【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人制造领域，特别是涉及一种协作式机器人末端快换接头总成。
技术介绍
1、与作业者在生产线上协同作战，共同完成生产任务的机器人称为协作机器人。现代化的智能工厂是人与机器和谐共处所缔造的，这就要求机器人能够与人一同协作，并与人类共同完成不同的任务。协作机器人能代替人工分担完成一些枯燥的、繁琐的、重复的、批量化的工作。能够降低人类劳动强度、提升产品质量。正因如此，人机协作可被看作新型工业机器人的必有属性，协作机器人不仅性价比高，安全性高，并且具有最大的生产过程中的灵活性。
2、在某些特殊场景，没有气源或者不具备配备气源的情况下，无法给协作机器人末端执行单元提供动力，而又需要达到能够让生产线上的工件准确率高，精度大，快速更换夹具等要求，就必须要求协作机器人具备能够适应特殊环境下快速更换夹具的能力。
3、基于此，有必要针对上述提到的无气源的使用环境，提供一种匹配协作机器人的无气源，机械式末端快换接头。要求结构简单，操作方便，固定牢靠，拆卸维护便捷，使用方便，在不使用气动元件的情况下，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种协作式机器人末端快换接头总成，使其不使用气源及气动工具，只使用机械运动就实现了机器人末端工具的夹取和快换，结构简单，加工方便，装配简易。
2、本专利技术提供的一种协作式机器人末端快换接头总成，包括固定于机架上、呈水平放置的“u”型的支架，所述支架顶面呈倾斜面
3、在上述技术方案中，所述周向锁紧结构包括大套筒侧壁下部沿周向均布有多个通孔，所述通孔呈锥形孔设置，所述通孔外侧孔径大且内侧孔径小，所述每个通孔内设有钢珠，所述钢珠直径小于通孔外侧孔径而大于通孔内侧孔径，所述锁紧套内壁沿周向设有与钢珠外侧相抵的圆台环面，所述圆台环面上面开口小于下面开口，所述大套筒内壁与工具安装座外壁相配合使得大套筒底部抵靠于搁置环顶面，所述工具安装座外壁设有允许钢珠部分穿过通孔内侧孔径并嵌入的安装环槽，所述通孔到搁置环顶面的距离等于安装环槽到搁置环顶面的距离，当储能弹簧释放弹力下压锁紧套造成圆台环面向下将钢珠压入通孔内时，钢珠部分穿过通孔内侧孔径嵌入安装环槽从而实现工具快换接头与机器人快换接头的周向锁紧。
4、在上述技术方案中，所述下航插安装筒内腔设有航插母头，所述上航插安装筒内腔设有与航插母头相配合的航插公头。
5、在上述技术方案中，所述小套筒和大套筒连接处内壁设有上限位环，所述上航插安装筒顶部外壁设有位于上限位环上面的上凸环，所述上限位环与上凸环相配合；所述工具安装座内壁下部设有下限位环，所述下航插安装筒底部外壁设有位于下限位环下面的下凸环，所述下限位环与下凸环相配合。
6、在上述技术方案中，所述上航插安装筒外壁底部设有上环状承台，所述上航插安装筒位于上限位环与上环状承台之间的外壁套设有第一调节弹簧，所述下航插安装筒外壁顶部设有下环状承台，所述下航插安装筒位于下环状承台与下限位环之间的外壁套设有第二调节弹簧。
7、在上述技术方案中，所述上航插安装筒位于上凸环与上环状承台之间的外壁设有纵向设置的上导向槽，所述下航插安装筒位于下环状承台与下凸环之间的外壁设有纵向设置的下导向槽。
8、在上述技术方案中，所述小套筒外壁顶部设有与机器人的末端凹槽相配合的环状凸台。
9、在上述技术方案中，所述储能弹簧一端与小套筒上的环状凸台底面相抵、另一端与锁紧套顶部环面相抵。
10、在上述技术方案中，所述工具安装座顶部沿周向设有倒角。
11、在上述技术方案中，还包括机架以及固定于机架一侧的机器人，所述支架“u”型中部连接处的两侧分别设有与机架固定相连的固定块，所述支架位于机架与机器人相对的另一侧，所述机器人末端与机器人快换接头相连接。
12、本专利技术协作式机器人末端快换接头总成，具有以下有益效果：
13、本专利技术不依赖气源及气动工具，只使用机械运动来实现机器人末端工具的夹取和快换，末端工具也只使用电动工具，利用机器人末端法兰的通用电源和通讯来控制电动工具。本专利技术结构简单、加工方便、装配简易，在没有气源的施工和实验现场或户外场所，能仅靠机械运动实现夹头的装卸和换取，避免了机器人使用过程中对环境的依赖，具有很好的应用性。
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1.一种协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：包括固定于机架(13)上、呈水平放置的“U”型的支架(1)，所述支架(1)顶面呈倾斜面设置、且支架(1)两端低于支架(1)的“U”型中部连接处，所述支架(1)内侧底部设有呈水平放置的“U”型凸台(11)，所述“U”型凸台(11)上设有与其同轴设置的工具快换接头(2)，所述工具快换接头(2)具有工具安装座(21)，所述工具安装座(21)外壁中部设有搁置于“U”型凸台(11)上的搁置环(211)，所述工具安装座(21)内腔设有与其同轴设置的下航插安装筒(3)，所述工具快换接头(2)上部设有与其同轴套接在一起的机器人快换接头(4)，所述机器人快换接头(4)具有机器人安装座(41)，所述机器人安装座(41)包括内部空腔相连且同轴配合的小套筒(411)和大套筒(412)，所述小套筒(411)设置在大套筒(412)顶部，所述大套筒(412)外侧设有与其同轴配合的锁紧套(5)，所述大套筒(412)的顶面与锁紧套(5)顶部的环面底部配合相抵，所述小套筒(411)和大套筒(412)的内部空腔设有与其同轴配合的上航插安装筒(6)，所述上航插安装筒(6
2.根据权利要求1所述的协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：所述周向锁紧结构包括大套筒(412)侧壁下部沿周向均布有多个通孔(4121)，所述通孔(4121)呈锥形孔设置，所述通孔(4121)外侧孔径大且内侧孔径小，所述每个通孔(4121)内设有钢珠(8)，所述钢珠(8)直径小于通孔(4121)外侧孔径而大于通孔(4121)内侧孔径，所述锁紧套(5)内壁沿周向设有与钢珠(8)外侧相抵的圆台环面(52)，所述圆台环面(52)上面开口小于下面开口，所述大套筒(412)内壁与工具安装座(21)外壁相配合使得大套筒(412)底部抵靠于搁置环(211)顶面，所述工具安装座(21)外壁设有允许钢珠(8)部分穿过通孔(4121)内侧孔径并嵌入的安装环槽(212)，所述通孔(4121)到搁置环(211)顶面的距离等于安装环槽(212)到搁置环(211)顶面的距离，当储能弹簧(7)释放弹力下压锁紧套(5)造成圆台环面(52)向下将钢珠(8)压入通孔(4121)内时，钢珠(8)部分穿过通孔(4121)内侧孔径嵌入安装环槽(212)从而实现工具快换接头(2)与机器人快换接头(4)的周向锁紧。
3.根据权利要求2所述的协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：所述下航插安装筒(3)内腔设有航插母头(9)，所述上航插安装筒(6)内腔设有与航插母头(9)相配合的航插公头(10)。
4.根据权利要求3所述的协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：所述小套筒(411)和大套筒(412)连接处内壁设有上限位环(413)，所述上航插安装筒(6)顶部外壁设有位于上限位环(413)上面的上凸环(61)，所述上限位环(413)与上凸环(61)相配合；所述工具安装座(21)内壁下部设有下限位环(213)，所述下航插安装筒(3)底部外壁设有位于下限位环(213)下面的下凸环(31)，所述下限位环(213)与下凸环(31)相配合。
5.根据权利要求4所述的协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：所述上航插安装筒(6)外壁底部设有上环状承台(62)，所述上航插安装筒(6)位于上限位环(413)与上环状承台(62)之间的外壁套设有第一调节弹簧(11)，所述下航插安装筒(3)外壁顶部设有下环状承台(32)，所述下航插安装筒(3)位于下环状承台(32)与下限位环(213)之间的外壁套设有第二调节弹簧(12)。
6.根据权利要求5所述的协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：所述上航插安装筒(6)位于上凸环(61)与上环状承台(62)之间的外壁设有纵向设置的上导向槽(63)，所述下航插安装筒(3)位于下环状承台(32)与下凸环(31)之间的外壁设有纵向设置的下导向槽(33)。
7.根据权利要求6所述的协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：所述小套筒(411)外壁顶部设有与机器人(14)的末端凹槽相配合的环状凸台(414)。...
【技术特征摘要】
1.一种协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：包括固定于机架(13)上、呈水平放置的“u”型的支架(1)，所述支架(1)顶面呈倾斜面设置、且支架(1)两端低于支架(1)的“u”型中部连接处，所述支架(1)内侧底部设有呈水平放置的“u”型凸台(11)，所述“u”型凸台(11)上设有与其同轴设置的工具快换接头(2)，所述工具快换接头(2)具有工具安装座(21)，所述工具安装座(21)外壁中部设有搁置于“u”型凸台(11)上的搁置环(211)，所述工具安装座(21)内腔设有与其同轴设置的下航插安装筒(3)，所述工具快换接头(2)上部设有与其同轴套接在一起的机器人快换接头(4)，所述机器人快换接头(4)具有机器人安装座(41)，所述机器人安装座(41)包括内部空腔相连且同轴配合的小套筒(411)和大套筒(412)，所述小套筒(411)设置在大套筒(412)顶部，所述大套筒(412)外侧设有与其同轴配合的锁紧套(5)，所述大套筒(412)的顶面与锁紧套(5)顶部的环面底部配合相抵，所述小套筒(411)和大套筒(412)的内部空腔设有与其同轴配合的上航插安装筒(6)，所述上航插安装筒(6)与下航插安装筒(3)同轴配合，所述小套筒(411)外壁套设有储能弹簧(7)，所述储能弹簧(7)一端与小套筒(411)抵靠面相抵、另一端与锁紧套(5)顶部环面相抵，所述锁紧套(5)侧壁对称设有两个挂耳(51)，所述挂耳(51)底面与“u”型支架(1)两边的倾斜顶面相配合，当工具快换接头(2)和机器人快换接头(4)配合插装后并且挂耳(51)沿“u”型支架(1)倾斜面由高处向低处移动时，在储能弹簧(7)弹力作用下所述工具安装座(21)、机器人安装座(41)和锁紧套(5)通过周向锁紧结构的配合锁紧。
2.根据权利要求1所述的协作式机器人末端快换接头总成，其特征在于：所述周向锁紧结构包括大套筒(412)侧壁下部沿周向均布有多个通孔(4121)，所述通孔(4121)呈锥形孔设置，所述通孔(4121)外侧孔径大且内侧孔径小，所述每个通孔(4121)内设有钢珠(8)，所述钢珠(8)直径小于通孔(4121)外侧孔径而大于通孔(4121)内侧孔径，所述锁紧套(5)内壁沿周向设有与钢珠(8)外侧相抵的圆台环面(52)，所述圆台环面(52)上面开口小于下面开口，所述大套筒(412)内壁与工具安装座(21)外壁相配合使得大套筒(412)底部抵靠于搁置环(211)顶面，所述工具安装座(21)外壁设有允许钢珠(8)部分穿过通孔(4121)内侧孔径并嵌入的安装环槽(212)，所述通孔(4121)到搁置环(211)顶面的距离等于安装环槽(212)到搁置环(211)顶面的距离，当储能弹簧(7)释放弹力下压锁紧套(5)造成圆台环...
【专利技术属性】
技术研发人员：谌良，王龙祥，
申请(专利权)人：武汉海默机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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