[發(fā)明專利]機器人手臂、快換夾具裝置及工作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710009957.6
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106737842A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡斌;伍希志;艾人茜;龔建球;譚榮兵;孫策
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南瑞森可機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種快換夾具裝置，其特征在于，包括快換機器端、快換夾具端和鎖緊塊，所述快換機器端與快換夾具端軸向配合，所述快換機器端包括層疊設(shè)置的機器連接部和快換連接部，所述鎖緊塊旋合于快換連接部與快換夾具端之間，所述鎖緊塊與快換連接部的接觸面上均具有一相互配合且用于鎖緊的斜面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快換夾具裝置，其特征在于，所述快換連接部中心處凹陷形成有凸臺和貫通的第一插入槽，所述快換夾具端對應(yīng)位置處凹陷形成有卡部和貫通的第二插入槽，所述快換連接部的凹陷方向與快換夾具端的凹陷方向相對，所述第一插入槽和第二插入槽位置對應(yīng)，所述卡部與凸臺位置對應(yīng)，所述鎖緊塊在第一插入槽、第二插入槽和卡部、凸臺之間旋合連接，所述斜面設(shè)于鎖緊塊與凸臺接觸面上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快換夾具裝置，其特征在于，還包括與鎖緊塊連接并驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機設(shè)于所述機器連接部內(nèi)；所述機器連接部的中心處設(shè)有一矩形槽，所述旋轉(zhuǎn)電機在所述矩形槽內(nèi)帶動鎖緊塊上下位移。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快換夾具裝置，其特征在于，所述凸臺包括同一圓周呈對角設(shè)置的第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸臺和第二凸臺逆時針依次設(shè)置有第一導(dǎo)向面、第一配合斜面和第一平面；第二導(dǎo)向面、第二配合斜面和第二平面，所述鎖緊塊包括第一橫部、第二橫部及連接兩者之間的連通部，所述連通部在所述快換連接部的中心處貫通快換連接部和快換夾具端，所述第一橫部在快換連接部的凹陷處與凸臺接觸，所述第二橫部在快換夾具端的凹陷處與卡部接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快換夾具裝置，其特征在于，所述第一橫部包括呈對角設(shè)置的左橫部和右橫部，所述左橫部和右橫部與凸臺接觸面上順時針依次設(shè)置有第三導(dǎo)向面、第三配合斜面和第三平面；第四導(dǎo)向面、第四配合斜面和第四平面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快換夾具裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)向面的斜率大于所述第一配合斜面，所述第一導(dǎo)向面和第二導(dǎo)向面的斜角坡度相同，且都為1/2～1/5，所述第三導(dǎo)向面、第四導(dǎo)向面與第一導(dǎo)向面、第二導(dǎo)向面結(jié)構(gòu)配合；所述第一配合斜面和第二配合斜面的斜角坡度相同，所述第三配合斜面、第四配合斜面與第一配合斜面、第二配合斜面結(jié)構(gòu)配合用于鎖緊。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快換夾具裝置，其特征在于，所述凸臺的圓周長為90°，所述鎖緊塊的圓周長為40～80°，優(yōu)選為55°；所述第二凸臺的第二平面末端處設(shè)有用于擋住鎖緊塊的限位塊，所述限位塊位于鎖緊塊周向旋轉(zhuǎn)極限位置處。

8.根據(jù)1～7任一項權(quán)利要求所述的快換夾具裝置，其特征在于，所述快換連接部還包括至少兩個定位銷，所述快換夾具端還包括與所述定位銷配合的定位孔，所述定位銷的末端為圓錐結(jié)構(gòu)。

9.一種如權(quán)利要求1～7任一項所述的快換夾具裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟：

所述機器連接部內(nèi)的矩形槽裝有所述旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機輸出軸與鎖緊塊連接，所述鎖緊塊的第一橫部在快換連接部的凹陷部；

所述旋轉(zhuǎn)電機在矩形槽內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動鎖緊塊在快換連接部的凹陷處一同旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鎖緊塊的第二橫部抵接到限位塊時，電機停止轉(zhuǎn)動，鎖緊塊停止在第一插入槽位置處；

將所述快換機器端移動至快換夾具端的上方，將快換機器端蓋合于快換夾具端上，通過所述定位銷插入所述定位孔內(nèi)實現(xiàn)軸向配合；

所述旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動鎖緊塊逆時針旋轉(zhuǎn)，鎖緊塊的第一橫部被旋入凸臺，第二橫部被旋入卡部；第一橫部被旋入凸臺時，依次接觸的面為：第三導(dǎo)向面和第一導(dǎo)向面，另一側(cè)第四導(dǎo)向面和第二導(dǎo)向面；第三配合斜面和第一配合斜面，另一側(cè)第四配合斜面和第二配合斜面；最后接觸的為第三平面和第一平面，第四平面和第二平面；直到鎖緊塊鎖緊于凸臺和卡部之間，旋轉(zhuǎn)電機停止驅(qū)動；

所述機器連接端與快換夾具端完成裝配；

反之旋轉(zhuǎn)則所述機器連接端退出快換夾具端。

10.一種機器人手臂，包括手臂端和夾具端，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1～7任一項所述的快換夾具裝置，所述手臂端與快換夾具裝置的快換機器端連接，所述夾具端與快換夾具裝置的快換夾具端連接。