一种机械臂末端作业工具更换装置及更换系统的制作方法

本技术涉及作业工具更换领域，特别是涉及一种机械臂末端作业工具更换装置及更换系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提到了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、变电站开关柜是目前电力系统变电站常用的一种设备，对电力系统安全、稳定的运行有很大的影响，因此，要加强变电站中开关柜的检修和维护，确保变电站开关柜安全、稳定的运行，从而保证电力系统的正常运行。

3、现有快换装置，例如申请号为202021080852.3的专利，其工具更换的原理是工具侧夹具与机械臂侧夹具通过锁紧机构旋转锁紧，所述工具侧夹具包括能相对转动的夹具层，通过机械臂带动机械臂侧夹具旋转，使机械臂侧夹具与工具侧夹具分离或锁紧；

4、发明人发现，其存在如下技术问题：其卡舌结构小，工具在支架上会晃动不牢固，同时卡舌在支架上，出现意外时容易被作业工具压弯或者压断，插销的结构的限制，插拔时不容易插到插孔内，以上都容易导致机械臂死机或者作业工具或共建损坏，导致不能进行电气、通讯等信号稳定传输。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本实用新型第一方面提供了一种机械臂末端作业工具更换装置，其通过采用公母快速切换盘无源机械式锁紧结构，与工具支架相配合，通过机械臂的动作实现工具快速切换，动作准确迅速，性能稳定，并可实现多路通讯信号的传输。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种机械臂末端作业工具更换装置，包括：连接至机械臂前端的公快换盘和连接至作业工具端的母快换盘，所述公快换盘包括公盘座，所述公盘座上设置多个导向柱，所述母快换盘包括母盘座，所述母盘座上设置多个腰型孔，所述腰型孔和导向柱一一对应，通过导向柱插入或拔出对应作业工具上母快换盘的腰型孔，进行作业工具的切换。

4、进一步地，所述公盘座的中间安装有公盘弹针，所述母盘座中间安装有母盘弹针座，所述母盘弹针座和公盘弹针配合传输通讯信号。

5、进一步地，所述公快换盘还包括锥形槽孔，所述锥形槽孔围绕公盘弹针的外围布置，所述母快换盘还包括橡胶柱，所述橡胶柱安装在母盘座上，围绕着母盘弹针座，和锥形槽孔配合。

6、进一步地，所述母盘座一侧设置把手，所述把手可绕着母盘座中间结构旋转，所述导向柱呈阶梯轴状，所述导向柱包括前端粗端和后端细端，所述前端粗端具有锥形导向结构，所述腰型孔包括细端腰型孔和粗端腰型孔，所述后端细端与把手配合用来锁止作业工具，掰动把手旋转时，细端腰型孔可锁住公快换盘的细端导向柱。

7、进一步地，所述母快换盘包括限位销，所述限位销安装在母盘座上，用于对把手旋转时限位。

8、进一步地，所述装置还包括快换连接件，所述快换连接件一端和作业工具连接，另一端和母快换盘的母盘座底部连接。

9、进一步地，所述装置还包括工具支架，所述工具支架上设置作业工具系统，所述作业工具系统包括与根据作业需求配备的多种作业工具，每种作业工具顶端和母快换盘连接。

10、进一步地，所述工具支架内侧设有母快换盘的托起结构，用于托起作业工具，在托起结构上布置有两处开槽，所述母盘连接件的外缘有对称的凸起结构，所述开槽与凸起结构对应，用来锁住工具，一端固定在母快换盘上，一端固定在作业工具上，以使作业工具与工具支架对接。

11、进一步地，所述工具支架结构呈c型槽结构，在c型槽结构内侧安装有侧面橡胶垫和底面橡胶面，用于机械臂取放工具时减缓冲击载荷的作业。

12、本实用新型第二方面提供了一种机械臂末端作业工具更换系统，其通过采用公母快速切换盘无源机械式锁紧结构，与工具支架相配合，通过机械臂的动作实现工具快速切换，动作准确迅速，性能稳定，并可实现多路通讯信号的传输。

13、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

14、一种机械臂末端作业工具更换系统，包括第一方面任一项所述的一种机械臂末端作业工具更换装置。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

16、第一，通过采用公母快速切换盘无源机械式锁紧结构，与工具支架相配合，通过机械臂的动作实现工具快速切换，动作准确迅速，性能稳定，并可实现多路通讯信号的传输。

17、第二，采用快速切换的方式，配备多种作业工具，可以进行多种作业工具的快速自动更换，作业效率高，自动化、智能化程度高。

技术特征：

1.一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，包括：连接至机械臂前端的公快换盘和连接至作业工具端的母快换盘，所述公快换盘包括公盘座，所述公盘座上设置多个导向柱，所述母快换盘包括母盘座，所述母盘座上设置多个腰型孔，所述腰型孔和导向柱一一对应，通过导向柱插入或拔出对应作业工具上母快换盘的腰型孔，进行作业工具的切换。

2.如权利要求1所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述公盘座的中间安装有公盘弹针，所述母盘座中间安装有母盘弹针座，所述母盘弹针座和公盘弹针配合传输通讯信号。

3.如权利要求1所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述公快换盘还包括锥形槽孔，所述锥形槽孔围绕公盘弹针的外围布置，所述母快换盘还包括橡胶柱，所述橡胶柱安装在母盘座上，围绕着母盘弹针座，和锥形槽孔配合。

4.如权利要求1所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述母盘座一侧设置把手，所述把手可绕着母盘座中间结构旋转，所述导向柱呈阶梯轴状，所述导向柱包括前端粗端和后端细端，所述前端粗端具有锥形导向结构，所述腰型孔包括细端腰型孔和粗端腰型孔，所述后端细端与把手配合用来锁止作业工具，掰动把手旋转时，细端腰型孔可锁住公快换盘的细端导向柱。

5.如权利要求4所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述母快换盘包括限位销，所述限位销安装在母盘座上，用于对把手旋转时限位。

6.如权利要求1所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述装置还包括快换连接件，所述快换连接件一端和作业工具连接，另一端和母快换盘的母盘座底部连接。

7.如权利要求1所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述装置还包括工具支架，所述工具支架上设置作业工具系统，所述作业工具系统包括与根据作业需求配备的多种作业工具，每种作业工具顶端和母快换盘连接。

8.如权利要求7所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述工具支架内侧设有母快换盘的托起结构，用于托起作业工具，在托起结构上布置有两处开槽，所述母盘连接件的外缘有对称的凸起结构，所述开槽与凸起结构对应，用来锁住工具，一端固定在母快换盘上，一端固定在作业工具上，以使作业工具与工具支架对接。

9.如权利要求7所述的一种机械臂末端作业工具更换装置，其特征是，所述工具支架结构呈c型槽结构，在c型槽结构内侧安装有侧面橡胶垫和底面橡胶面，用于机械臂取放工具时减缓冲击载荷的作业。

10.一种机械臂末端作业工具更换系统，其特征是，包括权利要求1-9任一项所述的一种机械臂末端作业工具更换装置。

技术总结本技术涉及作业工具更换领域，公开了一种机械臂末端作业工具更换装置及更换系统，包括：连接至机械臂前端的公快换盘和连接至作业工具端的母快换盘，所述公快换盘包括公盘座，所述公盘座上设置多个导向柱，所述母快换盘包括母盘座，所述母盘座上设置多个腰型孔，所述腰型孔和导向柱一一对应，通过导向柱插入或拔出对应作业工具上母快换盘的腰型孔，进行作业工具的切换。通过采用公母快速切换盘无源机械式锁紧结构，与工具支架相配合，通过机械臂的动作实现工具快速切换，动作准确迅速，性能稳定。技术研发人员：潘慧超,范宪铭,李鑫,李晓磊,王全,刘珂,刘家豪,许志元,朱永超,赵阳,李彬受保护的技术使用者：国网山东省电力公司济南供电公司技术研发日：20231024技术公布日：2024/6/11