CN112873257B - 一种工业机器人的端部工作件快速更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工作件快速更换装置技术领域，具体为一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，包括安装座、机械手、连接座、卡扣装置、固定机构、工作件，安装座一侧连接机械手，安装座内设置连接座，连接座内对称设置两组卡扣装置，连接座一侧连接固定机构，固定机构一侧设置工作件；卡块在安装槽内壁的挤压下向后移动，并且卡块压缩弹簧，直至在弹簧的反弹力作用下，使卡块一端滑入环形槽内，同时定位销与定位孔完全契合，使连接座预固定在安装槽内，从而实现将工作件预固定在机械手上，卡块与环形槽的配合作用，使卡块不仅能实现对连接座壳体预固定，同时使卡块能够随时滑出和滑进环形槽内，从而使工作人员在更换工作件时更加方便。

Description

一种工业机器人的端部工作件快速更换装置

技术领域

本发明涉及工作件快速更换装置技术领域，具体为一种工业机器人的端部工作件快速更换装置。

背景技术

随着工业机器人的普及应用，工业机器人已经能够完成多种工作，但是工业机器人有一定的限制，一台工业机器人一般仅装一种末端工具，要完成多种工作，就要安装多种末端工具。

但现有技术中，工业机器人的手臂负载有要求，而且多种末端工具在使用时会相互影响，极大的限制了末端工具的使用范围，并且目前的末端工具大多通过螺栓固定在机器人的手臂上，同时，更换末端工具，工业机器人需要停止工作，而且拆卸和安装需要大量时间和人工，效率不高，为此，本发明提出一种工业机器人的端部工作件快速更换装置用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，包括安装座、机械手、连接座、卡扣装置、固定机构、工作件，安装座一侧连接机械手，安装座内设置连接座，连接座内对称设置两组卡扣装置，连接座一侧连接固定机构，固定机构一侧设置工作件；

安装座包括安装座壳体，安装座壳体一侧绕中轴线等角度设置四组定位销，并且安装座壳体一侧沿中轴线设置安装槽。

优选的，连接座包括连接座壳体，安装槽内设置连接座壳体，连接座壳体沿中线设置矩形滑槽，矩形滑槽内两侧对称设置两组圆孔，圆孔内设置钢珠，连接座壳体上对称设置两组滑槽。

优选的，卡扣装置包括卡块，滑槽内设置卡块，卡块滑动连接滑槽内壁，卡块一端设置弹簧，卡块内设置卡扣机构。

优选的，固定机构包括固定板，固定板一侧沿中轴线设置推拉机构，并且固定板一侧绕中轴线等角度设置四组定位孔，定位孔配合连接定位销，固定板另一侧连接工作件。

优选的，安装槽包括环形槽，卡块另一端配合连接环形槽，环形槽内对称设置两组卡槽，安装槽底部等角度设置三组沉孔。

优选的，卡扣机构包括滑槽一，卡块内设置滑槽一，滑槽一内设置卡杆，卡杆一端穿过弹簧一与卡槽配合连接，卡杆另一端连接滑杆，滑杆一端设置直立轴承，直立轴承嵌入卡块，滑杆另一端穿过弹簧设置直立轴承，直立轴承嵌入连接座壳体，滑杆穿过直立轴承延伸进圆孔内孔。

优选的，推拉机构包括滑块，滑块滑动连接矩形滑槽，并且滑块两侧对称设置两组凹槽，滑块一端连接气缸，气缸连接固定板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过设置螺栓，将螺栓穿过沉孔与机械手螺接，从而使连接座与安装座固定连接，当将连接座与安装座对接时，通过定位销与定位孔的配合作用，使连接座与安装座精准契合，便于工人对工作件的快速安装；

2.当连接座壳体进入安装槽内，卡块在安装槽内壁的挤压下向后移动，并且卡块压缩弹簧，直至在弹簧的反弹力作用下，使卡块一端滑入环形槽内，同时定位销与定位孔完全契合，使连接座预固定在安装槽内，从而实现将工作件预固定在机械手上，卡块与环形槽的配合作用，使卡块不仅能实现对连接座壳体预固定，同时使卡块能够随时滑出和滑进环形槽内，从而使工作人员在更换工作件时更加方便；

3.启动气缸，气缸推动滑块，滑块沿着矩形滑槽移动，同时滑块通过凹槽将钢珠压入圆孔内，并且钢珠推动滑杆，滑杆在直立轴承的作用下直线移动，并且推动卡杆，卡杆向一端移动直至滑入卡槽内，同时卡杆压缩弹簧一，使连接座固定在安装槽内，从而将工作件快速固定在机械手上，反之当气缸拉回滑块，直至钢珠滑入凹槽内，同时在弹簧一的反弹力作用下，使卡杆一端滑出卡槽，从而解除对连接座的固定，推拉机构与卡扣机构的配合作用，使工作人员能够快速将连接座与安装槽分离和固定，从而提高了工作人员更换工作件的速率。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图；

图2为图1A处放大图；

图3为本发明结构安装座侧视图；

图4为本发明结构连接座壳体与矩形滑槽组合侧视图；

图5为本发明结构固定板侧视图。

图中：1安装座、2机械手、3连接座、4卡扣装置、5固定机构、6工作件、101安装槽、102定位销、103安装座壳体、301矩形滑槽、302连接座壳体、303圆孔、304钢珠、305滑槽、401弹簧、402卡块、403卡扣机构、501固定板、502推拉机构、503定位孔、1011卡槽、1012环形槽、1013沉孔、4031卡杆、4032弹簧一、4033滑槽一、4034滑杆、5021气缸、5022滑块、5023凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，包括安装座1、机械手2、连接座3、卡扣装置4、固定机构5、工作件6，安装座1一侧连接机械手2，安装座1内设置连接座3，连接座3内对称设置两组卡扣装置4，连接座3一侧连接固定机构5，固定机构5一侧设置工作件6，安装座1包括安装座壳体103，安装座壳体103一侧绕中轴线等角度设置四组定位销102，并且安装座壳体103一侧沿中轴线设置安装槽101，安装槽101包括环形槽1012，卡块402另一端配合连接环形槽1012，环形槽1012内对称设置两组卡槽1011，安装槽101底部等角度设置三组沉孔1013，其中通过设置螺栓，将螺栓穿过沉孔1013与机械手2螺接，从而使连接座3与安装座1固定连接，当将连接座3与安装座1对接时，通过定位销102与定位孔503的配合作用，使连接座3与安装座1精准契合，便于工人对工作件6的快速安装；

进一步地，连接座3包括连接座壳体302，安装槽101内设置连接座壳体302，连接座壳体302沿中线设置矩形滑槽301，矩形滑槽301内两侧对称设置两组圆孔303，圆孔303内设置钢珠304，连接座壳体302上对称设置两组滑槽305，卡扣装置4包括卡块402，滑槽305内设置卡块402，卡块402滑动连接滑槽305内壁，卡块402一端设置弹簧401，卡块402内设置卡扣机构403，卡扣机构403包括滑槽一4033，卡块402内设置滑槽一4033，滑槽一4033内设置卡杆4031，卡杆4031一端穿过弹簧一4032与卡槽1011配合连接，卡杆4031另一端连接滑杆4034，滑杆4034一端设置直立轴承，直立轴承嵌入卡块402，滑杆4034另一端穿过弹簧401设置直立轴承，直立轴承嵌入连接座壳体302，滑杆4034穿过直立轴承延伸进圆孔303内，其中当连接座壳体302进入安装槽103内，卡块402在安装槽103内壁的挤压下向后移动，并且卡块402压缩弹簧401，直至在弹簧401的反弹力作用下，使卡块402一端滑入环形槽1012内，同时定位销102与定位孔503完全契合，使连接座3预固定在安装槽103内，从而实现将工作件6预固定在机械手2上，卡块402与环形槽1012的配合作用，使卡块402不仅能实现对连接座壳体302预固定，同时使卡块402能够随时滑出和滑进环形槽1012内，从而使工作人员在更换工作件6时更加方便；

进一步地，固定机构5包括固定板501，固定板501一侧沿中轴线设置推拉机构502，并且固定板501一侧绕中轴线等角度设置四组定位孔503，定位孔503配合连接定位销102，固定板501另一侧连接工作件6，推拉机构502包括滑块5022，滑块5022滑动连接矩形滑槽301，并且滑块5022两侧对称设置两组凹槽5023，滑块5022一端连接气缸5021，气缸5021连接固定板501，其中当卡块402一端滑入环形槽1012内时，启动气缸5021，气缸5021推动滑块5022，滑块5022沿着矩形滑槽301移动，同时滑块5022通过凹槽5023将钢珠304压入圆孔303内，并且钢珠304推动滑杆4034，滑杆4034在直立轴承的作用下直线移动，并且推动卡杆4031，卡杆4031向一端移动直至滑入卡槽1011内，同时卡杆4031压缩弹簧一4032，使连接座3固定在安装槽103内，从而将工作件6快速固定在机械手2上，反之当气缸5021拉回滑块5022，直至钢珠304滑入凹槽5023内，同时在弹簧一4032的反弹力作用下，使卡杆4031一端滑出卡槽1011，从而解除对连接座3的固定，推拉机构502与卡扣机构403的配合作用，使工作人员能够快速将连接座3与安装槽103分离和固定，从而提高了工作人员更换工作件6的速率。

工作原理：使用过程中，当连接座壳体302进入安装槽103内，卡块402在安装槽103内壁的挤压下向后移动，并且卡块402压缩弹簧401，直至在弹簧401的反弹力作用下，使卡块402一端滑入环形槽1012内，同时定位销102与定位孔503完全契合，使连接座3预固定在安装槽103内，启动气缸5021，气缸5021推动滑块5022，滑块5022沿着矩形滑槽301移动，同时滑块5022通过凹槽5023将钢珠304压入圆孔303内，并且钢珠304推动滑杆4034，滑杆4034在直立轴承的作用下直线移动，并且推动卡杆4031，卡杆4031向一端移动直至滑入卡槽1011内，同时卡杆4031压缩弹簧一4032，使连接座3固定在安装槽103内，从而将工作件6快速固定在机械手2上，反之当气缸5021拉回滑块5022，直至钢珠304滑入凹槽5023内，同时在弹簧一4032的反弹力作用下，使卡杆4031一端滑出卡槽1011，从而解除对连接座3的固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，包括安装座（1）、机械手（2）、连接座（3）、卡扣装置（4）、固定机构（5）、工作件（6），其特征在于：所述安装座（1）一侧连接机械手（2），安装座（1）内设置连接座（3），所述连接座（3）内对称设置两组卡扣装置（4），所述连接座（3）一侧连接固定机构（5），所述固定机构（5）一侧设置工作件（6）；

所述安装座（1）包括安装座壳体（103），所述安装座壳体（103）一侧绕中轴线等角度设置四组定位销（102），并且安装座壳体（103）一侧沿中轴线设置安装槽（101）；

所述连接座（3）包括连接座壳体（302），所述安装槽（101）内设置连接座壳体（302），所述连接座壳体（302）沿中线设置矩形滑槽（301），所述矩形滑槽（301）内两侧对称设置两组圆孔（303），所述圆孔（303）内设置钢珠（304），所述连接座壳体（302）上对称设置两组滑槽（305）；

所述卡扣装置（4）包括卡块（402），所述滑槽（305）内设置卡块（402），所述卡块（402）滑动连接滑槽（305）内壁，卡块（402）一端设置弹簧（401），卡块（402）内设置卡扣机构（403）；

所述卡扣机构（403）包括滑槽一（4033），所述卡块（402）内设置滑槽一（4033），所述滑槽一（4033）内设置卡杆（4031），所述卡杆（4031）一端穿过弹簧一（4032）与卡槽（1011）配合连接，所述卡杆（4031）另一端连接滑杆（4034），所述滑杆（4034）一端设置直立轴承，所述直立轴承嵌入卡块（402），所述滑杆（4034）另一端穿过弹簧（401）设置直立轴承，所述直立轴承嵌入连接座壳体（302），所述滑杆（4034）穿过直立轴承延伸进圆孔（303）内。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，其特征在于：所述固定机构（5）包括固定板（501），所述固定板（501）一侧沿中轴线设置推拉机构（502），并且固定板（501）一侧绕中轴线等角度设置四组定位孔（503），所述定位孔（503）配合连接定位销（102），所述固定板（501）另一侧连接工作件（6）。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，其特征在于：所述安装槽（101）包括环形槽（1012），所述卡块（402）另一端配合连接环形槽（1012），所述环形槽（1012）内对称设置两组卡槽（1011），所述安装槽（101）底部等角度设置三组沉孔（1013）。

4.根据权利要求2述的一种工业机器人的端部工作件快速更换装置，其特征在于：所述推拉机构（502）包括滑块（5022），所述滑块（5022）滑动连接矩形滑槽（301），并且滑块（5022）两侧对称设置两组凹槽（5023），所述滑块（5022）一端连接气缸（5021），所述气缸（5021）连接固定板（501）。

Images