[发明专利]碰撞保护装置

说明书

技术领域

本发明属于自动化生产设备技术领域，涉及一种当工作机构受强烈碰撞时能避免机械手臂或工作机构损坏的装置，具体涉及一种碰撞保护装置。

背景技术

自动化和智能化生产设备在工厂中普及范围越来越广泛，机械手臂和工作机构的组合的应用也非常广泛。工作机构是指机械夹爪、焊枪或割炬等等。机械手臂能模仿人胳臂和手的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运、焊接或切割工件。

机械手臂是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置，是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

在现代生产过程中，机械手臂被广泛的运用于自动化生产线中，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴的技术，该行业快速促进了机械手臂的发展，使得机械手臂能更好地实现机械化和自动化的有机结合。机械手臂虽然还不如人手那样灵活，但它能不断地重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比较大，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

人们在生产实践中根据自己的需要设计出各种各样的工作机构，最典型的是机械夹爪、焊枪或割炬。

人们根据工件的形状制作机械夹爪，适用于需要重复劳动、精确运动、危险地区、高温地区、低温地区等。工作机构还可以是真空吸盘，通过真空发生器使吸盘牢牢地吸附在工件表面，从而，在吸盘运动时，工件可以随着运动，撤消真空则工件又脱落下来；还可以是电磁吸盘，里面包括电磁铁，电磁铁通电时产生巨大的磁场，把钢铁工件牢牢吸引住，断开电流则工件脱落下来；还可以是油漆喷枪，工人长期工作在有油漆气味的场合，气味往往对人体有很大的危害，使用机械手臂工作可以避免危害工人身体健康；还可以是检测量具，用来测量工件的尺寸，自动把测量结果传输给计算机系统与标准值进行比对，从而判断该工件是否合格。总之机械手臂和工作机构的组合已经应用于现代化生产中的各行各业的很多工序，发辉着非常重要的作用。

然而，目前使用的机械手臂与工作机构的组合，往往是两者直接连接在一起，生产过程是复杂的，有时会出现突发事件，不可免避地工作机构会受到剧烈碰撞，轻则导致机械手臂与工作机构的定位精度变差，重则导致弯曲变形，甚至导致破坏周围的设备或伤及工作人员，而机构的电控系统不能感知到碰撞的发生，还仍然按照既定的程序工作，破坏动作还会继续，直到人工关停它的电源。生产实践急需要一种能感知剧烈碰撞的装置产生。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种能使机械手臂感知到剧烈碰撞的发生、在受到剧烈碰撞后能使机械手臂自动停机的碰撞保护装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种碰撞保护装置，包括多孔柱、中心微动开关、边微动开关、中触杆球轴承、中压螺柱、中弹簧、边触杆球轴承、边压螺柱、边弹簧、多个实心螺柱、多个无杆球轴承、多个实心柱弹簧、多孔杆球和连接碗；

多孔柱包括机械臂法兰、边导向孔、中心导向孔、边内螺纹和中心内螺纹；通过机械臂法兰与机器人或其它自动化生产设备的机械手臂末端固定连接在一起；边导向孔与相对应的边内螺纹同轴心线；中心导向孔与中心内螺纹位于与机械臂法兰相垂直的位置；

中触杆球轴承是一种万向球，万向球又叫万向输送球、万向滚珠、钢球轮、牛眼轴承等，包括壳体、滚珠和小滚动体，其滚珠滚动灵活，可以在任意方向上滚动，广泛使用于传输系统、进料系统、加工系统、加工机械和打包机构辅助设备中，是工程领域经常使用的通用零件；

中触杆球轴承包括触发杆、壳体和滚珠，壳体上有导向柱面，壳体背面，即滚珠的另一面，固定有触发杆，触发杆的末端是触发头；

中压螺柱上有外螺纹，中心处有小孔；

边触杆球轴承与中触杆球轴承具有相同的结构，包括触发杆、壳体和滚珠，壳体上有导向柱面，壳体背面固定触发杆，触发杆末端有触发头；

边压螺柱与中压螺柱有相同的结构，上面有外螺纹，中心处有小孔；

无杆球轴承与中触杆球轴承相同，包括导向柱面和滚珠，只是不包括触发杆和触发头；

多孔杆球包括球头和摇杆，摇杆的一端和球头固定连接；球头上有中心锥形孔和多个边锥形孔；中心锥形孔与摇杆同轴心线；

连接碗上有连接碗内球面和摇杆孔；