台湾专利TW201318797A 機器人臂部件

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专利摘要:
本發明公開一種機器人臂部件，包括基座、轉動地設置於基座上之關節及與關節固定連接之軸部。基座包括主體，該主體之一端形成有安裝部，主體鄰近安裝部之一端之側壁上凸設形成有限位凸台，關節轉動地設置於安裝部上，關節與安裝部連接之端面上固定設置有限位片，限位片用於與該限位凸台抵持。
公开号:TW201318797A
申请号:TW100141001
申请日:2011-11-10
公开日:2013-05-16
发明作者:Xiao-Peng Pan；chao-qiang Liu
申请人:Hon Hai Prec Ind Co Ltd；
IPC主号:B25J9-00

专利说明:
機器人臂部件
本發明涉及一種機器人臂部件，尤其涉及一種具有限位結構之機器人臂部件。
機器人臂部件一般包括複數軸部，二相鄰軸部可相對轉動。然，一般機器人臂之複數軸部之間相互轉動時，由於人為操作之失誤或其他因素，使得機器人臂部件之二相互轉動之軸部連續旋轉多圈，從而使穿設於該二軸部內部之電纜扭傷或扭斷。
有鑒於此，有必要提供一種防止裝設於軸部關節內部之電纜扭傷或扭斷之機器人臂部件。
一種機器人臂部件，包括基座、轉動地設置於基座上之關節與與關節固定連接之軸部。基座包括主體，該主體之一端形成有安裝部，主體鄰近安裝部之一端之側壁上凸設形成有限位凸台，關節轉動地設置於安裝部上，關節與安裝部連接之端面上固定設置有限位片，限位片用於與該限位凸台抵持。
一種機器人臂部件，包括第一軸、與該第一軸轉動連接之關節，以及與該關節固定連接之第二軸。第一軸包括套筒、限位杆與輸出軸，限位杆穿設於套筒之側壁上，輸出軸轉動地設置於套筒內，關節固定地套設於輸出軸上，且關節朝向第一軸之端面凸設形成有限位部，限位部用於與限位杆抵持。
上述機器人臂部件中，當關節相對基座轉動至限位片抵持基座之限位凸台時，關節轉動停止，從而避免了軸部與關節相對基座旋轉多圈致使穿設於基座與軸部之電纜扭傷或扭斷。
請參閱圖1與圖2，本發明第一實施方式之機器人臂部件100包括基座20、關節30與軸部40。基座20安裝於地面或安裝台（圖未示）上，關節30轉動地設置於基座20上，且關節30與軸部40固定連接。
基座20包括主體21與固定部23。主體21呈中空筒狀，固定部23為板狀，主體21設於固定部23上。固定部23用於與地面或安裝台固定連接。主體21遠離固定部23之一端凸設形成有安裝部211，安裝部211用於安裝關節30。主體21鄰近安裝部211之一端之側壁上凸設形成有限位凸台213。限位凸台213大致為長方形，且限位凸台213凸出主體21端面之高度略大於安裝部211凸出主體21端面之高度。
關節30為與安裝部211形狀相配之圓環狀，且關節30轉動地裝設於安裝部211上。關節30包括端面301與限位片303。端面301之直徑略大於安裝部211端面之直徑，且端面301貼合於安裝部211之端面上。為使端面301與安裝部211更好之定位，端面301沿外圓周固定設置有複數限位件302，以使端面301設置於安裝部211之端面上時，複數限位件302卡設於安裝部211之外側面。本實施方式中，該複數限位件302為螺絲。
限位片303包括本體3031與從本體3031側部延伸之抵持部3033。本體3031為與端面301外圓周相匹配之圓弧形，且本體3031藉由限位件302固定設置於端面301上。抵持部3033凸伸出端面301，用於與限位凸台213抵持。
軸部40包括相互垂直設置之第一連接部41與第二連接部42。第一連接部41與關節30固定連接，第二連接部42與其他轉動軸（圖未示）相連接。
機器人臂部件100還包括設置於關節30中之驅動機構（圖未示）與感應器（圖未示），驅動機構驅動關節30相對基座20轉動，感應器用於控制驅動機構之啟動與關閉。
組裝機器人臂部件100時，關節30與軸部40之第一連接部41固定連接，複數限位件302卡持基座20之安裝部211之外側面，以使關節30之端面301轉動地設置於安裝部211上，且限位片303之抵持部3033凸伸出端面301。
本實施方式之機器人臂部件100中，當驅動機構驅動關節30相對基座20轉動至限位片303之抵持部3033抵持基座20之限位凸台213時，感應器感應到限位片303與限位凸台213接觸並控制驅動機構關閉，關節30停止相對基座20轉動，從而避免了軸部40相對基座20旋轉多圈致使穿設於基座20與軸部40之電纜扭傷或扭斷。
請參閱圖3、4、5、6與圖7，本發明第二實施方式之機器人臂部件200包括第一軸50、關節60與第二軸70。關節60與第一軸50轉動連接，第二軸70與關節60固定連接。
第一軸50包括相互近似垂直設置之第一軸部51與第二軸部52。第一軸部51用於與關節60轉動連接，第二軸部52用於與其他部件（圖未示），如另一軸部相連接。
第一軸部51包括套筒511、限位杆512、輸出軸513與安裝件515。限位杆512穿設於套筒511之側壁上，輸出軸513穿設於套筒511內，安裝件515套設於輸出軸513上且與套筒511固定連接，輸出軸513可相對安裝件515轉動。本實施方式中，限位元杆512為螺絲。
安裝件515用於安裝關節60。安裝件515為中空狀，其套設於輸出軸513上。安裝件515包括第一安裝部5151與從第一安裝部5151一端沿圓周方向凸伸之第二安裝部5153。第二安裝部5153與套筒511之內壁固定連接，第一安裝部5151之外側壁與套筒511之內壁形成一容納槽516。
套筒511鄰近安裝件515之一端開設有通孔5112，限位杆512穿設于通孔5112中，使限位杆512之一端容納於容納槽516中。
關節60固定地套設於輸出軸513上。關節60為圓環狀，其朝向第一軸50之端面凸設形成有卡持部601。卡持部601為環狀，其用於套設於第一安裝部5151之端部。卡持部601朝向關節60之外側壁凸設形成有限位部602，限位部602容納於容納槽516中用於與限位杆512抵持。
第二軸70包括連接軸71與轉動軸72。轉動軸72轉動地設置於連接軸71之一端。連接軸71遠離轉動軸72之一端形成有連接部711。連接部711包括底面7111與圓筒形側壁7113，底面7111與側壁7113形成一容納腔713。關節60容納於容納腔713中，且關節60相對卡持部601之一端與底面7111固定連接。
機器人臂部件200還包括設置於第一軸50中之驅動機構（圖未示）與感應器（圖未示），驅動機構驅動第一軸50之輸出軸513轉動，感應器用於控制驅動機構之啟動與關閉。
組裝機器人臂部件200時，關節60容納於容納腔713中，且相對卡持部601之一端與第二軸70之連接部711之底面7111固定連接。關節60固定地套設於輸出軸513上，且卡持部601套設於安裝件515之第一安裝部5151之一端，以使限位部602容納于容納於容納槽516中。
本實施方式之機器人臂部件200中，當驅動機構驅動第一軸50之輸出軸513轉動，帶動關節60與第二軸70相對第一軸50轉動，即關節60相對安裝件515轉動，當關節60之限位部602在容納槽516中轉動至限位部602抵持限位杆512時，感應器感應到限位部602與限位杆512接觸並控制驅動機構關閉，輸出軸513停止轉動，從而避免了關節60與第二軸70相對第一軸50旋轉多圈致使穿設於第一軸50與第二軸70之電纜扭傷或扭斷。
可理解，安裝件515亦可省略，關節60固定地套設於輸出軸513上，輸出軸513帶動關節60與第二軸70相對第一軸50轉動，且關節60與安裝件515相對應之卡持部601亦可省略，即關節60僅包括形成於其端面上之限位部602。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．機器人臂部件
20．．．基座
30、60．．．關節
40．．．軸部
21．．．主體
23．．．固定部
211．．．安裝部
213．．．限位凸台
301．．．端面
302．．．限位件
303．．．限位片
3031．．．本體
3033．．．抵持部
41．．．第一連接部
42．．．第二連接部
50．．．第一軸
70．．．第二軸
51．．．第一軸部
52．．．第二軸部
511．．．套筒
512．．．限位杆
513．．．輸出軸
515．．．安裝件
516．．．容納槽
5112．．．通孔
5151．．．第一安裝部
5153．．．第二安裝部
601．．．卡持部
602．．．限位部
71．．．連接軸
72．．．轉動軸
711．．．連接部
713．．．容納腔
7111．．．底面
7113．．．側壁
圖1是本發明第一實施方式之機器人臂部件之立體示意圖。
圖2是圖1所示機器人臂部件之立體分解示意圖。
圖3是本發明第二實施方式之機器人臂部件之立體示意圖。
圖4是圖3所示機器人臂部件之立體分解示意圖。
圖5是圖4之另一方向示意圖。
圖6是圖3所示機器人臂部件之局部剖切示意圖。
圖7是圖6所示機器人臂部件Ⅶ處之放大圖。
20．．．基座
21．．．主體
23．．．固定部
211．．．安裝部
213．．．限位凸台
30．．．關節
301．．．端面
302．．．限位件
303．．．限位片
3031．．．本體
3033．．．抵持部
40．．．軸部
41．．．第一連接部
42．．．第二連接部

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種機器人臂部件，包括基座、轉動地設置於該基座上之關節與與該關節固定連接之軸部，其改良在於：該基座包括主體，該主體之一端形成有安裝部，該主體鄰近該安裝部之一端之側壁上凸設形成有限位凸台，該關節轉動地設置於該安裝部上，該關節與該安裝部連接之端面上固定設置有限位片，該限位片用於與該限位凸台相配合，以限制軸部相對基座之轉動範圍。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之機器人臂部件，其中該限位凸台之高度大於該安裝部之高度。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之機器人臂部件，其中該關節與該安裝部連接之端面沿外圓周固定設置有複數限位件，且該複數限位件卡設於該安裝部之外側面。
[4] 如申請專利範圍第3項所述之機器人臂部件，其中該限位片包括本體與從該本體側部延伸之抵持部，該本體藉由該複數螺絲固定設置於該關節之端面，該抵持部凸伸出該關節之端面用於與該限位凸台抵持。
[5] 一種機器人臂部件，其包括第一軸、與該第一軸轉動連接之關節，以及與該關節固定連接之第二軸，其中該第一軸包括套筒、穿設於該套筒側壁上之限位杆與轉動地設置於該套筒中之輸出軸，該關節朝向該第一軸之端面凸設形成有限位部，該關節固定地套設於該輸出軸上，該限位部與該限位杆相配合，以限制該關節相對該第一軸之轉動範圍。
[6] 如申請專利範圍第5項所述之機器人臂部件，其中該第一軸還包括安裝件，該安裝件套設於該輸出軸上且與該套筒固定連接，該關節固定地套設於該輸出軸上，該關節與該安裝件轉動連接。
[7] 如申請專利範圍第6項所述之機器人臂部件，其中該安裝件包括第一安裝部與從該第一安裝部一端沿圓周方向凸伸之第二安裝部，該第二安裝部與該套筒之內壁固定連接，該第一安裝部之外側壁與該套筒之內壁形成一容納槽。
[8] 如申請專利範圍第7項所述之機器人臂部件，其中該關節朝向該安裝件之端面凸設形成有卡持部，該卡持部用於套設於該第一安裝部之端部，該卡持部朝向該關節之外側壁凸設形成有該限位部。
[9] 如申請專利範圍第5項所述之機器人臂部件，其中該限位杆為螺絲。
[10] 如申請專利範圍第5項所述之機器人臂部件，其中該第二軸之一端形成有連接部，該連接部包括底面與圓筒形側壁，該底面與該側壁形成一容納腔，該關節容納於該容納腔中，且該關節與該底面固定連接。

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