机器人末端快换工具,也称为机器人工具快换装置、工具快换盘、换枪盘等,是工业机器人行业中一种重要的柔性连接工具,主要用于在机器人末端执行器上快速更换不同的工具或设备。以下是关于机器人末端快换工具的详细介绍:
一、定义与功能
机器人末端快换工具是一种能够使单个机器人在制造和装备过程中交换使用不同末端执行器的装置。它通过快速更换不同的末端执行器或外围设备,如点焊焊枪、抓手、真空工具、气动和电动马达等,使机器人的应用更具柔性。这些末端执行器和外围设备通过快换装置能够快速地连接到机器人手臂上,实现机器人对多种作业任务的快速适应。
二、工作原理
机器人末端快换工具通常分为机器人侧(Master side)和工具侧(Tool side)。机器人侧安装在机器人前端手臂上,工具侧则安装在执行工具上。通过快换装置,机器人侧和工具侧能够快速连接和断开,实现机器人与不同末端执行器之间的快速更换。这种快换装置能够确保在更换过程中电、气体和液体等介质的连通性,保证机器人能够正常工作。
三、类型与特点
夹爪型快换接头:夹爪型快换接头适用于一些重量较轻、体积较小的工具的更换。它通过夹爪和工具柄的搭配完成工具的更换,更换速度较快且灵活。
卡盘型快换接头:卡盘型快换接头适用于质量大、体积大的工具的更换。它通过卡盘和工具柄的搭配,把工具卡在机械臂的末端,完成工具的更换。卡盘式接头的力度较大,适用于工作负载大的操作。
此外,机器人末端快换工具还具有以下特点:
通用性好:采用国际标准接口,具有非常好的通用性和匹配性。
结构紧凑:采用单活塞杆式快换液压缸和悬挂放置方式,保证了其在快换架上安装的同轴性,结构紧凑且运动行程大。
可靠性高:可以对液压缸和连接销进行支撑,并对快换装置的伸缩过程起导向作用,进一步提高快换装置的可靠性。
四、应用与优势
机器人末端快换工具被广泛应用于自动点焊、弧焊、材料抓举、冲压、检测、卷边、装配、材料去除、毛刺清理(打磨)、包装等操作。它具有生产线更换快速、有效降低停工时间等多种优势,能够充分发挥机器人的性能,提高机器人的性价比。
五、安全性
机器人末端快换工具在保证自动化过程的安全性方面发挥着重要作用。它通过机械锁紧机构和外部控制单元两种途径来保证其安全性。其中,机械锁紧机构包括钢珠加弹簧自复位式锁紧机构和钢珠无弹簧式锁紧机构等,这些机构在系统意外掉气时具有较高的安全性。