抛光机器人的工装夹具连接装置的制作方法

该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本实用新型涉及抛光机器人的零部件，特别涉及一种抛光机器人的工装夹具连接装置。


背景技术：

2.现有的抛光机器人，主要包括可多轴动作的机械手臂，机械手臂的末端通过连接装置连接工装夹具，工装夹具用于夹持工件。机械手臂通过工装夹具抓取工件移动至打磨轮或砂带，完成抛光的动作。为了实现快速更换工装夹具，以快速应对不同的工件，通常的，连接装置采用快换组件。快换组件包括第一快换盘和第二快换盘，第一快换盘设置有插接部，第二快换盘设置有插接孔，插接部的周面开设有安装孔，安装孔中设置有活动卡珠，插接孔的孔壁设置有与活动卡珠一一对应的卡接部，第一快换盘设置有用于控制活动卡珠是否露出于安装孔的控制组件。第一快换盘和第二快换盘分别固定于机械手臂的末端以及工装夹具，连接时，将插接部插入至插接孔，通过控制组件控制活动卡珠露出并卡接于卡接部，从而使得第一快换盘和第二快换盘不能轴向分离，完成两者的连接；需要分离两者时，通过控制组件控制活动卡珠能够缩进，从而可以实现第一快换盘和第二快换盘的快速脱离，即实现机械手臂和工装夹具的快速分离。在一些场合中，工件负载较大，通常采用较大规格的连接装置，导致连接装置的体积较大，不利于小型化设计，而且采用较大规格的连接装置也额外增加了负载。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种抛光机器人的工装夹具连接装置，体积较小的同时负载能力较强。
4.根据本实用新型实施例的一种抛光机器人的工装夹具连接装置，其包括：第一快换盘，设置有插接部，所述插接部的周面开设有多个安装孔，所述安装孔中设置有活动卡珠；控制组件，设置于所述第一快换盘，所述控制组件用于控制所述活动卡珠的位置，以使所述活动卡珠能从所述安装孔露出或缩入所述安装孔；第二快换盘，设置有用于与所述插接部配合的插接孔，所述插接孔的孔壁设置有用于与所述活动卡珠一一对应地卡接配合的多个卡接部；其中，所述活动卡珠设置至少两组，每组所述活动卡珠中，所述活动卡珠沿所述插接部的周向排布，各组所述活动卡珠沿所述插接部的轴向方向排布，且相邻的两组所述活动卡珠错位布置。
5.根据本实用新型实施例的一种抛光机器人的工装夹具连接装置，至少具有如下有益效果：上述的工装夹具连接装置，通过在插接部设置轴向排布的多组活动卡珠，并且各组活动卡珠错位排布，从而充分利用了插接部的周面面积来紧凑地形成活动卡珠的阵列，由于活动卡珠承担了主要的负载，通过上述紧凑的阵列排布的活动卡珠，可以在体积较小的情况下提高连接装置带负载的能力，从而避免在大负载场合采用大规格的快换组件。
6.根据本实用新型的一些实施例，各组所述活动卡珠的卡珠数量相同，且每组所述
活动卡珠中的所述活动卡珠沿周向均匀分布。
7.根据本实用新型的一些实施例，还包括快换固定板，所述第一快换盘和所述第二快换盘中的之一通过所述快换固定板与所述工装夹具连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述第一快换盘和所述第二快换盘中的之一设置有卡销，另一设置有用于与所述卡销插接配合的销孔，所述卡销和所述销孔对应地设置于所述第一快换盘和所述第二快换盘轴向相对的两端面，且所述卡销和所述销孔位于所述插接部和所述插接孔的周围。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述卡销和所述销孔设置至少两个并沿周向均匀分布。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述控制组件包括活动芯和驱动部，所述插接部设置有中空孔，所述安装孔贯穿至所述中空孔的孔壁并与所述中空孔连通，所述活动芯活动插设于所述中空孔并能沿轴向活动，所述活动芯周面设置有与所述活动卡珠一一对应的抵顶部，所述活动芯具有顶出位置和让位位置，在所述顶出位置，所述活动芯通过所述抵顶部将所述活动卡珠往径向外顶出以使所述活动卡珠露出于所述插接部的周面，在所述让位位置，所述活动芯活动至允许所述活动卡珠往径向内活动的位置，所述驱动部与所述活动芯连接并用于驱动所述活动芯轴向活动以切换所述顶出位置和所述让位位置。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动部配置为活塞，所述第一快换盘设置有轴向延伸的活塞腔，所述驱动部滑动设置于所述活塞腔，所述第一快换盘设置有分别与所述活塞腔轴向方向的两端连通的第一气道和第二气道。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述抵顶部设置有第一斜面，所述活动芯轴向活动时，所述抵顶部通过所述第一斜面将所述活动卡珠往径向外顶出。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述卡接部设置有第二斜面，所述卡接部通过所述第二斜面与所述活动卡珠卡接配合，所述插接部脱离所述插接孔时，所述卡接部能通过所述第二斜面将所述活动卡珠往径向内顶入所述安装孔。
14.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
15.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
16.图1为本实用新型实施例与工装夹具连接时的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例的第一快换盘和第二快换盘分拆时的立体示意图；
18.图3为本实用新型实施例的第一快换盘的爆炸示意图；
19.图4为本实用新型实施例的第二快换盘的立体示意图；
20.图5为本实用新型实施例的活动芯处于顶出位置的结构示意图；
21.图6为本实用新型实施例的活动芯处于让位位置的结构示意图；
22.图7为本实用新型实施例的剖视图。
23.附图标记：
24.工装夹具1；
25.第一快换盘100，插接部110，安装孔111，中空孔112，活动卡珠120，活塞腔130，第一气道140，第二气道150；
26.控制组件200，活动芯210，抵顶部211，驱动部220；
27.第二快换盘300，插接孔310，卡接部320；
28.快换固定板400；
29.卡销510，销孔520。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
34.参照图1至图5，一种抛光机器人的工装夹具连接装置，用于连接工装夹具1，其包括：第一快换盘100、控制组件200以及第二快换盘300。第一快换盘100设置有插接部110，插接部110的周面开设有多个安装孔111，安装孔111中设置有活动卡珠120。控制组件200设置于第一快换盘100，控制组件200用于控制活动卡珠120的位置，以使活动卡珠120能从安装孔111露出或缩入安装孔111。第二快换盘300设置有用于与插接部110配合的插接孔310，插接孔310的孔壁设置有用于与活动卡珠120一一对应地卡接配合的多个卡接部320。其中，活动卡珠120设置两组，每组活动卡珠120中，活动卡珠120沿插接部110的周向排布，各组活动卡珠120沿插接部110的轴向方向排布，且相邻的两组活动卡珠120错位布置。可以想象的是，也可设置两组以上的活动卡珠120。可以理解的是，相邻的两组活动卡珠120错位布置，是指相邻的两组活动卡珠120中，活动卡珠120在轴向方向上不相对。
35.使用时，将第一快换盘100和第二快换盘300中的之一与工装夹具1连接，另一与抛光机器人连接，第一快换盘100和第二快换盘300的插接部110和插接孔310相互插接配合，通过控制组件200使得活动卡珠120露出于安装孔111而与卡接部320卡接配合，从而完成第一快换盘100和第二快换盘300的连接。需要分拆时，通过控制组件200使得活动卡珠120能缩进安装孔111，从而可以允许第一快换盘100和第二快换盘300进行分拆，实现快换。由于第一快换盘100和第二快换盘300连接后，加载于工装夹具1的负载主要施力于活动卡珠
120，因而活动卡珠120的强度和数量影响着连接装置的负载能力。上述的工装夹具连接装置，通过在插接部110设置轴向排布的多组活动卡珠120，并且各组活动卡珠120错位排布，从而充分利用了插接部110的周面面积来紧凑地形成活动卡珠120的阵列，由于活动卡珠120承担了主要的负载，通过上述紧凑的阵列排布的活动卡珠120，可以在体积较小的情况下提高连接装置带负载的能力。
36.在实施例中，各组活动卡珠120的卡珠数量相同，且每组活动卡珠120中的活动卡珠120沿周向均匀分布，从而活动卡珠120的布置样式规整，受力较为均匀。可以想象的是，活动卡珠120所具体采用的布置样式可以根据实际情况进行配置，而不限于上述的实施方式。
37.在实施例中，还包括快换固定板400，第一快换盘100和第二快换盘300中的之一通过快换固定板400与工装夹具1连接。通过设置快换固定板400，可以方便连接装置和工装夹具1进行适配连接。
38.在实施例中，第一快换盘100和第二快换盘300中的之一设置有卡销510，另一设置有用于与卡销510插接配合的销孔520，卡销510和销孔520对应地设置于第一快换盘100和第二快换盘300轴向相对的两端面，且卡销510和销孔520位于插接部110和插接孔310的周围。通过设置卡销510和销孔520，可以使得第一快换盘100和第二快换盘300组合时相对位置较为准确，而且卡销510和销孔520的配合可以使得第一快换盘100和第二快换盘300在周向形成定位从而能承受周向的力。采用上述的结构，活动卡珠120和卡接部320的卡接配合可以配置为仅承受轴向力，从而减轻活动卡珠120的受力。当然，也可以将活动卡珠120和卡接部320的卡接配合配置为既能承受周向负载以及轴向负载，具体可以根据实际情况进行配置。
39.在实施例中，具体的，卡销510和销孔520设置两个并沿周向均匀分布，从而受力较为平衡均匀。当然，可以想象的是，本领域技术人员可以根据实际情况具体配置卡销510和销孔520设置的数量而不限于上述的实施方式，例如卡销510和销孔520设置两组以上。
40.参照图5和图6，在实施例中，控制组件200包括活动芯210和驱动部220，插接部110设置有中空孔112，安装孔111贯穿至中空孔112的孔壁并与中空孔112连通，活动芯210活动插设于中空孔112并能沿轴向活动，活动芯210周面设置有与活动卡珠120一一对应的抵顶部211，活动芯210具有顶出位置和让位位置，在顶出位置，活动芯210通过抵顶部211将活动卡珠120往径向外顶出以使活动卡珠120露出于插接部110的周面，在让位位置，活动芯210活动至允许活动卡珠120往径向内活动的位置，驱动部220与活动芯210连接并用于驱动活动芯210轴向活动以切换顶出位置和让位位置。
41.需要连接第一快换盘100和第二快换盘300时，通过驱动部220驱动活动芯210移动至顶出位置(如图5所示)，抵顶部211将活动卡珠120往径向外顶出，从而露出于插接部110的周面而与卡接部320配合；需要分拆第一快换盘100和第二快换盘300时，通过驱动部220驱动活动芯210移动至让位位置(如图6所示)，使得活动芯210能够让位活动卡珠120，当使得活动卡珠120往径向内活动而缩入安装孔111内侧后，第一快换盘100和第二快换盘300可以进行分离。
42.在实施例中，可以通过设置活动芯210的造型，例如是设置一些用于让位的缺省部，可以使得活动芯210处于让位位置时，活动芯210与活动卡珠120之间留有间距，从而能
允许活动卡珠120往径向内活动。
43.上述控制组件200的结构简单，易于实施。可以想象的是，控制组件200也不限于采用上述的实施方式，本领域中，实现对构件位置的控制的结构还有很多，本领域技术人员可以根据实际情况配置具体的控制组件200的结构。
44.参照图7，驱动部220配置为活塞，第一快换盘100设置有轴向延伸的活塞腔130，驱动部220滑动设置于活塞腔130，第一快换盘100设置有分别与活塞腔130轴向方向的两端连通的第一气道140和第二气道150。通过往第一气道140送气，可以推动活塞向活塞腔130轴向的一端运动，而往第二气道150送气时，可以推动活塞向活塞腔130轴向的另一端运动，活塞轴向移动时带动活动芯210轴向活动，从而切换活动芯210的顶出位置和让位位置。可以想象的是，不限于采用上述的结构来驱动活动芯210轴向动作，例如驱动部220可以采用电磁铁等结构来推动活动芯210动作，本领域技术人员可以根据实际情况进行具体的配置。
45.在实施例中，具体的，抵顶部211设置有第一斜面，活动芯210轴向活动时，抵顶部211通过第一斜面将活动卡珠120往径向外顶出。通过上述的结构来实现对活动卡珠120的顶出，结构简单，易于实施。
46.在实施例中，具体的，卡接部320设置有第二斜面，卡接部320通过第二斜面与活动卡珠120卡接配合，插接部110脱离插接孔310时，卡接部320能通过第二斜面将活动卡珠120往径向内顶入安装孔111。采用上述的结构，在第一快换盘100和第二快换盘300分离时，通过第二斜面可以自动将活动卡珠120往径向内顶入安装孔111，操作方便。
47.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。