本發(fā)明涉及一種鉸煉結(jié)構(gòu)，更具體地說，是一種能夾持轉(zhuǎn)軸的鉸煉結(jié)構(gòu)以及具有此鉸煉結(jié)構(gòu)的機械手臂。

背景技術(shù)：

為了減少污染及提高產(chǎn)量，半導體產(chǎn)業(yè)常利用一個或多個機械手臂搬運硅晶圓或電子芯片等工作件，以便進行后續(xù)的制程步驟或是電性測試。

一般而言，機械手臂是透過馬達傳動直線導軌而可調(diào)整沿垂直方向的行程大小。當用戶要調(diào)整機械手臂沿垂直方向的位置時，需同時移動機械手臂整體以改變機械手臂的位置。然而，常見機械手臂透過搭載大量外部構(gòu)件以連接于馬達，使得機械手臂整體重量過大。此外，馬達驅(qū)動直線導軌重量較大的機械手臂整體時，容易產(chǎn)生慣性力，使得臂體容易在工作過程中相對基座產(chǎn)生晃動，造成承載于臂體上的工作件有掉落的風險存在，并影響吸嘴壽命，與造成工作件上有壓痕或底部有針痕等問題產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上的問題，本發(fā)明公開一種鉸煉結(jié)構(gòu)以及具有此鉸煉結(jié)構(gòu)的機械手臂，有助于避免臂體在工作過程中產(chǎn)生晃動，進而避免工作件發(fā)生掉落或損壞等意外。

本發(fā)明所公開的鉸煉結(jié)構(gòu)包含一轉(zhuǎn)軸和一樞轉(zhuǎn)組件。樞轉(zhuǎn)組件包含一樞轉(zhuǎn)件和一推抵件。樞轉(zhuǎn)件具有樞接孔和位于樞接孔內(nèi)的二扺靠面。二扺靠面的延伸方向相夾一夾角。夾角的角度介于0度至180度之間。推抵件包含相連的推抵部和彈性部。轉(zhuǎn)軸穿設(shè)樞接孔，而令樞轉(zhuǎn)件樞設(shè)于轉(zhuǎn)軸。彈性部提供預壓力于推抵部，而令推抵部常態(tài)推抵轉(zhuǎn)軸，進而使轉(zhuǎn)軸常態(tài)扺靠二扺靠面。

本發(fā)明所公開的機械手臂包含一架體、一臂體以及前述的鉸煉結(jié)構(gòu)。架體固定于鉸煉 結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸。臂體固定于樞轉(zhuǎn)組件的樞轉(zhuǎn)件，而令臂體樞設(shè)于轉(zhuǎn)軸。

根據(jù)本發(fā)明所公開的鉸煉結(jié)構(gòu)以及機械手臂，彈性部提供預壓力于推抵部，而令推抵部常態(tài)推抵轉(zhuǎn)軸，進而使轉(zhuǎn)軸常態(tài)扺靠二扺靠面。藉此，扺靠面以及推抵部共同夾持轉(zhuǎn)軸，以避免樞轉(zhuǎn)件于相對轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的過程中相對轉(zhuǎn)軸位移而產(chǎn)生晃動，進而避免承載于臂體的工作件(如硅晶圓、LED晶?；螂娮有酒?發(fā)生掉落或損壞等意外。

以上的關(guān)于本發(fā)明內(nèi)容的說明及以下的實施方式的說明是用以示范與解釋本發(fā)明的原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利要求書更進一步的解釋。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的機械手臂的立體示意圖。

圖2為圖1中機械手臂的分解示意圖。

圖3為圖1中機械手臂的剖切示意圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的機械手臂的剖切示意圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的機械手臂的剖切示意圖。

符號說明：

1 機械手臂

10 架體

20 鉸煉結(jié)構(gòu)

200 固定件

210 轉(zhuǎn)軸

220 樞轉(zhuǎn)組件

221 樞轉(zhuǎn)件

221a 樞接孔

221b 容置槽

221c 扺靠面

221d 讓位面

222 推抵件

222a 彈性部

222b 推抵部

30 臂體

D 間距

θ 夾角

具體實施方式

以下在實施方式中詳細敘述本發(fā)明的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何熟習相關(guān)技藝者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所公開的內(nèi)容、權(quán)利要求書及說明書附圖，任何熟習相關(guān)技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點。以下的實施例進一步詳細說明本發(fā)明的觀點，但非以任何觀點限制本發(fā)明的范疇。

請同時參照圖1、圖2和圖3。圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的機械手臂的立體示意圖。圖2為圖1中機械手臂的分解示意圖。圖3為圖1中機械手臂的剖切示意圖。

在本實施例中，一機械手臂1包含一架體10、一鉸煉結(jié)構(gòu)20和一臂體30。

架體10例如為固定于地面的一機架，其可連接于一動力源(如馬達，未繪示)。

鉸煉結(jié)構(gòu)20包含一固定件200、一轉(zhuǎn)軸210和一樞轉(zhuǎn)組件220。

固定件200例如為一金屬板，其固定于架體10。

轉(zhuǎn)軸210的相對二端皆固定于固定件200而和架體10相固定。

樞轉(zhuǎn)組件220包含一樞轉(zhuǎn)件221和二推抵件222。樞轉(zhuǎn)件221具有一樞接孔221a、二容置槽221b、二扺靠面221c和一讓位面221d。每一推抵件222包含一彈性部222a和一推抵部222b。彈性部222a例如為一壓縮彈簧，且推抵部222b例如為一圓形球體。

樞轉(zhuǎn)件221的容置槽221b連接于樞接孔221a，且推抵件222的彈性部222a和推抵部222b皆可活動地設(shè)置于容置槽221b內(nèi)。二扺靠面221c位于樞接孔221a內(nèi)，且二扺靠面221c的延伸方向相夾一夾角θ。讓位面221d介于二扺靠面221c之間。轉(zhuǎn)軸210穿設(shè)樞轉(zhuǎn)件221的樞接孔221a，而令樞轉(zhuǎn)件221樞設(shè)于轉(zhuǎn)軸210。推抵件222的彈性部222a提供一預壓力于推抵部222b，而令推抵部222b常態(tài)推抵轉(zhuǎn)軸210，進而使轉(zhuǎn)軸210常態(tài)扺靠二扺靠面221c。藉此，二扺靠面221c和推抵部222b以三點接觸夾持的方式共同將轉(zhuǎn)軸210夾設(shè)于樞接孔221a內(nèi)，并且轉(zhuǎn)軸210和讓位面221d之間保有一間距D。在本實施例中，推抵件222以及容置槽221b的數(shù)量并非用以限制本發(fā)明。在其他實施例中，推抵件222以及容置槽221b的數(shù)量可視整體設(shè)計而任意調(diào)整。

進一步來說，如圖3所示，扺靠面221c和推抵部222b分別位于轉(zhuǎn)軸210的二側(cè)。在本實施例中所述的三點接觸夾持，是指位于樞接孔221a內(nèi)的轉(zhuǎn)軸210僅直接接觸二扺靠面221c以及推抵部222b。藉此，轉(zhuǎn)軸210、扺靠面221c以及推抵部222b之間的交互作用力達到靜力平衡，以避免樞設(shè)于轉(zhuǎn)軸210的樞轉(zhuǎn)件221于旋轉(zhuǎn)時相對轉(zhuǎn)軸210偏移而產(chǎn)生晃動。

此外，在本實施例中，二扺靠面221c的延伸方向相夾的夾角θ的角度為大于等于0度并且小于等于180度。較佳地，夾角θ可以大于等于10度(degrees)并且小于等于170 度。更佳地，夾角θ可以大于等于30度并且小于等于90度。又更佳地，夾角θ可以是60度。藉此，而有助于提升扺靠面221c和推抵部222b以三點接觸方式夾持轉(zhuǎn)軸210的效果。

臂體30固定于樞轉(zhuǎn)組件220的樞轉(zhuǎn)件221，而令臂體30透過樞轉(zhuǎn)件221樞設(shè)于轉(zhuǎn)軸210。臂體30遠離轉(zhuǎn)軸210的一端可設(shè)有一吸取頭(未繪示)或是一夾爪(未繪示)，以便利用臂體30承載硅晶圓、LED晶粒以及電子芯片等工作件(未繪示)。

綜上所述，藉由三點接觸夾持的方式夾持轉(zhuǎn)軸210，有助于避免樞轉(zhuǎn)件221以及臂體30相對轉(zhuǎn)軸210時產(chǎn)生晃動，進而避免承載于臂體30的工作件發(fā)生掉落或損壞等意外發(fā)生。除此之外，轉(zhuǎn)軸210和讓位面221d之間保有間距D以減少轉(zhuǎn)軸210和樞轉(zhuǎn)件221之間的摩擦力，而有助于使臂體30于旋轉(zhuǎn)時具有足夠的靈活度。

在第一實施例中，樞轉(zhuǎn)件的讓位面為一弧形表面(如圖3所示)，但本發(fā)明并不以此為限。請參照圖4，其為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的機械手臂的剖切示意圖。由于第二實施例和第一實施例相似，故以下僅就相異處進行說明。

在本實施例中，樞轉(zhuǎn)件221的讓位面221d為一平面，且讓位面221d的相對二側(cè)邊分別連接于二扺靠面221c。

另外，在部分實施例中，樞轉(zhuǎn)件可不具有讓位面。請參照圖5，其為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的機械手臂的剖切示意圖。由于第三實施例和第一實施例相似，故以下僅就相異處進行說明。

在本實施例中，樞轉(zhuǎn)件221不具有讓位面221d，且二扺靠面221c朝遠離轉(zhuǎn)軸210的方向延伸而彼此相交，而同樣能減少轉(zhuǎn)軸210和樞轉(zhuǎn)件221之間的摩擦力。

綜上所述，本發(fā)明所公開的鉸煉結(jié)構(gòu)和機械手臂中，彈性部提供預壓力于推抵部，而令推抵部常態(tài)推抵轉(zhuǎn)軸，進而使轉(zhuǎn)軸常態(tài)扺靠二扺靠面。藉此，扺靠面以及推抵部共同夾持轉(zhuǎn)軸，以避免樞轉(zhuǎn)件于相對轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的過程中相對轉(zhuǎn)軸位移而產(chǎn)生晃動，進而避免承 載于臂體的工作件(如硅晶圓、LED晶?；螂娮有酒?發(fā)生掉落或損壞等意外發(fā)生。

雖然本發(fā)明以前述的較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的專利保護范圍須視本說明書所附的權(quán)利要求書所界定的為準。