[发明专利]机器人末端执行器快速换接装置及换接方法

说明书

机器人末端执行器快速换接装置及换接方法，涉及机器人末端执行器的自动换接技术领域。机器人末端执行器快速换接装置，包括第一装配体和第二装配体；第一装配体包括工具盘、公接头座及公接头；工具盘一侧从上至下依次设有上臂、下臂及插接部A，另一侧设有工具连接面；第二装配体包括连接座、锁臂组件A、锁臂组件B、母接头及母接头座。机器人末端执行器快速换接方法，应用于机器人末端执行器快速换接装置，包括对接过程和拆卸过程。本发明通过遥控机器人即可实现机器人末端执行器自动拆装，整个拆装过程快捷、简便、可靠性好，且公、母接头之间不会产生干涉；第一装配体与第二装配体之间共有四处固定点，连接牢固可靠，可承受较大载荷。

技术领域

本发明涉及机器人末端执行器的自动换接技术领域，特别是一种机器人末端执行器快速换接装置及换接方法。

背景技术

机器人(尤其是多轴机器人)因其动作的灵活性、可靠性及高效性，已在各行业中得到广泛应用，并逐渐取代人工操作。但在实际应用过程中，往往需要一台机器人处理数种不同产品或不同工艺过程，则该机器人需要相应的匹配数种不同的末端执行器，常见的末端执行器包括铲斗、液压锤、液压剪、液压钳、切割机等。目前在更换末端执行器时，往往需要人工拆装，步骤繁琐并且费时费力。而在一些危险环境下(例如核辐射、高温、低温等)，人工拆装难度极大甚至无法完成拆装。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种机器人末端执行器快速换接装置及换接方法，它解决了目前人工拆装机器人的末端执行器费时费力且难度大的问题。

本发明的技术方案是：机器人末端执行器快速换接装置，包括第一装配体和第二装配体；

第一装配体包括工具盘、公接头座及公接头；工具盘一侧从上至下依次设有上臂、下臂及插接部A，另一侧设有工具连接面；公接头座固定安装在工具盘上，公接头安装在公接头座上；

第二装配体包括连接座、锁臂组件A、锁臂组件B、母接头及母接头座；连接座的两端分别设有与机器人手臂相连接的第一连接段和与工具盘相连接的第二连接段，第二连接段上设有与插接部A相匹配的插接部B、用于抵住上臂的定位壁A和用于抵住下臂的定位壁B；锁臂组件A和锁臂组件B均设在连接座上；母接头安装在母接头座上，母接头座安装在锁臂组件B上；

当第一装配体与第二装配体连接时，工具盘通过插接部A与连接座的插接部B相互插接，工具盘的上臂与连接座的定位壁A相抵，工具盘的下臂与连接座的定位壁B相抵，锁臂组件A用于锁定或解锁上臂，锁臂组件B用于锁定下臂的同时带动母接头与公接头对接，或解锁下臂的同时带动母接头与公接头分离。

本发明进一步的技术方案是：连接座的第二连接段内设有元件容纳腔，元件容纳腔的腔壁上端两侧设有上安装面，元件容纳腔的腔壁下端两侧设有下安装面；连接座的第二连接段的上端设有连通至上安装面的上通孔；连接座的第二连接段的下端设有连通至下安装面的下通孔；

锁臂组件A包括同步液压缸A和档杆A，两个同步液压缸A的活塞杆分别固接在元件容纳腔下端两侧的下安装面上，同步液压缸A的活塞杆伸缩时带动同步液压缸A的缸体在元件容纳腔中做往复直线运动，两个档杆A分别固接在同步液压缸A的缸体上，同步液压缸A的活塞杆伸缩带动档杆A伸出或缩回上通孔中；在第一装配体与第二装配体连接的状态下，当档杆A伸出上通孔时，将上臂锁定在档杆A与定位壁A之间，当档杆A缩回上通孔时，将上臂解锁；

锁臂组件B包括同步液压缸B和档杆B，两个同步液压缸B的活塞杆分别固接在元件容纳腔上端两侧的上安装面上，同步液压缸B的活塞杆伸缩时带动同步液压缸B的缸体在元件容纳腔中做往复直线运动，两个档杆B分别固接在同步液压缸B的缸体上，同步液压缸B的活塞杆伸缩带动档杆B伸出或缩回下通孔中；在第一装配体与第二装配体连接的状态下，当档杆B伸出下通孔时，一方面将下臂锁定在档杆B与定位壁B之间，另一方面带动母接头与公接头对接，当档杆B缩回下通孔时，一方面将下臂解锁，另一方面带动母接头与公接头分离；