CN115890720A - 机械式快换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式快换机构，包括：定位壳体，设置在移动主体的底部，用于与更换部件顶部设置的定位件套接；弹性卡接件，设置在定位壳体的一侧，其一端用于与套接在定位壳体内的定位件卡接；驱动件，与弹性卡接件的另一端选择性连接，用于驱动弹性卡接件与定位件脱离卡接。本发明所述的机械式快换机构取消了电、气的使用，实现了机械式的切换抓手，降低了使用条件，使得在没有电、气的情况下，快换机构也能够动作，降低成本。

Description

机械式快换机构

技术领域

本发明涉及焊接机械设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种机械式快换机构。

背景技术

在焊接机械设备中，机器人焊枪的下方通常需要通过快换机构与用于夹取工件的抓手连接，以提升机器人焊枪更换抓手的效率；在现有技术中，为了方便机器人焊枪和抓手的快速连接和拆卸，快换机构通常需要用到电、气才可以进行动作，此类快换机构的缺点是使用条件受到很大限制，也就是在没有电、气的条件下，机器人焊枪上的抓手无法进行拆卸或安装，而本发明是对快换机构进行了重新设计，降低了使用条件。因此，有必要提出一种机械式快换机构，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种机械式快换机构，包括：定位壳体，设置在移动主体的底部，用于与更换部件顶部设置的定位件套接；弹性卡接件，设置在定位壳体的一侧，其一端用于与套接在定位壳体内的定位件卡接；驱动件，与弹性卡接件的另一端选择性连接，用于驱动弹性卡接件与定位件脱离卡接。

优选的是，所述弹性卡接件包括：套筒，用于与定位壳体的一侧连接；销柱，滑动连接在套筒内，且其一端延伸至定位壳体内部，其另一端延伸至套筒的外部；所述套筒内设有限位滑槽，所述销柱的外侧设有滑动连接在限位滑槽内的限位板，所述限位板和限位滑槽的一端面之间连接有第一弹簧。

优选的是，所述销柱延伸至套筒外部的一端通过限位柱连接有导向滑块，所述导向滑块用于与驱动件选择性连接。

优选的是，所述定位件包括：固定板，用于与更换部件的顶部连接；第一定位销，设置在固定板的顶面，用于与定位壳体底部设置的第一定位孔插接；卡接块，设置在固定板的顶面，其上设有用于与销柱卡接的卡孔；倾斜块，设置在卡接块的顶端，用于驱动销柱回缩。

优选的是，还包括：放置架，用于放置更换部件，所述驱动件设置在放置架上；所述放置架的顶面设有第二定位销，所述更换部件的底面设有与第二定位销对应的第二定位孔。

优选的是，所述驱动件包括：导向主体，与导向滑块选择性连接；驱动主体，设置在放置架上，在其靠近第二定位销的一侧滑动连接有导向主体，用于驱动导向主体移动。

优选的是，所述驱动主体为气缸，导向主体为导向部A，所述气缸的伸缩端通过第一导杆与导向部A连接；

所述导向部A远离气缸的一侧设有竖向延伸的T形滑槽，所述T形滑槽的顶端设有斜面。

优选的是，所述导向主体为导向部B，用于驱动向下移动的销柱与卡孔脱离；

所述导向滑块与限位柱在竖直方向为弹性转动连接，在水平方向为弹性滑动连接；

所述驱动主体为辅助驱动组件，包括：固定部，通过第二导杆与导向部B滑动连接；L形杆，一端与固定部侧面设置的第一滑槽滑动连接，另一端滑动连接在放置架内设置的第二滑槽内，所述L形杆远离导向部B的一侧与第一滑槽之间设有第二弹簧，且相对的另一侧与导向部B之间设有第三弹簧；驱动杆，滑动套接在第二定位销的内部，其底端延伸至第二滑槽内，且与L形杆端部设置的斜面抵接。

优选的是，所述导向部B包括：外壳，其一侧与第二导杆连接，相对的另一侧设有竖向延伸的第三滑槽；在导向部B的滑动方向上，外壳内分布有两层导向轨道，两层导向轨道之间设有隔板，第三滑槽穿过隔板设置；

第一层导向轨道包括：导轨面A，以及与导轨面A连接且设置在第三滑槽两侧的导轨板A；

导轨面A包括：由上向下依次平滑连接的第一平面以及倾斜面；

导轨板A包括：由上向下依次平滑连接的导板A1、导板A2以及导板A3，两个导板A3对称设置在第三滑槽的两侧，两个导板A1的中心线偏离第三滑槽的竖直中心线设置；

第二层导向轨道包括：导轨面B，以及与导轨面B连接且设置在第三滑槽两侧的导轨板B；导轨板B的位置与导板A1的位置相对应；

导轨面B包括：平滑连接在倾斜面下方的第二平面，以及设置在隔板远离第一层导向轨道一侧的第三平面；

所述隔板下方与倾斜面对应的部分为转动板。

优选的是，所述导向滑块的一侧设有水平滑槽，所述水平滑槽内设有水平滑块，所述水平滑块与水平滑槽之间通过第四弹簧连接，所述水平滑块上通过卷簧与限位柱转动连接，所述第四弹簧在自然状态时，使限位柱与导向滑块为偏心设置。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的机械式快换机构，取消了电、气的使用，实现了机械式的切换抓手，降低了使用条件，使得在没有电、气的情况下，快换机构也能够动作，降低成本。

本发明所述的机械式快换机构，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的机械式快换机构的结构示意图；

图2为本发明所述的机械式快换机构的剖面结构示意图；

图3为本发明所述的机械式快换机构在图2中的部分放大结构示意图；

图4为本发明所述的机械式快换机构定位件和抓手的结构示意图；

图5为本发明所述的机械式快换机构中的驱动件的第一种技术方案的结构示意图；

图6为本发明所述的机械式快换机构中驱动件的第二种技术方案的结构示意图；

图7为本发明所述的机械式快换机构中导向部B的结构示意图；

图8为本发明所述的机械式快换机构中导向部B的第一层导向轨道的结构示意图；

图9为本发明所述的机械式快换机构中导向部B的第二层导向轨道的结构示意图；

图10为本发明所述的机械式快换机构中导向部B的侧向剖面结构示意图；

图11为本发明所述的机械式快换机构中导向滑块的结构示意图；

图12为本发明所述的机械式快换机构中导向滑块沿第一层导向轨道下移的结构示意图；

图13为本发明所述的机械式快换机构中导向滑块由倾斜面下移至第二层导向轨道的第二平面的结构示意图；

图14为本发明所述的机械式快换机构中导向滑块沿着第二层导向轨道向上移动的结构示意图；

图15为本发明所述的机械式快换机构中抓手夹取工件的结构示意图；

图16为本发明所述的机械式快换机构中工件被夹紧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图16所示，本发明提供了一种机械式快换机构，包括：定位壳体1，设置在移动主体10的底部，用于与更换部件11顶部设置的定位件2套接；弹性卡接件3，设置在定位壳体1的一侧，其一端用于与套接在定位壳体1内的定位件2卡接；驱动件4，与弹性卡接件3的另一端选择性连接，用于驱动弹性卡接件3与定位件2脱离卡接。

上述技术方案的工作原理和有益效果：移动主体10为机器人焊枪，用于焊接工件12，更换部件11为抓手，抓手用于夹取工件12；

在机器人焊枪需要与抓手进行连接时，仅需要将机器人焊枪下方设置的定位壳体1对应套设在定位件2的外部，由于弹性卡接件3的一端延伸至定位壳体1的内部，则弹性卡接件3刚刚与定位件2的顶端接触时，会驱动弹性卡接件3回缩，当弹性卡接件3相对于定位件2继续下移时，则弹性卡接件3在其自身的弹性恢复作用力下与定位件2的对应位置处进行卡接，则完成抓手与机器人焊枪的安装；在定位壳体1与定位件2的限位套接作用下，限制了抓手与机器人焊枪在水平方向上的位移，而在弹性卡接件3与定位件2的卡接作用下，限制了抓手与机器人焊枪在竖直方向上的位移，保证连接的稳定性；

在机器人焊枪与抓手为连接状态，需要将抓手拆卸下来时，仅需要用外力将弹性卡接件3向外拔出一定距离使其定位件2脱离卡接，然后使得机器人焊枪相对于抓手向上移动，即可完成拆卸；此拆卸过程为了方便操作，可以通过驱动件4完成，而驱动件4不限于使用电、气或者纯机械机构实现其功能；

本发明所述的机械式快换机构取消了电、气的使用，实现了机械式的切换抓手，降低了使用条件，使得在没有电、气的情况下，快换机构也能够动作，降低成本。

在一个实施例中，所述弹性卡接件3包括：套筒310，用于与定位壳体1的一侧连接；销柱320，滑动连接在套筒310内，且其一端延伸至定位壳体1内部，其另一端延伸至套筒310的外部；所述套筒310内设有限位滑槽，所述销柱320的外侧设有滑动连接在限位滑槽内的限位板，所述限位板和限位滑槽的一端面之间连接有第一弹簧330；

所述销柱320延伸至套筒310外部的一端通过限位柱340连接有导向滑块350，所述导向滑块350用于与驱动件4选择性连接；

所述定位件2包括：固定板210，用于与更换部件11的顶部连接；第一定位销220，设置在固定板210的顶面，用于与定位壳体1底部设置的第一定位孔插接；卡接块230，设置在固定板210的顶面，其上设有用于与销柱320卡接的卡孔231；倾斜块240，设置在卡接块230的顶端，用于驱动销柱320回缩。

上述技术方案的工作原理和有益效果：在初始状态也就是第一弹簧330为自然伸长状态时，限位板与限位滑槽抵接，销柱320的一端插入至定位壳体1内，其另一端设置的限位柱340和导向滑块350伸出至套筒310的外部；

在弹性卡接件3与定位件2进行安装时，定位壳体1底部设置的第一定位孔对应插入至第一定位销220内，使两者进行限位，定位件2顶端的倾斜块240插入至定位壳体1内与销柱320接触后，驱动销柱320受力回缩时，压缩第一弹簧330，当定位件2与弹性卡接件3安装到位后，则在第一弹簧330的弹性恢复作用力下，推动销柱320插入至卡孔231，使得两者卡接；

为了进一步保证卡孔231与销柱320连接的稳定性，可在卡孔231内设置弹性圈。

第一定位孔和第一定位销220对水平方向上的位移进行限制，通过销柱320与卡孔231的插接，对竖直方向上的位移进行限制。

在一个实施例中，还包括：放置架5，用于放置更换部件11，所述驱动件4设置在放置架5上；所述放置架5的顶面设有第二定位销510，所述更换部件11的底面设有与第二定位销510对应的第二定位孔；

所述驱动件4包括：导向主体，与导向滑块350选择性连接；驱动主体，设置在放置架5上，在其靠近第二定位销510的一侧滑动连接有导向主体，用于驱动导向主体移动。

上述技术方案的工作原理和有益效果：在一般情况下，更换部件11也就是抓手的切换都是在放置架5上进行；

在移动主体10也就是机器人焊枪与抓手为连接状态时，需要将抓手放置在对应的空的放置架5上，则在机器人焊枪带动抓手一同移动时，更换部件11也就是抓手底部设置的第二定位孔与第二定位销510对应插入，对抓手的放置过程进行定位；

而驱动件4的导向主体会与导向滑块350连接，在驱动件4对导向滑块350的拉动下，使得销柱320被拉出而挤压第一弹簧330，销柱320则与卡孔231脱离卡接，保持此状态使移动主体10相对于更换部件11向上移动，当导向滑块350随着上移与导向主体脱离时，则在第一弹簧330的作用下，销柱320恢复至初始状态；

在移动主体10需要与放置在放置架5上的更换部件11进行连接时，驱动件4与导向滑块350无接触，移动主体10和更换部件11直接通过弹性卡接件3和定位件2进行卡接即可完成安装；

使得机器人焊枪与抓手能够满足将抓手准确的放置在放置架5上的同时完成拆卸过程，实现抓手的快速切换。

在一个实施例中，所述驱动主体为气缸6，导向主体为导向部A7，所述气缸6的伸缩端通过第一导杆与导向部A7连接；

所述导向部A7远离气缸6的一侧设有竖向延伸的T形滑槽710，所述T形滑槽710的顶端设有斜面。

上述技术方案的工作原理和有益效果：在此实施例中，提供了驱动件4的第一种技术方案：驱动主体为气缸6，导向主体为设置有T形滑槽710的导向部A7；

采用此种驱动件4对移动主体1和更换部件11实现拆卸的过程为：先通过气缸6驱动导向部A7伸出至预设位置（能够使导向滑块350和限位柱340插入至T形滑槽710内的位置），当移动主体1（机器人焊枪）和更换部件11（抓手）一同对准放置架5下移时，导向滑块350和限位柱340对应下移插入至T形滑槽710，当移动到位时，也就是抓手已经放置在放置架5上时，气缸6驱动导向部A7回缩，则通过T形滑槽710与导向滑块350的限位，带动销柱320移动，使得销柱320与卡孔231脱离卡接，然后使移动主体1相对于更换部件11上移，带动保持脱离卡接状态的销柱320上移，当导向滑块350上移至与T形滑槽710脱离时，则在第一弹簧330的作用下，销柱320又恢复至初始状态；

在移动主体1和更换部件11安装过程中，导向部A7为回缩状态，因此，在移动主体1下移与放置架5上的更换部件11进行安装时，导向部A7与导向滑块350无连接关系，不影响两者的安装。

在一个实施例中，所述导向主体为导向部B8，用于驱动向下移动的销柱320与卡孔231脱离；

所述导向滑块350与限位柱340在竖直方向为弹性转动连接，在水平方向为弹性滑动连接；

所述驱动主体为辅助驱动组件9，包括：固定部910，通过第二导杆920与导向部B8滑动连接；L形杆930，一端与固定部910侧面设置的第一滑槽911滑动连接，另一端滑动连接在放置架5内设置的第二滑槽912内，所述L形杆930远离导向部B8的一侧与第一滑槽911之间设有第二弹簧940，且相对的另一侧与导向部B8之间设有第三弹簧950；驱动杆960，滑动套接在第二定位销510的内部，其底端延伸至第二滑槽912内，且与L形杆930端部设置的斜面抵接。

在一个实施例中，所述导向部B8包括：外壳810，其一侧与第二导杆920连接，相对的另一侧设有竖向延伸的第三滑槽811；在导向部B8的滑动方向上，外壳810内分布有两层导向轨道，两层导向轨道之间设有隔板820，第三滑槽811穿过隔板820；

第一层导向轨道包括：导轨面A830，以及与导轨面A830连接且设置在第三滑槽811两侧的导轨板A840；

导轨面A830包括：由上向下依次平滑连接的第一平面831以及倾斜面832；

导轨板A840包括：由上向下依次平滑连接的导板A1841、导板A2842以及导板A3843，两个导板A3843对称设置在第三滑槽811的两侧，两个导板A1841的中心线偏离第三滑槽811的竖直中心线设置；

第二层导向轨道包括：导轨面B850，以及与导轨面B850连接且设置在第三滑槽811两侧的导轨板B860；导轨板B860的位置与导板A1841的位置相对应；

导轨面B850包括：平滑连接在倾斜面832下方的第二平面851，以及设置在隔板820远离第一层导向轨道一侧的第三平面852；

所述隔板820下方与倾斜面832对应的部分为转动板821。

在一个实施例中，所述导向滑块350的一侧设有水平滑槽351，所述水平滑槽351内设有水平滑块352，所述水平滑块352与水平滑槽351之间通过第四弹簧353连接，所述水平滑块352上通过卷簧与限位柱340转动连接，所述第四弹簧353在自然状态时，使限位柱340与导向滑块350为偏心设置。

上述技术方案的工作原理和有益效果：上述三个实施例，提供了驱动件4的第二种技术方案：导向部B8和辅助驱动组件9，采用纯机械式结构实现，具体如下：

采用此种驱动件4对移动主体1和更换部件11实现拆卸的过程为：移动主体10（机器人焊枪）与更换部件11（抓手）一同对应放置架5下移，此时，放置架5上无更换部件11，驱动件4为不受外力的初始状态，第三弹簧950为拉伸弹簧（自然状态是压缩的），第二弹簧940为压缩弹簧（自然状态是拉伸的），其当前能够使得导向部B8稳定的位于预设位置（能够使导向滑块350和限位柱340插入至第一层导向轨道的位置）处；

移动主体10下移时的过程：移动主体10下移带动导向滑块350和限位柱340分别插入至第一层导向轨道和第三滑槽811，导向滑块350在导轨面A830的第一平面831上滑动时，其两侧受到导板A1841、导板A2842以及导板A3843的导向作用，使得导向滑块350与限位柱340在水平方向产生相对移动，两者轴线重合，并对第四弹簧353形成挤压；第二定位销510与第二定位孔对应插入时，导向滑块350由第一平面831向下滑动至倾斜面832，则导向滑块350相对于限位柱340产生竖向转动，从而使得卷簧储存弹性变形能，导向滑块350 继续沿着倾斜面832移动，则倾斜面832会使得导向滑块350向远离卡孔231的方向移动，同时转动板821受到导向滑块350的作用向外翻转，使得导向滑块350顺利通过，当导向滑块350由倾斜面832移动过渡到导轨面B850的第二平面851时，转动板821则恢复至竖直状态（转动板821与隔板820为弹性转动连接），则销柱320与卡孔231完全脱离卡接；

在上述过程中，辅助驱动组件9的动作是，导向滑块350插入至第一层导向轨道后，更换部件11的第二定位孔的内顶面与驱动杆960抵接，使驱动杆960下移，驱动L形杆930移动，并压缩第二弹簧940，由于导向滑块350与导向部B8在水平方向上限位，则导向部B8的位置保持不动，第三弹簧950被拉伸；

移动主体10上移时的过程：导向滑块350由倾斜面832移动过渡到导轨面B850的第二平面851时，即已经进入了第二层导向轨道，在第二平面851处时，导向滑块350与两个导板A3843脱离限位，受到两个导轨板B860的限位，由于导轨板B860与导板A1841的位置相对应，则导向滑块350会在被压缩的第四弹簧353的弹性作用下恢复至其初始状态，限位在两个导轨板B860之间，在卷簧的弹性恢复作用下，导向滑块350转动恢复至初始状态；则在移动主体10上移时，导向滑块350由第二平面851滑动至第三平面852，第三平面852即在两个导轨板B860之间的隔板820形成的平面，其中包括旋转为竖直状态的转动板821形成的平面；导轨面B850相对于第一平面831之间的距离应为销柱320从卡孔231中完全脱离的距离；则在移动主体10继续上移的过程中，导向滑块350会使得销柱320保持脱离卡接状态，直至其从第二层导向轨道的上方脱离；

在上述过程中，辅助驱动组件9的动作是，导向部B8的位置保持不动，直至导向滑块350从第二层导向轨道的上方脱离后，第三弹簧950在其弹性恢复作用力下带动导向部B8收回，而此时由于更换部件11始终与驱动杆960抵接，则第二弹簧940始终处于压缩状态，也就是其带动导向部B8、L形杆930以及第三弹簧950形成的整体始终保持回缩状态；

采用此种驱动件4对移动主体1和更换部件11实现安装的过程为：由于更换部件11在放置架5上时，导向部B8为回缩状态，在移动主体1下移时，销柱320端部的导向滑块350不会与导向部B8发生连接，因此，移动主体1可直接与更换部件11完成安装过程，且不受导向部B8的影响；并且在上移过程，尽管更换部件11与驱动杆960脱离抵接后，导向部B8会恢复至初始状态，但此时导向部B8仅仅是其外表面与导向滑块350接触而已，也不会影响两者的动作，在移动主体1上移将更换部件11带走后，导向部B8会在第二弹簧940的弹性恢复作用力下，恢复至初始状态，以便于下次使用；

上述技术方案，相比于驱动件4的第一种技术方案来讲，进一步节省了电、气的使用，实现了移动主体1与更换部件11的纯机械式拆装，在没有电、气的条件下也能够更快的完成拆卸。

在一个实施例中，所述更换部件11为抓手，所述抓手包括：连接横杆1110，定位件2和第二定位孔均设置在连接横杆1110上；两个夹爪1120，对称设置在连接横杆1110的两端；

所述夹爪1120包括：与连接横杆1110固定连接且对称设置的第一杆体1121，第一杆体1121下方设有第二杆体1122，第二杆体1122的端部转动连接有抓杆1123，抓杆1123的顶端与设置在第一杆体1121端部的第一弹性件1124连接，抓杆1123的底端设有夹取部1125，所述夹取部1125的底面为倾斜设置，且其靠近连接横杆1110的一侧设有水平凸起1126；两个第一杆体1121之间还设有与连接横杆1110连接的第二弹性件1127，第二弹性件1127的底端设有压块1128，通过压块1128和水平凸起1126对工件12进行夹取固定；

还包括：用于使工件12与抓手脱离的拆卸部13，所述拆卸部13包括支撑架1310，支撑架1310的顶端设有与夹取部1125的倾斜底面对应的固定斜块1320。

上述技术方案的工作原理和有益效果：工件12的抓取过程为，抓手对准工件12下移带动抓杆1123移动，使得夹取部1125的倾斜底面与工件12接触后，抓杆1123外旋打开，并压缩第一弹性件1124，当抓手继续下移到位后，压块1128与工件12接触，使得第二弹性件1127压缩，同时夹取部1125在第一弹性件1124的作用内旋，使得水平凸起1126与工件12底面接触，则工件12在第一弹性件1124和第二弹性件1127的作用下，其夹持在水平凸起1126与压块1128之间；

工件12放置的过程为，抓手下移后，夹取部1125的倾斜底面与位于其下方的固定斜块1320作用，继续下移时，第二弹性件1127和压块1128被进一步压缩，使得在固定斜块1320的作用下，抓杆1123外旋打开，夹取部1125与工件12脱离，则工件12会从抓手上掉落，完成拆卸，工件12的夹取和拆卸的过程也为通过机械结构进行实现，减少了电、气的使用，降低了使用成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种机械式快换机构，其特征在于，包括：定位壳体（1），设置在移动主体（10）的底部，用于与更换部件（11）顶部设置的定位件（2）套接；弹性卡接件（3），设置在定位壳体（1）的一侧，其一端用于与套接在定位壳体（1）内的定位件（2）卡接；驱动件（4），与弹性卡接件（3）的另一端选择性连接，用于驱动弹性卡接件（3）与定位件（2）脱离卡接。

2.根据权利要求1所述的机械式快换机构，其特征在于，所述弹性卡接件（3）包括：套筒（310），用于与定位壳体（1）的一侧连接；销柱（320），滑动连接在套筒（310）内，且其一端延伸至定位壳体（1）内部，其另一端延伸至套筒（310）的外部；所述套筒（310）内设有限位滑槽，所述销柱（320）的外侧设有滑动连接在限位滑槽内的限位板，所述限位板和限位滑槽的一端面之间连接有第一弹簧（330）。

3.根据权利要求2所述的机械式快换机构，其特征在于，所述销柱（320）延伸至套筒（310）外部的一端通过限位柱（340）连接有导向滑块（350），所述导向滑块（350）用于与驱动件（4）选择性连接。

4.根据权利要求3所述的机械式快换机构，其特征在于，所述定位件（2）包括：固定板（210），用于与更换部件（11）的顶部连接；第一定位销（220），设置在固定板（210）的顶面，用于与定位壳体（1）底部设置的第一定位孔插接；卡接块（230），设置在固定板（210）的顶面，其上设有用于与销柱（320）卡接的卡孔（231）；倾斜块（240），设置在卡接块（230）的顶端，用于驱动销柱（320）回缩。

5.根据权利要求4所述的机械式快换机构，其特征在于，还包括：放置架（5），用于放置更换部件（11），所述驱动件（4）设置在放置架（5）上；所述放置架（5）的顶面设有第二定位销（510），所述更换部件（11）的底面设有与第二定位销（510）对应的第二定位孔。

6.根据权利要求5所述的机械式快换机构，其特征在于，所述驱动件（4）包括：导向主体，与导向滑块（350）选择性连接；驱动主体，设置在放置架（5）上，在其靠近第二定位销（510）的一侧滑动连接有导向主体，用于驱动导向主体移动。

7.根据权利要求6所述的机械式快换机构，其特征在于，所述驱动主体为气缸（6），导向主体为导向部A（7），所述气缸（6）的伸缩端通过第一导杆与导向部A（7）连接；

所述导向部A（7）远离气缸（6）的一侧设有竖向延伸的T形滑槽（710），所述T形滑槽（710）的顶端设有斜面。

8.根据权利要求6所述的机械式快换机构，其特征在于，所述导向主体为导向部B（8），用于驱动向下移动的销柱（320）与卡孔（231）脱离；

所述导向滑块（350）与限位柱（340）在竖直方向为弹性转动连接，在水平方向为弹性滑动连接；

所述驱动主体为辅助驱动组件（9），包括：固定部（910），通过第二导杆（920）与导向部B（8）滑动连接；L形杆（930），一端与固定部（910）侧面设置的第一滑槽（911）滑动连接，另一端滑动连接在放置架（5）内设置的第二滑槽（912）内，所述L形杆（930）远离导向部B（8）的一侧与第一滑槽（911）之间设有第二弹簧（940），且相对的另一侧与导向部B（8）之间设有第三弹簧（950）；驱动杆（960），滑动套接在第二定位销（510）的内部，其底端延伸至第二滑槽（912）内，且与L形杆（930）端部设置的斜面抵接。

9.根据权利要求8所述的机械式快换机构，其特征在于，所述导向部B（8）包括：外壳（810），其一侧与第二导杆（920）连接，相对的另一侧设有竖向延伸的第三滑槽（811）；在导向部B（8）的滑动方向上，外壳（810）内分布有两层导向轨道，两层导向轨道之间设有隔板（820），第三滑槽（811）穿过隔板（820）；

第一层导向轨道包括：导轨面A（830），以及与导轨面A（830）连接且设置在第三滑槽（811）两侧的导轨板A（840）；

导轨面A（830）包括：由上向下依次平滑连接的第一平面（831）以及倾斜面（832）；

导轨板A（840）包括：由上向下依次平滑连接的导板A1（841）、导板A2（842）以及导板A3（843），两个导板A3（843）对称设置在第三滑槽（811）的两侧，两个导板A1（841）的中心线偏离第三滑槽（811）的竖直中心线设置；

第二层导向轨道包括：导轨面B（850），以及与导轨面B（850）连接且设置在第三滑槽（811）两侧的导轨板B（860）；导轨板B（860）的位置与导板A1（841）的位置相对应；

导轨面B（850）包括：平滑连接在倾斜面（832）下方的第二平面（851），以及设置在隔板（820）远离第一层导向轨道一侧的第三平面（852）；

所述隔板（820）下方与倾斜面（832）对应的部分为转动板（821）。

10.根据权利要求8所述的机械式快换机构，其特征在于，所述导向滑块（350）的一侧设有水平滑槽（351），所述水平滑槽（351）内设有水平滑块（352），所述水平滑块（352）与水平滑槽（351）之间通过第四弹簧（353）连接，所述水平滑块（352）上通过卷簧与限位柱（340）转动连接，所述第四弹簧（353）在自然状态时，使限位柱（340）与导向滑块（350）为偏心设置。

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