[发明专利]机器人末端执行器的套筒自动更换装置

权利要求书

1.一种机器人末端执行器的套筒自动更换装置，其特征在于：包括箱体(1)、套筒转盘组件(2)、固锁夹爪组件(3)、轴承组件(4)和动力输入组件(5)；

所述的箱体(1)包括上箱体(11)、下箱体(12)和上箱盖(13)；

所述的套筒转盘组件(2)包括多个套筒套件(25)，多个与该套筒套件(25)相适配的套筒定位轴件，以及转盘(21)；所述的套筒定位轴件由上套筒底座(24)、上底座弹簧(23)、套筒定位轴(22)、下套筒底座(26)和下底座弹簧(27)组成，所述的转盘(21)沿圆周设有多个供套筒定位轴(22)安装的安装孔，所述的上套筒底座(24)、上底座弹簧(23)、下套筒底座(26)、下底座弹簧(27)依次套设在所述的套筒定位轴(22)上，该套筒定位轴(22)的一端用于与套筒套件(25)相连，另一端固定在所述安装孔内；

所述的固锁夹爪组件(3)包括内固锁夹爪(31)、外固锁夹爪(32)和夹爪固定底座(34)；所述的轴承组件(4)包括上轴承(44)、下轴承(43)、轴承端盖(41)和轴承座(42)；所述的内固锁夹爪(31)通过内销钉(35)活动连接在轴承座(42)上，所述的外固锁夹爪(32)通过外销钉(33)活动连接在所述的夹爪固定底座(34)，该夹爪固定底座(34)固定在所述的下箱体(12)上，所述的内固锁夹爪(31)底部和外固锁夹爪(32)的底部分别与所述的上套筒底座(24)和下套筒底座(26)接触相抵；

所述的轴承组件(4)由上轴承(44)、下轴承(43)、轴承端盖(41)和轴承座(42)组成；所述的轴承座(42)与上箱体(11)通过螺栓固定，所述的上轴承(44)和下轴承(43)套接在转盘(21)上，实现转盘(21)绕中心旋转，所述的轴承端盖(41)通过螺纹固定于转盘(21)上，起到对上轴承(44)的限位固定作用；

所述的动力输入组件(5)由传动组件(51)和步进电机(52)组成；所述的步进电机(52)为整套设备提供动力输入，所述的传动组件(51)同轴固定于转盘(21)上，驱动整个套筒转盘组件(2)旋转。

2.机器人末端执行器的套筒自动更换装置，其特征在于：所述的上箱体(11)上设有多个孔洞。

3.根据权利要求1或2所述的机器人末端执行器的套筒自动更换装置，其特征在于：当机器人末端需要安装套筒套件(25)时，所述的动力输入组件(5)驱动所述的套筒转盘组件(2)转动，使套筒转盘组件(2)转动到相应的位置，保证所需的套筒套件(25)位于上箱体(11)上的非固锁夹爪端的孔洞位置上；机器人末端伸入该孔洞内，与套筒套件(25)上端的安装位位置相配合，完成安装动作。

4.根据权利要求1或2所述的机器人末端执行器的套筒自动更换装置，其特征在于：当机器人末端需要拆卸套筒套件(25)时，所述的动力输入组件(5)驱动所述的套筒转盘组件(2)转动，使套筒转盘组件(2)转动到相应的位置，保证拆卸套筒套件(25)所需的空位位于上箱体(11)上的固锁夹爪端的孔洞位置上；机器人末端套接的套筒套件(25)伸入孔洞内，在套筒定位轴(22)的定位引导作用下逐渐伸入；在下降的过程中，上底座弹簧(23)和下底座弹簧(27)逐步被压缩，上套筒底座(24)压住内固锁夹爪(31)和外固锁夹爪(32)的下端，内固锁夹爪(31)与外固锁夹爪(32)的上端固压住套筒套件(25)；随着套筒套件(25)的进一步伸入，内固锁夹爪(31)底部缺口和外固锁夹爪(32)底部缺口与下套筒底座(26)相配合，套筒套件(25)的固锁完成；此时机器人末端开始返回，套筒套件(25)在固锁夹爪组件(3)的固锁下与机器人末端分离，机器人末端完成套筒套件(25)的拆卸，所述的固锁组件(3)在上底座弹簧(23)的作用下与套筒套件(25)和上套筒底座(24)处于平衡固锁状态

5.根据权利要求4所述的机器人末端执行器的套筒自动更换装置，其特征在于：当套筒转盘组件(2)在动力输入组件(5)的驱动下转动，固锁组件(3)与套筒套件(25)分离，上套筒底座(24)在上底座弹簧(23)的作用下，推动套筒套件(25)复位；同时，内固锁夹爪(31)和外固锁夹爪(32)在自身重力和下套筒底座(26)的共同作用下也完成复位，为下一次的套筒套件(25)拆卸操作作准备。