CN106695857A - 一种机器人夹具通用接口装置 - Google Patents
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Abstract
一种机器人夹具通用接口装置，包括机器人本体及设于其上的机械手，所述的机械手通过通用接口与夹具连接，所述的通用接口包括设在机械手上的公头及设于夹具上的母头，若干夹具上均安装有母头，不同的夹具通过其母头与公头对接或是分离实现快速拆装，所述的公头与母头间设置有锁止装置。本发明的有益效果是：1、结构简单，生产成本低，提高市场竞争力；2、机械手与夹具间设置通用接口，可实现两者间的快速免工具安装与拆卸；3、无需工人繁复的拆卸，机器人可以自己找需要的工具；一机多用，更符合经济原则；转产快，柔性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化设备配件，具体是一种机器人夹具通用接口装置。
背景技术
当今世界竞争日益激烈，为提高生产效率和竞争能力许多企业采用先进的生产设备，如搬运机械手。搬运机械手定义为，再现人手功能的技术装置，它模仿着人手的部分动作，按合理程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运的自动机械装置。由定义可知，搬运机械手主要是用于抓取和搬运，其执行机构为固定在手腕上的手爪。在这个性化越来越明显的社会，人们希望有更多的产品种类可供选择。为满足不同种类产品的生产，需要为工业机械手配备不同的手爪。传统上，采用螺钉将手爪固定于手腕上，通过拆卸螺钉进行手爪的更换。这种更换方式存在明显的缺点：装卸复杂，耗时长，降低生产效率。可适应设计技术作为一种新的设计方法，其关键技术在于可适应接口的设计。设计的接口要求；装卸方便快捷、联接可靠稳定、结构简单、成本低。若生产中需经常更换不同的机械手手爪，则手爪与手腕的联接方式直接决定了机械手手爪的更换速度。因此采用可适应设计方法，设计一种接口改变手爪与手腕联接方式，是解决产品需求多样化，提高生产效率的一个有效途径。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，能够实现机器人与多个夹具装配使用的一种机器人夹具通用接口装置。
本发明目的是用以下方式实现的：一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：其包括机器人本体及设于其上的机械手，所述的机械手通过通用接口与夹具连接，所述的通用接口包括设在机械手上的公头及设于夹具上的母头，若干夹具上均安装有母头，不同的夹具通过其母头与公头对接或是分离实现快速拆装，所述的公头与母头间设置有锁止装置。
所述的公头包括安装机械手上的第一对接盘及设于其中心位置的对接杆，所述的母头包括与夹具安装的第二对接盘，及设于对接盘中心位置的对接孔，对接杆插入对接孔内与夹具对接，并由锁止装置锁定两者间相对位置。
所述的锁止装置为设置在对接杆柱面上的定位孔，定位孔内可径向移动式安装有定位钢珠，对接杆内部设有挤压棒，挤压棒由驱动装置推动其在对接杆内作轴向运动，挤压棒推动定位钢珠径向运动，使得定位钢珠卡扣在对接孔内的锁止槽内固定。
所述的驱动装置为设置在母头内的气缸，气缸的活塞杆与挤压棒连接。
所述的挤压棒前端设置有导向面，导向面与定位钢珠相互挤压，驱动其在定位孔内作径向运动。
所述的定位孔及定位钢珠设置有组以上，圆形阵列分布在对接杆上。
所述的公头与母头之间设置有压缩空气接口及数据电源接口。
本发明的有益效果是：1、结构简单，生产成本低，提高市场竞争力；2、机械手与夹具间设置通用接口，可实现两者间的快速免工具安装与拆卸；3、无需工人繁复的拆卸，机器人可以自己找需要的工具；一机多用，更符合经济原则；转产快，柔性强。
附图说明
图1为本发明总装使用状态效果图。
图2为本发明中机械手结构示意图。
图3-6为本发明中公头与母头装配使用效果图。
图7为本发明结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：其包括机器人本体1及设于其上的机械手2，所述的机械手2通过通用接口与夹具连接，所述的通用接口包括设在机械手上的公头3及设于夹具上的母头4，若干夹具上均安装有母头4，不同的夹具通过其母头4与公头3对接或是分离实现快速拆装，所述的公头3与母头4间设置有锁止装置。
所述的公头3包括安装机械手上的第一对接盘31及设于其中心位置的对接杆32，所述的母头4包括与夹具安装的第二对接盘41，及设于对接盘中心位置的对接孔42，对接杆32插入对接孔42内与夹具对接，并由锁止装置锁定两者间相对位置。
所述的锁止装置为设置在对接杆32柱面上的定位孔33，定位孔33内可径向移动式安装有定位钢珠34，对接杆32内部设有挤压棒35，挤压棒由驱动装置推动其在对接杆32内作轴向运动，挤压棒35推动定位钢珠34径向运动，使得定位钢珠34卡扣在对接孔42内的锁止槽43内固定。
所述的驱动装置为设置在母头内的气缸5，气缸的活塞杆51与挤压棒35连接。
所述的挤压棒35前端设置有导向面36，导向面36与定位钢珠34相互挤压，驱动其在定位孔33内作径向运动。
所述的定位孔33及定位钢珠34设置有2组以上，圆形阵列分布在对接杆32上。
所述的公头3与母头4之间设置有压缩空气接口6及数据电源接口7。
工作原理：使用时，将公头安装在机械手上，母头安装在夹具上，当需要使用夹具时，夹具利用母头安装在机械手上的公头上实现两者的对接，公头包括安装在机械手上的第一对接盘及设于其中心位置的对接杆，所述的母头包括与夹具安装的第二对接盘，及设于对接盘中心位置的对接孔，对接杆插入对接孔内与夹具对接。同时，第一、二对接盘对接后，位于两者间的压缩空气接口6及数据电源接口7对接。实现了公头与母头之间的压缩空气、数据、电源对接口相互对接。最后气缸5通气，通过活塞杆推动挤压棒35向外运动，挤压棒前端的导向面36作用在定位钢珠上。定位钢珠被挤压棒径向推动，使得定位钢珠突出于对接杆32的柱面，并进入锁止槽43内。由于锁止槽为圆弧凹槽，所以定位钢珠进入锁止槽内后，能够与锁止槽相互作用，将母头向公头方向挤压，使得两者紧密结合，从而实现了夹具与机械手的连接。当需要拆卸机械手时，只需要释放气缸5的气源，挤压棒回缩后，定位钢珠失去支撑回落入定位孔内，即可实现机械手的分离。
其中需要说明的是，由于本案中的机械手与夹具间设置有独特的连接及锁止结构，因此当机械手配合多种夹具时，只需要设置夹具库，利用机械手本身的运动功能，即可实现多个夹具的自动安装与拆卸，从而大大的提升换产率，故可广泛推广使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：其包括机器人本体（1）及设于其上的机械手（2），所述的机械手（2）通过通用接口与夹具连接，所述的通用接口包括设在机械手上的公头（3）及设于夹具上的母头（4），若干夹具上均安装有母头（4），不同的夹具通过其母头（4）与公头（3）对接或是分离实现快速拆装，所述的公头（3）与母头（4）间设置有锁止装置。
2.根据权利要求1所述的一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：所述的公头（3）包括安装机械手上的第一对接盘（31）及设于其中心位置的对接杆（32），所述的母头（4）包括与夹具安装的第二对接盘（41），及设于对接盘中心位置的对接孔（42），对接杆（32）插入对接孔（42）内与夹具对接，并由锁止装置锁定两者间相对位置。
3.根据权利要求1所述的一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：所述的锁止装置为设置在对接杆（32）柱面上的定位孔（33），定位孔（33）内可径向移动式安装有定位钢珠（34），对接杆（32）内部设有挤压棒（35），挤压棒由驱动装置推动其在对接杆（32）内作轴向运动，挤压棒（35）推动定位钢珠（34）径向运动，使得定位钢珠（34）卡扣在对接孔（42）内的锁止槽（43）内固定。
4.根据权利要求3所述的一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：所述的驱动装置为设置在母头内的气缸（5），气缸的活塞杆（51）与挤压棒（35）连接。
5.根据权利要求3所述的一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：所述的挤压棒（35）前端设置有导向面（36），导向面（36）与定位钢珠（34）相互挤压，驱动其在定位孔（33）内作径向运动。
6.根据权利要求3所述的一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：所述的定位孔（33）及定位钢珠（34）设置有2组以上，圆形阵列分布在对接杆（32）上。
7.根据权利要求1或2所述的一种机器人夹具通用接口装置，其特征在于：所述的公头（3）与母头（4）之间设置有压缩空气接口（6）及数据电源接口（7）。
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