一种多向防撞自复位装置的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域，涉及一种多向防撞自复位装置。

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。

中国专利(申请号：CN201410692256.3；申请日：2014.11.26)公开了一种机器人多向防撞装置，可在机械手水平和竖直移动时防撞。该装置包括水平防撞单元、竖直防撞单元及感应开关；竖直防撞单元与水平防撞单元结构相似，防撞原理相同，安装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；水平导向杆中部套接有防撞块，且套接位置处装有C型簧；防撞块两侧设置有弹簧，下端固安有连接板，机械夹爪即与该连接板安装固定。该技术方案在机械夹爪平移发生碰撞时，连接板和防撞块共同受碰撞力，防撞块克服C型簧的阻力在水平导向杆上移动，使碰撞力骤然消弱，移动的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，防撞块在弹簧的作用下会快速准确复位。但该技术方案存在盲区，在承担旋转扭矩的时候无法精准的感应到，从而无法全面对机械手或机床等进行保护。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单，安装方便，既能感应水平方向的碰撞，又能感应竖直方向的碰撞，还能感应旋转扭矩的多向防撞复位装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种多向防撞自复位装置，包括有固定端及负载端，所述负载端包括有底座、距离转换件、盖板、压板、钢珠及弹簧；所述底座上部设有凸圆台；所述距离转换件通过连杆固定安装在所述凸圆台上；中部开有圆孔的所述盖板活动套接在所述凸圆台上，置于所述底座与距离转换件之间，所述圆孔直径大于凸圆台直径；所述压板固定安装在所述距离转换件上端，所述压板上设有定位所述弹簧的定位柱；套设在所述定位柱上的所述弹簧在所述压板提供的支撑作用下托承载着所述固定端的上部；所述距离转换件上设有用于定位钢珠的定位槽，所述盖板上设有用于引导钢珠向上移动的圆弧形凹槽块；所述固定端的下部固定安装在所述盖板上，在所述弹簧对所述固定端的向上承载力下，所述钢珠夹置于所述定位槽与凹槽块之间；所述固定端上设有感应所述压板位置变化的感应器。

其中，所述固定端与盖板连为一体，所述距离转换件与底座固定连接，在弹簧的作用力下，所述盖板及距离转换件将钢珠卡在定位槽与圆弧形凹槽块之间，当所述固定端发生碰撞或者旋转力矩时，所述盖板会才是移动，所述圆弧形凹槽块会偏离原来的中心位置，而产生向下的位移，所述感应器感应到压板的位置变化，而将信号传递给控制单元，从而停止设备的运行或降低功率，此时，在弹簧回复力的作用下，固定端开始复位，与传统的多弹簧防撞装置比较，本装置采用单弹簧支撑，更容易发生形变，感应到碰撞的发生，灵敏性更高，可靠性更强。

优选地，所述连杆为三根，呈正三角形布置在所述底座中部凸圆台上；其有益效果在于：保证三点成面，基础的结构原理，使得所述距离转换件各承载点受力均匀，且结构简单，用材量少。

优选地，所述导向杆与底座为可拆式连接，所述底座上开设有用于安装所述连杆的安装孔；其有益效果在于：便于拆卸，在零部件损坏的情况，可及时更换，快捷方便。

优选地，所述距离转换件上设有用于保护所述钢珠的顶块；其有益效果在于：防止盖板长时间的对钢珠进行挤压，而损坏钢珠，所述顶块在盖板与距离转换件之间起到主要的支撑作用，保护钢珠不受盖板的挤压力。

优选地，所述盖板上设有定位所述固定端的限位块；其有益效果在于：方便快速、精准的安装固定端。

优选地，所述距离转换件上端面设有止口，所述定位柱下端设有螺柱部，所述螺柱部穿过所压板，螺纹连接在所述距离转换件上，并将所述压板锁紧在所述距离转换件上；其有益效果在于：所述距离转换件上端面设有止口方便压板的定位，所述定位柱在完成身定位弹簧的用途下，还起到将压板锁紧至距离转换件之中的用途，简化装置的结构安装形式，节约制作成本。

优选地，所述感应器为金属感应开关，所述感应器为金属传感器，所述压板上设有金属片，所述金属片与所述金属传感器相对应；其有益效果在于：金属传感器为非接触检测，避免了对传感器自身和目标物损坏，操作寿命长，反应湿度块，安装灵活。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、结构简单，安装方便；2、实现了全方位的碰撞感应，既能感应水平方向的碰撞，又能感应竖直方向的碰撞，还能感应旋转扭矩，有效保护了设备，可靠性更强；3、采用单弹簧控制调节，克服了多弹簧难于调节的问题，更容易感应到细微的碰撞发生，灵敏性更高。

附图说明

图1为实施例一所述一种多向防撞自复位装置的结构示意图；

图2为所述底座与连杆的立体结构安装示意图；

图3为所述盖板与距离转换件的立体结构安装示意图；

图4为所述盖板与距离转换件的安装结构示意图；

图5为实施例一所述定位柱的结构示意图；

图6为实施例二所述一种多向防撞自复位装置的结构示意图；

图中：1、固定端；11、连杆；2、底座；21、凸圆台；3、盖板；31、凹槽块；32、限位块；33、圆孔；4、距离转换件；41、定位槽；42、顶块；43、止口；5、压板；6、定位柱；61、螺柱部；7、弹簧；8、钢珠；9、感应器；10、金属片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-5所示，一种多向防撞自复位装置，包括有固定端1及负载端，所述负载端包括有底座2、距离转换件4、盖板3、压板5、钢珠8及弹簧7；所述底座2上部设有凸圆台21；所述距离转换件4通过连杆11固定安装在所述凸圆台21上；中部开有圆孔33的所述盖板3活动套接在所述凸圆台21上，置于所述底座2与距离转换件4之间，所述圆孔33直径大于凸圆台 21直径；所述压板5固定安装在所述距离转换件4上端，所述压板5上设有定位所述弹簧7的定位柱6；套设在所述定位柱6上的所述弹簧7在所述压板5提供支撑的作用下承载着所述固定端1的上部；所述距离转换件4上设有用于定位钢珠的定位槽41，所述盖板3上设有用于引导钢珠向上移动的圆弧形凹槽块31；所述固定端1的下部固定安装在所述盖板3上，在所述弹簧7对所述固定端的向上承载力下，所述钢珠8夹置于所述定位槽41与凹槽块31之间；所述固定端1上设有感应所述压板5位置变化的感应器9。

优选地，所述连杆11为三根，呈正三角形布置在所述底座中部凸圆台21上；所述连杆 11与底座2为可拆式连接，所述底座2上开设有用于安装所述连杆11的安装孔；所述距离转换件4上设有用于保护所述钢珠的顶块42；所述盖板3上设有定位所述固定端1的限位块32 ；所述距离转换件4上端面设有止口43，所述定位柱下端设有螺柱部61，所述螺柱部61穿过所压板5，螺纹连接在所述距离转换件4上，并将所述压板5锁紧在所述距离转换件4上；所述感应器9为金属传感器，所述压板5上设有金属片10，所述金属片10与所述金属传感器相对应。

其中，所述固定端1与盖板3连为一体，所述距离转换件4与底座2通过连杆11固定连接，在弹簧7的作用力下，所述盖板3及距离转换件4将钢珠8夹在定位槽41与圆弧形凹槽块31 之间，当所述固定端1发生碰撞或者产生旋转力矩负荷时，所述盖板3会产生移动或旋转，促使所述圆弧形凹槽块31会偏离原来的中心位置，钢珠8在所述圆弧形凹槽块31的弧面上滚动，而使得盖板3产生向下的位移，所述感应器9感应到压板5的位置变化，而将信号传递给控制单元，从而使控制单元停止设备的运行或降低功率，此时，在弹簧7回复力的作用下，固定端1开始复位。

实施例二

如图6所示，一种一种多向防撞自复位装置，包括有固定端1及负载端，所述负载端包括有底座2、距离转换件4、盖板3、压板5、钢珠8及弹簧7；所述底座2上部设有凸圆台21；所述距离转换件4通过连杆11固定安装在所述凸圆台21上；中部开有圆孔33的所述盖板3活动套接在所述凸圆台21上，置于所述底座2与距离转换件4之间，所述圆孔33直径大于凸圆台21直径；所述压板5固定安装在所述距离转换件4上端，所述压板5上设有定位所述弹簧7 的定位柱6；套设在所述定位柱6上的所述弹簧7在所述压板5提供支撑的作用下承载着所述固定端1的上部；所述距离转换件4上设有用于定位钢珠的定位槽41，所述盖板3上设有用于引导钢珠向上移动的圆弧形凹槽块31；所述固定端1的下部固定安装在所述盖板3上，在所述弹簧7对所述固定端的向上承载力下，所述钢珠8夹置于所述定位槽41与凹槽块31之间；所述固定端1上设有感应所述压板5位置变化的感应器9。

优选地，所述连杆11为三根，呈正三角形布置在所述底座中部凸圆台21上；所述连杆 11与底座2为可拆式连接，所述底座2上开设有用于安装所述连杆11的安装孔；所述距离转换件4上设有用于保护所述钢珠的顶块42；所述盖板3上设有定位所述固定端1的限位块32；所述压板5螺纹连接在所述距离转换件4，所述定位柱6与所述压板5为一体成型结构；所述感应器9为金属传感器，所述压板5上设有金属片10，所述金属片10与所述金属传感器相对应。

其中，所述固定端1与盖板3连为一体，所述距离转换件4与底座2通过连杆11固定连接，在弹簧7的作用力下，所述盖板3及距离转换件4将钢珠8夹在定位槽41与圆弧形凹槽块31之间，当所述固定端1发生碰撞或者产生旋转力矩负荷时，所述盖板3会产生移动或旋转，促使所述圆弧形凹槽块31会偏离原来的中心位置，钢珠8在所述圆弧形凹槽块31的弧面上滚动，而使得盖板3产生向下的位移，所述感应器9感应到压板5的位置变化，而将信号传递给控制单元，从而使控制单元停止设备的运行或降低功率，此时，在弹簧7回复力的作用下，固定端1 开始复位。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。