本发明专利技术公开了一种机器人工具对接组件，包括第一对接件，第一对接件上设有对接头，对接头内设有对接槽，对接槽的侧壁上设有通孔，通孔内设有滚动构件；对接槽内设有凸轮，凸轮上设有与所述滚动构件配合的凸轮面，所述第一对接件上设有用于驱动所述凸轮沿着所述对接槽在释放工位和耦合工位之间移动的对接驱动机构；还包括套装在所述对接头外的限位套，所述限位套与所述凸轮同步移动，且当所述凸轮位于释放工位时，所述限位套完全或部分遮挡所述通孔以防止所述滚动构件掉落；当所述凸轮位于所述耦合工位时，所述限位套避开所述通孔以使所述滚动构件能够从所述通孔内伸出所述对接头的外侧壁外。本发明专利技术还公开了一种机器人工具对接装置。接装置。接装置。
【技术实现步骤摘要】
机器人工具对接组件及对接装置
[0001]本专利技术涉及一种工具对接装置，具体的为一种机器人工具对接组件及对接装置。
技术介绍
[0002]公开号为CN113799098A的中国专利申请中记载了一种机器人工具更换器。具体的，该机器人工具更换器包括主组件和工具组件。主组件包括壳体和从壳体突出并延伸到壳体的表面平面之外的环形套环。工具组件包括其中形成有圆形空腔的壳体。在套环上设有多个孔，孔内设置有滚动构件，滚动构件可以采用滚珠。具体的，为了防止滚动构件从孔的外侧掉出，该机器人工具更换器中，将孔设为锥形，锥形孔在套环内表面的直径大于在套环外表面的直径，且锥形孔在套环外表面的直径略小于滚动构件的直径，如此，即可起到防止滚动构件从孔的内侧掉出的技术目的。另外，在套环内设有凸轮，通过凸轮的限位作用防止滚动构件从孔的内侧掉出。
[0003]现有的机器人工具更换器虽然能够起到防止滚动构件掉落的技术目的，但要在套环上加工锥形孔，且该锥形孔在套环内表面的直径大于在套环外表面的直径，加工较为困难；另外，虽然使锥形孔在套环外表面的直径略小于滚动构件的直径，可以防止滚动构件从孔的外侧掉出，但却限制了滚动构件伸出套环外的伸出量，不利于与壳体之间的耦合。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种机器人工具对接组件及对接装置，能够防止滚动构件掉落。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术首先提出了一种机器人工具对接组件，包括第一对接件，所述第一对接件上设有对接头，所述对接头内设有对接槽，所述对接槽的侧壁上设有通孔，所述通孔内设有滚动构件；所述对接槽内设有凸轮，所述凸轮上设有与所述滚动构件配合的凸轮面，所述第一对接件上设有用于驱动所述凸轮沿着所述对接槽在释放工位和耦合工位之间移动的对接驱动机构；
[0007]还包括套装在所述对接头外的限位套，所述限位套与所述凸轮同步移动，且当所述凸轮位于释放工位时，所述限位套完全或部分遮挡所述通孔以防止所述滚动构件掉落；当所述凸轮位于所述耦合工位时，所述限位套避开所述通孔以使所述滚动构件能够从所述通孔内伸出所述对接头的外侧壁外。
[0008]进一步，所述凸轮面的几何尺寸沿着所述对接槽的槽口指向槽底的方向逐渐增大，所述释放工位与所述对接槽槽口之间的距离大于所述耦合工位与所述对接槽槽口之间的距离；令所述通孔面向所述对接槽槽口的一侧为第一侧、面向所述对接槽槽底的一侧为第二侧；当所述凸轮位于耦合工位时，所述限位套位于所述通孔的第一侧；当所述凸轮从耦合工位向释放工位移动时，所述限位套从所述通孔的第一侧向第二侧移动。
[0009]进一步，所述凸轮的一端延伸伸出所述对接槽的槽口以外以形成连接端，所述限
位套与所述凸轮的连接端固定连接。
[0010]进一步，所述凸轮面的几何尺寸沿着所述对接槽的槽口指向槽底的方向逐渐减小，所述释放工位与所述对接槽槽口之间的距离小于所述耦合工位与所述对接槽槽口之间的距离；令所述通孔面向所述对接槽槽口的一侧为第一侧、面向所述对接槽槽底的一侧为第二侧；当所述凸轮位于耦合工位时，所述限位套位于所述通孔的第二侧；当所述凸轮从耦合工位向释放工位移动时，所述限位套从所述通孔的第二侧向第一侧移动。
[0011]进一步，所述对接槽的槽底设有导向孔，所述凸轮上设有与所述导向孔配合的导向柱，所述导向柱的一端伸出所述对接槽的槽底以外并与所述限位套固定连接。
[0012]进一步，所述对接槽的侧壁上设有与所述凸轮的移动方向平行的连接缝，所述连接缝内设有连接件，所述连接件的两端分别与所述凸轮和所述限位套固定连接；或，所述连接件的位于所述对接槽内的一端设有连接套，所述连接套固定套在所述凸轮上。
[0013]进一步，所述对接槽与所述凸轮之间设有移动导向机构。
[0014]进一步，所述对接驱动机构为用于驱动所述凸轮沿着所述对接槽在释放工位与耦合工位之间移动的直线驱动机构；所述直线驱动机构包括螺纹丝杆机构或齿轮齿条机构；或，所述对接驱动机构包括用于驱动所述凸轮沿着所述对接槽在释放工位与耦合工位之间移动的气缸、液压缸或电动缸。
[0015]进一步，所述对接头的外侧面和所述对接槽的内壁为同轴的圆柱面或多边形柱面，所述通孔环形均布设为至少三个。
[0016]本专利技术还提出了一种机器人工具对接装置，包括第一对接组件和第二对接组件，所述第一对接组件采用如上所述的机器人工具对接组件，所述第二对接组件包括第二对接件，所述第二对接件内设有与所述对接头配合的对接腔，所述对接腔上设有用于所述对接头和限位套进出所述对接腔的对接口，所述对接口与所述对接腔之间设有用于与所述滚动构件配合的对接面，所述对接面的几何尺寸沿着所述对接口指向对接腔的方向逐渐增大。
[0017]进一步，所述第一对接件与所述第二对接件之间对应设有定位销和定位销孔。
[0018]进一步，所述第一对接件和第二对接件之间对应设有第一电路连接件和第二电路连接件。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]本专利技术的机器人工具对接装置，第一对接件和第二对接件对接时，驱动凸轮移动到释放工位，此时限位套完全或部分遮挡通孔，使滚动构件不能从通孔的外侧端掉出，由于凸轮面与对接槽侧壁之间具有空间，滚动构件可以朝通孔的内侧端移动，但在凸轮的限位下也不会从通孔的内侧端掉出；对接时，将对接头通过对接口插入到第二对接件的对接腔内，再驱动凸轮从释放工位向耦合工位移动，此时的限位套随着凸轮一起移动并逐渐从通孔位置处移开，在凸轮面的作用下，驱动滚动构件向通孔的外侧端移动，当凸轮移动到耦合工位后，限位套完全避开通孔，且滚动构件抵靠在对接面和凸轮面或对接腔的内壁之间，实现第一对接件和第二对接件的耦合连接；脱开时与对接时的过程相反，不再累述；综上，本专利技术的机器人工具对接装置不仅能够实现快速对接，而且通过设置与凸轮同步移动的限位套，能够防止滚动构件从通孔的外侧端掉出，也不需要将通孔加工为锥形孔等特殊形状。
附图说明
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0022]图1为本专利技术机器人工具对接装置实施例的结构示意图；
[0023]图2为第一对接件的结构示意图；
[0024]图3为凸轮的结构示意图；
[0025]图4为对接头为圆柱形时的结构示意图；
[0026]图5为对接头为正六边形时的结构示意图；
[0027]图6为在对接槽侧壁上设有连接槽时的结构示意图；
[0028]图7为本实施例机器人工具对接装置的立体图；
[0029]图8为本实施例机器人工具对接装置的动作过程原理图。
[0030]附图标记说明：
[0031]10
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第一对接组件；11
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第一对接件；12
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对接头；13
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对接槽；14
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通孔；15
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人工具对接组件，其特征在于：包括第一对接件，所述第一对接件上设有对接头，所述对接头内设有对接槽，所述对接槽的侧壁上设有通孔，所述通孔内设有滚动构件；所述对接槽内设有凸轮，所述凸轮上设有与所述滚动构件配合的凸轮面，所述第一对接件上设有用于驱动所述凸轮沿着所述对接槽在释放工位和耦合工位之间移动的对接驱动机构；还包括套装在所述对接头外的限位套，所述限位套与所述凸轮同步移动，且当所述凸轮位于释放工位时，所述限位套完全或部分遮挡所述通孔以防止所述滚动构件掉落；当所述凸轮位于所述耦合工位时，所述限位套避开所述通孔以使所述滚动构件能够从所述通孔内伸出所述对接头的外侧壁外。2.根据权利要求1所述的机器人工具对接组件，其特征在于：所述凸轮面的几何尺寸沿着所述对接槽的槽口指向槽底的方向逐渐增大，所述释放工位与所述对接槽槽口之间的距离大于所述耦合工位与所述对接槽槽口之间的距离；令所述通孔面向所述对接槽槽口的一侧为第一侧、面向所述对接槽槽底的一侧为第二侧；当所述凸轮位于耦合工位时，所述限位套位于所述通孔的第一侧；当所述凸轮从耦合工位向释放工位移动时，所述限位套从所述通孔的第一侧向第二侧移动。3.根据权利要求2所述的机器人工具对接组件，其特征在于：所述凸轮的一端延伸伸出所述对接槽的槽口以外以形成连接端，所述限位套与所述凸轮的连接端固定连接。4.根据权利要求1所述的机器人工具对接组件，其特征在于：所述凸轮面的几何尺寸沿着所述对接槽的槽口指向槽底的方向逐渐减小，所述释放工位与所述对接槽槽口之间的距离小于所述耦合工位与所述对接槽槽口之间的距离；令所述通孔面向所述对接槽槽口的一侧为第一侧、面向所述对接槽槽底的一侧为第二侧；当所述凸轮位于耦合工位时，所述限位套位于所述通孔的第二侧；当所述凸轮从耦合工位向释放工位移动时，所述限位套从所述通孔的第二侧向第一侧移动。5.根据权利要求4所述的机器人工具对接组件，其特征在于：所述对接槽的槽底设有导...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓洋，李奇敏，黄森，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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