CN216803427U - 一种机械手用快换结构及喷砂机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械自动化技术领域，公开了一种机械手用快换结构及喷砂机，该机械手用快换结构包括锁紧组件、第一连接座、第二连接座和密封组件，锁紧组件能够使第一连接座和第二连接座锁紧或分离，密封组件包括第一壳体和第二壳体，第一连接座固定连接于第一壳体且位于第一壳体的上腔室内，第二连接座固定连接于第二壳体且位于第二壳体的下腔室内，第一连接座用于与机械手连接，第二连接座用于与夹具组件连接，当第一连接座和第二连接座锁紧时，上腔室和下腔室形成密封腔室。该机械手用快换结构，能够快速高效的更换夹具组件，节省了人力物力，且有效防止杂屑积聚在第一连接座和第二连接座的连接处的缝隙中。

Description

一种机械手用快换结构及喷砂机

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，尤其涉及一种机械手用快换结构及喷砂机。

背景技术

机械手是指能按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子和轻工等。现有技术中，为了适应各种不同的作业操作，机械手需要能够连接各种末端执行夹具，通常在机械手和末端执行夹具之间设置快换结构，以便于满足机械手能快速高效的更换末端执行夹具。

现有的一种机械手用快换结构，如图1和图2所示，其具体包括机器人侧连接盘101和工具侧连接盘102，机器人侧连接盘101与工具侧连接盘102之间设有快速连接结构。机器人侧连接盘101背向工具侧连接盘102的一端端面上设有用于与工业机器人机械手连接的通用法兰103。具体地，机器人侧连接盘101内设有活塞104、套装在活塞104上并与机器人侧连接盘101固定连接的钢柱定位套105，钢柱定位套105的顶端延伸出机器人侧连接盘101面向工具侧连接盘102的一端端面，且钢柱定位套105上环形均布设有位于机器人侧连接盘101外的伸钢柱106，活塞104上设有用于驱动伸钢柱106径向向外移动的活塞顶紧段107，活塞顶紧段107的外径沿着机器人侧连接盘101指向工具侧连接盘102的方向逐渐减小；工具侧连接盘102上设有与钢柱定位套105配合的连接孔108，连接孔108内套设有拉紧套109，拉紧套109内设有与伸钢柱106配合的拉紧段，拉紧段的内径沿着机器人侧连接盘101指向工具侧连接盘102的方向逐渐增大。机器人侧连接盘101上还设有气路连接头，气路连接头包括与活塞104的活塞腔相连通的活塞腔气路连接头110和与活塞104的活塞杆腔连通的活塞杆腔气路连接头111，通过连通不同的气路连接头，用于驱动活塞104移动。当机器人侧连接盘101和工具侧连接盘102锁紧时，伸钢柱106与拉紧套109的拉紧段位置对应，通过驱动活塞104伸出，活塞顶紧段107驱动伸钢柱106径向向外移动，使得伸钢柱106被卡紧固定在活塞顶紧段107与拉紧段之间，以使机器人侧连接盘101和工具侧连接盘102之间的快速连接。

但由于机械手一般处于开放环境，当机械手工作时，环境中的杂屑易积聚在快换结构的机器人侧连接盘和工具侧连接盘的连接处的缝隙中，从而导致快换结构无法良好配合，甚至发生故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械手用快换结构及喷砂机，以解决当机械手工作时，机械手用快换结构的机器人侧连接盘和工具侧连接盘的连接处的缝隙中易积聚杂屑的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机械手用快换结构，包括锁紧组件、第一连接座和第二连接座，所述锁紧组件能够使所述第一连接座和所述第二连接座锁紧或分离，所述快换结构还包括：

密封组件，所述密封组件包括第一壳体和第二壳体，所述第一连接座固定连接于所述第一壳体且位于所述第一壳体的上腔室内，所述第二连接座固定连接于所述第二壳体且位于所述第二壳体的下腔室内，所述第一连接座用于与机械手连接，所述第二连接座用于与夹具组件连接，当所述第一连接座和所述第二连接座锁紧时，所述上腔室和所述下腔室形成密封腔室。

作为优选，所述第一壳体和所述第二壳体中的其中一个设有插槽，另一个设有插接部，当所述第一连接座和所述第二连接座锁紧时，所述插接部插接于所述插槽。

作为优选，所述插槽的内壁设置有弹性层，当所述插接部插接于所述插槽，所述弹性层与所述插接部紧密贴合。

作为优选，所述弹性层由橡胶材料制成。

作为优选，所述插槽和所述插接部的数量均为多个，多个所述插槽沿所述第一壳体的径向间隔设置且与多个所述插接部一一对应插接。

作为优选，所述锁紧组件为气动组件，所述第一壳体设有通孔，所述第一连接座设有气道接头，所述气道接头穿过所述通孔与所述锁紧组件连通。

作为优选，所述通孔和所述气道接头的连接处设有密封圈。

作为优选，所述第一壳体和所述第一连接座一体成型；所述第二壳体和所述第二连接座一体成型。

一种喷砂机，包括机械手和夹具组件，还包括上述的机械手用快换结构，所述机械手与所述第一连接座连接，所述夹具组件与所述第二壳体固定连接。

作为优选，所述夹具组件包括法兰，所述法兰通过螺钉与所述第二壳体和所述第二连接座螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种机械手用快换结构，该机械手用快换结构包括锁紧组件、第一连接座、第二连接座和密封组件，其中，密封组件包括第一壳体和第二壳体，通过将第一连接座固定连接于第一壳体且设置第一连接座位于第一壳体的上腔室内，将第二连接座固定连接于第二壳体内且设置第二连接座位于第二壳体的下腔室内，锁紧组件能够使第一连接座和第二连接座锁紧或分离。当需要更换夹具组件时，锁紧组件使第一连接座和第二连接座分离，以更换第二连接座，具体地，第二连接座和第二壳体为配套结构，当需要更换夹具组件时，第二壳体和夹具组件都被更换，从而有效节省了人力物力；更换完毕后，锁紧组件再使第一连接座和更换后的第二连接座锁紧，与此同时，第一壳体的上腔室和第二壳体的下腔室形成密封腔室，第一连接座和第二连接座被密封于密封腔室内，从而机械手在工作过程中，密封组件能有效防止杂屑积聚在第一连接座和第二连接座的连接处的缝隙中，从而保证在更换夹具组件时第一连接座和第二连接座能够良好配合。

本实用新型还提供一种喷砂机，该喷砂机采用机械手用快换结构，使得喷砂机能够快速高效的更换夹具组件，且当喷砂机的喷头进行工作时，密封组件能够有效防止丸料和/或外界杂屑积聚在第一连接座和第二连接座的连接处的缝隙中，从而提高了喷砂机的实用性和通用性。

附图说明

图1是现有的一种机械手用快换结构的分解图；

图2是现有的一种机械手用快换结构的剖视图；

图3是本实用新型的具体实施例提供的机械手用快换结构的结构示意图；

图4是本实用新型的具体实施例提供的机械手用快换结构的剖视图。

图中：

101、机器人侧连接盘；102、工具侧连接盘；103、通用法兰；104、活塞；105、钢柱定位套；106、伸钢柱；107、活塞顶紧段；108、连接孔；109、拉紧套；110、活塞腔气路连接头；111、活塞杆腔气路连接头；

1、第一连接座；11、气道接头；

2、第二连接座；

3、密封组件；31、第一壳体；311、插槽；32、第二壳体；321、插接部；4、夹具组件；41、法兰；42、螺钉。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型提供一种机械手用快换结构，如图3和图4所示，该机械手用快换结构包括锁紧组件、第一连接座1、第二连接座2和密封组件3，锁紧组件能够使第一连接座1和第二连接座2锁紧或分离，密封组件3包括第一壳体31和第二壳体32，第一连接座1固定连接于第一壳体31且位于第一壳体31的上腔室内，第二连接座2固定连接于第二壳体32且位于第二壳体32的下腔室内，第一连接座1与机械手连接，第二连接座2用于与夹具组件4连接，当第一连接座1和第二连接座2锁紧时，上腔室和下腔室形成密封腔室。其中，第一连接座1为机器人侧连接盘，第二连接座2为工具侧连接盘。

如图3和图4所示，该机械手用快换结构，通过将第一连接座1固定连接于第一壳体31且设置第一连接座1位于第一壳体31的上腔室内，将第二连接座2固定连接于第二壳体32内且设置第二连接座2位于第二壳体32的下腔室内，锁紧组件能够驱动第一连接座1和第二连接座2锁紧或分离。当需要更换夹具组件4时，锁紧组件驱动第一连接座1和第二连接座2分离，以更换第二连接座2，具体地，第二连接座2和第二壳体32为配套结构，当需要更换夹具组件4时，第二壳体32和夹具组件4都被更换，从而有效节省了人力物力；更换完毕后，锁紧组件再驱动第一连接座1和更换后的第二连接座2锁紧，与此同时，第一壳体31的上腔室和第二壳体32的下腔室形成密封腔室，第一连接座1和第二连接座2被密封于密封腔室内，从而机械手在工作过程中，密封组件3能有效防止杂屑积聚在第一连接座1和第二连接座2的连接处的缝隙中，从而保证在更换夹具组件4时第一连接座1和第二连接座2能够良好配合。其中，夹具组件4用于夹抓被加工件。

具体地，如图4所示，第一壳体31和第二壳体32中的其中一个设有插槽311，另一个设有插接部321，当第一连接座1和第二连接座2锁紧时，插接部321插接于插槽311。当第一连接座1和第二连接座2锁紧时，如此设置，能使得第一壳体31和第二壳体32能够插接使得上腔室和下腔室形成连通的腔室，第一连接座1和第二连接座2位于连通的腔室；当锁紧组件驱动第一连接座1和第二连接座2分离时，如此设置能使得第一壳体31和第二壳体32快速分离，从而保证通过快换结构更换夹具组件4的更换效率不受影响。

在本实施例中，如图4所示，插槽311设置于第一壳体31，插接部321设置于第二壳体32。由于机械手上配置有多种夹具组件4，相对于将插槽311设置于第二壳体32，将插槽311设置于第一壳体31，只需在第一壳体31上加工一个插槽311，能够有效降低加工成本。

其中，第一壳体31和第一连接座1一体成型；第二壳体32和第二连接座2一体成型。如此设置，在保证将第一连接座1和第二连接座2密封于密封腔室内的基础上，有效减少了零部件的数量。在其他实施例中，第一壳体31和第一连接座1分体成型后焊接或螺接；第二壳体32和第二连接座2分体成型后焊接或螺接。

优选地，插槽311的内壁设置有弹性层，当插接部321插接于插槽311，弹性层与插接部321紧密贴合。具体地，插槽311的内壁包括底壁和侧壁。如此设置，当插接部321插接于插槽311的过程中，插槽311底壁的弹性层能够对插接部321进行缓冲，防止插接部321的底端受损，以提高使用寿命；当插接部321插接于插槽311插接完成后，设置于插槽311的底壁的弹性层能够与插接部321的底端紧密贴合，以防止杂屑从插接部321的底端和插槽311的底壁之间进入至密封腔室，设置于插槽311的侧壁的弹性层与插接部321的侧壁紧密贴和，能够有效防止杂屑从插接部321的侧壁和插槽311的侧壁之间的缝隙进入密封腔室。

优选地，弹性层由橡胶材料制成。橡胶材料具有较好弹性和耐磨性，由橡胶材料制成的弹性层能够保证与插接部321紧密贴合，且能够对插接部321进行缓冲。其中，弹性层粘接于插槽311的内壁。在其他实施例中，弹性层也可选用海绵等其他具有弹性的材料制成。

优选地，插槽311和插接部32的数量均为多个，多个插槽311沿第一壳体31的径向间隔设置且与多个插接部321一一对应插接。如此设置，形成冗余结构，能够进一步加强密封组件3对第一连接座1和第二连接座2的密封效果，可以理解的是，即使其中一个插槽311的侧壁和/或插接部321发生变形或破损，其他各插槽311和对应的插接部321依旧能够有效工作。在本实施例中，仅示例性的给出了第一壳体31设置有一个插槽311。

其中，如图3和图4所示，锁紧组件为气动组件，第一壳体31设有通孔，第一连接座1设有气道接头11，气道接头11穿过通孔与锁紧组件连通。具体地，该气动组件包括气缸，气道接头11与气缸连通，从而气缸带动第一连接座1和第二连接座2锁紧或分离。其中，气道接头11为气路连接头，气缸和气道接头11的具体实施方式和背景技术中的气路连接头的实施方式相同。

其中，通孔和气道接头11的连接处设有密封圈。如此设置，以防止杂屑从通孔和气道接头11的连接处进入到密封腔室内。优选地，密封圈为橡胶圈。橡胶圈具有较好的弹性变形能力以实现密封，且成本低。

本实用新型还提供一种喷砂机，该喷砂机采用机械手用快换结构，使得喷砂机能够快速高效的更换夹具组件4，且当喷砂机的喷头进行工作时，密封组件3能够有效防止丸料和/或外界杂屑积聚在第一连接座1和第二连接座2的连接处的缝隙中，从而提高了喷砂机的实用性和通用性。

其中，喷砂机包括机械手和夹具组件4，机械手与第一连接座1连接，夹具组件4与第二壳体32固定连接。具体地，夹具组件4上设置有夹具，夹具用于夹抓被加工件，机械手和夹具通过快换结构连接，从而当需要更换夹具时，通过锁紧组件驱动快换结构的第一连接座1和第二连接座2分离，以更换第二连接座2，其中，第二连接座2和第二壳体32为配套结构，当需要更换夹具组件4时，第二壳体32和夹具组件4都被更换，更换完毕后，锁紧组件再驱动第一连接座1和更换后的第二连接座2锁紧，机械手带动更换好的夹具工作。其中，机械手和夹具组件4的具体结构为现有技术，机械手和第一连接座1的具体连接方式为现有技术，在此不再赘述。

具体地，如图4所示，夹具组件4包括法兰41，法兰41通过螺钉42与第二壳体32和第二连接座2螺纹连接。如此，以实现将夹具组件4可拆卸的连接于第二壳体32和第二连接座2，便于将夹具组件4装配于第二壳体32和第二连接座2，同时也便于对将夹具组件4从第二壳体32和第二连接座2拆除进行维护。

优选地，螺钉42的数量为多个，多个螺钉42沿第二连接座2的周向间隔分布。从而提高了夹具组件4与第二壳体32和第二连接座2的连接可靠性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手用快换结构，包括锁紧组件、第一连接座(1)和第二连接座(2)，所述锁紧组件能够使所述第一连接座(1)和所述第二连接座(2)锁紧或分离，其特征在于，所述快换结构还包括：

密封组件(3)，所述密封组件(3)包括第一壳体(31)和第二壳体(32)，所述第一连接座(1)固定连接于所述第一壳体(31)且位于所述第一壳体(31)的上腔室内，所述第二连接座(2)固定连接于所述第二壳体(32)且位于所述第二壳体(32)的下腔室内，所述第一连接座(1)用于与机械手连接，所述第二连接座(2)用于与夹具组件(4)连接，当所述第一连接座(1)和所述第二连接座(2)锁紧时，所述上腔室和所述下腔室形成密封腔室。

2.根据权利要求1所述的机械手用快换结构，其特征在于，所述第一壳体(31)和所述第二壳体(32)中的其中一个设有插槽(311)，另一个设有插接部(321)，当所述第一连接座(1)和所述第二连接座(2)锁紧时，所述插接部(321)插接于所述插槽(311)。

3.根据权利要求2所述的机械手用快换结构，其特征在于，所述插槽(311)的内壁设置有弹性层，当所述插接部(321)插接于所述插槽(311)，所述弹性层与所述插接部(321)紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的机械手用快换结构，其特征在于，所述弹性层由橡胶材料制成。

5.根据权利要求3所述的机械手用快换结构，其特征在于，所述插槽(311)和所述插接部(321)的数量均为多个，多个所述插槽(311)沿所述第一壳体(31)的径向间隔设置且与多个所述插接部(321)一一对应插接。

6.根据权利要求1所述的机械手用快换结构，其特征在于，所述锁紧组件为气动组件，所述第一壳体(31)设有通孔，所述第一连接座(1)设有气道接头(11)，所述气道接头(11)穿过所述通孔与所述锁紧组件连通。

7.根据权利要求6所述的机械手用快换结构，其特征在于，所述通孔和所述气道接头(11)的连接处设有密封圈。

8.根据权利要求6所述的机械手用快换结构，其特征在于，所述第一壳体(31)和所述第一连接座(1)一体成型；所述第二壳体(32)和所述第二连接座(2)一体成型。

9.一种喷砂机，包括机械手和夹具组件(4)，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的机械手用快换结构，所述机械手与所述第一连接座(1)连接，所述夹具组件(4)与所述第二壳体(32)固定连接。

10.根据权利要求9所述的喷砂机，其特征在于，所述夹具组件(4)包括法兰(41)，所述法兰(41)通过螺钉(42)与所述第二壳体(32)和所述第二连接座(2)螺纹连接。

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