CN219788343U - 快换装置及机械臂 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人技术领域，本申请实施例提供了一种快换装置及机械臂。通过将第一锁紧件和第二锁紧件配置为能够沿第一方向彼此靠近或远离，使得第一锁紧件和第二锁紧件能够与配合部相抵接或相分离，进而使得快换装置能够在锁紧状态和解锁状态之间切换。由于第一本体和第二本体的其中之一用于安装于机械臂，第一本体和第二本体的其中另一用于安装机械手，使得机械臂可借助快换装置实现与不同机械手的连接。由此，整体装置结构简便，降低了拆装的复杂度和使用成本。

Description

快换装置及机械臂

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别是涉及一种快换装置及机械臂。

背景技术

目前，为满足柔性制造的需求，机器人需要借助快换装置拆换机械手，以在单一的产线上完成多种产品的生产。在此过程中，存在快换装置拆装复杂且使用成本高的问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种快换装置及机械臂，以降低拆装的复杂度和使用成本。

根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种快换装置，包括：

第一接头，包括第一本体和分别可活动配合于第一本体的第一锁紧件、第二锁紧件；第一锁紧件和第二锁紧件被配置为能够沿第一方向彼此靠近或远离；及

第二接头，包括第二本体和设于第二本体上的配合部；

其中，第一本体和第二本体的其中之一用于安装于机械臂，第一本体和第二本体的其中另一用于安装机械手；

快换装置具有锁紧状态和解锁状态；

快换装置处于锁紧状态，第一锁紧件和第二锁紧件分别与配合部相抵接，以限制第一本体和第二本体的相对位移；

快换装置处于解锁状态，第一锁紧件和第二锁紧件分别与配合部相分离，以允许第一本体和第二本体相分离。

在其中一个实施例中，第一锁紧件具有第一锁紧面，第二锁紧件具有第二锁紧面；配合部具有与第一锁紧面相配合的第一配合面，以及与第二锁紧面相配合的第二配合面；

快换装置处于锁紧状态，第一配合面与第一锁紧面相抵接，第二配合面与第二锁紧面相抵接。

在其中一个实施例中，第一锁紧面和第一配合面构造为相对于第一方向倾斜地设置；和/或

第二锁紧面和第二配合面构造为相对于第一方向倾斜地设置。

在其中一个实施例中，第一锁紧面和第一配合面构造为平面或曲面；和/或

第二锁紧面和第二配合面构造为平面或曲面。

在其中一个实施例中，第一本体上设有用于与第一锁紧件相配合的第一限位面，以及用于与第二锁紧件相配合的第二限位面；

快换装置处于锁紧状态，第一配合面分别与第一锁紧面、第一限位面相抵接，第二配合面分别与第二锁紧面、第二限位面相抵接。

在其中一个实施例中，快换装置还包括调节结构；

第一锁紧件和第二锁紧件分别借助调节结构活动配合于第一本体。

在其中一个实施例中，调节结构包括配合于第一本体和第一锁紧件之间的第一弹性件，以及配合于第一本体和第二锁紧件之间的第二弹性件；

快换装置处于锁紧状态，第一锁紧件借助第一弹性件的弹力、第二锁紧件借助第二弹性件的弹力分别抵接于配合件。

在其中一个实施例中，第一接头还包括设于第一锁紧件和第一本体之间的第一限位结构，以及设于第二锁紧件和第一本体之间的第二限位结构；

第一限位结构用于对第一锁紧件在第一方向上的行程进行限位；

第二限位结构用于对第二锁紧件在第一方向上的行程进行限位。

在其中一个实施例中，第一限位结构包括开设于第一本体的第一限位孔和连接于第一锁紧件的第一限位件，第一限位件沿第一方向滑动配合于第一限位孔；和/或

第二限位结构包括开设于第一本体的第二限位孔和连接于第二锁紧件的第二限位件，第二限位件沿第一方向滑动配合于第二限位孔。

在其中一个实施例中，第一本体包括第一基座和与第一基座相连接的第二基座；

第一基座和第二基座之间限定出沿第一方向布置的第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔内设有第一弹性件，第二容纳腔内设有第二弹性件；

第一锁紧件能够借助第一弹性件伸入或伸出第一容纳腔，第二锁紧件能够借助第二弹性件伸入或伸出第二容纳腔。

在其中一个实施例中，调节结构包括穿设于第一本体的螺杆；

螺杆包括与第一锁紧件连接的第一螺纹段和与第二锁紧件连接的第二螺纹段，第一螺纹段的螺纹旋向与第二螺纹段的螺纹旋向相反；

螺杆被配置为能够绕一轴线相对于第一本体转动，以使第一锁紧件和第二锁紧件沿第一方向彼此靠近或远离；轴线与第一方向彼此平行。

在其中一个实施例中，第一接头还包括设于第一锁紧件和第一本体之间的第一限位结构，以及设于第二锁紧件和第一本体之间的第二限位结构；

第一限位结构用于允许第一锁紧件相对于第一本体沿第一方向移动，并阻止第一锁紧件相对于第一本体绕轴线转动；

第二限位结构用于允许第二锁紧件相对于第一本体沿第一方向移动，并阻止第二锁紧件相对于第一本体绕轴线转动。

在其中一个实施例中，第一限位结构为沿第一方向开设于第一本体的第一限位缺口，第一限位结构能够容纳部分第一锁紧件；和/或

第二限位结构为沿第一方向开设于第一本体的第二限位缺口，第二限位结构能够容纳部分第一锁紧件。

在其中一个实施例中，快换装置还包括设于第一本体和第二本体之间的定位结构；

定位结构用于引导第一本体和第二本体对位。

在其中一个实施例中，快换装置还包括安装结构；

第一本体和第二本体的其中另一与安装结构可拆卸连接，安装结构用于安装机械手。

根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种机械臂，包括机械臂本体和以上任一实施例中的快换装置；

第一本体和第二本体的其中之一安装于机械臂本体的末端，第一本体和第二本体的其中另一用于安装机械手。

上述快换装置及机械臂中，快换装置至少包括第一接头和第二接头，第一接头至少包括第一本体和分别可活动配合于第一本体的第一锁紧件、第二锁紧件，第二接头至少包括第二本体和设于第二本体上的配合部。通过将第一锁紧件和第二锁紧件配置为能够沿第一方向彼此靠近或远离，使得第一锁紧件和第二锁紧件能够与配合部相抵接或相分离，进而使得快换装置能够在锁紧状态和解锁状态之间切换。由于第一本体和第二本体的其中之一用于安装于机械臂，第一本体和第二本体的其中另一用于安装机械手，使得机械臂可借助快换装置实现与不同机械手的连接。由此，整体装置结构简便，降低了拆装的复杂度和使用成本。

本申请实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请实施例的实践了解到。

附图说明

通过阅读对下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。

在附图中：

图1为本申请一实施例中快换装置的结构示意图；

图2为图1所示快换装置中一个视角下第一接头的结构示意图；

图3为图1所示快换装置中第一接头的剖视结构示意图；

图4为图1所示快换装置中第二接头的结构示意图；

图5为图1所示快换装置中另一个视角下第一接头的结构示意图；

图6为图1所示快换装置中第一锁紧件的结构示意图；

图7为本申请另一实施例中快换装置的结构示意图；

图8为图7所示快换装置中一个视角下第一接头的结构示意图；

图9为图7所示快换装置中另一个视角下第一接头的结构示意图；

图10为图7所示快换装置中又一个视角下第一接头的结构示意图；

图11为图10中A处的局部放大结构示意图；

图12为图7所示快换装置中第二接头的结构示意图；

图13为图1所示快换装置在一种实施方式中的结构示意图；

图14为图1所示快换装置在另一种实施方式中的结构示意图；

图15为图1所示快换装置在又一种实施方式中的结构示意图；

图16为图7所示快换装置在一种实施方式中的结构示意图；

图17为图7所示快换装置在另一种实施方式中的结构示意图；

图18为图7所示快换装置在又一种实施方式中的结构示意图；

图19为本申请一实施例中机械臂的结构示意图；

图20为本申请另一实施例中机械臂的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

快换装置10a；

第一接头100a，第一本体110a，第一基座1101，第二基座1102，第一容纳腔r1，第二容纳腔r2，第一锁紧件120a，第一锁紧本体121，第一锁紧部122，第一锁紧面m1a，第二锁紧件130a，第二锁紧本体131，第二锁紧部132，第二锁紧面m2a；

第二接头200a，第二本体210a，配合部220a，配合本体221，第一耳部222，第一配合面p1a，第二耳部223，第二配合面p2a，第一开口k1，第二开口k2，凹陷腔g；

调节结构300a，第一弹性件301，第二弹性件302，导向件303；

第一限位结构S1a，第一限位孔S11，第一限位件S12；

第二限位结构S2a，第二限位孔S21，第二限位件S22；

定位结构Da，定位件D1a，定位孔D2a；

快换装置10b；

第一接头100b，第一本体110b，第一限位面111，第二限位面112，第一锁紧件120b，第一锁紧面m1b，第二锁紧件130b，第二锁紧面m2b；

第二接头200b，第二本体210b，配合部220b，第一配合结构221，第一配合面p1b，第二配合结构222，第二配合面p2b；

调节结构300b，螺杆310，第一螺纹段311，第二螺纹段312，衔接段313，操作件320，防窜件c，抵接件330；

第一限位结构S1b；

第二限位结构S2b；

定位结构Db，定位件D1b，定位孔D2b；

安装结构400，法兰安装板410，多面安装板420；

机械臂20，机械臂本体21；

第一方向F1。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请实施例能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此，本申请实施例不受下面公开的具体实施例的限制。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种专业名词，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。但除非特别说明，这些专业名词不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个专业名词与另一个专业名词区分。在本申请实施例的描述中，“多个”、“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，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；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申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征水平高度。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征水平高度。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

目前，为了降低成本和提高产线的回报率，需要在产线上使用柔性制造。柔性制造指的是能够在单一的产线上完成多种产品的生产。在柔性制造的过程中，需要使用到机器人进行自动化生产，机器人的机械臂借助快换装置拆换机械手，以适配不同产品的生产需求(例如产品的抓取)。相关技术中，为了便于快换装置的拆装以及降低机械臂的末端的重量，往往会导致快换装置拆装复杂，且使用成本高。

基于此，为至少解决上述部分问题，本申请实施例提供了一种快换装置，以降低拆装的复杂度和使用成本。下面结合附图和一些实施例中的内容对该快换装置进行说明。

图1为本申请一实施例中快换装置10a的结构示意图；图2为图1所示快换装置10a中一个视角下第一接头100a的结构示意图；图3为图1所示快换装置10a中第一接头100a的剖视结构示意图；图4为图1所示快换装置10a中第二接头200a的结构示意图；为便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的内容。

在一些实施例中，请参照图1，本申请实施例提供了一种快换装置10a，该快换装置10a包括第一接头100a和第二接头200a。

请参照图2和图3，第一接头100a包括第一本体110a和分别可活动配合于第一本体110a的第一锁紧件120a、第二锁紧件130a，第一锁紧件120a和第二锁紧件130a被配置为能够沿第一方向F1彼此靠近或远离。

请参照图4，第二接头200a包括第二本体210a和设于第二本体210a上的配合部220a。配合部220a是用于与第一锁紧件120a、第二锁紧件130a相配合的部件。第一锁紧件120a和第二锁紧件130a在彼此靠近或远离的过程中能够与配合部220a相配合。配合部220a的形状构造可以根据第一锁紧件120a和第二锁紧件130a的形状构造来设置。根据配合部220a的形状构造，配合部220a与第二本体210a可以为一体式结构，也可以为分体式结构。其中，一体式结构是指可以一体成型制造得到的结构，分体式结构是指可以通过固定方式将两个部件连接的结构。

第一本体110a和第二本体210a的其中之一用于安装于机械臂，第一本体110a和第二本体210a的其中另一用于安装机械手。也就是说，第一本体110a可以用于安装机械臂，第二本体210a可以用于安装机械手，或者，第一本体110a可以用于安装机械手，第二本体210a可以用于安装机械臂。

快换装置10a具有锁紧状态和解锁状态。快换装置10a处于锁紧状态，第一锁紧件120a和第二锁紧件130a分别与配合部220a相抵接，以限制第一本体110a和第二本体210a的相对位移。快换装置10a处于解锁状态，第一锁紧件120a和第二锁紧件130a分别与配合部220a相分离，以允许第一本体110a和第二本体210a相分离。

由此，通过将第一锁紧件120a和第二锁紧件130a配置为能够沿第一方向F1彼此靠近或远离，使得第一锁紧件120a和第二锁紧件130a能够与配合部220a相抵接或相分离，进而使得快换装置10a能够在锁紧状态和解锁状态之间切换。由于第一本体110a和第二本体210a的其中之一用于安装于机械臂，第一本体110a和第二本体210a的其中另一用于安装机械手，使得机械臂可借助快换装置10a实现与不同机械手的连接。因此，整体装置结构简便，降低了拆装的复杂度和使用成本。

需要说明的是，第一锁紧件120a和第二锁紧件130a可以是在彼此靠近的过程中使快换装置10a从解锁状态切换至锁紧状态，也可以是在彼此远离的过程中使快换装置10a从解锁状态切换至锁紧状态。当然，快换装置10a从锁紧状态切换至解锁状态时，第一锁紧件120a和第二锁紧件130a的运动方式也可以如前述进行考虑，在此不再赘述。可以根据使用情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限制。

在一些实施例中，请继续参照图3，快换装置10a还包括调节结构300a。第一锁紧件120a和第二锁紧件130a分别借助调节结构300a活动配合于第一本体110a。如此，通过设置调节结构300a，便于对第一锁紧件120a和第二锁紧件130a进行调节，以更进一步便于快换装置10a在解锁状态和锁紧状态之间切换。除此之外，通过设置不同的调节结构300a，可以控制第一锁紧件120a和第二锁紧件130a的相对运动状态，以对应实现前文所述的快换装置10a的状态的切换。

在一些实施例中，请继续参照图3，调节结构300a包括第一弹性件301和第二弹性件302，第一弹性件301配合于第一本体110a和第一锁紧件120a之间，第二弹性件302配合于第一本体110a和第二锁紧件130a之间。快换装置10a处于锁紧状态，第一锁紧件120a借助第一弹性件301的弹力、第二锁紧件130a借助第二弹性件302的弹力分别抵接于配合件。具体地，第一弹性件301和第二弹性件302可以为如图3所示的弹簧，当然，还可以是其他具有弹性的构件。

如此，通过将调节结构300a配置为第一弹性件301和第二弹性件302的结构形式，借助弹力来使快换装置10a处于锁紧状态。

图5示出了图1所示快换装置10a中另一个视角下第一接头100a的结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。图5和图2中的视角均为第一接头100a的立体视角，两者为不同角度下的立体视角。

在一些实施例中，请继续参照图3，并结合参照图5，第一接头100a还包括第一限位结构S1a和第二限位结构S2a。第一限位结构S1a设于第一锁紧件120a和第一本体110a之间，第一限位结构S1a用于对第一锁紧件120a在第一方向F1上的行程进行限位。第二限位结构S2a设于第二锁紧件130a和第一本体110a之间，第二限位结构S2a用于对第二锁紧件130a在第一方向F1上的行程进行限位。

如此，便于通过调节结构300a对第一锁紧件120a和第二锁紧件130a进行调节，有利于提高第一锁紧件120a和第二锁紧件130a运动的稳定性。

在一些实施例中，请继续参照图3和图5，第一限位结构S1a包括开设于第一本体110a的第一限位孔S11和连接于第一锁紧件120a的第一限位件S12，第一限位件S12沿第一方向F1滑动配合于第一限位孔S11。也即，第一限位孔S11沿第一方向F1延伸设置。第一限位件S12可以为销钉，能以插设的方式连接于第一锁紧件120a上，第一限位件S12位于第一锁紧件120a外的部分插设于第一限位孔S11内。第二限位结构S2a包括开设于第一本体110a的第二限位孔S21和连接于第二锁紧件130a的第二限位件S22，第二限位件S22沿第一方向F1滑动配合于第二限位孔S21。也即，第二限位孔S21沿第一方向F1延伸设置。第二限位件S22可以为销钉，能以插设的方式连接于第二锁紧件130a上，第二限位件S22位于第二锁紧件130a外的部分插设于第二限位孔S21内。

可以理解的是，第一限位结构S1a和第二限位结构S2a可以相同，也可以不同，第一锁紧件120a可以相同，也可以不同，可以根据使用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。图3中示意出第一限位结构S1a和第二限位结构S2a相同，第一锁紧件120a和第二锁紧件130a相同的情形。

在一些实施例中，请继续参照图3，调节结构300a还包括两个导向件303，第一弹性件301套设于其中一个导向件303外，第二弹性件302套设于其中另一个导向件303外。如此，可以借助导向件303，进一步提高第一锁紧件120a和第二锁紧件130a运动的稳定性。

需要说明的是，导向件303的一端可以连接于对应的锁紧件，也可以连接于第一本体110a的对应位置。第一弹性件301可以连接于第一本体110a和第一锁紧件120a之间，也可以一端连接于第一本体110a或第一锁紧件120a，还可以位于第一锁紧件120a和第一本体110a之间形成的空间内。第二弹性件302可以连接于第一本体110a和第二锁紧件130a之间，也可以一端连接于第一本体110a或第二锁紧件130a，还可以位于第二锁紧件130a和第一本体110a之间形成的空间内。可以根据具体使用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。以图3为例，示意出导向件303的一端连接对应的锁紧件，导向件303的另一端穿设于对应的弹性件内，第一弹性件301的一端和第二弹性件302的一端分别连接与第一本体110a的情形。

在一些实施例中，请继续参照图2和图3，第一本体110a包括第一基座1101和与第一基座1101相连接的第二基座1102。第一基座1101与第二基座1102可以是以可拆卸连接的方式相连接，以便于装配。第一基座1101和第二基座1102之间限定出沿第一方向F1布置的第一容纳腔r1和第二容纳腔r2。第一容纳腔r1可以相互连通，也可以彼此独立。图3中示意出第一容纳腔r1和第二容纳腔r2彼此独立的情形。第一容纳腔r1内设有第一弹性件301，第二容纳腔r2内设有第二弹性件302。第一锁紧件120a能够借助第一弹性件301伸入或伸出第一容纳腔r1，第二锁紧件130a能够借助第二弹性件302伸入或伸出第二容纳腔r2。

可以理解，在第一锁紧件120a和第二锁紧件130a在弹力的作用下伸出对应的容纳腔时，可以通过按压第一锁紧件120a和第二锁紧件130a的方式，压缩对应的弹性件。在按压第一锁紧件120a和第二锁紧件130a的过程中，实现第一锁紧件120a、第二锁紧件130a和配合部220a之间的配合。

图6示出了图1所示快换装置10a中第一锁紧件120a的结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。

在一些实施例中，请参照图6，并结合参照图2和图3，第一锁紧件120a包括第一锁紧本体121和沿第一方向F1设于第一锁紧本体121两侧的第一锁紧部122。第一弹性件301位于第一锁紧本体121与第一本体110a之间。第一锁紧部122与第二本体210a的配合部220a配合。结合参考前述一些实施例，第一锁紧本体121在弹力的作用下能够伸出第一容纳腔r1，通过在外部按压伸出于第一容纳腔r1的第一锁紧本体121，第一锁紧本体121能够沿第一方向F1伸入第一容纳腔r1。将第一本体110a和第二本体210a对位，松开第一锁紧本体121，第一锁紧本体121在弹力的作用下沿第一方向F1往伸出第一容纳腔r1的方向运动，第一锁紧部122在第一锁紧本体121的带动下与配合部220a相抵接，快换装置10a处于锁紧状态。相对应地，第二锁紧件130a也可如前述第一锁紧件120a实施，也即第二锁紧件130a包括第二锁紧本体131和沿第一方向F1设于第二锁紧，在此不再赘述。

在一些实施例中，请参照图4，并结合参照图3和图6，配合部220a设于第二本体210a的一侧，配合部220a包括围绕第二本体210a的周缘设置的配合本体221和分别与配合本体221相连的第一耳部222、第二耳部223。配合本体221围合形成配合腔。配合本体221上沿第一方向F1间隔开设有第一开口k1和第二开口k2。第一耳部222位于第一开口k1处，第二耳部223位于第二开口k2处。第一锁紧本体121能够沿第一方向F1穿设于第一开口k1，第二锁紧本体131能够沿第一方向F1穿设于第二开口k2。第一锁紧部122在第一锁紧本体121的带动下能够在配合腔内与第一耳部222相抵接或分离，第二锁紧部132在第二锁紧本体131的带动下能够在配合腔内与第二耳部223相抵接或分离。如此，可以通过构造配合部220a的结构形式，实现快换装置10a的状态的切换。

在一些实施例中，请继续参照图4，并结合参照图2和图3，第二本体210a设有配合部220a的一侧表面还形成有凹陷腔g，凹陷腔g构造为能够容纳至少部分第二基座1102。如此，使得第一本体110a和第二本体210a之间的连接更为稳定。

图7示出了本申请另一实施例中快换装置10b的结构示意图；图8示出了图7所示快换装置10b中一个视角下第一接头100b的结构示意图；图9示出了图7所示快换装置10b中另一个视角下第一接头100b的结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。图9中的视角相对于图8而言为仰视视角。

在一些实施例中，请参照图7至图9，调节结构300b包括穿设于第一本体110b的螺杆310。螺杆310包括与第一锁紧件120b连接的第一螺纹段311和与第二锁紧件130b连接的第二螺纹段312，第一螺纹段311的螺纹旋向与第二螺纹段312的螺纹旋向相反。螺杆310被配置为能够绕一轴线相对于第一本体110b转动，以使第一锁紧件120b和第二锁紧件130b沿第一方向F1彼此靠近或远离，轴线与第一方向F1彼此平行。可以理解的是，螺杆310能够绕一轴线相对于第一本体110b转动，也即，螺杆310只能相对于第一本体110b作旋转运动。由于第一锁紧件120b、第二锁紧件130b分别可活动配合于第一本体110b，在第一本体110b的配合下，螺杆310绕轴线相对于第一本体110b转动时，第一锁紧件120b和第二锁紧件130b沿第一方向F1彼此靠近或远离。

如此，通过在螺杆310上设置旋向相反的第一螺纹段311和第二螺纹段312，借助不同旋向的螺纹使来使第一锁紧件120b和第二锁紧件130b能够彼此靠近或远离，进而实现快换装置10b的状态的切换。

图10示出了图7所示快换装置10b中又一个视角下第一接头100b的结构示意图；图11示出了图10中A处的局部放大结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。图10中的视角相对于图9而言为俯视视角。

在一些实施例中，请参照图10和图11，并结合参照图9，螺杆310还包括连接于第一螺纹段311和第二螺纹段312之间的衔接段313，衔接段313的直径小于第一螺纹段311的直径和第二螺纹段312的直径。也即，衔接段313和第一螺纹段311之间、衔接段313和第二螺纹段312之间形成了阶梯结构。第一本体110b上插设有两个防窜件c。两个防窜件c布置于衔接段313的径向的两侧。防窜件c用于对螺杆310在径向上的移动进行限位，两个阶梯结构用于对螺杆310在第一方向F1上的移动进行限位。由此，通过设置衔接段313以及防窜件c，能够使得螺杆310只能相对于第一本体110b作旋转运动。

在一些实施例中，请继续参照图7至图10，调节结构300b还包括设于螺杆310一端的操作件320。如此，通过转动操作件320可带动螺杆310转动，便于进行操作。在另一些实施例中，请继续参照图9和图10，调节结构300b还包括设于螺杆310另一端的抵接件330。如此，在装置处于解锁状态时，可以借助抵接件330获知第二锁紧件130b是否到位。

在一些实施例中，请继续参照图8至图10，第一接头100b还包括设于第一锁紧件120b和第一本体110b之间的第一限位结构S1b，以及设于第二锁紧件130b和第一本体110b之间的第二限位结构S2b。第一限位结构S1b用于允许第一锁紧件120b相对于第一本体110b沿第一方向F1移动，并阻止第一锁紧件120b相对于第一本体110b绕轴线转动。第二限位结构S2b用于允许第二锁紧件130b相对于第一本体110b沿第一方向F1移动，并阻止第二锁紧件130b相对于第一本体110b绕轴线转动。

如此，在第一限位结构S1b和第二限位结构S2b的限制下，便于通过调节结构300b对第一锁紧件120b和第二锁紧件130b进行调节，有利于提高第一锁紧件120b和第二锁紧件130b运动的稳定性。

在一些实施例中，请继续参照图8至图10，第一限位结构S1b和第二限位结构S2b沿第一方向F1设置于第一本体110b的两侧。具体地，第一限位结构S1b为沿第一方向F1开设于第一本体110b的第一限位缺口，第一限位结构S1b能够容纳部分第一锁紧件120b。第二限位结构S2b为沿第一方向F1开设于第一本体110b的第二限位缺口，第二限位结构S2b能够容纳部分第一锁紧件120b。

如此，借助第一限位结构S1b的内壁可以对第一锁紧件120b进行限位，借助第二限位结构S2b的内壁可以对第二锁紧件130b进行限位。

图12示出了图7所示快换装置10b中第二接头200b的结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。

在一些实施例中，请参照图12，并结合参照图7至图10，配合部220b设于第二本体210b沿第一方向F1的两侧。配合部220b包括与第一限位结构S1b对应的第一配合结构221，以及与第二限位结构S2b对应的第二配合结构222。具体至一些实施方式，在第一限位结构S1b为沿第一方向F1开设于第一本体110b的第一限位缺口，第二限位结构S2b为沿第一方向F1开设于第一本体110b的第二限位缺口时，第一配合结构221可以设置为沿第一方向F1开设于第二本体210b的第一配合缺口，第二配合结构222可以设置为沿第一方向F1开设于第二本体210b的第二配合缺口。第一锁紧件120b能够与第一配合结构221的内壁相抵接，第二锁紧件130b能够与第二配合结构222的内壁相抵接。

如此，可以通过设置配合部220b的具体构造，并与相应的限位结构进行配合，实现快换装置10b的状态的切换。

在一些实施例中，请继续参照图3、图4和图6，第一锁紧件120a具有第一锁紧面m1a，第二锁紧件130a具有第二锁紧面m2a。配合部220a具有与第一锁紧面m1a相配合的第一配合面p1a，以及与第二锁紧面m2a相配合的第二配合面p2a。快换装置10a处于锁紧状态，第一配合面p1a与第一锁紧面m1a相抵接，第二配合面p2a与第二锁紧面m2a相抵接。当然，在另一些实施例中，请继续参照图9和图12，第一锁紧件120b具有第一锁紧面m1b，第二锁紧件130b具有第二锁紧面m2b。配合部220b具有与第一锁紧面m1b相配合的第一配合面p1b，以及与第二锁紧面m2b相配合的第二配合面p2b。快换装置10b处于锁紧状态，第一配合面p1b与第一锁紧面m1b相抵接，第二配合面p2b与第二锁紧面m2b相抵接。也就是说，可以通过面配合使快换装置10b处于锁紧状态。如此，使得处于锁紧状态的快换装置更为稳定。

在一些实施例中，请继续参照图3、图4和图6，第一锁紧面m1a和第一配合面p1a构造为相对于第一方向F1倾斜地设置，第二锁紧面m2a和第二配合面p2a构造为相对于第一方向F1倾斜地设置。在另一些实施例中，请继续参照图9和图12，第一锁紧面m1b和第一配合面p1b构造为相对于第一方向F1倾斜地设置，第二锁紧面m2b和第二配合面p2b构造为相对于第一方向F1倾斜地设置。也就是说，通过倾斜设置地面进行配合，不仅能够使得整体装置处于锁紧状态，还能改善第一本体与第二本体之间的间隙，进而能够改善第一本体与第二本体之间相互脱离的情形，。

在一些实施例中，第一锁紧面和第一配合面构造为平面或曲面，第二锁紧面和第二配合面构造为平面或曲面。以图3、图4和图6为例，示意出第一锁紧面m1a和第一配合面p1a构造为曲面，第二锁紧面m2a和第二配合面p2a构造为曲面的情形。作为一种实施方式，第一配合面p1a形成于第一耳部222，第二配合面p2a形成于第二耳部223。以图9和图12为例，示意出第一锁紧面m1b和第一配合面p1b构造为平面，第二锁紧面m2b和第二配合面p2b构造为平面的情形。如此，可以灵活地设置各面的形状，以实现对应的配合锁紧关系。

可以理解的是，第一锁紧面的构造和第二锁紧面的构造可以相同，也可以不同。图3、图4和图6示意出第一锁紧面m1a的构造和第二锁紧面m2a的构造相同的情形，图9和图12也示意出第一锁紧面m1b的构造和第二锁紧面m2b的构造相同的情形。可以根据实际使用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。

在一些实施例中，请继续参照图9和图11，第一本体110b上设有用于与第一锁紧件120b相配合的第一限位面111，以及用于与第二锁紧件130b相配合的第二限位面112。快换装置10b处于锁紧状态，第一配合面p1b分别与第一锁紧面m1b、第一限位面111相抵接，第二配合面p2b分别与第二锁紧面m2b、第二限位面112相抵接。具体至一些实施例中，请继续参照图9和图11，在第一本体110b上设有第一限位结构S1b和第二限位结构S2b，第一限位结构S1b和第二限位结构S2b沿第一方向F1设置于第一本体110b的两侧，且第一限位结构S1b为沿第一方向F1开设于第一本体110b的第一限位缺口，第二限位结构S2b为沿第一方向F1开设于第一本体110b的第二限位缺口时，第一限位面111为第一限位结构S1b沿第一方向F1上的内壁，第二限位面112为第二限位结构S2b沿第一方向F1上的内壁。

如此，由于快换装置10b在锁紧状态下，第一配合面p1b能够分别与第一锁紧面m1b、第一限位面111相抵接，第二配合面p2b能够分别与第二锁紧面m2b、第二限位面112相抵接，使得第一本体110b与第二本体210b之间的锁紧更为稳定。

在一些实施例中，快换装置还包括设于第一本体和第二本体之间的定位结构，定位结构用于引导第一本体和第二本体对位。

具体至一些实施方式中，请继续参照图2和图4，定位结构Da包括设于第一本体110a上的定位件D1a和设于第二本体210a上的定位孔D2a，定位件D1a能够插设于定位孔D2a内。定位件D1a可以为定位销，定位孔D2a内可以设置轴套，以降低磨损。

具体至另一些实施例方式中，请继续参照图9和图12，定位结构Db包括设于第一本体110b上的定位件D1b和设于第二本体210b上的定位孔D2b，定位件D1b能够插设于定位孔D2b内。定位件D1b可以为定位销，定位孔D2b内可以设置轴套，以降低磨损。具体地，定位件D1b可以设置两个，一个定位件D1b为定位棱销，另一个定位件D1b为定位圆销，相应地，定位孔D2b也设置有两个。如此，可以通过设置两个结构不同的定位件D1b，进一步提高第一本体110b和第二本体210b之间的定位精度，提高第一本体110b和第二本体210b之间的相对位置度。

图13示出了图1所示快换装置10a在一种实施方式中的结构示意图；图14示出了图1所示快换装置10a在另一种实施方式中的结构示意图；图15示出了图1所示快换装置10a在又一种实施方式中的结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。

在一些实施例中，请参照图13，快换装置10a还包括安装结构400。第一本体110a和第二本体210a的其中另一与安装结构400可拆卸连接，安装结构400用于安装机械手。以图13为例，示意出第二本体210a与安装结构400可拆卸连接的情形。具体至一些实施例中，安装结构400包括法兰安装板410和多面安装板420。法兰安装板410和多面安装板420可以分别与第二本体210a可拆卸连接(如图14和图15所示)，也可以组合在一起后再与第二本体210a可拆卸连接(如图13所示)。法兰安装板410和多面安装板420能够可拆卸连接。如此，能够兼容不同形式机械手安装方式。

图16示出了图7所示快换装置10b在一种实施方式中的结构示意图；图17示出了图7所示快换装置10b在另一种实施方式中的结构示意图；图18示出了图7所示快换装置10b在又一种实施方式中的结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。

在另一些实施例中，请参照图16至图18，快换装置10b也包括安装结构400。图16示意出法兰安装板410和多面安装板420组合在一起后再与第二本体210b可拆卸连接的情形，图17和图18示意出法兰安装板410和多面安装板420可以分别与第二本体210b可拆卸连接的情形，可参考前述一些实施例中的内容，在此不再赘述。

可以理解的是，法兰安装板410、多面安装板420和第二本体之间可以借助螺钉组件等方式可拆卸连接，本申请实施例对此不作具体限制。

图19示出了本申请一实施例中机械臂20的结构示意图；图20示出了本申请另一实施例中机械臂20的结构示意图；为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的内容。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种机械臂，包括机械臂本体和以上任一实施例中的快换装置。第一本体和第二本体的其中之一安装于机械臂本体的末端，第一本体和第二本体的其中另一用于安装机械手。以图19为例，快换装置10a中的第一本体110a安装于机械臂本体21的末端，第二本体210a用于借助安装结构400安装机械手。以图20为例，快换装置10b中的第一本体110b安装于机械臂本体21的末端，第二本体210b用于借助安装结构400安装机械手。由于机械臂20包含以上任一实施例中的快换装置，故上述实施例中快换装置所具备的一些优势，本申请实施例中的机械臂20也同样具有，在此不再赘述。

下面结合上述实施例中的一些内容，对本申请实施例提供的快换装置的使用过程进行说明。

以图1至图6示意出的快换装置10a为例，结合参照图13至图15、图19，第一本体110a安装与机械臂本体21的末端。首先，将相关机械手安装于安装结构400(法兰安装板410或者多面安装板420)上；其次，将安装结构400安装于第二本体210a上；再次，手动按下第一锁紧件120a和第二锁紧件130a，并借助定位结构Da将第二本体210a定位于第一本体110a上，第一本体110a和第二本体210a彼此相向的端面相抵接；最后，松开第一锁紧件120a和第二锁紧件130a，第一锁紧件120a和第二锁紧件130a分别与设于第二本体210a上的配合部220a抵接配合。如此，使得快换装置10a处于锁紧状态。在将快换装置10a从锁紧状态切换至解锁状态时，可再次手动按下第一锁紧件120a和第二锁紧件130a，使得第一锁紧件120a和第二锁紧件130a分别与设于第二本体210a上的配合部220a相分离即可。

以图7至图12示意出的快换装置10b为例，结合参照图16至图18、图20，第一本体110b安装与机械臂本体21的末端。首先，将相关机械手安装于安装结构400(法兰安装板410或者多面安装板420)上；其次，将安装结构400安装于第二本体210b上；再次，手动转动操作件320，使得螺杆310带动第一锁紧件120b和第二锁紧件130b相向运动；然后，再借助定位结构Db，使得第一本体110b与第二本体210b相贴合，并反向转动操作间直至第一锁紧件120b和第二锁紧件130b分别与设于第二本体210b上的配合部220b抵接配合。如此，使得快换装置10b处于锁紧状态。在将快换装置10b从锁紧状态切换至解锁状态时，可再次手动转动操作件320，使得第一锁紧件120b和第二锁紧件130b分别与设于第二本体210b上的配合部220b相分离即可。

综上所述，本申请实施例中，通过将第一锁紧件和第二锁紧件配置为能够沿第一方向彼此靠近或远离，使得第一锁紧件和第二锁紧件能够与配合部相抵接或相分离，进而使得快换装置能够在锁紧状态和解锁状态之间切换。由于第一本体和第二本体的其中之一用于安装于机械臂，第一本体和第二本体的其中另一用于安装机械手，使得机械臂可借助快换装置实现与不同机械手的连接。由此，整体装置结构简便，降低了拆装的复杂度和使用成本。除此之外，通过与调节结构、定位结构等部件的相互配合，相互协调完成定位、调节、锁紧、解锁等过程，不仅安装与使用简单便捷，且成本低，而且第一本体和第二本体之间的定位精度高，能够有效地减少调试过程中拆换机械手的时间，有效地提高了工作效率，节约了人力成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种快换装置，其特征在于，包括：

第一接头，包括第一本体和分别可活动配合于所述第一本体的第一锁紧件、第二锁紧件；所述第一锁紧件和所述第二锁紧件被配置为能够沿第一方向彼此靠近或远离；及

第二接头，包括第二本体和设于所述第二本体上的配合部；

其中，所述第一本体和所述第二本体的其中之一用于安装于机械臂，所述第一本体和所述第二本体的其中另一用于安装机械手；

所述快换装置具有锁紧状态和解锁状态；

所述快换装置处于所述锁紧状态，所述第一锁紧件和所述第二锁紧件分别与所述配合部相抵接，以限制所述第一本体和所述第二本体的相对位移；

所述快换装置处于所述解锁状态，所述第一锁紧件和所述第二锁紧件分别与所述配合部相分离，以允许所述第一本体和所述第二本体相分离。

2.根据权利要求1所述的快换装置，其特征在于，所述第一锁紧件具有第一锁紧面，所述第二锁紧件具有第二锁紧面；所述配合部具有与所述第一锁紧面相配合的第一配合面，以及与所述第二锁紧面相配合的第二配合面；

所述快换装置处于所述锁紧状态，所述第一配合面与所述第一锁紧面相抵接，所述第二配合面与所述第二锁紧面相抵接。

3.根据权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述第一锁紧面和所述第一配合面构造为相对于所述第一方向倾斜地设置；和/或

所述第二锁紧面和所述第二配合面构造为相对于所述第一方向倾斜地设置。

4.根据权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述第一锁紧面和所述第一配合面构造为平面或曲面；和/或

所述第二锁紧面和所述第二配合面构造为平面或曲面。

5.根据权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述第一本体上设有用于与所述第一锁紧件相配合的第一限位面，以及用于与所述第二锁紧件相配合的第二限位面；

所述快换装置处于所述锁紧状态，所述第一配合面分别与所述第一锁紧面、所述第一限位面相抵接，所述第二配合面分别与所述第二锁紧面、所述第二限位面相抵接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的快换装置，其特征在于，所述快换装置还包括调节结构；

所述第一锁紧件和所述第二锁紧件分别借助所述调节结构活动配合于所述第一本体。

7.根据权利要求6所述的快换装置，其特征在于，所述调节结构包括配合于所述第一本体和所述第一锁紧件之间的第一弹性件，以及配合于所述第一本体和所述第二锁紧件之间的第二弹性件；

所述快换装置处于所述锁紧状态，所述第一锁紧件借助所述第一弹性件的弹力、所述第二锁紧件借助所述第二弹性件的弹力分别抵接于所述配合部。

8.根据权利要求7所述的快换装置，其特征在于，所述第一接头还包括设于所述第一锁紧件和所述第一本体之间的第一限位结构，以及设于所述第二锁紧件和所述第一本体之间的第二限位结构；

所述第一限位结构用于对所述第一锁紧件在所述第一方向上的行程进行限位；

所述第二限位结构用于对所述第二锁紧件在所述第一方向上的行程进行限位。

9.根据权利要求8所述的快换装置，其特征在于，所述第一限位结构包括开设于所述第一本体的第一限位孔和连接于所述第一锁紧件的第一限位件，所述第一限位件沿所述第一方向滑动配合于所述第一限位孔；和/或

所述第二限位结构包括开设于所述第一本体的第二限位孔和连接于所述第二锁紧件的第二限位件，所述第二限位件沿所述第一方向滑动配合于所述第二限位孔。

10.根据权利要求7所述的快换装置，其特征在于，所述第一本体包括第一基座和与所述第一基座相连接的第二基座；

所述第一基座和所述第二基座之间限定出沿所述第一方向布置的第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔内设有所述第一弹性件，所述第二容纳腔内设有所述第二弹性件；

所述第一锁紧件能够借助所述第一弹性件伸入或伸出所述第一容纳腔，所述第二锁紧件能够借助所述第二弹性件伸入或伸出所述第二容纳腔。

11.根据权利要求6所述的快换装置，其特征在于，所述调节结构包括穿设于所述第一本体的螺杆；

所述螺杆包括与所述第一锁紧件连接的第一螺纹段和与所述第二锁紧件连接的第二螺纹段，所述第一螺纹段的螺纹旋向与所述第二螺纹段的螺纹旋向相反；

所述螺杆被配置为能够绕一轴线相对于所述第一本体转动，以使所述第一锁紧件和所述第二锁紧件沿所述第一方向彼此靠近或远离；所述轴线与所述第一方向彼此平行。

12.根据权利要求11所述的快换装置，其特征在于，所述第一接头还包括设于所述第一锁紧件和所述第一本体之间的第一限位结构，以及设于所述第二锁紧件和所述第一本体之间的第二限位结构；

所述第一限位结构用于允许所述第一锁紧件相对于所述第一本体沿所述第一方向移动，并阻止所述第一锁紧件相对于所述第一本体绕所述轴线转动；

所述第二限位结构用于允许所述第二锁紧件相对于所述第一本体沿所述第一方向移动，并阻止所述第二锁紧件相对于所述第一本体绕所述轴线转动。

13.根据权利要求12所述的快换装置，其特征在于，所述第一限位结构为沿所述第一方向开设于所述第一本体的第一限位缺口，所述第一限位结构能够容纳部分所述第一锁紧件；和/或

所述第二限位结构为沿所述第一方向开设于所述第一本体的第二限位缺口，所述第二限位结构能够容纳部分所述第一锁紧件。

14.根据权利要求1-5任一项所述的快换装置，其特征在于，所述快换装置还包括设于所述第一本体和所述第二本体之间的定位结构；

所述定位结构用于引导所述第一本体和所述第二本体对位。

15.根据权利要求1-5任一项所述的快换装置，其特征在于，所述快换装置还包括安装结构；

所述第一本体和所述第二本体的其中另一与所述安装结构可拆卸连接，所述安装结构用于安装机械手。

16.一种机械臂，其特征在于，包括机械臂本体和如权利要求1-15任一项所述的快换装置；

所述第一本体和所述第二本体的其中之一安装于所述机械臂本体的末端，所述第一本体和所述第二本体的其中另一用于安装机械手。