周锦华,史晓平,安建飞（内蒙古工业大学机械学院,呼和浩特　010051）



机器人工具快速更换装置的研究

周锦华,史晓平,安建飞
（内蒙古工业大学机械学院,呼和浩特010051）

摘 要：介绍了能有效提高机械手作业能力且实现机械手与工具的快速更换的关键部件—工具快速更换装置的关键技术及工作工作原理。通过工具快速更换装置，能够使机器人执行多项作业，实现机器人的功能多元化，缩短作业准备时间，有助于进一步提高工作效率，减轻工人的劳动伤害及疲劳程度。

关键词：机器人；工具；快速更换装置

机器人工具快换装置通过使机器人自动更换不同的末端执行器，这使机器人的应用更具柔性。这种装置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、包装等操作，具有生产线更换快速、有效降低停工时间等多种优势。

1　国内外研究现状

1989年，美国ATI公司开始研制机器人末端执行器，使机器人的生产率显著提高。ATI自动化公司所研制的型号为QC-20的机器人工具快换装置。QC-20由一个主盘和一个工具盘组成，当带有主盘的机器人手臂对准工具盘时，锁紧端口内流过压缩空气并推动主盘中的滚珠，滚珠被精确的推进锁环并被紧锁，解锁时在解锁端口供给空气压力时滚珠松开。

日本专利昭58-137593的工具快速更换装置。这种装置使机械手和安装在机器人手腕上的非圆形轴通过拔销连接，通过设在手爪库上的凸轮面拉出拔销，由外套上的弹簧压入拔销来实现机械手的自动更换，但是这种装置存在连接刚度差的问题。……