[实用新型]楔块式机器人工具快换装置

说明书

本实用新型公开一种楔块式机器人工具快换装置，包括：安装于机器人上的快换主盘及安装于工具上的快换副盘，快换主盘包括连接支架及滑设于连接支架中的拉紧楔块，拉紧楔块包括水平设置的上部件及下部件、以及连接于上部件与下部件之间的中部件，下部件开设有钥匙孔，下部件的上表面设有自锁斜面；快换副盘包括副盘主体、设于副盘主体中心的T型头、以及设于T型头下表面的加工斜面，加工斜面的角度与自锁斜面的角度相同。快换主盘与快换副盘通过自锁斜面静摩擦力锁紧，即使气缸发生意外断气或者漏气，仍能保持自锁，防止工具掉落，且锁紧力大，结构简单，尺寸紧凑，可实现机器人工具的快速自动切换，有利于实现加工过程的自动化。

技术领域

本实用新型涉及工件加工领域，尤其涉及一种用于快速自动更换机器人抓取工具的连接定位装置。

背景技术

随着工业机器人技术的普及，机器人开始进入各行各业。但是机器人仅仅是一个运动执行部件，人们必须在机器人上安装各种终端执行工具(如图1所示)才能完成各种加工需求，如打磨头、工件夹爪等等，而且往往一个工件的加工需要多种工具才能完成最终加工，这就需要机器人能够自动、快速地进行工具的切换。

因此，提供一种操作简便、可方便锁紧并定位工具且安全性高的楔块式机器人工具快换装置成为业内急需解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种楔块式机器人工具快换装置，其分为两部分，一部分为安装在工业机器人末端法兰上的快换主盘，另一部分为安装在工具上的快换副盘，快换副盘有多个，可以分别装在不同的机器人工具上。需要机器人抓取不同的工具时，只需要机器人自动移动到抓取位置，然后快换主盘通过压缩空气拉动锁紧楔块，即可锁紧并定位快换副盘，从而将工具抓取起来，同时由于楔块自锁作用，断气后仍然可以处于锁紧状态，防止工具意外掉落。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种楔块式机器人工具快换装置，其包括：安装于机器人上的快换主盘及安装于工具上的快换副盘，其中，快换主盘包括连接支架及滑设于连接支架中的拉紧楔块，拉紧楔块呈C型，拉紧楔块包括水平设置的上部件及下部件、以及连接于上部件与下部件之间的中部件，下部件开设有钥匙孔，下部件的上表面设有自锁斜面；快换副盘包括副盘主体、设于副盘主体中心的T型头、以及设于T型头下表面的加工斜面，加工斜面的倾斜角度与自锁斜面的倾斜角度相同。

优选地，自锁斜面及加工斜面的倾斜角度根据工件材质的摩擦系数确定，设倾斜角度为α，拉紧楔块与T型头的摩擦系数为f，则：

tan(α)＜f

优选地，自锁斜面的倾斜角度及加工斜面的倾斜角度设定为3度～7 度。

可选择地，钥匙孔为相连通的方孔及圆孔，方孔的宽度小于圆孔的直径，T型头的顶部直径大于T型头的底部直径，T型头的底部直径与钥匙孔中的方孔的宽度相同，T型头的顶部直径小于钥匙孔中的圆孔的直径。

可选择地，连接支架包括连接主盘及连接于连接主盘下方的支架，连接主盘的下表面开设有第一滑槽，拉紧楔块的上部件容置于滑槽中。

可选择地，快换主盘还包括与拉紧楔块气动连接的气缸组件，气缸组件包括气缸座、安装于气缸座上的气缸、套接于气缸的气缸杆上并插设于拉紧楔块的中部件上的气缸杆隔套、穿设于拉紧楔块的中部件并连接于气缸杆的末端的气缸杆螺栓、以及夹设于气缸杆螺栓及气缸杆隔套之间的气缸杆垫片。

可选择地，快换主盘还包括设于拉紧楔块下方并与连接支架的支架及气缸组件的气缸座相连接的安装座，安装座的中心开设有通孔，并沿其纵向中心线设有第二滑槽，拉紧楔块的下部件滑动设置于第二滑槽中，通孔的直径大于快换副盘的T型头的顶部的直径，通孔的直径小于第二滑槽的宽度。

可选择地，拉紧楔块的中部件垂直连接于上部件与下部件之间。

可选择地，连接主盘与副盘主体的尺寸相同。