CN206029925U - 一种自动更换机器人夹具的快换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动更换机器人夹具的快换装置，包括公盘和母盘，公盘包括层叠设置第一端圆、第二端圆和凸台，凸台设于第二端圆的圆端面上与第一端圆下端面形成一卡设空间，母盘包括定位轴和沿其临近于第一端圆的端面垂直延伸的限位块，定位轴设于母盘的底部并延伸至公盘内，限位块与卡设空间旋转配合且数量相等。与现有技术相比，本实用新型提供的是一种可实现快速夹具的快速安装与拆卸，安全且冲击损害小的自动更换机器人夹具的快换装置。

Description

一种自动更换机器人夹具的快换装置

技术领域

本实用新型涉及一种机器人技术领域，特别涉及一种自动更换机器人夹具的快换装置。

背景技术

近年来，随着我国制造业转型升级压力增加和劳动力成本的不断攀升，越来越多的企业考虑以机器换人，而汽车行业则是机器人应用最主要领域。在今天的汽车市场，很难找到像过去一样广泛流行并保持长期高销量的车型。现在的消费者个性化需求越来越浓，不同配置及外观个性等元素决定着汽车制造企业势必采用柔性制造技术。柔性制造则是运用机器人和工具快换装置在同一个装配线上制造不同的汽车。

目前市场上现使用的快换装置存在如下技术问题：1)机器人自动更换末端夹具自动化程度不高，有时需要人工干预换装末端夹具，影响施工效率和处理效率；2)快换装置不具备断电自保护功能，当机器人突然断电时，末端夹爪会从手臂末端掉下，造成安全隐患；3)末端夹具与快换装置刚性连接，不能有效防止意外事故时末端夹具与工件的碰撞，导致工件损坏。

因此，有必要提供一种新的自动更换机器人夹具的快换装置解决以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种自动更换机器人夹具，结构简单，快换效率高、具备断电自保功能且能有效避免末端夹具与工件发生刚性碰撞。

一种自动更换机器人夹具的快换装置，包括公盘和与之配合的母盘，其特征在于：所述公盘包括凸台和层叠设置第一端圆和第二端圆，所述凸台设于所述第二端圆的圆端面上与所述第一端圆下端面形成一卡设空间，所述母盘为一端开口的筒状结构，所述母盘包括定位轴和限位块，所述限位块在开口的端面上水平延伸，所述定位轴设于所述母盘的底部向开口处延伸至所述公盘内部，所述限位块与所述卡设空间旋转配合且数量相等。

进一步地，所述母盘包括筒体、转接板、弹簧和封板，所述限位块沿筒体的一端面水平延伸，所述封板盖设于所述筒体的另一端面，所述定位轴在所述封板中心向所述公盘内部延伸，所述弹簧和所述转接板依次贯通所述定位轴，所述弹簧抵接所述封板，所述转接板抵接所述第二端圆。

进一步地，所述凸台远离所述卡设空间的侧面上设有一延伸部，所述转接板为圆形板，其直径小于所述筒体内直径，所述转接板包括由外沿向圆心延伸的缺口及贯通所述转接板的多个连接孔，所述延伸部与所述缺口吻合，所述第二端圆临近所述转接板的端面上设有多个连接柱，所述连接柱与所述连接孔吻合。

进一步地，所述限位块的内侧面设有一凹槽，所述凹槽与所述凸台吻合。

进一步地，所述母盘还包括垫片，所述垫片抵接设置于所述转接板与所述弹簧之间。

进一步地，所述凸台与所述限位块的数量都至少为三个，三个所述凸台呈圆周间隔设置，三个所述限位块与所述凸台位置对应。

进一步地，所述母盘还包括垫板，所述垫板设于母盘的底部向转接板延伸，且与所述转接板间隔设置。

进一步地，所述垫板与所述转接板的间隔大于所述限位块的厚度。

与现有技术相比，本实用新型提供的自动更换机器人夹具的快换装置，具有下列技术效果：

1)所述快换装置通过所述母盘的限位块与所述公盘的卡设空间进行旋转配合，由此实现公盘与母盘的快速配合与拆卸，结构简单，操作方便；

2)所述公盘旋入所述母盘内后，在所述弹簧张力的作用下，所述凸台嵌入所述限位块的凹槽中，实现紧配合，避免发生断电事故导致夹具脱落的问题，同时，所述弹簧可有效防止意外事故时末端夹具与工件的刚性碰撞；

3)所述延伸部与限位块的凹槽配合，可有效避免快换装置配合使用过程中的转动。

附图说明

图1为本实用新型实施例快换装置整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例公盘的结构示意图；

图3为本实用新型实施例母盘中筒体、垫板和限位块结构示意图；

图4为本实用新型实施例转接板的结构示意图。

公盘100，母盘200，第一端圆101，第二端圆102，凸台103，延伸部104，连接柱105，卡设空间106，定位孔107，定位轴201，限位块202，筒体203，转接板204，弹簧205，封板206，垫板207，垫片208，凹槽301，连接孔302，缺口303。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图4所示，一种自动更换机器人夹具的快换装置，包括公盘100和与之配合的母盘200，所述公盘100包括第一端圆101、第二端圆102、凸台103、延伸部104、连接柱105、卡设空间106和定位孔107。

所述第一端圆101和第二端圆102层叠设置，所述第二端圆102的直径小于第一端圆101，所述凸台103设于第二端圆102的圆端面(即外径)上与第一端圆101下端面形成一卡设空间106。第一端圆101的下端面是指其与第二端圆102连接的平面。所述凸台103远离所述卡设空间106的侧面上设置所述延伸部104，所述延伸部104超出所述第二端圆102的下端面。

所述连接柱105设置于所述第二端圆102的下端面，所述连接柱105的数量为两个，在同一圆周内间隔设置。

所述定位孔107在所述公盘100的圆心处向内部凹陷。

所述母盘200包括定位轴201、限位块202、筒体203、转接板204、弹簧205、封板206、垫片207、垫板208。

所述筒体203为中空筒状结构，其一端面水平延伸形成所述限位块202，另一端面盖设所述封板206，使所述母盘200形成一端开口的筒状结构，所述封板206侧为母盘200的底部。所述限位块202的内侧面设有一凹槽301(内侧面是指朝向封板206的一侧)，所述凹槽301沿限位块202的内侧面向远离封板206的方向凹陷。

所述定位轴201在封板206的中心向所述公盘100内部延伸。所述转接板204、垫片207和弹簧205依次贯通所述定位轴201，所述弹簧205抵接封板206。

所述定位轴201外形为导向圆锥体，末端为斜面结构，提高了其在所述公盘100的定位孔107的导向功能，且有效减少了所述定位轴201与定位孔107的接触面积，避免两者配合因配合定位偏差而造成的机械磨损。

所述转接板204为圆形板，其直径小于所述筒体203内直径。所述转接板204包括由外沿向圆心延伸的缺口303及贯通转接板204的多个连接孔302。

所述垫板208设于母盘200的底部向转接板204延伸，且与所述转接板204间隔设置。

请再次参阅图1，本实用新型提供的自动更换机器人夹具的快换装置，其具体配合结构为：

所述公盘100的第一端圆101的端面安装于机器人末端，所述母盘200安装夹爪端；

所述凸台103和限位块202的数量均为三个，三个所述凸台103呈圆周间隔设置，三个所述限位块202与凸台103位置对应，所述凸台103的数量决定了所述卡设空间106的数量；

所述公盘100在非限位块202的位置处盖设于所述母盘200，所述定位孔107对准定位轴201，所述第二端圆102的下端面贴附于所述转接板204。所述定位轴201末端延伸至所述定位孔107中。所述连接柱105插入所述连接孔302中吻合。同时，所述凸台103的延伸部104与所述缺口303吻合；

在本实施例中，所述连接柱105和连接孔302的数量为两个，在同一圆周内间隔设置，对公盘100与母盘200在圆周上的起到了定位作用，即更好地保证两者轴心重合。

所述垫板208与所述转接板204间隔设置的距离大于所述限位块202的厚度。所述垫块208起到限位的作用，为柔性材料制成，防止机器人末端压力过大造成弹簧205的损坏，避免了刚性冲击；

机器人末端通过所述公盘100向母盘200内部施压，按压所述转接板204，压缩所述弹簧205，使所述转接板204接近所述垫板208。所述垫片207抵接设置于转接板204与弹簧205之间，一方面，防止弹簧205直接与转接板204接触，造成所述转接板204的局部损坏变形；另一方面，能够很好地传递压力，减少初始压力值，实现按压更省力；

机器人末端以所述定位轴201为轴心旋转所述公盘100，在所述延伸部104的作用下，带动所述转接板204一同旋转；

当所述凸台103在所述限位块202位置处时，释放压力，在弹簧205的张力作用下，所述凸台103正好落入所述凹槽301中，两者吻合进行限位；

此时，所述限位块202在卡设空间106中，使配合更紧凑，防止断电脱落的危险；

完成公盘100和母盘200的快速装配。

反之，则卸掉母盘200，按以上同样方法装入其他夹爪装置的母盘。

以上仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动更换机器人夹具的快换装置，包括公盘和与之配合的母盘，其特征在于：公盘包括凸台和层叠设置第一端圆和第二端圆，所述凸台设于所述第二端圆的圆端面上与第一端圆下端面形成一卡设空间，所述母盘为一端开口的筒状结构，所述母盘包括定位轴和限位块，所述限位块在开口的端面上水平延伸，所述定位轴设于母盘的底部向开口处延伸至公盘内部，限位块与卡设空间旋转配合且数量相等。

2.如权利要求1的一种自动更换机器人夹具的快换装置，其特征在于：母盘包括筒体、转接板、弹簧和封板，所述限位块沿筒体的一端面水平延伸，所述封板盖设于筒体的另一端面，定位轴在封板中心向公盘内部延伸，弹簧和转接板依次贯通定位轴，弹簧抵接封板，转接板抵接第二端圆。

3.如权利要求2的一种自动更换机器人夹具的快换装置，其特征在于：所述凸台远离卡设空间的侧面上设有一延伸部，所述转接板为圆形板，其直径小于筒体内直径，所述转接板包括由外沿向圆心延伸的缺口及贯通转接板的多个连接孔，所述延伸部与所述缺口吻合，所述第二端圆临近转接板的端面上设有多个连接柱，所述连接柱与连接孔吻合。

4.如权利要求3的一种自动更换机器人夹具的快换装置，其特征在于：所述限位块的内侧面设有一凹槽，所述凹槽与凸台吻合。

5.如权利要求2的一种自动更换机器人夹具的快换装置，其特征在于：所述母盘还包括垫片，所述垫片抵接设置于转接板与弹簧之间。

6.如权利要求2的一种自动更换机器人夹具的快换装置，其特征在于：所述凸台与限位块的数量都至少为三个，三个所述凸台呈圆周间隔设置，三个所述限位块与凸台位置对应。

7.如权利要求2的一种自动更换机器人夹具的快换装置，其特征在于：所述母盘还包括垫板，所述垫板设于母盘的底部向转接板延伸，且与所述转接板间隔设置。

8.如权利要求7的一种自动更换机器人夹具的快换装置，其特征在于：所述垫板与转接板的间隔大于所述限位块的厚度。