本发明专利技术公开了一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，包括主盘、工具盘和钢球锁定机构，工具盘一端固定设置有插接块，钢球锁定机构设置于主盘的中空部分内，钢球锁定机构包括固定板、滚珠、滚珠套、套环和驱动装置，固定板连接主盘内壁，固定板的一侧连接滚珠套，滚珠套远离固定板的一端设有与插接块适配的插接孔，滚珠套的侧面设有滚珠孔，插接块的侧面设有与滚珠适配的锁紧槽，套环套设在滚珠套上，套环的内侧设有若干凸起部，相邻两个凸起部之间均设有一个滚珠，滚珠远离套环的一侧设置于滚珠孔内，驱动装置连接固定板，驱动装置用于驱动套环转动，放弃了现有的气动锁紧、解锁而采用机械机构锁紧，快速换装，电动解锁，安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置
本专利技术涉及机械臂快换装置领域，具体来说是一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置。
技术介绍
工业机器人，即机械臂在许多生产领域的使用实践证明，它在提高生产自动化水平，提高劳动生产率和产品质量以及经济效益，改善工人劳动条件等方面，有着令世人瞩目的作用。而机器人的作业能力和作业效率，很大程度上依赖于机器人作业工具的作业能力的大小。机器人作业工具快换装置的应用，能提高机器人的作业效率，提高机器人对作业环境的适应性和通用性，实现一机多用。现有的机械臂通过快换装置实现机械臂切换不同的执行工装，其存在着如下技术缺点：现有快换装置的自锁系统解锁采用气动驱动，气动管需要暴露在外界，在低温环境中气动管会因低温脆变而发生破裂，进而使得整个快换装置失去其功能；现有快换装置通讯接口布置于整个装置外壁，使得未来通讯接线均暴露在外界。在低温，高湿度，多风沙等恶劣环境下，均会对通讯质量造成影响甚至通讯完全瘫痪：现有的快换之装置成本过高，且气动锁紧一旦失效，便会使快换装置主盘与工具盘脱落，损坏与工具盘连接的末端执行机构。本专利技术旨在设计一种对环境有高适应度的新型快换装置。此快换装置因为其独有的结构可以适应更加恶劣的环境，同时自锁系统放弃现有的气动锁紧、解锁而采用机械机构锁紧，快速换装，电动解锁，安全可靠；并且本专利技术结构简单，拆卸方便，成本低廉。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于：提供一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，可以适应更加恶劣的环境，同时自锁系统放弃现有的气动锁紧、解锁而采用机械机构锁紧，快速换装，电动解锁，安全可靠。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，包括主盘、工具盘和钢球锁定机构，所述工具盘一端固定设置有插接块，所述主盘呈中空结构，所述钢球锁定机构设置于所述主盘的中空部分内，所述钢球锁定机构包括固定板、滚珠、滚珠套、套环和驱动装置，所述固定板连接所述主盘内壁，所述固定板的一侧连接所述滚珠套，所述滚珠套远离所述固定板的一端设有与所述插接块适配的插接孔，所述滚珠套的侧面设有若干与所述滚珠适配的滚珠孔，所述滚珠孔与所述插接孔连通，所述插接块的侧面设有与所述滚珠适配的锁紧槽，所述套环套设在所述滚珠套上，所述套环内侧与所述滚珠套外侧之间具有间隙，所述套环的内侧设有若干凸起部，相邻两个所述凸起部之间均设有一个所述滚珠，所述滚珠的直径大于所述滚珠孔的轴向长度，所述滚珠远离所述套环的一侧设置于所述滚珠孔内，所述驱动装置连接所述固定板，所述驱动装置的输出端连接所述套环，所述驱动装置用于驱动所述套环转动，所述套环用于转动时使其凸起部推动所述滚珠与所述锁紧槽抵接。进一步的，所述滚珠孔呈锥形结构，其内侧端面直径小于外侧端面直径。进一步的，所述驱动装置包括电机、小齿轮和大齿轮，所述电机安装在所述固定板远离所述滚珠套的一侧，所述电机转动轴固定连接所述小齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述大齿轮呈中空结构，其套设在所述滚珠套上，所述大齿轮连接所述套环。进一步的，还包括锁紧套，所述锁紧套内侧套设在所述套环上，其外侧面转动连接所述主盘内壁，所述锁紧套顶部端面固定连接所述大齿轮端面。进一步的，还包括限位块和挡块，所述大齿轮的顶部端面固定设置有两个所述挡块，所述限位块安装在所述固定板上，所述限位块底部设置于两个所述挡块之间，两个所述挡块用于限位所述大齿轮的转动角度。进一步的，所述主盘的端面设有若干导向销，所述工具盘开口端面设有与所述导向销适配的导向孔。进一步的，所述主盘的端面设有第一通信头，所述工具盘开口端面设有与所述第一通信头适配的第二通信头。进一步的，所述第一通信头为通讯触点母端，所述第二通信头为通讯触点公端。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、通过套环与滚珠的机械式配合，在电机驱动下完成锁紧，可以适应更加恶劣的环境，同时放弃现有的气动驱动而采用电动驱动，在电气环境失效时，本装置仍能维持有效的自锁结构，安全可靠，达到了采用机械式结构适用于恶劣环境的有益效果。2、限位块两个挡块的配合避免了套环出现过度转动的情况，保护了整个装置，也增加了装置的可靠性，达到了有效限位的有益效果。附图说明图1为本专利技术一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置整体结构图；图2为解锁阶段剖视示意图；图3为锁紧阶段立体示意图；图4为锁紧阶段剖视示意图；图5为主盘立体示意图；图6为工具盘立体示意图；图7为固定板和限位块示意图；图8为钢球锁定机构连接关系示意图；图9为图8的正剖视示意图；图10为套环示意图；附图标记列表100-主盘，101-电机，102-小齿轮，103-轴承，104-滚珠，105-滚珠套，106-限位块，107-挡块，108-大齿轮，109-锁紧套，110-套环，111-导向销，112-通讯触点母端，113-固定板，200-工具盘，201-插接块，202-防护罩，203-通讯触点公端，204-导向孔。具体实施方式下面将结合附图1-10，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，包括主盘100、工具盘200和钢球锁定机构，所述工具盘200一端固定设置有插接块201，所述主盘100呈中空结构，所述钢球锁定机构设置于所述主盘100的中空部分内，所述钢球锁定机构包括固定板113、滚珠104、滚珠套105、套环110和驱动装置，所述固定板113通过螺钉连接所述主盘100内壁上的凸起，所述固定板113的一侧通过若干螺钉连接所述滚珠套105，所述滚珠套105远离所述固定板113的一端设有与所述插接块201适配的插接孔，所述滚珠套105的侧面设有若干与所述滚珠104适配的滚珠孔，所述滚珠孔与所述插接孔连通，所述插接块201的侧面设有与所述滚珠104适配的锁紧槽，所述套环110套设在所述滚珠套105上，所述套环110内侧与所述滚珠套105外侧之间具有小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，其特征在于，包括主盘(100)、工具盘(200)和钢球锁定机构，所述工具盘(200)一端固定设置有插接块(201)，所述主盘(100)呈中空结构，所述钢球锁定机构设置于所述主盘(100)的中空部分内，所述钢球锁定机构包括固定板(113)、滚珠(104)、滚珠套(105)、套环(110)和驱动装置，所述固定板(113)连接所述主盘(100)内壁，所述固定板(113)的一侧连接所述滚珠套(105)，所述滚珠套(105)远离所述固定板(113)的一端设有与所述插接块(201)适配的插接孔，所述滚珠套(105)的侧面设有若干与所述滚珠(104)适配的滚珠孔，所述滚珠孔与所述插接孔连通，所述插接块(201)的侧面设有与所述滚珠(104)适配的锁紧槽，所述套环(110)套设在所述滚珠套(105)上，所述套环(110)内侧与所述滚珠套(105)外侧之间具有间隙，所述套环(110)的内侧设有若干凸起部，相邻两个所述凸起部之间均设有一个所述滚珠(104)，所述滚珠(104)的直径大于所述滚珠孔的轴向长度，所述滚珠(104)远离所述套环(110)的一侧设置于所述滚珠孔内，所述驱动装置连接所述固定板(113)，所述驱动装置的输出端连接所述套环(110)，所述驱动装置用于驱动所述套环(110)转动，所述套环(110)用于转动时使其凸起部推动所述滚珠(104)与所述锁紧槽抵接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，其特征在于，包括主盘(100)、工具盘(200)和钢球锁定机构，所述工具盘(200)一端固定设置有插接块(201)，所述主盘(100)呈中空结构，所述钢球锁定机构设置于所述主盘(100)的中空部分内，所述钢球锁定机构包括固定板(113)、滚珠(104)、滚珠套(105)、套环(110)和驱动装置，所述固定板(113)连接所述主盘(100)内壁，所述固定板(113)的一侧连接所述滚珠套(105)，所述滚珠套(105)远离所述固定板(113)的一端设有与所述插接块(201)适配的插接孔，所述滚珠套(105)的侧面设有若干与所述滚珠(104)适配的滚珠孔，所述滚珠孔与所述插接孔连通，所述插接块(201)的侧面设有与所述滚珠(104)适配的锁紧槽，所述套环(110)套设在所述滚珠套(105)上，所述套环(110)内侧与所述滚珠套(105)外侧之间具有间隙，所述套环(110)的内侧设有若干凸起部，相邻两个所述凸起部之间均设有一个所述滚珠(104)，所述滚珠(104)的直径大于所述滚珠孔的轴向长度，所述滚珠(104)远离所述套环(110)的一侧设置于所述滚珠孔内，所述驱动装置连接所述固定板(113)，所述驱动装置的输出端连接所述套环(110)，所述驱动装置用于驱动所述套环(110)转动，所述套环(110)用于转动时使其凸起部推动所述滚珠(104)与所述锁紧槽抵接。
2.根据权利要求1所述的一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，其特征在于，所述滚珠孔呈锥形结构，其内侧端面直径小于外侧端面直径。
3.根据权利要求1所述的一种电驱动钢球锁定式机器人末端快换装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机(101)、小齿轮(102)和大齿轮(108)，所述电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐术锋，郭俊春，程曦，赵国庆，
申请(专利权)人：内蒙古硕博自动化科技有限公司，内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15
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