CN206357255U - 一种机械手工具快速切换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机械手工具快速切换装置，包括平行设置的两块侧板，两块所述侧板一端设置接口基座，另一端设置连接块；所述接口基座、两块所述侧板和所述连接块合围成安装腔；所述安装腔内设置定位夹紧机构和压缩空气连通机构，所述接口基座一侧连接通用插拔接口，另一侧连接相对应的工具。本实用新型结构简单，体积小，只需对被切换的工具作简单的处理就能快速切换工具，适用范围广以及通用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化设备领域，尤其涉及一种机械手工具快速切换装置。
背景技术
当前，模具制造智能化时代已经来临，模具的质量保障、流程控制需要依靠测量设备实现，精密加工设备单机连线、在线测量的改造已是模具企业普遍的行为。模具加工的重点发展方向是在线测量、单件高精度并行加工、少人化甚至无人化加工控制。模具制造在提高精密程度和信息化水平的基础上，将逐步深化CAD/CAE/CAM技术一体化能力。
在模具制造智能化生产过程中，机械手作为物料调度、信息采集的主要执行单元将面对各种各样的工具适配需求。比如，铜工和钢坯之间形状尺寸、重量均有很大差距，需要使用不同的定位工具。比如采集物料信息的RFID读取器，需要连接多路电缆。传统方式是将生产过程中机械手所需要使用的工具通过一个分度机构固定在机械臂上，通过旋转分度机构的角度还实现对工具的选择。
此种方式的缺点：分度机构及工具的总成体积较大，只能用于较小尺寸和负载的工具。机械手所适配的工具数量有较大限制，一般只能使用两到三种工具。特别是在实际使用中不能同时实现铜工定位工具和大尺寸钢坯定位工具及RFID读取器三者之间的任意切换。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种机械手工具快速切换装置，旨在解决现有模具智能化生产过程中，机械手工具的通用性差，可适用的工具数量受限，切换速度慢的问题。
本实用新型是这样实现的，一种机械手工具快速切换装置，包括平行设置的两块侧板，两块所述侧板一端设置接口基座，另一端设置连接块；所述接口基座、两块所述侧板和所述连接块合围成安装腔；所述安装腔内设置定位夹紧机构和压缩空气连通机构。
进一步地，所述接口基座位于所述安装腔内的内表面上安装所述定位夹紧机构和所述压缩空气连通机构，所述接口基座上与所述内表面相对的外表面上开设直通凹型槽，所述凹型槽的两个侧壁上均设置导向销，所述凹型槽顶壁开设有贯穿所述内表面的第一夹紧孔和通气孔。
进一步地，所述定位夹紧机构包括安装在所述接口基座上表面的第一气缸支架，所述第一气缸支架上设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆上设置有与所述第一夹紧孔相适配的夹紧销，所述夹紧销位于所述第一夹紧孔的正上方。
进一步地，所述压缩空气连通机构包括安装在所述接口基座上表面的第二气缸支架，所述第二气缸支架设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆上连接有与所述通气孔相适配的空心轴，所述空心轴的末端设置有密封圈，所述空心轴位于所述通气孔的正上方。
进一步地，所述凹型槽一端连接有通用电器插拔接口，另一端的端面上设置有定位销。
进一步地，所述定位销为两个，所述凹型槽位于两个所述定位销之间。
进一步地，所述通用电器插拔接口包括公型接口以及与所述公型接口相适配的母型接口，所述公型接口设置在所述接口基座上，所述母型接口设置在与所述接口基座相对应的工具上。
进一步地，所述工具包括加工段和连接段，所述加工段一端的端面上设置有两个定位孔并连接所述连接段，所述连接段位于两个所述定位孔之间，所述连接段插入所述凹型槽的一端开设有第二夹紧孔和导向槽，所述第二夹紧孔贯穿所述连接段上与所述凹型槽顶壁相平行的两表面，所述导向槽开设在所述连接段上与所述凹型槽顶壁相垂直的两侧壁上。
进一步地，所述连接段一端连接所述加工段，另一端设置所述通用电气插拔接口的所述母型接口。
进一步地，所述第二夹紧孔与所述夹紧销相适配，所述导向槽与所述导向销相适配，所述定位孔与所述定位销相适配。
本实用新型相对于现有技术的技术效果是：通过所述定位夹紧机构对连接在所述接口基座上的工具的夹紧和松开，实现工具的快速切换。本实用新型结构简单，体积小，只需对被切换的工具作简单的处理就能适用，适用范围广以及通用性强。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的机械手工具快速切换装置的结构示意图。
图2是图1的机械手工具快速切换装置的接口基座的结构示意图。
图3是本实用新型实施例提供的与机械手工具快速切换装置相对应的工具的结构示意图。
图4是图1的机械手工具快速切换装置的定位加紧机构的结构示意图。
图5是图1的机械手工具快速切换装置的压缩空气连通机构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实施例所提供的机械手工具快速切换装置，最大载荷为50Kg；最大电压为24V；最大电流为5A；最大气压为0.8Mpa；电路通道数为15路；压缩空气通道数：1路，整个设备尺寸为140mm(W)*135mm(D)*238mm(H)。
请参照图1至图3，本实用新型实施例提供一种机械手工具快速切换装置10，包括平行设置的两块侧板30，两块侧板30一端设置接口基座20，另一端设置连接块40；接口基座20、两块侧板30和连接块40合围成安装腔50；安装腔50内设置定位夹紧机构70，定位夹紧机构70的一侧设置有压缩空气连通机构80，接口基座20的一侧设置通用电器插拔接口的公型接口60，另一侧连接工具90。连接块40用来实现本实用新型与机械手或其它装置的连接。
定位夹紧机构70和压缩空气连通机构80均安装在接口基座20位于安装腔50内的内表面上。接口基座20上与所述内表面相对应的外表面开设直通凹型槽21，凹型槽21的两个侧壁上均设置导向销24。具体地，每个侧壁上设置一个导向销24；凹型槽21顶壁开设有贯通接口基座20内表面的第一夹紧孔22和通气孔23。
工具90包括加工段92和连接段91，加工段92一端的端面上设置有两个定位孔921并连接连接段91，连接段91位于两个定位孔921之间，连接段91插入凹型槽21的一端开设有第二夹紧孔911和导向槽912，第二夹紧孔911贯穿连接段91上与凹型槽21顶壁相平行的两个表面。导向槽912开设在连接段91上与凹型槽21顶壁相垂直的侧面上，两侧各有一个预定长度的导向槽912。
请同时参阅图4至图5，定位夹紧机构70包括安装在接口基座20上表面的第一气缸支架71，第一气缸支架71上设置有夹紧气缸72，夹紧气缸72的活塞杆上设置有与第一夹紧孔22相适配的夹紧销73，夹紧销73位于第一夹紧孔22的正上方。
压缩空气连通机构80包括安装在接口基座20上表面的第二气缸支架81，第二气缸支架81设置有升降气缸82，升降气缸82的活塞杆上连接有与通气孔23相适配的空心轴83，空心轴83的末端设置有密封圈84，空心轴83位于通气孔23的正上方。
凹型槽21一端安装有通用电器插拔接口，另一端的端面上设置有定位销25。定位销25为两个，凹型槽21位于两个定位销25之间。通用电器插拔接口包括公型接口60以及与公型接口60相适配的母型接口(图中未标示)，公型接口60设置在接口基座20上，母型接口设置在与接口基座20相对应的工具90上。
在工具90与接口基座20装配时，工具90的连接段91插入接口基座20的凹型槽21内。具体地，接口基座20保持不动，工具90的连接段91开设有第二夹紧孔911的一端慢慢伸入凹型槽21，第二夹紧孔911的大小与夹紧销73的大小相适配。连接段91的导向槽912与凹型槽21两侧内壁上的导向销24相接触，导向槽912的尺寸与导向销的尺寸相适配。工具90在导向销24的引导下继续前进，直到安装在工具90上的母型接口与设置在凹型槽21一端的公型接口60相配合，此时接口基座20上的定位销25与工具90上的定位孔921相配合，定位销25的大小与定位孔921的大小相适配，工具90停止移动。
然后，设置在接口基座21上的定位加紧机构70开始对工具90进行加紧定位。具体地，夹紧气缸72驱动连接在气缸活塞杆上的夹紧销73向第一夹紧孔22移动，待通过第一夹紧孔22后继续移动，直到夹紧销73与工具90上的第二夹紧孔911完全配合，这样工具90与接口基座20实现夹紧定位。
最后，压缩空气连通机构80开始与工具90相连接。具体地，升降气缸82驱动连接在气缸活塞杆上的空心轴83向通气孔23移动，空心轴83通过通气孔23后继续移动，直到空心轴83与工具90相连接，空心轴83的末端安装有密封圈84，密封圈84保证空心轴83与工具90的密封性。这样工具90顺利与接口基座20相连接。
上述过程的逆过程，可以实现工具90与接口基座20相拆卸。工具90与接口基座20的装配或拆卸，最终实现本实用新型在各种工具90中的快速切换。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机械手工具快速切换装置，其特征在于：包括平行设置的两块侧板，两块所述侧板一端设置接口基座，另一端设置连接块；所述接口基座、两块所述侧板和所述连接块合围成安装腔；所述安装腔内设置定位夹紧机构和压缩空气连通机构，所述压缩空气连通机构位于所述定位夹紧机构的一侧。
2.根据权利要求1所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述接口基座位于所述安装腔内的内表面上安装所述定位夹紧机构和所述压缩空气连通机构，所述接口基座上与所述内表面相对的外表面上开设直通凹型槽，所述凹型槽的两个侧壁上均设置导向销，所述凹型槽顶壁开设有贯穿所述内表面的第一夹紧孔和通气孔。
3.根据权利要求2所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述定位夹紧机构包括安装在所述接口基座的上表面的第一气缸支架，所述第一气缸支架上设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆上设置有与所述第一夹紧孔相适配的夹紧销，所述夹紧销位于所述第一夹紧孔的正上方。
4.根据权利要求2所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述压缩空气连通机构包括安装在所述接口基座的上表面的第二气缸支架，所述第二气缸支架设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆上连接有与所述通气孔相适配的空心轴，所述空心轴的末端设置有密封圈，所述空心轴位于所述通气孔的正上方。
5.根据权利要求2所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述凹型槽一端连接有通用电器插拔接口，另一端的端面上设置有定位销。
6.根据权利要求5所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述定位销为两个，所述凹型槽位于两个所述定位销之间。
7.根据权利要求5所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述通用电器插拔接口包括公型接口以及与所述公型接口相适配的母型接口，所述公型接口设置在所述接口基座上，所述母型接口设置在与所述接口基座相对应的工具上。
8.根据权利要求7所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述工具包括加工段和连接段，所述加工段一端的端面上设置有两个定位孔并连接所述连接段，所述连接段位于两个所述定位孔之间，所述连接段插入所述凹型槽的一端开设有第二夹紧孔和导向槽，所述第二夹紧孔贯穿所述连接段上与所述凹型槽顶壁相平行的两表面，所述导向槽开设在所述连接段上与所述凹型槽顶壁相垂直的两侧壁上。
9.根据权利要求8所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述连接段一端连接所述加工段，另一端设置所述通用电气插拔接口的所述母型接口。
10.根据权利要求8所述的机械手工具快速切换装置，其特征在于：所述第二夹紧孔与所述夹紧销相适配，所述导向槽与所述导向销相适配，所述定位孔与所述定位销相适配。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111376291A (zh) * | 2018-12-30 | 2020-07-07 | 沈阳自动化研究所(昆山)智能装备研究院 | 一种工件加工夹具动力启动装置 |
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2016
- 2016-11-01 CN CN201621197381.8U patent/CN206357255U/zh active Active
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| CN111376291B (zh) * | 2018-12-30 | 2023-10-20 | 昆山智能装备研究院 | 一种工件加工夹具动力启动装置 |
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