技术领域
[0001] 本发明涉及夹具技术领域，特别是涉及一种快换装置。
相关背景技术
[0002] 快换装置，又叫快换盘，机器人工具快换装置。现在，智能制造已经成为了我国建设制造强国的主攻方向，机器人在智能制造的地位已经不可或缺，在一些重型流水作业场地，主流的钢珠式快换装置采用的是点接触，其抓取力和耐磨性差，已经不能满足客户的需求。
[0003] 由此可见，能否基于现有技术中的不足，提供一种改进的抓快换装置成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
具体实施方式
[0110] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0111] 非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0112] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0113] 如图1‑图9所示，本实施例提供一种快换装置，其包括主盘100、副盘500、安装件200、运动件300、若干卡舌400和压紧件600。
[0114] 如图1所示，本实施例的主盘100为一具有一定厚度的环形壳体，其内部设有第一腔体110，主盘100的一侧覆设有一个盖板1000，盖板1000能够盖住第一腔体110的一端，使第一腔体110的一端封闭。
[0115] 如图1和图2所示，本实施例的安装件200包括外壁210、内壁220、连接部230和若干连接孔。其中，外壁210与主盘100固定连接。在本实施例中，外壁210和内壁220均为环形壁，内外壁呈同心圆设计，连接外壁210和内壁220的部分为连接部230。因此，内壁220与外壁之间形成有环形导向槽250。
[0116] 从外向内其依次贯穿外壁210、导向槽250和内壁220形成有若干安装孔240，若干安装孔240环形槽的周向均匀分布，在本实施例中，安装孔240的数量为6个，当然，本领域的技术人员应当理解，在其他实施例中安装孔240的数量不局限于6个，其数量由卡舌400的数量决定。
[0117] 进一步地，环形外壁210与主盘100连接的部分还设置有环状部，在本实施例中，环状部和环形外壁210是一体的，从而能够保证环形外壁210与主盘100连接的可靠性。
[0118] 如图1和图3所示，本实施例的运动件300包括活塞310和若干导向部320。活塞310滑动设于第一腔体110，能够在第一腔体110内作往复运动。进一步地，活塞310和盖板1000之间还设置有弹簧(图中未示出)，能够防止活塞310与盖板1000直接发生碰撞。导向部320设于活塞310远离盖板1000的一端，导向部320的数量和安装孔240的数量相对应，并沿活塞310的周向均匀分布，并与安装孔240的位置相交错。导向部320与导向槽250滑动连接，能够在导向槽250内滑动，并且导向部320上设置有导向楔面321。
[0119] 在本实施例中，活塞310和导向部320是一体的，在其他实施例中也可是两个独立的部分，组装在一起后形成本实施例的运动件300。
[0120] 如图1和图4所示，本实施例的快换装置包括若干卡舌400，每一均包括卡舌主体410、卡紧部420和引导槽430。在本实施例中卡舌400的数量为6个，并与安装孔240的位置相对应，且上述安装孔240和导向部320的数量也是由卡舌400的数量决定的，两者可根据卡舌
400的数量做适应性地调整。卡舌主体410滑动设于安装孔240。卡紧部420设于卡舌主体410的一端，并能够伸出安装孔240。引导槽430开设于卡舌主体410，且引导槽430设置有引导楔面431，引导楔面431和导向楔面321的位置相对应。
[0121] 如图1和图5所示，本实施例的副盘500同样为一具有一定厚度的环形壳体，其与主盘100可拆卸连接，副盘500内部开设有第二腔体510压紧件600设于第二腔体510内壁靠近主盘100的一端。在本实施例中，压紧件600为一环绕第二腔体510内壁的环状压环，在其他实施例中也可以是若干沿第二腔体510内壁间隔均匀分布，且位置与卡舌400的卡紧部420对应的其他形状的物体。
[0122] 本实施例的快换装置，在使用时调整主盘100位置将安装件200置于副盘500的第二腔体510，利用运动件300的活塞310带动导向部320在安装件200的导向槽250内滑动，并进入卡舌400的引导槽430内继续滑动，使得导向部320的导向楔面321和引导槽430的引导楔面431相贴合，从而使得导向部320能够推动卡舌主体410在安装孔240内滑动，使得卡舌400一端的卡紧部420伸出安装孔240，进而卡舌400的卡紧部420与副盘500内的压紧件600贴合卡紧，完成主盘100和副盘500的连接，即由图8所示状态变为图9所示状态。本实施例的快换装置与现有技术的钢珠式快换装置相比，卡紧部420与压紧件600贴合卡紧，点接触变为面接触，接触面积变大，增大了摩擦力，能够使得快换装置具有更强的夹持力，夹持时更加稳固，也使得快换装置具有了更有的耐磨性，提高了快换装置的使用寿命。
[0123] 进一步地，如图4所示，在本实施例中卡紧部420包括导向面421、卡接面422和过渡面423。导向面421设置有坡度，卡接面422为平面，过渡面423连接导向面421和卡接面422。
[0124] 具体地，在卡紧的工作过程中，导向面421会先和压环接触，在导向面421的引导下，压环贴着导向面421与卡紧部420产生相对位移，滑过导向部320后，压环落入卡接面422，进而卡紧。在本实施例中设置过渡面423，能够使得压环贴着导向面421与卡紧部420产生相对位移的过程更加顺滑。
[0125] 如图4所示，卡舌主体410的引导槽430的一侧设置有引导楔面431，其包括快速行程楔面4311和增力行程楔面4312。增力行程楔面4312的坡度大于快速行程楔面4311，倒角面连接增力行程楔面4312和快速行程楔面4311。
[0126] 相对应的，如图3所示，导向部320上的导向楔面321包括第一楔面3211和第二楔面3212，第一楔面3211的坡度与快速行程楔面4311相同，第二楔面3212的坡度与增力行程楔面4312相同。
[0127] 具体地，导向部320在导向槽250内滑动，并进入卡舌400的引导槽430内继续滑动，使得第一楔面3211先和快速行程楔面4311先贴合，第一楔面3211贴着快速行程楔面4311移动会推动卡舌主体410在安装孔240内快速滑动。然后第二楔面3212和增力行程楔面4312贴合，第二楔面3212贴着增力行程楔面4312移动，会不断地增加导向部320施加给卡舌主体410的卡紧部420的压力，进而使得卡紧部420与副盘500内的压紧件600能够卡紧的更加牢固(参见图9)。
[0128] 在本实施例中，设置倒角面能够保证导向楔面321在沿引导楔面431上的移动更加平滑，防止出现卡死现象。
[0129] 如图1和图6所示，本实施例的快换装置还包括状态监测机构700，状态监测机构700包括第一支架710、第一检测孔720和第一传感器730。第一支架710设于主盘100的外侧，主盘100对应第一支架710位置开设有贯穿的第一检测孔720，第一检测孔720与第一腔体
110连通。第一传感器730安装于第一支架710并置于第一检测孔720，第一传感器730用于检测活塞310在第一腔体110内的位置，传感器将检测信号发送给相关设备，进而能够判断快换装置的工作状态。
[0130] 进一步地，状态监测机构700还包括第二支架740、第二检测孔750和第二传感器760。第二支架740设于主盘100的外侧，主盘100对应第二支架740位置开设有贯穿的第二检测孔750，第二检测孔750与第一腔体110连通，第二传感器760安装于第二支架740并置于第二检测孔750，第二传感器760用于检测活塞310在第一腔体110内的位置。
[0131] 在本实施例中设置状态监测机构700还包括第二支架740、第二检测孔750和第二传感器760，能够保证检测的准确性，还能够保证第一传感器730损坏时，依然能够检测快换装置的工作状态。
[0132] 如图1和图7所示，本实施例的快换装置还包括定位机构800，定位机构800包括第一销孔810、第二销孔820和圆柱销830。第一销孔810设于主盘100，第二销孔820设于副盘500，并与第一销孔810相对应，圆柱销830一端固设于第一销孔810，另一端用于插入第二销孔820。且第一销孔810和第二销孔820内均设置有销套，防止圆柱销830与主盘100和副盘
500发生碰撞。
[0133] 进一步地，本实施例的定位机构800还包括第三销孔840、第四销孔850和菱形销860。第三销孔840设于主盘100，第四销孔850设于副盘500，并与第三销孔840相对应，菱形销860一端固设于第三销孔840，另一端用于插入第四销孔850，菱形销860的长轴(定位面)和垂直于圆柱销830和菱形销860的连线。
[0134] 销子用来定位和抗扭矩，只插一个销子时主盘100和副盘500会产生扭转，再加一个菱形销860能够固定旋转方向。在本实施例中，采用一面两销的定位方式，其中一个采用圆柱销830，一个采用菱形销860，能够避免销孔中心距误差干涉销与销孔的配合。并且第一销孔810和第二销孔820内均设置有销套，防止圆柱销830与主盘100和副盘500发生碰撞。
[0135] 本实施例的快换装置还包括末端执行器和介质通道(图中未示出)。末端执行器设于主盘100，介质通道设于主盘100内，介质通道传输介质至末端执行器，对末端执行器供能。
[0136] 需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
