CN218856982U - 一种机器人末端用快换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及快换装置设计领域，具体涉及一种机器人末端用快换装置。所述快换装置包括有安装于机械人一侧的第一连接盘、安装于工具侧的第二连接盘、以及用于连接所述第一连接盘和所述第二连接盘的连接组件；其中，所述第一连接盘包括有第一连接盘本体、以及安装于所述第一连接盘本体的连接柱；所述第一连接盘本体内设有第一安装腔；所述连接柱内设有与所述第一安装腔相连通的第二安装腔；所述第二连接盘内设有供所述连接柱安装的连接孔，且所述连接孔内开设有限位槽；通过第一连接盘、第二连接盘以及连接组件的设置，能够快速的完成第一连接盘与第二连接盘之间的连接以及拆卸，进而提高了机器人末端更换工具的效率，适于工业应用。

Description

一种机器人末端用快换装置

技术领域

本实用新型涉及快换装置设计领域，具体涉及一种机器人末端用快换装置。

背景技术

工业机器人手臂末端通常需要搭载多个执行器，不同的执行器需要不同的工作条件，比如气源供给、电能供给等，为了便于执行器的更换，机器人手臂上通常设置有快换装置，以提高机器人执行器的更换效率。

快换装置主要部件由安装于机器人侧的第一连接盘，以及安装于工具侧的第二连接盘组成，第一连接盘与第二连接盘可拆卸连接。通常是1个第一连接盘搭配多个第二连接盘，以实现各种工具的快速更换。但是，现有技术中的第一连接盘以及第二连接盘通常通过螺栓等进行连接，装配以及拆卸繁琐，极大的降低了工具的更换效率。

为此，有必要提出一种技术手段解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型采用如下技术方案：

一种机器人末端用快换装置，所述快换装置包括有安装于机械人一侧的第一连接盘、安装于工具侧的第二连接盘、以及用于连接所述第一连接盘和所述第二连接盘的连接组件；其中，所述第一连接盘包括有第一连接盘本体、以及安装于所述第一连接盘本体的连接柱；所述第一连接盘本体内设有第一安装腔；所述连接柱内设有与所述第一安装腔相连通的第二安装腔；所述第二连接盘内设有供所述连接柱安装的连接孔，且所述连接孔内开设有限位槽；所述连接组件包括有锁紧球以及推动模组；所述连接柱的柱体上开设有用于安装所述锁紧球的安装孔，且所述安装孔从内侧朝向外侧内径逐渐缩小；所述推动模组安装于所述第一安装腔以及所述第二安装腔内，用于推动所述锁紧球伸出所述安装孔。

优选的，所述推动模组包括有活塞、顶杆、抵接件以及气动单元；所述活塞安装于所述第一安装腔内；所述顶杆安装于所述第二安装腔内，并与所述活塞相连；所述抵接件安装于所述第二安装腔，用于将所述锁紧球从安装孔中顶出；所述气动单元安装于所述第一连接盘本体内，用于驱动所述活塞在所述第一安装腔内往复运动。

优选的，所述抵接件包括有与所述顶杆相连的安装座、安装于所述安装座上的抵接座、以及安装于所述抵接座远离安装座一侧，且朝内凹陷的弧形凹陷座；装配状态下，所述锁紧球与所述抵接座抵接，以使所述锁紧球从所述安装孔内进入至所述限位槽内。

优选的，所述气动单元包括有安装于所述第一连接盘内，并与所述第一安装腔相连通的第一进气通道以及第二进气通道；所述第一进气通道包括有开设于所述第一连接盘外侧的第一进气孔以及开设于所述第一安装腔底部侧壁的第一出气孔；所述第二进气通道包括有开设于所述第一连接盘外侧的第二进气孔以及开设于所述第一安装腔顶部侧部侧壁的第二出气孔。

优选的，所述推动模组还包括有安装于所述第一安装腔内，并位于所述活塞底部的自锁弹簧。

优选的，所述第一连接盘用于与机器人末端相连的一侧设有一定位台阶。

优选的，所述第一连接盘与所述第二连接盘贴合的一侧设有定位块；所述第二连接盘对应于所述定位块设有定位槽。

优选的，所述第一连接盘与所述第二连接盘贴合的一侧设有导向孔；所述第二连接盘对应于所述导向孔设有导向柱。

优选的，所述第一连接盘内还开设有多个第三进气通道；所述第三进气通道包括有开设于所述第一连接盘侧部的第三进气孔以及开设于所述第一连接盘贴合所述第二连接盘一侧的第三出气孔；所述第二连接盘内开设有第四进气通道；所述第四进气通道包括第四进气孔以及第四出气孔；所述第四进气孔开设于所述第二连接盘与所述第一连接盘贴合的一侧，且所述第四进气孔与所述第三出气孔一一对应；所述第四出气孔开设于所述第二连接盘的侧部；装配状态下，所述第三进气孔与外部气源装置相连，所述第三出气孔以及所述第四进气孔相对齐，所述第四出气孔与外部工具模块相连，用于为工具模块供气。

本实用新型所涉及的一种机器人末端用快换装置，通过第一连接盘、第二连接盘以及连接组件的设置，能够快速的完成第一连接盘与第二连接盘之间的连接以及拆卸，进而提高了机器人末端更换工具的效率，适于工业应用。

附图说明

图1为本实用新型的一种机器人末端用快换装置的整体示意图；

图2为本实用新型的一种机器人末端用快换装置的俯视图；

图3为图2中A-A的剖面结构示意图；

图4为图2中F-F的剖面结构示意图；

图5为图2中C-C的剖面结构示意图；

图6为本实用新型的一种机器人末端用快换装置中第一连接盘的整体示意图；

图7为本实用新型的一种机器人末端用快换装置中活塞、顶杆、抵接件的整体示意图；

图8为本实用新型的一种机器人末端用快换装置中第二连接盘的整体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

请参阅图1至图8，一种机器人末端用快换装置，快换装置包括有安装于机械人一侧的第一连接盘10、安装于工具侧的第二连接盘20、以及用于连接第一连接盘10和第二连接盘20的连接组件；其中，第一连接盘10包括有第一连接盘本体101、以及安装于第一连接盘本体101的连接柱102；第一连接盘本体101内设有第一安装腔；连接柱102安装于第一安装腔上，用以封闭第一安装腔端口；连接柱102内设有与第一安装腔相连通的第二安装腔；第二连接盘20内设有供连接柱102安装的连接孔201，且连接孔201内开设有限位槽202；连接组件包括有锁紧球301以及推动模组；连接柱102的柱体上开设有用于安装锁紧球301的安装孔305，且安装孔305从内侧朝向外侧内径逐渐缩小；推动模组安装于第一安装腔以及第二安装腔内，用于推动锁紧球301伸出安装孔305。

当需要完成第一连接盘10与第二连接盘20的装配时，将连接柱102安装于连接孔201内，此时限位槽202与安装孔305一一对应，进而通过控制推动模组，以使锁紧球301从安装孔305内伸出，并进入至限位槽202内，以此将第一连接盘10与第二连接盘20锁紧；需要说明的是，由于安装孔305从内侧朝向外侧内径逐渐缩小，当锁紧球301通过推动模组伸出安装孔305时，仅有部分锁紧球301本体位于限位槽202内；通过安装孔305孔径的设置，防止了锁紧球301从安装孔305上脱离；提高了装置的合理性；

当需要进行拆卸时，推动模组复位，进而将第二连接盘20从第一连接盘10上拆卸下来，此时锁紧球301在外力的作用下退出限位槽202，从而完成拆卸。

本实用新型所涉及的一种机器人末端用快换装置，通过第一连接盘10、第二连接盘20以及连接组件的设置，能够快速的完成第一连接盘10与第二连接盘20之间的连接以及拆卸，进而提高了机器人末端更换工具的效率，适于工业应用。

在一个具体的实施例中，推动模组包括有活塞302、顶杆303、抵接件304以及气动单元；活塞302安装于第一安装腔内；顶杆303安装于第二安装腔内，并与活塞302相连；抵接件304安装于第二安装腔，用于将锁紧球301从安装孔305中顶出；气动单元安装于第一连接盘本体101内，用于驱动活塞302在第一安装腔内往复运动。

具体的说，顶杆303的外侧安装有垫圈；通过垫圈的设置，提高了顶杆303移动时的稳定性。

当需要进行第一连接盘10与第二连接盘20进行装配时，将连接柱102安装入连接孔201内，此时限位槽202与安装孔305一一对应，此时气动单元工作，进而带动活塞302在第一安装腔内朝向第二连接盘20的方向移动，以使顶杆303在第二安装腔内带动抵接件304进行移动，抵接件304在移动的过程中与锁紧球301抵接，并将锁紧球301从安装孔305内顶出，并位于限位槽202内，从而完成装配工作；

当需要进行拆卸时，气动单元工作，带动活塞302在第一安装腔内复位，以使抵接件304复位，此时锁紧球301与抵接件304解除抵触，进而将第二连接盘20从第一连接盘10上拆卸下来，此时锁紧球301在外力的作用下退出限位槽202，从而完成拆卸。

在一个具体的实施例中，抵接件304包括有与顶杆303相连的安装座306、安装于安装座306上的抵接座307、以及安装于抵接座307远离安装座306一侧，且朝内凹陷的弧形凹陷座308；装配状态下，锁紧球301与抵接座307抵接，以使锁紧球301从安装孔305内进入至限位槽202内。

具体的说，安装座306与顶杆303贴合的一侧设有供顶杆303插入的嵌入槽308；顶杆303的端部安装于嵌入槽308内；通过嵌入槽308的设置，提高了顶杆303在带动抵接件304移动时的稳定性。

当需要进行第一连接盘10与第二抵接盘进行装配时，顶杆303在活塞302的带动下朝向第二连接盘20的方向移动，以使抵接座307与锁紧球301先抵接，并通过抵接座307将锁紧球301从安装孔305内顶出至限位槽202中；

当需要进行拆卸时，顶杆303在活塞302的带动下复位，进而抵接座307与锁紧球301解除抵接状态，且此时弧形凹陷部靠近锁紧球301，为锁紧球301从限位槽202中推出提供了空间，进而当第二连接盘20从第一连接盘10上拆卸下来时，锁紧球301在外力的作用下退出限位槽202，从而完成拆卸。

在一个具体的实施例中，气动单元包括有安装于第一连接盘10内，并与第一安装腔相连通的第一进气通道309以及第二进气通道310；第一进气通道309包括有开设于第一连接盘10外侧的第一进气孔311以及开设于第一安装腔底部侧壁的第一出气孔；第二进气通道310包括有开设于第一连接盘10外侧的第二进气孔312以及开设于第一安装腔顶部侧部侧壁的第二出气孔。

工作时，第一进气孔311以及第二进气孔312均与外部气源装置相连；当需要进行第一连接盘10与第二连接盘20进行装配时，气源装置通过第一进气孔311对第一安装腔的底部进行充气，此时通过气压推动活塞302朝向第二连接孔201的方向移动；进而完成后续锁边工作；当需要进行拆卸时，气源装置通过第二进气孔312对第一安装腔的上部进行充气，气压带动活塞302朝向远离第二连接盘20的方向移动。

在一个具体的实施例中，推动模组还包括有安装于第一安装腔内，并位于活塞302底部的自锁弹簧(图中未示出)。具体的说，自锁弹簧的设置，一方面，提高了活塞302移动的稳定性，另一方面，避免了当在锁紧状态下，当气动单元意外停止工作时，活塞302也能保持原有位置，从而使得第一连接盘10以及第二连接盘20不会解除连接状态，具体的说，当需要进行装配时，外部气源装置通过第一进气通道309对第一安装腔的底部进行冲压，以使活塞302朝向第二连接盘20的方向进行移动，当锁紧球301伸出限位槽202后，自锁弹簧此时压缩或者自然状态；当气源装置意外断气时，自锁弹簧的设置，避免了活塞302进行复位，从而避免了第一连接盘10与第二连接盘20接触装配。

在一个具体的实施例中，第一连接盘10用于与机器人末端相连的一侧设有一定位台阶103。通过定位台阶103的设置，便于在安装时时，能够快速的将第一连接盘10与机器人末端相对准，从而实现快速安装。

在一个具体的实施例中，第一连接盘10与第二连接盘20贴合的一侧设有定位块104；第二连接盘20对应于定位块104设有定位槽203。通过定位块104以及定位槽203的设置，实现了第一连接盘10以及第二连接盘20在装配时的快速定位。

在一个具体的实施例中，第一连接盘10与第二连接盘20贴合的一侧设有导向孔；第二连接盘20对应于导向孔设有导向柱204。通过导向孔以及导向柱204的设置，实现了第一连接盘10以及第二连接盘20在装配时的快速定位。

在一个具体的实施例中，第一连接盘10内还开设有多个第三进气通道106；第三进气通道106包括有开设于第一连接盘10侧部的第三进气孔以及开设于第一连接盘10贴合第二连接盘20一侧的第三出气孔；第二连接盘20内开设有第四进气通道205；第四进气通道205包括第四进气孔以及第四出气孔；第四进气孔开设于第二连接盘20与第一连接盘10贴合的一侧，且第四进气孔与第三出气孔一一对应；第四出气孔开设于第二连接盘20的侧部；装配状态下，第三进气孔与外部气源装置相连，第三出气孔以及第四进气孔相对齐，第四出气孔与外部工具模块相连，用于为工具模块供气。

本实用新型所涉及的一种机器人末端用快换装置，通过第一连接盘10、第二连接盘20以及连接组件的设置，能够快速的完成第一连接盘10与第二连接盘20之间的连接以及拆卸，进而提高了机器人末端更换工具的效率，适于工业应用。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种机器人末端用快换装置，其特征在于：所述快换装置包括有安装于机械人一侧的第一连接盘、安装于工具侧的第二连接盘、以及用于连接所述第一连接盘和所述第二连接盘的连接组件；其中，所述第一连接盘包括有第一连接盘本体、以及安装于所述第一连接盘本体的连接柱；所述第一连接盘本体内设有第一安装腔；所述连接柱内设有与所述第一安装腔相连通的第二安装腔；所述第二连接盘内设有供所述连接柱安装的连接孔，且所述连接孔内开设有限位槽；所述连接组件包括有锁紧球以及推动模组；所述连接柱的柱体上开设有用于安装所述锁紧球的安装孔，且所述安装孔从内侧朝向外侧内径逐渐缩小；所述推动模组安装于所述第一安装腔以及所述第二安装腔内，用于推动所述锁紧球伸出所述安装孔。

2.根据权利要求1所述的机器人末端用快换装置，其特征在于：所述推动模组包括有活塞、顶杆、抵接件以及气动单元；所述活塞安装于所述第一安装腔内；所述顶杆安装于所述第二安装腔内，并与所述活塞相连；所述抵接件安装于所述第二安装腔，用于将所述锁紧球从安装孔中顶出；所述气动单元安装于所述第一连接盘本体内，用于驱动所述活塞在所述第一安装腔内往复运动。

3.根据权利要求2所述的机器人末端用快换装置，其特征在于：所述抵接件包括有与所述顶杆相连的安装座、安装于所述安装座上的抵接座、以及安装于所述抵接座远离安装座一侧，且朝内凹陷的弧形凹陷座；装配状态下，所述锁紧球与所述抵接座抵接，以使所述锁紧球从所述安装孔内进入至所述限位槽内。

4.根据权利要求2所述的机器人末端用快换装置，其特征在于：所述气动单元包括有安装于所述第一连接盘内，并与所述第一安装腔相连通的第一进气通道以及第二进气通道；所述第一进气通道包括有开设于所述第一连接盘外侧的第一进气孔以及开设于所述第一安装腔底部侧壁的第一出气孔；所述第二进气通道包括有开设于所述第一连接盘外侧的第二进气孔以及开设于所述第一安装腔顶部侧部侧壁的第二出气孔。

5.根据权利要求4所述的机器人末端用快换装置，其特征在于：所述推动模组还包括有安装于所述第一安装腔内，并位于所述活塞底部的自锁弹簧。

6.根据权利要求1所述的机器人末端用快换装置，其特征在于：所述第一连接盘用于与机器人末端相连的一侧设有一定位台阶。

7.根据权利要求1所述一种机器人末端用快换装置，其特征在于：所述第一连接盘与所述第二连接盘贴合的一侧设有定位块；所述第二连接盘对应于所述定位块设有定位槽。

8.根据权利要求1所述的机器人末端用快换装置，其特征在于：所述第一连接盘与所述第二连接盘贴合的一侧设有导向孔；所述第二连接盘对应于所述导向孔设有导向柱。

9.根据权利要求1所述的机器人末端用快换装置，其特征在于：所述第一连接盘内还开设有多个第三进气通道；所述第三进气通道包括有开设于所述第一连接盘侧部的第三进气孔以及开设于所述第一连接盘贴合所述第二连接盘一侧的第三出气孔；所述第二连接盘内开设有第四进气通道；所述第四进气通道包括第四进气孔以及第四出气孔；所述第四进气孔开设于所述第二连接盘与所述第一连接盘贴合的一侧，且所述第四进气孔与所述第三出气孔一一对应；所述第四出气孔开设于所述第二连接盘的侧部；装配状态下，所述第三进气孔与外部气源装置相连，所述第三出气孔以及所述第四进气孔相对齐，所述第四出气孔与外部工具模块相连，用于为工具模块供气。

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