[发明专利]机器人末端执行器快速接换装置及接换方法

说明书

机器人末端执行器快速接换装置及接换方法，涉及机器人末端执行器的自动换接技术领域。机器人末端执行器快速接换装置，包括第一装配体和第二装配体，第一装配体包括工具盘、公接头及公接头座；第二装配体包括连接座、导向杆、母接头、母接头座、弹簧、限位块及锁定组件；在第一装配体通过衔接部A与第二装配体的衔接部B连接的状态下，公接头插入母接头，并将母接头座压紧在限位块上，锁定组件可锁定或解锁工具盘。机器人末端执行器快速接换方法，应用于机器人末端执行器快速接换装置，包括对接过程和拆卸过程。本发明通过遥控机器人即可实现机器人末端执行器自动拆装，整个拆装过程快捷、简便、可靠性好，且公、母接头之间不会产生干涉。

技术领域

本发明涉及机器人末端执行器的自动换接技术领域，特别是一种机器人末端执行器快速接换装置及接换方法。

背景技术

机器人(尤其是多轴机器人)因其动作的灵活性、可靠性及高效性，已在各行业中得到广泛应用，并逐渐取代人工操作。但在实际应用过程中，往往需要一台机器人处理数种不同产品或不同工艺过程，则该机器人需要相应的匹配数种不同的末端执行器，常见的末端执行器包括铲斗、液压锤、液压剪、液压钳、切割机等。目前在更换末端执行器时，往往需要人工拆装，步骤繁琐并且费时费力。而在一些危险环境下(例如核辐射、高温、低温等)，人工拆装难度极大甚至无法完成拆装。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种机器人末端执行器快速接换装置及接换方法，它解决了目前人工拆装机器人的末端执行器费时费力且难度大的问题。

本发明的技术方案是：机器人末端执行器快速接换装置，包括第一装配体和第二装配体；

第一装配体包括工具盘、公接头座及公接头；工具盘上设有衔接部A及工具连接面；公接头座固定安装在工具盘上；公接头安装在公接头座上；

第二装配体包括连接座、母接头、母接头座、导向杆、弹簧、限位块及锁定组件；连接座的两端分别为机器人对接端和工具盘对接端，工具盘对接端上设有与衔接部A相匹配的衔接部B；母接头安装在母接头座上；母接头座活套在导向杆上；导向杆两端固定安装在连接座上；弹簧套设在导向杆上，其一端与母接头座相抵，另一端与连接座的一端壁面相抵，其通过弹力将母接头座压紧在连接座的另一端壁面上；限位块固接在连接座上，以限定母接头座在导向杆上的滑动行程；锁定组件设在连接座上并与工具盘关联；

第一装配体通过衔接部A与第二装配体的衔接部B连接时，公接头插入母接头，并将母接头座压紧在限位块上，锁定组件可将连接座与工具盘相互锁定，或解除连接座与工具盘的相互锁定。

本发明进一步的技术方案是：工具盘的工具连接面上设有工具安装孔。

本发明再进一步的技术方案是：衔接部A为工具盘上的两条相对布置的滑槽；衔接部B为设在连接座的工具盘对接端外侧并与所述滑槽相匹配的滑块。

本发明更进一步的技术方案是：连接座的工具盘对接端上设有销孔B；连接座的工具盘对接端内设有元件容纳腔；工具盘上设有与销孔A位置对应的销孔A；

锁定组件包括电机、转盘、连杆及锁定销；电机固定安装在连接座的元件容纳腔内，转盘固定安装在电机的机轴上，并被电机带动转动；锁定销活动插装在连接座的销孔B中；连杆一端与转盘铰接，另一端与锁定销铰接，其随着转盘的正反向转动而拉动锁定销沿销孔B做往复直线运动；

第一装配体通过衔接部A与第二装配体的衔接部B连接时，锁定销伸出销孔B而进入工具盘的销孔A中，即将连接座与工具盘相互锁定，锁定销缩回销孔B而未进入工具盘的销孔A中，即解除连接座与工具盘的相互锁定。

本发明更进一步的技术方案是：公接头包括液压公接头和/或电气公接头和/或气路公接头，母接头是与公接头相匹配的液压母接头和/或电气母接头和/或气路母接头。