[发明专利]机器人操纵器的工具更换系统

说明书

本发明提出一种机器人操纵器的工具更换系统。工具更换系统包含：主装置，在其第一侧处耦接到机器人操纵器的端部；以及从属装置，在其第一侧处耦接到工具且在其第二侧处以可拆卸方式耦接到主装置的第二侧，其中主装置包含致动器以及根据致动器的旋转而旋转的主磁体，且从属装置包含在主装置与从属装置彼此耦接的情况下通过其间的磁力与主磁体的旋转同步旋转的从属磁体，由此作为操作工具所需的旋转力的从属磁体的旋转力被传输到工具。

相关申请的交叉引用

本申请案要求2020年2月19日申请的韩国专利申请案第10-2020-0020172号以及2020年12月28日申请的第10-2020-0184138号的优先权，所述申请案的全部内容出于所有目的以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及一种机器人操纵器的工具更换系统。更具体地说，本公开涉及一种机器人操纵器的工具更换系统，其安装到机器人操纵器的端部且可通过自动替换各种工具来执行任务。

背景技术

尽管在过去数十年间研发机器手，但机器手极其昂贵且与人手比较具有极差的耐久性和功能，因此除研究目的之外，很少使用机器手。

随着对于例如在工业场所使用机器人臂来移动及组装零件或在服务场所执行例如烹饪的服务工作的复杂任务的需求增加，实际需要根据情况相互替换各种工具及使用各种工具来替代机器手的方法。为了满足这一需求，已经研发各种类型的工具更换器，且通常在工业场所中使用气动或电动工具更换器。

在现有工具更换器中，主装置和从属装置通过气动或电动机彼此耦接或解除耦接，且主装置将功率供应到致动器，例如通过电端子安装到从属装置的工具的电机，以驱动致动器。

由于现有工具更换器中使用例如电端子的零件以用于传输功率和信号，因此工具更换器的结构变得复杂，且产品的单位成本增加。此外，在主装置和从属装置的耦接和解除耦接期间，需要注意防止电端子受损。

另外，由于工具更换器中使用的每一工具需要具有单独致动器以用于其自身操作，因此使用具有多个工具的工具更换器导致较大成本。

因此，工业场所中需要可明显降低制造成本的新颖构思的工具更换系统。

同时，许多工业场所中使用结合电机或各种工具的减少器。由于减少器的减少比率为固定的，因此必须替换减少器以便使用各种减少比率。作为减少器的一个实例，韩国专利第10-0707377号中公开的“加工中心的工具弹匣驱动装置(tool magazine drivingdevice of machining center)”是机械耦接的减少器的一个实例。

在大多数情况下，电机与减少器彼此紧密地机械耦接，因此对于减少器的替换，需要拆分并重新组装电机和减少器。即使使用具有相同容量的电机，通常仍需要取决于工作的类型而使用不同的减少比率。在这种情况下，难以利用所使用的电机来组装不同的减少器，因此使用另一电机减少器系统，这导致成本增加。

如果减少器易于与电机相组装且易于与电机拆分开，那么各种减少器可易于耦接到待使用的相同电机，因此可大幅度地减小制造成本和时间。

发明内容

因此，考虑到现有技术中存在的上述问题而作出本公开，且本公开意图提出一种机器人操纵器的工具更换系统，其中安装到主装置的例如电机的致动器的功率通过磁体传输到从属装置，且单独致动器并未安装到工具或从属装置，由此，工具更换系统的结构简单且可显著地减小其制造成本。

另外，本公开意图提出一种机器人操纵器的工具更换系统，其中对于主装置与从属装置的耦接和解除耦接，不使用常规的气动或电动机，而是使用针对主装置与从属装置之间的功率传输而安装的磁体的吸引力，由此，简化附接和脱离的结构且明显减小制造成本。