一种抗对拉保护机构及并联机器人的制作方法

1.本公开涉及并联机器人领域，尤其涉及一种抗对拉保护机构及并联机器人。


背景技术：

2.在并联机器人中，因为拉索是柔性的，具有控制复杂、不确定性和高度非线性等特点，所以相反方向的动力源同时加力减力容易造成系统对冲。
3.其中危害性大的一种破坏来源于拉力递增，直至突破系统拉力极限，拉力失效，伴随出现拉索拉断或结构件变形、破损等现象，若拉索被拉断的过程中，机构旁有操作人员，还容易使人受伤。为了降低并联机器人的安全风险，现有技术中多数依靠拉力传感器等电子元器件对拉索拉力进行检测，然后通过机器人系统回路传回处理器，处理器再进行紧急停止等相关操作，该种方式虽然能降低安全风险，但是，由于拉力传感器等电子元器件存在精度漂移，数据突变等不可靠因素，使得保护机制的稳定性较差；再有，机器人系统回路庞杂，线路较长，存在通信故障无法及时将信息传回的可能。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种抗对拉保护机构及并联机器人，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
5.根据本公开的第一方面，提供了一种抗对拉保护机构，包括：
6.缓冲器，所述缓冲器包括座体和连接有拉索的输出轴，所述输出轴在所述拉索的拉力作用下相对所述座体能够伸缩；
7.设置在所述输出轴上的能够改变所述拉索受力方向的拉索引导机构，所述拉索引导机构包括有抵接件，所述抵接件随着所述输出轴的伸缩在一始位置与一触发位置之间移动；以及
8.触发器，所述触发器相对所述座体固定设置，且在所述抵接件到达所述触发位置时触发一控制信号。
9.在一可实施方式中，包括主箱体，所述主箱体的侧壁上设置有一对对拉组件，每个所述对拉组件包括所述缓冲器和所述拉索引导机构，所述拉索引导机构包括有支撑件，所述抵接件设置在所述支撑件上，在所述缓冲器输出轴的伸缩过程中，所述抵接件具有位移行程，所述触发器设置在所述位移行程上。
10.在一可实施方式中，在一对所述对拉组件中，每个抵接件的始位置与触发位置之间的距离不同。
11.在一可实施方式中，所述触发器包括连接主体、触发杆及触发凸点，所述触发杆铰接在所述连接主体上，所述触发凸点设置在所述连接主体上且朝向所述触发杆，所述触发杆在所述位移行程上能够被所述抵接件抵接并向所述触发凸点移动，所述触发杆与所述触发凸点接触后，所述触发器被触发。
12.在一可实施方式中，包括报警器，至少一个所述触发器与所述报警器电性连接。
13.在一可实施方式中，所述缓冲器与电源开关电性连接，至少一个所述触发器与所述电源开关通讯连接。
14.在一可实施方式中，所述拉索引导机构包括定滑轮，所述定滑轮的转动设置在所述支撑件上。
15.在一可实施方式中，所述支撑件上还设置有拉索防脱杆，所述拉索防脱杆与所述定滑轮之间形成穿绳空间，所述穿绳空间能够容拉索穿过。
16.在一可实施方式中，所述主箱体的侧壁上设置有多个对拉组件，拉索依次从各个对拉组件上的所述穿绳空间穿过。
17.根据本公开的第二方面，提供了一种并联机器人，包括第一施力件、第二施力件和拉索，所述第一施力件与所述第二施力件分别设置在所述拉索的两端以对所述拉索施加方向相反的拉力，所述并联机器人还包括有抗对拉保护机构，所述抗对拉保护机构，包括：
18.缓冲器，所述缓冲器包括座体和与所述拉索相连接的输出轴，所述输出轴在所述拉索的拉力作用下相对所述座体能够伸缩；
19.设置在所述输出轴上的能够改变所述拉索受力方向的拉索引导机构，所述拉索引导机构包括有抵接件，所述抵接件随着所述输出轴的伸缩在一始位置与一触发位置之间移动；以及
20.触发器，所述触发器相对所述座体固定设置，且在所述抵接件到达所述触发位置时触发一控制信号。
21.本公开的抗对拉保护机构，采用纯机械式缓冲器作为敏感器件，往复精度高，不存在拉力传感器等电子元器件精度漂移，数据突变等不可靠因素影响，稳定性好。并联机器人上应用本公开的抗对拉保护机构后，施力件对拉索加力时，缓冲器能够伸缩，抵接件到达触发位置触发控制信号以便进行报警、紧急停止等相关操作，从而能避免突破系统拉力极限导致拉索拉断，结构件变形、破损或挂点产生位移等现象，使得拉力失效的问题。
22.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
23.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：
24.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
25.图1是本公开一个实施例的抗对拉保护机构隐藏主箱体前侧面的结构示意图；
26.图2是本公开一个实施例的抗对拉保护机构隐藏主箱体后的结构示意图；
27.图3是图2的俯视图；
28.图4是图2中的a部放大图。
29.其中，上述附图包括以下附图标记：
30.1、缓冲器；11、座体；12、输出轴；2、拉索引导机构；21、抵接件；22、定滑轮；23、支撑件；24、拉索防脱杆；25、穿绳空间；3、触发器；31、连接主体；32、触发杆；33、触发凸点；4、主箱体。
具体实施方式
31.为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
32.本公开提供了一种抗对拉保护机构及并联机器人，并联机器人包括第一施力件、第二施力件和拉索，第一施力件与第二施力件分别设置在拉索的两端以对拉索施加方向相反的拉力，并联机器人包括上述的抗对拉保护机构，以解决第一施力件与第二施力件以递增的拉力向相反方向拉动拉索后，容易突破系统拉力极限，出现绳索拉断，结构件变形、破损或挂点产生位移等现象，使得拉力失效的问题。
33.参照图1和图2，在本公开的实施例中，抗对拉保护机构包括：缓冲器1、拉索引导机构2与触发器3。缓冲器1包括座体11和连接有拉索的输出轴12，输出轴12在拉索的拉力作用下相对座体11能够伸缩；拉索引导机构2设置在缓冲器1的输出轴12上用于改变拉索的受力方向，拉索引导机构2包括有抵接件21，抵接件21随着输出轴12的伸缩在一始位置与一触发位置之间移动；触发器3相对座体11固定设置，且在拉索引导机构2上的抵接件21到达触发位置时触发一控制信号，通过该控制信号可以实现报警或者关闭缓冲器1的工作，从而达到保护机构整体的目的。
34.参照图1和图2，在本公开的实施例中，抗对拉保护机构包括主箱体4，主箱体4的侧壁上设置有一对对拉组件，每个对拉组件包括上述的缓冲器1和拉索引导机构2。
35.参照图1和图3，在本公开的实施例中，拉索引导机构2包括支撑件23与定滑轮22，定滑轮22的中心转轴转动设置在支撑件23上，抵接件21设置在支撑件23的外壁上，在缓冲器1输出轴12的伸缩过程中，抵接件21形成一段位移行程，触发器3设置在该位移行程上，当抵接件21抵接到触发器3后，触发器3被触发。
36.参照图1、图2和图4，在本公开的实施例中，主箱体4设置为长方体盒体，长方体盒体的内部具有前侧面、后侧面、左侧面、右侧面、上侧面以及下侧面。将设置的一对对拉组件分别设置在主箱体4的左侧面、右侧面上，将抵接件21设置在支撑件23朝向主箱体4后侧面的一面上，触发器3包括连接主体31、触发杆32及触发凸点33，连接主体31通过螺栓安装在主箱体4的后侧面上，触发杆32铰接在连接主体31上，触发凸点33设置在连接主体31上且朝向触发杆32，触发杆32在位移行程上能够被抵接件21抵接并向触发凸点33移动，触发杆32与触发凸点33接触后，触发器3被触发。
37.在未公开的实施例中，主箱体4的后侧面上沿着抵接件21的位移行程设置多个螺栓孔，以便于将触发器3的连接主体31设置在位移行程上的不同位置，使得触发器3与抵接件21始位置之间的距离可以根据需要提前调节。在一对对拉组件中，每个抵接件21的始位置与触发位置之间的距离不同，能够起到多级保护的作用，第一级用于发出报警信号，第二级用于强制切断电源，使机器人卸力。触发器3的连接主体31与抵接件21始位置的距离越小触发拉力就越小，所以可以根据需要的触发拉力设置触发器3在主箱体4后侧面上的位置。
38.参照图2和图3，在本公开的实施例中，支撑件23上还设置有拉索防脱杆24，拉索防脱杆24与定滑轮22之间形成穿绳空间25，穿绳空间25能够容拉索穿过，防止拉索在拉动过程中脱落，引起非必要的安全事故。
39.在本公开的实施例中，抗对拉保护机构包括报警器，一个对拉组件上的触发器3与报警器电性连接。缓冲器1与电源开关电性连接，另一个对拉组件上的触发器3与电源开关通讯连接。且与报警器连接的触发器3的连接主体31与抵接件21始位置的距离小于另一触发器3上连接主体31与抵接件21始位置的距离，以达到多级保护的功能。
40.在未示出的实施例中，主箱体4的侧壁上设置有多于两个的对拉组件，拉索依次从各个对拉组件上的穿绳空间25穿过。每个对拉组件中的触发器3与抵接件21相互配合，每个触发器3和与其配合的抵接件21始位置的距离均不同，也能达到多级保护的目的，且能够设置更多的触发保护手段。
41.综上可以看出，上述的抗对拉保护机构，具有如下优势：
42.1、稳定性高。
43.2、可调节对冲力的大小。
44.3、可做多级串联。
45.4、安装维护简单。
46.并联机器人上应用上述的抗对拉保护机构后，施力件对拉索加力时，缓冲器能够伸缩，抵接件到达触发位置触发控制信号以便进行报警、紧急停止等相关操作，从而能避免突破系统拉力极限导致拉索拉断，结构件变形、破损或挂点产生位移等现象，使得拉力失效的问题。
47.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
48.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。