[實用新型]配電網作業機器人、工具快換裝置及其控制系統

有效

• 申請號: 202021080852.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN212399600U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 張銅;張黎明;張昕;胡益菲;季大龍;郭向軍;郭新;于從文;李聰利;路菲;高巍;徐善軍;任書楠;郭俊龍;孫霄偉;渾連明
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;北京國電富通科技發展有限責任公司;國網電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/02;B25J19/00;H02G1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種配電網作業機器人工具快換裝置，其特征在于，用于安裝于機器人機械臂(6)末端與工具(4)之間，包括用于安裝在機械臂(6)上的機械臂側夾具(5)以及安裝在工具上的工具側夾具(2)；所述工具側夾具(2)與機械臂側夾具(5)通過鎖緊機構旋轉鎖緊；所述工具側夾具(2)包括能相對轉動的第一夾具層(27)和第二夾具層(28)，工具側夾具固定在工具放置架(1)內，第一夾具層(27)側部設有撥片(20)，撥片嵌入工具放置架(1)上對應形狀的凹槽(10)內；機械臂帶動機械臂側夾具(5)旋轉，使機械臂側夾具與工具側夾具分離或鎖緊。

2.根據權利要求1所述的配電網作業機器人工具快換裝置，其特征在于，所述鎖緊機構包括位于機械臂測夾具上的插銷(51)以及位于第一夾具層(27)對應位置的第一插孔(23)；所述插銷(51)包括插銷臂(510)和直徑大于插銷臂的插銷頭(511)；所述第一插孔(23)由圓形部(230)和弧形部(231)組成，所述圓形部直徑對應插銷頭外徑，所述弧形部寬度對應插銷臂的外徑；所述第二夾具層(28)設有位于第一插孔(23)圓形部下方的第二插孔，第二插孔直徑對應插銷頭外徑。

3.根據權利要求2所述的配電網作業機器人工具快換裝置，其特征在于，所述第一插孔(23)至少設有兩個；各插孔不位于同一圓周，或者當各插孔位于同一圓周時，插孔間不等距。

4.根據權利要求1所述的配電網作業機器人工具快換裝置，其特征在于，所述工具側夾具(2)與工具(4)之間設有過度法蘭(3)。

5.根據權利要求4所述的配電網作業機器人工具快換裝置，其特征在于，所述過度法蘭(3)頂部與工具放置架(1)通過設于過度法蘭頂部側壁的第一卡合機構和設于工具放置架內側對應的第二卡合機構連接，第一卡合機構、第二卡合機構位置與鎖緊機構位置交錯，使得夾具轉動鎖緊時第一卡合機構和第二卡合機構分離。

6.根據權利要求4所述的配電網作業機器人工具快換裝置，其特征在于，所述過度法蘭(3)包括上端法蘭(31)、頸部(32)以及下端法蘭(33)，上、下端法蘭分別固定連接工具側夾具(2)和工具(4)；所述頸部(32)高度大于工具放置架(1)厚度。

7.根據權利要求1所述的配電網作業機器人工具快換裝置，其特征在于，所述撥片(20)包括連接件(22)以及撥片端(21)，撥片端直徑和厚度均大于連接件。

8.一種配電網作業機器人，包括平臺(7)以及設于平臺上的機械臂(6)，其特征在于，還包括快換裝置和通過快換裝置放置在平臺(7)上的工具(4)，所述快換裝置基于權利要求1～7任一項所述的配電網作業機器人工具快換裝置。

9.一種配電網作業機器人工具快換裝置控制系統，基于權利要求1～7任一項所述的快換裝置，其特征在于，包括設于機械臂的傳感器模塊、控制模塊以及與控制模塊連接的人機交互模塊；所述傳感器模塊采集機械臂插拔快換裝置時產生的受力數據，并將數據傳輸至控制模塊；所述控制模塊根據采集的數據，計算機械臂各關節扭矩及工具側夾具的插孔位置，并控制機械臂動作；人機交互模塊，用于顯示數據、操作界面，通過人機交互模塊的反饋調整、控制機械臂動作。