快速更换机械手手爪的可适应接口的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及机械制造领域，尤其涉及一种快速更换机械手手爪的可适应接口，包括手腕连接端和手爪连接件，所述手腕连接端包括依次连接的连接端盖、配合腔和接口端盖，所述手爪连接件设置有配合块，所述接口端盖设置有供配合块穿过的窗口，所述配合腔内设置有供配合块转动的转动孔，转动孔内设置有卡紧配合块的卡紧结构。本实用新型是能实现机械手手爪的快速更换、准确定位，具有可适应小批量、多品种的生产模式和快速响应市场需求变化的能力，同时具有结构简单、拆装方便、能够降低生产成本、节约劳动力资源、提高生产效率等特点。
【专利说明】快速更换机械手手爪的可适应接口
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械制造领域，尤其涉及一种快速更换机械手手爪的可适应接□。
【背景技术】
[0002]当今世界竞争日益激烈，为提高生产效率和竞争能力许多企业采用先进的生产设备如搬运机械手。搬运机械手定义为:再现人手功能的技术装置，它模仿着人手的部分动作，按合理程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运的自动机械装置。由定义可知，搬运机械手主要是用于抓取和搬运，其执行机构为固定在手腕上的手爪。
[0003]在这个性化越来越明显的社会，人们希望有更多的产品种类可供选择。为满足不同种类产品的生产，需要为工业机械手配备不同的手爪。传统上，采用螺钉将手爪固定于手腕上，通过拆卸螺钉进行手爪的更换。这种更换方式存在明显的缺点:装卸复杂，耗时长，降低生产效率。
[0004]可适应设计技术作为一种新的设计方法，其关键技术在于可适应接口的设计。设计的接口要求:装卸方便快捷、联接可靠稳定、结构简单、成本低。若生产中需经常更换不同的机械手手爪，则手爪与手腕的联接方式直接决定了机械手手爪的更换速度。因此采用可适应设计方法，设计一种接口改变手爪与手腕联接方式，是解决产品需求多样化，提高生产效率的一个有效途径。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种快速更换机械手手爪的可适应接口，以解决传统的螺纹连接固定方式无法快速更换的问题。
[0006]为了实现上述的目的，采用如下的技术方案:一种快速更换机械手手爪的可适应接口，包括手腕连接端和手爪连接件，所述手腕连接端包括依次连接的连接端盖、配合腔和接口端盖，所述手爪连接件设置有配合块，所述接口端盖设置有供配合块穿过的窗口，所述配合腔内设置有供配合块转动的转动孔，转动孔内设置有卡紧配合块的卡紧结构。该可适应接口安装在机械手手腕与手爪之间，手腕连接端的连接端盖与机械手手腕连接，手爪连接件与机械手手爪连接。将配合块穿过窗口后在转动孔内转动到卡紧结构进行固定，即可实现机械手手爪的快速安装，反之，将配合块反向转动脱离卡紧结构后从窗口取出，即可实现快速拆卸，从而实现快速更换机械手手爪。
[0007]所述卡紧结构为螺丝，所述配合腔设置有螺纹孔，所述配合块设置有凹槽，所述螺丝穿过螺纹孔后与凹槽配合固定配合块。如果机械手手爪更换不频繁，可采用螺丝配合凹槽的结构，配合块转动到位后，螺丝拧进螺纹孔后卡住凹槽实现固定。
[0008]所述螺丝为波珠螺丝，所述凹槽为V型槽。采用波珠螺丝配合V型槽的结构，可以更加快速地进行安装和拆卸，只需要将配合块用力转动顶起波珠，再转动使波珠在V型槽处恢复，即可卡住V型槽实现固定。V型槽一般设置为90°角，使配合块在转动到位时能稳定进行固定。
[0009]所述手爪连接件依次包括配合块、中间段和手爪段，所述配合块外表面由两段半径相同的外圆弧曲面连接两个平行平面构成，V型槽设置在外圆弧面上。该配合块结构能够在穿过窗口后灵活地转动并有效地固定。中间段一般为圆柱，且直径大于配合块两个平行平面的距离，中间段与窗口厚度相同，当配合块穿过窗口后，中间段则与窗口配合形成转轴。
[0010]所述窗口内表面形状与配合块外表面形状相似，窗口可供配合块间隙穿过。同时，窗口形状还需要考虑手爪连接件的中间段的形状。
[0011]所述转动孔形状为配合块转动一定角度形成的形状。该角度为配合块穿过窗口开始，到配合块转动到V型槽与波珠螺丝配合处结束。
[0012]所述配合腔两面均设置有凹陷，所述连接端盖和接口端盖的外表面分别与对应的凹陷内表面间隙配合。凹陷可以对连接端盖和接口端盖起到定位限位的作用，能够方便安装，提高安装效率。
[0013]所述连接端盖上设置有手腕定位结构。手腕定位结构与机械手手腕上的定位孔配合，起到定位限位的作用，方便安装。
[0014]与现有技术相比，本实用新型是能实现机械手手爪的快速更换、准确定位，具有可适应小批量、多品种的生产模式和快速响应市场需求变化的能力，同时具有结构简单、拆装方便、能够降低生产成本、节约劳动力资源、提高生产效率等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的爆炸图；
[0016]图2为本实用新型的组装示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0018]本实用新型的结构如图1所示，包括连接端盖1、配合腔2、接口端盖3和手爪连接件4。连接端盖1、配合腔2和接口端盖3组成手腕连接端与机械手手腕连接，手爪连接件4与机械手手爪连接。
[0019]连接端盖I上设置有手腕定位结构11，便于与机械手手腕准确定位连接。连接端盖I上设置有螺钉孔，通过螺钉固定在机械手手腕上。配合腔2两面均设置有凹陷，连接端盖I和接口端盖3的外表面分别与对应的凹陷内表面间隙配合。连接端盖I和接口端盖3外表面可以是圆柱面或者其他形状，配合腔2的凹陷对应设置为内圆柱面或其他形状。配合腔2上设置有螺纹孔，螺纹孔设置有波珠螺丝22。配合腔2中心设置有转动孔21，接口端盖3中心设置有窗口 31，配合腔2和接口端盖3均设置有螺钉孔，通过螺钉固定在连接端盖I上。手爪连接件4包括配合块41、中间段42和手爪段43，配合块41穿过窗口 31后在转动孔21内转动固定，中间段42与窗口 31配合形成转轴，手爪段43与机械手手爪连接。配合块41上设置有V型槽411，一般设置成90°。
[0020]本实用新型的安装包括以下步骤:
[0021]SI通过手腕定位结构11快速定位，用螺钉将连接端盖I固定在机械手手腕上；
[0022]S2将波珠螺丝22拧进配合腔2的螺纹孔；
[0023]S3用螺钉将配合腔2和接口端盖3固定在连接端盖I上；
[0024]S4将机械手手爪固定在手爪连接件4的手爪段43上；
[0025]S5将配合块41对准窗口 31穿过去，在转动孔21内转动，顶起波珠螺丝22的波珠;
[0026]S6继续旋转，使波珠顶起后又恢复，嵌入到V型槽411内，完成安装。
[0027]拆卸时只需反向转动配合块41，使V型槽411脱离波珠螺丝22后，从窗口 31取出即可。
[0028]手腕连接端安装在机械手手腕后不用再拆卸，可配备多个手爪连接件，每个机械手手爪固定连接一个手爪连接件后也不用再拆卸，更换机械手手爪时只需拆下要换掉的手爪，再重复步骤S5和S6即可换上新的手爪，更换过程方便快捷。
[0029]如果机械手手爪更换不频繁，可将波珠螺丝22换成采用锁紧螺丝，直接将配合块41进行锁紧固定，使结构更加稳固，拆卸时只需将锁紧螺丝拧松即可进行，同样能够实现快速更换。
[0030]以上所述仅是本实用新型的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型或改进，也应当视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种快速更换机械手手爪的可适应接口，其特征在于，包括手腕连接端和手爪连接件，所述手腕连接端包括依次连接的连接端盖、配合腔和接口端盖，所述手爪连接件设置有配合块，所述接口端盖设置有供配合块穿过的窗口，所述配合腔内设置有供配合块转动的转动孔，转动孔内设置有卡紧配合块的卡紧结构。
2.根据权利要求1所述的可适应接口，其特征在于，所述卡紧结构为螺丝，所述配合腔设置有螺纹孔，所述配合块设置有凹槽，所述螺丝穿过螺纹孔后与凹槽配合固定配合块。
3.根据权利要求2所述的可适应接口，其特征在于，所述螺丝为波珠螺丝，所述凹槽为V型槽。
4.根据权利要求3所述的可适应接口，其特征在于，所述手爪连接件依次包括配合块、中间段和手爪段，所述配合块外表面由两段半径相同的外圆弧曲面连接两个平行平面构成，V型槽设置在外圆弧面上。
5.根据权利要求4所述的可适应接口，其特征在于，所述窗口内表面形状与配合块外表面形状相似，窗口可供配合块间隙穿过。
6.根据权利要求5所述的可适应接口，其特征在于，所述转动孔形状为配合块转动一定角度形成的形状。
7.根据权利要求1所述的可适应接口，其特征在于，所述配合腔两面均设置有凹陷，所述连接端盖和接口端盖的外表面分别与对应的凹陷内表面间隙配合。
8.根据权利要求1所述的可适应接口，其特征在于，所述连接端盖上设置有手腕定位结构。
【文档编号】B25J17/00GK204149168SQ201420415973
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】曾玲生, 张自强, 李润钿, 张兆文, 康清格 申请人:汕头大学, 汕头轻工装备研究院