电磁式激光机器人工具快换装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电磁式激光机器人工具快换装置，包括与机器人法兰盘固定的固定端和固定到激光加工头上的工具端，其要点在于：所述固定端上设有凹槽和至少一个第一电磁铁，工具端上设有与凹槽相适配的凸柱和对应第一电磁铁的第二电磁铁，所述凹槽内设有用于控制第一电磁铁通断的传感器。本实用新型能够实现激光机器人上不同作业工具的快速切换，提高了激光机器人的通用性，具有结构简单，操作方便，可靠性好等优点。
【专利说明】
电磁式激光机器人工具快换装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电磁式激光机器人工具快换装置，属于激光加工设备技术领域。
【背景技术】
[0002]多功能光纤激光工业机器人旨在替代人工进行高重复程度和高强度的作业，常用于切割、焊接、淬火、熔覆、打孔、雕刻和3D打印等加工工艺中。传统的激光机器人功能较为单一，通用性较差，往往只能完成单一的加工工艺，在加工工艺流程相对较多的产品时，生产企业通常需要利用多台机器人共同完成，这样占用生产场地较大，造成制造及使用成本急剧上升。
[0003]为了让机器人能适应不同工艺的加工，部分厂家试图通过工具切换装置，将多种激光加工头(即作业工具)集成到同一激光机器人人上，实现一机多用，但是由于激光加工头形状特别、体积较大，而且激光加工头上还安装有激光光纤、冷却水管以及辅助加工的导气管，因此现有的切换装置难以满足其安装要求，安装效率低，可靠性较差。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种能够提高机器人对工作环境的通用性，实现一机多用，并且可靠性好，操作便利的电磁式激光机器人工具快换装置。
[0005]其技术方案如下:
[0006]—种电磁式激光机器人工具快换装置，包括与机器人法兰盘固定的固定端和固定到激光加工头上的工具端，其要点在于:所述固定端上设有凹槽和至少一个第一电磁铁，工具端上设有与凹槽相适配的凸柱和对应第一电磁铁的第二电磁铁，所述凹槽内设有用于控制第一电磁铁通断的传感器。
[0007]采用以上结构，将固定端与激光机器人固定，每个作业工具上各安装一个工具端，使用时，由机器人将固定端靠近带有工具端的作业工具，工具端上的凸柱伸入凹槽时，出发传感器，第一电磁铁通电，进而使固定端与工具端通过电磁吸合方式紧密结合。
[0008]进一步地，所述固定端上安装有光电或电磁传感器，工具端在对应该光电或电磁传感器位置设有传感器接近端头，当固定端和工具端贴合后，接近端头触发光电或电磁传感器，使电磁铁锁定吸合状态。
[0009]进一步地，所述固定端和工具端均为圆盘形，凹槽位于固定端圆心位置，在凹槽外侧周向上均匀分布有至少一个定位销，工具端上的凸柱位置与凹槽相应，在凸柱外侧周向上分布有与所述定位销相适配的定位孔，采用以上结构的固定端和工具端，易于制造和装配，定位销和定位孔配合，保证了固定端和工具端结合时的定位精度，同时使两者能够更加紧密地贴合在一起。
[0010]为保证固定端和工具端结合时的可靠性，所述第一电磁铁和定位销均为4个，均匀分布在凹槽外侧周向上。[0011 ]所述固定端上连接有快接口前管道，工具端上在对应快接口前管道位置连接有快接口后管道，这样，在固定端和工具端结合后，不需要额外进行管道连接，提高了安装效率。
[0012]有益效果:
[0013]采用以上技术方案的电磁式激光机器人工具快换装置，能够实现激光机器人上不同作业工具的快速切换，提高了激光机器人的通用性，具有结构简单，操作方便，可靠性好等优点。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构不意图；
[0015]图2为固定端的结构不意图；
[0016]图3为工具端的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1至图3所示的电磁式激光机器人工具快换装置，包括与机器人法兰盘固定的固定端I和固定到激光加工头上的工具端2，其中，固定端I上设有凹槽11和至少一个第一电磁铁12，工具端2上设有与凹槽11相适配的凸柱21和与第一电磁铁12数量相应的第二电磁铁22，在凹槽11内还设有控制第一电磁铁12通断的传感器11a，当固定端I与工具端2结合时，凸柱21伸入凹槽11一端距离后触发传感器11a，第一电磁铁12导通，与第二电磁铁22紧密吸合在一起。
[0019]由图2可以看出，固定端I整体大致呈圆盘形，凹槽11设置在其端面正中圆心位置，本实施例中，凹槽11截面形状优选为矩形，第一电磁铁12共为4个，沿周向均匀分布在凹槽11外侧，在凹槽11外侧还均匀分布有4个定位销14，在该工具端I端面上设有光电或电磁传感器13，工具端i端面外缘阵列分布有快接口前管道15，用于连接冷却水管、导气管等。
[0020]请参照图3，工具端2的形状与固定端相应，同样为圆盘形，凸柱21设置在工具端2正中，为四方轴结构，第二电磁铁22同样为4个，位置与第一电磁铁12对应，在对应定位销14的位置设置有定位孔24，正对光电或电磁传感器13位置设有传感器接近端头23，在对应快接口前管道15位置相应设有快接口后管道25，当固定端I与工具端2结合后，快接口后管道25与快接口前管道15连通。第一电磁铁12、第二电磁铁22、定位销14和定位孔24的个数不限于4个，可以根据实际需要设置。
[0021]为便于自动控制，在固定端I和工具端2外缘对应位置上均设有电路接口3。
[0022]本实用新型的工作原理如下:
[0023]将固定端I与机器人法兰盘紧固，每个激光头(即作业工具)上各安装一个工具端2，需要切换作业工具时，由机器人将固定端I与相应的工具端2结合，并利用定位销14与定位孔24配合进行定位，凸柱21伸入凹槽11 一端距离后，触发传感器11a，第一电磁铁12和第二电磁铁22吸合，当固定端I和工具端2完全贴合后，传感器接近端头23触发光电或电磁传感器13，使两电磁铁锁定吸合状态，完成切换动作。
[0024]最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电磁式激光机器人工具快换装置，包括与机器人法兰盘固定的固定端(I)和固定到激光加工头上的工具端(2)，其特征在于:所述固定端(I)上设有凹槽(11)和至少一个第一电磁铁(12)，工具端(2)上设有与凹槽(11)相适配的凸柱(21)和对应第一电磁铁(12)的第二电磁铁(22)，所述凹槽(11)内设有用于控制第一电磁铁(12)通断的传感器(11a)。2.根据权利要求1所述的电磁式激光机器人工具快换装置，其特征在于:所述固定端(I)上安装有光电或电磁传感器(13)，工具端(2)在对应该光电或电磁传感器(13)位置设有传感器接近端头(23)。3.根据权利要求1所述的电磁式激光机器人工具快换装置，其特征在于:所述固定端(I)和工具端(2)均为圆盘形，凹槽(11)位于固定端(I)圆心位置，在凹槽(11)外侧周向上均匀分布有至少一个定位销(14)，工具端(2)上的凸柱(21)位置与凹槽(11)相应，在凸柱(21)外侧周向上分布有与所述定位销(14)相适配的定位孔(24)。4.根据权利要求3所述的电磁式激光机器人工具快换装置，其特征在于:所述第一电磁铁(12)和定位销(14)均为4个，均匀分布在凹槽(11)外侧周向上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁式激光机器人工具快换装置，其特征在于:所述固定端(I)上连接有快接口前管道(15)，工具端(2)上在对应快接口前管道(15)位置连接有快接口后管道(25)。
【文档编号】B23K26/073GK205571707SQ201620107668
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】苏力
【申请人】重庆凯沃德光电自动化设备有限公司