CN219095159U - 机器人末端快速更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体为一种机器人末端快速更换装置，包括工具连接装置和机械臂连接装置，机械臂连接装置的一侧设置有夹紧器，夹紧器的内部设置装配环状活塞的空腔，空腔的腔口处向内弯折形成限位部，环状活塞靠近限位部的一端面设置为倾斜面，环状活塞的内部设置有环状限位体，限位部、环状限位体与环状活塞之间设置有若干球体；工具连接装置的一侧设置有工具适配器，工具适配器的一侧设置有接头，接头能够插设于空腔及环状活塞的内腔中，接头的周侧设置有用以容纳所述球体的环形限位槽，利用本装置可以快速实现末端工具和机械臂的装配和拆卸，提升了工作效率。

Description

机器人末端快速更换装置

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体为一种机器人末端快速更换装置。

背景技术

随着科技的不断发展，工业机器人已经在生产中得到了广泛应用，并且承担起了越来越重要的任务。现有机械手一般包括机械臂、末端工具和用于连接机械臂与末端工具的安装更换装置，现有的末端工具包括钳子、刀具、夹具、检测器等工具，目前在更换末端工具时，往往对安装更换装置进行整体拆卸，然后更换与不同末端工具适配的安装更换装置。整个过程通常采用人工逐一拆装，步骤繁琐并且费时费力。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种机器人末端快速更换装置，能够快速实现末端工具和机械臂的装配，省时省力，提升工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种机器人末端快速更换装置，包括工具连接装置和机械臂连接装置，所述机械臂连接装置的一侧设置有夹紧器，所述夹紧器的内部设置空腔，所述空腔的内部设置有环状活塞，所述环状活塞外壁设置有橡胶体，所述橡胶体与所述空腔的内壁紧密接触，所述空腔的内壁设置有导气槽，所述环状活塞的外壁设置有限位凸起，所述限位凸起位于所述导气槽内，并且所述限位凸起的长度小于所述导气槽的长度；

所述空腔的侧壁分别设置有与导气槽连通的所述第一导气孔和第二导气孔，并且所述限位凸起位于所述第一导气孔和第二导气孔之间；

所述空腔的腔口处向内弯折形成限位部，所述环状活塞靠近所述限位部的一端面设置为倾斜面，所述环状活塞的内部设置有环状限位体，所述限位部、环状限位体与所述环状活塞之间设置有若干球体；

所述环状活塞的内壁设置有挡板，所述挡板与所述环状限位体之间设置有弹簧；

所述工具连接装置的一侧设置有工具适配器，所述工具适配器的一侧设置有接头，所述接头能够插设于所述空腔及所述环状活塞的内腔中，所述接头的周侧设置有用以容纳所述球体的环形限位槽。

进一步地，所述第一导气孔中连接有第一进气头，所述第二导气孔中连接有第二进气头。

进一步地，所述空腔的远离接头的侧壁设置有第三导气孔。

进一步地，所述第三导气孔装配有第三进气头，所述第三进气头的出气端连接有喷头，所述喷头位于所述空腔内。

进一步地，所述挡板设置有用于通气的气孔。

进一步地，所述环状限位体的内径与所述接头的外径是适配。

进一步地，所述弹性元件采用弹簧。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本申请提供的机器人末端快速更换装置，具备以下有益效果：

当工具连接装置和机械臂连接装置相互装配时：将接头插入至空腔及环状活塞内，在接头前端挤压力作用下，球体向空腔的内壁方向移动，当工具适配器抵顶在限位部的外侧面时，此时接头到达预设位置，第二导气孔充气，限位凸起带动环状活塞朝向左侧移动，环状活塞的倾斜面挤压球体，使球体的一部分进入至接头的周侧的环形限位槽内，实现接头与机械臂连接装置的连接，在此状态下，挡板与环状限位体之间的弹性元件处于压缩状态；

当工具连接装置和机械臂连接装置拆卸时：第一导气孔充气，第二导气孔排气，限位凸起带动环状活塞朝向右侧移动，此时滚珠不再对接头施加压力，人工可以拔出接头，接头在移出过程中，接头前端再次施加挤压力，使球体朝向向空腔的内壁方向移动，挡板与环状限位体之间的弹性元件复位，使环状限位体对球体施加压力，使球体被限制在限位部、环状限位体与环状活塞之间，而不会脱离于环状活塞。

综上所述，利用本申请提供的末端快速更换装置，可以快速实现末端工具和机械臂的装配和拆卸，提升了工作效率。

附图说明

图1为本申请提供的机器人末端快速更换装置中，接头和夹紧器分离时的结构示意图；

图2为本申请提供的机器人末端快速更换装置中，接头和夹紧器连接时的结构示意图。

图中：1-工具连接装置；11-工具适配器；12-接头；121-环形限位槽；2-机械臂连接装置；3-夹紧器；31-空腔；311-第一导气孔；312-第二导气孔；313-限位部；314-倾斜面；32-导气槽；4-环状活塞；41-限位凸起；42-环状限位体；43-挡板；431-气孔；44-弹性元件；5-橡胶体；6-球体；7-第一进气头；8-第二进气头；9-第三进气头；10-喷头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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和图2，本申请实施例提供的机器人末端快速更换装置，包括工具连接装置1和机械臂连接装置2，工具连接装置1用于与外部工具进行连接，机械臂连接装置2用于连接机械臂，并且，工具连接装置1和机械臂连接装置2之间采用可拆卸连接方式，便于对工具的更换。

具体地，机械臂连接装置2的一侧设置有夹紧器3，夹紧器3的内部设置空腔31，空腔31的内部设置有环状活塞4，环状活塞4外壁设置有橡胶体5，橡胶体5与空腔31的内壁紧密接触；并且，空腔31的内壁设置有导气槽32，环状活塞4的外壁设置有限位凸起41，限位凸起41位于导气槽32内，并且限位凸起41的长度小于导气槽32的长度；这样，环状活塞4能够沿着空腔31的轴向进行移动；

空腔31的侧壁分别设置有与导气槽32连通的第一导气孔311和第二导气孔312，并且限位凸起41位于第一导气孔311和第二导气孔312之间；优选地，第一导气孔311设置在限位凸起41的左侧，第二导气孔312设置在限位凸起41的右侧，当通过第一导气孔311充入气体时，在气压作用下，限位凸起41带动环状活塞4朝向右侧移动，此时第二导气孔312排气，当第二导气孔312充气时，限位凸起41带动环状活塞4朝向左侧移动，第一导气孔311排气，由此可以实现环状活塞4的移动。

空腔31的腔口处向内弯折形成限位部313，环状活塞4靠近限位部313的一端面设置为倾斜面314，环状活塞4的内部设置有环状限位体42，限位部313、环状限位体42与环状活塞4之间设置有若干球体6；

环状活塞4的内壁设置有挡板43，挡板43与环状限位体42之间设置有弹性元件44，优选地，弹性元件44采用弹簧；

工具连接装置1的一侧设置有工具适配器11，工具适配器11的一侧设置有接头12，接头12能够插设于空腔31及环状活塞4的内腔中，接头12的周侧设置有用以容纳球体6的环形限位槽121。

本实施例提供的机器人末端快速更换装置的工作原理为：

当工具连接装置1和机械臂连接装置2相互装配时：

将接头12插入至空腔31及环状活塞4内，环状限位体42的内径与接头12的外径适配，在接头12前端挤压力作用下，球体6向空腔31的内壁方向移动，当工具适配器11抵顶在限位部313的外侧面时，此时接头12到达预设位置，第二导气孔312充气，限位凸起41带动环状活塞4朝向左侧移动，此时，环状活塞4的倾斜面314挤压球体6，使球体6的一部分进入至接头12的周侧的环形限位槽121内，实现接头12与机械臂连接装置2的连接，在此状态下，挡板43与环状限位体42之间的弹性元件44处于压缩状态；

当工具连接装置1和机械臂连接装置2拆卸时：

第一导气孔311充气，第二导气孔312排气，限位凸起41带动环状活塞4朝向右侧移动，此时滚珠不再对接头12施加压力，人工可以拔出接头12，接头12在移出过程中，接头12前端再次施加挤压力，使球体6朝向向空腔31的内壁方向移动，挡板43与环状限位体42之间的弹性元件44复位，使环状限位体42对球体6施加压力，使球体6被限制在限位部313、环状限位体42与环状活塞4之间，而不会脱离于环状活塞4。

一个较佳实施方案中，第一导气孔311中连接有第一进气头7，第二导气孔312中连接有第二进气头8。第一进气头7和第二导气孔312用于通过管道连通相应的气动阀及供气元件。

一个较佳实施方案中，空腔31的远离接头12的侧壁设置有第三导气孔。

第三导气孔装配有第三进气头9，第三进气头9的出气端连接有喷头10，喷头10位于空腔31内。喷头的作用是，当接头12插入至环状活塞4时，通过喷头10喷气可以将接头12或环状活塞4内的杂物排出至外部，避免杂物影响到两者连接的稳定性。

此外，挡板43上设置有用于通气的气孔431，气孔431可以设置为一个大直径的孔，也可以设置为多个小直径的气孔，便于导出喷头喷出的气体，以去除杂物。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种机器人末端快速更换装置，其特征在于，包括工具连接装置和机械臂连接装置，所述机械臂连接装置的一侧设置有夹紧器，所述夹紧器的内部设置空腔，所述空腔的内部设置有环状活塞，所述环状活塞外壁设置有橡胶体，所述橡胶体与所述空腔的内壁紧密接触，所述空腔的内壁设置有导气槽，所述环状活塞的外壁设置有限位凸起，所述限位凸起位于所述导气槽内，并且所述限位凸起的长度小于所述导气槽的长度；

所述空腔的侧壁分别设置有与导气槽连通的第一导气孔和第二导气孔，并且所述限位凸起位于所述第一导气孔和第二导气孔之间；

所述空腔的腔口处向内弯折形成限位部，所述环状活塞靠近所述限位部的一端面设置为倾斜面，所述环状活塞的内部设置有环状限位体，所述限位部、环状限位体与所述环状活塞之间设置有若干球体；

所述环状活塞的内壁设置有挡板，所述挡板与所述环状限位体之间设置有弹性元件；

所述工具连接装置的一侧设置有工具适配器，所述工具适配器的一侧设置有接头，所述接头能够插设于所述空腔及所述环状活塞的内腔中，所述接头的周侧设置有用以容纳所述球体的环形限位槽。

2.根据权利要求1所述的机器人末端快速更换装置，其特征在于：所述第一导气孔中连接有第一进气头，所述第二导气孔中连接有第二进气头。

3.根据权利要求1所述的机器人末端快速更换装置，其特征在于：所述空腔的远离接头的侧壁设置有第三导气孔。

4.根据权利要求3所述的机器人末端快速更换装置，其特征在于：所述第三导气孔装配有第三进气头，所述第三进气头的出气端连接有喷头，所述喷头位于所述空腔内。

5.根据权利要求1所述的机器人末端快速更换装置，其特征在于：所述挡板设置有用于通气的气孔。

6.根据权利要求1所述的机器人末端快速更换装置，其特征在于：所述环状限位体的内径与所述接头的外径适配。

7.根据权利要求1所述的机器人末端快速更换装置，其特征在于：所述弹性元件采用弹簧。

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