【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械臂工具更换装置，具体为一种工具快换装置及其机械臂。
技术介绍
1、现有技术中公开号为“cn115503009a”的一种机械臂末端执行器快换装置，该装置设置在机械臂与末端执行器之间，该装置包括与机械臂法兰盘连接的第一连接部件、以及多个与不同末端执行器连接的第二连接部件，所述第一连接部件和第二连接部件扣合锁定或解锁分离，使得机械臂上的末端执行器可更换；第一连接部件包括机械臂端壳体，机械臂端壳体的顶面设有与机械臂法兰盘装配的装配面，机械臂端壳体的外侧设有机械臂端电气接口；第二连接部件包括工具端壳体，工具端壳体的底面设有与末端执行器相连的安装面，工具端壳体的外侧设有工具臂端电气接口，上述装置结构简单，可靠性强，操作简便。解决现有利用高压气体为动力源的快换装置不便在agv小车结合机械臂应用的场景下使用的问题。
2、但是上述该机械臂末端执行器快换装置在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：上述装置在装配过程中需要母头和子头精准配合，这就需要机械臂在促使母头和子头配合过程中保持较高的精准度，若机械臂在配合过程中出现极其微小的偏差，都可能在装配过程中造成母头和子头的损伤，同时上述装置的装配方式较为常规，装配过程中会发生机械结构的位移，这将增大装置在长久使用后发生磨损及故障的概率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种工具快换装置及其机械臂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种工具快换
4、所述母头包括固定块和连接块，所述连接块固定安装在固定块远离机械臂一端且二者同轴设置，所述连接块外沿环形阵列式设置有若干装配插销，所述固定块和连接块上均贯穿设置有负压孔，所述负压孔通过泵气管与外接泵气装置连通，所述固定块底部安装有防滑橡胶垫片；
5、所述子头包括装配座以及与其同轴设置的装配体，所述装配体安装于装配座开设的装配槽内，所述装配座与装配体之间通过转轴连接，所述装配体通过转轴相对于装配座进行预设角度的旋转运动，所述装配体内开设有负压空间，所述装配体内侧还环形阵列开设有若干数量与装配插销一致且一一对应的y型插销槽，所述装配座与装配体开口一侧外沿均突出设置有防滑橡胶垫片；
6、在所述母头与子头配合过程中，所述连接块整体进入装配体形成的负压空间内部，在连接块与装配体的装配过程中，通过若干装配插销与y型插销槽的配合从而进行定位，在装配插销与y型插销槽的配合过程中，装配体通过转轴进行适应性旋转使得装配插销顺利到达y型插销槽的底部，当所述连接块整体进入装配体后，所述固定块紧密抵靠在装配座以及装配体的开口外沿，此时通过负压孔将负压空间内部气体抽出使得母头与子头结合区域内部形成负压状态，通过该负压状态使得母头与子头紧密配合最终实现母头与子头的装配，在母头与子头负压配合过程中，通过固定块与装配座以及装配体的紧密抵靠使其二者锁止不发生围绕转轴的相对旋转运动，当需要将二者进行分离时，通过向该负压空间内泵注高压气体即可促使母头与子头分离。
7、优选的，所述装配体位于负压空间内还设置有电气接口以及电源接口，所述电气接口、电源接口分别与对应的电气接头或电源接头活动配合，所述电气接头与电源接头固定安装在连接块远离固定块一侧，在母头与子头的配合过程中，所述电气接口以及电源接口与外环境隔离。
8、优选的，所述装配体位于若干y型插销槽的上部一侧均开设有内外贯穿的定位孔，所述连接块上伸缩式设置有若干数量与定位孔一致且一一对应的定位插销，当连接块完全进入装配体后，定位插销在伸缩机构的驱动下向外延伸直至进入定位孔内从而防止装配体与连接块脱离。
9、优选的，所述定位插销穿过定位孔抵靠在装配座内侧，所述定位插销与装配座抵靠一侧开设有防滑齿环，所述定位插销端部设置有与防滑齿环配合的配合爪，在定位插销穿过定位孔与防滑齿环配合过程中，所述装配体与装配座被锁止固定，此时装配体无法围绕转轴在装配座内旋转。
10、优选的，驱动定位插销伸缩的所述伸缩机构包括但不限于丝杆伸缩机构、液压伸缩机构或气动伸缩机构。
11、优选的，所述定位插销固定连接在伸缩气囊一端，所述伸缩气囊设置于连接块开设的安装槽内，所述安装槽在母头和子头配合过程中与负压空间连通，当负压空间内处于负压状态时，伸缩气囊在负压条件下膨胀从而推动定位插销延伸，当负压空间恢复常压状态时，伸缩气囊收缩从而使得定位插销脱离与定位孔的配合。
12、一种机械臂，该机械臂采用上述的工具快换装置。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、本专利技术的装配体相对于装配座能发生一定角度的旋转，这就使得连接块在嵌入装配体过程中即或二者形成一定角度的偏差也能顺利完成配合，从而降低了机械臂在快换过程中的压力，且该装置通过负压使得母头与子头吸附固定，该种装配方式大大提高了装配效率，同时在装配过程中没有更多机械结构的相互接触，从而降低母头和子头在快拆装配过程中的磨损，有利于延长装置的使用寿命。
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1.一种工具快换装置，包括母头和子头，所述母头和子头活动配合，所述母头连接在机械臂的执行末端，所述子头上安装有末端执行机构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种工具快换装置，其特征在于：所述装配体位于负压空间内还设置有电气接口以及电源接口，所述电气接口、电源接口分别与对应的电气接头或电源接头活动配合，所述电气接头与电源接头固定安装在连接块远离固定块一侧，在母头与子头的配合过程中，所述电气接口以及电源接口与外环境隔离。
3.根据权利要求1或2所述的一种工具快换装置，其特征在于：所述装配体位于若干Y型插销槽的上部一侧均开设有内外贯穿的定位孔，所述连接块上伸缩式设置有若干数量与定位孔一致且一一对应的定位插销，当连接块完全进入装配体后，定位插销在伸缩机构的驱动下向外延伸直至进入定位孔内从而防止装配体与连接块脱离。
4.根据权利要求3所述的一种工具快换装置，其特征在于：所述定位插销穿过定位孔抵靠在装配座内侧，所述定位插销与装配座抵靠一侧开设有防滑齿环，所述定位插销端部设置有与防滑齿环配合的配合爪，在定位插销穿过定位孔与防滑齿环配合过程中，所述装配体
5.根据权利要求4所述的一种工具快换装置，其特征在于：驱动定位插销伸缩的所述伸缩机构包括但不限于丝杆伸缩机构、液压伸缩机构或气动伸缩机构。
6.根据权利要求5所述的一种工具快换装置，其特征在于：所述定位插销固定连接在伸缩气囊一端，所述伸缩气囊设置于连接块开设的安装槽内，所述安装槽在母头和子头配合过程中与负压空间连通，当负压空间内处于负压状态时，伸缩气囊在负压条件下膨胀从而推动定位插销延伸，当负压空间恢复常压状态时，伸缩气囊收缩从而使得定位插销脱离与定位孔的配合。
7.一种机械臂，其特征在于：该机械臂采用权利要求1-6任意一项所述的工具快换装置。
...【技术特征摘要】
1.一种工具快换装置，包括母头和子头，所述母头和子头活动配合，所述母头连接在机械臂的执行末端，所述子头上安装有末端执行机构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种工具快换装置，其特征在于：所述装配体位于负压空间内还设置有电气接口以及电源接口，所述电气接口、电源接口分别与对应的电气接头或电源接头活动配合，所述电气接头与电源接头固定安装在连接块远离固定块一侧，在母头与子头的配合过程中，所述电气接口以及电源接口与外环境隔离。
3.根据权利要求1或2所述的一种工具快换装置，其特征在于：所述装配体位于若干y型插销槽的上部一侧均开设有内外贯穿的定位孔，所述连接块上伸缩式设置有若干数量与定位孔一致且一一对应的定位插销，当连接块完全进入装配体后，定位插销在伸缩机构的驱动下向外延伸直至进入定位孔内从而防止装配体与连接块脱离。
4.根据权利要求3所述的一种工具快换装置，其特征在于：所述定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴静雯，刘翔，吴铮，张峰，张华洋，刘鑫，连程伟，林钰菲，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
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