CN110228079A - 一种快换工具的机器人模块及快换工具 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种快换工具的机器人模块及快换工具。该快换工具的机器人模块,包括驱动机构以及与驱动机构连接的拾取接头,驱动机构被配置为驱动拾取接头转动,拾取接头上开设有对拾取的工具进行限位的定位部,拾取接头上设置有对拾取的工具进行吸附的吸附部。本发明实施例的技术方案可以实现通过拾取接头上的定位部对拾取的工具进行限位,通过拾取接头上的吸附部对拾取的工具进行吸附,具有结构简单,易于实现的特点,解决了现有市场上的快换工具的机器人模块的结构复杂,价格昂贵,使用成本较高的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机器人自动化技术领域,尤其涉及一种快换工具的机器人模块及快换工具。
背景技术
机器人是现代制造业重要的自动化装备,随着其性能不断提高,其机械结构不断向模块化、可重构化发展。一种机器人往往会被用在多种工作环境下,所执行的任务多具有多样性,作业目标对象的形状、尺寸等各有不同,仅使用单一的操作末端工具远不能满足任务要求。通常在机器人手臂的末端安装快速更换装置,机器人可按照一定的指令实现自动更换末端工具,进而实现对多种类型的目标进行操作,增加机器人作业的柔性,提高作业效率。
目前,市场上主流的机器人末端工具快换装置多为液压和气动装置,均采用气压驱动方式,现有的工业机器人的驱动方式多为电机驱动,使用这类气压驱动方式的快换工具时,需要额外附加气动马达等动力源,增加使用成本,而且当机器人应用于可移动的场景时,如搭载在移动AGV上作业时,气压液压等动力源的布置问题会成为其中很重要的一个设计考虑因素。
目前市场上的快换工具的机器人模块结构复杂,价格昂贵,使用成本较高的问题亟待解决。
发明内容
本发明实施例提供一种快换工具的机器人模块及快换工具,以克服现有市场上的快换工具的机器人模块的结构复杂,价格昂贵,使用成本较高的问题。
为实现上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种快换工具的机器人模块,包括驱动机构以及与所述驱动机构连接的拾取接头,所述驱动机构被配置为驱动所述拾取接头转动;所述拾取接头上开设有对拾取的工具进行限位的定位部,所述拾取接头上设置有对拾取的工具进行吸附的吸附部。
进一步地,所述拾取接头包括同轴设置的连接轴和弹性部件,所述连接轴的一端部与所述驱动结构连接,另一端部设置有磁性元件。
进一步地,所述定位部与所述工具进入所述拾取接头的部分周向连接,所述吸附部的一端与所述工具进入所述拾取接头的部分的截面接触,所述工具通过所述吸附部的吸附力固定于所述定位部上。
进一步地,所述定位部包括第一腔室和第二腔室,所述第一腔室的内壁与所述工具进入所述拾取接头的部分的外部形状相同。
进一步地,所述定位部的第一腔室的开口尺寸小于所述第二腔室的开口尺寸。
进一步地,所述弹性部件采用压紧弹簧,所述连接轴采用压紧端盖,所述磁性元件采用永磁铁;
所述永磁铁位于所述定位部的第二腔室靠近第一腔室的一端;
所述压紧弹簧位于所述第二腔室远离所述第一腔室的一端,并与所述永磁铁同轴设置;
所述压紧弹簧的一端与所述永磁铁接触,所述压紧弹簧的另一端通过所述压紧端盖固定压紧。
进一步地,所述驱动机构包括:驱动电机和减速器;
所述驱动电机与所述减速器连接,所述驱动电机输出的转速能通过所述减速器进行减速。
进一步地,所述驱动电机和所述减速器垂直固定连接。
进一步地,所述驱动机构还包括:
电机安装架,所述驱动电机和所述减速器安装在所述电机安装架上;
所述电机安装架包括安装孔,所述快换工具的机器人模块通过所述安装孔整体固定于机器人的末端。
进一步地,快换工具的机器人模块还包括:
柔性联轴器,
所述柔性联轴器的一端与减速器的输出轴周向紧固,所述减速器的输出轴的凸台轴向固定所述柔性联轴器;
所述柔性联轴器的另一端与压紧端盖固定连接。
第二方面,本发明实施例还提供了一种快换工具,包括第一方面提出的快换工具的机器人模块和快换工具的工具库;
所述快换工具的工具库包括至少一个工具和工具固定部,所述工具与工具固定部可拆卸设置;
所述工具包括功能组件;所述功能组件包括侧壁和由所述侧壁限定出的容纳腔,所述功能组件的侧壁开设有锁紧槽,所述功能组件的侧壁上与所述容纳腔接触的一面对称开设有滑道,所述锁紧槽与所述滑道连通;
所述工具固定部包括固定板和导向销,所述导向销上设置有锁紧销,所述锁紧销能滑动地设置于所述滑道内,所述锁紧销能由所述滑道划入所述锁紧槽,所述锁紧槽能够对所述锁紧销限位。
进一步地,所述锁紧槽贯穿所述功能组件的侧壁,所述锁紧槽包括第一端部和第二端部,所述锁紧槽的第二端部与所述滑道连通,所述锁紧槽的所述第一端部的垂直高度大于所述第二端部的垂直高度,所述锁紧销从所述第二端部划入所述第一端部,所述锁紧槽锁紧所述锁紧销;
所述锁紧槽还包括中间部,所述导向销插入所述工具的所述容纳腔,所述锁紧销能够通过所述第二端部旋入所述锁紧槽的所述中间部;
所述锁紧销能够通过所述中间部旋入所述锁紧槽的所述第一端部。
进一步地,所述工具固定部还包括工具锁紧弹簧和弹簧压板;
所述导向销远离所述锁紧销的一侧垂直插入所述固定板,所述工具锁紧弹簧的一端套入所述导向销远离所述锁紧销的一侧中,所述工具锁紧弹簧的另一端通过所述弹簧压板压紧。
本发明实施例提供的快换工具的机器人模块包括驱动机构以及与驱动机构连接的拾取接头,驱动机构被配置为驱动拾取接头转动,拾取接头上开设有对拾取的工具进行限位的定位部,拾取接头上设置有对拾取的工具进行吸附的吸附部。本发明实施例提供的快换工具的机器人模块,易于通过拾取接头上的定位部对拾取的工具进行限位,通过拾取接头上的吸附部对拾取的工具进行吸附,具有结构简单,易于实现的特点,解决了现有市场上的快换工具的机器人模块的结构复杂,价格昂贵,使用成本较高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种快换工具的机器人模块的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种快换工具的机器人模块的沿A-A平面的剖面图;
图3是本发明实施例提供的另一种快换工具的机器人模块的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种快换工具的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种快换工具的工具库的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的另一种快换工具的工具库的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种快换工具的一种工具的仰视图和主视图;
图8是本发明实施例提供的又一种快换工具的工具库的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的又一种快换工具的工具库的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种快换工具的机器人模块的结构示意图。参见图1,本发明实施例提供的快换工具的机器人模块200包括驱动机构11以及与驱动机构11连接的拾取接头12,驱动机构11被配置为驱动拾取接头12转动,拾取接头12上开设有对拾取的工具1进行限位的定位部13,拾取接头12上设置有对拾取的工具1进行吸附的吸附部14。
具体地,驱动机构11能驱动拾取接头12转动合适的位置和角度拾取工具1,通过拾取接头12上开设的定位部13对拾取的工具1进行限位,并通过拾取接头12上设置的吸附部14有对拾取的工具1进行吸附,快换工具的机器人模块200通过工具1完成操作后,通过驱动机构11驱动拾取接头12转动合适的位置和角度将工具1,通过吸附部14远离工具1,以减小对拾取的工具1的吸附力,从定位部13对拾取的工具1进行释放。
本发明实施例提供的快换工具的机器人模块包括驱动机构以及与驱动机构连接的拾取接头,驱动机构被配置为驱动拾取接头转动,拾取接头上开设有对拾取的工具进行限位的定位部,拾取接头上设置有对拾取的工具进行吸附的吸附部。本发明实施例提供的快换工具的机器人模块,易于通过拾取接头上的定位部对拾取的工具进行限位,通过拾取接头上的吸附部对拾取的工具进行吸附,具有结构简单,易于实现的特点,解决了现有市场上的快换工具的机器人模块的结构复杂,价格昂贵,使用成本较高的问题。
可选地,继续参见图1,拾取接头12包括同轴设置的连接轴15和弹性部件16,连接轴15的一端部151与驱动结构11连接,另一端部152设置有磁性元件17。
具体地,拾取接头12的连接轴15的一端部与驱动结构11连接,另一端部通过弹性部件16将磁性元件17压紧,磁性元件17作为拾取接头12的吸附部14与拾取的工具1接触。
可选地,图2是本发明实施例提供的一种快换工具的机器人模块的沿A-A平面的剖面图。参见图2,定位部13与工具1进入拾取接头12的部分周向连接,吸附部14的一端与工具1进入拾取接头12的部分的截面接触,工具1通过吸附部14的吸附力固定于定位部13上。
具体地,工具1进入拾取接头12的部分能进入定位部13,定位部13周向固定工具1进入拾取接头12的部分,吸附部14的一端与工具1进入拾取接头12的部分的截面接触,吸附部14的另一端与弹性部件16接触,工具1通过吸附部14的吸附力轴向固定于定位部13上。
可选地,继续参见图2,定位部13包括第一腔室131和第二腔室132,第一腔室131的内壁与工具1进入拾取接头12的部分的外部形状相同。
具体地,定位部13的第一腔室131的内壁与工具1进入拾取接头12的部分的外部形状和尺寸对应,使工具1进入拾取接头12的部分既能顺利进入定位部13,又能保证第一腔室131配合吸附部14实现工具1的稳固固定,定位部13的第二腔室132容纳磁性元件17和弹性部件16,弹性部件16位于第二腔室132远离第一腔室131的一侧,磁性元件17位于第二腔室132靠近第一腔室131的一侧。
可选地,定位部13的第一腔室131的开口尺寸小于第二腔室132的开口尺寸。
具体地,第一腔室131开口尺寸与工具1进入拾取接头12的部分的外部尺寸相同,定位部13的第二腔室132的开口尺寸大于第一腔室131的开口尺寸,使第二腔室132有足够大的空间容纳磁性元件17和弹性部件16,使得快换工具的机器人模块200能牢固吸附工具1,实现机器人带工具1对设备的正常操作。
可选地,结合图1和图2,弹性部件16采用压紧弹簧201,连接轴15采用压紧端盖202,磁性元件17采用永磁铁203,永磁铁203位于定位部13的第二腔室132靠近第一腔室131的一端,压紧弹簧201位于第二腔室132远离第一腔室131的一端,并与永磁铁203同轴设置,压紧弹簧201的一端与永磁铁203接触,压紧弹簧201的另一端通过压紧端盖202固定压紧。
具体地,磁性元件17可以采用永磁铁203,弹性部件16可以采用压紧弹簧201,便于根据需要伸缩,连接轴15可以采用压紧端盖202,可以对压紧弹簧201压紧以固定永磁铁203。压紧弹簧201的一端与永磁铁203接触,压紧弹簧201的另一端通过压紧端盖202固定压紧,压紧弹簧201始终处于压紧状态。
可选地,图3是本发明实施例提供的另一种快换工具的机器人模块的结构示意图。结合图2和图3,驱动机构11包括:驱动电机204和减速器205,驱动电机204与减速器205连接,驱动电机204输出的转速能通过减速器205进行减速。
具体地,驱动电机204与减速器205利用螺钉联接,驱动电机204用于输出转速,减速器205对驱动电机204输出的转速进行减速。
可选地,驱动电机204和减速器205垂直固定连接。
具体地,驱动电机204和减速器205垂直固定连接,可以实现将驱动电机204的转速转换方向,避免快换工具的机器人模块200手臂太长,可灵活适用于不同的操作场景。
可选地,继续参见图3,驱动机构11还包括电机安装架206,驱动电机204和减速器205安装在电机安装架206上,电机安装架206包括安装孔207,快换工具的机器人模块200通过安装孔207整体固定于机器人的末端。
具体地,驱动电机204和减速器205通过螺钉安装在电机安装架206上,快换工具的机器人模块200通过安装孔207整体固定于机器人的末端,方便拆卸、更换以及维护。
可选地,结合图2和图3,快换工具的机器人模块200还包括柔性联轴器208,柔性联轴器208的一端与减速器205的输出轴周向紧固,减速器205的输出轴的凸台轴向固定柔性联轴器208,柔性联轴器208的另一端与压紧端盖202固定连接。
具体地,减速器205的输出轴有凸台,减速器205的输出轴的凸台能轴向固定柔性联轴器208的一端,柔性联轴器208另一端与压紧端盖202周向通过螺钉紧固,压紧端盖202的凸台实现轴向止动固定。
本发明实施例还提供了一种快换工具。图4是本发明实施例提供的一种快换工具的结构示意图。参见图4,本发明实施例提供的快换工具300包括上述任意实施例提出的快换工具的机器人模块200和快换工具的工具库100,快换工具的机器人模块200能够抓取工具库100中的任一工具1。图5是本发明实施例提供的一种快换工具的工具库的结构示意图。参见图5,本发明实施例提供的快换工具的工具库100包括:至少一个工具1和工具固定部2,工具1与工具固定部2可拆卸设置,工具1包括连接组件3和功能组件4,功能组件4包括侧壁41和由侧壁41限定出的容纳腔42,功能组件4的侧壁41开设有锁紧槽43,功能组件4的侧壁41上与容纳腔42接触的一面对称开设有滑道44,锁紧槽43与滑道44连通,工具固定部2包括固定板21和导向销22,导向销22上设置有锁紧销23,锁紧销23能滑动地设置于滑道44内,锁紧销23能由滑道44划入锁紧槽43,锁紧槽43能够对锁紧销23限位。
具体地,工具固定部2用于固定和承载工具1,工具1与工具固定部2可拆卸设置,工具1在需要工作时,工具1被快换工具的机器人模块从工具固定部2拾取,使得工具1从工具固定部2上拆卸,工具1在工作完成时,工具1固定在工具固定部2上。工具1通过连接组件3与快换工具的机器人模块连接,工具1的功能组件4,用于实现与工具固定部2的连接和操作设备。功能组件的侧壁41开设的锁紧槽43,和功能组件4的侧壁41上与容纳腔42接触的一面对称开设的滑道44配合,通过锁紧槽43与滑道44连通,沿垂直方向,工具固定部2的锁紧销23能滑动地设置于滑道44内,使得导向销22进入工具1的容纳腔42内,导向销22上设置的锁紧销23能由滑道44划入锁紧槽43,锁紧槽43能够对划入锁紧槽43的锁紧销23进行限位。
本发明实施例提供的快换工具的工具库包括至少一个工具和工具固定部,工具与工具固定部可拆卸设置,工具包括连接组件和功能组件,功能组件包括侧壁和由侧壁限定出的容纳腔,功能组件的侧壁开设有锁紧槽,功能组件的侧壁上与容纳腔接触的一面对称开设有滑道,锁紧槽与滑道连通,工具固定部包括固定板和导向销,导向销上设置有锁紧销,锁紧销能滑动地设置于滑道内,锁紧销能由滑道划入锁紧槽,锁紧槽能够对锁紧销限位。本发明实施例提供的快换工具的工具库结构简单,具有工具方便固定于固定板上或从固定板上快速拆卸的特点,解决了现有市场上的快换工具库结构复杂,价格昂贵,使用成本较高的问题。
可选地,图6是本发明实施例提供的另一种快换工具的工具库的结构示意图。参见图6,锁紧槽43贯穿功能组件4的侧壁41,锁紧槽43包括第一端部431和第二端部432,锁紧槽43的第二端部431与滑道44连通,锁紧槽43的第一端部431的垂直高度D1大于第二端部432的垂直高度D2,锁紧销23从第二端部432划入第一端部431,锁紧槽43锁紧锁紧销23。
具体地,锁紧销23从与容纳腔42接触的一面的滑道44的顶端垂直划到与锁紧槽43的第二端部432连通的滑道44的位置后,锁紧销23从锁紧槽43的第二端部432周向划入第一端部431,锁紧槽43的第一端部431能锁紧锁紧销23,使工具1固定于固定板21上。
可选地,图7是本发明实施例提供的一种快换工具的一种工具的仰视图和主视图。参见图7,锁紧槽43的第一端部431位于相邻两个滑道44的中轴线上,锁紧槽43的第二端432部位于滑道44上。
具体地,锁紧槽43的第二端部432位于滑道44上,使锁紧销23能从滑道44顺利地划到锁紧槽43的第二端部432,进一步地划入锁紧槽43。锁紧槽43的第一端部431位于相邻两个滑道44的中轴线上,保证对称分布的锁紧槽43分别划动相同的角度,划至锁紧槽43的第一端部431,实现对锁紧销23的限位,工艺简单,容易实现,成本低。
可选地,继续参见图6,锁紧槽43的第一端部431的中心点与第二端部432的中心点之间的垂直高度差,即D1减D2的范围为0.1mm至1mm。
具体地,锁紧槽43的第一端部431的中心点与第二端部432的中心点之间的垂直高度差,即D1减D2的范围为0.1mm至1mm,保证锁紧销23从第二端部432划至第一端部431时,导向销22向上拉伸,使工具1固定在固定板21上,锁紧销23从第一端部431划至第二端部432时,导向销22向下复位,使工具1与固定板21之间分离。
可选地,继续参见图7,锁紧槽43还包括中间部433,导向销23插入工具1的容纳腔42,锁紧销23能够通过第二端部432旋入锁紧槽43的中间部433,锁紧销23能够通过中间部433旋入锁紧槽43的第一端部431。
具体地,锁紧槽43的中间部433用于连接第一端部431和第二端部432,导向销22上的锁紧销23与容纳腔42中的滑道44对准后,导向销22沿垂直方向插入工具1的容纳腔42后,导向销22上的锁紧销23划至锁紧槽43的第二端部432后,能够通过第二端部432旋入锁紧槽43的中间部433,然后锁紧销23可以通过中间部433旋入锁紧槽43的第一端部431,实现工具1通过锁紧槽43和锁紧销23配合卡位,使工具1固定于固定板21上;当快换工具的机器人模块需要拾取工具1时,导向销22上的锁紧销23从第一端部431旋出至中间部433后,能够通过中间部433旋入锁紧槽43的第二端部432,然后锁紧销23可以通过第二端部432与滑道44连通的位置,实现工具1的滑道44与锁紧销23相对运动,使工具1从固定板21上取走。
可选地,继续参见图7,锁紧槽43的中间部433可以为矩形槽,锁紧槽43的第一端部431和第二端部432可以为圆形槽。
具体地,锁紧槽43的中间部433为矩形槽、柱形槽或者其他形状的槽,锁紧槽43的第一端部431和第二端部432为圆形槽,方便锁紧销23从中间部433旋入第一端部431或第二端部432,同时第二端部432为圆形槽方便与滑道44连通,提高工具库100的机械精度。
可选地,继续参见图7,锁紧槽43的中间部433所在的平面,与工具1的侧壁41周向所在的平面所夹得的锐角θ小于20°。
具体地,锁紧槽43的中间部433所在的平面,与工具1的侧壁41周向所在的平面之间有一定的夹角,有利于实现工具1与导向轴上的导向销22锁紧,锁紧槽43的中间部433所在的平面,与工具1的侧壁41周向所在的平面所夹得的锐角θ小于20°,在保证工具1与导向轴上的导向销22锁紧的同时,避免了因角度太大,使工具1与导向销22之间的拉紧力太大,缩短工具1和锁紧销23的寿命。
可选地,继续参见图7,锁紧槽43的第一端部431的最低点的垂直高度D4小于中间部433远离滑道44一侧下边缘的垂直高度D3。
具体地,锁紧销23从第二端部432经过中间部433旋入锁紧槽43的第一端部431,使得锁紧销23旋入第一端部431之后,由于中间部433远离滑道44一侧下边缘的垂直高度D3略高于第一端部431的最低点的垂直高度D4,中间部433远离滑道44一侧边缘将锁紧销23限位在第一端部431内,以实现将工具1固定于固定板21上。
可选地,图8是本发明实施例提供的又一种快换工具的工具库的结构示意图。参见图8,至少两个锁紧槽43以功能组件4的中心轴为对称轴,对称设置于功能组件4的侧壁41上的两个滑道44之间。
具体地,至少两个锁紧槽43以功能组件4的中心轴为对称轴,对称设置于功能组件4的侧壁41上的两个滑道44之间,有利于对锁紧销23实现稳定锁紧,示例性地,当锁紧销23有两端时,有两个锁紧槽43对称设置于功能组件4的侧壁41上的两个滑道44之间。
可选地,继续参见图8,沿水平方向,功能组件4的容纳腔42的形状与导向销22的形状对应。
具体地,沿水平方向,功能组件4的容纳腔42的形状与导向销22的形状对应,使得工具1的容纳腔42的滑道44与锁紧销23的两端正对后,容纳腔42与导向销22的形状对应,能减小工具1与导向销22的公差。
可选地,图9是本发明实施例提供的又一种快换工具的工具库的结构示意图。参见图9,工具固定部2还包括工具锁紧弹簧24和弹簧压板25,导向销22远离锁紧销23的一侧垂直插入固定板21,工具锁紧弹簧24的一端套入导向销22远离锁紧销23的一侧中,工具锁紧弹簧24的另一端通过弹簧压板25压紧。
具体地,工具固定部2的工具锁紧弹簧24的一端套入导向销22远离锁紧销23的一侧中,工具锁紧弹簧24的另一端通过弹簧压板25压紧,在固定板21远离导向销22的一侧,弹簧压板25通过顶部螺钉26周向固定和轴向固定。工具1从快换工具的机器人模块上拆卸到固定板21上的工作过程为:工具1的滑道44与固定板21上的锁紧销23,沿垂直方向对准,工具1沿滑道44向下划,相对应的锁紧销23在工具1的滑道44中从底端沿垂直方向向上划,直至锁紧销23划至与工具1的滑道44连通的与锁紧槽43的部位,即第二端部432,快换工具的机器人模块控制工具1顺时针旋转一定角度,使锁紧销23从锁紧槽43的第二端部432旋至第一端部431,使得工具1固定至固定板21上,工具1顺时针旋转的过程中,工具锁紧弹簧24的长度稍有缩短,锁紧力从固定板21转移到工具1上。快换工具的机器人模块从固定板21上拾取工具1,将工具1从固定板21上移除的工作过程为:快换工具的机器人模块与工具1对准,快换工具的机器人模块控制工具1逆时针旋转一定角度,使锁紧销23从锁紧槽43的第一端部431旋至第二端部432,然后工具1沿滑道44垂直向上移动,使工具1从工具固定板21上移除,工具1逆时针旋转的过程中,工具锁紧弹簧24的长度稍有伸长,锁紧力从工具1转移到固定板21上。需要说明的是,快换工具的机器人模块控制工具1顺时针或逆时针旋转一定角度,优选为旋转45°。
可选地,继续参见图9,连接组件3包括导向轴31,工具1通过导向轴31与快换工具的机器人模块的驱动机构固定,连接组件3的导向轴31和功能组件4的侧壁41同轴连接。
具体地,工具1的连接组件3通过导向轴31起连接驱动机构和工具1的功能组件4的作用。
可选地,导向轴31的侧面可以为矩形,沿垂直方向,导向轴31远离功能组件4的一侧32可以为圆角。
具体地,导向轴31的侧面为矩形,导向轴31可以为外四方或外六方,沿垂直方向,导向轴31远离功能组件4的一侧为圆角,方便导向轴31与驱动机构对准,以进行机械连接。
可选地,继续参见图9,工具1的功能组件4还包括操作卡槽45,操作卡槽45设置于侧壁41相邻两个滑道44之间,工具1通过操作卡槽45操作设备的开关。
具体地,工具1的功能组件4的操作卡槽45设置于侧壁41相邻两个滑道44之间,操作卡槽45与锁紧槽43不连通,驱动机构通过工具1上的操作卡槽45操作设备的开关,不同的工具1上的操作卡槽45可以不同,不同的工具1可以同时放置在固定板21上。
可选地,继续参见图9,操作卡槽45可以贯穿功能组件4的侧壁41。
具体地,操作卡槽45可以根据被操作的设备需要而设置,操作卡槽45可以贯穿功能组件4的侧壁41,以适应不同的设备的开关的操作需要。
本发明实施例提供的快换工具包括快换工具的机器人模块和快换工具的工具库,快换工具的机器人模块从快换工具的工具库中拾取所需要的工具,或者操作完成后,对快换工具的机器人模块将工具放回快换工具的工具库的固定板上。本发明实施例提供的快换工具,易于通过快换工具的机器人模块的拾取接头对工具进行拾取,通过拾取接头上的吸附部对拾取的工具进行吸附,具有结构简单,易于实现的特点,解决了现有市场上的快换工具的结构复杂,价格昂贵,使用成本较高的问题。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种快换工具的机器人模块,其特征在于,包括驱动机构以及与所述驱动机构连接的拾取接头,所述驱动机构被配置为驱动所述拾取接头转动;所述拾取接头上开设有对拾取的工具进行限位的定位部,所述拾取接头上设置有对拾取的工具进行吸附的吸附部。
2.根据权利要求1所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,所述拾取接头包括同轴设置的连接轴和弹性部件,所述连接轴的一端部与所述驱动结构连接,另一端部设置有磁性元件。
3.根据权利要求1所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,
所述定位部与所述工具进入所述拾取接头的部分周向连接,所述吸附部的一端与所述工具进入所述拾取接头的部分的截面接触,所述工具通过所述吸附部的吸附力固定于所述定位部上。
4.根据权利要求1所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,所述定位部包括第一腔室和第二腔室,所述第一腔室的内壁与所述工具进入所述拾取接头的部分的外部形状相同。
5.根据权利要求4所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,
所述定位部的所述第一腔室的开口尺寸小于所述第二腔室的开口尺寸。
6.根据权利要求2所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,所述弹性部件采用压紧弹簧,所述连接轴采用压紧端盖,所述磁性元件采用永磁铁;
所述永磁铁位于所述定位部的第二腔室靠近第一腔室的一端;
所述压紧弹簧位于所述第二腔室远离所述第一腔室的一端,并与所述永磁铁同轴设置;
所述压紧弹簧的一端与所述永磁铁接触,所述压紧弹簧的另一端通过所述压紧端盖固定压紧。
7.根据权利要求1所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,所述驱动机构包括:驱动电机和减速器;
所述驱动电机与所述减速器连接,所述驱动电机输出的转速能通过所述减速器进行减速。
8.根据权利要求7所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,所述驱动电机和所述减速器垂直固定连接。
9.根据权利要求7所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,所述驱动机构还包括:
电机安装架,所述驱动电机和所述减速器安装在所述电机安装架上;
所述电机安装架包括安装孔,所述快换工具的机器人模块通过所述安装孔整体固定于机器人的末端。
10.根据权利要求1所述的快换工具的机器人模块,其特征在于,还包括:
柔性联轴器,
所述柔性联轴器的一端与减速器的输出轴周向紧固,所述减速器的输出轴的凸台轴向固定所述柔性联轴器;
所述柔性联轴器的另一端与压紧端盖固定连接。
11.一种快换工具,其特征在于:包括权利要求1至10任一所述的快换工具的机器人模块和快换工具的工具库;
所述快换工具的工具库包括至少一个工具和工具固定部,所述工具与工具固定部可拆卸设置;
所述工具包括功能组件;所述功能组件包括侧壁和由所述侧壁限定出的容纳腔,所述功能组件的所述侧壁开设有锁紧槽,所述功能组件的所述侧壁上与所述容纳腔接触的一面对称开设有滑道,所述锁紧槽与所述滑道连通;
所述工具固定部包括固定板和导向销,所述导向销上设置有锁紧销,所述锁紧销能滑动地设置于所述滑道内,所述锁紧销能由所述滑道划入所述锁紧槽,所述锁紧槽能够对所述锁紧销限位。
12.根据权利要求11所述的快换工具,其特征在于,
所述锁紧槽贯穿所述功能组件的所述侧壁,所述锁紧槽包括第一端部和第二端部,所述锁紧槽的所述第二端部与所述滑道连通,所述锁紧槽的所述第一端部的垂直高度大于所述第二端部的垂直高度,所述锁紧销从所述第二端部划入所述第一端部,所述锁紧槽锁紧所述锁紧销;
所述锁紧槽还包括中间部,所述导向销插入所述工具的所述容纳腔,所述锁紧销能够通过所述第二端部旋入所述锁紧槽的所述中间部;
所述锁紧销能够通过所述中间部旋入所述锁紧槽的所述第一端部。
13.根据权利要求11所述的快换工具,其特征在于,
所述工具固定部还包括工具锁紧弹簧和弹簧压板;
所述导向销远离所述锁紧销的一侧垂直插入所述固定板,所述工具锁紧弹簧的一端套入所述导向销远离所述锁紧销的一侧中,所述工具锁紧弹簧的另一端通过所述弹簧压板压紧。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111136679A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-12 | 山东劳动职业技术学院(山东劳动技师学院) | 一种机器人生产线用端拾器的自动更换系统、方法及应用 |
CN113276152A (zh) * | 2020-02-19 | 2021-08-20 | 高丽大学校产学协力团 | 机器人操纵器的工具更换系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1080458A (zh) * | 1992-01-21 | 1994-01-05 | 恩哈特有限公司 | 面板安装机的工具库 |
CN103240586A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-08-14 | 电装波动株式会社 | 螺钉紧固装置及螺钉未拧紧判断方法 |
CN103737533A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-04-23 | 苏州道众机械制造有限公司 | 手动快速螺丝刀 |
DE102005052627B4 (de) * | 2005-10-28 | 2016-03-10 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Greiferbacke, Greifmittel und Spann- oder Greifeinrichtung |
CN105945561A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-09-21 | 上海航天控制技术研究所 | 基于腕眼立体视觉的机械臂-电磁可更换螺钉旋拧系统 |
CN208358846U (zh) * | 2018-03-10 | 2019-01-11 | 吕芳芳 | 一种机械手的末端执行器 |
-
2019
- 2019-05-27 CN CN201910445409.7A patent/CN110228079B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1080458A (zh) * | 1992-01-21 | 1994-01-05 | 恩哈特有限公司 | 面板安装机的工具库 |
DE102005052627B4 (de) * | 2005-10-28 | 2016-03-10 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Greiferbacke, Greifmittel und Spann- oder Greifeinrichtung |
CN103240586A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-08-14 | 电装波动株式会社 | 螺钉紧固装置及螺钉未拧紧判断方法 |
CN103737533A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-04-23 | 苏州道众机械制造有限公司 | 手动快速螺丝刀 |
CN105945561A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-09-21 | 上海航天控制技术研究所 | 基于腕眼立体视觉的机械臂-电磁可更换螺钉旋拧系统 |
CN208358846U (zh) * | 2018-03-10 | 2019-01-11 | 吕芳芳 | 一种机械手的末端执行器 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
张宪民,陈忠主编: "《机械工程概论 第2版》", 31 January 2015, 武汉:华中科技大学出版社 * |
樊炳辉: "《机器人工程导论》", 30 June 2018, 北京航空航天大学出版社 * |
郭纪林,顾吉仁,钟良伟主编: "《工程图学》", 31 August 2009, 北京理工大学出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111136679A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-12 | 山东劳动职业技术学院(山东劳动技师学院) | 一种机器人生产线用端拾器的自动更换系统、方法及应用 |
CN113276152A (zh) * | 2020-02-19 | 2021-08-20 | 高丽大学校产学协力团 | 机器人操纵器的工具更换系统 |
EP3868521A1 (en) * | 2020-02-19 | 2021-08-25 | Korea University Research and Business Foundation | Tool changing system of robot manipulator |
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