應用于并聯型機器手的關節裝置制造方法
【專利摘要】一種應用于并聯型機器手的關節裝置，包含多個擺動單元、多個對應所述擺動單元設置的主臂單元，及一個連接于所述主臂單元的平臺單元，每一個主臂單元包括一個設置于相對應的擺動單元的第一軸承組、兩個分別設置于該第一軸承組的第二軸承組、兩個能夠轉動地設置于所述第二軸承組的延伸桿、兩個分別設置于所述延伸桿且相反所述第二軸承組的一側的第三軸承組，及一個設置于所述第三軸承組并連接所述主臂單元的第四軸承組，通過所述第一軸承組、所述第二軸承組、所述第三軸承組及所述第四軸承組的設計，能夠減少背隙，進而提升加工精度。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種并聯型機器手，特別是涉及一種應用于并聯型機器手的關節裝 置。 應用于并聯型機器手的關節裝置
【背景技術】
[0002] 參閱圖1、2,現有的一種應用于并聯型機器手的關節裝置，該并聯型機器手包括三 個驅動馬達11，該關節裝置包括三個環繞設置的擺動單元12、三個對應所述擺動單元12設 置的主臂單元13,及一個連接所述主臂單元13的平臺單元14,每一個主臂單元13具有兩 個設置于相對應的擺動單元12的第一球桿131、兩個分別能夠轉動地設置于所述第一球桿 131的第一球接頭132、兩個設置于所述第一球接頭132的延伸桿133、兩個設置于所述延伸 桿133且相反所述第一球接頭132的一側的第二球接頭134,及兩個能夠轉動地設置于所述 第二球接頭134的第二球桿135,該平臺單元14連接于所述第二球桿135。
[0003] 使用時，該平臺單元14能夠通過所述第一球桿131、所述第一球接頭132、所述第 二球接頭134及所述第二球桿135的輔助而平移，進而進行機械加工。
[0004] 然而，由于所述第一球接頭132及所述第二球接頭134用于連接所述第一球桿131 及所述第二球桿135的球窩在制作上存在加工誤差，且所述第一球桿131及所述第二球桿 135在長時間使用后容易產生磨損，因此使得加工時的精度無法提升。
[0005] 相類似地，美國專利號碼US5333514所揭示的裝置即為一個類似前述的關節裝 置，同樣采用球接頭元件，所以同樣具有容易產生磨損，使得加工時的精度無法提升的缺 點。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是在提供一種能夠提高精度的應用于并聯型機器手的關節裝置。
[0007] 本發明應用于并聯型機器手的關節裝置，該并聯型機器手包括多個驅動馬達，該 關節裝置包含多個擺動單元、多個主臂單元，及一個平臺單元。
[0008] 所述擺動單元間隔環繞設置，且各自連接并能夠受相對應的驅動馬達的驅動而擺 動，所述主臂單元對應所述擺動單元設置，每一個主臂單元包括一個沿一個第一軸線設置 于相對應的擺動單元的第一軸承組、兩個分別沿兩個垂直于該第一軸線的第二軸線設置于 該第一軸承組的第二軸承組、兩個能夠轉動地設置于所述第二軸承組并朝向下方且朝向所 述主臂單元的內側延伸的延伸桿、兩個分別沿兩個相互平行的第三軸線設置于所述延伸桿 且相反所述第二軸承組的一側的第三軸承組，及一個沿一個第四軸線設置于所述第三軸承 組的第四軸承組，該第四軸線平行該第一軸線且垂直所述第三軸線，該平臺單元連接于所 述主臂單元的第四軸承組。
[0009] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，還包含多個對應所述主臂單元設 置的預力單元，每一個預力單元包括兩個分別設置于相對應的主臂單元的所述延伸桿沿軸 向的兩相反側的預力模組，每一個預力模組具有兩個對應設置于所述延伸桿的結合件，及 一個連接所述結合件的彈性件。
[0010] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其中，每一個第一軸承組具有一 對相互結合的斜角滾珠軸承，及兩個分別連接相對應的所述斜角滾珠軸承并供相對應的所 述第二軸承組設置的上軸承架。
[0011] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其中，每一個第二軸承組具有兩 個相對設置于相對應的上軸承架且穿入相對應的延伸桿的滾珠軸承。
[0012] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其中，每一個第四軸承組具有一 對相互結合的斜角滾珠軸承，及兩個分別連接相對應的所述斜角滾珠軸承并供相對應的所 述第三軸承組設置的下軸承架。
[0013] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其中，每一個第三軸承組具有兩 個相對設置于相對應的下軸承架且穿入相對應的延伸桿的滾珠軸承。
[0014] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其中，每一個主臂單元的所述第 二軸承組及所述第三軸承組是分別設置于相對應延伸桿沿軸向的兩相反側。
[0015] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其中，每一個主臂單元的所述第 二軸承組是設置于該第一軸承組的兩側。
[0016] 本發明所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其中，每一個主臂單元的所述第 三軸承組是設置于該第四軸承組的兩側。
[0017] 本發明的有益效果在于：通過所述第一軸承組、所述第二軸承組、所述第三軸承組 及所述第四軸承組的設計，能夠減少背隙，進而提升加工精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是現有的一種應用于并聯型機器手的關節裝置的立體組合圖。
[0019] 圖2是該現有的關節裝置的局部分解圖。
[0020] 圖3是本發明應用于并聯型機器手的關節裝置的一個較佳實施例的立體組合圖。
[0021] 圖4是該較佳實施例的局部組合圖。
[0022] 圖5是該較佳實施例的局部立體分解圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明：
[0024] 參閱圖3、4、5,為本發明應用于并聯型機器手的關節裝置的較佳實施例，該并聯型 機器手包括三個驅動馬達9,該關節裝置包含三個擺動單元2、三個主臂單元3、三個預力單 元4,及一個平臺單元5。
[0025] 所述擺動單元2間隔環繞設置，且各自連接并能夠受相對應的驅動馬達9的驅動 而擺動。
[0026] 所述主臂單元3對應所述擺動單元2設置，每一個主臂單元3包括一個沿一個第 一軸線X設置于相對應的擺動單元2的第一軸承組31、兩個分別沿兩個垂直于該第一軸線 X的第二軸線Y設置于該第一軸承組31的第二軸承組32、兩個能夠轉動地設置于所述第二 軸承組32并朝向下方且朝向所述主臂單元3的內側延伸的延伸桿33、兩個分別沿兩個相 互平行的第三軸線Z設置于所述延伸桿33且相反所述第二軸承組32的一側的第三軸承組 34,及一個沿一個第四軸線L設置于所述第三軸承組34的第四軸承組35,該第四軸線L平 行該第一軸線X且垂直所述第三軸線Z。
[0027] 在本實施例中，每一個主臂單元3的所述第二軸承組32及所述第三軸承組34是 分別設置于相對應延伸桿33沿軸向的兩相反側，每一個主臂單元3的所述第二軸承組32 是設置于該第一軸承組31的兩側，每一個主臂單元3的所述第三軸承組34是設置于該第 四軸承組35的兩側。
[0028] 每一個第一軸承組31具有一對相互結合的斜角滾珠軸承311，及兩個分別連接相 對應的所述斜角滾珠軸承311并供相對應的所述第二軸承組32設置的上軸承架312。
[0029] 每一個第二軸承組32具有兩個相對設置于相對應的上軸承架312且穿入相對應 的延伸桿33的滾珠軸承321。
[0030] 每一個第三軸承組34具有兩個相對設置且穿入相對應的延伸桿33的滾珠軸承 341。
[0031] 每一個第四軸承組35具有一對相互結合的斜角滾珠軸承351，及兩個分別連接相 對應的所述斜角滾珠軸承351并供相對應的每一個第三軸承組34的所述滾珠軸承341設 置的下軸承架352。
[0032] 所述預力單元4對應所述主臂單元3設置，每一個預力單元4包括兩個分別設置 于相對應的主臂單元3的所述延伸桿33沿軸向的兩相反側的預力模組41，每一個預力模組 41具有兩個對應設置于所述延伸桿33的結合件411，及一個連接所述結合件411的彈性件 412。
[0033] 該平臺單元5連接于所述主臂單元3的第四軸承組35。
[0034] 使用時，通過所述彈性件412的拉力，使得相對應受到拉力的所述結合件411能進 一步地連動相對應的所述延伸桿33,并使相對應的該第二軸承組32及該第三軸承組34對 該第一軸承組31及該第四軸承組35施加預力，進而使相對應的所述斜角滾珠軸承311、351 相互推抵而緊密結合，而能順暢轉動，進而增加該并聯型機器手的加工精度。
[0035] 通過所述第一軸承組、所述第二軸承組、所述第三軸承組及所述第四軸承組的設 計，能夠減少背隙，進而提升加工精度。
[0036] 綜上所述，通過所述第一軸承組31及所述第四軸承組35中所述斜角滾珠軸承 311、351受到相對應等預力單元4的預力而緊密結合的設計，以及所述第二軸承組32及所 述第三軸承組34的所述滾珠軸承321、341的設計，相較于現有的并聯型機器手，本發明能 夠大幅度減少關節處的背隙，進而提升加工精度，且所述斜角滾珠軸承311、351在重復運 作后，也不會產生磨損而影響加工精度，所以確實能達成本發明的目的。
[0037] 以上僅就本發明的具體構造實施例加予說明，在無違本發明的構造與精神下，凡 精于本【技術領域】的人士，尚可做種種的變化與修飾，諸此變化與修飾尚視為涵蓋在本案下 列申請專利范圍內。
【權利要求】
1. 一種應用于并聯型機器手的關節裝置，該并聯型機器手包括多個驅動馬達，其特征 在于：該關節裝置包含多個擺動單元、多個主臂單元及一個平臺單元，所述擺動單元間隔環 繞設置，且各自連接并能夠受相對應的驅動馬達的驅動而擺動，所述主臂單元對應所述擺 動單元設置，每一個主臂單元包括一個沿一個第一軸線設置于相對應的擺動單元的第一軸 承組、兩個分別沿兩個垂直于該第一軸線的第二軸線設置于該第一軸承組的第二軸承組、 兩個能夠轉動地設置于所述第二軸承組并朝向下方且朝向所述主臂單元的內側延伸的延 伸桿、兩個分別沿兩個相互平行的第三軸線設置于所述延伸桿且相反所述第二軸承組的一 側的第三軸承組，及一個沿一個第四軸線設置于所述第三軸承組的第四軸承組，該第四軸 線平行該第一軸線且垂直所述第三軸線，該平臺單元連接于所述主臂單元的第四軸承組。
2. 如權利要求1所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：該關節裝置還 包含多個對應所述主臂單元設置的預力單元，每一個預力單元包括兩個分別設置于相對應 的主臂單元的所述延伸桿沿軸向的兩相反側的預力模組，每一個預力模組具有兩個對應設 置于所述延伸桿的結合件，及一個連接所述結合件的彈性件。
3. 如權利要求1所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：每一個第一軸 承組具有一對相互結合的斜角滾珠軸承，及兩個分別連接相對應的所述斜角滾珠軸承并供 相對應的所述第二軸承組設置的上軸承架。
4. 如權利要求3所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：每一個第二軸 承組具有兩個相對設置于相對應的上軸承架且穿入相對應的延伸桿的滾珠軸承。
5. 如權利要求1所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：每一個第四軸 承組具有一對相互結合的斜角滾珠軸承，及兩個分別連接相對應的所述斜角滾珠軸承并供 相對應的所述第三軸承組設置的下軸承架。
6. 如權利要求5所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：每一個第三軸 承組具有兩個相對設置于相對應的下軸承架且穿入相對應的延伸桿的滾珠軸承。
7. 如權利要求1所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：每一個主臂單 元的所述第二軸承組及所述第三軸承組是分別設置于相對應延伸桿沿軸向的兩相反側。
8. 如權利要求1所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：每一個主臂單 元的所述第二軸承組是設置于該第一軸承組的兩側。
9. 如權利要求1所述的應用于并聯型機器手的關節裝置，其特征在于：每一個主臂單 元的所述第三軸承組是設置于該第四軸承組的兩側。
【文檔編號】B25J17/02GK104057464SQ201310095714
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月22日 優先權日:2013年3月22日
【發明者】林俊村, 易子民 申請人:財團法人精密機械研究發展中心