机械人夹具末端工具快速交换装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械人夹具辅助设备技术领域，具体为机械人夹具末端工具快速交换装置。


背景技术：

2.工业机器人通常分为液压式、气动式和电动式等，可把任一物件或工具按空间位置和姿态的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。随着社会的发展，工业机械人的使用越来越广泛，工业机械人在工作的过程中通常需要在夹具的末端安装实际工作所需要的工具，通常使用机械人夹具末端工具快速交换装置来对于工具进行限位工作，一般的交换装置通常使用气动活塞推动钢球，使钢球卡住工具的凹槽，从而实现工具的紧固，并且可以更换不同类型的工具进行使用，并且一般的交换装置没有控制信号连接器，或者只有简易标准的d型连接器。
3.现有的机械人夹具末端工具快速交换装置在对于机械人主体和工具之间的固定效果较差，两者之间容易出现偏移现象，影响装置的工作效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供机械人夹具末端工具快速交换装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：机械人夹具末端工具快速交换装置，包括机械人主体和工具，所述机械人主体内部设有限位机构，所述机械人主体内部开设有空腔，所述空腔内壁一侧设有转动连接的丝杆，所述丝杆一端延伸至所述机械人主体外侧并套设有转盘，所述空腔内壁靠近所述工具一侧开设有滑槽，所述滑槽内壁匹配设有滑动连接的限位块，所述丝杆外壁套设有转动连接的活动块，所述活动块与所述空腔内壁滑动连接，所述限位块外壁一侧设有转动连接的推杆，所述推杆一端与所述活动块转动连接，所述工具外壁一侧设有与所述限位块相匹配的限位槽，所述机械人主体内部设有稳定机构，所述机械人主体顶部设有连接机构。
6.进一步的，所述限位机构包括气动活塞，所述气动活塞设置于所述机械人主体内部，所述气动活塞一端延伸至所述机械人主体外侧，所述机械人主体外壁两侧对称设有滑动连接的钢珠，所述气动活塞位于两个所述钢珠的内侧，所述工具内壁两侧均开设有凹槽，对于机械人主体和工具进行固定工作。
7.进一步的，所述稳定机构包括密封腔，所述密封腔开设于所述机械人主体内部一侧，所述密封腔与所述空腔连通，所述丝杆外壁套设有转动连接的活塞，所述活塞与所述空腔内壁滑动连接，所述活塞与所述空腔内壁相匹配，所述密封腔外壁靠近所述工具一侧匹配设有吸盘，通过负压进一步保证了装置的固定工作。
8.进一步的，所述凹槽底面为斜面，所述机械人主体外壁于所述气动活塞外侧设有活塞支架，凹槽的地面与钢珠进行线接触，活塞支架对于气动活塞起到保护作用。
9.进一步的，所述连接机构包括连接器母头，所述连接器母头设置于所述机械人主体顶部，所述工具顶部于所述连接器母头一侧设有连接器公头，所述连接器母头与所述连接器公头相匹配，实现控制电信号的自由切换。
10.进一步的，所述连接器母头为平触点，所述连接器公头为弹性圆头触点，所述连接器公头和所述连接器母头均为镀金弹性触点，使得连接器公头和连接器母头紧密接触。
11.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
12.1、本实用新型通过设置限位块、推杆、钢珠和限位槽，限位块和限位槽配合，对于机械人主体和工具起到进一步的固定效果，避免两者之间出现偏移现象，保证了装置的工作效果。
13.2、本实用新型通过设置连接器母头和连接器公头，连接器母头和连接器公头紧密接触，在对于复杂并具有感应器的工具进行安装使用时，可以对其的电信号进行自由切换，使得装置适用于较为复杂的工具安装工作，保证了装置的工作效果。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1是本实用新型整体的主剖视图；
16.图2是本实用新型图1中a处的放大示意图；
17.图3是本实用新型图1中b处的放大示意图；
18.图4是本实用新型连接器母头的结构示意图；
19.图中：1、机械人主体；2、工具；3、气动活塞；4、钢珠；5、凹槽；6、空腔；7、丝杆；8、转盘；9、滑槽；10、限位块；11、活动块；12、推杆；13、限位槽；14、密封腔；15、活塞；16、吸盘；17、连接器母头；18、连接器公头；19、活塞支架。
具体实施方式
20.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。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供技术方案：机械人夹具末端工具快速交换装置，包括机械人主体1和工具2，所述机械人主体1内部设有限位机构，所述限位机构包括气动活塞3，所述气动活塞3设置于所述机械人主体1内部，所述气动活塞3一端延伸至所述机械人主体1外侧，所述机械人主体1外壁两侧对称设有滑动连接的钢珠4，所述气动活塞3位于两个所述钢珠4的内侧，所述工具2内壁两侧均开设有凹槽5，所述机械人主体1内部开设有空腔6，所述空腔6内壁一侧设有转动连接的丝杆7，所述丝杆7一端延伸至所述机械人主体1外侧并套设有转盘8，所述空腔6内壁靠近所述工具2一侧开设有滑槽9，所述滑槽9内壁匹配设有滑动连接的限位块10，所述丝杆7外壁套设有转动连接的活动块11，所述活动块11与所述空腔6内壁滑动连接，所述限位块10外壁一侧设有转动连接的推杆12，所述推杆12一端与所述活动块11转动连接，所述工具2外壁一侧设有与所述限位块10相匹配的限位槽13，所述机械
人主体1内部设有稳定机构，所述稳定机构包括密封腔14，所述密封腔14开设于所述机械人主体1内部一侧，所述密封腔14与所述空腔6连通，所述丝杆7外壁套设有转动连接的活塞15，所述活塞15与所述空腔6内壁滑动连接，所述活塞15与所述空腔6内壁相匹配，所述密封腔14外壁靠近所述工具2一侧匹配设有吸盘16。
22.所述凹槽5底面为斜面，所述机械人主体1外壁于所述气动活塞3外侧设有活塞支架19，现有工具2的凹槽5地面通常为半圆形，半圆形的凹槽5和钢珠4之间为点接触，长时间的紧固和松脱工作后，卡位磨损严重，容易出现受力松脱的危险事故，通过斜面来代替半圆形，凹槽5的斜面与钢珠4进行线接触，减少了装置的磨损，保证了装置工作时的稳定性，并且凹槽5的斜面相较于半圆形，降低了凹槽5的加工难度，提升了装置的良品率，保证了装置的工作效果，活塞支架19对于气动活塞3起到保护作用，避免气动活塞3受到外力而发生位移，保证了装置工作时的稳定性。
23.实施方式具体为：使用时，通过设置限位块10、推杆12、钢珠4和限位槽13，工作时，当需要对于工具2进行安装工作时，将工具2放置于机械人主体1的一侧，使得两个钢珠4位于工具2的内侧，将两个钢珠4的位置分别和两个凹槽5的位置对齐，气动活塞3开始工作，推动两个钢珠4相互远离，钢珠4的一部分随之运动至凹槽5的内侧，钢珠4和凹槽5配合，将机械人主体1和工具2进行固定，当工具2的位置固定后，此时限位槽13位于限位块10的一侧，手动带动转盘8进行转动，转盘8带动丝杆7进行转动，丝杆7带动活动块11进行运动，空腔6对于活动块11起到导向作用，活动块11带动推杆12进行摆动，推杆12带动限位块10进行运动，限位块10随之向着机械人主体1的外侧进行运动，滑槽9对于限位块10起到导向作用，限位块10的一部分随之运动至限位槽13的内部，限位块10和限位槽13配合，对于机械人主体1和工具2起到进一步的固定效果，避免两者之间出现偏移现象，保证了装置的工作效果，当丝杆7进行转动时，同时带动活塞15进行运动，活塞15随之向着转盘8的方向运动，密封腔14通过吸盘16和工具2的外壁紧密接触，对于密封腔14起到密封工作，当活塞15向转盘8运动时，密封腔14的内部产生负压，使得机械人主体1和工具2紧密贴合，进一步保证了装置的固定效果。
24.请参阅图1和图3，本实用新型提供技术方案：机械人夹具末端工具快速交换装置，还包括设置于所述机械人主体1顶部的连接机构，所述连接机构包括连接器母头17，所述连接器母头17设置于所述机械人主体1顶部，所述工具2顶部于所述连接器母头17一侧设有连接器公头18，所述连接器母头17与所述连接器公头18相匹配。
25.所述连接器母头17为平触点，所述连接器公头18为弹性圆头触点，所述连接器公头18和所述连接器母头17均为镀金弹性触点，镀金弹性触点接触和分离工作没有阻力，频繁通断后无磨损，信号导通可靠性大幅提高，当机械人主体1和工具2连接后，连接器母头17和连接器公头18通过平触点和弹性圆头触点连接，弹性圆头触点内部的弹簧使其与平触点紧密接触，在强烈震动的情况下也能保持信号的稳定，保证了装置工作时的稳定性。
26.实施方式具体为：使用时，通过设置连接器母头17和连接器公头18，当机械人主体1和工具2的位置安装结束后，连接器母头17和连接器公头18紧密接触，在对于复杂并具有感应器的工具2进行安装使用时，可以对其的电信号进行自由切换，使得安装工具2的同时，可以快速工具2和机械人主体1之间的控制信号和感应信号，使得装置适用于较为复杂的工具2安装工作，保证了装置的工作效果。
27.本实用新型的工作原理：
28.参照说明书附图1-4，通过设置限位块10、推杆12、钢珠4和限位槽13，限位块10和限位槽13配合，对于机械人主体1和工具2起到进一步的固定效果，避免两者之间出现偏移现象，保证了装置的工作效果。
29.进一步的，参照说明书附图1和图3，通过设置连接器母头17和连接器公头18，连接器母头17和连接器公头18紧密接触，在对于复杂并具有感应器的工具2进行安装使用时，可以对其的电信号进行自由切换，使得装置适用于较为复杂的工具2安装工作，保证了装置的工作效果。
30.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
31.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。