[发明专利]工具头更换系统

权利要求书

1.一种用于与机器人操作的工具一起使用的工具更换系统，所述工具包括具有用于接收工具头的开口端的杆，所述工具更换系统包括：

工具安装适配器，其包括：

壳体；

第一活塞，其可移动地连接到所述壳体；

第一腔室，其位于所述壳体内；

通道，其延伸穿过所述第一活塞并且尺寸适于接收所述杆，所述通道包括沿所述杆延伸的具有锥形宽度的锥形部分；

工具支座，其包括：

主体，其具有接收器；

第二活塞，其可移动地安装到所述主体；

第二腔室，其位于所述主体处；

所述第一腔室和所述第二腔室中的每一个包括第一端口和第二端口；并且

所述工具安装适配器和所述工具支座中的每一个被配置为在锁定位置和解锁位置之间移动，在所述锁定位置，当流体通过所述第一端口被引入时，锁定到所述工具头，在所述解锁位置，当流体通过所述第二端口被引入时，从所述工具头解锁。

2.根据权利要求1所述的工具更换系统，还包括具有处理电路的控制单元，所述控制单元被配置为在所述锁定位置和所述解锁位置之间移动所述工具安装适配器和所述工具支座，其中所述控制单元还被配置为始终将所述工具安装适配器和所述工具支座中的至少一个定位在所述锁定位置。

3.根据权利要求1所述的工具更换系统，其中所述第一活塞包括被配置成围绕所述杆延伸的环形形状。

4.根据权利要求3所述的工具更换系统，其中所述第一活塞包括定位在所述壳体内的凸缘和延伸穿过所述壳体中的开口的颈部，其中所述锥形部分沿所述颈部定位。

5.根据权利要求4所述的工具更换系统，其中所述第一活塞可相对于所述壳体在所述锁定位置和所述解锁位置之间移动，在所述锁定位置，所述第一活塞的所述凸缘被定位成更靠近所述第一端口，而在所述解锁位置，所述凸缘被定位成更靠近所述第二端口，并且在所述锁定位置和所述解锁位置两者中所述凸缘都保持在所述壳体的所述第一端口和所述第二端口之间。

6.一种从机器人操作的工具更换工具头的方法，所述方法包括：

将流体引入到工具安装适配器的第一部分中并且将所述工具头锁定到所述工具；

在所述工具头保持被所述工具安装适配器锁定的同时，将所述工具安装适配器和所述工具头移动到工具支座，并且将所述工具头插入到所述工具支座中；

在所述工具头被插入到所述工具支座中的同时，将流体引入到所述工具支座中，并且将所述工具头锁定到所述工具支座；以及

在所述工具头被插入到所述工具支座中的同时，将流体引入到所述工具安装适配器的第二部分中，并且将所述工具头从所述工具安装适配器解锁。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括防止所述工具安装适配器和所述工具支座同时锁定到所述工具头。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括始终将所述工具头锁定到所述工具安装适配器和所述工具支座中的至少一个。

9.根据权利要求6所述的方法，其中将流体引入到所述工具安装适配器的所述第一部分中并且将所述工具头锁定到所述工具包括使流体抵靠所述工具安装适配器的活塞，并且由此移动所述活塞并使所述活塞的锥形部分的窄部分与所述工具头的滚珠对准并且迫使所述滚珠抵靠所述工具头。

10.根据权利要求9所述的方法，其中将所述流体引入到所述工具安装适配器的第二部分中并且将所述工具头从所述工具安装适配器解锁包括使所述流体抵靠所述活塞并且移动所述活塞并将所述活塞的所述锥形部分的较宽部分与所述工具头上的所述滚珠对准。