[发明专利]用于机器人装置的插脚、环形弹簧插座以及大电流连接器

说明书

一种形成连接器的插脚和插座，以将大电流从机器人装置传递到工具。所述插脚沿长度包括分开的不导电盖部和导电接触部。所述插座包括主体，该主体具有内部空间和通向所述内部空间的主体开口。环形弹簧位于所述主体的内部空间中，并且包括环形形状，环形弹簧开口与所述述主体开口对准。当完全插入时，所述插脚的接触部与所述环形弹簧接触，并且所述盖部位于所述内部空间中，并且与所述环形弹簧间隔开。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月28日提交的No.16/885,842号美国专利申请的权益，并通过引用将其整体并入本文。

技术领域

本发明整体涉及一种用于在两个部件之间传递大电流的电连接器，更具体地说，涉及一种带有插脚和插座的电连接器，上述插座带有与插脚接合的环形弹簧。

背景技术

诸如工业机器人和相关自动化设备的机器人装置被装配成连接有工具以执行各种不同的工作功能。在许多机器人制造应用中，利用作为或包括相对通用机器人臂的机器人装置来完成各种任务是经济有效的。例如，在汽车制造应用中，机器人臂可以连接到一个或多个第一工具以在生产的一个阶段期间执行第一组任务，并且可以连接到一个或多个第二工具以在生产的第二阶段期间执行第二组任务。

在这些应用中，工具更换装置用于将不同的工具与机器人装置配合。工具更换装置的一半(称为主单元)永久性地附接到机器人装置，例如附接到机器人臂的一端。另一半(称为工具单元)附接到机器人装置可以使用的每个工具。当机器人臂将主单元定位在与所需工具相连的工具单元附近时，耦合器被触发，将主单元和工具单元以机械方式锁定在一起，从而将工具附接到机器人臂的端部。机器人臂以及许多外围装置例如工具更换装置的主单元的操作由机器人控制器上执行的软件来控制。

机器人工具需要诸如电流之类的公共设施来进行操作。电流可以从机器人装置传递到工具。这可以包括定位在每个工具和机器人装置上的配合端子，当两者连接在一起时，上述配合端子配合在一起以传递电流。当工具连接到机器人装置时，配合端子应配置为提供牢固接触。此外，即使工具未与机器人装置准确对准，配合端子也应提供连接。

此外，如果插脚在插入之前没有与插座准确对准，则插脚连接器和插座连接器可能会有高磨损问题。设计应适应未对准，并仍保持接合，而不会对连接器造成过度磨损。

提供本文的背景技术部分以将本发明的实施例置于技术和操作背景中，以帮助本领域技术人员理解其范围和实用性。除非如此明确标识，否则本说明书中的任何陈述不会仅由于包含于背景技术中而被认为是现有技术。

发明内容

下面给出本公开的简要概述，以为本领域技术人员提供基本理解。该概述不是本公开的广泛概论，也不是为了识别本发明实施例的关键/重要元素或描绘本发明的范围。该概述的唯一目的是以简化的形式给出本文中披露的一些概念，作为后面给出的更详细描述的序言。

一方面涉及一种插座，其与连接器的插脚接合，以将大电流从机器人装置传递到工具。所述插座包括主体，该主体包括具有中央部的封闭内部空间，所述主体还包括通向所述内部空间的中央部的主体开口。环形弹簧位于所述主体的内部空间中，并且具有环形形状，环形弹簧的开口与所述主体开口对准。所述环形弹簧围绕所述中央部延伸。所述环形弹簧包括具有多个线圈的螺旋体，每个线圈包括位于所述中央部处并且在所述主体开口处暴露的内缘、以及远离所述中央部且在所述主体开口中未暴露的外缘。

在另一方面，所述主体包括底部、围绕所述主体开口延伸的法兰以及在所述底部和所述法兰之间延伸的侧面。

在另一方面，所述法兰从所述侧面向内延伸，并且所述法兰的内缘限定所述主体开口。

在另一方面，所述法兰与底部形成悬垂部，所述环形弹簧位于所述悬垂部中，其中，所述线圈的所述内缘延伸超过悬垂部并进入所述内部空间的中央部。

在另一方面，所述环形弹簧接触所述主体的底部、侧面以及法兰中的每一个。