限位装置、机械臂及机器人制造方法及图纸

一种限位装置(100)、机械臂(300、410)以及机器人(400)，该限位装置包括相对旋转的第一旋转件(110)和第二旋转件(120)，第一旋转件设置有阻挡区(130)以及弹性件(140)，第二旋转件设置有止挡件(150)，弹性件包括弹性嵌设于第一旋转件上的弹性本体(141)、凸出弹性本体的凸臂(142)以及凸出弹性本体且延伸至阻挡区的限位臂(143)，在弹性件与第一旋转件同步运动时，限位臂的至少一端与阻挡区的两端部(1301、1302)呈远离设置，同时在第一旋转件联动弹性件相对第二旋转件旋转超过预定角度后，止挡件止挡凸臂而使弹性件停止相对第二旋转件旋转，此时第一旋转件若继续按照原方向相对第二旋转件旋转，则弹性件将沿着阻挡区相对第一旋转件转动而使限位臂抵接阻挡区端部。通过该限位装置能够避免机械臂在零位丢失后过度旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】限位装置、机械臂及机器人
本申请涉及机器人
，特别是一种限位装置、机械臂及机器人。
技术介绍
机器人是多领域应用的多关节机械手或多自由度的机器装置，机器人由电机驱动，能够自动执行工作，并靠自身动力和控制能力来实现各种功能。其中，机器人每个关节的旋转角度被限制在一定范围内，对于关节而言，当允许旋转的角度在正负方向上累加不超过360°时，可以直接从外观上判断当前关节实际转动的角度，但是如果允许旋转的角度在正负方向上累加超过360°，仅凭外观则很难确认当前关节实际转动的角度。例如，当关节旋转至+180°和-180°两个位置时，由于两个相邻节肢正好相对运动了360°，因此机器人在这两个位置呈现的外观完全一致。通常电机编码器发生中途断电后会导致零位丢失，如果在零位丢失后无法从外观上判断关节的实际转动角度，那么再次上电后容易发生误判，将+360°或-360°的位置误认零位，造成关节旋转超过限制范围，最终损坏机器人的内部结构。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种限位装置、机械臂以及机器人，能够避免机械臂在零位丢失后过度旋转。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种限位装置，包括：第一旋转件和第二旋转件，所述第一旋转件相对所述第二旋转件旋转，所述第一旋转件设置有阻挡区，所述阻挡区在所述第一旋转件相对所述第二旋转件的旋转方向上延伸，所述第二旋转件设置有止挡件，所述止挡件设置在所述第一旋转件相对所述第二旋转件的旋转方向上；弹性件，所述弹性件包括弹性嵌设于所述第一旋转件上的弹性本体、凸出所述弹性本体的凸臂以及凸出所述弹性本体且延伸至所述阻挡区的限位臂，在所述弹性件与所述第一旋转件同步运动时，所述限位臂的至少一端与所述阻挡区的两端部呈远离设置；其中，在所述第一旋转件联动所述弹性件相对所述第二旋转件旋转超过预定角度后，所述凸臂受所述止挡件的止挡而使所述弹性件停止相对所述第二旋转件旋转，此时所述第一旋转件若继续按照原方向相对所述第二旋转件旋转，则所述弹性件将沿着所述阻挡区相对所述第一旋转件运动而使所述限位臂抵接所述阻挡区的一端部。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种机械臂，包括：毗邻的第一节肢组件和第二节肢组件，所述第一节肢组件相对所述第二节肢组件旋转，所述第一节肢组件设置有阻挡区，所述阻挡区在所述第一节肢组件相对所述第二节肢组件的旋转方向上延伸，所述第二节肢组件或与所述第二节肢组件相连接的连接件设置有止挡件，所述止挡件设置在所述第一节肢组件相对所述第二节肢组件的旋转方向上；弹性件，所述弹性件包括弹性嵌设于所述第一节肢组件上的弹性本体、凸出所述弹性本体的凸臂以及凸出所述弹性本体且延伸至所述阻挡区的限位臂，在所述弹性件与所述第一节肢组件同步运动时，所述限位臂的至少一端与所述阻挡区的两端部呈远离设置；其中，在所述第一节肢组件联动所述弹性件相对所述第二节肢组件旋转超过预定角度后，所述凸臂受所述止挡件的止挡而使所述弹性件停止相对所述第二节肢组件旋转，此时所述第一节肢组件若继续按照原方向相对所述第二节肢组件运动，则所述弹性件将沿着所述阻挡区相对所述第一节肢组件旋转而使所述限位臂抵接所述阻挡区的一端部。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机器人，包括上述的机械臂。本申请的有益效果是：本申请的限位装置通过在第二旋转件上设置止挡件，在相对第二旋转件的第一旋转件上设置阻挡区以及弹性件，弹性件包括弹性本体以及凸出弹性本体的凸臂、凸出弹性本体且延伸至阻挡区的限位臂，当弹性件与第一旋转件同步运动时，限位臂的至少一端与阻挡区的两端部呈远离设置，在第一旋转件联动弹性件相对第二旋转件旋转超过预定角度后，凸臂受止挡件的止挡而使弹性件停止相对第二旋转件旋转，此时第一旋转件若继续按照原方向相对第二旋转件旋转，则弹性件将沿着阻挡区相对第一旋转件旋转而使限位臂抵接阻挡区的一端部，从而避免第一旋转件相对第二旋转件过度旋转，因此当该限位装置用于机械臂，例如两个节肢本体分别与第一旋转件和第二旋转件连接时，能够阻止两个节肢本体过度旋转，从而在零位丢失后，即使因为从外观无法看出此时机械臂的旋转角度而发生误判，限位装置也可以保证机械臂不会过度旋转，保护机械臂。附图说明图1是本申请限位装置一实施方式的结构示意图；图2是图1中限位装置的爆炸结构示意图；图3是图1中第一旋转件的爆炸结构示意图；图4是一应用场景中第一旋转件相对第二旋转件旋转时的示意图；图5是一应用场景中第一旋转件的部分结构示意图；图6是一应用场景中限位装置的爆炸结构示意图；图7是一应用场景中弹性本体弹性嵌设在环形沟槽内的截面示意图；图8是另一应用场景中弹性本体弹性嵌设在环形沟槽内的截面示意图；图9是另一应用场景中第一旋转件相对第二旋转件旋转时的示意图；图10是另一应用场景中第一旋转件相对第二旋转件旋转时的示意图；图11是另一应用场景中第一旋转件相对第二旋转件旋转时的示意图；图12是另一应用场景中第一旋转件相对第二旋转件旋转时的示意图；图13是本申请机械臂的爆炸结构示意图；图14是图13中第一节肢组件的爆炸结构示意图；图15是图13中第二节肢组件的结构示意图；图16是本申请机器人的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。参阅图1至图3，图1是本申请限位装置一实施方式的结构示意图，图2是图1中限位装置的爆炸示意图，图3是图1中第一旋转件的爆炸结构示意图。该限位装置100包括：第一旋转件110、第二旋转件120、设置在第一旋转件110上的阻挡区130、弹性嵌设在第一旋转件110上的弹性件140以及设置在第二旋转件120上的止挡件150。第一旋转件110与第二旋转件120相互套接，且能够相对旋转，具体地，第一旋转件110能够相对第二旋转件120正向和反向旋转，且第一旋转件110相对第二旋转件120在正向和反向上旋转的角度累加超过360°。阻挡区130设置在第一旋转件110上，且在第一旋转件110相对第二旋转件120的旋转方向上延伸，其具有第一端部1301以及第二端部1302。弹性件140包括弹性本体141、凸出弹性本体141的凸臂142以及凸出弹性本体141的限位臂143，其中限位臂143延伸至第一旋转件110上的阻挡区130中，且限位臂143只能沿着阻挡区130运动而无法运动到阻挡区130之外的区域中。在不受外力时，弹性件140由于弹性张力能够与第一旋转件110同步运动，且当弹性件140与第一旋转件110同步运动时，弹性件140的限位臂143的至少一端与阻挡区130的第一端部1301、第二端部1302呈远离设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限位装置，其中，包括：/n第一旋转件和第二旋转件，所述第一旋转件相对所述第二旋转件旋转，所述第一旋转件设置有阻挡区，所述阻挡区在所述第一旋转件相对所述第二旋转件的旋转方向上延伸，所述第二旋转件设置有止挡件，所述止挡件设置在所述第一旋转件相对所述第二旋转件的旋转方向上；/n弹性件，所述弹性件包括弹性嵌设于所述第一旋转件上的弹性本体、凸出所述弹性本体的凸臂以及凸出所述弹性本体且延伸至所述阻挡区的限位臂，在所述弹性件与所述第一旋转件同步运动时，所述限位臂的至少一端与所述阻挡区的两端部呈远离设置；/n其中，在所述第一旋转件联动所述弹性件相对所述第二旋转件旋转超过预定角度后，所述凸臂受所述止挡件的止挡而使所述弹性件停止相对所述第二旋转件旋转，此时所述第一旋转件若继续按照原方向相对所述第二旋转件旋转，则所述弹性件将沿着所述阻挡区相对所述第一旋转件运动而使所述限位臂抵接所述阻挡区的一端部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种限位装置，其中，包括：
第一旋转件和第二旋转件，所述第一旋转件相对所述第二旋转件旋转，所述第一旋转件设置有阻挡区，所述阻挡区在所述第一旋转件相对所述第二旋转件的旋转方向上延伸，所述第二旋转件设置有止挡件，所述止挡件设置在所述第一旋转件相对所述第二旋转件的旋转方向上；
弹性件，所述弹性件包括弹性嵌设于所述第一旋转件上的弹性本体、凸出所述弹性本体的凸臂以及凸出所述弹性本体且延伸至所述阻挡区的限位臂，在所述弹性件与所述第一旋转件同步运动时，所述限位臂的至少一端与所述阻挡区的两端部呈远离设置；
其中，在所述第一旋转件联动所述弹性件相对所述第二旋转件旋转超过预定角度后，所述凸臂受所述止挡件的止挡而使所述弹性件停止相对所述第二旋转件旋转，此时所述第一旋转件若继续按照原方向相对所述第二旋转件旋转，则所述弹性件将沿着所述阻挡区相对所述第一旋转件运动而使所述限位臂抵接所述阻挡区的一端部。


2.根据权利要求1所述的限位装置，其中，
所述第一旋转件套接在所述第二旋转件的外侧；
所述止挡件为偏心设置在所述第二旋转件的径面上的挺杆；
所述第一旋转件包括圆周壁，所述圆周壁的内侧设置有环形沟槽以及进一步凹陷于所述环形沟槽的弧形凹槽，所述阻挡区为所述弧形凹槽；
所述弹性件为滑环，所述滑环包括弹性嵌设在所述环形沟槽内且呈弧形的所述弹性本体、凸出所述弹性本体内圈的所述凸臂以及凸出所述弹性本体外圈且延伸至所述弧形凹槽内的所述限位臂。


3.根据权利要求2所述的限位装置，其中，
所述限位臂伸入所述弧形凹槽并与所述弧形凹槽的侧壁以及底壁形成间隔以避免摩擦。


4.根据权利要求2所述的限位装置，其中，
所述凸臂的对称轴与所述限位臂的对称轴重合。


5.根据权利要求2所述的限位装置，其中，
所述圆周壁正对所述弧形凹槽处设有贯通的视窗，所述视窗的数量为一，所述视窗自所述弧形凹槽的一端部延伸至另一端部。


6.根据权利要求2所述的限位装置，其中，
所述圆周壁正对所述弧形凹槽处设有贯通的视窗，所述视窗的数量为二，两个所述视窗分别正对所述弧形凹槽的两个端部设置，当所述第一旋转件相对所述第二旋转件旋转而使所述限位臂进入所述视窗内时作为旋转超限提示。


7.根据权利要求6所述的限位装置，其中，
所述限位臂上设有标识部，所述标识部为设置在所述限位臂远离所述弹性本体一侧的侧壁上的色块区，所述色块区的颜色与所述弹性本体的颜色不同。


8.根据权利要求1所述的限位装置，其中，
所述第二旋转件套接在所述第一旋转件的外侧；
所述第一旋转件包括第一圆周壁，所述第二旋转件包括第二圆周壁，所述第一圆周壁被所述第二圆周壁围绕；
所述止挡件为设置在所述第二圆周壁内侧且向所述第一圆周壁凸出的挺杆，所述第一圆周壁的外侧设置有环形沟槽以及进一步凹陷于所述环形沟槽的弧形凹槽，所述阻挡区为所述弧形凹槽；
所述弹性件为滑环，所述滑环包括弹性嵌设在所述环形沟槽内且呈弧形的所述弹性本体、凸出所述弹性本体内圈的所述凸臂以及凸出所述弹性本体外圈且延伸至所述弧形凹槽内的所述限位臂。


9.一种机械臂，其中，包括：
毗邻的第一节肢组件和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳宇，周国麟，
申请(专利权)人：深圳配天智能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44