[發(fā)明專利]一種用于機(jī)器人夾具的快換裝置及工作臺(tái)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710370494.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN107088888A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊婭;燕中元;余順平;唐海峰;袁海龍;劉麗梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市連碩教育投資管理有限公司
• 主分類號(hào): B25J15/04
• 分類號(hào): B25J15/04;B25J19/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 謝肖雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，尤其是一種用于機(jī)器人夾具的快換裝置及工作臺(tái)。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，機(jī)器人應(yīng)用越來越廣泛，但在機(jī)器人末端安裝一套固定的電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一臺(tái)機(jī)器人僅能完成一個(gè)動(dòng)作。一個(gè)工位常常需要完成許多工序，每一種工序配備一臺(tái)機(jī)器人顯然浪費(fèi)成本，將多種電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)都集成與機(jī)器人末端，又大大增加承重量。

現(xiàn)有技術(shù)中雖然已經(jīng)出現(xiàn)了模塊化的工業(yè)機(jī)器人，例如專利申請(qǐng)?zhí)?01610919601 .1、申請(qǐng)名稱《一種模塊化六軸機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)》的發(fā)明專利中公開了一種模塊化六軸機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)，包括六軸機(jī)器人、模塊安裝板、實(shí)訓(xùn)功能模塊和電氣元件主板模塊，模塊安裝板為同心的環(huán)狀扇形面結(jié)構(gòu)；實(shí)訓(xùn)功能模塊具有獨(dú)立模塊化設(shè)計(jì)的多個(gè)，各實(shí)訓(xùn)功能模塊均能夠拆卸的固定在模塊安裝板上，模塊安裝板固定在五個(gè)同心環(huán)狀扇形面結(jié)構(gòu)的模塊安裝板上的所述實(shí)訓(xùn)功能模塊能夠最大幅度覆蓋六軸機(jī)器人± 165°的行程范圍。

但是這種裝置只是為了方便教學(xué)而研發(fā)的，無法使用在實(shí)際生產(chǎn)中。

為此，有必要設(shè)計(jì)一種高效、穩(wěn)定可快速更換不同電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝置，從而能夠節(jié)約空間和能源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種用于機(jī)器人夾具的快換裝置及工作臺(tái)，用來克服現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人一臺(tái)機(jī)器一次只能完成一個(gè)工作的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于機(jī)器人夾具的快換裝置，包括多軸機(jī)器人、快換夾頭和快換模塊；其中所述快換夾頭安裝在所述多軸機(jī)器人的末端，所述快換夾頭與所述多軸機(jī)器人之間通過法蘭相連；所述快換模塊與所述快換夾頭可分離的相連。通過切換不同的快換模塊來實(shí)現(xiàn)不同的功能。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述快換夾頭上設(shè)有寬型氣爪、寬型氣缸和氣爪角塊；所述寬型氣爪為兩片并分別分布在所述寬型氣缸的兩側(cè)，兩片所述寬型氣爪在所述寬型氣缸的驅(qū)動(dòng)下相互接近或遠(yuǎn)離；所述氣爪角塊與所述寬型氣爪相連；兩片所述氣爪角塊在所述寬型氣爪的帶動(dòng)下相互收緊以?shī)A住所述快換模塊或相互遠(yuǎn)離以放開所述寬型氣爪。通過該方式實(shí)現(xiàn)快換模塊的切換與固定。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述氣爪角塊上設(shè)有定位孔，所述快換模塊上設(shè)有定位銷，所述定位孔的內(nèi)徑與所述定位銷的外徑相同。通過定位孔和定位銷來輔助定位，從而能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行匹配，防止快換夾頭夾緊的位置不對(duì)造成氣路和電路的不通。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述氣爪角塊上設(shè)有氣嘴公頭，所述快換模塊上設(shè)有氣嘴母頭，所述氣嘴公頭和所述氣嘴母頭在所述快換夾頭夾住所述快換模塊時(shí)相互貫通。通過氣嘴公頭、母頭的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)氣路上的無線傳輸，避免了額外的線路。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述氣爪角塊上還設(shè)有氣動(dòng)隔離圈，所述氣動(dòng)隔離圈設(shè)置在所述氣嘴公頭和所述氣嘴母頭接觸處。通過氣動(dòng)隔離圈實(shí)現(xiàn)兩個(gè)氣嘴之間的密封性，防止漏氣。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述氣爪角塊上設(shè)有導(dǎo)電探針公頭，所述快換模塊上設(shè)有導(dǎo)電探針母頭，所述導(dǎo)電探針公頭和所述導(dǎo)電探針母頭在所述快換夾頭夾住所述快換模塊時(shí)相互貫通。通過導(dǎo)電探針公頭、母頭的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電路和信號(hào)路上的無線傳輸，避免了額外的線路。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述導(dǎo)電探針公頭向外凸起，所述導(dǎo)電探針母頭向內(nèi)凹入。該設(shè)計(jì)有利于防止針頭被破壞。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述快換模塊設(shè)有功能組件，所述功能組件為氣動(dòng)手指、螺絲機(jī)、吸盤中的一種。通過切換帶有不同功能組件的快換組件完成不同的功能。

本方案的另一目的在于提供一種用于機(jī)器人夾具的快換裝置工作臺(tái)，包括底座和支撐座，所述底座上設(shè)有機(jī)器人底座，所述機(jī)器人底座上設(shè)有多軸機(jī)器人；所述多軸機(jī)器人的末端設(shè)有如前述的快換夾頭，所述快換夾頭與所述多軸機(jī)器人之間通過法蘭相連；所述支撐座上設(shè)有多個(gè)如前述的快換模塊。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述快換模塊的功能組件分別為氣動(dòng)手指、螺絲機(jī)、吸盤。一個(gè)工作站放置快換支撐座，支撐座上擺放多個(gè)快換模塊，快換模塊上裝有氣動(dòng)手指、螺絲機(jī)、吸盤等不同的電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)，各電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電路(如供電電路、氣缸磁性開關(guān)與各信號(hào)線)和氣路分別與快換模塊上的導(dǎo)電探針和氣嘴相通，快換夾頭夾緊各個(gè)快換模塊都能使電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)從機(jī)器人模塊上獲得電流、信號(hào)和氣源，從而使得一個(gè)工站同一臺(tái)六軸機(jī)器人能完成抓取、搬運(yùn)、裝配等多項(xiàng)工作。快換模塊上安裝的各類電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)僅僅只需要從機(jī)器人模塊上引進(jìn)，而不需要額外拉線，可保證機(jī)器人在運(yùn)行過程中不被電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的線路牽制，充分滿足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍。