[实用新型]换枪盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人的结构设计技术领域，尤指一种换枪盘。

背景技术

机器人工具交换装置主要是由两部分组成的，分为工具侧和主体侧。主体侧一般固定在机器人末端，工具侧联接使用工具，主体侧通过夹紧松开工具侧来更换不同的使用工具。通常在实际使用过程中，一个主体侧会对应两套或多套工具侧来达到更换工具的目的。

目前工具交换装置夹紧松开是利用活塞杆和锁紧环将钢球夹紧松开实现的，如图1、2所示，主体侧主要是由主体板10、挡垫11、活塞(活塞盖12和活塞杆13)、法兰14以及钢球30组成的，工具侧是由工具板20和锁紧环21组成的。主体板10、挡垫11、活塞盖12以及法兰14构成了两个密闭的腔体15和16，工具板20和锁紧环21构成了工具侧的锁紧结构。

如图1、2所示，活塞杆13上有一系列的钢球接触区域，主体侧和工具侧未夹紧时，钢球30通常保留在这些接触区域中。活塞杆13上的钢球接触区域包括三种接触面：不能夹紧的接触面、安全防脱接触面和夹紧接触面。这三种接触面主要有两个功能：夹紧功能和防脱功能。

在主体侧需要与工具侧联接时，气压从腔体15内进入，推动活塞从松开位置向夹紧位置(如图2所示)移动，钢球依次经过不能夹紧的接触面和安全防脱接触面，当到达夹紧接触面时，钢球同时与工具侧的锁紧结构接触，完成主体侧和工具侧的夹紧。当气压不足以支持活塞或气压被暂时中断或长期中断的时候，安全防脱接触面与钢球接触并帮助主体侧与工具侧保持夹紧。安全防脱接触面暂时的防止活塞及其接触表面直接从夹紧位置脱落到松开位置。

活塞杆的安全防脱表面是一个圆柱形的凹槽，该凹槽曲面平行于活塞杆的轴线。因此，不会产生使活塞杆从夹紧位置到松开位置的轴向力。但是在有些情况下，比如受到强烈震动、冲击或者是其他外力时，活塞可能会从防脱接触面移动到松开位置。并且，在现有的工具交换装置中，其松开位置和夹紧位置非常接近，这也导致活塞很容易从夹紧位置移动到松开位置。

因此，本申请人致力于提供一种新型的换枪盘。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种换枪盘，其夹紧方式更为安全可靠，可以有效避免主体侧和工具侧在夹紧时会脱开的风险。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种换枪盘，包括工具侧和主体侧，所述主体侧包括：主体板，所述主体板上设有一凹部，且所述凹部内设有一凸起；活塞，所述活塞为一端开口一端封闭的腔体结构，所述活塞可移动地穿设在所述凸起上，所述活塞的开口端设有一圈钢球，所述活塞与所述主体板之间形成第一密封腔；活塞盖，位于在所述活塞的内腔中，且固定在所述凹部的凸起上，与所述活塞之间形成第二密封腔；法兰，包括环形片状结构和延伸部，所述环形片状结构与所述主体板的一端固定连接，所述延伸部设置在所述环形片状结构的内侧，且所述延伸部向远离所述主体板的方向延伸，所述延伸部靠近所述主体板的一端设有第一斜面，且所述第一斜面朝向所述主体板的凹部；所述工具侧包括：工具板；锁紧环，与所述工具板同轴且固定连接，所述锁紧环远离所述工具板的一端的外侧设有第二斜面，且所述第二斜面朝向所述工具板。

当所述工具侧放入所述主体侧时，所述第一斜面和第二斜面之间可形成用于夹持所述钢球的间隙，且所述第一斜面的倾斜角度大于所述第二斜面的倾斜角度，所述第一斜面和所述第二斜面之间的间距沿着所述工具侧指向所述主体侧的方向逐渐减小；当所述工具侧放入所述主体侧且处于松开状态时，所述第一密封腔的容积最大，所述第二密封腔的容积最小，且所述钢球远离所述第一斜面和第二斜面之间的间隙；当所述工具侧与所述主体侧处于夹紧状态时，所述第一密封腔的容积最小，所述第二密封腔的容积最大，且所述钢球位于所述第一斜面和第二斜面之间的间隙中且被夹紧。

优选地，所述工具板上设有一环形凹槽，当所述工具侧放入所述主体侧时，所述工具板上位于所述环形凹槽外侧的端面与所述法兰的环形片状结构的端面贴合，且所述法兰的延伸部及所述活塞的开口端伸入至所述环形凹槽内。

优选地，所述环形凹槽的底部设有通孔。

优选地，所述延伸部的第二端设有第三斜面，所述第三斜面和第二斜面位于所述延伸部的同一侧，且所述第三斜面与所述第二斜面的倾斜方向相反；当所述工具侧放入所述主体侧且处于松开状态时，所述第三斜面位于所述钢球的外侧。

优选地，所述主体板上设有第四斜面，所述第四斜面位于所述环形凹槽的内侧，且所述第四斜面朝向所述环形凹槽的外侧，且所述第四斜面与所述第一斜面相对且倾斜方向相反。