一種機器人工具快換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種快換裝置，特別涉及一種機器人工具快換裝置。
【背景技術】
[0002]機器人工具快換裝置包括主盤和從盤，主盤安裝在機器人前端手臂上，從盤安裝在末端執(zhí)行器(如點焊焊槍、抓手和真空器具等)上，通過在快換裝置的四周連接不同的實用工具模塊，快換裝置能夠讓不同的介質如液體、氣體、真空、液壓、電信號等從機器人手臂連通到末端執(zhí)行器上?？鞊Q裝置的一個主盤可以根據生產實際需要與多個從盤配合使用，從而實現單個機器人自動更換不同的末端執(zhí)行器，使機器人的應用更具柔性，被廣泛應用于自動點焊、材料抓舉、沖壓、檢測、裝配和包裝等操作，具有生產線更換迅速、有效降低停工時間等優(yōu)勢。
[0003]快換裝置的主盤與從盤之間的連接通常是通過氣缸驅動，將主盤上的鋼珠銷鎖死在從盤上的銷槽上，現有的銷槽結構多為環(huán)向凹槽，所有的鋼珠銷均位于在同一環(huán)向凹槽內，使得快換裝置在承受扭轉力時，只能依靠主盤與從盤之間的定位銷，能承受的扭轉力有限，限制了快換裝置的使用范圍;此外，快換裝置要求主盤與從盤必須緊密連接后方可連通各種介質，但現有快換裝置缺少及時反饋主盤與從盤已緊密連接的裝置。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為了解決現有機器人工具快換裝置承受的扭轉力有限，同時缺少及時反饋主盤與從盤已緊密連接的裝置的問題，進而提出一種機器人工具快換裝置。
[0005]本實用新型為了解決上述技術問題采取的技術方案是:本實用新型的一種機器人工具快換裝置包括主盤和從盤，主盤包括主盤上殼體、主盤下殼體、保壓彈簧、活塞、鎖緊反饋系統(tǒng)、柱形推動塊和多個鋼珠銷，主盤上殼體和主盤下殼體均為下端開口的筒形結構，主盤上殼體和主盤下殼體上下設置并密封連接為一體，活塞與主盤上殼體的內壁滑動配合并將主盤上殼體分為上腔室和下腔室，主盤上殼體的側壁上分別設有第一進氣通道和第二進氣通道，第一進氣通道和第二進氣通道的進氣口分別與外部氣源連通，第一進氣通道的出氣口與所述上腔室連通，第二進氣通道的出氣口與所述下腔室連通，保壓彈簧的上端頂靠在主盤上殼體的內壁上，保壓彈簧的下端頂靠在活塞的上表面，柱形推動塊設置在主盤下殼體內，活塞的活塞桿穿過主盤下殼體后與柱形推動塊固接，主盤下殼體的下端呈圓筒形，主盤下殼體的下端側壁上沿其圓周方向均布開設有多個錐形孔，每個錐形孔內設置有一個鋼珠銷，錐形孔的小口孔徑小于鋼珠銷的直徑，柱形推動塊位于錐形孔的大口側，柱形推動塊的上部側面設有與鋼珠銷的球面相配合的圓弧包絡面，柱形推動塊的中部側面為錐形面；
[0006]鎖緊反饋系統(tǒng)包括第一磁環(huán)、第二磁環(huán)、第一霍爾傳感器和第二霍爾傳感器，第一磁環(huán)和第二磁環(huán)平行設置，第一磁環(huán)嵌套在活塞的上端側壁上，第二磁環(huán)嵌套在活塞的下端側壁上，第一霍爾傳感器和第二霍爾傳感器上下正對設置在主盤上殼體的側壁內，活塞完全伸出時第二霍爾傳感器的探頭與第二磁環(huán)正對，活塞完全收回時第一霍爾傳感器的探頭與第一磁環(huán)正對，第一霍爾傳感器和第二霍爾傳感器的信號輸出端與外部控制設備連接；
[0007]從盤包括從盤殼體和鎖緊環(huán)，鎖緊環(huán)固裝在從盤殼體內，鎖緊環(huán)的內徑大于主盤下殼體下端的外徑，鎖緊環(huán)的內壁上沿周向均布設有多個扭力槽，扭力槽為圓柱形槽且豎直設置，每個扭力槽的槽口分別與一個鋼珠銷正對，扭力槽的下端與從盤的底部連通，扭力槽的上端設有拉鎖斜面，扭力槽的直徑與鋼珠銷的直徑相等。
[0008]主盤還包括兩個定位銷，兩個定位銷固接在主盤上殼體的下表面，從盤殼體的上表面設有與兩個定位銷上下一一正對的銷孔。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]1、本實用新型的鎖緊環(huán)上設有與鋼珠銷數量相等的扭力槽，每個鋼珠銷分別漲鎖在各自的扭力槽中，扭力槽設置為與鋼珠銷直徑相等的圓柱形槽，且扭力槽的上端設有拉鎖斜面，同時，柱形推動塊的上部側面設有與鋼珠銷的球面相配合的圓弧包絡面，當快換裝置承受扭轉力時，扭力槽的柱形面、拉鎖斜面和柱形推動塊的圓弧包絡面可將鋼珠銷牢牢鎖死，限制鋼珠銷沿鎖緊環(huán)周向的轉動，進而保證了主盤與從盤之間的相對位置，與單獨通過定位銷受力相比，進一步提高了快換裝置的抗扭轉性能；
[0011]2、本實用新型的主盤內設有鎖緊反饋系統(tǒng)，當活塞完全伸出時，主盤與從盤鎖緊連接，此時，第二霍爾傳感器的探頭與第二磁環(huán)正對，第二霍爾傳感器將信號輸出給外部控制設備，外部控制設備即發(fā)送連通介質的執(zhí)行指令，當活塞完全縮回時，主盤與從盤解鎖，此時，第一霍爾傳感器的探頭與第一磁環(huán)正對，第一霍爾傳感器將信號輸出給外部控制設備，外部控制設備即發(fā)送斷開介質的執(zhí)行指令，不僅及時反饋主盤與從盤是否已鎖緊，還能保證在鎖緊或解鎖的同時連通或斷開介質；
[0012]3、本實用新型的鎖緊反饋系統(tǒng)采用霍爾傳感器和磁環(huán)進行信息反饋，傳感器的測量端無需與被測部位直接接觸，避免了在主盤上殼體的側壁上開設通道，從而保證了主盤上殼體的氣密性；
[0013]4、本實用新型的柱形推動塊的上部側面設置為與鋼珠銷的球面相配合的圓弧包絡面，增大了柱形推動塊與鋼珠銷之間的接觸面積，使鋼珠銷更加穩(wěn)定的漲鎖在扭力槽中，同時也分散了鋼珠銷對柱形推動塊的反作用力，減輕了鋼珠銷對柱形推動塊的破壞；
[0014]5、本實用新型設有保壓彈簧，可防止意外停氣造成的主盤與從盤之間的脫離。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的俯視圖；
[0016]圖2是本實用新型的整體結構示意圖；
[0017]圖3是沿圖2中A-A線的剖視圖；
[0018]圖4是圖3中K區(qū)域的放大圖；
[0019]圖5是沿圖2中B-B線的剖視圖；
[0020]圖6是沿圖2中C-C線的剖視圖；
[0021]圖7是沿圖2中D-D線的剖視圖；
[0022]圖8是本實用新型的仰視圖。
【具體實施方式】
[0023]【具體實施方式】一:結合圖1至圖8說明本實施方式，本實施方式的機器人工具快換裝置包括主盤1和從盤2，主盤1包括主盤上殼體1-1、主盤下殼體12、保壓彈簧7、活塞8、鎖緊反饋系統(tǒng)、柱形推動塊10和多個鋼珠銷11，主盤上殼體1-1和主盤下殼體12均為下端開口的筒形結構，主盤上殼體1-1和主盤下殼體12上下設置并密封連接為一體，活塞8與主盤上殼體1-1的內壁滑動配合并將主盤上殼體1-1分為上腔室1-1-1和下腔室1-1-2，主盤上殼體1-1的側壁上分別設有第一進氣通道5和第二進氣通道6，第一進氣通道5和第二進氣通道6的進氣口分別與外部氣源連通，第一進氣通道5的出氣口與所述上腔室1-1-1連通，第二進氣通道6的出氣口與所述下腔室1-1-2連通，保壓彈簧7的上端頂靠在主盤上殼體1-1的內壁上，保壓彈簧7的下端頂靠在活塞8的上表面，柱形推動塊10設置在主盤下殼體12內，活塞8的活塞桿穿過主盤下殼體12后與柱形推動塊10固接，主盤下殼體12的下端呈圓筒形，主盤下殼體12的下端側壁上沿其圓周方向均布開設有多個錐形孔12-1，每個錐形孔12-1內設置有一個鋼珠銷11，錐形孔12-1的小口孔徑小于鋼珠銷11的直徑，柱形推動塊10位于錐形孔
12-1的大口側，柱形推動塊10的上部側面設有與鋼珠銷11的球面相配合的圓弧包絡面ΙΟ-?，柱形推動塊 10 的中部側面為錐形面 10-2;
[0024]所述鎖緊反饋系統(tǒng)包括第一磁環(huán)15、第二磁環(huán)16、第一霍爾傳感器9和第二霍爾傳感器14，第一磁環(huán)15和第二磁環(huán)16平行設置，第一磁環(huán)15嵌套在活塞8的上端側壁上，第二磁環(huán)16嵌套在活塞8的下端側壁上，第一霍爾傳感器9和第二霍爾傳感器14上下正對設置在主盤上殼體1-1的側壁內，活塞8完全伸出時第二霍爾傳感器14的探頭與第二磁環(huán)16正對，活塞8完全收回時第一霍爾傳感器9的探頭與第一磁環(huán)15正對，第一霍爾傳感器9和第二霍爾傳感器14的信號輸出端與外部控制設備連接；
[0025]從盤2包括從盤殼體2-1和鎖緊環(huán)13，鎖緊環(huán)13固裝在從盤殼體2-1內，鎖緊環(huán)13的內徑大于主盤下殼體12下端的外徑，鎖緊環(huán)13的內壁上沿周向均布設有多個扭力槽13-1，扭力槽13-1為圓柱形槽且豎直設置，每個扭力槽13-1的槽口分別與一個鋼珠銷11正對，扭力槽13-1的下端與從盤2的底部連通，扭力槽13-1的上端設有拉鎖斜面13-1-1，扭力槽13-1的直徑與鋼珠銷11的直徑相等。
[0026]【具體實施方式】二:結合圖7說明本實施方式，本實施方式的主盤1還包括供氣反饋系統(tǒng)，所述供氣反饋系統(tǒng)包括電容傳感器18、復位彈簧20、檢測桿21和擋環(huán)22，檢測桿21豎直設置在主盤上殼體1-1的側壁內，檢測桿21的上端與主盤上殼體1-1之間設有復位彈簧20，電容傳感器18設置在主盤上殼體1-1的側壁內，電容傳感器18的信號輸出端與外部控制設備連接，擋環(huán)22水平嵌套在主盤上殼體1-1的下端，檢測桿21的下端穿過擋環(huán)22后伸出主盤1，檢測桿21上設有觸頭21-1，檢測桿21縮回主盤1時觸頭21-1與電容傳感器18的檢測端18-1接觸。主盤1與從盤2未連接時，檢測桿21的下端伸出主盤1，當主盤1與從盤2接觸時，檢測桿21被頂回主盤1，檢測桿21上的觸頭21-1即觸發(fā)電容傳感器18，電容傳感器18向外部控制設備輸出信號，外部控制設備控制外部氣源向第一進氣通道5輸送氣體，推動活塞8向下運動，使鋼珠銷11漲鎖在扭力槽13-1中，將主盤1與從盤2鎖緊。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0027]【具體實施方式】三:結合圖3說明本實施方式，本實施方式的從盤2還包括加強法蘭23，