介绍机器人焊接系统中的2种夹具设计与快换方式

夹具快换器一、引言1.1 文档目的本文档旨在提供夹具快换器的详细介绍和使用指南，帮助用户正确安装和操作快换器，确保夹具的高效快速更换。

1.2 受众对象本文档主要面向夹具操作人员、维修人员以及相关技术人员，以便他们能够了解夹具快换器的使用方法和操作流程。

二、产品概述2.1 产品型号夹具快换器的产品型号为，主要适用于夹具的快速更换。

2.2 产品特点- 快速更换：夹具快换器设计独特，能够在短时间内实现夹具的快速更换。

- 稳定可靠：夹具快换器采用高质量材料制造，具有良好的稳定性和可靠性。

- 适用性广泛：夹具快换器可适用于各种类型的夹具，满足不同工作需求。

三、产品安装3.1 安装前准备在安装夹具快换器之前，用户需确保以下准备工作已完成：- 安全措施：遵守相关安全操作规范，并确保安装过程中无人处于危险区域。

- 材料准备：准备所需的安装工具和配件，确保装配过程中能够顺利进行。

3.2 安装步骤1、将夹具固定在工作平台上，确保夹具处于水平状态。

2、将夹具快换器的连接部件与夹具连接，确保连接紧固可靠。

3、调整夹具快换器的位置，使其适应夹具的形状和大小。

4、进行功能调试，确保夹具快换器的正常工作。

四、产品使用指南4.1 操作流程1、打开夹具快换器的控制面板，并确认电源已打开。

2、选择所需的夹具，将其固定到夹具快换器上。

3、根据操作人员指导，使用控制器进行的操作。

4、使用完毕后，将夹具取下，并进行适当的清洁和维护。

4.2 注意事项- 严禁使用夹具快换器与超过其承载能力的夹具进行搭配使用。

- 定期检查夹具快换器的紧固螺栓和连接件，确保其可靠性。

- 在使用过程中，如发现异常情况或故障，应立即停止使用并联系维修人员。

五、产品维护5.1 日常保养定期清洁夹具快换器及其连接部件，确保其正常运行。

同时，检查夹具快换器的紧固件是否松动，必要时加以紧固。

5.2 故障排除如夹具快换器出现故障或异常情况，请立即停止使用，并联系售后服务中心或维修人员进行维修。

机器人工具快换装置使单个机器人能够在制造和装备过程中交换使用不同的末端执行器以增加柔性，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，具有生产线更换快速、有效降低停工时间等多种优势。

机器人工具快换装置工作原理工业机器人工具快换盘分为机器人侧（Master side）和工具侧（Tool side），机器人侧安装在机器人前端手臂上，工具侧安装在执行工具上（工具是焊钳、抓手等），工具快换装置能快捷的实现机器人侧与执行工具之间电、气体和液体相通。

一个机器人侧可以根据用户的实际情况与多个工具侧配合使用，增加机器人生产线的柔性制造、增加机器人生产线的效率和降低生产成本。

工具快换装置能够让不同的介质例如气体、电信号、液体、视频、超声等从机器人手臂连通到末端执行器。

机器人工具快换装置功能配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或外围设备,使机器人的应用更具柔性。

这些末端执行器和外围设备包含例如点焊焊枪、抓手、真空工具、气动和电动马达等。

工具快换装置包括一个机器人侧用来安装在机器人手臂上，还包括一个工具侧用来安装在末端执行器上。

工具快换装置能够让不同的介质例如气体、电信号、液体、视频、超声等从机器人手臂连通到末端执行器。

机器人工具快换装置的优点在于：1. 生产线更换可以在数秒内完成；2. 维护和修理工具可以快速更换，大大降低停工时间；3. 通过在应用中使用1个以上的末端执行器，从而使柔性增加；4. 使用自动交换单一功能的末端执行器，代替原有笨重复杂的多功能工装执行器。

[5] 机器人工具快换装置产品特点工业机器人工具快换盘主要特点：通用性好：机器人快换盘属具快换装置一律采用国际标准接口，具有非常好的通用性和匹配性。

结构紧凑：机器人快换盘采用单活塞杆式快换液压缸，并采用悬挂放置方式，保证了其在快换架上安装的同轴性;另外，单活塞杆式可获得更多的运动行程，保证了连接销的伸出长度。

工业机器人执行器快速切换连接盘设计与研发摘要：在工业机器人使用过程中，能否合理配备快速切换装置将直接影响机器人性能发挥。

设计快速切换连接盘辅助机器人更换末端执行器，确保单个机器人能够用于自动点焊、冲压等各种工序，可以有效提高机器人性价比。

在把握产品设计需求和主要技术指标的基础上，从主要结构、超强锁紧、自锁防脱落结构等方面对连接盘关键研发技术展开研究，并通过性能检测和试验实现产品改进，最终研发出了理想的工业机器人快速切换装置，可为同类产品设计提供参考。

关键词：工业机器人；快速切换连接盘；大口径气缸；防脱落自锁；航空铝合金外壳引言所谓的机器人工具快速切换装置，实际是使用在末端执行器上的柔性连接工具，又被称之为工具快换盘、换枪盘、快换工具盘、快换器等，为高性能工业机器人上的重要组成部分[1]。

配备快速切换装置，可以使机器人通过交换使用末端执行器实现柔性生产，开展材料抓取、冲压、检测、卷边、装配等多种作业，提高换线效率和减少停工时间，为企业创造更多效益。

现阶段有关机器人执行器快速切换连接盘的研究依然较少，因此对相关技术展开研究，有助于提升工业机器人设计水平。

1 研发背景在工业自动化进程不断加快的背景下，越来越多的产线开始引进工业机器人实现自动化生产，有效提高产线生产效率和减少人力成本。

但采取一机一用的空间布局方式，导致单个机器人可以完成的作业工序较少，设备利用率低，产线运营成本过高，因此企业大多选择使用多功能工业机器人承包多道工序。

而多功能工业机器人大多为进口设备，具有价格高、供货周期长、售后服务慢等缺陷。

针对这一局面，研制工业机器人执行器快速切换连接盘，配合国产工业机器人使用可实现一机多用，在节省空间的同时降低设备成本，为工业企业转型升级发展提供有力技术支撑。

2 设计需求及产品概述2.1功能需求在产品设计上，研发工业机器人执行器快速切换连接盘，主要用于满足汽车制作车间不同焊装产线的机器人使用需求，需要完成各种焊钳、焊钳和定位抓手间的快速更换，确保机器人能够完成不同工序焊接、抓取等作业。

专利名称：一种机器人手爪和夹具快换机构专利类型：发明专利
发明人：刘来金,徐道鸿,梁葛亮,陈庆
申请号：CN202111525017.5
申请日：20211214
公开号：CN113967921A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种机器人手爪和夹具快换机构，包括快换机构工作台、机器人手指固定支架、快换手指、一号传感器固定装置、二号传感器固定装置、机器人手爪、快换基爪，在手指固定块上设置有前后部定位机构，通过前后部定位机构与快换基爪配合更换机器人手指，防止替换过程中手指固定块移动导致手指替换失败，在自动线中增加可以自动更换手指的机构，不仅不需要在更换手指时生产线整线停机，还可以提高生产线整线的生产效率，减少了人工操作机器的时间，机器人作业过程全部通过预制好的程序顺序执行，减少人工参与，降低了出错的概率，避免了不必要的安全风险，效率得到了大大提高。

申请人：宁夏鉅诚智能精机有限公司
地址：750002 宁夏回族自治区银川市经济技术开发区中小企业创业园
国籍：CN
代理机构：北京权智天下知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李丹萍
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