[发明专利]一种机械臂末端快换装置

说明书

本发明公开了一种机械臂末端快换装置，以解决现有快换装置结构复杂多余、对于重载机械臂强度不够且安全性较低的问题。具体包括机械臂推杆、机械臂盘、工具盘以及手爪推杆；机械臂推杆上端与外部驱动机构连接，下端伸入所述机械臂盘，与所述机械臂盘滑动连接；工具盘设置于机械臂盘下方，且与机械臂盘可拆卸连接；手爪推杆上端穿过工具盘与机械臂推杆可拆卸连接；所述手爪推杆下端用于连接外部手爪；机械臂推杆、机械臂盘、工具盘以及手爪推杆的中轴线均位于同一条直线上。该快换装置结构简单，容易安装与拆卸，同时全部属于机械连接，其强度适用于重载机械臂，提高了机械臂与手爪的安全性。

技术领域

本发明涉及液压机械臂，具体涉及一种机械臂末端快换装置。

背景技术

现代工业自动化技术的发展促使机器人末端工具快换装置需求增多，机器人末端快换装置蓬勃发展。快换装置中的机器人侧和工具侧一般分别安装在机器人上和末端工具上。对于全液压机械臂来说，现有机器人前端的手爪快换装置主要存在以下三方面的问题。

第一，目前快换装置一般大多采用气缸结构实现工具切换和锁紧，但这对于全液压机械臂来说需要额外设计气路，结构上显得多余。

第二，目前快换装置还能够让不同的介质例如气体、电信号、光信号、液体等从机械臂连通到手爪。机械臂手爪油缸油路可通过此方法传输，但需要将快换装置置于油缸之后，对于重载机械臂，则要求快换装置强度极高，现有快换装置难以达到。

第三，带气缸的快换装置运行的过程中存在意外断气的可能，需要更可靠和简单的防脱落结构，保证自动运行的安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械臂末端快换装置，以解决现有快换装置结构复杂多余、对于重载机械臂强度不够且安全性较低的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种机械臂末端快换装置，其特殊之处在于：包括机械臂推杆、机械臂盘、工具盘以及手爪推杆；

所述机械臂推杆上端与外部驱动机构连接，下端伸入所述机械臂盘，与所述机械臂盘滑动连接；

所述工具盘设置于机械臂盘下方，且与机械臂盘可拆卸连接；

所述手爪推杆上端穿过工具盘与机械臂推杆可拆卸连接；所述手爪推杆下端用于连接外部手爪；

所述机械臂推杆、机械臂盘、工具盘以及手爪推杆的中轴线均位于同一条直线上。

进一步地，所述机械臂盘包括均为圆筒状的壳体、端盖、锁紧推杆、操作环，以及弹簧；

所述机械臂推杆下端沿其轴向开设有柱形凹槽，其槽壁上沿周向均匀设有多个第一锥形孔；所述第一锥形孔的大口向外，其孔内设有小钢珠；所述第一锥形孔的小口直径小于小钢珠的直径，其大口直径大于小钢珠的直径；

所述锁紧推杆同轴套装在机械臂推杆外，且与机械臂推杆间隙配合；所述锁紧推杆的外壁中部设有第一限位凸环；所述锁紧推杆下端的外径逐渐缩小至其下端面，内径逐渐扩大直至其下端面，扩大的内径部分与小钢珠接触；

所述端盖同轴且可滑动地套装在锁紧推杆外，其上端外壁上设置有第一安装凸环，其上端面靠近锁紧推杆处设置有环形缺口；所述第一限位凸环设置于环形缺口内；所述端盖下端侧壁上绕其周向均匀设置有多个第二锥形孔；所述第二锥形孔的小口向外，其孔内设置有大钢珠，所述第二锥形孔的小口直径小于大钢珠的直径，其大口直径大于大钢珠的直径；所述大钢珠与锁紧推杆下端逐渐缩小的外径部分接触；

所述操作环同轴套装于锁紧推杆外，并位于第一限位凸环上端，与第一限位凸环固定连接；其外环壁上设置有至少一个拨杆；