本實用新型涉及一種機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種自動更換機(jī)器人夾具的快換裝置。
背景技術(shù):
近年來,隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級壓力增加和勞動力成本的不斷攀升,越來越多的企業(yè)考慮以機(jī)器換人,而汽車行業(yè)則是機(jī)器人應(yīng)用最主要領(lǐng)域。在今天的汽車市場,很難找到像過去一樣廣泛流行并保持長期高銷量的車型?,F(xiàn)在的消費者個性化需求越來越濃,不同配置及外觀個性等元素決定著汽車制造企業(yè)勢必采用柔性制造技術(shù)。柔性制造則是運用機(jī)器人和工具快換裝置在同一個裝配線上制造不同的汽車。
目前市場上現(xiàn)使用的快換裝置存在如下技術(shù)問題:1)機(jī)器人自動更換末端夾具自動化程度不高,有時需要人工干預(yù)換裝末端夾具,影響施工效率和處理效率;2)快換裝置不具備斷電自保護(hù)功能,當(dāng)機(jī)器人突然斷電時,末端夾爪會從手臂末端掉下,造成安全隱患;3)末端夾具與快換裝置剛性連接,不能有效防止意外事故時末端夾具與工件的碰撞,導(dǎo)致工件損壞。
因此,有必要提供一種新的自動更換機(jī)器人夾具的快換裝置解決以上技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種自動更換機(jī)器人夾具,結(jié)構(gòu)簡單,快換效率高、具備斷電自保功能且能有效避免末端夾具與工件發(fā)生剛性碰撞。
一種自動更換機(jī)器人夾具的快換裝置,包括公盤和與之配合的母盤,其特征在于:所述公盤包括凸臺和層疊設(shè)置第一端圓和第二端圓,所述凸臺設(shè)于所述第二端圓的圓端面上與所述第一端圓下端面形成一卡設(shè)空間,所述母盤為一端開口的筒狀結(jié)構(gòu),所述母盤包括定位軸和限位塊,所述限位塊在開口的端面上水平延伸,所述定位軸設(shè)于所述母盤的底部向開口處延伸至所述公盤內(nèi)部,所述限位塊與所述卡設(shè)空間旋轉(zhuǎn)配合且數(shù)量相等。
進(jìn)一步地,所述母盤包括筒體、轉(zhuǎn)接板、彈簧和封板,所述限位塊沿筒體的一端面水平延伸,所述封板蓋設(shè)于所述筒體的另一端面,所述定位軸在所述封板中心向所述公盤內(nèi)部延伸,所述彈簧和所述轉(zhuǎn)接板依次貫通所述定位軸,所述彈簧抵接所述封板,所述轉(zhuǎn)接板抵接所述第二端圓。
進(jìn)一步地,所述凸臺遠(yuǎn)離所述卡設(shè)空間的側(cè)面上設(shè)有一延伸部,所述轉(zhuǎn)接板為圓形板,其直徑小于所述筒體內(nèi)直徑,所述轉(zhuǎn)接板包括由外沿向圓心延伸的缺口及貫通所述轉(zhuǎn)接板的多個連接孔,所述延伸部與所述缺口吻合,所述第二端圓臨近所述轉(zhuǎn)接板的端面上設(shè)有多個連接柱,所述連接柱與所述連接孔吻合。
進(jìn)一步地,所述限位塊的內(nèi)側(cè)面設(shè)有一凹槽,所述凹槽與所述凸臺吻合。
進(jìn)一步地,所述母盤還包括墊片,所述墊片抵接設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接板與所述彈簧之間。
進(jìn)一步地,所述凸臺與所述限位塊的數(shù)量都至少為三個,三個所述凸臺呈圓周間隔設(shè)置,三個所述限位塊與所述凸臺位置對應(yīng)。
進(jìn)一步地,所述母盤還包括墊板,所述墊板設(shè)于母盤的底部向轉(zhuǎn)接板延伸,且與所述轉(zhuǎn)接板間隔設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述墊板與所述轉(zhuǎn)接板的間隔大于所述限位塊的厚度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的自動更換機(jī)器人夾具的快換裝置,具有下列技術(shù)效果:
1)所述快換裝置通過所述母盤的限位塊與所述公盤的卡設(shè)空間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)配合,由此實現(xiàn)公盤與母盤的快速配合與拆卸,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;
2)所述公盤旋入所述母盤內(nèi)后,在所述彈簧張力的作用下,所述凸臺嵌入所述限位塊的凹槽中,實現(xiàn)緊配合,避免發(fā)生斷電事故導(dǎo)致夾具脫落的問題,同時,所述彈簧可有效防止意外事故時末端夾具與工件的剛性碰撞;
3)所述延伸部與限位塊的凹槽配合,可有效避免快換裝置配合使用過程中的轉(zhuǎn)動。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例快換裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例公盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例母盤中筒體、墊板和限位塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型實施例轉(zhuǎn)接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
公盤100,母盤200,第一端圓101,第二端圓102,凸臺103,延伸部104,連接柱105,卡設(shè)空間106,定位孔107,定位軸201,限位塊202,筒體203,轉(zhuǎn)接板204,彈簧205,封板206,墊板207,墊片208,凹槽301,連接孔302,缺口303。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖1-圖4所示,一種自動更換機(jī)器人夾具的快換裝置,包括公盤100和與之配合的母盤200,所述公盤100包括第一端圓101、第二端圓102、凸臺103、延伸部104、連接柱105、卡設(shè)空間106和定位孔107。
所述第一端圓101和第二端圓102層疊設(shè)置,所述第二端圓102的直徑小于第一端圓101,所述凸臺103設(shè)于第二端圓102的圓端面(即外徑)上與第一端圓101下端面形成一卡設(shè)空間106。第一端圓101的下端面是指其與第二端圓102連接的平面。所述凸臺103遠(yuǎn)離所述卡設(shè)空間106的側(cè)面上設(shè)置所述延伸部104,所述延伸部104超出所述第二端圓102的下端面。
所述連接柱105設(shè)置于所述第二端圓102的下端面,所述連接柱105的數(shù)量為兩個,在同一圓周內(nèi)間隔設(shè)置。
所述定位孔107在所述公盤100的圓心處向內(nèi)部凹陷。
所述母盤200包括定位軸201、限位塊202、筒體203、轉(zhuǎn)接板204、彈簧205、封板206、墊片207、墊板208。
所述筒體203為中空筒狀結(jié)構(gòu),其一端面水平延伸形成所述限位塊202,另一端面蓋設(shè)所述封板206,使所述母盤200形成一端開口的筒狀結(jié)構(gòu),所述封板206側(cè)為母盤200的底部。所述限位塊202的內(nèi)側(cè)面設(shè)有一凹槽301(內(nèi)側(cè)面是指朝向封板206的一側(cè)),所述凹槽301沿限位塊202的內(nèi)側(cè)面向遠(yuǎn)離封板206的方向凹陷。
所述定位軸201在封板206的中心向所述公盤100內(nèi)部延伸。所述轉(zhuǎn)接板204、墊片207和彈簧205依次貫通所述定位軸201,所述彈簧205抵接封板206。
所述定位軸201外形為導(dǎo)向圓錐體,末端為斜面結(jié)構(gòu),提高了其在所述公盤100的定位孔107的導(dǎo)向功能,且有效減少了所述定位軸201與定位孔107的接觸面積,避免兩者配合因配合定位偏差而造成的機(jī)械磨損。
所述轉(zhuǎn)接板204為圓形板,其直徑小于所述筒體203內(nèi)直徑。所述轉(zhuǎn)接板204包括由外沿向圓心延伸的缺口303及貫通轉(zhuǎn)接板204的多個連接孔302。
所述墊板208設(shè)于母盤200的底部向轉(zhuǎn)接板204延伸,且與所述轉(zhuǎn)接板204間隔設(shè)置。
請再次參閱圖1,本實用新型提供的自動更換機(jī)器人夾具的快換裝置,其具體配合結(jié)構(gòu)為:
所述公盤100的第一端圓101的端面安裝于機(jī)器人末端,所述母盤200安裝夾爪端;
所述凸臺103和限位塊202的數(shù)量均為三個,三個所述凸臺103呈圓周間隔設(shè)置,三個所述限位塊202與凸臺103位置對應(yīng),所述凸臺103的數(shù)量決定了所述卡設(shè)空間106的數(shù)量;
所述公盤100在非限位塊202的位置處蓋設(shè)于所述母盤200,所述定位孔107對準(zhǔn)定位軸201,所述第二端圓102的下端面貼附于所述轉(zhuǎn)接板204。所述定位軸201末端延伸至所述定位孔107中。所述連接柱105插入所述連接孔302中吻合。同時,所述凸臺103的延伸部104與所述缺口303吻合;
在本實施例中,所述連接柱105和連接孔302的數(shù)量為兩個,在同一圓周內(nèi)間隔設(shè)置,對公盤100與母盤200在圓周上的起到了定位作用,即更好地保證兩者軸心重合。
所述墊板208與所述轉(zhuǎn)接板204間隔設(shè)置的距離大于所述限位塊202的厚度。所述墊塊208起到限位的作用,為柔性材料制成,防止機(jī)器人末端壓力過大造成彈簧205的損壞,避免了剛性沖擊;
機(jī)器人末端通過所述公盤100向母盤200內(nèi)部施壓,按壓所述轉(zhuǎn)接板204,壓縮所述彈簧205,使所述轉(zhuǎn)接板204接近所述墊板208。所述墊片207抵接設(shè)置于轉(zhuǎn)接板204與彈簧205之間,一方面,防止彈簧205直接與轉(zhuǎn)接板204接觸,造成所述轉(zhuǎn)接板204的局部損壞變形;另一方面,能夠很好地傳遞壓力,減少初始壓力值,實現(xiàn)按壓更省力;
機(jī)器人末端以所述定位軸201為軸心旋轉(zhuǎn)所述公盤100,在所述延伸部104的作用下,帶動所述轉(zhuǎn)接板204一同旋轉(zhuǎn);
當(dāng)所述凸臺103在所述限位塊202位置處時,釋放壓力,在彈簧205的張力作用下,所述凸臺103正好落入所述凹槽301中,兩者吻合進(jìn)行限位;
此時,所述限位塊202在卡設(shè)空間106中,使配合更緊湊,防止斷電脫落的危險;
完成公盤100和母盤200的快速裝配。
反之,則卸掉母盤200,按以上同樣方法裝入其他夾爪裝置的母盤。
以上僅為本實用新型較佳的實施例而已,其結(jié)構(gòu)并不限于上述列舉的形狀,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。