[实用新型]一种机器人末端工具快换装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人的技术领域，具体涉及一种机器人末端工具快换装置。

背景技术

机器人执行的任务往往具有多样性，任务目标的质量、形状和尺寸大多不同，因此仅使用单一的末端工具不能满足复杂的任务要求。现有解决办法是为机器人配备末端工具快换装置与工具库，使机器人能够根据作业任务的实际需要从而更换末端工具，提高机器人的作业能力与作业效率。

而现有的大多数快换装置，其切换装置结构复杂、操作复杂不具实用性；工具完成换装后机器人无法向工具头传递电、液动力，只能传递转矩；且没有位姿容差能力或位姿容差能力很差，需要机械臂具有很高的精度才能完成末端工具的切换，使得快换装置不能适用于大多数末端工具，大大降低了装有末端工具快换装置的机器人的柔性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种机器人末端工具快换装置，以解决现有机器人快换装置无法传递电、液动力，位姿容差能力差，不能适用于大多数末端工具的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种机器人末端工具快换装置，包括公头和母头；公头包括公头主体、锁紧装置和传动装置；公头主体的凸台所在处具有一贯穿公头主体和凸台的通孔，凸台上的通孔内设置有若干卡槽；

锁紧装置包括卡装于所述通孔内的锁紧推杆和活动设于所述锁紧推杆上的钢珠球；传动装置包括设于公头的内壳上的电机，与电机依次连接的第一齿轮和第二齿轮以及与第二齿轮连接的丝杠，丝杠与丝杠螺母配合；

母头包括母头主体和设于母头主体上、与外部工件连接的连接部；母头主体上设有用于配合锁紧推杆锁紧钢珠球的锁紧槽；

锁紧推杆、内壳和母头主体上均设有若干便于电线和油管连通的通孔。

优选地，公头上对称设有尖端呈弧形的误差补偿杆；母头上对称设有配合容纳误差补偿杆，顶部呈锥形的误差补偿槽。

优选地，连接部包括设置于母头主体上的适应盘和设置于母头主体侧面的锥杆。

优选地，锁紧推杆上设置有一容纳丝杠自由端的盲孔，盲孔内安装有套设于丝杠上的滚针轴承和用于卡位滚针轴承的卡簧。

优选地，内壳和母头上设有用于限制丝杠螺母旋转，使其做直线运动的导向光杠。

优选地，锁紧推杆与公头主体间具有套设于所述锁紧推杆上的压簧。

优选地，锁紧推杆通过螺栓固定在丝杠螺母上。

本实用新型提供的机器人末端工具快换装置，具有以下有益效果：

误差补偿槽设置为开口较大的锥型，误差补偿杆设置为圆弧状，在公头本体和母头本体对接时，误差补偿杆移动到误差补偿槽上方，进行对准，进而公头本体向下移动，完成对接；在传动装置的带动下，锁紧推杆向前运动推动钢珠球，钢珠球进入锁紧槽完成锁紧，进而带动电线和油管完成对接；机械臂与末端工具断开时，传动装置反向传动，解除锁紧。

本实用新型构思巧妙，结构简单、紧凑，通过电机驱动，配合钢珠球，实现机器人末端工具快换装置的连接和切断，同时具有位姿容差能力，对机器人末端工具具有很强的适应性。

附图说明

图1为机器人末端工具快换装置的结构示意图。

图2为机器人末端工具快换装置公头的结构示意图。

图3为机器人末端工具快换装置母头的结构示意图。

其中，1、公头主体；2、误差补偿杆；3、锁紧推杆；4、钢珠球；5、内壳；6、齿轮壳；7、电机；8、第一齿轮；9、第二齿轮；10、丝杠；11、导向光杠；12、丝杠螺母；13、卡簧；14、滚针轴承；15、压簧；16、误差补偿槽；17、母头主体；18、锁紧槽；19、工具适应盘；20、锥杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案的实施方式进行详细地说明：

根据本申请的一个实施例，如图1-3所示，本方案的机器人末端工具快换装置，包括公头和母头。

公头包括公头主体1、锁紧装置和传动装置。

锁紧装置包括设于公头主体1凸台上的锁紧推杆3和设于锁紧推杆3上的钢珠球4。传动装置上的公头主体1下盘为内壳5和齿轮壳6，其中内壳5上安装有一电机7，电机7上连接有第一齿轮8，第一齿轮8带动与其啮合的第二齿轮9转动，第二齿轮9与丝杠10连接，并带动丝杠10转动，丝杠10转动带动固定于锁紧推杆3上的丝杠螺母12运动，在锁紧推杆3上的导向光杠11的限制作用下，丝杠螺母12向前做直线运动并推动锁紧推杆3直线运动。