[发明专利]用于将气动工具与操纵器连接的装置

说明书

描述了一种用于将气动工具与操纵器连接的装置。该装置包括：主体，该主体可固定在操纵器上并且设置有用于工具的对应联接部的座；用于将工作流体供应至工具或从工具抽吸工作流体的至少一个管道，其中该管道在主体中延伸；和用以与工具接合的接合机构。接合机构可在锁定位置与解锁位置之间移动以便分别防止或允许工具的分离。有利地，接合机构还用作用于打开和封闭管道的阀并且设置有用于向大气中排气的装置，当接合机构处于解锁位置时，能通过该装置使工具中的工作流体的压力自动达到大气压。

技术领域

本发明涉及一种用于将气动工具与对应的自动化操纵器(robotic manipulator)连接的装置。

背景技术

在工业自动化的领域中，已知可与旨在作用在要操纵或加工的零件上的工具组合的自动化操纵器的使用，诸如机动化的铰接臂。根据要求，该工具因此可以是用于抓握要操纵的物体的夹具、一对夹钳、冲头等。

在许多情况下，操纵器被设计成安装可互换的工具。这种情况下，一般使用用于将各工具与相应操纵器功能性地连接的连接装置。

一般而言，当今可获得的连接装置包括旨在例如通过螺钉永久固定在操纵器上的本体。该装置的本体又包括用于容纳工具的对应联接部的多个座，例如用于容纳工具的销或离合器/接合器的孔。该装置还包括用以与工具的联接部接合的接合机构；该机构可在锁定位置与解锁位置之间移动，在所述锁定位置，工具的联接部被锁定在本体的相应座中并且无法与其分离，在所述解锁位置，所述工具的联接部是自由的以便从相应座中被取出。

在实践中，连接装置固定在操纵器上并且工具能与装置的本体可移除地联接。

取决于要使用的工具的类型，待通过连接装置实现的功能性连接也可包括用于供应工具的电连接、气动连接、液压连接等。

不仅连接装置必须确保正确的工具-操纵器功能性联接，而且这些连接装置也必须允许以对于包括该操纵器的工作站的检查人员而言尽可能快和安全的方式更换工具。

例如，在塑料制品的模制领域中，使用用于抓握、操作和再定位零件和/或模具或它们的部件的操纵器。与操纵器组合的可互换的工具一般包括气动操作的夹具。

广泛用于该领域和相关领域中并且实际上限定由制造商遵守的标准的典型的连接装置包括固定在操纵器上的大致环面形(toroidal)的本体，其配备有用于容纳设置在固定于工具上的板上的对应联锁销的座。所述座围绕本体的轴线周向地布置。在相对于容纳座在径向内侧的位置，该本体包括用于给送用于每当工具被固定在装置上时操作工具的压缩空气的多个管道；沿这些管道通常安装了用于打开和封闭管道自身的自动阀。用以与工具销接合的接合机构是设置有通孔的圆形锁环，所述通孔各自都由与孔眼(eyelet)接合的大致圆孔组成，所述孔眼的宽度小于圆孔的直径。锁环与本体共轴并以使得各通孔与对应的容纳座截交(intercept)的方式叠置在其上。锁环可在第一解锁角位置与第二锁定角位置之间手动旋转，在所述第一解锁角位置，圆孔与容纳座对准并且工具销可相应地插入相应座内或从其中取出以分别用于将工具约束在装置上/使工具与装置分离，在所述第二锁定角位置，孔眼与容纳座对准并且将工具销锁定在其具有减小的直径的区段上，以便防止工具与连接装置分离。

在实践中，当工具需要更换时，操作员作用在接合机构上，即他/她转动锁环以使相关的孔移动成与安装在装置上的工具的销的容纳座对准。这样，工具可与装置并进而与操纵器分离，以便留出用于另一工具的空间。自动阀通过压靠在自动阀上且同时仍被约束在连接装置上的工具而保持打开。当工具与装置物理地分离时，自动阀用于关闭相应管道中的压缩空气的供应。

US 2008/0042432中记载了现有技术装置。根据该公知技术的一组连接装置也由申请人以名称“cambia-utensile automatico per robot QC-Series(“automatic tool-replacer for QC-Series robots(用于QC系列机器人的自动工具更换器)”)”而被商业化。