CN116878435A - 具有碰撞检测功能的导轨机构 - Google Patents

Abstract

本公开描述一种具有碰撞检测功能的导轨机构，是用于驱动负载运动的导轨机构，包括导轨部和贴合于导轨部并在导轨部的导引下运动的运动部，负载设置于运动部并与运动部联动，导轨部与运动部的贴合至少形成一个面接触，令导轨部的与运动部形成面接触的面为第一接触面，令运动部的与导轨部形成面接触的面为第二接触面，在运动部和/或导轨部设置有多个传感器组件，多个传感器组件配置为在第一接触面远离第二接触面时获取用于控制导轨机构停止运转的第一检测信号。由此，能够通过硬件结构更全面地检测设备是否发生碰撞以对导轨机构本身和负载进行保护，同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

Description

具有碰撞检测功能的导轨机构

技术领域

本公开大体涉及智能制造装备产业领域，具体涉及一种具有碰撞检测功能的导轨机构。

背景技术

轮廓仪是对物体的轮廓、二维尺寸、二维位移进行测试与检验的仪器，轮廓仪可测量的参数包括素线形状、直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深或槽宽，其作为精密测量仪器在汽车制造和铁路行业的应用十分广泛。在测量某些工件时，可能会由于人员误操作，或由于工件的尺寸、外形导致人员或工件碰撞到轮廓仪，若不及时停止轮廓仪设备的运转，将造成不期望的情况发生，例如测量不精准、设备损坏等。

在现有技术中(可以称为现有技术1)，在外壳设置防撞机构，通过传感器等在发生碰撞时检测外壳的形变或外壳与工件的接近程度来提示设备停止运转，由此能够对设备的测量模块进行保护，其中，传感器可以是如光电、压力、行程等传感器。另外一种现有技术中(可以称为现有技术2)，通过软件设定可以防止探针卡到工件上，例如根据工件的大体形状，预先设置探针的大致路径以减少探针遇到工件上的台阶部分时卡住的情况。

然而，上述现有技术1并未考虑探针卡到工件上的碰撞情形，缺少对负载(如测量模块中的探针和测量传感器)的防护，同时由于防撞机构设置于外壳上，现有技术1还存在外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题，而现有技术2在探针卡到工件上时通过软件进行防护，软件防护较于硬件存在容易失效或人为设定的偏差导致防护不及时的问题，因此还缺少硬件保护手段来防护，也即提供硬件保护手段来减少碰撞发生。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种具有碰撞检测功能的导轨机构，能够通过硬件结构更全面地检测设备是否发生碰撞以对导轨机构本身和负载进行保护，同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

为此，本公开提供一种具有碰撞检测功能的导轨机构，是用于驱动负载运动的导轨机构，包括导轨部和贴合于所述导轨部并在所述导轨部的导引下运动的运动部，所述负载设置于所述运动部并与所述运动部联动，所述导轨部与所述运动部的贴合至少形成一个面接触，令所述导轨部的与所述运动部形成所述面接触的面为第一接触面，令所述运动部的与所述导轨部形成所述面接触的面为第二接触面，在所述运动部和/或所述导轨部设置有多个传感器组件，所述多个传感器组件配置为在所述第一接触面远离所述第二接触面时获取用于控制所述导轨机构停止运转的第一检测信号。

在本公开中，运动部贴合于导轨部并在导轨部的导引下运动，导轨部与运动部贴合时形成面接触。在这种情况下，当导轨部或运动部与外界(例如操作员或工件)发生碰撞时，由于碰撞的动能或惯性作用，导轨部与运动部之间将发生晃动导致第一接触面远离第二接触面，即导轨部与运动部脱离而不再贴合以形成面接触，此时通过多个传感器组件在第一接触面远离第二接触面时获取用于控制导轨机构停止运转的第一检测信号，能够便于设备利用第一检测信号控制导轨机构停止运转以对导轨机构进行保护。另外，在本公开中，负载与运动部联动。在这种情况下，当负载与外界(例如操作员或工件)发生碰撞时，由于负载与运动部联动，碰撞的动能或惯性作用将传递至运动部，同样将导致导轨部与运动部之间发生晃动进而导致第一接触面远离第二接触面，因此此时通过多个传感器组件在第一接触面远离第二接触面时获取用于控制导轨机构停止运转的第一检测信号，能够便于设备利用第一检测信号控制导轨机构停止运转以对负载进行保护。即本公开能够通过硬件结构更全面地检测设备是否发生碰撞以对导轨机构本身和负载进行保护。另外，多个传感器组件设置于运动部和/或导轨部。在这种情况下，能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述负载为测量设备中用于测量特定参数的测量部。在这种情况下，在测量设备的测量部通过具有碰撞检测功能的导轨机构驱动以测量特定参数时，能够通过硬件结构全面地检测碰撞，由此能够对测量设备进行保护；同时能够优化测量设备的外壳尺寸、结构等。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述特定参数包括素线形状、直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深或槽宽中的至少一种；所述测量部以接触方式测量所述特定参数。在这种情况下，测量部以接触方式测量素线形状、直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深或槽宽等特定参数时，若测量部由于被测工件的形状导致卡件或碰撞时，能够通过具有碰撞检测功能的导轨机构进行检测，由此能够基于碰撞检测来对测量设备进行保护，使测量设备更加智能化。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述多个传感器组件设置于所述第一接触面和/或所述第二接触面。在这种情况下，能够便于将传感器组件设置于运动部和/或导轨部，并且在运动部和导轨部贴合度不够的情形下，将多个传感器组件设置于第一接触面和/或第二接触面，相对于将多个传感器组件设置于其他位置，还能够减少获取的第一检测信号不准确的问题。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述导轨部包括沿第一方向延伸的呈长条状的导轨，所述运动部和所述导轨的贴合形成三个面与面相交的所述面接触。在这种情况下，运动部能够贴合于长条状的导轨按第一方向运动以驱动负载沿第一方向运动并进行例如测量等特定动作，由此能够通过提升运动部和导轨的贴合度来提升负载运动的精确度；另外，运动部和导轨的贴合形成三个面与面相交的面接触，即导轨对于运动部为开放式导轨，能够便于使运动部运动更顺畅且能够使运动部和导轨部具有预留空间从而在发生碰撞时能够便于检测到运动部和导轨部产生的晃动；同时三个面与面相交的面接触能够保持运动部和导轨的相对稳定，由此能够提高运动部在导轨上运动的稳定性。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述运动部以套设方式贴合于所述导轨并在所述导轨的导引下在所述第一方向所在的直线往复运动。在这种情况下，能够便于运动部在导轨的导引下按第一方向运动以驱动负载沿第一方向重复地运动并进行例如测量等特定动作。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述导轨部还包括用于驱动所述运动部的传送带和用于将所述运动部连接于所述传送带的连接器，且所述连接器可活动地与所述运动部连接。在这种情况下，当运动部贴合于导轨部时，能够通过连接器平衡运动部作用于导轨部的部分重力，连接器能够充当支点之一，由此在碰撞发生时运动部能够像杠杆一样摆动以至少部分地远离导轨部以便于进行碰撞检测。另外，连接器与运动部可活动地连接，能够减少传送带驱动运动部时可能产生的偏移对运动部的运动精度的影响。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，还包括外壳部，所述外壳部包括用于容纳所述导轨部和所述运动部的外壳、可活动地设置的碰撞保护板以及用于检测所述碰撞保护板是否活动的碰撞感应组件。在这种情况下，在导轨机构运转过程中发生人员或工件碰撞到外壳部时，通过外壳部中的碰撞保护板和碰撞感应组件进行碰撞检测，能够及时控制导轨机构停止运转以进行保护，由此能够对设备整体进行更全面的碰撞检测和保护。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述碰撞感应组件包括设置于所述碰撞保护板的感应片、设置于所述外壳的碰撞感应器，所述感应片与所述碰撞保护板联动并经过所述碰撞感应器时所述碰撞感应器生成控制所述导轨机构停止运转的第二检测信号。在这种情况下，通过感应片和碰撞感应器的配合，能够对碰撞进行检测并生成第二检测信号，由此能够基于第二检测信号控制导轨机构停止运转，从而更好地保护设备。

另外，根据本公开所涉及的导轨机构，可选地，所述外壳部还包括用于驱使所述碰撞保护板复位的弹性元件，所述弹性元件的两端分别连接于所述碰撞保护板和所述外壳。在这种情况下，在发生碰撞时通过弹性元件能够提供缓冲效果，减少设备损坏，同时在碰撞后能够复位碰撞保护板，由此能够便于使碰撞感应组件重复检测碰撞。

根据本公开，能够提供一种通过硬件结构更全面地检测设备是否发生碰撞以对导轨机构本身和负载进行保护，同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题的具有碰撞检测功能的导轨机构。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开。

图1是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构应用于轮廓仪的场景示意图。

图2是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构的结构示意图。

图3是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构中运动部与导轨部形成面接触时的第一种实施例的结构示意图。

图4是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构中运动部与导轨部形成面接触时的第二种实施例的结构示意图。

图5是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构中运动部与导轨部形成面接触时的第三种实施例的结构示意图。

图6是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构中运动部与导轨部形成面接触时的第四种实施例的结构示意图。

图7是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构中运动部与导轨部形成面接触时的第五种实施例的结构示意图。

图8是示出了本公开示例所涉及的导轨机构的另一种实施例的结构示意图。

图9是示出了本公开示例所涉及的导轨机构中的导轨的结构示意图。

图10是示出了本公开示例所涉及的导轨机构中的运动部的结构示意图。

图11是示出了本公开示例所涉及的导轨机构中的外壳部的结构示意图。

图12是示出了本公开示例所涉及的导轨机构利用外壳部进行碰撞检测的原理示意图。

附图标记说明：

100…轮廓仪，11…导轨机构，12…负载，111…运动部，112…导轨部，113…传感器组件，A…第一接触面，B…第二接触面，1121…导轨，1122…传送带，1123…连接器，1124…驱动轮，20…凹槽，30…贯通孔，40…第一通孔，50…第二通孔，114…外壳部，1141…外壳，1142…碰撞保护板，1143…碰撞感应组件，431…感应片，432…碰撞感应器，1145…弹性元件。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所填充的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、机构、产品或装置没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或装置固有的其他步骤或单元。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

本公开提供一种具有碰撞检测功能的导轨机构，是用于驱动负载运动的导轨机构。在一些示例中，本公开所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构也可以称“能够检测碰撞的导轨机构”、“具有碰撞检测功能的运动机构”、“轮廓仪的防撞机构”、“测量设备的防撞机构”或“防撞导轨机构”等。以下为了便于描述，具有碰撞检测功能的导轨机构有时也可以简称为“导轨机构”。

图1是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11应用于轮廓仪100的场景示意图。

在一些示例中，本公开所涉及的负载12可以是例如测量设备、拾取搬运设备、切割设备或组装设备等中的测量部、拾取部、切割装置或机械手等。在一些示例中，本公开所涉及的设备可以是各种具有导轨机构11的设备，另外本公开所涉及的设备还可以是精度等级要求较高的设备，例如光学测量装置、轮廓仪100、台阶仪或三坐标测量装置等精密测量设备。具体地，如图1所示，本公开所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11可以用于轮廓仪100中驱动测量部对待测工件的表面或粗糙度进行测量。

在本公开中，能够通过硬件结构更全面地检测设备是否发生碰撞以对导轨机构11本身和负载12(如轮廓仪100的测量部)进行保护，同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

图2是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11的结构示意图。图3是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11中运动部111与导轨部112形成面接触时的第一种实施例的结构示意图。图4是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11中运动部111与导轨部112形成面接触时的第二种实施例的结构示意图。图5是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11中运动部111与导轨部112形成面接触时的第三种实施例的结构示意图。需要说明的是，图3至图5仅为了示意运动部111与导轨部112的装配关系，因此对其中结构进行了简化，不应当理解为对实际结构的限定或限制。

如图2所示，本公开所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11可以包括导轨部112和运动部111。

在一些示例中，运动部111可以贴合于导轨部112并在导轨部112的导引下运动。具体地，运动部111可以贴合于导轨部112并在导轨部112的导引下在第一方向所在的直线上往复运动，以直角坐标系为参照，第一方向所在的直线可以与X轴所在的直线一致，也即如图2所示，X轴所指示的方向可以用作表示第一方向。

在一些示例中，导轨部112与运动部111的贴合可以至少形成一个面接触，即导轨部112与运动部111贴合时，导轨部112至少有一个表面接触贴合于运动部111，运动部111也至少有一个表面对应接触贴合于导轨部112。具体地，如图3、图4或图5所示，可以令导轨部112的与运动部111形成面接触的面为第一接触面A，可以令运动部111的与导轨部112形成面接触的面为第二接触面B。在这种情况下，当导轨部112或运动部111与外界(例如操作员或工件)发生碰撞时，导轨部112与运动部111之间将由于碰撞的动能或惯性作用发生晃动导致第一接触面A远离第二接触面B，即导轨部112与运动部111脱离而不再贴合以形成面接触。

在一些示例中，如图3、图4或图5所示，导轨机构11还可以包括传感器组件113。在一些示例中，传感器组件113的数量可以是多个。在一些示例中，传感器组件113可以包括光敏传感器、压敏传感器、磁敏传感器、开关传感器或位置传感器中的至少一种传感器。

在一些示例中，如图3所示，传感器组件113可以设置于运动部111，也即在运动部111可以设置有传感器组件113，例如传感器组件113包括压敏传感器或接近式位置传感器时，可以将压敏传感器或接近式位置传感器设置于运动部111，具体地，例如可以设置于运动部111的第一接触面A并且可以与导轨部112的第二接触面B抵接。在这种情况下，与外壳防护方案相比，将传感器组件113设置于运动部111，能够使导轨机构11具有碰撞检测功能的同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

在一些示例中，如图4所示，传感器组件113还可以设置于导轨部112，也即在导轨部112可以设置有传感器组件113，例如传感器组件113包括光栅尺时，可以将光栅尺设置于导轨部112。由于运动部111位于导轨部112时光栅读数(即运动部111覆盖后导致无光通过的光栅数)在运动部111运动时也几乎固定，当读数变化时，可以判定运动部111与导轨部112相互远离，即可以判断设备发生碰撞。在这种情况下，与外壳防护方案相比，将传感器组件113设置于导轨部112，能够具有碰撞检测功能的同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

在一些示例中，如图5所示，传感器组件113还可以设置于运动部111和导轨部112，也即在运动部111和导轨部112均可以设置有传感器组件113，例如传感器组件113包括光敏传感器时，可以将光感应器和发光部分(也可以是反光部分)分别设置于运动部111和导轨部112，具体地例如可以分别设置于运动部111的第一接触面A和导轨部112的第二接触面B且呈相对应的状态；或例如传感器组件113为开关传感器，优选地如微动开关，可以将开关的两个触点分别设置于运动部111和导轨部112，具体地，例如可以分别设置于运动部111的第一接触面A和导轨部112的第二接触面B且呈接触的状态。

如上所述，在一些示例中，多个传感器组件113可以设置于运动部111的第一接触面A和/或导轨部112的第二接触面B。即多个传感器组件113可以设置于第一接触面A，也可以设置于第二接触面B，还可以一部分设置于第一接触面A且另一部分设置于第二接触面B。在这种情况下，能够便于将传感器组件113设置于运动部111和/或导轨部112，并且在运动部111和导轨部112贴合度不够的情形下，将多个传感器组件113设置于第一接触面A和/或第二接触面B相对于将多个传感器组件113设置于其他位置，还能够减少获取的第一检测信号不准确的问题。

图6是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11中运动部111与导轨部112形成面接触时的第四种实施例的结构示意图。图7是示出了本公开示例所涉及的具有碰撞检测功能的导轨机构11中运动部111与导轨部112形成面接触时的第五种实施例的结构示意图。需要说明的是，图6、图7仅为了示意运动部111与导轨部112的装配关系，因此对其中结构进行了简化，不应当理解为对实际结构的限定或限制。

在另一些示例中，多个传感器组件113不可以设置于运动部111的第一接触面A或导轨部112的第二接触面B。例如传感器组件113包括光敏传感器时，由于光强与光路相关，如图6所示，可以根据光强将传感器组件113设置于运动部111且不在第一接触面A的位置。在这种情况下，也能够实现碰撞检测。例如，传感器组件113包括光敏传感器时，由于光强与遮挡物相关，如图7所示，可以根据光强将传感器组件113设置于导轨部112且不在第二接触面B的位置。在这种情况下，也能够实现碰撞检测。

在本公开中，与传统防撞检测方案，例如外壳防护方案相比，将设置于外壳部114的传感器组件113设置于运动部111和导轨部112，并且通过检测运动部111和导轨部112的贴合是否断离以确定是否设备发生碰撞，在这种情况下，本公开所涉及的导轨机构11能够具有碰撞检测功能的同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

在一些示例中，多个传感器组件113可以配置为在第一接触面A远离第二接触面B时获取第一检测信号，第一检测信号可以用于控制导轨机构11停止运转。在这种情况下，当导轨部112或运动部111与外界(例如操作员或工件)发生碰撞时，通过多个传感器组件113在第一接触面A远离第二接触面B时获取用于控制导轨机构11停止运转的第一检测信号，能够便于设备利用第一检测信号控制导轨机构11停止运转以对导轨机构11进行保护。具体地例如，传感器组件113为开关传感器时，开关传感器的两个分别设置于第一接触面A和第二接触面B的触点能够在第一接触面A远离第二接触面B时产生开关断开信号(即第一检测信号)，由此能够便于设备响应于开关断开信号控制导轨机构11停止运转以保护设备。

在一些示例中，控制导轨机构11停止运转可以是指使运动部111停止在导轨部112上的运动。在这种情况下，能够在设备与外界(如操作员或待测工件)发生碰撞或卡件时，及时停止运动部111运转，由此能够减少由于未及时停止运动部111运转可能导致的运动部111损坏等不期望的情形。

在一些示例中，导轨部112可以移动，例如以轮廓仪100为例，导轨部112可以在Z轴方向(即竖直方向)往复移动，因此控制导轨机构11停止运转也可以是指使导轨部112停止在Z轴方向(即竖直方向)往复移动。在这种情况下，能够在设备与外界(如操作员或待测工件)发生碰撞或卡件时，及时停止导轨机构11运转，由此能够减少由于未及时停止导轨机构11运转可能导致的导轨机构11损坏等不期望的情形。

在一些示例中，控制导轨机构11停止运转可以是指使运动部111和导轨部112均停止运动或移动。在另一些示例中，控制导轨机构11停止运转可以是指使测量设备整体暂停运转。在这种情况下，能够在设备与外界(如操作员或待测工件)发生碰撞或卡件时，及时停止设备运转，例如使运动部111和导轨部112停止运动或移动，由此能够减少由于未及时停止设备运转可能导致的设备损坏等不期望的情形。

在一些示例中，负载12可以设置于运动部111并与运动部111联动，即本公开所涉及的导轨机构11可以用于驱动负载12，例如将负载12固定设置于运动部111，由此在运动部111的联动下能够驱使负载12随运动部111进行运动。在这种情况下，当负载12与外界(例如操作员或工件)发生碰撞时，由于负载12与运动部111联动，碰撞的动能或惯性作用将传递至运动部111，同样将导致导轨部112与运动部111之间发生晃动进而导致第一接触面A远离第二接触面B，此时通过多个传感器组件113在第一接触面A远离第二接触面B时获取用于控制导轨机构11停止运转的第一检测信号，能够便于设备利用第一检测信号控制导轨机构11停止运转以对负载12进行保护。

另外，在本公开中，负载12可以为测量设备中用于测量特定参数的测量部，例如以轮廓仪100为例，负载12可以是轮廓仪100的测量模块，轮廓仪100的测量模块大体上可以包括用于接触被测物的探针、与探针连接并通过探针接触被测物以获得特定参数的测量传感器以及设置于运动部111并用于容纳测量传感器的测座。在这种情况下，在测量设备的测量部通过具有碰撞检测功能的导轨机构11驱动以测量特定参数时，能够通过硬件结构全面地检测碰撞，由此能够对测量设备进行保护；同时能够优化测量设备的外壳尺寸、结构等。

在一些示例中，特定参数可以包括素线形状、直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深或槽宽中的至少一种。在一些示例中，测量部可以以接触方式测量特定参数。在这种情况下，测量部以接触方式测量素线形状、直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深或槽宽等特定参数时，若测量部由于被测工件的形状导致卡件或碰撞时，能够通过具有碰撞检测功能的导轨机构11进行检测，由此能够基于碰撞检测来对测量设备进行保护，使测量设备更加智能化。

综上，通过本公开所涉及的导轨机构11不仅能够对导轨机构11本身进行碰撞防护，还能够对负载12进行碰撞防护，即本公开能够通过硬件结构更全面地检测设备是否发生碰撞以对导轨机构11本身和负载12进行保护。

图8是示出了本公开示例所涉及的导轨机构11的另一种实施例的结构示意图。

在一些示例中，如图8所示，导轨部112可以包括沿第一方向延伸的呈长条状的导轨1121。在这种情况下，运动部111能够贴合于长条状的导轨1121按第一方向运动以驱动负载12沿第一方向运动并进行例如测量等特定动作，由此能够通过提升运动部111和导轨1121的贴合度来提升负载12运动的精确度。

在一些示例中，导轨1121和运动部111的贴合可以形成面接触。例如，运动部111依靠重力贴合于导轨1121形成面接触时，可以参见下图9所示，导轨1121与运动部111的接触面可以令其为第二接触面B。

在一些示例中，如图8所示，导轨部112还可以包括传送带1122和连接器1123。在一些示例中，传送带1122可以用于驱动运动部111。在一些示例中，连接器1123可以用于将运动部111连接于传送带1122。在这种情况下，运动部111贴合于导轨部112时，能够通过连接器1123平衡运动部111作用于导轨部112的部分重力，连接器1123能够充当支点之一，由此在碰撞发生时运动部111能够像杠杆一样摆动以至少部分地远离导轨部112以便于进行碰撞检测。

在一些示例中，连接器1123可以可活动地与运动部111连接，例如连接器1123可以在运动部111内进行旋转。在这种情况下，连接器1123与运动部111可活动地连接，能够减少传送带1122驱动运动部111时可能产生的偏移对运动部111的运动精度的影响。

在一些示例中，传送带1122可以具有钢丝绳结构。在这种情况下，钢丝绳结构能够使传送带1122具有一定的韧性和减震效果，由此能够提升传送带1122使用寿命同时还能够提升导轨机构11的精度和稳定性。

在一些示例中，如图8所示，传送带1122还包括多个用于传动传送带1122的驱动轮1124，至少一个驱动轮1124与驱动装置连接并在驱动装置的驱动下驱使传送带1122传动运动部111。

图9是示出了本公开示例所涉及的导轨机构11中的导轨1121的结构示意图。

在一些示例中，如图9所示，导轨1121可以具有贯通孔30，传送带1122至少部分地设置于贯通孔30。在这种情况下，通过贯通孔30容纳传送带1122，能够减少传送带1122设置在导轨1121之外时的空间占用比例并能够对传送带1122进行保护，由此能够提升导轨机构11的稳定性。

在一些示例中，如图9所示，导轨1121可以具有凹槽20，传送带1122至少部分地设置于凹槽20。在这种情况下，通过凹槽20能够便于形成匹配运动部111的轨道，由此能够导引运动部111在第一方向运动；另外，通过凹槽20容纳传送带1122，能够减少传送带1122设置在导轨1121之外时的空间占用比例并能够对传送带1122进行保护，由此能够提升导轨机构11的稳定性；另外，还能够便于设置运动部111与传送带1122之间的间隙，由此能够减少额外设置导致空间占用大或设置不当的问题，提升运动部111和传送带1122之间的安装容差。

图10是示出了本公开示例所涉及的导轨机构11中的运动部111的结构示意图。

在一些示例中，如上所述，运动部111和导轨1121的贴合可以形成面接触。例如，运动部111依靠重力贴合于导轨1121形成面接触时，可以如图10所示，运动部111与导轨1121形成的接触面可以令其为第一接触面A。

在一些示例中，运动部111和导轨1121的贴合可以形成三个面与面相交的面接触。在这种情况下，运动部111和导轨1121的贴合形成三个面与面相交的面接触，即导轨1121对于运动部111为开放式导轨1121，能够便于使运动部111运动更顺畅且能够使运动部111和导轨部112具有预留空间从而在发生碰撞时能够便于检测到运动部111和导轨部112产生的晃动；同时三个面与面相交的面接触能够保持运动部111和导轨1121的相对稳定，由此能够提高运动部111在导轨1121上运动的稳定性。

在另一些示例中，运动部111和导轨1121的贴合也可以形成多个相交的面接触。例如在导轨1121呈八边形的长条的形状时，运动部111和导轨1121的贴合可以形成四个相交的面接触。

在一些示例中，如图10所示，运动部111可以具有第一通孔40。在一些示例中，第一通孔40可以用于沿第一方向装配导轨部112。在这种情况下，通过第一通孔40能够便于将运动部111安装于导轨部112。

在一些示例中，如图10所示，运动部111可以具有第二通孔50。在一些示例中，第二通孔50可以用于沿Z轴方向装配连接器1123的第二通孔50。在这种情况下，通过第二通孔50能够便于连接器1123安装于运动部111并且能够便于连接器1123在其中活动以自适应调节传送带1122的偏移或偏差对运动部111的影响。

在一些示例中，如图10所示，运动部111可以呈环形的方体。

在一些示例中，呈环形的方体的运动部111可以以套设方式贴合于导轨1121。在一些示例中，运动部111可以以套设方式贴合于导轨1121并在导轨1121的导引下在第一方向所在的直线往复运动。在这种情况下，能够便于运动部111在导轨1121的导引下按第一方向运动以驱动负载12沿第一方向重复地运动并进行例如测量等特定动作。

在一些示例中，套设于导轨1121且呈环形的方体的运动部111可以具有预留空间，预留空间可以是第一通孔40在装配导轨1121后为了使碰撞时运动部111和导轨1121呈现为相互远离而预留的部分，也即第一通孔40在装配导轨1121后，套设于导轨1121且呈环形的方体的运动部111可以和导轨1121贴合形成至多三个面与面相交的面接触。在这种情况下，在运动部111或导轨部112发生碰撞时，能够具有预留空间使碰撞的动能展现为运动部111和导轨部112之间相对远离，由此能够便于通过传感器组件113进行碰撞检测。

图11是示出了本公开示例所涉及的导轨机构11中的外壳部114的结构示意图。图12是示出了本公开示例所涉及的导轨机构11利用外壳部114进行碰撞检测的原理示意图。

在一些示例中，如图11所示，导轨机构11还包括外壳部114。在一些示例中，外壳部114可以包括外壳1141、碰撞保护板1142以及碰撞感应组件1143。

在一些示例中，外壳1141可以用于容纳导轨部112和运动部111。

在一些示例中，碰撞保护板1142可以可活动地设置。具体地，参见图12所示，碰撞保护板1142可以通过铰链可活动地设置于外壳1141(如图12中箭头示意了碰撞保护板1142的活动方向)。在另一些示例中，铰链也可以替换为合页等用于可活动地连接两个部件的器件。

在一些示例中，碰撞感应组件1143可以用于检测碰撞保护板1142是否活动。在这种情况下，在导轨机构运转过程中发生人员或工件碰撞到外壳部时，通过外壳部114中的碰撞保护板1142和碰撞感应组件1143进行碰撞检测，能够及时控制导轨机构11停止运转以进行保护，由此能够对设备整体进行更全面的碰撞检测和保护。

在一些示例中，如图12所示，碰撞感应组件1143可以包括设置于碰撞保护板1142的感应片431、设置于外壳部114的碰撞感应器432。在一些示例中，感应片431与碰撞保护板1142联动并经过碰撞感应器432时碰撞感应器432生成控制导轨机构11停止运转的第二检测信号。在这种情况下，通过感应片431和碰撞感应器432的配合，能够对碰撞进行检测并生成第二检测信号，由此能够便于设备基于第二检测信号控制导轨机构11停止运转，从而更好地保护设备。

在一些示例中，碰撞感应器432可以为限位开关、光电开关或接近开关中的至少一种感应器。

在一些示例中，如图12所示，外壳部114还可以包括用于驱使碰撞保护板1142复位的弹性元件1145，弹性元件1145的两端分别连接于碰撞保护板1142和外壳1141。在这种情况下，在发送碰撞时通过弹性元件1145能够提供缓冲效果，减少设备损坏，同时在碰撞后能够复位碰撞保护板1142，由此能够便于使碰撞感应组件1143重复检测碰撞。

在一些示例中，弹性元件1145可以包括但不限于弹簧、弹片、杠杆或复合型复位器等。

在一些示例中，碰撞保护板1142和碰撞感应组件1143可以成对并且可以多对设置于外壳1141上，即碰撞保护板1142和碰撞感应组件1143可以为多个且成对设置。

在一些示例中，外壳1141可以具有使运动部111穿过以便于和负载12连接的开口。

在一些示例中，外壳部114还可以包括多个用于固定感应片431或碰撞感应器432的辅助块。

综上，根据本公开，提供一种具有碰撞检测功能的导轨机构11，能够通过硬件结构更全面地检测设备是否发生碰撞以对导轨机构11本身和负载12进行保护，同时能够减少外壳防护方案中的外壳尺寸过大、结构不紧凑等空间占用的问题。

虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种具有碰撞检测功能的导轨机构，是用于驱动负载运动的导轨机构，其特征在于，

包括导轨部和贴合于所述导轨部并在所述导轨部的导引下运动的运动部，所述负载设置于所述运动部并与所述运动部联动，所述导轨部与所述运动部的贴合至少形成一个面接触，令所述导轨部的与所述运动部形成所述面接触的面为第一接触面，令所述运动部的与所述导轨部形成所述面接触的面为第二接触面，在所述运动部和/或所述导轨部设置有多个传感器组件，所述多个传感器组件配置为在所述第一接触面远离所述第二接触面时获取用于控制所述导轨机构停止运转的第一检测信号。

2.根据权利要求1所述的导轨机构，其特征在于，

所述负载为测量设备中用于测量特定参数的测量部。

3.根据权利要求2所述的导轨机构，其特征在于，

所述特定参数包括素线形状、直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深或槽宽中的至少一种；所述测量部以接触方式测量所述特定参数。

4.根据权利要求1所述的导轨机构，其特征在于，

所述多个传感器组件设置于所述第一接触面和/或所述第二接触面。

5.根据权利要求1所述的导轨机构，其特征在于，

所述导轨部包括沿第一方向延伸的呈长条状的导轨，所述运动部和所述导轨的贴合形成三个面与面相交的所述面接触。

6.根据权利要求5所述的导轨机构，其特征在于，

所述运动部以套设方式贴合于所述导轨并在所述导轨的导引下在所述第一方向所在的直线往复运动。

7.根据权利要求1所述的导轨机构，其特征在于，

所述导轨部还包括用于驱动所述运动部的传送带和用于将所述运动部连接于所述传送带的连接器，且所述连接器可活动地与所述运动部连接。

8.根据权利要求1所述的导轨机构，其特征在于，

还包括外壳部，所述外壳部包括用于容纳所述导轨部和所述运动部的外壳、可活动地设置的碰撞保护板以及用于检测所述碰撞保护板是否活动的碰撞感应组件。

9.根据权利要求8所述的导轨机构，其特征在于，

所述碰撞感应组件包括设置于所述碰撞保护板的感应片、设置于所述外壳的碰撞感应器，所述感应片与所述碰撞保护板联动并经过所述碰撞感应器时所述碰撞感应器生成控制所述导轨机构停止运转的第二检测信号。

10.根据权利要求8所述的导轨机构，其特征在于，

所述外壳部还包括用于驱使所述碰撞保护板复位的弹性元件，所述弹性元件的两端分别连接于所述碰撞保护板和所述外壳。