CN204450588U - 一种机器人防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机器人防撞装置，可在机械手竖直下移和水平左移(或右移)时防撞。该装置由水平防撞单元、竖直防撞单元及感应开关组成；竖直防撞单元与水平防撞单元结构相似，防撞原理相同，设置在水平防撞单元上方。水平防撞单元包括左右固定座和垂直安装在其间的水平导向杆；水平导向杆上依次安装有限位调节螺母、防撞块和弹簧；防撞块的下端固定安装有连接板，机械夹爪即与该连接板安装固定。在机械夹爪水平左移(或右移)发生碰撞时，连接板和防撞块共同受碰撞力，使防撞块在水平导向杆上移动，同时触发感应开关使机器人停机，实现对机械手和机床等的保护；碰撞解除后，防撞块由于弹簧的作用会自动复位。

Description

一种机器人防撞装置

技术领域

本实用新型属于机械设备领域，涉及一种用于机器人的防撞装置。

背景技术

随着工业自动化的发展，各个大中小企业的生产加工制造的智能化程度越来越高，加之目前的人工成本越来越高，因此各式各样的机器人被引入各大中小企业。机器人的优点是高效率，高质量，高速度等，能长时间的连续工作等。但是在机器人的使用过程中常常会因为调试和意外故障而发生撞机事件，不仅影响工作效率，还会损坏零件，甚至损坏机床，有时候还会危害到操作员的人身安全。因此设计一款安全可靠的防撞装置是非常有必要的。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机器人防撞装置，安装在机器人的机械臂与机械夹爪之间，能够和机械夹爪同步移动，且能在两个方位防撞。

本实用新型的具体解决方案如下：

一种机器人防撞装置，安装在机器人的机械臂与机械夹爪之间，其特殊之处在于：包括水平防撞单元和竖直防撞单元以及用于在竖直和/或水平防撞单元发生碰撞后传递停机信号的感应开关。

水平防撞单元包括水平导向杆以及相互平行的左固定座和右固定座,水平导向杆的两端分别与左固定座、右固定座垂直固定连接；在水平导向杆上依次安装有第一限位调节螺母、第一防撞块和第一弹簧；第一弹簧的一端与右固定座或左固定座连接，另一端与第一防撞块连接；第一防撞块的下端固定安装有连接板，连接板与左固定座和右固定座保持间距，机器人的机械夹爪即与该连接板安装固定。

竖直防撞单元设置在所述水平防撞单元的上方，包括上固定座以及垂直固定安装在其下端的竖直导向杆；所述上固定座与机器人的机械臂相连接；所述竖直导向杆从上到下依次安装有第二弹簧、第二防撞块和第二限位调节 螺母；所述第二弹簧的一端与上固定座连接，另一端与第二防撞块连接；所述第二限位调节螺母下端和竖直导向杆下端所在平面均与第一防撞块上端所在平面保持间距；所述第二防撞块的下端与所述水平防撞单元的左固定座和右固定座的上端固定连接。

作为进一步优化，提高本防撞装置的稳定性，上述水平导向杆至少有两根，并共用同一第一防撞块；上述竖直导向杆至少有两根，并共用同一第二防撞块。

作为进一步优化，防止碰撞力过大时损坏本防撞装置，在上述右固定座的左侧或者左固定座的右侧固定安装防撞套，且该防撞套套设在第一弹簧外；在上述上固定座下侧固定安装防撞套，且该防撞套套设在第二弹簧外。

上述上固定座设置有用以与机械臂固定连接的螺纹孔；上述连接板上设置有用以与机械夹爪固定连接的螺纹孔。

上述第一防撞块的前端或后端正方向处设有感应开关，该感应开关安装在左固定座或右固定座上；上述第二防撞块的前端或后端正方向处设有感应开关，该感应开关安装在上固定座上。

本实用新型的优点在于：

1.本实用新型能够在机械手水平左移(或右移)和竖直下移发生碰撞时对机械手所受碰撞力有一定的缓冲作用，并且能立即切断电源，保护机器人和机床不受损坏；本实用新型在防撞块的一侧装有限位调节螺母，可以调节弹簧预压力,用以平衡机械臂在加速运动过程中所受的不平衡力，因此能有效避免机械臂晃动。

2.本实用新型的防撞块在导向杆上移动时具有足够的行程减速，并设置有防撞套，故能保护本实用新型在碰撞力过大时不会损坏。

附图说明

图1为本实用新型的总体示意结构图；

图2为本实用新型的后视视图；

附图明细如下：

1-左固定座；2-水平导向杆；3-第一限位调节螺母；4-连接板；5-第一防撞块；6-第一弹簧；7-右固定座；8-防撞套；9-第二弹簧；10-竖直导向杆；11- 上固定座；12-第二防撞块；13-感应开关；14-第二限位调节螺母。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图，对本实用新型作进一步描述。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例描述的机器人防撞机构，安装在机器人的机械臂与机械夹爪之间，包括水平防撞单元、竖直防撞单元以及用于在竖直和/或水平防撞单元发生碰撞后传递停机信号的感应开关13。

水平防撞单元包括水平导向杆2以及相互平行的左固定座1和右固定座7，水平导向杆2的两端分别与左固定座1和右固定座7垂直固定连接；水平导向杆2的两端可以伸出左右固定座外侧面，也可以不伸出，本实施例中水平导向杆2的两端未伸出左右固定座外侧面。水平导向杆2上从左到右依次安装有第一限位调节螺母3、第一防撞块5和第一弹簧6；第一弹簧6的一端与第一防撞块5连接，另一端与右固定座7连接。第一限位调节螺母3用以限位以及调节第一弹簧6的预紧力。在第一防撞块5的下端固定安装有连接板4，连接板4上设置有与机器人的机械夹爪固定连接的螺纹孔；连接板4与左固定座1和右固定座7保持间距，以确保在碰撞发生时，连接板4能带动第一防撞块5在水平导向杆2上移动。

上述第一限位调节螺母3、第一防撞块5和第一弹簧6也可从右到左依次安装在水平导向杆2上，此时，本实用新型在机械夹爪水平右移时防撞。可根据实际工作需要选择具体安装方式，本实施例选择的是从左到右依次安装的方式，即机械夹抓水平左移时防撞。

本实施例在第一防撞块5的后端正方向处设有感应开关13，感应开关13安装在右固定座7上。当第一防撞块5偏移感应开关13时，可触发感应开关13发出信号使机器人停机。感应开关13的安装位置可视实际工况而定，只要满足第一防撞块5与水平导向杆2发生相对位移时能触发感应开关13发出停机信号即可，本实用新型并不限于本实施例中所述安装位置。

竖直防撞单元设置在水平防撞单元的上方，包括上固定座11以及垂直固定安装在其下端的竖直导向杆10；上固定座11与机器人的机械臂相连接；竖直导向杆10上从上到下依次安装有第二弹簧9、第二防撞块12和第二限位调 节螺母14；第二弹簧9的一端与上固定座11连接，另一端与第二防撞块12连接。第二限位调节螺母14用以限位以及调节第二弹簧9的预紧力。第二限位调节螺母14下端和竖直导向杆10下端所在平面均与第一防撞块5上端所在平面保持间距，以避免本防撞装置在工作时，水平防撞单元和竖直防撞单元相互干扰，产生碰撞。第二防撞块12的下端左固定座1和右固定座7的上端固定连接。

本实施例在第二防撞块12的前端或后端正方向处设有感应开关13，感应开关13安装在上固定座11上。当第二防撞块12偏移感应开关13时，可触发感应开关13发出信号使机器人停机。感应开关13的安装位置可视实际工况而定，只要满足第二防撞块12与竖直导向杆10发生相对位移时能触发感应开关13发出停机信号即可，本实用新型并不限于本实施例中所述安装方式。

为使第一防撞块5在水平导向杆2上平稳移动，提高防撞装置的稳定性，本实用新型的水平导向杆2的至少有两根，并共用同一第一防撞块5；同理，本实用新型的竖直导向杆10至少有两根，并共用同一第二防撞块12。在本实施例中，水平导向杆2和竖直导向杆10各有两根。

在碰撞力过大时，为避免本防撞装置受到损坏，本实施例在右固定座7左侧、上固定座11下侧均固定安装有防撞套8，且防撞套8套设在第一弹簧6、第二弹簧9外。

结合实施例1和图1，图2，本实用新型水平防撞单元的防撞原理和工作过程为：在机械夹爪水平左移发生撞机时，连接板4和第一防撞块5一起受撞击力，使第一防撞块5在水平导向杆2上右移，同时触发感应开关13发出信号使机器人停机。由于第一防撞块5右移时会压缩第一弹簧6，故在碰撞解除后，第一防撞块5由于第一弹簧6的弹力会自动复位。

本实用新型竖直防撞单元的防撞原理和工作过程与水平防撞单元相同，在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种机器人防撞装置，安装在机器人的机械臂与机械夹爪之间，其特征在于：包括水平防撞单元、竖直防撞单元以及用于在竖直和/或水平防撞单元发生碰撞后传递停机信号的感应开关；

水平防撞单元包括水平导向杆以及相互平行的左固定座和右固定座,水平导向杆的两端分别与左固定座、右固定座垂直固定连接；所述水平导向杆上依次安装有第一限位调节螺母、第一防撞块和第一弹簧；所述第一弹簧的一端与右固定座或左固定座连接，另一端与第一防撞块连接；所述第一防撞块的下端固定安装有连接板，连接板与左固定座和右固定座保持间距，机器人的机械夹爪即与该连接板安装固定；

竖直防撞单元设置在所述水平防撞单元的上方，包括上固定座以及垂直固定安装在其下端的竖直导向杆；所述上固定座与机器人的机械臂相连接；所述竖直导向杆从上到下依次安装有第二弹簧、第二防撞块和第二限位调节螺母；所述第二弹簧的一端与上固定座连接，另一端与第二防撞块连接；所述第二限位调节螺母下端和竖直导向杆下端所在平面均与第一防撞块上端所在平面保持间距；所述第二防撞块的下端与所述水平防撞单元的左固定座和右固定座的上端固定连接。

2.如权利要求1所述的机器人防撞装置，其特征在于：所述水平导向杆至少有两根，并共用同一第一防撞块；所述竖直导向杆至少有两根，并共用同一第二防撞块。

3.如权利要求1或2所述的机器人防撞装置，其特征在于：所述右固定座的左侧或左固定座的右侧固定安装有防撞套，且该防撞套套设在第一弹簧外。

4.如权利要求1或2所述的机器人防撞装置，其特征在于：所述上固定座下侧固定安装有防撞套，且该防撞套套设在第二弹簧外。

5.如权利要求1或2所述的机器人防撞装置，其特征在于：在上固定座设置有用以与机械臂固定连接的螺纹孔；在连接板上设置有用以与机械夹爪固定连接的螺纹孔。

6.如权利要求1或2所述的机器人防撞装置，其特征在于：在所述第一防撞块的前端或后端正方向处设有感应开关，该感应开关安装在左固定座或右固定座上；在第二防撞块的前端或后端正方向处设有感应开关，该感应开关安装在上固定座上。