧‧‧第一接頭
417a‧‧‧第一連桿
417b‧‧‧第一連桿
418a‧‧‧第二接頭
418b‧‧‧第二接頭
419a‧‧‧第二連桿
419b‧‧‧第二連桿
420a‧‧‧第三接頭
420b‧‧‧第三接頭
O1‧‧‧樞轉軸線
O2‧‧‧接頭軸線
O3‧‧‧接頭軸線
O4‧‧‧接頭軸線
O5‧‧‧樞轉軸線
O6‧‧‧樞轉軸線
W‧‧‧工作件
圖1為根據第一實施例的機械手臂系統的說明圖。
圖2為根據第一實施例的機械手臂的示意立體圖。
圖3A及圖3B為根據第一實施例的機械手臂的示意前視圖。
圖4A、圖4B、及圖4C為根據第二實施例的機械手臂的示意前視圖。
圖5A、圖5B、圖5C、及圖5D為根據第三實施例的機械手臂的示意前視圖。
圖6A及圖6B為根據第四實施例的機械手臂的示意前視圖。
10‧‧‧機械手臂
11‧‧‧底座
12‧‧‧基底部份
14‧‧‧減速器
16‧‧‧第一接頭
18‧‧‧第二接頭
20‧‧‧第三接頭
21‧‧‧水平臂單元
22‧‧‧升降機構
50‧‧‧起重機架
100‧‧‧控制器
200‧‧‧遠程控制器

权利要求:
Claims (8)
[1] 一種機械手臂系統，包含：機械手臂，其包含於預定方向操作的多個可移動單元；及控制單元，其控制該機械手臂的該可移動單元的操作，其中被安裝在預定的可移動單元上的可拆卸構件是藉著使該預定的可移動單元以外的其他可移動單元在該預定的可移動單元被停止的狀態中操作而被傳遞。
[2] 如申請專利範圍第1項所述的機械手臂系統，其中該機械手臂包含成為該可移動單元的水平臂單元，其包含固持要被運送的物體的手部部份；升降機構，其將該水平臂單元升高及降低；及樞轉機構，其使該升降機構相對於底座樞轉，機架被設置在被可拆卸地設置於該樞轉機構內的預定構件與該水平臂單元之間，且該控制單元藉著在至少該樞轉機構被停止的狀態中使該升降機構操作及將該水平臂單元於直立方向升高及降低而使該預定構件可從該樞轉機構移動。
[3] 如申請專利範圍第2項所述的機械手臂系統，其中該升降機構包含：基底部份，其在基底端部側被連接於該底座，以可繞直立軸線旋轉；第一連桿，其在基底端部側被連接於該基底部份的末梢端部側，以可繞第一接頭的水平軸線旋轉；第二連桿，其在基底端部側被連接於該第一連桿的末梢端部，以可繞第二接頭的水平軸線旋轉，且其在末稍端部側經由第三接頭的水平軸線而被連接於該水平臂單元；及驅動源，其旋轉該水平軸線的每一個。
[4] 如申請專利範圍第2項所述的機械手臂系統，其中該升降機構包含：基底部份，其在基底端部側被連接於該底座，以可繞直立軸線旋轉；支撐柱，其包含軌條部份且被設定在該基底部份的末梢端部側；直立起重單元，其可沿著該軌條部份移動，並且該水平臂單元被連接於該直立起重單元；及驅動源，其將該直立起重單元升高及降低。
[5] 如申請專利範圍第1項所述的機械手臂系統，其中該機械手臂包含成為該可移動單元的水平臂單元，其包含固持要被運送的物體的手部部份；升降機構，其將該水平臂單元升高及降低；及樞轉機構，其使該升降機構相對於底座樞轉，該升降機構包含：基底部份，其在基底端部側被連接於該底座，以可繞直立軸線旋轉；支撐柱，其包含軌條部份且被設定在該基底部份的末梢端部側；直立起重單元，其可沿著該軌條部份移動，並且該水平臂單元被可拆卸地連接於該直立起重單元；及驅動源，其將該直立起重單元升高及降低，機架臂部被連接於該直立起重單元而非該水平臂單元，並且機架被設置在被可拆卸地設置於該樞轉機構內的預定構件與該機架臂部之間，且該控制單元藉著在該樞轉機構被停止的狀態中使該升降機構操作及將該機架臂部於直立方向升高及降低而使該預定構件可從該樞轉機構移動。
[6] 如申請專利範圍第1項所述的機械手臂系統，其中該機械手臂包含成為該可移動單元的水平臂單元，其包含固持要被運送的物體的手部部份；升降機構，其將該水平臂單元升高及降低；樞轉機構，其使該升降機構相對於行進機構於水平方向樞轉；及該行進機構，其經由設置有該樞轉機構的行進單元而水平地移動該升降機構，該行進單元另外包含行進驅動單元，而該行進驅動單元可附著於該升降機構及從該升降機構拆卸，並且驅動該行進單元，且該控制單元藉著在至少該樞轉機構被停止的狀態中使該行進驅動單元操作及在該行進單元從該升降機構被釋放的情況下將該行進單元於水平方向移動而使被安裝在該樞轉機構上的可拆卸構件可被傳遞。
[7] 如申請專利範圍第1項所述的機械手臂系統，其中該機械手臂包含成為該可移動單元的水平臂單元，其包含固持要被運送的物體的手部部份；升降機構，其將從互相連接的基底部份延伸的末梢端部在二者之間有預定間隔之下連接於該水平臂單元，且其可將該水平臂單元升高及降低；及樞轉機構，其使該升降機構相對於底座樞轉，機架被設置在被可拆卸地設置於該樞轉機構內的預定構件與該水平臂單元之間，且該控制單元藉著在至少該樞轉機構被停止的狀態中使該升降機構操作及將該水平臂單元於直立方向升高及降低而使該預定構件可從該樞轉機構移動。
[8] 如申請專利範圍第7項所述的機械手臂系統，其中該升降機構包含：一對連桿機構，其從該基底部份延伸；及驅動源，其驅動該對連桿機構的每一個，該機架包含第一起重機架及第二起重機架，而該第一起重機架及該第二起重機架於下方端部處在二者之間有預定間隔之下被鎖定於該預定構件，並且在上方端部處被連接於該水平臂單元。

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