快换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种快换装置。该快换装置包括主盘、工具盘、锁紧机构和驱动机构；主盘和工具盘通过锁紧机构连接；驱动机构驱动连接锁紧机构，以令锁紧机构能够将主盘和工具盘锁紧或者解锁，且驱动机构设置于主盘之外。本实用新型专利技术的目的在于提供一种快换装置，以缓解现有快换装置的驱动机构内置于主盘中，提高了主盘的制造成本且令检测与维护困难的技术问题。

Quick change device

【技术实现步骤摘要】
快换装置
本技术涉及工业机器人
，尤其是涉及一种快换装置。
技术介绍
当今工业机器人工具快速更换装置(简称快换装置)通过使机器人自动更换不同的末端执行器或其他外围设备，使机器人的应用更具柔性。其中，上述末端执行器和外围设备包含例如点焊焊枪、抓手、真空工具、气动和电动马达等。快换装置包括驱动机构、用来安装在机器人手臂上的主盘和用来安装在末端执行器上的工具盘，通过驱动机构驱动主盘和工具盘连接实现末端执行器连接于机器人手臂。其优点在于机器人手臂上的末端执行器可以在数秒内完成更换，例如实现了维护或者修理等工具的快速更换，大大减少了机器人的停工时间，提高了机器人的作业效率以及机器人对作业环境的适应性和通用性，实现一机多用。然而，现有的快换装置中，驱动机构大多内置于主盘中，使得主盘结构复杂、制造成本高，且对驱动机构的检测与维护困难。因此，本申请针对上述问题提供一种新的快换装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种快换装置，以缓解现有快换装置的驱动机构内置于主盘中，提高了主盘的制造成本且令检测与维护困难的技术问题。基于上述目的，本技术提供一种快换装置，包括主盘、工具盘、锁紧机构和驱动机构；所述主盘和所述工具盘通过所述锁紧机构连接；所述驱动机构驱动连接所述锁紧机构，所述锁紧机构能够将所述主盘和所述工具盘锁紧或者解锁，且所述驱动机构设置于所述主盘之外。在上述技术方案中，进一步地，本技术所述锁紧机构包括滚珠座、滚珠环和滚珠；所述滚珠座连接于所述主盘，所述滚珠环连接于所述工具盘；所述滚珠座上开设有通孔，所述滚珠环上开设有限位槽，且所述通孔与所述限位槽相对且相通；所述滚珠设置于所述通孔内，在所述驱动机构的驱动下，所述滚珠能够卡设在所述通孔与所述限位槽之间，或从所述限位槽退出。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述主盘上开设有第一锁紧槽，所述工具盘上开设有第二锁紧槽，所述主盘和所述工具盘连接时，所述第一锁紧槽和所述第二锁紧槽相对且连通；所述滚珠座卡设于所述第一锁紧槽内，且延伸至所述第二锁紧槽；所述滚珠环卡设于所述第二锁紧槽内，且套设于所述滚珠座延伸至所述第二锁紧槽内的部分之外；所述通孔开设于所述滚珠座延伸至所述第二锁紧槽内的部分上。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述滚珠座包括相连接的第一部和第二部；所述第一部卡设于所述第一锁紧槽内，所述第二部设置于所述第二锁紧槽内，所述滚珠环套设于所述第二部之外；所述通孔开设于所述第二部上。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述锁紧机构还包括限位环，且所述限位环套设于所述第二部之外；所述限位槽具有限位斜面，且所述限位斜面自所述工具盘向所述主盘朝靠近所述第二部的方向延伸倾斜；所述主盘和所述工具盘锁紧时，所述滚珠抵接于所述限位环和/或所述限位斜面。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述通孔有多个，且多个所述通孔沿所述第二部的周向均匀设置；每个所述通孔内均设置有所述滚珠。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述驱动机构包括转轴、凸轮和能够驱动所述转轴转动的驱动组件；所述驱动组件连接于所述主盘，所述凸轮固接于所述转轴；所述凸轮设置于所述第二部内；所述转轴带动所述凸轮转动时，所述凸轮的轮廓能够推动所述滚珠向靠近所述限位槽的方向移动。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述凸轮包括本体和设置于所述本体的周向的多个突出部，且所述突出部与所述本体光滑过渡；所述本体与所述转轴固接；所述主盘和所述工具盘锁紧时，所述突出部与所述滚珠一一对应地抵接。所述突出部与所述通孔相对应。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述驱动组件包括无杆气缸和锁紧臂；所述无杆气缸连接于所述主盘，所述无杆气缸的滑块上设置有凸起；所述锁紧臂包括第一端和第二端，且所述第一端和所述第二端分别设置于所述锁紧臂沿长度方向的两端；所述第一端开设有长孔，所述长孔套设于所述凸起上，所述转轴固接于所述第二端；所述无杆气缸的滑块滑动时，能够通过所述锁紧臂驱动所述转轴转动。在上述任一技术方案中，进一步地，本技术所述主盘上开设有连接孔，所述驱动机构还包括轴承，所述转轴通过所述轴承套设于所述连接孔内。采用上述技术方案，本技术具有如下有益效果：需要将末端执行器连接于机器人手臂时，首先将主盘安装在机器人手臂上，将工具盘安装在末端执行器上；然后使驱动机构驱动锁紧机构，令锁紧机构将主盘和工具盘锁紧，实现了末端执行器和机器人手臂的连接；使驱动机构驱动锁紧机构，令锁紧机构将主盘和工具盘解锁，实现了末端执行器和机器人手臂的断开，以便于更换末端执行器。其中，驱动机构设置于主盘之外，也就是说，驱动机构为外置式，从而简化了主盘的结构，减少对主盘的加工要求，降低了主盘的生产加工成本；另外，使主盘的整体尺寸更紧凑，减少了占用空间，增加了快换装置的应用场合；再者，也提高了对主盘检测与维护的便利性；最后，通过驱动机构外置于主盘，能够方便地控制锁紧机构的锁紧状态，避免驱动机构内置于主盘导致对驱动机构驱动锁紧机构的状态误判的风险。综上所述，该快换装置缓解了现有快换装置的驱动机构内置于主盘中而提高了主盘的制造成本且令主盘的检测与维护困难的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的快换装置的结构示意图(主盘和工具盘未连接的状态)；图2为本技术实施例提供的快换装置的结构示意图(主盘和工具盘连接的状态)；图3为本技术实施例提供的快换装置的剖视图(锁紧机构解锁状态)；图4为本技术实施例提供的快换装置的剖视图(锁紧机构锁紧状态)；图5为图4所示的快换装置的局部结构放大图；图6为本技术实施例提供的快换装置的爆炸图(未显示工具盘的状态)；图7为本技术实施例提供的快换装置的俯视图(锁紧机构锁紧状态，且快换装置透明显示的状态)；图8为本技术实施例提供的快换装置的俯视图(锁紧机构解锁状态，且快换装置透明显示的状态)。图标：1-主盘；2-工具盘；3-驱动机构；31-转轴；32-凸轮；33-无杆气缸；34-锁紧臂；35-凸起；36-轴承；41-滚珠座；411-第一部；412-第二部；413-通孔；42-滚珠环；421-限位槽；43-滚珠；44-限位环；5-传感器安装座。具体实施方式下面将结合附图对本技术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技术一部分实施例，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快换装置，其特征在于，包括主盘(1)、工具盘(2)、锁紧机构和驱动机构(3)；/n所述主盘(1)和所述工具盘(2)通过所述锁紧机构连接；/n所述驱动机构(3)驱动连接所述锁紧机构，所述锁紧机构能够将所述主盘(1)和所述工具盘(2)锁紧或者解锁，且所述驱动机构(3)设置于所述主盘(1)之外。/n

【技术特征摘要】
1.一种快换装置，其特征在于，包括主盘(1)、工具盘(2)、锁紧机构和驱动机构(3)；
所述主盘(1)和所述工具盘(2)通过所述锁紧机构连接；
所述驱动机构(3)驱动连接所述锁紧机构，所述锁紧机构能够将所述主盘(1)和所述工具盘(2)锁紧或者解锁，且所述驱动机构(3)设置于所述主盘(1)之外。


2.根据权利要求1所述的快换装置，其特征在于，所述锁紧机构包括滚珠座(41)、滚珠环(42)和滚珠(43)；
所述滚珠座(41)连接于所述主盘(1)，所述滚珠环(42)连接于所述工具盘(2)；
所述滚珠座(41)上开设有通孔(413)，所述滚珠环(42)上开设有限位槽，且所述通孔(413)与所述限位槽相对且相通；
所述滚珠(43)设置于所述通孔(413)内，在所述驱动机构(3)的驱动下，所述滚珠(43)能够卡设在所述通孔(413)与所述限位槽之间，或从所述限位槽退出。


3.根据权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述主盘(1)上开设有第一锁紧槽，所述工具盘(2)上开设有第二锁紧槽，所述主盘(1)和所述工具盘(2)连接时，所述第一锁紧槽和所述第二锁紧槽相对且连通；
所述滚珠座(41)卡设于所述第一锁紧槽内，且延伸至所述第二锁紧槽；所述滚珠环(42)卡设于所述第二锁紧槽内，且套设于所述滚珠座(41)延伸至所述第二锁紧槽内的部分之外；
所述通孔(413)开设于所述滚珠座(41)延伸至所述第二锁紧槽内的部分上。


4.根据权利要求3所述的快换装置，其特征在于，所述滚珠座(41)包括相连接的第一部(411)和第二部(412)；
所述第一部(411)卡设于所述第一锁紧槽内，所述第二部(412)设置于所述第二锁紧槽内，所述滚珠环(42)套设于所述第二部(412)之外；
所述通孔(413)开设于所述第二部(412)上。


5.根据权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括限位环(44)，且所述限位环(44)套设于所述第二部(412)之外；所述限位槽具有限位斜面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁艺瀚，梅雪川，曹飞，林君健，
申请(专利权)人：国机智能科技有限公司，广州机械科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44