專利名稱：工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的止擋裝置，特別是對旋轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)動作角度的限制設(shè)定為大于360度的場合下可進(jìn)行越程檢測的止擋裝置。
現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人例如圖7所示，在固定底座1上設(shè)有繞S軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)底座2，該旋轉(zhuǎn)底座2上安裝有具有多個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)器人臂3。在固定底座1和旋轉(zhuǎn)底座2上安裝有止擋裝置4，在動作角達(dá)到所設(shè)定的極限時(shí)，該止擋裝4對旋轉(zhuǎn)底座2的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行機(jī)械性阻擋的同時(shí)對越程進(jìn)行檢測并發(fā)出信號。止擋裝置4如圖8所示，具有安裝在固定底座1上的固定部分41和安裝在旋轉(zhuǎn)底座2上的活動部分42，安裝在活動部分42上并能夠沿旋轉(zhuǎn)圓的切線方向滑動的撞塊43，使撞塊43保持在正中部位的彈簧44，對撞塊43的動作進(jìn)行檢測的檢測器45。當(dāng)旋轉(zhuǎn)底座2超過預(yù)定的動作角時(shí)，固定部分41將碰觸撞塊43，使撞塊43移動。于是，檢測器45檢測到撞塊43的移動而發(fā)出信號，令旋轉(zhuǎn)底座2的驅(qū)動電機(jī)(圖未示)停止。當(dāng)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而活動部分42碰觸到固定部分41時(shí)，旋轉(zhuǎn)底座2的旋轉(zhuǎn)被機(jī)械地阻止。(例如，日本特開平2-160497號)但是，上述現(xiàn)有技術(shù)存在著對旋轉(zhuǎn)底座動作角的限制不能設(shè)定為接近360度或超過360度的問題。即如下所述的問題。如圖8所示，存在著旋轉(zhuǎn)底座2反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)止擋裝置4的活動部分42與固定部分41的單側(cè)面相碰觸的限界(位置A)，和旋轉(zhuǎn)底座2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)活動部分42與固定部分41的相反一側(cè)相碰觸的限界(位置B)。若想對旋轉(zhuǎn)底座2的動作角的限制設(shè)定得大一些，則必須使反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的限界(位置A)和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的限界(位置B)靠近。而且，若想將對旋轉(zhuǎn)底座動作角的限制設(shè)定在360度以上，則必須使反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的動作范圍和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的動作范圍重疊。就現(xiàn)有技術(shù)而言，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的限界(位置A)和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的限界(位置B)不能不受到固定部分41和活動部分42的大小的限制，即不能越過圖中所示的死區(qū)而靠近。因此，不能將對旋轉(zhuǎn)底座2旋轉(zhuǎn)角的限制設(shè)定為大于360度；而且即便是不足360度，也難以設(shè)定為接近360度的較大值。
當(dāng)然，也可以選擇不設(shè)置止擋裝置4的方案。然而，為了保護(hù)連接在固定底座1和旋轉(zhuǎn)底座2之間的機(jī)器人臂3的驅(qū)動用電纜等(圖未示)，必須對旋轉(zhuǎn)底座2的動作角進(jìn)行機(jī)械性限制，人們希望有一種對旋轉(zhuǎn)底座2動作角的限制可設(shè)定為360度以上的止擋裝置。
發(fā)明的公開為此，本發(fā)明的目的是提供對旋轉(zhuǎn)底座動作角的限制能夠設(shè)定在360度以上的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置屬于設(shè)有固定底座、可圍繞在上述固定底座上向垂直方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)底座、固定在上述固定底座上的固定側(cè)觸合部分、以及固定在上述旋轉(zhuǎn)底座上的旋轉(zhuǎn)側(cè)觸合部分，依靠上述旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)而使得上述固定側(cè)觸合部分和上述旋轉(zhuǎn)側(cè)觸合部分能夠彼此相觸合的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置；在此基礎(chǔ)上，還具有固定在上述固定底座上的殼體、固定在上述殼體上且垂直于上述旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)面的保持軸、被支持成能夠繞上述保持軸轉(zhuǎn)動的桿狀觸合桿、可使上述觸合桿向面對上述旋轉(zhuǎn)底座中心的位置即中立位置返回的拉簧、分別固定在上述殼體內(nèi)側(cè)之與上述觸合桿相對的兩個(gè)面上的擋塊、以及固定在上述旋轉(zhuǎn)底座上并能夠與上述觸合桿觸合的觸合撞塊。
另外，還屬于具有設(shè)在上述觸合桿上的凸輪以及與上述凸輪相觸合以對上述旋轉(zhuǎn)底座的越程進(jìn)行檢測的位置檢測器的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置。
還屬于將兩個(gè)上述觸合撞塊安裝在圍繞上述旋轉(zhuǎn)底座的任意位置上的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置。
還屬于將上述拉簧的一端在從上述保持軸向上述旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)中心靠近的位置上通過銷支持于上述觸合桿上，將另一端在比上述一端更靠近上述旋轉(zhuǎn)中心的位置上以設(shè)在上述殼體內(nèi)側(cè)部分上的銷進(jìn)行支持的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置。
還屬于以板簧取代上述拉簧，將該板簧與位于中立位置的上述觸合桿相平行地配置，該板簧的一端固定在上述殼體上，另一端固定在上述觸合桿上的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置。
通過上述手段，可使上述旋轉(zhuǎn)底座的動作角僅增大與上述觸合桿的轉(zhuǎn)動行程相應(yīng)的部分。因此，只要加大上述旋轉(zhuǎn)行程，便可將對上述旋轉(zhuǎn)底座動作角的限制設(shè)定為大于360度。
另外，通過在圍繞上述旋轉(zhuǎn)底座的任意位置上安裝兩個(gè)觸合撞塊，可任意設(shè)定對旋轉(zhuǎn)底座動作角度的限制。
另外，由于上述觸合桿與上述殼體之間拉設(shè)有上述拉簧，因此，當(dāng)上述觸合撞塊一離開上述觸合桿，觸合桿即被拉回中立位置。
另外，即使取代上述拉簧而將板簧與位于中立位置上的上述觸合桿平行地配置，并將該板簧的一端固定于上述殼體上，另一端固定于上述觸合桿上，也能夠?qū)⑸鲜鲇|合桿拉回中立位置。
附圖的簡單說明

圖1是展示本發(fā)明第1實(shí)施例的主要部分的俯視圖，圖2是展示本發(fā)明第1實(shí)施例的主要部分的側(cè)視剖視圖，圖3是對本發(fā)明第1實(shí)施例的動作作圖2之A-A向剖視的主要部分的俯視圖，圖4是對本發(fā)明第1實(shí)施例的動作作圖2之B-B向剖視的主要部分的俯視圖。
圖5是本發(fā)明第2實(shí)施例的主要部分的俯視圖，圖6是本發(fā)明第2實(shí)施例的主要部分的側(cè)視剖視圖。
圖7是展示現(xiàn)有技術(shù)的整體的側(cè)視圖，圖8是現(xiàn)有技術(shù)主要部分的剖視圖。
發(fā)明的最佳實(shí)施形式下面，結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的主要部分的俯視圖，圖2是其側(cè)視剖視圖。
圖中，1是固定底座，2是旋轉(zhuǎn)底座，5是止擋裝置。51是固定在固定底座1上的殼體，52是與旋轉(zhuǎn)底座2的旋轉(zhuǎn)方向相垂直地安裝在殼體51上的保持軸，53是被支持成可繞保持軸52旋轉(zhuǎn)的、向旋轉(zhuǎn)底座2的中心方向延伸的桿狀的觸合桿，54是設(shè)在觸合桿53之旋轉(zhuǎn)方向上的兩個(gè)面上的緩沖部件。55是固定在觸合桿53上部的自觸合桿53的保持軸52偏心的位置上的銷，56是設(shè)置在殼體51內(nèi)側(cè)部分的自保持軸52向旋轉(zhuǎn)底座2的中心方向離開的位置上的銷，57是兩端安裝在銷55和56上的拉簧，起著無論觸合桿53處于何位，均使觸合桿53向旋轉(zhuǎn)底座2的中心方向返回的作用。58是向觸合桿53的下方突出的凸輪，59A、59B是在觸合桿53轉(zhuǎn)動時(shí)與之碰觸的擋塊，分別固定在殼體51內(nèi)側(cè)的與觸合桿53相對的兩個(gè)面上。6是當(dāng)觸合桿53處于預(yù)定角度內(nèi)時(shí)，與凸輪58相觸合，以檢測旋轉(zhuǎn)底座2的越程的位置檢測器。7是固定在旋轉(zhuǎn)底座2上的觸合撞塊，當(dāng)旋轉(zhuǎn)底座2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度時(shí)，經(jīng)緩沖部件54而與觸合桿53相觸合。
在此，結(jié)合圖3和圖4就止擋裝置的動作原理進(jìn)行說明。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)底座2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度時(shí)，觸合撞塊7與觸合桿53的緩沖部件54碰觸，驅(qū)使觸合桿53繞保持軸52轉(zhuǎn)動，與擋塊59A碰觸，而使旋轉(zhuǎn)底座2停止。
此時(shí)，如圖4所示，觸合桿53轉(zhuǎn)動的同時(shí)，凸輪58也轉(zhuǎn)動，位置檢測器6與凸輪58二者的觸合解除，位置檢測器6檢測出旋轉(zhuǎn)底座2旋轉(zhuǎn)了預(yù)定角度，向未圖示的旋轉(zhuǎn)底座2的驅(qū)動裝置發(fā)送信號，使旋轉(zhuǎn)底座2的驅(qū)動裝置停止。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)底座2反時(shí)針旋轉(zhuǎn)而使觸合撞塊7與觸合桿53如圖3單點(diǎn)劃線所示地碰觸時(shí)，觸合桿53與擋塊59B相碰觸。同樣，凸輪58也轉(zhuǎn)動，位置檢測器6與凸輪58二者之間的觸合解除，位置檢測器6檢測出旋轉(zhuǎn)底座2旋轉(zhuǎn)了預(yù)定角度。
如上所述，由于觸合桿53能夠繞保持軸52轉(zhuǎn)動，故相應(yīng)于觸合桿53的轉(zhuǎn)動行程，旋轉(zhuǎn)底座2的動作角變大。只要增大觸合桿53的轉(zhuǎn)動行程，即可將對旋轉(zhuǎn)底座2動作角的限制設(shè)定為大于360度。
其次，結(jié)合附圖對本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。圖5是本發(fā)明第2實(shí)施例的主要部分的俯視圖，圖6是其側(cè)視剖視圖。第2實(shí)施例的許多構(gòu)成部分及其動作與上述第1實(shí)施例相同，故僅就不同部分進(jìn)行說明。
以板簧61取代上述第1實(shí)施例的拉簧57，該板簧61配置在觸合桿53上，并與觸合桿53的中立位置相平行。板簧61的一端經(jīng)固定裝置62固定在殼體51上，另一端經(jīng)固定裝置63固定在自觸合桿53的保持軸52離開的位置上。板簧61起著當(dāng)觸合桿53離開中立位置時(shí)將其拉回中立位置的作用，但當(dāng)位于中立位置上時(shí)，幾乎不產(chǎn)生作用力。因此，與第1實(shí)施例相比，保持軸52和固定裝置62、63的結(jié)構(gòu)較簡單即可。
上述實(shí)施例對止擋裝置5安裝在固定底座1上、觸合撞塊7安裝在旋轉(zhuǎn)底座2上的例子進(jìn)行了說明，但止擋裝置5和觸合撞塊7也可以對調(diào)安裝。
另外，上述實(shí)施例是對在旋轉(zhuǎn)底座2上只安裝一個(gè)觸合撞塊7，以將對動作角的限制設(shè)定為大于360度的例子進(jìn)行了說明，但也可以通過在圍繞旋轉(zhuǎn)底座2的任意位置上安裝兩個(gè)觸合撞塊7來對動作角的限制任意地進(jìn)行設(shè)定。
如上所述，按照本發(fā)明，可獲得下述效果。
(1)對旋轉(zhuǎn)底座動作角的限制可設(shè)定為大于360度，可保證具有大的動作范圍。
(2)通過設(shè)置兩個(gè)撞塊，可對動作角的限制任意進(jìn)行設(shè)定。
(3)由于觸合桿與彈簧是上下重疊著配置，故可提供體積小而無需對安裝場所進(jìn)行特殊選擇的止擋裝置。
(4)可提供零部件數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的止擋裝置。工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、特別是動作角度超過360度的旋轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)中。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置，具有固定底座，可圍繞在上述固定底座上向垂直方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)底座，固定于上述固定底座上的固定側(cè)觸合部分，以及固定于上述旋轉(zhuǎn)底座上的旋轉(zhuǎn)側(cè)觸合部分，通過上述旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)，可使上述固定側(cè)觸合部分與上述旋轉(zhuǎn)側(cè)觸合部分彼此相觸合；其特征是，具有固定于上述固定底座上的殼體，固定于上述殼體上且與上述旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)面相垂直的保持軸，被支持成能夠繞上述保持軸轉(zhuǎn)動的桿狀觸合桿，可使上述觸合桿返回面向上述旋轉(zhuǎn)底座中心的位置上的彈簧，分別固定于上述殼體內(nèi)側(cè)之與上述觸合桿相對的兩個(gè)面上的擋塊，以及固定于上述旋轉(zhuǎn)底座上、能夠與上述觸合桿相觸合的觸合撞塊。
2.如權(quán)利要求1所說的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置，其特征是，上述彈簧是將一端在上述觸合桿的自上述保持軸向上述旋轉(zhuǎn)底座中心方向離開的位置上通過銷予以支持，將另一端在比上述一端更向上述旋轉(zhuǎn)底座中心方向靠近的位置上通過銷予以支持的拉簧。
3.如權(quán)利要求1所說的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置，其特征是，上述彈簧是與上述觸合桿的中立位置相平行地配置、一端固定于自上述觸合桿的上述保持軸離開的位置上、另一端固定于上述殼體上的板簧。
4.如權(quán)利要求1至3之一所說的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置，其特征是，具有設(shè)在上述觸合桿上的凸輪以及與上述凸輪相觸合以對上述旋轉(zhuǎn)底座的越程進(jìn)行檢測的位置檢測器。
5.如權(quán)利要求1至3之一所說的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置，其特征是，將兩個(gè)上述撞塊安裝在圍繞上述旋轉(zhuǎn)底座的任意位置上。
全文摘要
本發(fā)明具有:固定于工業(yè)機(jī)器人的固定底座1上的殼體51,固定于殼體51上且垂直于旋轉(zhuǎn)底座2的旋轉(zhuǎn)面的保持軸52,被支持成能夠繞保持軸52旋轉(zhuǎn)的桿狀觸合桿53,可使觸合桿53返回到面對旋轉(zhuǎn)底座2中心的位置上的返回彈簧57,分別固定于殼體51內(nèi)側(cè)之與觸合桿53相對的兩個(gè)面上的擋塊59A、59B,以及固定于旋轉(zhuǎn)底座2上、可與觸合桿53觸合的觸合撞塊7。本發(fā)明可提供能夠?qū)πD(zhuǎn)底座動作角的限制設(shè)定為大于360度的、可保證寬的動作范圍的工業(yè)機(jī)器人的止擋裝置。
文檔編號B25J9/10GK1202125SQ96198334
公開日1998年12月16日 申請日期1996年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月18日
發(fā)明者白木知行, 巖永敏明, 松下茂生, 埴谷和宏 申請人:株式會社安川電機(jī)