本发明专利技术公开了一种水平关节机械手臂，主要透过基座上的第一轴马达带动第一臂于水平方向上转动，第二臂上再设置第二轴马达并结合于第一臂，使第二轴马达带动第二臂于水平方向上转动，而第二臂上更固定设置第三轴棒状线性马达作为垂直方向线性位移的驱动源，第三轴棒状线性马达的线性马达动子再连动第四轴马达，第四轴马达可受带动于垂直方向上位移并同时驱转一旋转杆，据此提供三个旋转动量及一个垂直位移动量；且各移动动量的驱动源均为直接传动的独立驱动源，除了能显著提升驱动的精准度、即时性之外，藉此更能简化透过间接传动方式需配置的构件组成，并能同时降低维护保修成本，提高附加价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水平关节机械手臂，其是与机械手的结构有关。
技术介绍
SCARA(SelectiveComplianceAssemblyRobotArm)选择方向具有柔顺性的机器人手臂，为一种广泛使用的平面关节型机器人手臂，由于该机器人手臂具有三个水平转动关节以及一个垂直位移关节，因此可适用于同时需求水平方向定位以及垂直方向位移或旋转驱动的作业。而一般的平面关节型机械手臂10如图1所示，其主要包含于一基座11上设置第一马达111以第一转轴112带动一大臂12水平转动；一小臂13设置第二马达131并以一第二转轴132可转动地结合于该大臂12，则该第二转轴132可带动该小臂13水平转动；该小臂13内又设置一第三马达133及一螺杆134，该第三马达133驱动一第三转轴135旋转，而该第三转轴135与该螺杆134之间透过一传动皮带14以带动该螺杆134旋转，而该螺杆134上再穿套结合一螺帽15，而该当该螺杆134转动时，该螺帽15即能带动一第四转轴16垂直位移，而该第四转轴16又可同时受一第四马达17带动转动。以上为一般平面关节型机械手臂10的主要结构组态，而由于该机械手臂10中第三转轴135与该螺杆134间是透过一传动皮带14带动，该传动皮带14的结构特性除了使其无法长时间维持一定的张力之外，更有磨耗的额定寿命限制，因而必须定期拆换该传动皮带14，然而要拆换该传动皮带14时又必需拆解该小臂13及相关零组件，拆换工序繁杂而增加保修成本；此外，透过该传动皮带14带动该第三转轴135及该螺杆134属于间接传动，其传动效能、精度均无法达到最佳状态，故仍有亟待改善的必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种水平关节机械手臂，其是改善一般平面关节型机械手臂具有传动效能、精度不高且维护成本高的缺点。为解决上述问题，本专利技术提供一种水平关节机械手臂，包含：一基座，固定设置一第一轴马达；一第一臂，一端结合于该第一轴马达受该第一轴马达带动于一水平方向上转动；一第二臂，一端固定设置一第二轴马达，该第二轴马达再结合于该第一臂的另一端，该第二轴马达带动该第二臂于该水平方向上转动；一第三轴棒状线性马达，包含一线性马达定子及一线性马达动子，该线性马达定子沿垂直于该水平方向的一垂直方向延伸长度并固定设置于该第二臂上，而该线性马达动子可沿该垂直方向位移地穿套于该线性马达定子外；以及一第四轴马达，与该线性马达动子连动设置；且该第四轴马达结合一旋转杆的一端带动该旋转杆转动，该旋转杆的另一端穿出该第二臂。进一步地，所述第四轴马达透过一第四轴马达固定板固定于一连动件上，而该连动件同时固定于该线性马达动子，据此使该线性马达动子能与该第四轴马达连动。进一步地，所述第二臂上更固定设置一线性导引单元导引该第四轴马达线性位移，该线性导引单元包含一线性导引部及一线性滑移部，该线性导引部固定设置于该第二臂上，而该线性滑移部结合于该第四轴马达并受该线性导引部导引产生线性位移。进一步地，所述线性导引部为线性滑轨，线性滑移部为线性滑块，该线性导引部是透过一线轨固定板固定于该第二臂上，而该第四轴马达固定于一第四轴马达固定板上，该线性滑移部设置于该第四轴马达固定板上与该第四轴马达形成连结。进一步地，所述线性导引部是透过一线轨固定板固定于该第二臂上，且该线性导引部为一线性槽，而该线性滑移部则为一凸块，该线性导引部贯穿开设于该线轨固定板上，而该第四轴马达固定于一第四轴马达固定板上，该线性滑移部设置于该第四轴马达固定板上与该第四轴马达形成连结。进一步地，所述第二臂上更设置一线性位置控制单元以感测该第四轴马达位置。进一步地，所述线性导引单元更配合设置一轨道箝制器，该轨道箝制器相对该线性导引部并固定设置于该线性滑移部上。进一步地，所述第二臂上更固定设置一导线架，多个电气配线一端分别结合于该线性马达动子及该第四轴马达，另端则承靠于该导线架上。进一步地，所述第二臂上更固定设置一导线架，多个电气配线一端分别结合于该线性马达动子及该第四轴马达，另端则承靠于该导线架上，且各该电气配线两端之间固定于该连动件上。进一步地，所述第三轴棒状线性马达的该线性马达定子上穿套一撑靠件，限制该线性马达动子的位置位于正确的电机角位置，该撑靠件为圈形弹簧。本专利技术能提供三个水平转动动量及一个垂直位移动量，且各位移动量的驱动源均为直接传动，因此传动效能、精度皆能高于一般以间接传动的驱动方式，同时，由于各位移动量的驱动均为直接传动，因此能简化因间接传动而需配合设置的繁杂结构组态，并能据此降低构件的保修成本。附图说明图1为一般水平关节型机械手臂的示意图。图2为本专利技术水平关节机械手臂的立体外观示意图。图3为本专利技术水平关节机械手臂的另一视角立体外观示意图。图4为本专利技术水平关节机械手臂的剖视图。图5为本专利技术水平关节机械手臂的线性导引单元设置于不同位置的实施例图。图6为本专利技术水平关节机械手臂的线性导引单元为不同形式的示意图。附图标记说明平面关节型机械手臂10基座11马达111第一转轴112大臂12小臂13第二马达131第二转轴132第三马达133螺杆134第三转轴135传动皮带14螺帽15第四转轴16第四马达17基座20第一轴马达21第一驱转轴211第一减速机构22第一臂30第二臂40第二轴马达41第二驱转轴411第二减速机构42第三轴棒状线性马达50线性马达定子51撑靠件511线性马达动子52第四轴马达60第四轴马达固定板61连动件62连轴器63旋转杆64滚珠轴承65线性导引单元70线性导引部71线性滑移部72线轨固定板73线性位置控制单元80位置感测器81轨道箝制器82导线架90电气配线A水平方向X垂直方向Y具体实施方式本专利技术一种水平关节机械手臂的较佳实施例如图2至6所示，包含：一基座20，供以固定配置于地面或固定平面上，且该基座20固定设置一第一轴马达21，该第一轴马达21驱动一第一驱转轴211转动，该第一驱转轴211是沿一垂直方向Y延伸，垂直该垂直方向Y定义为水平方向X，该第一驱转轴211并结合带动一第一减速机构22，藉此使该第一轴马达21透过该第一减速机构22输出动力。一第一臂30，一端结合于该第一轴马达21上的第一减速机构22，据此使该第一臂30与该第一轴马达21结合，则该第一臂30即能受该第一轴马达21带动转动，且使该...
【技术保护点】
一种水平关节机械手臂，其特征在于：包含：一基座，固定设置一第一轴马达；一第一臂，一端结合于该第一轴马达受该第一轴马达带动于一水平方向上转动；一第二臂，一端固定设置一第二轴马达，该第二轴马达再结合于该第一臂的另一端，该第二轴马达带动该第二臂于该水平方向上转动；一第三轴棒状线性马达，包含一线性马达定子及一线性马达动子，该线性马达定子沿垂直于该水平方向的一垂直方向延伸长度并固定设置于该第二臂上，而该线性马达动子可沿该垂直方向位移地穿套于该线性马达定子外；以及一第四轴马达，与该线性马达动子连动设置；且该第四轴马达结合一旋转杆的一端带动该旋转杆转动，该旋转杆的另一端穿出该第二臂。
【技术特征摘要】
1.一种水平关节机械手臂，其特征在于：包含：
一基座，固定设置一第一轴马达；
一第一臂，一端结合于该第一轴马达受该第一轴马达带动于一水平方向上转动；
一第二臂，一端固定设置一第二轴马达，该第二轴马达再结合于该第一臂的另一端，
该第二轴马达带动该第二臂于该水平方向上转动；
一第三轴棒状线性马达，包含一线性马达定子及一线性马达动子，该线性马达定子
沿垂直于该水平方向的一垂直方向延伸长度并固定设置于该第二臂上，而该线性马达动
子可沿该垂直方向位移地穿套于该线性马达定子外；以及
一第四轴马达，与该线性马达动子连动设置；且该第四轴马达结合一旋转杆的一端
带动该旋转杆转动，该旋转杆的另一端穿出该第二臂。
2.如权利要求1所述的水平关节机械手臂，其特征在于：所述第四轴马达透过一
第四轴马达固定板固定于一连动件上，而该连动件同时固定于该线性马达动子，据此使
该线性马达动子能与该第四轴马达连动。
3.如权利要求1所述的水平关节机械手臂，其特征在于：所述第二臂上更固定设
置一线性导引单元导引该第四轴马达线性位移，该线性导引单元包含一线性导引部及一
线性滑移部，该线性导引部固定设置于该第二臂上，而该线性滑移部结合于该第四轴马
达并受该线性导引部导引产生线性位移。
4.如权利要求3所述的水平关节机械手臂，其特征在于：所述线性导引部为线性
滑轨，线性滑移部为线性滑块，该线性导引部是透过一线轨固定板固定于该第二臂上，
而该第四轴马达固定于...
【专利技术属性】
技术研发人员：卓永财，王福清，郑家宇，张宇荣，陈耀辉，
申请(专利权)人：上银科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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