[发明专利]工具安装装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种工具安装装置，尤其用于机器人或操作者的工具。

背景技术

用于各种自动化加工和处理过程的机器人在自动化生产线被频繁使用。所用的各种机器人配备有不同类型工具，例如焊钳、胶枪、铆钉夹钳或者保持装置(例如吸盘或夹具)。

生产线操作中的关键因素在于以下事实：待加工的工件，例如汽车车身，以恒定的速度到达和离开，这会产生问题，尤其是如果某个机器人与位于生产线中不同位置的另外的机器人相比过快地完成其操作步骤的时候。为此，把机器人与不同的可互换工具连接起来，这些工具安装在机器人容易获取的位置。因此，就可以为一个机器人在第一步骤中配置一个焊钳，在接下来的组装步骤中配置一个保持装置。这样，生产线的独立工作站就可以有效操作。

基本上，机器人和工具之间通过耦合装置彼此连接。首先耦合到机器人的工具被取下来放在一个位置，新的工具被拾起、耦合，待执行的操作步骤被执行。该类型的工具更换装置的已知的工具安装装置通常彼此相邻地设置，以便形成工具站或工具库。

尽管已经可以较为精确地驱动机器人，但是仍然存在数毫米的误差范围，该误差为机器人的实际位置可能偏离预期位置的范围。当在工具站或在工具安装装置中拾起或取下工具时会有问题，因为如果工具安装装置不具有用于主动或被动地重新调整工具位置的安装装置，位于工具安装装置上的耦合机构可能快速磨损。

实用新型文件DE20208059U1公开了一种具有第一耦合装置和第二耦合装置的工具安装装置，第一耦合装置可以与至少一个工具连接，尤其是可以与机器人工具连接，第二耦合装置可以与刚性基座连接。第一耦合装置具有工具悬架，该工具悬架具有至少一个凹部和一个接纳装置。第二耦合装置包括工具接纳板、基板、至少一个定位螺拴和安装装置。此外，该第一耦合装置的接纳装置可以轴向连接到第二耦合装置的定位螺栓，这样，固定到第一耦合装置的工具可以被机器人拾起。该文件公开的工具安装装置的缺点在于：其中的耦合装置非常复杂，机器人的工作路径也非常复杂，为获得小的误差范围不得不如此。

发明内容

本发明的目的是制造一种工具安装装置，该工具安装装置具有结构简单的第一耦合装置和第二耦合装置，该第一和第二耦合装置可以被有利地制造并且可以彼此连接。

该目的通过具有权利要求1中技术特征的方案达到。有利的改进体现在从属权利要求中。

本发明工具安装装置的技术方案具有第一耦合装置和第二耦合装置，第二耦合装置连接到第一耦合装置，第一耦合装置具有至少一个接纳装置，第二耦合装置具有至少一个定位螺栓，第一耦合装置或第二耦合装置可以具有工具悬架，工具悬架可以与工具连接，优选地与机器人工具连接，接纳装置具有沿纵向轴线的第一端部和第二端部。

该接纳装置具有凹部和开口，该开口从第一端部在第二端部的方向上延伸一个长度，该开口的长度小于凹部的长度，开口的宽度大于或等于定位螺栓的宽度。由于此开口的存在，定位螺栓可以横向滑入凹部内，因此，例如开口从外表面到凹部形成锥度的情况下，也就是通过斜切形成外壁的尺寸，定位螺栓就可以在凹部内进行自调整。

一种制造工具安装装置的方法，该工具安装装置具有第一耦合装置和第二耦合装置，第二耦合装置可与第一耦合装置连接，第一耦合装置具有接纳装置，第二耦合装置具有定位螺栓，第一耦合装置或第二耦合装置具有工具悬架，该方法至少包括以下两个步骤：

一方面，制造定位螺栓，该定位螺栓具有至少一个沿着直轴线延伸的部分。该部分形成定位螺栓的一端。

另一方面，制造接纳装置。该接纳装置由一个工件制造，凹部被引入该工件。该工件具有外表面，该外表面具有至少部分为圆周形的外壁，该至少部分为圆周形的外壁设置在外表面和引入的凹部之间。优选地，该至少部分为圆周形的外壁是完全的圆周形。此外，工件还具有第一端部和第二端部，该凹部被引入第一端部并且沿纵向轴线延伸，该纵向轴线实质上是直的。凹部具有一长度，并且具有至少一个圆柱形部分和/或锥台部分，至少一个部分的轴线沿着基本上平行于纵向轴线的方向延伸。

这里可以理解圆柱形或圆锥形的部分的形状，尺寸可以从精确的几何形状略微变化。因此，例如，可以是截球面部分，即在纵向轴线的方向上具有弧线的部分，同样包括在该术语的范围之内。