一种机械臂端快速更换末端工具系统技术方案

本发明专利技术涉及机器人应用技术领域，具体公开了一种机械臂端快速更换末端工具系统，包括识别定位系统，是基于工控机来检测工具位置和障碍物位置，并控制机械臂末端绕过障碍物移动到工具所在位置上方；快换电路系统，基于STM32主控面板控制快换装置的开关，通过电机驱动模块控制无刷电机，使用磁编码器和电流采样模块检测电机状态；快换机械结构，采用模块化设计，在快换机械结构两端分别连接快换连接机械臂端和快换连接工具端，实现快换连接；各个功能部件模块化，根据实际工作需求进行模块化组装，提升移动协作机器人的工作效率和能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人应用，更具体地说，本专利技术涉及一种机械臂端快速更换末端工具系统。

技术介绍

1、机器人作为智能制造、柔性制造等高端制造业中的重要工具和载体，在工业生产中机器人应用也越来越广泛。移动协作机器人工作空间大，不受固定部署的约束，其所面对的工作环境和工作任务具有多变性和复杂性，对移动协作机器人末端工具的多功能性和末端快换装置的智能化提出了新的要求，使机器人具备复合型功能，能够应对复杂多样的工作场景。

2、目前末端快换装置包括手动型和半自动型，也就是仍需要人工进行连接销轴、接通油路以及设置电路等操作，在快换装置的切换与锁紧过程中都需要气压控制，对气源有较强的依赖性，面对移动协作机器人的工作场景，对气源的依赖将增加系统的复杂性，降低系统的可靠性，且现有快换装置的供电和精度都无法保证，并且在出现意外情况的时候无法保证切换到手动控制模式，无法满足移动协作机器人的工作需求。

3、因此我们也对全自动机械臂端快速更换末端工具进行研究，如：

4、中国专利申请号2018111502438，提供了一种机械臂端快换装置，通过公接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，包括识别定位系统(1)、快换电路系统(2)和快换机械结构(3)；

2.根据权利要求1所述的一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，识别定位系统(1)通过串口通信模块和RS485通信模块分别控制快换电路系统(2)的两种控制信号，串口通信模块用于传输控制快换三个卡爪的内缩或外伸的信号，RS485通信模块用于传输夹爪的张开和闭合或钻头的转动和停止的信号。

3.根据权利要求1所述的一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，识别定位系统(1)包括工控机，工控机连接深度相机、力传感器和二维码识别模块；

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【技术特征摘要】

1.一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，包括识别定位系统(1)、快换电路系统(2)和快换机械结构(3)；

2.根据权利要求1所述的一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，识别定位系统(1)通过串口通信模块和rs485通信模块分别控制快换电路系统(2)的两种控制信号，串口通信模块用于传输控制快换三个卡爪的内缩或外伸的信号，rs485通信模块用于传输夹爪的张开和闭合或钻头的转动和停止的信号。

3.根据权利要求1所述的一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，识别定位系统(1)包括工控机，工控机连接深度相机、力传感器和二维码识别模块；

4.根据权利要求1所述的一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，第一电源模块连接机械臂端，用于给机械臂端供电，机械臂端引出的标准电压第二电源模块连接工控机，用于给工控机供电。

5.根据权利要求1所述的一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，快换电路系统(2)包括stm32主控面板，用于控制快换装置的开关和处理传感器的数据，stm32主控面板连接第三电源模块和降压模块，用于输出主控和传感器的所需要的电压；

6.根据权利要求1所述的一种机械臂端快速更换末端工具系统，其特征在于，所述快换机械结构(3)包括机械臂端连接板(31)、电机模块(32)、谐波减速器模块(33)、卡盘阳端(34)、工具端连接板(35)和卡盘阴端(36)，工具端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡凌燕，栾广鑫，陈浩然，谢梦凯，徐冬梅，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：