[发明专利]用于协作型机器人的工具、带有固定在其上的工具的机器人以及防碰撞方法

权利要求书

1.一种用于协作型机器人（120）的工具（10），包括：

- 工具壳体（15）；

- 用于将所述工具（10）固定在机器人（120）的工具容纳部（125）上的机器人法兰（16）；

- 工具驱动装置（12）；

- 用于容纳能够更换的工具置入件（35）的工具置入件支架（30）；

- 能够被固定在所述工具置入件支架（30）上的工具置入件（35）；

- 用于将驱动转矩从所述工具驱动装置（12）传递到所述工具置入件支架（30）连同工具置入件（35）上的抗扭转的驱动轴（13），其中，所述驱动轴（13）在用于传递驱动转矩的旋转运动期间在其轴方向（14）上能够移动地得到支承；其中

- 所述工具置入件支架（30）连同工具置入件（35）借助于所述驱动轴（13）与所述工具驱动装置（12）以运动方式耦联并且以能够在轴方向（14）上以一个行程长度（34）为幅度在所述工具置入件支架（30）的被收回的基础位置（31）与移出的工作位置（32）之间运动的方式能够移动地（33）得到支承；

- 具有双通道监测装置（43）的防碰撞装置（40），所述双通道监测装置具有第一位置检测机构（41）和第二位置检测机构（42），所述防碰撞装置与能够存储器编程的控制装置（50）以信号方式（46）连接；

- 防碰撞罩（20），该防碰撞罩与所述工具置入件（35）的轴方向（14）同轴地布置在所述工具（10）的自由端（19）上，并且在所述防碰撞罩（20）的内部所述工具置入件（35）位于所述工具置入件支架（30）的基础位置（31）中；其中

- 所述防碰撞罩（20）关于所述工具壳体（15）能够运动地支承并且与沿轴方向（14）能够移动地支承的挺杆（25）以运动方式耦联；其中

- 在与所述防碰撞罩（20）碰撞接触（K1、K2）时，所述挺杆（25）沿轴方向（14）的位置变化能够由所述两个位置检测机构（41、42）中的至少一个来检测，并且所述防碰撞装置（40）设置用于在所述挺杆（25）位置变化时激活工具停止运转机构（110）以使所述工具驱动装置（12）停止运转，其中，所述工具置入件支架（30）移回到其基础位置（31）中并且所述工具置入件（35）在该基础位置（31）中位于所述防碰撞罩（20）的内部。

2.根据权利要求1所述的工具（10），其特征在于，为了在工具停止运转机构（110）被激活时重新开始所述工具驱动装置（12），设置有工具释放机构（115）以用于确认故障，其中，所述工具释放机构（115）能由人（200）操纵。

3.根据权利要求1或2所述的工具（10），其特征在于，所述第一位置检测机构（41）和所述第二位置检测机构（42）设置用于同时且冗余地检测所述挺杆（25）在所述轴方向（14）上的位置变化，其中，对于当仅由所述两个位置检测机构（41、42）之一探测到所述挺杆（25）的位置变化时的情况，由所述能够存储器编程的控制装置（50）锁定工具释放机构（115）以用于确认故障，直至所述防碰撞装置（40）的故障被消除。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具（10），其特征在于，所述防碰撞装置（40）的两个位置检测机构（41、42）是第一监测传感器（44）、优选第一感应式监测传感器（44）和第二监测传感器（45）、优选第二感应式监测传感器（45）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工具（10），其特征在于，所述工具置入件（35）从这样的组中选出，该组包括：螺丝刀头（39）、钻头、铣刀。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工具（10），其特征在于，所述工具（10）是进料型螺丝刀工具（11），所述工具具有作为工具置入件（35）的螺丝刀头（39），其中，所述防碰撞罩（20）构造成具有至少两个卡爪（22）的卡爪嘴件（21）的形式，其中，所述卡爪（22）利用卡爪弹簧（23）弹性支承地固定在偏转本体（24）上，并且所述偏转本体（24）与输送软管（17）连接，所述输送软管用于将单个螺栓（18）进料给所述卡爪嘴件（21）。