[发明专利]限位装置、机械臂及机器人

说明书

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。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别是一种限位装置、机械臂及机器人。

背景技术

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。

发明内容

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。