具体实施方式

现在将参照图中示出的某些实施方式详细描述本公开的多级止动装置、系统和方法的特征。本文中描述的所示实施方式是以说明的方式提供的，并不意图限制。在不脱离所提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它的实施方式，也可以做出其它改变。容易理解的是，下面描述的以及图中示出的本公开的方面和特征可以由本领域的普通技术人员布置、替换、组合和设计成各种不同的配置，所有这些配置都构成本公开的一部分。

图1是机器人臂10的一个实施方式的等距视图，该机器人臂10可以包括本文中所述的多级止动装置100。在所示的实施方式中，多级止动装置100在图1中是不可见的。多级止动装置100例如在图2A至图2C中示出，这将在下面进一步描述。如图1中所示，在所示的实施方式中，机器人臂10包括底座12、第一连杆14、第二连杆16以及末端执行器18。下面进一步描述的多级止动装置100也可以用在其它类型的机器人臂或系统上。仅以实施例的方式提供所示的机器人臂10。

底座12可以配置成支撑机器人臂10的其它部分。在一些实施方式中，底座12容纳机器人臂10的许多电子部件。第一连杆14可以借助第一旋转接头20与底座12连接。第一旋转接头20允许第一连杆14相对于底座12旋转。在所示的实施方式中，第一连杆14相对于底座12绕第一旋转轴线24旋转。一般来说，第一连杆14相对于底座12的旋转可以通过执行一个或多个指令序列(即软件)和/或借助定制硬件(例如，专用集成电路、现场可编程门阵列等)来控制。然而，提供机械机制来限制或停止第一连杆14相对于底座12的旋转可能是有益的或需要的，例如，在机器人臂10发生故障的情况下。本申请中描述的多级止动装置100可以包括在第一旋转接头20处以提供这种功能。例如，多级止动装置100可以包括在第一旋转接头20处，以限制或停止第一连杆14相对于底座12的旋转。

继续参照图1，第二连杆16借助第二旋转接头22连接到第一连杆14。第二旋转接头22允许第二连杆16相对于第一连杆14旋转。在所示的实施方式中，第二连杆16相对于第一连杆14绕第二旋转轴线26旋转。同样，一般来说，第二连杆16相对于第一连杆14的旋转可以由软件或定制的硬件控制或限制。然而，在机器人臂10发生故障的情况下，提供机械机制来限制或停止第二连杆16相对于第一连杆14的旋转可能是有益的或需要的。在一些实施方式中，下面描述的多级止动装置100可以包括在第二旋转接头22处，以提供这种功能。例如，多级止动装置100可以包括在第二旋转接头22处，以限制或停止第二连杆16相对于第一连杆14的旋转。在一些实施方式中，可以在第二旋转接头22处包括不同类型的止动装置。

在所示的实施方式中，底座12、第一连杆14和第二连杆16布置成形成选择顺应性装配机器人臂(SCARA)。多级止动装置100可以用在SCARA的任何一个旋转接头处。多级止动装置100也可以配置成与其它类型的机器人臂(例如，非SCARA机器人臂)一起使用。

在图1所示的实施方式中，机器人臂10包括末端执行器18。在该实施方式中，末端执行器18可通过绕第一旋转轴线24和/或第二旋转轴线26旋转第一连杆14和/或第二连杆16而定位。末端执行器18可以配置成执行各种任务，这对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

在下面描述的许多实施例中，参照第一连杆14和底座12之间的第一旋转接头20来描述多级止动装置100。这样做是为了便于描述，并且要理解多级止动装置100可以另选地或额外地用在机器人臂10的任何其它旋转接头处。

图2A至图2C示出了根据本公开的多级止动装置100的一个实施方式。图2A是多级止动装置100的俯视立体图，图2B是多级止动装置100的仰视立体图，并且图2C是多级止动装置100的俯视图。

如上所述，多级止动装置100可以配置成在机器人臂或系统(例如图1中所示的机器人臂10或其它机器人臂或系统)的旋转接头处停止或限制旋转。例如，参照图1的机器人臂10，多级止动装置100可以安装在第一旋转接头20处，以停止或限制第一连杆14相对于底座12的旋转，并且/或者多级止动装置100可以安装在第二旋转接头22处，以停止或限制第二连杆16相对于第一连杆14的旋转。下面将参照图3至图5更详细地描述多级止动装置100的安装实施例。

在图2A至图2C所示的实施方式中，多级止动装置100包括框架构件102、第一销104、第二销106和可压缩构件108。现在将更详细地描述这些特征。

框架构件102可以包括多级止动装置100的主体或壳体。在所示的实施方式中，框架构件102包括单个的整体件。在一些实施方式中，框架构件102可以包括结合在一起形成框架构件102的不止一个件。框架构件102可以由坚固的刚性材料(例如许多类型的金属)制成。在一些实施方式中，框架构件102由钢制成。

如图2A中所示，在所示的实施方式中，框架构件102包括第一侧壁110。第一侧壁110可以包括限定在其中的第一开口112。即，第一开口112可以穿过第一侧壁110形成并延伸穿过第一侧壁110。如所示，在一些实施方式中，第一开口112沿第一销轴线132延伸。第一开口112可以配置成接纳穿过其中的第一销104。例如，如所示，第一销104穿过第一开口112并穿过框架构件102的第一侧壁110延伸。第一开口112可以配置成使第一销104可滑动地被接纳在第一开口112内。为此，在一些实施方式中，第一开口112可以比第一销104略大(例如，在横截面积、直径等方面约大1％、2.5％、5％、10％、15％或20％)，从而允许第一销104沿第一销轴线132穿过第一开口112来回滑动。在所示的实施方式中，第一开口112被示出为具有圆形截面，这与第一销104的圆形截面相对应。一般来说，第一开口112的截面配置成与第一销104的截面对应，尽管并非总是如此。此外，在一些实施方式中，第一开口112和第一销104的截面可以包括其它的非圆形形状。

同样地，在所示的实施方式中，框架构件102还包括第二侧壁114。第二侧壁114可以定位在框架构件102上，位于框架构件102的与第一侧壁110相对的一侧。在所示的实施方式中，第二侧壁114包括限定在其中的第二开口116。即，第二开口116可以穿过第二侧壁114形成并延伸穿过第二侧壁114。如所示，在一些实施方式中，第二开口116沿第二销轴线140延伸。第二开口116可以配置成接纳穿过其中的第二销106。例如，如所示，第二销106穿过第二开口116并穿过框架构件102的第二侧壁114延伸。第二开口116可以配置成使第二销106可滑动地被接纳在第二开口116内。例如，第二开口116可以比第二销106略大(例如，大1％、2.5％、5％、10％、15％或20％)，从而允许第二销106沿第二销轴线140穿过第二开口116来回滑动。在一些实施方式中，第二开口116的尺寸与第一开口112相同，尽管不需要在所有实施方式中都是如此。在所示的实施方式中，第二开口116被示出为具有圆形截面，这与第二销106的圆形截面相对应。一般来说，第二开口116的截面配置成与第二销106的截面相对应，尽管并非总是如此。此外，在一些实施方式中，第二开口116和第二销106的截面可以包括其它的非圆形形状。

如图2A中所示，框架构件102还可以包括外侧壁118。在所示的实施方式中，外侧壁118在框架构件102的顶部(相对于图中所示的取向)在第一侧壁110和第二侧壁114之间延伸。此外，框架构件102还可以包括内部部分120。如所示，在一些实施方式中，内部部分120在框架构件102的底部(相对于图中所示的取向)在第一侧壁110和第二侧壁114之间延伸。

因此，框架构件102可以包括第一侧壁110、第二侧壁114、外侧壁118和内部部分120，例如在图2A中示出。第一侧壁110、第二侧壁114、外侧壁118和内部部分120可以布置成在其间限定空间122。例如，如图2A中所示，空间122在第一侧由第一侧壁110限定并界定，在第二侧由第二侧壁114限定并界定，在第三侧由外侧壁118限定并界定，并且在第四侧由内部部分120限定并界定。如下面将更详细描述的，可压缩构件108可以被接纳并定位在空间122内。即，如所示，可压缩构件108可以定位在第一侧壁110、第二侧壁114、外侧壁118和内部部分120之间。

第一侧壁110、第二侧壁114、外侧壁118和内侧部分120可以布置成使得框架构件102包括键合轮廓124。当参照框架构件102使用时，术语“轮廓”是指当从上方(例如，如图2C中所示)或下方观察时框架构件102的外部轮廓或外部形状。例如，在所示的实施方式中，框架构件102的轮廓包括大体上四边的、具有圆角的楔形形状。下面将参照图2C更详细地描述这种形状的某些特征。此外，所示的轮廓仅以实施例的方式提供，并且框架构件102的其它轮廓形状也是可能的。框架构件102的轮廓称为“键合”，因为如将在下面参照图3和图4描述的，当装设到机器人臂10时，其可以配置成配合在相应的键合槽158内。

继续参照图2A，现在将描述第一销104和第二销106的一些实施方式中存在的特征。在所示的实施方式中，第一销104包括第一轴126。如所示，第一轴126包括圆形截面，尽管并非所有实施方式中都是如此，并且第一轴126的其它截面形状也是可能的。第一轴126沿第一销轴线132在第一头部128和第一远端130之间延伸。如图2A中所示，第一销104的第一轴126延伸穿过第一侧壁110的第一开口112。如上所述，第一轴126可以可滑动地接纳在第一开口112内，使得第一销104可以沿第一销轴线132穿过第一开口112来回滑动。为了便于滑动，在一些实施方式中，第一轴126可以比第一开口112略小(例如，大约小1％、2.5％、5％、10％、15％或20％)。

如图2A中所示，第一销104的第一头部128可以定位在第一侧壁110和可压缩构件108之间。在一些实施方式中，例如，如所示，第一头部128可以包括大于第一开口112的形状或直径。可以包括这方面以将第一销104保留在第一开口112内。例如，如所示，第一头部128防止第一销104完全滑出第一开口112。因此，从图2A中示出的位置，第一销104可以向内朝可压缩构件108滑动(致使可压缩构件108被压缩)，但因为第一头部128不适合穿过第一开口112，所以被限制或阻止向外(远离可压缩构件)滑动。

如图2A中所示，扩大的第一头部128也可以有利地将力分布到可压缩构件108的更大表面区域上。如将在下面参照图7A至图7C更详细地描述的，在使用多级止动装置100期间，可以对第一销104的远端130施加力。该力可以使第一销104沿第一销轴线132朝可压缩构件108滑动(引起可压缩构件108的压缩)。第一头部128可以与可压缩构件108接触，并将作用在第一销104上的力传递到可压缩构件108。扩大的第一头部128可以将力分布在可压缩构件108的更大部分上。

在许多方面，第二销106可以与第一销104相似。例如，在所示的实施方式中，第二销106包括第二轴134。第二轴134可以包括圆形截面，尽管并非在所有实施方式中都是如此，并且第二轴134的其它截面形状也是可能的。第二轴134沿第二销轴线140在第二头部136和第二远端138之间延伸。如图2A中所示，第二销106的第二轴134延伸穿过第二侧壁114的第二开口116。如上所述，第二轴134可以可滑动地接纳在第二开口116内，使得第二销106可以沿第二销轴线140穿过第二开口116来回滑动。为了便于滑动，在一些实施方式中，第二轴134可以比第二开口116略小(例如，大约小1％、2.5％、5％、10％、15％或20％)。

如图2A中所示，第二销106的第二头部136可以定位在第二侧壁114和可压缩构件108之间。在一些实施方式中，例如，如所示，第二头部136可以包括大于第二开口116的形状或直径。可以包括这方面以将第二销106保留在第二开口116内。如所示，第二头部134防止第二销106完全滑出第二开口116。因此，从图2A中所示的位置，第二销106可以向内朝可压缩构件108滑动(导致可压缩构件108被压缩)，但因为第二头部136不适合穿过第二开口116，所以被限制或阻止向外(远离可压缩构件)滑动。与第一销104类似，如图2A中所示，第二销106上的扩大的第二头部136也可以有利地将力分布到可压缩构件108的更大表面区域上。

第一销104和第二销106可以由坚固的刚性材料(例如许多类型的金属)制成。在一些实施方式中，第一销104和第二销106由钢制成。在一些实施方式中，第一销104和第二销106是铸造的。在一些实施方式中，第一销104和第二销106是相同的。

如图2A中所示，在一些实施方式中，可压缩构件108定位在第一销104的第一头部128和第二销106的第二头部136之间的空间122内。更具体地，在一些实施方式中，第一销104的第一头部128作用于可压缩构件108的第一壁142，并且第二销106的第二头部136作用于可压缩构件108的第二壁144。因此，在一些实施方式中，作用于第一销104的第一远端130或第二销106的第二远端138的力可以借助第一销104或第二销106传递给可压缩构件108。如果该力是足够的，则它可以导致可压缩构件108压缩，这可以有利地吸收该力。如上所提到的，这可以提供多级止动装置100的第一级。例如，在碰撞的情况下，一些力可以通过可压缩构件108的压缩而被吸收，如下面参照图7A至图7C进一步详细解释的。

所示的实施方式包括位于可压缩构件108的相对两侧的第一销104和第二销106，这可有利地用于限制两个旋转方向上的旋转运动。此外，该设计可能是有利的，因为它可以配置成使用单个可压缩构件108，该可压缩构件借助第一销104和第二销106两者起作用。这样的配置可以有利地减少多级止动装置100的尺寸，从而允许其安装在小空间内。尽管所示的实施方式包括第一销104和第二销106，但在一些实施方式中，可以仅包括单个销。单个销装置可以用于仅在单个方向上限制旋转。

在所示的实施方式中，可压缩构件108包括六边形形状。并非在所有实施方式中都是如此，可压缩构件108的其它形状也是可能的。

如图2A所示的实施方式中所示，可压缩构件108可以包括材料块。该材料可被选择为具有配置成吸收碰撞期间预期的力的硬度。可以基于对机器人臂的各种参数(例如包括机器人臂及其各个连杆的尺寸和重量、机器人臂的旋转速度、机器人臂操作的潜在有效载荷以及多级止动装置100的安置)的考虑来确定碰撞期间预期的力。

例如，与较重的有效载荷一起工作的较大较重的机器人臂在碰撞期间可能比与较轻的有效载荷一起工作的较小较轻的机器人臂产生较大的力。作为另一个实施例，以较高速度操作的机器人臂在碰撞期间可能比以较慢速度工作的机器人臂产生较大的力。作为另一个实施例，放置在更接近旋转轴线的多级止动装置100在碰撞期间可能比放置在离旋转轴线更远的多级止动装置100经历更大的力。

在一些实施方式中，当预期有更高的力时，可压缩构件108可以包括更硬的材料。在一些实施方式中，可压缩构件108的材料可以具有至少约40A、50A、60A、70A、80A、90A、100A、10D、20D、30D、40D、50D、60D、70D、75D、80D、90D或100D的邵氏硬度。在一些实施方式中，可压缩构件108可以包括橡胶材料。在一些实施方式中，可压缩构件108可以包括弹簧。

在一些实施方式中，例如，如图2A中所示，多级止动装置100可以包括装设孔146，该装设孔146配置成接纳用于将多级止动装置100附接到机器人臂10的紧固件148。在所示的实施方式中，装设孔146穿过框架构件102的内部部分120形成。在所示的实施方式中，紧固件148包括螺栓(如所示)。将多级止动装置100固定到机器人臂10的其它机制也是可能的。下面描述的图4示出了多级止动装置100处于安装位置的一个实施例。

图2B是多级止动装置100的仰视立体图。如图2B中所示，在一些实施方式中，框架构件102进一步包括底壁150(即，底壁，根据其安装在图1的机器人装置中的配置)。底壁150可以在第一侧壁110、第二侧壁114、外侧壁118和内部部分120之间延伸。底壁150可以部分地限定空间122，可压缩构件108定位在该空间中。在一些实施方式中，如所示，底壁150包括形成在其中的孔152。

图2C是多级止动装置100的俯视图，并示出：在一些实施方式中，框架构件102的轮廓124的一些方面可以部分地基于多级止动装置100相对于多级止动装置100安装所在的旋转接头的旋转轴线154的安置而确定。如图2C中所示，第一侧壁110和第二侧壁114可以相对于彼此形成角度α。如所示，该角度α可以使框架构件102具有楔形形状。角度α可以配置成使得第一侧壁110和第二侧壁114的平面在旋转轴线154处相交。这样的角度α可以规定，第一销轴线132和第二销轴线140与以距离旋转轴线的半径R形成的圆156相切。第一销104和第二销106可以定位在与圆156相距半径R处。可压缩构件108的第一壁142和第二壁144之间形成的角度β可以基本等于或约等于角度α。这可以规定，由第一销104或第二销106在可压缩构件108上导入的力在与第一壁142或第二壁144正交的方向上作用。在一些实施方式中，这种配置可以便于多级止动装置100在机器人臂10的内部的安装。

图3是示出配置成接纳图2A至图2C的多级止动装置100的键合槽158的一个实施方式的立体图。在所示的实施方式中，键合槽158形成在图1的机器人臂10的第一连杆14上。特别地，在所示的实施方式中，键合槽158形成在第一连杆14的壳体168的内部部分或内部表面166上。壳体168的内部部分或内部表面166可以是第一连杆14的一部分，当机器人臂10组装起时，第一连杆14的这部分是不可见的。在一些实施方式中，当机器人臂10组装起时，壳体168的内部部分或内部表面166可以面对底座12的内部表面或内部部分170(例如，见图5)。然而，在一些实施方式中，键合槽158可以定位在壳体168的外部部分或外部表面上。此外，如下面将进一步描述的，键合槽158也可以形成在不同位置。例如，在一些实施方式中，键合槽158可以形成在底座12的内部表面或外部表面上。在一些实施方式中，多级止动装置100可以定位在机器人臂的两个连杆之间的接头处。因此，在一些实施方式中，键合槽158可以定位在任何一个连杆上。

如图3中所示，键合槽158配置成其形状和尺寸与多级止动装置100的框架构件102的键合轮廓124相对应。键合槽158可以配置成紧密地接纳多级止动装置100，使得当多级止动装置100定位在键合槽158内时，多级止动装置100和键合槽158之间的游隙(例如，相对移动、间隙、余隙等)是有限的。

如所示，键合槽158可以包括装设孔160。装设孔160可以配置成接纳多级止动装置100的紧固件148的一部分，以将多级止动装置100固定到键合槽158中。例如，紧固件148可以穿过多级止动装置100的框架构件102的装设孔146延伸，并延伸到键合槽158的装设孔160中。在一些实施方式中，紧固件148包括螺栓，并且装设孔160具有螺纹以接纳螺栓的螺纹端。

在一些实施方式中，如所示，键合槽158还包括突出部162。突出部162可以配置成部分地延伸到多级止动装置100的空间122中，以将可压缩构件108保持就位。例如，在所示的实施方式中，突出部162包括V形形状，其配置成延伸到框架构件102的第一侧壁110和第二侧壁114之间的空间122中，并与可压缩构件108的表面接触。尽管突出部162被示出为具有V形形状，但在其它实施方式中，突出部162可以包括其它形状。

如上所述，键合槽158配置成至少部分地将多级止动装置100接纳在其中。这可以达到一个或多个有益的目的。例如，键合槽158可以用于确保多级止动装置100在安装时正确地取向并定位。在一些实施方式中，键合槽158和多级止动装置100的键合轮廓124之间的接合可以确保或有助于确保多级止动装置100只能以单个取向安装在单个位置。这可以防止或减少多级止动装置100被错误地安装的可能性，并将多级止动装置100相对于旋转轴线24正确定位(还参见图2C，示出了多级止动装置100和旋转轴线154之间的相对位置)。

作为另一个实施例，键合槽158和多级止动装置100的键合轮廓124之间的接合可以有利地在多级止动装置100和多级止动装置100所附接到的机器人臂10的一部分(例如，所示实施例中的第一连杆14)之间传递力。例如，在碰撞期间，作用在多级止动装置100上的力可以通过多级止动装置100与键合槽158的壁164之间的接触而在多级止动装置100和第一连杆14之间传递。如果紧固件148是将多级止动装置100固定到第一连杆14的唯一机构，则这可以有利地分布可能会剪切紧固件148的力。因此，在一些实施方式中，结合多级止动装置100和键合槽158的系统可能比不包括键合槽158的系统能够处理更大的力。尽管如此，在力较小的一些实施方式中，可以在没有键合槽158的情况下使用多级止动装置100。

图4是示出安装在图3的键合槽158中的多级止动装置100的立体图。如所示，由于键合轮廓124和键合槽158的对应性质，框架构件102被紧密地接纳在键合槽158内。如上所述，这可以有益地确保多级止动装置100正确地取向和定位，并在多级止动装置100和第一连杆14之间传递力。此外，如所示，紧固件148可以将多级止动装置100固定到键合槽158中。紧固件148可以包括例如机械紧固件(如螺栓)。

在所示的实施方式中，当安装时，多级止动装置100定位在第一连杆14的壳体168的内部表面或内部部分166上。多级止动装置100定位在壳体168的内部表面或内部部分166上可能是有利的，因为这可以隐藏多级止动装置100，从而改善机器人臂10的外观。在其它实施方式中，多级止动装置100可以定位在第一连杆14的壳体168的外部表面或外部部分上，或者定位在底座12的内部或外部表面或部分上。

图5是示出图1的机器人臂10的底座12的一部分的立体图，该底座12包括突出构件172，突出构件172配置成与多级止动装置100接触以限制或停止第一连杆14相对于底座12绕旋转轴线24的旋转。在所示的实施方式中，突出构件172从底座12的壳体174的内部部分或内部表面170突出。壳体174的内部部分或内部表面170可以是底座12的一部分，这部分在机器人臂10被组装起时是不可见的。在一些实施方式中，当机器人臂10被组装起时，壳体174的内部部分或内部表面170可以面对第一连杆14的内部表面或内部部分166(例如，见图4和图5)。

突出构件172定位成在第一连杆14相对于底座12旋转时与多级止动装置100的第一销104和/或第二销106接触。因此，如果多级止动装置100定位在第一连杆14的内部部分或内部表面上，则突出构件172可以定位在底座12的相应内部部分或内部表面上(或反之)。同样地，如果多级止动装置100定位在第一连杆14的外部部分或外部表面上，则突出构件172可以定位在底座12的相应外部部分或外部表面上(或反之)。在一些实施方式中，多级止动装置100可以定位在第一连杆14的内部部分或内部表面上，并且突出构件172可以定位在底座12的相应外部部分或外部表面上(或反之)。

突出构件172可以定位在与第一销104和第二销106距离旋转轴线24相同的距离处，从而突出构件172在第一连杆14相对于底座12旋转期间与第一销104和/或第二销106接触。如将参照图7A至图7C更详细地描述的，突出构件172与第一销104和/或第二销106之间的接触限制或停止第一连杆14相对于底座12的旋转。

在一些实施方式中，例如，如所示，突出构件172可以包括螺栓。在所示的实施方式中，螺栓头从底座12的内部表面或内部部分170突出到一个位置，以便在第一连杆14相对于底座12旋转期间接触第一销104和/或第二销106。如图5中所示，在一些实施方式中，底座12的内部表面或内部部分170可以包括多个位置176，突出构件172可以安装在这些位置处。例如，在图5中，底座12的内部表面或内部部分170包括八个位置176，突出构件172可以安装在这八个位置处。在所示的实施方式中，八个位置176包括八个螺栓孔，螺栓可以安装到这些螺栓孔中。在一些实施方式中，可以包括其它数量的位置176(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个等)。不同的位置176允许突出构件172安装在不同的位置，以便突出构件172在第一连杆14相对于底座12旋转期间在不同的旋转位置接触第一销104和/或第二销106。此外，在一些实施方式中，可以安装不止一个突出构件172，以便限制第一连杆14和底座12之间的旋转运动的范围，如下面描述的图6B中所示。

图6A是图1的机器人臂10的剖视图，该剖视图是穿过底座12和第一连杆14之间的旋转接头20(见图1)剖切的，以便示出多级止动装置100和根据第一实施方式的突出构件172。该所示的实施方式包括单个突出构件172(如所示)。因此，第一连杆14可以以所示的旋转范围178相对于底座12绕旋转轴线24旋转。在旋转范围178的末端(用虚线上的箭头示出)处，第一销104和第二销106与突出构件172接触，以便限制和停止旋转。

图6B是图1的机器人臂10的另一剖视图，该剖视图是在包括多级止动装置100和两个突出构件172的实施方式中穿过底座12和第一连杆14之间的旋转接头20剖切的。在该实施方式中，由于第一连杆14只能在两个突出构件172之间的旋转范围178内相对于底座12旋转，因此旋转范围178减小。

如对于本领域普通技术人员在考虑到图6A和图6B(以及总体公开内容)后将显而易见的，能够通过调整突出构件172的位置和数量(例如，使用一个或两个)来调整第一连杆14相对于底座12的旋转范围178。如上所述，突出构件172可以安装在任何可能的位置176中。

在旋转范围178的每个末端，第一销104和第二销106中的一者与突出构件172接触。图7A至图7C示出了当多级止动装置100与突出构件172接触时多级止动装置100的功能。图7A至7C示出了第一销104和突出构件172之间的接触。第二销106和突出构件172之间的接触可以是类似的。

图7A示出了与突出构件172接触之前的多级止动装置100。多级止动装置100在接触前处于默认配置，并且可压缩构件108处于未压缩状态。当第一连杆14相对于底座12旋转时，突出构件172在箭头所示的方向上逼近第一销104。

图7B示出了多级止动装置100在与突出构件172接触期间的“第一级”的一个实施例。在该实施例中，当突出构件172与多级止动装置100的第一销104的远端接触时，第一销104被向内驱动，从而压缩多级止动装置100的可压缩构件108。在一些实施方式中，可压缩构件108的压缩吸收并消解突出构件172和多级止动装置100之间的碰撞力。多级止动装置100的第一级可以是顺应级，其随着第一销104压缩可压缩构件108而发生。

图7C示出了多级止动装置100在与突出构件172接触期间的“第二级”的一个实施例。在该实施例中，突出构件172已经将第一销104完全驱入，使得突出构件172现在与多级止动装置100的第一侧壁110接触。第一侧壁110作为硬止动，防止第一连杆14相对于底座12进一步旋转。多级止动装置100的第二级可以是硬止动级，其在突出构件与多级止动装置100的第一侧壁110接触时发生，从而防止任何进一步旋转。

本文中所述的多级止动装置100可以提供其它类型的机械止动装置无法实现的优势。其它机械止动装置通常只包括突然停止旋转的硬止动。这些其它硬止动通常是通过螺栓对螺栓或螺栓对橡胶的直接接触形成的，这可能会对供安装它们的机器人臂造成重大磨损。此外，这些其它硬止动通常定位在机器人臂的外部，这可能是不利的。最后，这些其它硬止动通常定位在预定位置，使得用户无法调整臂的旋转角度。

相比之下，本文中所述的多级止动装置100可以有利地包括第一顺应级和第二硬止动级，这可以减少对机器人臂的磨损。此外，多级止动装置100可以定位在机器人臂的内部(如上述实施例中)内。最后，多级止动装置100可以通过将突出构件172移动到任何可用的位置176而是可调整的(见图5、图6A和图6B)。

已经在图1中所示的机器人臂10上对图2A中所示的多级止动装置进行了测试，该多级止动装置成功地停止了绕轴线24的旋转，同时经受住全速和满有效载荷的碰撞。被测试的可压缩构件108的邵氏硬度为75D。然而，这只是一个实施例，如上所述，许多其它实施方式也是可能的。

前面的描述详述了本文中公开的系统、装置和方法的某些实施方式。然而，可以理解的是，无论前述内容在文本中显得多么详细，都可以以许多方式实践这些系统、装置和方法。此外，如上所述，应该注意的是，在描述本公开的某些特征或方面时使用特定的术语，不应该被视为暗示该术语在本文中被重新定义为限于包括与该术语相关的技术的特征或方面的任何具体特征。

本领域技术人员可以理解，在不脱离所述技术范围的情况下，可以进行各种变型和变化。这样的变型和变化理应落入本实施方式的范围。本领域的技术人员还将了解，一个实施方式中包括的部件可以与来自其它实施方式的互换；来自所描绘的实施方式的一个或更多个部件可以以任何组合包括在其它所描绘的实施方式中。例如，本文中描述的和/或图中描绘的各种部件中的任何一个均可能与其它实施方式组合、互换或被其它实施方式排除。

关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用的需要从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚起见，这里可以明确地阐述各种单数/复数变换。

本文中使用的方向性术语(例如，顶部、底部、侧面、向上、向下、向内、向外等)一般是参照图中所示的取向使用的，并且不意图限制。例如，上面描述的顶表面可以指的是底表面或侧表面。因此，描述的顶表面上的特征可以包括在底表面、侧表面或任何其它表面上。

本领域技术人员将理解，一般而言，本文中使用的术语通常意在作为“开放”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员将进一步理解，如果意图引入特定数量的权利要求表述，则将在权利要求中明确表述这样的意图，并且如果没有这样的表述，则不存在这样的意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”来介绍权利要求的引用。然而，此类短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词引入的权利要求表述将包含此类引入的权利要求表述的任何特定权利要求限制为仅包含一个此类表述的实施方式，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”和不定冠词(例如，“一个”通常应被解释为“至少一个”和“一个或更多个”)；这同样适用于使用定冠词来介绍权利要求。此外，即使明确引用了引入的权利要求引用的具体数目，本领域技术人员也将认识到，此类引用通常应被解释为至少表示所引用的数目(例如，没有其它修饰语的“两个表述”的直接表述通常意味着至少两个表述，或两个或更多的表述)。本领域技术人员将进一步理解，无论在描述、权利要求或图示中，事实上任何呈现两个或更多另选术语的分离词和/或短语都应理解为考虑到包括其中一个术语、其中任一个术语或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

本文中使用的术语“由……构成”与“包括”、“包含”或“特征在于”同义，并且是包容性的或开放式的，不排除额外的、未被提及的要素或方法步骤。

以上描述公开了本发明的若干方法和材料。本发明可对方法和材料进行变型，也可对制造方法和设备进行改变。对于本领域技术人员来说，根据考虑本公开或本文中公开的发明的实践，这些变型将变得很明显。因此，本发明并不意图限于本文中公开的具体实施方式，而是涵盖在所附权利要求书中体现的本发明的真正范围和精神内的所有变型和另选。