[实用新型]一种机械臂末端工具自动快换装置

说明书

本实用新型涉及一种机械臂末端工具自动快换装置，属于机械臂技术领域。包括公头、母头和工具搁架；所述公头和所述母头通过若干滚珠卡接；所述滚珠通过设置在所述公头和所述母头外壁上的滑动的滑套限制移动。本实用新型解决了现有技术中无法脱离人工干预，且自动快换的问题，提供一种机械臂末端工具自动快换装置。该装置更换过程可自动完成，无需人工干预，可靠性较高，能应用于恶劣工作环境中，实现机械臂末端工具的自动快速更换。

技术领域

本实用新型涉及一种机械臂装置，更具体地说，本实用新型涉及一种机械臂末端工具自动快换装置，属于机械臂技术领域。

背景技术

目前，机械臂广泛应用于工业制造、化工、军事、娱乐等各个领域，机械臂具有精度高、可靠性高、可长时间连续工作、对工作环境适应性强等优点。机械臂一般为通用模块，在其末端设置标准安装接口，根据实际应用工况，各种各样的的末端工具通过安装接口安装在标准接口，以实现具体功能。在某些应用领域，比如汽车流水线生产中，每个工位的机械臂只需安装特定的末端工具即可完成特定任务，而在另外某些应用领域，机械臂末端则需要经常更换末端工具，从而通过机械臂实现不同的功能。

通常，采用两种方法实现末端工具的更换，一是人工参与更换，二是使用成熟的机器人工具快换系统。但在一些特殊工作环境中，比如工作环境极其恶劣，具有腐蚀性气体或放射性物质等，人工会被限制性进入，而机器人快换系统本身结构复杂且实现开合动作的信号需要通过数据线从快换系统输入/输出，为了保护该数据线则需要设计特殊的结构保护线缆，应用复杂。

国家知识产权局于2017.5.31公开了一件公开号为CN106737795A，名称为“一种动力机械手的工具快换装置和方法”的发明，该发明公开了一种动力机械手的工具快换装置和方法，采用遥操作控制技术，利用视频监控系统监控机械手运动的实时姿态，通过安装在机械手公盘上的水平传感器确定机械手的水平位姿，通过安装在机械手公盘旁边的工业相机实现末端工具公盘母盘的对中，从而实现机械手末端工具的快换；本发明改变了机械手单一功能的缺陷，同时与其他工具快换系统相比，缩短了工具快换时间，提高了工具快换的效率。上述技术方案依然需要人工干预，无法进行自动快换。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中无法脱离人工干预，且自动快换的问题，提供一种机械臂末端工具自动快换装置。该装置更换过程可自动完成，无需人工干预，可靠性较高，能应用于恶劣工作环境中，实现机械臂末端工具的自动快速更换。

为了实现上述实用新型目的，其具体的技术方案如下：

一种机械臂末端工具自动快换装置，其特征在于：包括公头、母头和工具搁架；所述公头和所述母头通过若干滚珠卡接；所述滚珠通过设置在所述公头和所述母头外壁上的滑动的滑套限制移动；所述母头的底部设置有圆锥定位孔和末端工具安装接口；所述工具搁架包括基座，所述基座的顶部设置有底盘，所述底盘上安装有U型槽滑动母板，所述U型槽滑动母板的底面固定有三块滑动板，所述U型槽滑动母板三面侧壁上分别设置有一组弹簧柱塞，所述滑动板上放置有U型滑动公板，所述弹簧柱塞接触所述U型滑动公板的三面侧壁以限制其移动；所述U型滑动公板的两侧肢分别固定一块定位销支撑板的一端，所述定位销支撑板的另一端安装与所述圆锥定位孔对应的圆锥定位销，所述圆锥定位销上设置有带导杆气缸触点开关；所述U型滑动公板的中部连接气缸支撑板的一端，所述气缸支撑板的另一端设置有带导杆气缸，所述带导杆气缸的顶部设置有用于滑动所述滑套的动作卡环。

本实用新型优选的，所述公头包括中层轴套和滚珠；所述中层轴套的下部分布多个圆柱导向槽，所述滚珠设置在所述圆柱导向槽中；所述母头包括导向轴和滑套；所述导向轴的腰部设置多个与所述滚珠配合的偏心球孔；所述导向轴的下端设置有环形槽；所述滑套的下端面通过复位弹簧与所述环形槽内的底面连接；所述导向轴下部的壁上开有止动销安装孔，所述滑套中部壁上开有与所述止动销安装孔相对应的腰形孔；所述止动销安装孔和所述腰形孔通过止动销连接，并限制滑套的滑动。