本发明专利技术涉及一种过载保护装置（１），设有：一个壳体（２），该壳体被用来固定在一个操作装置上；一个用于固定工具的工具固定装置（３），该工具固定装置被可运动地安装在壳体上；一个预加载装置（４），用于在壳体与工具固定装置之间产生预加载力，其中该预加载装置被构造为具有一个压力活塞的活塞装置，该压力活塞可由一种介质加载；及一个通过壳体与工具固定装置之间的相对运动开关的开关装置（５），其特征在于：开关装置具有至少一个导电的开关面（６）及至少一个可与该开关面形成电接触的导电的接触元件（７），其中开关面（６）及接触元件（７）被设置在工具固定装置与壳体的彼此面对着的表面区段（８）上，其中接触元件（７）被构造成一个使压力活塞相对开关面（６）至少区段地密封的密封件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电开关装置的过载保护装置本专利技术涉及过载保护装置，它设有：一个壳体，该壳体被用来固定在一个操作装置上；一个用于固定工具的工具固定装置，该工具固定装置被可运动地安装在壳体上；一个预加载装置，它被构造来在壳体与工具固定装置之间产生预加载力；及一个通过壳体与工具固定装置之间的相对运动开关的开关装置。过载保护装置已由现有技术公开及使用在外力驱动的操作装置、例如轴控制式或轨迹控制式的工业机器人上，用来避免在操作装置与操作装置周围环境中的物体之间运动范围中的撞击时的损坏。为此，过载保护装置具有一个壳体，它可被固定在操作装置上，例如固定在一个机器人臂的接收法兰上。在壳体上设有一个工具固定装置，例如为一个工具法兰的形式，它被构造用来接收操作工具，例如抓持装置、加工装置、测量装置。在此情况下，工具固定装置可运动地与壳体相连接，以致在壳体与工具固定装置之间允许一个相对运动，尤其是工具固定装置偏转形式的运动。其中根据安装在工具固定装置上的操作工具的使用范围可设置直线的和/或旋转的相对运动。该相对运动可受到壳体及安装其上的工具固定装置的结构状况的限制。为了防止不希望有的相对运动，设有一个预加载装置，它在壳体与工具固定装置之间施加一个预加载力，以使得仅在超过该预加载力时才可发生相对运动。因此在操作工具与一个物体碰撞时首先仅出现由预加载力大小确定的碰撞力。因为有时不能排除：壳体与工具固定装置之间的相对运动的可利用运动间隙足以完全地截获由操作装置进行的运动，因此在壳体与工具固定装置之间设置了一个开关装置，它在工具固定装置相-->对壳体有一个最小偏转的情况下产生一个开关信号，该开关信号可被继续传送给操作装置的一个控制装置，以便停止操作装置的运动及需要时使其在相反方向上运动。过载保护装置的一个公知的实施形式是本申请人的型号为OPS80的装置，它在可得到的才册中被描述。该OPS 80具有一个圆柱形的壳体，该壳体具有用于装配在工业机器人上的固定孔。在该圆柱形壳体上装有一个也为圆柱形的工具固定装置，该工具固定装置可直线移动及可转动地被固定。工具固定装置可通过一个压力活塞或通过弹簧装置加载一个预加载力及因此允许传递一个在设计上限制的转矩或相应的力，这对于安装在工具固定装置上的工具的使用是必要的。在壳体的向着工具固定装置的端面上设有各错开120°布置的接近式开关，它们在碰撞及由此引起的工具固定装置接近壳体的情况下可释放一个开关信号及由此可使操作装置的运动停止。由US 4,717,003公开了一种过载保护装置，它为了产生预加载力设有弹簧件。其中通过传感器来确定壳体与工具板之间的距离。如果超过一个预定的距离，则发出一个信号。由DD 252 512 A3公开了一种具有碰撞防护的附件，它设有一个基本壳体。在基本壳体中设有一个压力容积，该压力容积借助一个膜片密封。在一个法兰由止动装置抬起时将通过一个传感器输出一个信号。本专利技术的任务在于：给出一种开始部分所述类型的过载保护装置，它可实现简化的设计结构及改善可变性。该任务将通过具有权利要求1的特征的开关装置来解决。由此在壳体的及工具固定装置的彼此面对着的表面区段之间引起直接的电耦合，由此，该开关装置相对现有技术可被大大简化。在此情况下，开关面可选择地配置给壳体或工具固定装置，接触元件各-->被设置在相应的对面表面区段上。一旦在碰撞情况下通过壳体与工具固定装置之间的相对运动使这些表面区段彼此离开，则在开关面与接触元件之间的电接触中断，由此可引起一个开关信号。根据本专利技术，预加载装置被构造成活塞装置及可由一种介质加载。该壳体在这里构成一个圆柱缸体，在其中可运动地安装构造成活塞装置的预加载装置并且在该圆柱缸体中可加入液态的和/或气态的介质。通过该介质可在缸体中施加一个压力，该压力将导致在活塞装置上的预加载，其中活塞尤其可直接地与工具固定装置连接，以致通过介质的压力可实现对工具固定装置的可变的预加载力。在此，工具固定装置通过压力活塞可被施加预加载力，其中接触元件被构造成密封压力活塞的密封件。由此可进行预加载力对该过载保护装置的应用领域的适配。如果在工具固定装置上安装了一个例如特别敏感的工具，则可通过对压力活塞小的压力加载来设置一个小的预加载力，以便在低的碰撞力时可保证过载保护装置的释放。通过将接触元件构造成密封压力活塞的密封件，可取消一个附加的密封，由此可得到过载保护装置结构上的简化。在一个优选实施形式中，接触元件对压力活塞的密封作用被这样地设计，使得在工具固定装置偏转(移)时达到对压力活塞密封作用的取消。由此可引起过载保护装置特别快速的响应。在本专利技术的一个优选实施形式中，接触元件由弹性的导电材料制成。通过弹性的导电材料可保证相对开关面的可靠电接触，因为该导电材料能够补偿这些表面区段的机械公差。作为弹性的导电材料尤其可涉及弹簧弹性的材料如铜-铍、镍-钛合金或弹簧钢。在本专利技术的一个特别优选的实施形式中接触元件由导电的弹性体材料构成，它尤其在困难的环境条件如高温和/或强振动时具有大的长期稳定性。作为导电的弹性体材料尤其可使用金属、石墨或炭黑填充的或涂层的材料，-->如硅、丁腈橡胶或维通橡胶(Viton)。在本专利技术的一个构型中，接触元件在与开关面接触的接触状态中通过预加载力弹性地变形及面接触在开关面上。通过接触元件的弹性变形及面接触可保证它与开关面的可靠电接触。根据接触元件的几何构型及材料选择，可根据预加载力预给定用于接触元件的变形行程。因此可导致开关装置不同的开关特性，这些开关特性对用于释放开关信号所需的壳体与工具固定装置之间的相对运动有显著的影响。一个高弹性、可强变形的接触元件具有大的变形行程及由此需要壳体与工具固定装置之间更大的相对运动，而一个具有小变形行程的刚性更强的接触元件可被设置来用于短的开关行程及由此用于速动的开关特性。在本专利技术的一个优选实施形式中，为了防护环境的影响，所述设有开关装置的表面区段被设置在一个由壳体和/或工具固定装置构成的开关区域中。由此不仅可减小及防止对开关装置的开关特性有不利影响的湿气和/或脏颗粒的侵入，而且可减小及防止外部干扰的入侵，尤其是电磁波的干扰。因此开关装置的工作即使在不利的环境条件下也可保证长的寿命。在本专利技术的另一构型中，开关面被构造成具有多个导电面的导体板。由于作为导体板的构型，开关面可与壳体无关地制造及接着安装到壳体中及由此可实现对开关装置要求的个别适配。作为用于开关面的材料尤其可使用具有金属涂层的纤维增强的层压人造树脂，例如铜覆层的电路板。多个导电面可这样地设置在开关面上，即根据壳体与工具固定装置之间出现的相对运动可实现不同的开关功能。由此在导电面合适布置的情况下除纯识别碰撞外还可进行碰撞方向的识别，由此可实现操作装置的有针对性的响应。在本专利技术的一个优选实施形式中，这些表面区段相对一个释放轴-->线基本上正交地定向，该释放轴线由壳体与工具固定装置的作用连接来确定。由此可实现开关装置特别有利的开关特性，因为不仅在通过过载保护装置在释放轴线方向上的运动引起的、并且导致工具固定装置相对壳体直线运动的碰撞时，而且在与释放轴线正交地发生的、并且导致工具固定装置相对壳体的摆动运动的运动时，均能保证开关装置的可靠释放。在本专利技术的另一构型中，这些导电面分别被构造本文档来自技高网...
【技术保护点】
过载保护装置（１），设有：一个壳体（２），该壳体被用来固定在一个操作装置上；一个用于固定工具的工具固定装置（３），该工具固定装置被可运动地安装在壳体上；一个预加载装置（４），用于在壳体与工具固定装置之间产生预加载力，其中该预加载装置被构造为具有一个压力活塞的活塞装置，该压力活塞可由一种介质加载；及一个通过壳体与工具固定装置之间的相对运动开关的开关装置（５），其特征在于：开关装置具有至少一个导电的开关面（６）及至少一个可与该开关面形成电接触的导电的接触元件（７），其中开关面（６）及接触元件（７）被设置在工具固定装置与壳体的彼此面对着的表面区段（８）上，其中接触元件（７）被构造成一个使压力活塞相对开关面（６）至少区段地密封的密封件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2004-4-19 101.过载保护装置(1)，设有：一个壳体(2)，该壳体被用来固定在一个操作装置上；一个用于固定工具的工具固定装置(3)，该工具固定装置被可运动地安装在壳体上；一个预加载装置(4)，用于在壳体与工具固定装置之间产生预加载力，其中该预加载装置被构造为具有一个压力活塞的活塞装置，该压力活塞可由一种介质加载；及一个通过壳体与工具固定装置之间的相对运动开关的开关装置(5)，其特征在于：开关装置具有至少一个导电的开关面(6)及至少一个可与该开关面形成电接触的导电的接触元件(7)，其中开关面(6)及接触元件(7)被设置在工具固定装置与壳体的彼此面对着的表面区段(8)上，其中接触元件(7)被构造成一个使压力活塞相对开关面(6)至少区段地密封的密封件。2.根据权利要求1的过载保护装置，其特征在于：接触元件(7)由一种弹性导电材料、尤其是导电的弹性体材料制造。3.根据权利要求1或2的过载保护装置，其特征在于：接触元件(7)在与开关面的接触状态中通过预加载力弹性地变形及面靠触在开关面上。4.根据以上权利要求中一项的过载保护装置，其特征在于：为了防护环境的影响，这些设有所述开关装置的表面区段被设置在一个由壳体和/或工具固定装置构成的开关区域(18...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫温克勒，布鲁诺费尔豪尔，弗里德里克库尔茨，
申请(专利权)人：顺科两合公司夹具和抓取工具厂，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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