磁铁式交换挂具制造技术

一种磁铁式交换挂具，用于机械手自动换取工具。连接架与挂具固定侧本体连接，强磁铁、锥形导柱、圆柱导柱均布在装有带橡胶套的缓冲座的挂具固定侧本体上，触点传感器固定在挂具固定侧本体上；导套一、导套二压入挂具可动侧本体中，铁块固定在可动侧本体上，与强磁铁对应。本实用新型专利技术固定侧固定在架台上，可动侧与工具相连，二者沿四个导柱，在磁铁的吸引下闭合在一起。机械手运动到取工具的位置，通过抓取快速交换可动侧后退克服磁力带走工具；机械手换工具时，机械手运动到位后松开快速交换，挂具可动侧在磁力的作用下被吸回到悬挂位置。结构简单，利用无能耗的磁铁引力做动力源，成本低，触点传感器、缓冲橡胶柱设计使其安全性可得到很好保证。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业自动化设备
，特别是机器人在自动更换工具的作业中。
技术介绍
在以三轴机械臂和多关节机械手为中心的全自动化作业中，因工序要求需要不停地更换机械臂或机械手前段的工具，这就要有与之对应的自动交换工具的设备。目前，自动交换工具的设备多以电力、气动为动力源。虽然使用此类设备的自动化作业程度很高，但其机械机构、控制部分均相当复杂，价格昂贵，使用受到一定程度的制约。即使有简单的机械式挂、取交换设备，但调试困难且安全系数不高。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的专利技术目的在于提供一种磁铁式交换挂具， 利用磁铁引力为自动交换工具的动力，以实现结构、调试简单、制作成本低的目的。为实现上述目的，本技术的技术方案是装有连接件的连接架与挂具固定侧本体相连接，强磁铁、锥形导柱、圆柱导柱均布在挂具固定侧本体上，挂具固定侧本体上装有缓冲座，缓冲橡胶套装在缓冲座上，缓冲座与挂具固定侧本体为螺纹连接，缓冲座的轴向可调，触点传感器固定在挂具固定侧本体上；导套一、导套二压入挂具可动侧本体中，导套一用自润滑树脂制作，导套二用不锈钢制作，铁块固定在可动侧本体上，与强磁铁对应；挂具固定侧本体与挂具可动侧本体用硬铝制作，使装在固定侧本体上的强磁铁只对装在可动侧本体上的铁块有吸引力，使机械手在取工具时所克服的磁力比较平衡；挂具固定侧本体上的触点传感器，可使挂具固定侧本体、可动侧本体在闭合和分离时都会有确认信号输出， 从而保证了工具在交换过程中的安全、稳定可靠。本技术需和快速交换设备配合使用，从而实现对工具的取、放过程。挂具固定侧安装在架台上，挂具可动侧与工具、快速交换可动侧连接在一起，快速交换固定侧装在机械手前端。挂具固定侧装有强磁铁，挂具可动侧装有铁块，在强磁铁的吸引力下使两部分贴合在一起，同时挂具可动侧和挂具固定侧分别装有导套、导柱起悬挂、导向作用。机械式手取工具过程当机械手运动到取工具的位置时(快速交换固定侧与可动侧相距l_2mm)，装在机械手前端的快速交换固定侧与快速交换可动侧相连接，然后机械手沿导柱方向后退， 克服磁力拿走工具。机械式手放工具过程机械手运动到放工具的位置(挂具可动侧与挂具固定侧相距l_2mm)，快速交换固定侧与可动侧分离，挂具可动侧部分在磁铁吸引力作用下沿导柱方向运动与架台上的挂具固定侧吸合在一起。本技术与现有技术相比，具有以下优点1、工具在自动交换过程中的动力源是利用清洁无能耗的磁铁的引力，不需要额外消耗动力，经济节能，成本低；2、磁铁与硬铝的组合结构新颖、简单，磁铁在挂具固定侧对称均分布，既满足了挂具闭合时需要的吸引力，同时又便于挂具的分离克服磁力；3、挂具固定侧的触点开关，保证只有工具被正确放到位或是被安全取走才有信号输出，安全性能高；4、挂具固定侧的缓冲橡胶设计，可有效防止机械手运动超出设置行程使磁铁挂具的固定侧与可动侧直接碰撞，进一步确保了工具在自动交换过程中的安全性。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的挂具固定侧本体2的结构示意图；图2是图1另一方向结构示意图；图3是本技术的挂具可动侧本体11的结构示意图；图4是本技术实施例(机械手待机)示意图；图5本技术实施例(快速交换的可动侧与固定侧结合)示意图；图6是本技术实施例(机械手取工具)示意图.具体实施方式如图1、图2、图3所示，连接架1与挂具固定侧本体2通过螺钉6相连接，挂具固定侧本体2用硬铝制作；4个强磁铁3用螺钉嵌入挂具固定侧本体2内，2个锥形导柱7及圆柱导柱9对称均布在挂具固定侧本体2上，既可保证挂具可动侧本体11与挂具固定侧本体2吸合在一起的导向精度，又可防止过定位，同时起到悬挂作用；为防止机械手在取、放工具的过程中，机械手运动超出设置行程使挂具固定侧本体2与挂具可动侧本体11直接碰撞，挂具固定侧本体2的中心装有缓冲座4，缓冲座4与挂具固定侧本体2为螺纹连接，缓冲座4为轴向可调的缓冲安全装置，缓冲橡胶5套装在缓冲座4上；触点传感器8固定在挂具固定侧本体2上，可使挂具固定侧本体、可动侧本体在闭合和分离时都会有确认信号输出， 从而保证了工具在交换过程中的安全、稳定可靠；导套一 12、导套二 14压入挂具可动侧本体11中，与挂具固定侧本体2上的2个锥形导柱7及圆柱导柱9对应，导套一 12用带自润滑树脂制作，导套二 14用不锈钢制作；4个铁块13固定在可动侧本体11上，与挂具固定侧本体2上的4个强磁铁3对应；挂具可动侧本体11用硬铝制作，使装在固定侧本体上的强磁铁3只对装在可动侧本体上11的铁块13有吸引力，使在机械手在取工具时所克服的磁力比较平衡。序号10是调整水平的顶丝。如图4、图5、图6所示，将挂具固定侧16经连接件通过螺纹连接形式固定在架台 15上；挂具可动侧17与工具21、快速交换可动侧18通过螺钉连接成一个整体；快速交换固定侧20装在机械手19前端。机械手19待机时，把装有工具21的挂具可动侧17挂在挂具固定侧16上，因磁铁的吸引力使两部分紧贴在一起，四个导柱起悬挂作用。这时装在挂具固定侧16上的触点传感器受挤压有信号输出。当机械手19运动到拿取工具21的位置时，快速交换可动侧18与快速交换固定侧 20相连接，然后机械手后退克服磁力带走工具21，触点传感器输出信号中断。至此机械手取工具过程完成。当机械手要换前端工具时，机械手运动到之前拿工具的位置，运动到位后松开快速交换，快速交换分离，挂具可动侧17在磁铁的引力作用下沿导柱方向运动，挂具两部分贴合，机械手后退去拿别的工具。放工具的过程也就完成了。权利要求1.一种磁铁式交换挂具，其特征在于装有连接件(10)的连接架(1)与挂具固定侧本体⑵相连接，强磁铁(3)、锥形导柱(7)、圆柱导柱(9)均布在挂具固定侧本体(2)上，挂具固定侧本体( 上装有缓冲座G)，缓冲橡胶( 套装在缓冲座(4)上，触点传感器(8) 固定在挂具固定侧本体( 上；导套一(12)、导套二(14)压入挂具可动侧本体(11)中，铁块(1 固定在可动侧本体(11)上，与强磁铁C3)对应。2.根据权利要求1所述的磁铁式交换挂具，其特征在于挂具固定侧本体O)与挂具可动侧本体(11)用硬铝制作。3.根据权利要求1所述的磁铁式交换挂具，其特征在于导套一(1 用自润滑树脂制作，导套二(14)用不锈钢制作。4.根据权利要求1所述的磁铁式交换挂具，其特征在于缓冲座(4)与挂具固定侧本体⑵为螺纹连接，缓冲座⑷的轴向可调。专利摘要一种磁铁式交换挂具，用于机械手自动换取工具。连接架与挂具固定侧本体连接，强磁铁、锥形导柱、圆柱导柱均布在装有带橡胶套的缓冲座的挂具固定侧本体上，触点传感器固定在挂具固定侧本体上；导套一、导套二压入挂具可动侧本体中，铁块固定在可动侧本体上，与强磁铁对应。本技术固定侧固定在架台上，可动侧与工具相连，二者沿四个导柱，在磁铁的吸引下闭合在一起。机械手运动到取工具的位置，通过抓取快速交换可动侧后退克服磁力带走工具；机械手换工具时，机械手运动到位后松开快速交换，挂具可动侧在磁力的作用下被吸回到悬挂位置。结构简单，利用无能耗的磁铁引力做动力源，成本低，触点传感器、缓冲橡胶柱设计使其安全性可得到很好保证。文档编号B25J19/00GK2本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种磁铁式交换挂具，其特征在于：装有连接件（１０）的连接架（１）与挂具固定侧本体（２）相连接，强磁铁（３）、锥形导柱（７）、圆柱导柱（９）均布在挂具固定侧本体（２）上，挂具固定侧本体（２）上装有缓冲座（４），缓冲橡胶（５）套装在缓冲座（４）上，触点传感器（８）固定在挂具固定侧本体（２）上；导套一（１２）、导套二（１４）压入挂具可动侧本体（１１）中，铁块（１３）固定在可动侧本体（１１）上，与强磁铁（３）对应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚荣，石桥章司，邱鹏，
申请(专利权)人：中日龙襄阳机电技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：42