[发明专利]机器人末端执行器的套筒自动更换装置

说明书

一种机器人末端执行器的套筒自动更换装置，包括箱体、套筒转盘组件、固锁夹爪组件、轴承组件和动力输入组件。本发明能够在机器人执行装配和拆解任务时，针对不同的连接紧固件，实现末端执行器的套筒自动更换，提高效率、保障人员安全。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别是一种机器人末端执行器的套筒自动更换装置。

背景技术

机器人在执行装配和拆解任务时，针对不同的连接紧固件需要使用不同的套筒工具。如果由人工更换工具，会影响机器人装配和拆解的效率，对工作人员的自身安全也会存在一定的风险。因此，针对机器人装配和拆解任务，需要一种机器人末端执行器的套筒自动更换装置，提高效率、保障人员安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人末端执行器的套筒自动更换装置，能够在机器人执行装配和拆解任务时，根据不同的连接紧固件，自动更换套筒。

本发明的技术解决方案如下：

一种机器人末端执行器的套筒自动更换装置，其特点在于：包括箱体、套筒转盘组件、固锁夹爪组件、轴承组件和动力输入组件。

所述的箱体由上箱体、下箱体和上箱盖组成。

所述的套筒转盘组件由多个套筒套件、套筒定位轴、上套筒底座、下套筒底座、上底座弹簧、下底座弹簧和转盘组成。所述的套筒定位轴固定于转盘上的孔内，所述的多个套筒套件根据套筒定位轴的型号，一一对应地放置于上套筒底座上，在套筒定位轴的配合下稳定定位。所述的上底座弹簧套接在套筒定位轴上，位于上套筒底座和下套筒底座之间。所述的下底座弹簧套接在套筒定位轴上，位于转盘和下套筒底座之间。

所述的固锁夹爪组件由内固锁夹爪、外固锁夹爪、夹爪固定底座、内销钉和外销钉组成。所述的内固锁夹爪通过内销钉连接在轴承座上，能够绕内销钉转动。所述的夹爪固定底座固定于下箱体上，所述的外固锁夹爪通过外销钉连接于夹爪固定底座上，可以绕外销钉转动。所述的内固锁夹爪和外固锁夹爪的底部与上套筒底座和下套筒底座接触相抵。所述的内固锁夹爪和外固锁夹爪的重心位于靠近所述的内固锁夹爪和外固锁夹爪的外侧凸起位置，使固锁组件在自然状态下是张开状态。

所述的轴承组件由上轴承、下轴承、轴承端盖和轴承座组成。所述的轴承座与上箱体通过螺栓固定，所述的上轴承和下轴承套接在转盘上，实现转盘绕中心旋转。所属的轴承端盖通过螺纹固定于转盘上，起到对上轴承的限位固定作用。

所述的动力输入组件由传动组件和步进电机组成。所述的步进电机为整套设备提供动力输入，所述的传动组件同轴固定于转盘上，驱动整个套筒转盘组件旋转。

当机器人末端需要安装套筒套件时，所述的动力输入组件驱动所述的套筒转盘组件转动，使套筒转盘组件转动到相应的位置，保证所需的套筒套件位于上箱体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，与套筒套件上端的安装位置相配合，完成安装动作。

当机器人末端需要拆卸套筒套件时，所述的动力输入组件驱动所述的套筒转盘组件转动，使套筒转盘组件转动到相应的位置，保证拆卸套筒套件所需的空位位于上箱体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伸入孔洞内，在套筒定位轴的定位引导作用下逐渐伸入。在下降的过程中，上底座弹簧和下底座弹簧逐步被压缩，上套筒底座压住内固锁夹爪和外固锁夹爪的下端，内固锁夹爪与外固锁夹爪的上端固压住套筒套件。随着套筒套件的进一步伸入，内固锁夹爪和外固锁夹爪的底部缺口与下套筒底座相配合，套筒套件的固锁完成。此时机器人末端开始返回，套筒套件在固锁夹爪组件的固锁下与机器人末端分离，机器人末端完成套筒套件的拆卸。此时，固锁组件在上底座弹簧的作用下与套筒套件和上套筒底座处于平衡固锁状态。当套筒转盘组件在动力输入组件的驱动下转动，固锁组件与套筒套件分离，上套筒底座在上底座弹簧的作用下，推动套筒套件复位。同时，内固锁夹爪和外固锁夹爪在自身重力和下套筒底座的共同作用下也完成复位，为下一次的套筒套件拆卸操作作准备。

本发明相比现有技术突出优点是：