[发明专利]气动安全联锁

权利要求书

1.一种机器人工具更换器(10)，其特征在于：

主单元组件，其包括主单元(12)和主气动模块(26)，其可操作地连接到机器人；

工具单元组件，其包括工具单元(14)和工具气动模块(36)，其可操作地连接到机器人工具，并且当所连接的机器人工具被设置在工具架(48)中时还可操作地与工具架(48)对准并坐置于工具架(48)上；

气动致动耦合机构(56)，其设置在所述主单元组件和所述工具单元组件中的一个中，可操作地选择性地将所述主单元组件与所述工具单元组件耦合在一起；

其中，仅当所述工具单元组件坐置在所述工具架(48)上并与所述工具架(48)对准时，才经由安全耦合件(122)从所述工具架(48)接收可操作地使所述耦合机构(56)解耦所述主单元组件和所述工具单元组件的气动流体，由此，所述耦合机构(56)仅在所附接的机器人工具被设置在所述工具架(48)中时才能够解耦。

2.根据权利要求1所述的工具更换器(10)，其中，可操作地使所述耦合机构(56)将所述主单元组件和所述工具单元组件耦合在一起的气动流体是从空气控制系统(58)接收的。

3.根据权利要求1或2所述的工具更换器(10)，其中，经由安全耦合件(122)从所述工具架(48)接收的、可操作地使所述耦合机构(56)解耦所述主单元组件和所述工具单元组件的所述气动流体是由所述工具更换器(10)从空气控制系统(58)接收的，并且被引导到所述工具架(48)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的工具更换器(10)，其中，所述安全耦合件(122)包括形成在所述工具更换器(10)中的凹形耦合构件(122b)，所述凹形耦合构件(122b)包括：

下孔，该下孔向外部开口并且面向所述工具架(48)，所述下孔的尺寸和形状被设计成收纳设置在所述工具架(48)上的对应的凸形耦合构件(122a)；

与所述下孔气流连通的上孔，所述上孔向外部开口；

第一密封构件，其靠近所述下孔和所述上孔之间的相交处设置；以及

气动流体通道(76)，其以气流连通的方式连接所述下孔，所述气动流体通道通向所述耦合机构(56)的解耦端口。

5.根据权利要求4所述的工具更换器(10)，其中，所述上孔和所述下孔同轴。

6.根据权利要求4或5所述的工具更换器(10)，其中，当附接到所述工具更换器(10)的工具被设置在所述工具架(48)中时，

所述工具架(48)上的凸形耦合构件(122a)设置在所述下孔内并且至少部分地设置在所述上孔内；

所述第一密封构件可操作地坐靠在所述凸形耦合构件(122a)上，从而将所述下孔与所述上孔密封隔离，并且因此通过所述上孔与外部密封隔离；以及

所述工具更换器(10)在所述下孔处的外部可操作地坐靠在设置在所述工具架(48)上的第二密封构件上，从而将所述下孔与外部密封隔离；

由此，所述下孔被密封隔离于外部，并且从所述工具架(48)引导通过所述凸形耦合构件(122a)中的气流开口并且进入所述下孔中的气动流体流动通过所述气动流体通道到达所述耦合机构(56)的解耦端口；以及

由此，所述工具更换器(10)在所述工具架(48)上的任何未对准都会导致一个或两个密封失败，并且从所述工具架(48)引导通过所述凸形耦合构件(122a)中的气流开口并进入所述下孔的气动流体逸出到外部。

7.根据前述权利要求中任一项所述的工具更换器(10)，其中

所述耦合机构(56)设置在所述主单元组件中；

所述主单元组件和所述工具单元组件中的每一个包括第一和第二气动耦合件(30、40)，其定位成当所述主单元组件和所述工具单元组件耦合在一起时以气动流体流动关系配合，并且可操作地在所述工具单元组件和所述主单元组件之间传送气动流体；并且

所述主单元组件包括气动流体管道(60)，其可操作地经由所述第一和第二气动耦合件(30、40)中的一个在所述工具单元组件和所述耦合机构(56)的所述解耦端口之间引导气动流体。