本实用新型专利技术涉及一种机械臂末端自动快换装置，包括：主轴端支撑体、锁定机构、及工具端支撑体；主轴端支撑体包括第一轴套、及连接第一轴套的第二轴套；第二轴套上设有径向贯穿的卡孔；锁定机构包括活动穿设在第二轴套中的限位杆、与限位杆螺纹配合的传动件、用于驱动传动件旋转的驱动电机、及活动设置在卡孔中的卡锁件；传动件通过螺纹传动，使限位杆沿第二轴套的轴向移动；限位杆外侧设有深度沿轴向变化的调节槽；卡锁件局部容置在调节槽中；工具端支撑体可拆卸套设在第二轴套上；卡锁件通过外凸出第二轴套，将工具端支撑体锁定在第二轴套外；从而替代气源驱动，减少气流管路的配套，有利于提高机械臂动作时的灵活性。
【技术实现步骤摘要】
机械臂末端自动快换装置
本技术涉及机器人
，特别是涉及一种机械臂末端自动快换装置。
技术介绍
近年来随着自动化程度的普及，工业机器臂凭借着自身优势越来越多地被应用到石材加工领域，并最终实现机器换人的目的。目前主要的应用形式是在机器臂的末端法兰固定电主轴或电机，装夹相应的工具，并接通水、电、气，以实现不同工序的加工。但是部分材料的加工工序较多，包括锯切、铣削、磨削和抛光等，要实现不同的工序加工，就需要配套不同的加工工具。这就要求相关企业要么购买多台机器臂并安装对应的工具来完成不同工序，这样成本太高；要么购买一台机器臂，然后配套不同的工具，在加工过程中更换不同的工具以满足不同工序的要求，这样不仅能够很好地完成相关工序，还能很大程度降低设备采购成本，降低企业负担。但是目前的末端工具快换装置一般利用气源作为动力以对工具进行锁定或解除，导致快换装置外部会增加气管或其他一些配套机构，增加了机械臂外部空间的占用，也相应地对机械臂执行任务时的姿态产生了限制。
技术实现思路
基于此，有必要针对利用气源作为动力对工具进行锁定或解除时，相关气源机构容易对机械臂的动作产生影响的问题，提供一种机械臂末端自动快换装置。一种机械臂末端自动快换装置，包括：主轴端支撑体，所述主轴端支撑体包括第一轴套、及连接所述第一轴套的第二轴套；所述第二轴套上设有径向贯穿的卡孔；锁定机构，所述锁定机构包括活动穿设在上述第二轴套中的限位杆、与所述限位杆螺纹配合的传动件、用于驱动所述传动件旋转的驱动电机、及活动设置在所述卡孔中的卡锁件；所述传动件通过螺纹传动，使所述限位杆沿所述第二轴套的轴向移动；所述限位杆外侧设有深度沿轴向变化的调节槽；所述卡锁件局部容置在所述调节槽中；及工具端支撑体，所述工具端支撑体可拆卸套设在所述第二轴套上；所述卡锁件通过外凸出所述第二轴套，将所述工具端支撑体锁定在所述第二轴套外。上述机械臂末端自动快换装置，在限位杆穿设到第二轴套，驱动电机固定到第一轴套中后，传动件连接到驱动电机的输出轴上，驱动电机的输出轴带动传动件转动，传动件通过螺纹配合带动限位杆沿第二轴套的轴向移动。由于调节槽的深度沿限位杆的轴向变化，故限位杆在不同的轴向位置时，卡锁件外凸出第二轴套的程度不同，在卡锁件外凸出第二轴套外的长度较小或完全收纳到第二轴套中时，工具端支撑体可自由地从第二轴套上拆卸，从而使安装在工具端支撑体上的加工工具与机械臂快速分离。由于限位杆的移动由驱动电机带动，从而替代气源驱动，减少气流管路的配套，有利于提高机械臂动作时的灵活性。在其中一个实施例中，所述传动件呈螺杆状，且转动穿设在所述限位杆中；或，所述限位杆向所述传动件一侧延伸有内杆部；所述传动件上设有内螺孔，所述内杆部穿设在所述内螺孔中；从而使传动件与限位杆之间通过螺纹传动。在其中一个实施例中，当所述传动件呈螺杆状时，所述传动件包括依次连接的主螺纹部、过渡连接部、及副螺纹部；所述锁定机构还包括锁轴组件，所述锁轴组件包括固定连接所述驱动电机的输出轴的驱动块、穿设在所述过渡连接部中的卡销、及套设在所述副螺纹部上的锁定螺母件；所述过渡连接部穿设在所述驱动块中，所述卡销的至少一端容置在所述驱动块中；所述主螺纹部与所述限位杆螺纹配合；所述主螺纹部及所述锁定螺母件分别抵靠在所述驱动块的两侧；从而保证驱动电机与传动件之间的传动可靠性。在其中一个实施例中，所述锁定机构还包括电气组件，所述电气组件包括控制电路，所述控制电路用于向所述驱动电机输出驱动信号或用于收集所述驱动电机的反馈信息；从而可进一步简化快换装置的外部连接，及进一步提高机械臂的动作灵活性。在其中一个实施例中，所述控制电路设置在电路板上；所述主轴端支撑体还包括用于容纳所述电路板的收容壳；所述第一轴套远离所述第二轴套的一侧延伸有支柱，所述支柱贯穿所述收容壳；所述主轴端支撑体还包括连接所述支柱的轴侧盖板，所述收容壳设置在所述第一轴套与所述轴侧盖板之间；从而立柱在轴向上对收容壳产生了支撑作用，避免收容壳因受到轴侧盖板或机械臂末端主轴的压力而损坏。在其中一个实施例中，还包括下述方案中的其中的至少一个：所述电气组件还包括设置在所述收容壳外侧的信号灯；所述控制电路根据环境条件或运行模式调整所述信号灯的灯光状态；所述电气组件还包括固定柱；所述电路板通过所述固定柱与所述收容壳的内侧连接；从而可通过灯光显示出机械臂末端自动快换装置的各种工作状态或提高电路板的散热效果。在其中一个实施例中，所述第一轴套的内侧延伸有环形内缘；所述第二轴套的外侧延伸有环形外缘；所述环形内缘与所述环形外缘之间通过第一固定件连接；从而有效降低主轴端支撑体的用料成本及重量。在其中一个实施例中，所述限位杆为中空设置；所述限位杆的内腔与所述调节槽之间通过置入槽连通；所述置入槽的宽度允许所述卡锁件通过；从而卡孔的外侧可通过弧度收窄，避免卡锁件脱离出卡孔外。在其中一个实施例中，所述工具端支撑体包括第一工具载件、及连接所述第一工具载件的第二工具载件；所述第一工具载件的内侧设有用于容纳所述卡锁件的卡槽；所述第二工具载件包括环绕所述第一工具载件设置的主套筒、及连接所述主套筒的固定环；所述固定环通过第二固定件连接所述第一工具载件；从而有效降低工具端支撑体的用料成本及重量。在其中一个实施例中，所述机械臂末端自动快换装置还包括用于提供气流对接的气路机构；所述气路机构包括连接所述第一轴套的第一气管接头；所述第一轴套中设有连通所述第一气管接头的第一通气道；所述气路机构还包括连接所述第二工具载件的第二气管接头；所述第二工具载件上设有连通所述第二气管接头的第二通气道；所述第一气管接头与所述第二气管接头一一对应；从而加工工具能获取气压动力，以对工件进行吸附或夹持。附图说明图1为本技术的一实施例的机械臂末端自动快换装置的立体示意图；图2为图1所示的机械臂末端自动快换装置的分解示意图；图3为图1所示的机械臂末端自动快换装置在另一状态的分解示意图；图4为图1中的主轴端支撑体的局部示意图；图5为图4中的驱动电机及锁轴组件的分解示意图；图6为图3中的工具端支撑体的局部示意图。附图中各标号与含义之间的对应关系为：100、机械臂末端自动快换装置；20、主轴端支撑体；21、第一轴套；211、支柱；212、环形内缘；213、导向销；214、第一通气道；22、第二轴套；221、卡孔；222、环形外缘；23、收容壳；24、轴侧盖板；25、第一固定件；27、锥头定位销；28、轴侧定位销；30、锁定机构；32、限位杆；321、调节槽；322、解锁槽面；323、倾斜槽面；324、置入槽；325、定向缘；32、传动件；321、主螺纹部；322、过渡连接部；323、副螺纹部；33、驱动电机；34、卡锁件；35、锁轴组件；351、驱动块；352、卡销；353、锁定螺母件；36、电气组件；362、电路板；363、信号灯；364、固定柱；40、工具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械臂末端自动快换装置，其特征在于，包括：/n主轴端支撑体，所述主轴端支撑体包括第一轴套、及连接所述第一轴套的第二轴套；所述第二轴套上设有径向贯穿的卡孔；/n锁定机构，所述锁定机构包括活动穿设在上述第二轴套中的限位杆、与所述限位杆螺纹配合的传动件、用于驱动所述传动件旋转的驱动电机、及活动设置在所述卡孔中的卡锁件；所述传动件通过螺纹传动，使所述限位杆沿所述第二轴套的轴向移动；所述限位杆外侧设有深度沿轴向变化的调节槽；所述卡锁件局部容置在所述调节槽中；及/n工具端支撑体，所述工具端支撑体可拆卸套设在所述第二轴套上；所述卡锁件通过外凸出所述第二轴套，将所述工具端支撑体锁定在所述第二轴套外。/n
【技术特征摘要】
1.一种机械臂末端自动快换装置，其特征在于，包括：
主轴端支撑体，所述主轴端支撑体包括第一轴套、及连接所述第一轴套的第二轴套；所述第二轴套上设有径向贯穿的卡孔；
锁定机构，所述锁定机构包括活动穿设在上述第二轴套中的限位杆、与所述限位杆螺纹配合的传动件、用于驱动所述传动件旋转的驱动电机、及活动设置在所述卡孔中的卡锁件；所述传动件通过螺纹传动，使所述限位杆沿所述第二轴套的轴向移动；所述限位杆外侧设有深度沿轴向变化的调节槽；所述卡锁件局部容置在所述调节槽中；及
工具端支撑体，所述工具端支撑体可拆卸套设在所述第二轴套上；所述卡锁件通过外凸出所述第二轴套，将所述工具端支撑体锁定在所述第二轴套外。
2.根据权利要求1所述的机械臂末端自动快换装置，其特征在于，所述传动件呈螺杆状，且转动穿设在所述限位杆中；或，
所述限位杆向所述传动件一侧延伸有内杆部；所述传动件上设有内螺孔，所述内杆部穿设在所述内螺孔中。
3.根据权利要求2所述的机械臂末端自动快换装置，其特征在于，当所述传动件呈螺杆状时，所述传动件包括依次连接的主螺纹部、过渡连接部、及副螺纹部；所述锁定机构还包括锁轴组件，所述锁轴组件包括固定连接所述驱动电机的输出轴的驱动块、穿设在所述过渡连接部中的卡销、及套设在所述副螺纹部上的锁定螺母件；所述过渡连接部穿设在所述驱动块中，所述卡销的至少一端容置在所述驱动块中；所述主螺纹部与所述限位杆螺纹配合；所述主螺纹部及所述锁定螺母件分别抵靠在所述驱动块的两侧。
4.根据权利要求1所述的机械臂末端自动快换装置，其特征在于，所述锁定机构还包括电气组件，所述电气组件包括控制电路，所述控制电路用于向所述驱动电机输出驱动信号或用于收集所述驱动电机的反馈信息。
5.根据权利要求4所述的机械臂末端自动快换装置，其特征在于，所述控制电路设置在电路板上；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周成军，杨一鸣，
申请(专利权)人：深圳墨影科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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