本申請(qǐng)涉及機(jī)械，特別是涉及一種用于機(jī)械手末端的防撞保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

1、機(jī)械手末端工具在工作時(shí)，由于意外事故、故障、人員與設(shè)備意外進(jìn)入等原因，導(dǎo)致機(jī)械手末端工具碰撞周圍物體，此時(shí)系統(tǒng)必須報(bào)警停機(jī)?，F(xiàn)有的機(jī)械手末端通常設(shè)置有傳感器（例如接近開關(guān)），當(dāng)機(jī)械手末端工具碰撞周圍物體時(shí)，傳感器會(huì)輸出一段模擬量信號(hào)，例如輸出4ma~20ma的電流信號(hào)，系統(tǒng)便根據(jù)該段信號(hào)來判斷機(jī)械手末端工具是否與周圍物體發(fā)生碰撞。然而，傳感器所輸出的模擬量信號(hào)為一范圍，這不僅導(dǎo)致信號(hào)處理成本高，而且也會(huì)出現(xiàn)誤判的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種用于機(jī)械手末端的防撞保護(hù)裝置。

2、一種用于機(jī)械手末端的防撞保護(hù)裝置，包括：

3、內(nèi)套筒，所述內(nèi)套筒與所述機(jī)械手末端連接；

4、外套筒，所述外套筒與機(jī)械手末端工具連接，所述外套筒通過支撐組件支撐于所述內(nèi)套筒的外部，并在所述機(jī)械手末端工具被碰撞時(shí)可相對(duì)于所述內(nèi)套筒運(yùn)動(dòng)；以及

5、多個(gè)按鈕，所述按鈕設(shè)置于所述內(nèi)套筒和/或所述外套筒上，并能夠在所述外套筒相對(duì)于所述內(nèi)套筒運(yùn)動(dòng)時(shí)被所述外套筒和/或所述內(nèi)套筒觸發(fā)，以輸出開關(guān)量信號(hào)。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)套筒包括第一周向側(cè)壁與第一端壁，所述第一周向側(cè)壁圍設(shè)于所述防撞保護(hù)裝置的中軸線的四周，所述第一端壁設(shè)置于所述第一周向側(cè)壁的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)；所述多個(gè)按鈕包括多個(gè)橫向按鈕及多個(gè)縱向按鈕，所述橫向按鈕沿所述內(nèi)套筒的周向設(shè)置于所述第一周向側(cè)壁，所述縱向按鈕設(shè)置于所述第一端壁；

7、當(dāng)所述機(jī)械手末端工具發(fā)生橫向碰撞時(shí)，至少一個(gè)所述橫向按鈕被觸發(fā)；

8、當(dāng)所述機(jī)械手末端工具發(fā)生縱向碰撞時(shí)，至少一個(gè)所述縱向按鈕被觸發(fā)；

9、當(dāng)所述機(jī)械手末端工具發(fā)生傾斜碰撞時(shí)，至少一個(gè)所述橫向按鈕、和/或至少一個(gè)所述縱向按鈕被觸發(fā)。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述橫向按鈕沿所述內(nèi)套筒的周向均勻設(shè)置于所述第一周向側(cè)壁，和/或，所述縱向按鈕沿所述內(nèi)套筒的周向均勻設(shè)置于所述第一端壁。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述外套筒包括第二周向側(cè)壁與第二端壁，所述第二周向側(cè)壁圍設(shè)于所述防撞保護(hù)裝置的中軸線的四周，所述第二端壁設(shè)置于所述周向側(cè)壁的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)；

12、所述第二周向側(cè)壁設(shè)置有沿周向布置的橫向按壓件，所述橫向按壓件用于觸發(fā)對(duì)應(yīng)的所述橫向按鈕；和/或，所述第二端壁設(shè)置有縱向按壓件，所述縱向按壓件用于觸發(fā)對(duì)應(yīng)的所述縱向按鈕。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支撐組件包括彈性件，所述彈性件設(shè)置于所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)和所述外套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)之間；

14、所述彈性件當(dāng)所述機(jī)械手末端工具發(fā)生碰撞前具有第一形變量δx1，所述彈性件當(dāng)所述機(jī)械手末端工具發(fā)生碰撞后具有第二形變量δx2，其中，δx1＜δx2。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述外套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)設(shè)置有第一凸臺(tái)，所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)設(shè)置有第二凸臺(tái)，所述彈性件的兩端分別套設(shè)于所述第一凸臺(tái)的外部及所述第二凸臺(tái)的外部。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)具有通孔，所述支撐組件還包括加固件，所述加固件具有相對(duì)設(shè)置的第一端與第二端，所述加固件的第一端與所述外套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)連接，所述加固件的第二端可從所述通孔穿設(shè)且與所述通孔之間具有讓位間隙。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加固件的第二端設(shè)置有限位頭，所述支撐組件還包括擋圈，所述擋圈設(shè)置于所述限位頭與所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)之間，所述擋圈的內(nèi)徑大于等于所述加固件的第二端的直徑，所述擋圈的外徑大于所述通孔的孔徑。

18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述防撞保護(hù)裝置還包括連接法蘭，所述連接法蘭設(shè)置于所述內(nèi)套筒的靠近所述機(jī)械手末端的一側(cè)，用于將所述內(nèi)套筒與所述機(jī)械手末端連接。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述防撞保護(hù)裝置還包括彈性護(hù)套，所述彈性護(hù)套具有相對(duì)設(shè)置的第一端與第二端，所述彈性護(hù)套的第一端繞設(shè)于所述外套筒的外部并與所述外套筒連接，所述彈性護(hù)套的第二端繞設(shè)于所述連接法蘭的外部并與所述連接法蘭連接。

20、上述防撞保護(hù)裝置，當(dāng)機(jī)械手末端工具碰撞周圍物體時(shí)，碰撞力便作用于防撞保護(hù)裝置的外套筒，外套筒在該碰撞力的作用下相對(duì)于內(nèi)套筒運(yùn)動(dòng)，從而使得外套筒和/或內(nèi)套筒觸發(fā)按鈕，按鈕便輸出開關(guān)量信號(hào)。機(jī)械人系統(tǒng)的控制主體便基于開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行報(bào)警、避讓或停機(jī)等操作，從而可對(duì)機(jī)械手末端工具及周圍物體進(jìn)行保護(hù)。其中，按鈕所輸出的開關(guān)量信號(hào)是一種二進(jìn)制信號(hào)，只有兩種狀態(tài)：開（on）和關(guān)（off），該信號(hào)相比于模擬量信號(hào)，容易分辨，更穩(wěn)定靠性，后續(xù)處理不易出錯(cuò)，且更容易配置電氣元件。

21、可見，本申請(qǐng)所提供的防撞保護(hù)裝置，通過在內(nèi)套筒與外套筒之間設(shè)置按鈕，不僅可簡(jiǎn)化防撞保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)，降低成本，便于維修，而且裝置的輸出信號(hào)也更穩(wěn)定可靠。

技術(shù)特征：

1.一種用于機(jī)械手末端的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述內(nèi)套筒包括第一周向側(cè)壁與第一端壁，所述第一周向側(cè)壁圍設(shè)于所述防撞保護(hù)裝置的中軸線的四周，所述第一端壁設(shè)置于所述第一周向側(cè)壁的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)；所述多個(gè)按鈕包括多個(gè)橫向按鈕及多個(gè)縱向按鈕，所述橫向按鈕沿所述內(nèi)套筒的周向設(shè)置于所述第一周向側(cè)壁，所述縱向按鈕設(shè)置于所述第一端壁；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述橫向按鈕沿所述內(nèi)套筒的周向均勻設(shè)置于所述第一周向側(cè)壁，和/或，所述縱向按鈕沿所述內(nèi)套筒的周向均勻設(shè)置于所述第一端壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述外套筒包括第二周向側(cè)壁與第二端壁，所述第二周向側(cè)壁圍設(shè)于所述防撞保護(hù)裝置的中軸線的四周，所述第二端壁設(shè)置于所述周向側(cè)壁的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述支撐組件包括彈性件，所述彈性件設(shè)置于所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)和所述外套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)之間；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述外套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)設(shè)置有第一凸臺(tái)，所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)設(shè)置有第二凸臺(tái)，所述彈性件的兩端分別套設(shè)于所述第一凸臺(tái)的外部及所述第二凸臺(tái)的外部。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)具有通孔，所述支撐組件還包括加固件，所述加固件具有相對(duì)設(shè)置的第一端與第二端，所述加固件的第一端與所述外套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)連接，所述加固件的第二端可從所述通孔穿設(shè)且與所述通孔之間具有讓位間隙。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述加固件的第二端設(shè)置有限位頭，所述支撐組件還包括擋圈，所述擋圈設(shè)置于所述限位頭與所述內(nèi)套筒的遠(yuǎn)離所述機(jī)械手末端的一側(cè)之間，所述擋圈的內(nèi)徑大于等于所述加固件的第二端的直徑，所述擋圈的外徑大于所述通孔的孔徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述防撞保護(hù)裝置還包括連接法蘭，所述連接法蘭設(shè)置于所述內(nèi)套筒的靠近所述機(jī)械手末端的一側(cè)，用于將所述內(nèi)套筒與所述機(jī)械手末端連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防撞保護(hù)裝置，其特征在于，所述防撞保護(hù)裝置還包括彈性護(hù)套，所述彈性護(hù)套具有相對(duì)設(shè)置的第一端與第二端，所述彈性護(hù)套的第一端繞設(shè)于所述外套筒的外部并與所述外套筒連接，所述彈性護(hù)套的第二端繞設(shè)于所述連接法蘭的外部并與所述連接法蘭連接。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種用于機(jī)械手末端的防撞保護(hù)裝置。該防撞保護(hù)裝置包括內(nèi)套筒、外套筒以及多個(gè)按鈕；內(nèi)套筒與機(jī)械手末端連接；外套筒與機(jī)械手末端工具連接，外套筒通過支撐組件支撐于內(nèi)套筒的外部，并在機(jī)械手末端工具被碰撞時(shí)可相對(duì)于內(nèi)套筒運(yùn)動(dòng)；按鈕設(shè)置于內(nèi)套筒和/或外套筒上，能夠在外套筒相對(duì)于內(nèi)套筒運(yùn)動(dòng)時(shí)被外套筒和/或內(nèi)套筒觸發(fā)，以輸出開關(guān)量信號(hào)。當(dāng)機(jī)械手末端工具碰撞周圍物體時(shí)，外套筒便相對(duì)于內(nèi)套筒運(yùn)動(dòng)，按鈕被觸發(fā)以輸出開關(guān)量信號(hào)，使得機(jī)械人系統(tǒng)的進(jìn)行報(bào)警、避讓或停機(jī)等操作。而按鈕所輸出的開關(guān)量信號(hào)是一種二進(jìn)制信號(hào)，只有兩種狀態(tài)：開（ON）和關(guān)（OFF），相比于模擬量信號(hào)，容易分辨，更穩(wěn)定靠性，后續(xù)處理不易出錯(cuò)。

技術(shù)研發(fā)人員：米寧寧,杜紅,薛奮祥,馬玉山,林立才,王雨生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京新聯(lián)鐵集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231228
技術(shù)公布日：2024/12/19