CN1052937C - 工业机器人的止挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明具有：固定于工业机器人的固定底座1上的壳体51，固定于壳体51上且垂直于旋转底座2的旋转面的保持轴52，被支持成能够绕保持轴52旋转的杆状触合杆53，可使触合杆53返回到面对旋转底座2中心的位置上的返回弹簧57，分别固定于壳体51内侧之与触合杆53相对的两个面上的挡块59A、59B，以及固定于旋转底座2上、可与触合杆53融合的触合撞块7。

本发明可提供能够将对旋转底座动作角的限制设定为大于360度的、可保证宽的动作范围的工作机器人的止挡装置。

Description

工业机器人的止挡装置

技本领域

本发明涉及工业机器人旋转轴机构的止挡装置，特别是对旋转轴机构动作角度的限制设定为大于360度的场合下可进行越程检测的止挡装置。

现有技术

现有的工业机器人例如图7所示，在固定底座1上设有绕S轴旋转的旋转底座2，该旋转底座2上安装有具有多个关节的机器人臂3。在固定底座1和旋转底座2上安装有止挡装置4，在动作角达到所设定的极限时，该止挡装4对旋转底座2的旋转进行机械性阻挡的同时对越程进行检测并发出信号。止挡装置4如图8所示，具有：安装在固定底座1上的固定部分41和安装在旋转底座2上的活动部分42，安装在活动部分42上并能够沿旋转圆的切线方向滑动的撞块43，使撞块43保持在正中部位的弹簧44，对撞块43的动作进行检测的检测器45。当旋转底座2超过预定的动作角时，固定部分41将碰触撞块43，使撞块43移动。于是，检测器45检测到撞块43的移动而发出信号，令旋转底座2的驱动电机(图未示)停止。当继续旋转而活动部分42碰触到固定部分41时，旋转底座2的旋转被机械地阻止。(例如，日本特开平2-160497号)

但是，上述现有技术存在着对旋转底座动作角的限制不能设定为接近360度或超过360度的问题。即如下所述的问题。如图8所示，存在着：旋转底座2反时针旋转时止挡装置4的活动部分42与固定部分41的单侧面相碰触的限界(位置A)，和旋转底座2顺时针旋转时活动部分42与固定部分41的相反一侧相碰触的限界(位置B)。若想对旋转底座2的动作角的限制设定得大一些，则必须使反时针旋转时的限界(位置A)和顺时针旋转时的限界(位置B)靠近。而且，若想将对旋转底座动作角的限制设定在360度以上，则必须使反时针旋转时的动作范围和顺时针旋转时的动作范围重叠。就现有技术而言，反时针旋转时的限界(位置A)和顺时针旋转时的限界(位置B)不能不受到固定部分41和活动部分42的大小的限制，即不能越过图中所示的死区而靠近。因此，不能将对旋转底座2旋转角的限制设定为大于360度；而且即便是不足360度，也难以设定为接近360度的较大值。

当然，也可以选择不设置止挡装置4的方案。然而，为了保护连接在固定底座1和旋转底座2之间的机器人臂3的驱动用电缆等(图未示)，必须对旋转底座2的动作角进行机械性限制，人们希望有一种对旋转底座2动作角的限制可设定为360度以上的止挡装置。

发明的公开

为此，本发明的目的是提供对旋转底座动作角的限制能够设定在360度以上的工业机器人的止挡装置。

为了解决上述问题，本发明的工业机器人的止挡装置属于设有固定底座、可围绕在上述固定底座上向垂直方向延伸的旋转轴旋转的旋转底座、固定在上述固定底座上的固定侧触合部分、以及固定在上述旋转底座上的旋转侧触合部分，依靠上述旋转底座的旋转而使得上述固定侧触合部分和上述旋转侧触合部分能够彼此相触合的工业机器人的止挡装置；在此基础上，还具有固定在上述固定底座上的壳体、固定在上述壳体上且垂直于上述旋转底座的旋转面的保持轴、被支持成能够绕上述保持轴转动的杆状触合杆、可使上述触合杆向面对上述旋转底座中心的位置即中立位置返回的拉簧、分别固定在上述壳体内侧之与上述触合杆相对的两个面上的挡块、以及固定在上述旋转底座上并能够与上述触合杆触合的触合撞块。

另外，还属于具有设在上述触合杆上的凸轮以及与上述凸轮相触合以对上述旋转底座的越程进行检测的位置检测器的工业机器人的止挡装置。

还属于将两个上述触合撞块安装在围绕上述旋转底座的任意位置上的工业机器人的止挡装置。

还属于将上述拉簧的一端在从上述保持轴向上述旋转底座的旋转中心靠近的位置上通过销支持于上述触合杆上，将另一端在比上述一端更靠近上述旋转中心的位置上以设在上述壳体内侧部分上的销进行支持的工业机器人的止挡装置。

还属于以板簧取代上述拉簧，将该板簧与位于中立位置的上述触合杆相平行地配置，该板簧的一端固定在上述壳体上，另一端固定在上述触合杆上的工业机器人的止挡装置。

通过上述手段，可使上述旋转底座的动作角仅增大与上述触合杆的转动行程相应的部分。因此，只要加大上述旋转行程，便可将对上述旋转底座动作角的限制设定为大于360度。

另外，通过在围绕上述旋转底座的任意位置上安装两个触合撞块，可任意设定对旋转底座动作角度的限制。

另外，由于上述触合杆与上述壳体之间拉设有上述拉簧，因此，当上述触合撞块一离开上述触合杆，触合杆即被拉回中立位置。

另外，即使取代上述拉簧而将板簧与位于中立位置上的上述触合杆平行地配置，并将该板簧的一端固定于上述壳体上，另一端固定于上述触合杆上，也能够将上述触合杆拉回中立位置。

附图的简单说明

图1是展示本发明第1实施例的主要部分的俯视图，图2是展示本发明第1实施例的主要部分的侧视剖视图，图3是对本发明第1实施例的动作作图2之A-A向剖视的主要部分的俯视图，图4是对本发明第1实施例的动作作图2之B-B向剖视的主要部分的俯视图。

图5是本发明第2实施例的主要部分的俯视图，图6是本发明第2实施例的主要部分的侧视剖视图。

图7是展示现有技术的整体的侧视图，图8是现有技术主要部分的剖视图。

发明的最佳实施形式

下面，结合附图所示的实施例对本发明进行说明。图1是本发明第1实施例的主要部分的俯视图，图2是其侧视剖视图。

图中，1是固定底座，2是旋转底座，5是止挡装置。51是固定在固定底座1上的壳体，52是与旋转底座2的旋转方向相垂直地安装在壳体51上的保持轴，53是被支持成可绕保持轴52旋转的、向旋转底座2的中心方向延伸的杆状的触合杆，54是设在触合杆53之旋转方向上的两个面上的缓冲部件。55是固定在触合杆53上部的自触合杆53的保持轴52偏心的位置上的销，56是设置在壳体51内侧部分的自保持轴52向旋转底座2的中心方向离开的位置上的销，57是两端安装在销55和56上的拉簧，起着无论触合杆53处于何位，均使触合杆53向旋转底座2的中心方向返回的作用。58是向触合杆53的下方突出的凸轮，59A、59B是在触合杆53转动时与之碰触的挡块，分别固定在壳体51内侧的与触合杆53相对的两个面上。6是当触合杆53处于预定角度内时，与凸轮58相触合，以检测旋转底座2的越程的位置检测器。7是固定在旋转底座2上的触合撞块，当旋转底座2旋转预定角度时，经缓冲部件54而与触合杆53相触合。

在此，结合图3和图4就止挡装置的动作原理进行说明。

当旋转底座2顺时针旋转预定角度时，触合撞块7与触合杆53的缓冲部件54碰触，驱使触合杆53绕保持轴52转动，与挡块59A碰触，而使旋转底座2停止。

此时，如图4所示，触合杆53转动的同时，凸轮58也转动，位置检测器6与凸轮58二者的触合解除，位置检测器6检测出旋转底座2旋转了预定角度，向未图示的旋转底座2的驱动装置发送信号，使旋转底座2的驱动装置停止。

当旋转底座2反时针旋转而使触合撞块7与触合杆53如图3单点划线所示地碰触时，触合杆53与挡块59B相碰触。同样，凸轮58也转动，位置检测器6与凸轮58二者之间的触合解除，位置检测器6检测出旋转底座2旋转了预定角度。

如上所述，由于触合杆53能够绕保持轴52转动，故相应于触合杆53的转动行程，旋转底座2的动作角变大。只要增大触合杆53的转动行程，即可将对旋转底座2动作角的限制设定为大于360度。

其次，结合附图对本发明的第2实施例进行说明。图5是本发明第2实施例的主要部分的俯视图，图6是其侧视剖视图。第2实施例的许多构成部分及其动作与上述第1实施例相同，故仅就不同部分进行说明。

以板簧61取代上述第1实施例的拉簧57，该板簧61配置在触合杆53上，并与触合杆53的中立位置相平行。板簧61的一端经固定装置62固定在壳体51上，另一端经固定装置63固定在自触合杆53的保持轴52离开的位置上。板簧61起着当触合杆53离开中立位置时将其拉回中立位置的作用，但当位于中立位置上时，几乎不产生作用力。因此，与第1实施例相比，保持轴52和固定装置62、63的结构较简单即可。

上述实施例对止挡装置5安装在固定底座1上、触合撞块7安装在旋转底座2上的例子进行了说明，但止挡装置5和触合撞块7也可以对调安装。

另外，上述实施例是对在旋转底座2上只安装一个触合撞块7，以将对动作角的限制设定为大于360度的例子进行了说明，但也可以通过在围绕旋转底座2的任意位置上安装两个触合撞块7来对动作角的限制任意地进行设定。

如上所述，按照本发明，可获得下述效果。

(1)对旋转底座动作角的限制可设定为大于360度，可保证具有大的动作范围。

(2)通过设置两个撞块，可对动作角的限制任意进行设定。

(3)由于触合杆与弹簧是上下重叠着配置，故可提供体积小而无需对安装场所进行特殊选择的止挡装置。

(4)可提供零部件数量少、结构简单、可靠性高的止挡装置。工业上利用的可能性

本发明可应用于工业机器人、特别是动作角度超过360度的旋转轴机构中。

Claims (5)

1、一种工业机器人的止挡装置，具有：固定底座，可围绕在上述固定底座上向垂直方向延伸的旋转轴旋转的旋转底座，固定于上述固定底座上的固定侧触合部分，以及固定于上述旋转底座上的旋转侧触合部分，通过上述旋转底座的旋转，可使上述固定侧触合部分与上述旋转侧触合部分彼此相触合；其特征是，具有：固定于上述固定底座上的壳体，固定于上述壳体上且与上述旋转底座的旋转面相垂直的保持轴，端部被支持成能够绕上述保持轴转动的、向上述旋转底座的中心方向延伸的杆状触合杆，可使上述触合杆返回到面向上述旋转底座中心的位置上的弹簧，分别固定于上述壳体内侧之与上述触合杆相对的两个面上的挡块，以及固定于上述旋转底座上、能够与上述触合杆相触合的触合撞块。

2、如权利要求1所说的工业机器人的止挡装置，其特征是，上述弹簧是将一端在上述触合杆的自上述保持轴向上述旋转底座中心方向离开的位置上通过销予以支持，将另一端在比上述一端更向上述旋转底座中心方向靠近的位置上通过销予以支持的拉簧。

3、如权利要求1所说的工业机器人的止挡装置，其特征是，上述弹簧是与上述触合杆的中立位置相平行地配置、一端固定于自上述触合杆的上述保持轴离开的位置上、另一端固定于上述壳体上的板簧。

4、如权利要求1至3之一所说的工业机器人的止挡装置，其特征是，具有在上述触合杆的向上述旋转底座的中心方向靠近的位置上设置的凸轮以及与上述凸轮相触合以对上述旋转底座的越程进行检测的位置检测器。

5、如权利要求1至3之一所说的工业机器人的止挡装置，其特征是，将两个上述撞块安装在围绕上述旋转底座的任意位置上。

Images