1.本技术实施例属于自动化加工设备领域，尤其涉及一种外接工具连接装置及工业机器人。


背景技术：

2.工业机器人广泛应用于工业领域。工业机器人上通常设置有电主轴，外接工具具有标准刀柄，标准刀柄可拆卸地安装于电主轴内。外接工具的标准刀柄和电主轴之间一般通过外接工具连接装置进行连接，防止在安装过程中标准刀柄相对于电主轴旋转，以对外接工具进行角度定位。
3.相关技术中，外接工具连接装置通常包括刀套和定位套；刀套围设成连接通孔，刀套通过连接通孔套设于外接工具的标准刀柄的连接圆柱段上，刀套上还设置有限位凸起；定位套连接于电主轴上，定位套上设置有限位凹槽；安装外接工具的过程中，限位凸起位于限位凹槽内，限位凹槽对限位凸起进行限位，以防止标准刀柄相对电主轴旋转，实现外接工具的角度定位。
4.然而，相关技术的外接工具连接装置，在标准刀柄安装于电主轴内的过程中，刀套易相对标准刀柄发生晃动，从而降低对外接工具的定位精度。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术实施例提供一种外接工具连接装置及工业机器人，以解决刀套易相对标准刀柄发生晃动而降低外接工具定位精度的技术问题。
6.本技术实施例一方面提供一种外接工具连接装置，包括第一连接件、第二连接件、第一紧固组件和第一连接板，所述第一连接件和所述第二连接件围设成用于容置标准刀柄的紧固空间；所述第一连接件上具有沿所述标准刀柄径向设置的第一端和第二端，所述第二连接件上具有沿所述标准刀柄径向设置的第三端和第四端，所述第一端和所述第三端通过所述第一紧固组件连接，以使所述第一连接件和所述第二连接件夹紧所述标准刀柄，所述第二端和所述第四端连接；所述第一连接件上还设置有限位部；所述第一连接板用于连接电主轴，所述第一连接板上设置有限位配合部，所述限位部和所述限位配合部配合，以阻止所述第一连接件转动。
7.本技术实施例的外接工具连接装置，第一连接件和第二连接件围设成紧固空间，外接工具的标准刀柄插入该紧固空间内。第一连接件的第一端和第二连接件的第三端通过第一紧固组件连接，第一连接件的第二端和第二连接件的第四端连接。当第一紧固组件紧固时，第一连接件的第一端和第二连接件的第三端相互靠近，从而缩小紧固空间，使得第一连接件和第二连接件紧贴标准刀柄，以提高第一连接件和第二连接件与标准刀柄之间的紧固力，防止第一连接件和第二连接件与标准刀柄之间发生晃动，从而提高对外接工具的定位精度，进而提高工业机器人的加工精度。
8.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第一连接件具有用于与所述标准刀
柄贴合的第一柱面，所述第二连接件具有用于与所述标准刀柄贴合的第二柱面，所述第一柱面和所述第二柱面围设成所述紧固空间，且所述第一柱面和所述第二柱面对应的圆心角均小于180
°
。
9.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第一柱面的半径大于等于所述标准刀柄的连接圆柱段的半径；所述第二柱面的半径大于等于所述标准刀柄的连接圆柱段的半径。
10.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第一端上具有第一凸起，所述第一凸起上设置有沿所述标准刀柄径向延伸的第一通孔；
11.所述第三端上具有第二凸起，所述第二凸起上设置有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相对，所述第一紧固组件穿设于所述第一通孔和所述第二通孔内。
12.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第一紧固组件包括紧固螺栓和紧固螺母，所述紧固螺栓沿所述标准刀柄的径向穿设于所述第一端和所述第三端，所述紧固螺母与所述紧固螺栓螺纹连接。
13.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第二端上具有第三凸起，所述第三凸起上设置有沿所述标准刀柄径向延伸的第三通孔；
14.所述第四端上具有第四凸起，所述第四凸起上设置有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔相对，第二紧固组件穿设于所述第三通孔和所述第四通孔内。
15.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述外接工具连接装置还包括第一销轴，所述第二端上设置有第五通孔，所述第五通孔的延伸方向平行于所述标准刀柄的轴向；所述第四端具有两个相对设置的插接板，所述第二端插设于两个所述插接板之间，两个所述插接板上设置有第六通孔，所述第六通孔与所述第五通孔相对，所述第二端和两个所述插接板通过穿设于所述第五通孔和所述第六通孔内的所述第一销轴铰接。
16.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述限位部包括第二销轴，所述第二销轴连接于所述第一连接件上，所述第二销轴的中心线与所述标准刀柄的中心线平行；
17.所述外接工具连接装置还包括第二连接板，所述第二连接板与所述第一连接板垂直，所述第二连接板连接于所述第一连接板朝向所述标准刀柄的一端，所述限位配合部包括设置于所述第二连接板上的限位槽，所述第二销轴插设于所述限位槽内。
18.在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述限位槽沿所述电主轴的轴向贯穿所述第二连接板，所述限位槽具有两个平行的侧向槽壁；
19.所述第二销轴的外表面设置有两个相互平行的限位面，所述第二销轴插设于所述限位槽内时，所述限位面与所述侧向槽壁相接触。
20.本技术实施例另一方面提供一种工业机器人，包括上述外接工具连接装置。
21.本技术实施例的工业机器人，由于包含上述外接工具连接装置，因而也具有上述外接工具连接装置的优点，在此不再赘述。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例中外接工具与电主轴连接时的结构示意图；
24.图2为图1中外接工具与电主轴分离时的结构示意图；
25.图3为外接工具与电主轴连接时的局部放大示意图；
26.图4为图1中第一连接件和第二连接件的第一立体结构示意图；
27.图5为图1中第一连接件和第二连接件的第二立体结构示意图；
28.图6为图1中第一连接板的第一立体结构示意图；
29.图7为图1中第一连接板的第二立体结构示意图。
30.附图标记说明：
31.100-外接工具连接装置；
32.10-第一连接件；
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11-第一端；
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111-第一凸起；
33.12-第二端；
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121-第三凸起；
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13-突出部；
34.14-第二销轴；
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141-限位面；
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15-第一弧面；
35.20-第二连接件；
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21-第三端；
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211-第二凸起；
36.212-第二通孔；
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22-第四端；
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221-第四凸起；
37.222-第四通孔；
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23-第二弧面；
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30-第一连接板；
38.31-第二连接板；
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311-限位槽；
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312-侧向槽壁；
39.32-连接柱；
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321-连接孔；
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40-紧固空间；
40.200-电主轴；
41.300-外接工具；
42.301-标准刀柄；
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302-连接圆柱段。
具体实施方式
43.工业机器人广泛应用于工业领域，例如车体部件自动化生产加工领域。工业机器人通过在机械手臂末端安装不同的外接工具，以实现不同种类的工作，例如焊接、搬运、涂胶、打磨等。工业机器人机械手臂的末端通常设置有为外接工具提供动力的电主轴，电主轴内设置有自动换刀装置，外接工具一般具有标准刀柄，标准刀柄可插设于自动换刀装置内，自动换刀装置能够自动锁紧标准刀柄，并通过标准刀柄对外接工具进行定位。
44.外接工具通常分为旋转工具和非旋转工具。旋转工具是指加工过程中，工具自身需要进行旋转的外接工具，例如打磨工具等；非旋转工具是指加工过程中，工具自身不需要进行旋转的外接工具，例如焊接工具、刨刀等。为便于更换外接工具，非旋转工具设置有与旋转工具相同的标准刀柄。
45.相关技术中，通常设置有外接工具连接装置，外接工具连接装置通常包括刀套和定位套。刀套围设成连接通孔，刀套通过连接通孔套设于外接工具的标准刀柄的连接圆柱段上，刀套上还设置有限位凸起；定位套连接于电主轴上，定位套上设置有限位凹槽；安装外接工具的过程中，限位凸起位于限位凹槽内，限位凹槽对限位凸起进行限位，以防止标准刀柄相对电主轴旋转，实现外接工具的角度定位。
46.经过反复思考与验证，本技术的发明人发现，在安装外接工具的过程中，刀套需要套设于标准刀柄的连接圆柱段上，则刀套上的连接通孔与标准刀柄的连接圆柱段之间具有
缝隙。在将标准刀柄插设于电主轴的过程中，即使定位套上的限位凹槽对刀套上的限位凸起进行限位，能够限制电主轴与刀套之间的位置，但是刀套与标准刀柄之间仍然由于存在间隙而容易发生晃动，则标准刀柄相对于电主轴会发生位置偏差，从而降低对外接工具的定位精度，尤其对于非旋转工具，需要以非旋转工具作为基准对工业机器人进行示教编程，若非旋转工具的定位精度较低，则严重影响工业机器人的加工精度。
47.有鉴于此，本技术实施例提供一种外接工具连接装置，设置有第一连接件和第二连接件，第一连接件和第二连接件通过第一紧固组件连接，第一连接件和第二连接件围设成用于穿设标准刀柄的紧固空间，可通过第一紧固组件缩小紧固空间，以提高第一连接件和第二连接件与标准刀柄之间的紧固力，防止第一连接件和第二连接件与标准刀柄之间发生晃动，从而提高对外接工具的定位精度，进而提高工业机器人的加工精度。
48.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
49.参考图1，本技术实施例提供一种工业机器人，包括电主轴200、外接工具300及外接工具连接装置100。电主轴200设置于工业机器人机械臂的末端，电主轴200用于为外接工具300提供动力。外接工具300插设于电主轴200内，电主轴200带动外接工具300动作，以实现不同种类的工作。电主轴200和外接工具300还通过外接工具连接装置100连接，以提高外接工具300的定位精度，从而提高工业机器人的加工精度。
50.电主轴200内设置有自动换刀装置，自动换刀装置能够对标准刀柄301进行自动锁紧，以对外接工具300进行定位。
51.外接工具300的一端设置有标准刀柄301，标准刀柄301能够穿设电主轴200内，并安装于自动换刀装置中。通过设置标准刀柄301，能够提高更换外接工具300的便捷性，提高外接工具300的互换性，使得工业机器人能够自动更换外接工具300，以提高生产及加工效率。标准刀柄301的外圆周面上设置有连接圆柱段302，外接工具连接装置100可套接于连接圆柱段302。
52.参考图2、图3和图4，本技术实施例的外接工具连接装置100，包括第一连接件10、第二连接件20、第一紧固组件(图中未示出)和第一连接板30。第一连接件10和第二连接件20围设成用于容置标准刀柄301的紧固空间40。第一连接件10具有沿标准刀柄301径向相对设置的第一端11和第二端12，第二连接件20具有沿标准刀柄301径向相对设置的第三端21和第四端22，第一端11和第三端21通过第一紧固组件连接，以使第一连接件10和第二连接件20夹紧标准刀柄301，第二端12和第四端22连接。第一连接件10上还设置有限位部。第一连接板30用于连接电主轴200，第一连接板30上设置有限位配合部，标准刀柄301安装于电主轴200内时，限位部与限位配合部配合，以实现以阻止第一连接件10转动。
53.本技术实施例的外接工具连接装置100，第一连接件10和第二连接件20围设成紧固空间40，外接工具300的标准刀柄301插入该紧固空间40内。第一连接件10的第一端11和第二连接件20的第三端21通过第一紧固组件连接，第一连接件10的第二端12和第二连接件20的第四端22连接。当第一紧固组件紧固时，第一连接件10的第一端11和第二连接件20的第三端21相互靠近，从而缩小紧固空间40，使得第一连接件10和第二连接件20紧贴标准刀
柄301，以提高第一连接件10和第二连接件20与标准刀柄301之间的紧固力，防止第一连接件10和第二连接件20与标准刀柄301之间发生晃动，从而提高对外接工具300的定位精度，进而提高工业机器人的加工精度。
54.第一连接件10和第二连接件20围设成紧固空间40，标准刀柄301穿设于紧固空间40内，第一连接件10和第二连接件20对标准刀柄301起到紧固的作用。
55.示例性地，参考图4和图5，第一连接件10朝向标准刀柄301的一侧为第一柱面15，第二连接件20朝向标准刀柄301的一侧为第二柱面23，第一柱面15和第二柱面23围设成紧固空间40，紧固空间40的两端贯通，以使标准刀柄301穿设其中。当第一紧固组件紧固时，第一柱面15和第二柱面23靠近，以缩小紧固空间40，从而提高第一连接件10、第二连接件20和标准刀柄301之间的紧固力，防止第一连接件10和第二连接件20与标准刀柄301之间发生晃动，从而提高对外接工具300的定位精度，进而提高工业机器人的加工精度。
56.在本技术实施例的一些实现方式中，第一连接件10朝向标准刀柄301的第一柱面15对应的圆心角可以小于180
°
，第二连接件20朝向标准刀柄301的第二柱面23对应的圆心角也小于180
°
，第一弧面15和第二弧面23围设成紧固空间40，第一紧固组件紧固时，能够缩小紧固空间40，提高对标准刀柄301的锁紧力。
57.示例性地，第一柱面15的半径大于等于标准刀柄301的连接圆柱段302的半径，第二柱面23的半径大于等于标准刀柄301的连接圆柱段302的半径。当第一连接件10和第二连接件20对标准刀柄301紧固时，第一柱面15和第二柱面23能够与连接圆柱段302的外圆周面贴合，以增加第一连接件10、第二连接件20与标准刀柄301之间的接触面积，以对标准刀柄301的周向进行紧固，增大第一连接件10、第二连接件20与标准刀柄301之间的紧固力，进一步防止第一连接件10和第二连接件20与标准刀柄301之间发生晃动，从而提高对外接工具300的定位精度，进而提高工业机器人的加工精度。
58.示例性地，参考图4，第一连接件10背离紧固空间40侧面为柱面，如此设置，能够降低第一连接件10的重量，同时降低第一连接件10的加工难度。本技术实施例对第一连接件10背离紧固空间40的侧面形状不作具体限定。可以理解的是，第一连接件10背离紧固空间40的侧面也可以为其他形状，例如可以为平面。
59.参考图4，第二连接件20背离紧固空间40的侧面为柱面，如此设置，能够降低第二连接件20的重量，同时降低第二连接件20的加工难度。本技术实施例对第二连接件20背离紧固空间40的侧面的形状不作具体限定。可以理解的是，第二连接件20背离紧固空间40的侧面也可以为其他形状，例如可以为平面。
60.示例性地，参考图4和图5，第一连接件10上第一端11上具有第一凸起111，第一凸起111上设置有沿标准刀柄301径向延伸的第一通孔。第二连接架20上第三端21上具有第二凸起211，第二凸起211上设置有第二通孔212，第二通孔212与第一通孔相对，第一紧固组件穿设于第一通孔和第二通孔212内。当第一紧固组件紧固时，第一紧固组件驱动第一连接件10和第二连接件20相互靠近，从而缩小紧固空间40，以锁紧标准刀柄301。
61.示例性地，第一紧固组件可以包括紧固螺栓和紧固螺母，紧固螺栓穿设在第一通孔和第二通孔212内，紧固螺母与紧固螺栓配合。可以理解的是，紧固组件也可以为穿设第一通孔和第二通孔212内的钢丝或扎带等。本技术实施例对第一紧固组件不作具体限定。
62.本技术实施例对第一连接件10的第二端12和第二连接件20的第四端22的连接形
式不作具体限定。
63.示例性地，第二端12和第四端22可以通过第二紧固组件连接。参考图4和图5，第二端12上具有第三凸起121，第三凸起121上设置有沿标准刀柄301径向延伸的第三通孔。第四端22的上具有第四凸起221，第四凸起221上设置有第四通孔222，第三通孔与第四通孔222相对，第二紧固组件穿设于第三通孔和第四通孔222内。第二紧固组件可以起到连接第二端12和第四端22的作用。且当第二紧固组件紧固时，第二紧固组件驱动第一连接件10和第二连接件20相互靠近，从而进一步缩小紧固空间40，以锁紧标准刀柄301。
64.第二端12和第四端22也可以铰接。示例性地，外接工具连接装置100还包括第一销轴，第二端12上设置有第五通孔，第五通孔的延伸方向平行于标准刀柄301的轴向。第四端22设置有两个相对设置的插接板，第二端12插设于两个插接板之间，两个插接板上设置有第六通孔，第六通孔与第五通孔相对，第二端12和两个插接板通过穿设于第五通孔和第六通孔内的第一销轴铰接。当穿设第一端11和第三端21的第二紧固组件紧固时，第二端12和第四端22能够相对转动，以缩小紧固空间40。
65.示例性地，第二紧固组件可以包括紧固螺栓和紧固螺母，紧固螺栓穿设在第五通孔和第六通孔内，紧固螺母与紧固螺栓配合。可以理解的是，第二紧固组件也可以为穿设第五通孔和第六通孔内的钢丝或扎带等。本技术实施例对第二紧固组件不作具体限定。
66.可以理解的是，第二端12和第四端22也可以焊接或一体连接。第一连接件10和第二连接件20可发生弹性形变以套设于标准刀柄301的连接圆柱段302上，第一连接件10和第二连接件20套设于连接圆柱段302之后当穿设第一端11和第三端21的第一紧固组件紧固时，第一连接件10和第二连接件20相互靠近，以缩小紧固空间40。
67.第一连接件10上设置有限位部，连接于电主轴200上的第一连接板30设置有限位配合部。当外接工具300的标准刀柄301插设于电主轴200的过程中，限位部与限位配合部配合，以通过连接于电主轴200上的第一连接板30对第一连接件10进行定位，阻止第一连接件10转动，从而对标准刀柄301进行定位。
68.参考图4和图5，限位部可以为第二销轴14，第二销轴14连接于第一连接件10上。示例性地，第一连接件10上设置有突出部13，突出部13由第一连接件10的背离标准刀柄301的一侧，突出部13上设置有沿标准刀柄301中心线延伸的通孔，第二销轴14连接于该通孔内。第二销轴14沿标准刀柄301的轴向且朝向电主轴200的方向设置。
69.第一连接板30连接于电主轴200上。示例性地，参考图6和图7，第一连接板30的一端设置有连接柱32，连接柱32上设置有贯通第一连接板30的连接孔321，第一连接板30可通过穿设连接孔321的连接螺栓或铆钉与第一连接板30连接。可以理解的是，第一连接板30也可通过其他方式与电主轴200连接，例如焊接等，本技术实施例对此不作具体限定。
70.示例性地，外接工具连接装置100还包括第二连接板31，第二连接板31与第一连接板30垂直，第二连接板31连接于第一连接板30朝向标准刀柄301的一端，限位配合部为设置于第二连接板31上的限位槽311，标准刀柄301安装于电主轴200内时，第二销轴14插设于限位槽311内。限位槽311对第二销轴14起到限位作用，以通过第二连接板31对第一连接件10进行定位，从而对标准刀柄301进行定位。
71.本技术实施例对第一连接板30和第二连接板31的连接方式不作具体限定，例如，第一连接板30和第二连接板31可通过螺栓连接，第一连接板30和第二连接板31也可焊接，
或第二连接板31可与第一连接板30一体成型。
72.示例性地，参考图2和图7，限位槽311沿电主轴200的轴向贯穿第二连接板31，限位槽311具有两个平行的侧向槽壁312。第二销轴14的外表面设置有两个相互平行的限位面141，第二销轴14插设于限位槽311内时，限位面141与侧向槽壁312相接触。如此设置，能够提高第二销轴14与限位槽311的接触面积，以提高限位槽311对第二销轴14的限位精度，从而提高第二连接板31对第一连接件10的定位精度，进一步对标准刀柄301的定位精度。
73.示例性地，限位槽311可以设置于第一连接件10上作为限位部，第二销轴14也可连接于第二连接板31上作为限位配合部，标准刀柄301插设于电主轴200内的过程中，限位槽311可套设与第二销轴14上，第二销轴14对限位槽311进行限位，以实现第二连接板31和第一连接件10之间的定位。限位部和限位配合部也可以为其他结构，只要能够对第一连接板30和第一连接件10实现定位功能即可，本技术实施例对此不作具体限定。
74.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。