[实用新型]机器臂末端工具快换装置

说明书

一种机器臂末端工具快换装置，包括：主轴端机构、活动设置在主轴端机构中的锁定机构、及与主轴端机构可拆卸连接的工具端机构；主轴端机构包括第一轴体、沿轴向连接第一轴体的第二轴体、及固定设置在第一轴体中的固定磁件；第二轴体上设有径向贯穿的卡孔；锁定机构包括活动穿设在第二轴体中的限位杆、连接限位杆靠近固定磁件一端的活动磁件、及活动设置在卡孔中的卡锁件；限位杆外侧设有深度沿轴向变化的调节槽；卡锁件局部容置在调节槽中；工具端机构可拆卸套设在第二轴体上；卡锁件通过外凸出第二轴体，将工具端机构锁定在第二轴体外，通过固定磁件或活动磁件的磁极方向受控，实现工具端机构的解除或锁定。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器臂末端工具快换装置。

背景技术

近年来随着自动化程度的普及，工业机器臂凭借着自身优势越来越多地被应用到石材加工领域，并最终实现机器换人的目的。目前主要的应用形式是在机器臂的末端法兰固定电主轴或电机，装夹相应的工具，并接通水、电、气，以实现不同工序的加工。

但是部分材料的加工工序较多，包括锯切、铣削、磨削和抛光等，要实现不同的工序加工，就需要配套不同的加工工具。这就要求相关企业要么购买多台机器臂并安装对应的工具来完成不同工序，这样成本太高；要么购买一台机器臂，然后配套不同的工具，在加工过程中更换不同的工具以满足不同工序的要求，这样不仅能够很好地完成相关工序，还能很大程度降低设备采购成本，降低企业负担。

但是目前的末端工具快换装置一般利用气源作为动力以对工具进行锁定或解除，导致快换装置外部会增加气管或其他一些配套机构，增加了机械臂外部空间的占用，也相应地对机械臂执行任务时的姿态产生了限制。

实用新型内容

基于此，有必要针对利用气源作为动力对工具进行锁定或解除时，相关气源机构容易对机械臂的动作产生影响的问题，提供一种机器臂末端工具快换装置。

一种机器臂末端工具快换装置，包括：主轴端机构、活动设置在所述主轴端机构中的锁定机构、及与主所述轴端机构可拆卸连接的工具端机构；所述主轴端机构包括第一轴体、沿轴向连接所述第一轴体的第二轴体、及固定设置在所述第一轴体中的固定磁件；所述第二轴体上设有径向贯穿的卡孔；所述锁定机构包括活动穿设在所述第二轴体中的限位杆、连接所述限位杆靠近所述固定磁件一端的活动磁件、及活动设置在所述卡孔中的卡锁件；所述限位杆外侧设有深度沿轴向变化的调节槽；所述卡锁件局部容置在所述调节槽中；所述工具端机构可拆卸套设在所述第二轴体上；所述卡锁件通过外凸出所述第二轴体，将所述工具端机构锁定在所述第二轴体外。

上述机器臂末端工具快换装置，通过固定磁件或活动磁件的磁极方向受控，在固定磁件与活动磁件互吸时，限位杆随活动磁件靠近固定磁件移动，在固定磁件与活动磁件互斥时，限位杆随活动磁件远离固定磁件移动，由于调节槽的深度沿限位杆的轴向变化，当调节槽以较浅的部位与卡锁件对应时，卡锁件被限位杆顶推至局部外凸出第二轴体，从而将工具端机构锁定在第二轴体外；当调节槽以较深的部位与卡锁件对应时，卡锁件可被工具端机构完全推挤至第二轴体内，从而工具端机构可从第二轴体上脱离。

在其中一个实施例中，所述限位杆在所述调节槽的内侧设有解锁槽面；所述限位杆在所述调节槽内侧还设有倾斜槽面，所述倾斜槽面相对所述限位杆的轴向倾斜设置，且所述倾斜槽面相对所述限位杆轴心的距离沿靠近所述解锁槽面的方向上减小；所述限位杆在所述解锁槽面与所述倾斜槽面之间设有过渡槽面；所述过渡槽面延伸方向与所述限位杆的轴向平行或接近平行；所述解锁槽面、所述过渡槽面、及所述倾斜槽面的平均外径依次递增；所述锁定机构还包括弹性件，所述弹性件用于使所述倾斜槽面往靠近所述卡锁件的方向移动；从而避免在意外断电情况下加工工具从第二轴体上松脱，防止加工工具的受损。

在其中一个实施例中，所述第二轴体靠近所述第一轴体的一端沿径向往外延伸有凸环部；所述凸环部的宽度与所述第一轴体的厚度接近或一致；从而有效降低主轴端机构的用料成本及重量。