[发明专利]限位装置及具有其的机器人

说明书

本发明提供了一种限位装置及具有其的机器人，限位装置包括：缓冲部，缓冲部可运动地设置在基座上，以用于与待限位部件接触以在待限位部件的推动下运动，以对待限位部件的运动进行缓冲限位；止挡部，设置在基座上，止挡部包括对缓冲部的回位运动进行避让的避让位置和对或缓冲部的回位运动进行止挡的止挡位置，止挡部在避让位置和止挡位置之间可运动地设置。本发明的限位装置解决了现有技术中的机器人的限位装置容易因回位动作与待限位部件发生二次碰撞的问题。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种限位装置及具有其的机器人。

背景技术

工业机器人的一个重要参数为工作空间，工作空间的范围是由机器人的各关节转角的最大转角耦合而成的，其中各关节的最大转角通常由两种方式限定，一种是由程序控制的软限位，另一种是由止挡块等形式控制的硬限位。一般而言，硬限位的限位角度大于等于软限位的限位角度，因为设置硬限位的目的主要是为了防止机器人在失控或其他意外因素而导致过分运动无法停止的情况的发生。

工业机器人通常采用的硬限位方式有两种，分别为刚性碰撞硬限位与柔性碰撞硬限位。其中，刚性碰撞硬限位的主要形式一般为机器人关节臂上两部分刚性结构的碰撞，这种限位方式的特点是瞬间碰撞力巨大，容易造成碰撞结构的物理损坏，并且容易使得碰撞的关节臂受到倾覆力矩，使关节臂绕着非运动轴线发生偏转，并且在刚性碰撞后，机器人仍会具有较大的动能，会具有较大的速度反向运动，易造成二次损伤；柔性碰撞硬限位的主要形式是设置在某一关节的柔性结构与设置在另一关节臂的刚性结构相撞或分别设置在两个关节臂上的两个较硬的柔性结构碰撞，采用柔性碰撞的硬限位方式能够很好的避免碰撞结构的物理损坏，但却会造成柔性碰撞体的自身变形以及位置变动，且变形与变动在很大程度上无法复原，以致限位位置丢失或不准确。另外，由于碰撞体仍需要具有一定的硬度来阻止机器人的运动，因而仍会受到倾覆力矩造成关节臂的偏转。

因此，这两种碰撞形式的硬限位的限位装置均具有容易因回位动作与待限位部件发生二次碰撞从而损伤待限位部件的问题和碰撞后发生的变形无法完全复原导致之后的限位不够精确的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种限位装置及具有其的机器人，以解决现有技术中的机器人的限位装置容易因回位动作与待限位部件发生二次碰撞的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种限位装置，包括：缓冲部，缓冲部可运动地设置在基座上，以用于与待限位部件接触以在待限位部件的推动下运动，以对待限位部件的运动进行缓冲限位；止挡部，设置在基座上，止挡部包括对缓冲部的回位运动进行避让的避让位置和对或缓冲部的回位运动进行止挡的止挡位置，止挡部在避让位置和止挡位置之间可运动地设置。

进一步地，限位装置还包括：回位部，回位部可运动地设置在基座上，以通过回位部的运动推动位于止挡位置的止挡部向避让位置运动，以对缓冲部的回位运动进行避让。

进一步地，止挡部沿靠近或远离基座的限位安装面的方向可运动地设置在限位安装面上，避让位置为相对于止挡位置靠近限位安装面的位置；缓冲部沿平行于限位安装面的方向可运动地设置，缓冲部具有至少部分位于止挡部远离限位安装面的一侧以使止挡部位于避让位置的初始限位位置和运动至对止挡部的运动进行避让的缓冲位置。

进一步地，止挡部沿靠近或远离基座的限位安装面的方向可运动地设置在限位安装面上，避让位置为相对于止挡位置靠近限位安装面的位置；回位部的至少部分设置在止挡部远离基座的限位安装面的一侧且沿靠近或远离止挡部的方向可运动地设置，以在外力的作用下推动止挡部向避让位置运动或在不受外力时自动回位。

进一步地，止挡部包括止挡块和第一弹性件，止挡块的一侧通过第一弹性件与限位安装面接触，止挡块的另一侧用于与缓冲部接触以被缓冲部限制在避让位置；第一弹性件用于推动止挡块沿远离限位安装面的方向运动至止挡位置。