一種機(jī)器人末端快速更換裝置及更換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)器人末端快速更換裝置及更換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人末端快速更換裝置，擴(kuò)大了機(jī)器人的作業(yè)柔性，使機(jī)器人一次進(jìn)入作業(yè)環(huán)境就可完成多種作業(yè)，有助于提高作業(yè)效率，降低作業(yè)成本，促進(jìn)了自動(dòng)生產(chǎn)線向完全無(wú)人化方向發(fā)展，具有高可重復(fù)性和可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)一機(jī)多用。
[0003]在已有的技術(shù)中，大部分采用氣壓式鎖緊機(jī)構(gòu)，動(dòng)力源為壓縮空氣，在鎖緊和卸載過(guò)程中均需氣壓控制，這就需要持續(xù)的動(dòng)力輸入，對(duì)動(dòng)力源有依賴性。本發(fā)明主盤的主體部通過(guò)采用碟簧鎖緊、氣壓放松的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端的快速更換，提高了該裝置在使用過(guò)程中的可靠性及穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種機(jī)器人末端快速更換裝置，該裝置采用碟簧鎖緊、氣壓放松的方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，操作方便，夾緊力大，有助于提高該裝置的可靠性及穩(wěn)定性。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種機(jī)器人末端快速更換裝置，包括上、下設(shè)置的主盤和工具盤，所述的主盤包括一個(gè)內(nèi)部為空心腔體的盤狀主體部，盤狀主體部的后端部安裝一個(gè)后端蓋，盤狀主體部的前端部安裝一個(gè)套筒，后端蓋、盤狀主體部和套筒形成的空間內(nèi)設(shè)有彈性裝置和活塞，彈性裝置一端與后端蓋配合，另一端與一個(gè)活塞配合，所述活塞的活塞桿從套筒的中心孔內(nèi)延伸出來(lái)，與一個(gè)鎖緊凸輪相連;所述的鎖緊凸輪與安裝在套筒內(nèi)的鋼球配合;所述的活塞與套筒之間形成密封的腔室，所述盤狀主體部的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有連通密封腔體內(nèi)的氣路通道。
[0007]進(jìn)一步的，所述的工具盤與套筒之間安裝有鎖緊環(huán)，所述的鎖緊環(huán)對(duì)鋼球進(jìn)行鎖緊。
[0008]進(jìn)一步的，所述的后端蓋、盤狀主體部和套筒之間通過(guò)螺釘相連。
[0009]進(jìn)一步的，所述的后端蓋為一個(gè)“T”型結(jié)構(gòu)，“T”型結(jié)構(gòu)的豎直部分位于盤狀主體部的空腔內(nèi)，與盤狀主體部之間形成一個(gè)環(huán)狀空腔，在所述的環(huán)狀空腔內(nèi)安裝彈性裝置。
[0010]進(jìn)一步的，所述的彈性裝置為一組對(duì)合碟簧。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述主盤連接于機(jī)器人的手臂，工具盤對(duì)應(yīng)于主盤的下部，其末端可安裝有不同的末端執(zhí)行器。
[0012]進(jìn)一步的，所述活塞頂部設(shè)置有與“T”型結(jié)構(gòu)的豎直部分配合的活塞孔；當(dāng)氣路通道通入氣體，壓縮碟簧，活塞向上移動(dòng)時(shí)，T型結(jié)構(gòu)豎直部分的末端會(huì)進(jìn)入孔內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步地，所述套筒為一個(gè)設(shè)有圓柱凸伸的筒狀結(jié)構(gòu)，在圓柱凸伸部分設(shè)有均勻分布的多個(gè)孔洞，每個(gè)孔洞內(nèi)容納有鎖緊鋼球;筒狀結(jié)構(gòu)的中心由圓柱凸伸形成一個(gè)空心腔體，鎖緊凸輪可滑動(dòng)的安裝在該腔體內(nèi)，推動(dòng)鋼球運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主盤和工具盤的鎖緊與分離。
[0014]進(jìn)一步地，所述鎖緊凸輪的側(cè)面形成有倒錐形的坡面。
[0015]進(jìn)一步地，所述活塞的外側(cè)壁及套筒與活塞桿配合處均設(shè)有環(huán)形凹槽，凹槽中設(shè)有密封圈，保證密封效果。
[0016]進(jìn)一步地，所述主盤的盤狀主體部安裝有與工具盤連接的定位銷。
[0017]利用上述裝置進(jìn)行快速更換的方法:
[0018]步驟I機(jī)器人的手臂根據(jù)指令要求鎖緊工具盤時(shí)，密封腔體內(nèi)不通氣體，此時(shí)彈性裝置壓縮產(chǎn)生的預(yù)緊力作用于活塞上，從而使鋼球在鎖緊凸輪作用下一直處于擠出狀態(tài)，從而對(duì)工具盤鎖緊；
[0019]步驟2當(dāng)主盤與工具盤松開(kāi)時(shí)，在連通密封腔體內(nèi)的氣路通道內(nèi)通入壓縮空氣，作用于活塞的下部，推動(dòng)活塞壓縮彈性裝置向上移動(dòng)，同時(shí)活塞帶動(dòng)鎖緊凸輪向上運(yùn)動(dòng)，給鋼球留出足夠的空間沿套筒上的孔縮回，主盤和工具盤的對(duì)接端口即可脫離。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:
[0021]本發(fā)明為彈性裝置鎖緊、氣壓放松的機(jī)器人末端快速更換裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，操作方便，夾緊力大，有助于提高該裝置的可靠性及穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:I后端蓋，2螺釘，3主體部，4密封圈，5氣路通道，6套筒，7螺釘，8鎖緊凸輪，9鋼球，10活塞桿，11密封圈，12活塞，14碟簧，15鎖緊環(huán)，16工具盤，17活塞孔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明包括主盤和工具盤16兩部分，主盤和工具盤之間通過(guò)分置于主盤和工具盤的鎖緊裝置連接;主盤連接于機(jī)器人的手臂。
[0027]主盤包括主體部3、后端蓋1、鎖緊凸輪8、套筒6、鋼球9及置于主體部密封腔體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括活塞12、活塞桿10、碟簧14;主體部3的后端部安裝一個(gè)后端蓋I，盤狀主體部的前端部安裝一個(gè)套筒6，后端蓋、盤狀主體部和套筒形成的空間內(nèi)設(shè)有彈性裝置和活塞12，彈性裝置一端與后端蓋I配合，另一端與一個(gè)活塞12配合，所述活塞12的活塞桿10從套筒6的中心孔內(nèi)延伸出來(lái)，通過(guò)螺釘7與一個(gè)鎖緊凸輪8相連;所述的鎖緊凸輪8與安裝在套筒內(nèi)的鋼球9配合;所述的活塞12與套筒之間形成密封的腔室，所述盤狀主體部的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有連通密封腔體內(nèi)的氣路通道。
[0028]后端蓋為一個(gè)“T”型結(jié)構(gòu)，“T”型結(jié)構(gòu)的豎直部分位于盤狀主體部的空腔內(nèi)，與盤狀主體部之間形成一個(gè)環(huán)狀空腔，在所述的環(huán)狀空腔內(nèi)安裝碟簧14;活塞上設(shè)置有與“T”型結(jié)構(gòu)的豎直部分配合的活塞孔17;當(dāng)