CN107097247A - 用于将气动工具与操纵器连接的装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于将气动工具与操纵器连接的装置。该装置包括：主体，该主体可固定在操纵器上并且设置有用于工具的对应联接部的座；用于将工作流体供应至工具或从工具抽吸工作流体的至少一个管道，其中该管道在主体中延伸；和用以与工具接合的接合机构。接合机构可在锁定位置与解锁位置之间移动以便分别防止或允许工具的分离。有利地，接合机构还用作用于打开和封闭管道的阀并且设置有用于向大气中排气的装置，当接合机构处于解锁位置时，能通过该装置使工具中的工作流体的压力自动达到大气压。

Description

用于将气动工具与操纵器连接的装置
技术领域
本发明涉及一种用于将气动工具与对应的自动化操纵器(robotic manipulator)连接的装置。
背景技术
在工业自动化的领域中，已知可与旨在作用在要操纵或加工的零件上的工具组合的自动化操纵器的使用，诸如机动化的铰接臂。根据要求，该工具因此可以是用于抓握要操纵的物体的夹具、一对夹钳、冲头等。
在许多情况下，操纵器被设计成安装可互换的工具。这种情况下，一般使用用于将各工具与相应操纵器功能性地连接的连接装置。
一般而言，当今可获得的连接装置包括旨在例如通过螺钉永久固定在操纵器上的本体。该装置的本体又包括用于容纳工具的对应联接部的多个座，例如用于容纳工具的销或离合器/接合器的孔。该装置还包括用以与工具的联接部接合的接合机构；该机构可在锁定位置与解锁位置之间移动，在所述锁定位置，工具的联接部被锁定在本体的相应座中并且无法与其分离，在所述解锁位置，所述工具的联接部是自由的以便从相应座中被取出。
在实践中，连接装置固定在操纵器上并且工具能与装置的本体可移除地联接。
取决于要使用的工具的类型，待通过连接装置实现的功能性连接也可包括用于供应工具的电连接、气动连接、液压连接等。
不仅连接装置必须确保正确的工具-操纵器功能性联接，而且这些连接装置也必须允许以对于包括该操纵器的工作站的检查人员而言尽可能快和安全的方式更换工具。
例如，在塑料制品的模制领域中，使用用于抓握、操作和再定位零件和/或模具或它们的部件的操纵器。与操纵器组合的可互换的工具一般包括气动操作的夹具。
广泛用于该领域和相关领域中并且实际上限定由制造商遵守的标准的典型的连接装置包括固定在操纵器上的大致环面形(toroidal)的本体，其配备有用于容纳设置在固定于工具上的板上的对应联锁销的座。所述座围绕本体的轴线周向地布置。在相对于容纳座在径向内侧的位置，该本体包括用于给送用于每当工具被固定在装置上时操作工具的压缩空气的多个管道；沿这些管道通常安装了用于打开和封闭管道自身的自动阀。用以与工具销接合的接合机构是设置有通孔的圆形锁环，所述通孔各自都由与孔眼(eyelet)接合的大致圆孔组成，所述孔眼的宽度小于圆孔的直径。锁环与本体共轴并以使得各通孔与对应的容纳座截交(intercept)的方式叠置在其上。锁环可在第一解锁角位置与第二锁定角位置之间手动旋转，在所述第一解锁角位置，圆孔与容纳座对准并且工具销可相应地插入相应座内或从其中取出以分别用于将工具约束在装置上/使工具与装置分离，在所述第二锁定角位置，孔眼与容纳座对准并且将工具销锁定在其具有减小的直径的区段上，以便防止工具与连接装置分离。
在实践中，当工具需要更换时，操作员作用在接合机构上，即他/她转动锁环以使相关的孔移动成与安装在装置上的工具的销的容纳座对准。这样，工具可与装置并进而与操纵器分离，以便留出用于另一工具的空间。自动阀通过压靠在自动阀上且同时仍被约束在连接装置上的工具而保持打开。当工具与装置物理地分离时，自动阀用于关闭相应管道中的压缩空气的供应。
US 2008/0042432中记载了现有技术装置。根据该公知技术的一组连接装置也由申请人以名称“cambia-utensile automatico per robot QC-Series(“automatic tool-replacer for QC-Series robots(用于QC系列机器人的自动工具更换器)”)”而被商业化。
所述的连接装置的一个重大缺陷在于以下事实：当工具与装置分离时，自动阀在关闭压缩空气的供应方面作用过迟。在实践中，即使当操作员使锁环移动到解锁位置以释放工具时，压缩空气继续被供应并且足以保持该工具活动，例如足以保持气动夹具的夹爪打开。仅在工具已与装置分离之后，工具中的残留压缩空气才不可避免地排放到大气中并且通常引起工具不可用。再次参照气动夹具的示例，夹爪突然闭合，从而明显对操作该工具的操作员的安全带来风险。
一些工具甚至可能使工人严重受伤。即使工具借助于气动真空而不是压缩空气启动，也会存在同样的缺陷。这种情况下，由于工具与连接装置的分离，工具自身内的压力立即恢复并且工具瞬间不可用。
常规方案的另一缺点在于供应至连接装置的压缩空气会施加阻碍工具与装置自身的联接或分离的推力。被供给以压缩空气的管道的数量越大，这种情况越明显。
因此，申请人提出了记载于意大利专利IT 1413748(申请号No.102012902091284，以前为BS2012A000145)中并且以名称QCX、QCX90-A至QCX200-A系列销售的方案；它是包括以下的连接装置：
a)可固定在操纵器上的本体，其设置有用于容纳工具的对应联接部的一个或多个座，例如用于容纳工具的对应联锁销的孔；
b)一个或多个管道，其用于将工作流体供应至工具或从工具抽吸工作流体，例如压缩空气或真空，其中该管道穿过装置本体的至少一部分；
c)用以与工具的联接部接合的接合机构，其中该接合机构可被启用以分别将工具的联接部锁定在装置本体的对应容纳座中和从所述容纳座解锁所述联接部；
d)用以封闭供应/抽吸管道的封闭装置，其安装在装置本体中或安装在装置本体上，其中所述封闭装置被设计成在接合机构一旦被启用便从装置解锁工具之前自动封闭供应/抽吸管道。
封闭装置与工具是独立的，意味着封闭装置的启用不一定取决于装置上是否存在工具。
优选地，工作流体是压缩空气，但可替代地它也可以是油、气动真空等。
上述特征d)对于工作场所的安全性而言非常重要，因为它允许防止对受雇为每次在工具与装置组合时更换工具的操作员造成伤害。由于封闭装置始终相对于移动到工具的解锁位置的接合机构提前地充分启动，所以这样防止了在与传统连接装置分离时通常发生的工具的快速减压(在工作流体为压缩空气的情况下)或加压(如果工具通过气动真空启动)。
换言之，归功于在接合机构移动到解锁位置时由接合机构自动启动的封闭装置，可防止工具在其与连接装置分离以使用另一工具更换时被非期望地启用或停用。对工人安全性的益处显而易见。
封闭装置用作在必要的情况下停止在工具上游供应或抽吸的工作流体的流速的开关装置(龙头，tap)。
能够停止供应工作流体提供了工作流体不会与如上所述的使用压缩空气的传统方案一样阻碍工具与装置的联接或分离的又一优点。
为了简单，再参照使用连接装置来支承气动夹具的前述示例，供应管道的封闭装置可被操作以在夹具与装置自身分离之前停止供应压缩空气。这防止了在工具实际上与装置分离之前压缩空气积聚在工具中。因此，当操作员操作夹具时，工具不会突然减压并且因此夹爪不会突然闭合或打开(视情况而定)。
接合机构的启用动态地取决于封闭装置的启用，意味着这些构件被设计成以使得在工具可与装置分离之前封闭装置介入以关闭工作流体的供应的方式相互作用。
虽然根据意大利专利IT 1413748的装置实现了优良结果，但申请人发现其依然存在改进的余地。特别地，IT 1413748中记载的连接装置提供了分别用于操作封闭装置和接合机构的两个单独的手柄，这些手柄在附图中以标号82和72表示，尽管用户习惯仅使用它们之中的一个。此外，两个手柄72和82——其又控制圆形锁环7和板8——的存在引起装置的轴向尺寸稍大于不具有用于封闭气压管路的系统的方案，而用户希望保持装置的总尺寸尽可能小。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用以将气动工具与操纵器连接的连接装置，该装置允许克服已知方案的缺点，同时容易制造和使用、对操作员安全并且高度不过大，并且特别是甚至在制造成本方面也改善了文献IT1413748中记载的方案。
因此，本发明涉及根据权利要求1所述的连接装置。
特别地，所述装置包括：
a)主体，所述主体能固定在诸如机械臂的操纵器上，所述主体设置有用于容纳工具的对应联接部的一个或多个座，例如所述工具或工具保持板的对应销能插入到其中的孔；
b)至少一个管道，所述管道用于将工作流体供应至所述工具或从所述工具抽吸工作流体，其中所述管道延伸通过所述装置的主体并且被设计成与用于供应所述工作流体或抽吸所述工作流体的管路联接；和
c)用以与所述工具的所述联接部接合的接合机构，其中所述接合机构能在锁定位置与解锁位置之间相对于所述主体移动，在所述锁定位置，所述工具的所述联接部被锁定在对应的容纳座中，在所述解锁位置，所述工具的所述联接部是自由的以便与所述主体的对应容纳座分离。
与传统方案不一样，有利地，在根据本发明的装置中，接合机构还用作用于打开和封闭工作流体在其中流动的所述管道(或在多于一个的情况下多个管道)的阀，并且设置有用于向大气中排气的装置，在接合机构处于解锁位置时通过所述用于向大气中排气的装置使工具中的工作流体的压力自动达到大气压。
换言之，在锁定位置，接合机构保持管道气动地打开，使得工具能在不经受非期望的减压(或在它利用真空工作的情况下加压)的情况下适当地操作，而在解锁位置，接合机构阻止管道中的工作流体通过并且借助于通气孔使工具与大气相连，以便在工具与装置断开连接之前实现工具的停用。
所提出的方案基于防止受雇为更换工具的操作员在他/她从装置移除工具时受伤的理念。例如，如果工具通过压缩空气操作，则接合机构通过封闭一个或多个供应管道来停止压缩空气的供应，并且在操作员能取出工具之前配置一通向大气的通气孔以用于工具中的残留压缩空气。这样，允许压缩空气从工具流出并且排出到大气中，从而使工具自身不危险。例如，在气动夹具的情况下，相应夹爪将无法突然打开或闭合并伤害操作员，原因恰恰在于在工具能与装置分离之前压缩空气被排放到大气中。
所提出的方案提供了若干优点。
首先，该装置使用起来简单：受雇为更换工具的操作员仅须操作接合机构而非其它机构，以便控制工作流体从工具流动且流向工具。工具的停用通过致动接合机构而自动发生。
其次，准确地归功于接合机构也用作排泄阀，该装置能被制造成具有最小轴向尺寸。为了实现工具的停用，该装置不需要设置有更多构件，诸如IT 1413748中记载的那些构件：不需要另外一些用作开关装置的板，而是接合机构自己履行该功能。
最小化的总尺寸也导致受控的重量，并且考虑到装置在相对移动期间对机械臂造成的惯性，这是一个非常重要的方面。
此外，通过封闭管道，防止了工具与装置联接或分离时暴露于工作流体的阻力。
一般而言，接合机构可以是手动的，即其操作由操作员例如借助于对应的杆件控制，或者是自动的，即其操作由相应操纵器的自动化站控制。
在该优选实施例中，至少一个管道分成两个支管。第一支管与被约束在装置上的工具连通但不与供应或抽吸工作流体的任何外部管路连通。第二支管与供应或抽吸工作流体的外部管路连通但不与工具连通。此外，在需要时，将管道的两个支管连接以用作阀的又一功能正好由接合机构履行。事实上，安装在主体上并且可相对于其移动的接合机构设置有一通路，当接合机构处于锁定或解锁位置时，该通路分别自动将管道的两个支管流体连接、或将它们隔离。
优选地，针对每个管道，接合机构包括在其指向装置的主体的面处获得的缝隙(裂缝，niche)或隔室。该缝隙沿一段圆弧延伸并且明显随同接合装置一起移动。在锁定位置，该缝隙与管道的两个支管截交，因此，所述两个支管设置有在主体的指向接合机构的面处开口的管段(length)——由此允许它们之间的流体连通并允许工作流体供应被约束在装置上的工具，或者在工具利用真空工作的情况下允许空气从工具流出。在解锁位置，所述缝隙不与两个支管中的至少一个支管截交，或者不与相应管道的任何支管截交；因此防止了工作流体的通过。在接合机构的解锁位置，接合机构提供了用于工具中的工作流体的与大气相通的通气孔。
优选地，接合机构是组装在主体上的锁环并且针对设置在装置本体中的每个容纳座设置有通孔，每个通孔都由与孔眼接合的大致圆孔组成，所述孔眼的宽度小于圆孔的直径。工具的对应联接销能插入锁环的每个孔中，但它不能插入穿过孔眼。如上所述，锁环能在以下位置之间转动：
-解锁位置，在该解锁位置，相应孔与容纳座对准并且工具(或工具保持板)的联锁销能分别被插入/释放以使工具与装置接合/分离，和
-锁定位置，在该锁定位置，孔眼与容纳座对准以与工具的联接销的变窄区段接合并且将联接销刚好锁定在容纳座中，以便防止工具与装置分离。
优选地，在缝隙与对应的管道之间设置了密封垫圈。
在根据本发明的装置的优选实施例中，主体呈环面形或盘形，并且沿与工具相对于装置自身的定位轴线(对准轴线，alignment axis)对应的纵向轴线延伸。每个供应管道都包括与轴向管段接合的横向、径向或接近径向的管段，其中横向管段朝主体的外部开口并且轴向管段朝工具或朝用于供应工具的类型的喷嘴开口。每个管道都包括：
-第一支管，该第一支管由第一管段和第二轴向管段限定，所述第一管段横向于纵向轴线或相对于纵向轴线偏斜并且对大气封闭，所述第二轴向管段通向工具或喷嘴，和
-第二支管，该第二支管由第一管段和第二轴向管段限定，该第一管段横向于纵向轴线或相对于纵向轴线偏斜并且朝供应或抽吸工作流体的管路开放，该第二轴向管段通至主体的面向锁定装置——即锁环——的面。
优选地，两个支管都是通过将装置的主体钻孔而获得的；第一支管在组装步骤期间例如通过紧固螺钉、密封剂、螺钉或金属压条封闭。
技术人员将理解，如果存在一个以上的分支管道，则接合机构被设计成用作用于打开和封闭每个管道的阀。
优选地，锁环设置有在指向主体的面——即被设计成在锁环转动时保持与主体抵靠的面——中获得的沟槽。该沟槽是用于工作流体的通道并且在横向上与锁环的内缘或外缘相通。该沟槽延伸一定长度，该长度足以将大气与用于供应工作流体的管道的通向主体的面向锁环的面的管段流体连接。在实践中，沟槽连同主体一起限定出与锁环一起旋转的通气孔。在锁环的解锁位置，通气孔与用于供应工作流体的管道的第一支管截交，以便允许使大气压和工具中的压力相等。在锁环的锁定位置，通气孔是失效的/停用的，其不与管道的任何支管截交。
附图说明
通过查阅以下借助于附图对仅出于说明性目的且不加以限制地示出的优选但非它的实施例的说明，本发明的更多特征和优点将更加明显，在附图中：
-图1是从正面示出的根据本发明的连接装置的第一实施例的透视图；
-图2是处于第一构型中的图1所示的装置的正视图和局部剖视图；
-图2A是在图2的平面A-A上看去的部分截面图；
-图2B是在图2的平面B-B上看去的部分截面图；
-图2C是在图2的平面C-C上看去的部分截面图；
-图2D是在图2的平面D-D上看去的部分截面图；
-图2E是图1所示的装置的细节的部分平面图；
-图3是图1所示的装置的细节的部分分解的部分透视图；
-图4是处于第二构型中的图1所示的装置的正视图和部分剖视图；
-图4A是在图4的平面A-A上看去的部分截面图；
-图4B是在图4的平面B-B上看去的部分截面图；
-图4C是在图4的平面C-C上看去的部分截面图；
-图4D是在图4的平面D-D上看去的部分截面图；
-图5是以第一构型示出的根据本发明的装置的第二实施例的正视图和部分剖视图；
-图5A是在图5的平面A-A上看去的部分截面图；
-图5B是在图5的平面B-B上看去的部分截面图；
-图5C是在图5的平面C-C上看去的部分截面图；
-图5D是图5所示的装置的细节的部分示意图；
-图6是图5所示的装置的细节的部分分解的部分透视图；
-图7是处于第二构型中的图1所示的装置的正视图和部分剖视图；
-图7A是在图7的平面A-A上看去的部分截面图；
-图7B是在图7的平面B-B上看去的部分截面图；
-图7C是在图7的平面C-C上看去的部分截面图；
-图7D是图7所示的装置的细节的部分平面图。
具体实施方式
图1-4D示出涉及用于将工具(未示出)与操纵器(未示出)连接的连接装置1的本发明的第一实施例。
图5-7D示出本发明的第二实施例1’。
装置1具有允许将可互换的工具组装在操纵器上并且允许快速和安全的工具更换的功能。
具体参照图1至4D，装置1包括沿纵向轴线X-X延伸的呈环面形的主体2。该轴线也是工具相对于装置1的定位轴线。主体2被设计成固定在诸如机械臂的操纵器上；根据本领域中公知的过程/步骤被可移除地约束在主体2上的工具保持板2’用于支承可互换的工具，这意味着工具每次都被锚固在工具保持板2’上，工具保持板2’能被紧固在本体2上和从本体2释放，以便释放该工具。
工具保持板2’设置有多个销11并且主体2设置有相应数量的通孔或盲孔3(在图中所示的例子中为三个)，销11被设计成滑动地插入所述通孔或盲孔中。孔3围绕轴线X-X以圆形构型布置；在图中它们围绕轴线X-X成120°布置。
主体2设置有多个管道4，管道4的初始管段41沿径向延伸，即相对于轴线X-X正交地并且朝向它延伸，管道4的第二管段42然后轴向地延伸，即平行地轴线X-X并且围绕该轴线X-X延伸，以便供应对应的喷嘴5。管道4的路径在图2至2D中清楚可见。管段41和42是通过将主体2钻孔而形成的。
管道4可各自都与用于供应或抽吸工作流体的对应管路连接并且具有将工作流体传送到由装置1支承的工具的功能。在下文中，为方便起见，将参照压缩空气，但注意考虑工作流体可具有不同性质，或它甚至可以是气动真空，即被抽吸的空气。
因此，喷嘴5沿管道4的轴向管段42定位并且具有配合在从工具保持板2’中获得的对应座5’中以便构成气动连接的功能。因此，喷嘴在外部设置有O形环型的密封垫圈。
设置有多个通孔61和控制杆62的圆形锁环6容纳在主体2中。各通孔61对应于工具的销11的其中一个容纳孔3。开口61的形状对应于与孔眼61”接合的圆孔61’，孔眼61”的宽度小于孔61’的直径。销11的尺寸设计成能插入穿过孔61’但不能穿过孔眼61”。
锁环6与主体2共轴但可在以下位置之间相对于主体转动：
-解锁位置，在该解锁位置，工具的销11能穿过孔61自由插入孔3中和从孔3中释放，和
-锁定位置，在该锁定位置，孔61相对于孔3成角度地错开，孔3改为由孔眼61”截交；孔眼61”箍紧工具的联锁销11的变窄区段11’，由此将联锁销锁定在孔3中。
例如，工具的锁定和解锁位置限定出约15°的中心角。
锁环6包括与主体2的棘爪21交互的凸轮63。凸轮63连同棘爪21一起限定出锁环6的极限角位置的止挡部。
因此，锁环6限定了工具的销11的接合机构，其原因在于它具有锁定销或允许从孔3中选择性地取出销的功能。
在所示实施例中，操作员借助于杆件62手动转动锁环6。
当杆件62移动到解锁位置时，能从装置1释放工具并能从工具保持板11的相应座5’取出喷嘴5。此时，在根据公知技术的方案中，当操作员分离工具时，可能保持截留在该工具内部的压缩空气会突然排放到大气中，并存在上述的风险。
与传统方案不一样，在根据本发明的装置1中，锁环6具有在工具与装置1分离之前将压缩空气排放到大气中的又一功能，如现在将说明的。
图2在平面图中示出装置1的背面。剖面A-A、B-B、C-C和D-D通过点划线表示。此外，在正交于轴线X-X的平面上截取的截面中仅示出本体2内部的一个细节；特别地，示出了管道4。
管道4将压缩空气供应至对应的喷嘴5并且包括第一横向管段41、与相应喷嘴5共轴的第一轴向管段42、以及与管段42平行但不供应任何喷嘴5并且在锁环6靠接在其上并且在其上转动的本体2的表面处开口的第二轴向管段42’。
图中所示的管道4分成两个支管。更具体地，除上述管段41、42和42’以外，管道4还包括称为旁通管段的又一横向管段41’，以及与部分42’一样不供给任何喷嘴5而是仅仅在本体2的与锁环6接触的表面处开口的对应轴向部分42”。
管道4的管段41和41’是平行的和接近径向的，但也可相对于纵向轴线X-X偏斜。第二轴向管段42”大致在其长度的中间处与横向管段41’截交。
在实践中，管道4的第一支管由管段41、42和42’限定并且第二支管由管段41’和42”限定。
管道4的管段41’在组装步骤期间由制造商利用紧固螺钉8或可替代地利用金属压条、焊缝、密封剂等封闭。换言之，管道4的第一支管未打开以用于压缩空气(或真空)的通过，即不与供应压缩空气的管路直接连接。相反，第二支管与供应压缩空气的管路直接连接，这是因为旁通管段41’通向主体2的外表面，但不与任何喷嘴5连接并因此不与可能被约束在装置1上的工具连接。
通过观察附图，可注意到，在紧固螺钉8的下游，即在紧固螺钉8与轴向管段42之间，横向管段41不直接与相连的旁通管段41’连通。
再参照图2至3，在指向主体2的面处，锁环6具有沿一段圆弧延伸的缝隙或隔室7。优选地，垫圈10插入缝隙7中。
锁环6恰恰具有将管道4的管段42’和42”以及因此管段41和41’流体连通的任务。
图2至2D示出装置1，其中锁环6处于锁定位置，即处于不能从装置1的孔3中取出销11并且工具保持被锚固的位置。该位置是锁环6的极限位置。在该位置，有益的是将压缩空气供应至工具，但这不能仅仅通过向管道4的第一支管传送压缩空气来完成。事实上，如现在将说明的，需要管道4的两个支管和锁环6彼此交互。如图中所示，缝隙7将轴向管段42’与轴向管段42”流体地连接，即将管道4的两个支管流体地连接。特别地，在图2中，用点划线示出了缝隙7。这允许压缩空气被供应至喷嘴5；参考所涉及的管段，压缩空气行进的路径采用该次序：41’、42”、42’、41、42，直至喷嘴5。
在实践中，在锁环6的锁定位置，相应缝隙用作将管道4的两个支管流体地连接的气动连接部。
图4至4D示出装置1，其中锁环处于解锁位置，即处于能从装置1的孔3取出销11以便分离工具的位置。通过将锁环6从锁定位置转动到解锁位置(比较图2和4)，缝隙7相对于管道4成角度地移动到在图4和4C中最佳地示出的位置，在该位置，缝隙7仅与管段42”截交而不与管段42’截交，管段42’因此保持被隔离。这样，压缩空气停止供应至喷嘴5。在实践中，缝隙7作为开关装置关闭压缩空气的供应。
读者的注意力现在指向在锁环6中获得的并且在图3、4和4C中可见的沟槽13。定义为旁通沟槽的沟槽13在锁环6的内缘处开口，即该沟槽朝喷嘴5径向地延伸以便将锁环6的与本体2抵靠的表面与大气流体连接。
如上所述，在锁环6从锁定位置向解锁位置转动期间，缝隙7逐渐停止向管道4的第一支管供应压缩空气，直至实现完全封闭。同时，表面沉孔13移动直至处于管道4的第一支管的管段42’处，由此将它与大气流体地连接。这允许仍存在于工具中的压缩空气在锁环6到达解锁位置之前经喷嘴5和管段42’排放到大气中，或可替代地允许压缩空气在锁环6到达该位置时突然排放。
换言之，缝隙7的位置和锁环6上的表面沉孔13的位置被设计成允许压缩空气在工具保持板2’和因此工具自身能与装置1分离之前排泄到大气中(或恢复真空)，从而防止上述的风险并且不采用意大利专利IT 1413748中记载的第二环。
当锁环6到达解锁位置时，工具内部的压力实际上立即与大气压相等。这引起工具的停用，例如气动夹具的夹爪被禁用。结果，操作员能无风险地更换工具。
在工具利用气动真空工作并且空气应当经管道4朝工具进入的情况下同样如此。
有利地，因此，在装置1中，锁定装置6也是用于将工具内部的工作流体的压力引向大气压力并且用于防止工具在它处于操作员的手中时启用的可能性的装置。
这是一个特别紧凑的方案；由于不存在意大利专利IT 1413748中记载的第二环，所以装置1能实现成具有最小轴向尺寸和低重量，用户非常感激这些特征。
图5至7D示出装置1’的第二实施例，其与第一实施例的区别在于以下特征。
管段41和41’彼此不平行。特别地，管段41’是径向的并且管段41通过紧固螺钉8封堵且相对于管段41’会聚(convergent)。在剖面C-C处，轴向管段42’和42”彼此平行并且靠近。圆形锁环6’设置有同样如图6所示成形的缝隙7’，垫圈10’位于该缝隙7’中。
与第一实施例1不一样，形成在锁环6’上的旁通的表面沉孔13’径向地延伸成在锁环的外缘处而不是内缘处开口。
在图5至6中，示出了装置1’，其中锁环6’处于锁定位置。同样，在本例中，缝隙7’将管道4的两个支管流体地连接。缝隙7’的位置在图5中用点划线示出。在该位置，表面沉孔13’不工作。
图7至7D示出处于解锁位置的装置1’，即其中锁环6’相对于前图所示的位置转动。特别来看图7，表面沉孔13’利用点划线被示出并且将管段42’与大气直接流体连接以便从工具泄放过剩压力，如以上对第一示例所述。
总之，于是，根据本发明的装置1、1’允许在不对操作员的安全带来危险的情况下更换工具：操作员必须操作的用以锁定和解锁工具的同一锁环6也用于在工具与装置1分离之前使工具内部的工作流体的压力与大气压相等。
重要的是规定图中所示的装置1或1’仅包括一个被设计成允许平衡压力的分支管道4，但它仅仅是一个例子；一般而言，该装置可包括一个以上的分支管道4，取决于装置1或1’的需求和尺寸。
附图选择性地示出了最简单的情况。

Claims (11)

1.一种用于将气动工具与操纵器连接的装置(1)，包括：
a)能固定在操纵器上的主体(2)，所述主体设置有用于容纳工具的对应联接部(11)的一个或多个座(3)；
b)至少一个管道(4)，所述管道用于将工作流体供应至所述工具或从所述工具抽吸所述工作流体，其中，所述管道(4)延伸通过所述装置(1)的所述主体(2)；
c)用以与所述工具的所述联接部(11)接合的接合机构(6)，其中，所述接合机构(6)能在锁定位置与解锁位置之间相对于所述主体(2)移动，在所述锁定位置，所述工具的所述联接部(11)被锁定在所述主体(2)的对应座(3)中，在所述解锁位置，所述工具的所述联接部(11)是自由的，以便与所述主体(2)的对应座(3)分离；
所述装置的特征在于，
在所述锁定位置，所述接合机构(6)保持所述管道(4)气动地打开以允许所述工作流体的流动，并且
在所述解锁位置，所述接合机构(6)保持所述管道(4)气动地封闭以阻止所述工作流体的流动。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，在所述解锁位置，所述接合机构(6)将所述工具与大气流体连接，以便在所述工具与所述装置(1)断开连接之前实现所述工具的停用。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(1)，其中，所述管道(4)分成两个支管，第一支管(41，42)与被约束在所述装置(1)上的所述工具连通但不与供应或抽吸所述工作流体的外部管路连通，并且第二支管(41’，42”)与供应或抽吸所述工作流体的外部管路连通但不与所述工具连通，并且其中，所述接合机构(6)设置有用于所述工作流体的通路(7)，当所述接合结构(6)处于所述锁定位置或所述解锁位置时，所述通路分别使所述管道(4)的所述两个支管自动地流体连接或者使两个支管相互隔离。
4.根据权利要求3所述的装置(1)，其中，所述管道(4)的所述两个支管具有通向所述主体(2)的其上设有所述接合机构(6)的表面的管段(42’，42”)，并且其中，对于每个分支管道(4)，所述接合机构(6)包括在与所述装置的所述主体(2)抵靠的面上获得的并且沿一段圆弧延伸的缝隙或隔室(7)，其中，在所述接合机构(6)的锁定位置，所述缝隙(7)与所述管道(4)的两个支管(42’，42”)截交，由此允许两个支管之间的流体连通，并且在所述接合机构(6)的解锁位置，所述缝隙(7)不与所述两个支管中的至少一个支管截交，或不与相应管道(4)的任何支管截交，所述管道保持封闭，由此将所述接合机构(6)也构造为阀。
5.根据权利要求4所述的装置(1)，其中，在所述缝隙(7)与对应的管道(4)之间设有密封垫圈(10)。
6.根据前述权利要求1-5中任一项所述的装置(1)，其中，所述接合机构(6)设置有用于在所述接合机构(6)处于解锁位置时与对应的管道(4)截交的至少一个通气孔(13)，以便将所述工具与大气流体连接并实现所述停用。
7.根据前述权利要求3-6中任一项所述的装置(1)，其中，所述主体(2)是环面形的或盘形的，并且沿与相对于所述装置(1)的工具定位轴线对应的纵向轴线(X-X)延伸，并且其中
所述分支管道(4)包括：
-第一支管，所述第一支管由横向于所述纵向轴线(X-X)并且朝供应或抽吸所述工作流体的外部管路封闭的第一管段(41)和朝所述工具或朝组装在所述主体(2)上的喷嘴(5)开放的第二轴向管段(42)限定，和
-第二支管，所述第二支管由也横向于所述纵向轴线(X-X)并且朝供应或抽吸所述工作流体的外部管路开放的第一管段(41’)和通向所述主体(2)的面向所述锁定装置(6)的表面的第二轴向管段(42”)限定。
8.根据权利要求7所述的装置(1)，其中，所述管道(4)的所述第一支管通过在组装步骤期间插入的紧固螺钉(8)或可替代地通过金属压条、焊缝、密封剂等朝所述装置(1)的外部封闭。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置(1)，其中，所述接合机构(6)是锁环，所述锁环可旋转地组装在所述主体(2)上并且针对每个所述容纳座(3)设置有通孔(61)，每个所述通孔都包括与孔眼(61”)接合的大致圆孔(61’)，所述孔眼的宽度小于所述圆孔(61’)的直径，其中，所述工具的对应联接销(11)能插入所述锁环(6)的各圆孔(61’)中，并且其中，所述锁环(6)能在解锁位置与锁定位置之间相对于所述主体(2)转动，在所述解锁位置，相应的圆孔(61’)与所述容纳座(3)对准并且所述工具的所述销(11)能被插入和释放以使所述工具与所述装置(1)接合和分离，在所述锁定位置，相应的孔眼(61”)与所述容纳座(3)对准以与所述工具的所述销(11)的变窄区段(11’)接合并且正好将所述销锁定在相应的容纳座(3)中，以防止所述工具与所述装置(1)分离。
10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中，所述锁环(6)包括在与所述主体(2)抵靠的面上获得的表面沉孔或通道(13)，并且其中，所述沉孔(13)延伸一定长度，该长度足以在所述锁环(6)的解锁位置与相应管道(4)的与所述工具连接的管段(42”)截交，并且所述沉孔通向所述锁环(6)的内缘或外缘，其中，所述沉孔(13)连同所述主体(2)一起限定出通向大气的工作流体通气孔。
11.根据前述权利要求1-10中任一项所述的装置(1)，其中，所述分支管道(4)多于一个，并且所述接合机构(6)用作能够同时打开和关闭全部分支管道(4)的阀。
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