CN115972244A - 连接装置、末端工具自动更换装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种连接装置、末端工具自动更换装置及方法。所述连接装置包括：第一连接装置组件和第二连接装置组件；所述第一连接装置组件中包括旋转锁紧环；所述第二连接装置组件中包括锁紧片；所述旋转锁紧环上设置有第一凸起部；所述锁紧片上设置有第二凸起部；所述第一连接装置组件和所述第二连接装置组件能够通过所述第一凸起部与所述第二凸起部旋转锁紧，以实现可拆卸连接。本申请实施例提供的连接装置可以实现在连接末端工具后，无需多余的动力来维持连接状态，有效保证了末端工具连接的稳定性。另外，利用此连接装置的末端工具自动更换装置在更换末端工具时，简单便捷，无需使用多余的控制器，实现高效更换。

Description

连接装置、末端工具自动更换装置及方法

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种连接装置、末端工具自动更换装置及方法。

背景技术

现有的如美国ATI公司、美国DESTACo公司、美国AGI公司、德国Schunk公司、意大利的GIMATIC公司、日本的必爱路自动化公司、国内的领航机器人等的气动末端工具快换装置产品需要配备专用的气泵，使用时候噪音很大，且快换装置体积较大，带着气管旋转移动不方便，不适合家庭以及一些公共开放性场景使用。

现有如法国CapSix Robotics公司的Massage Robotics按摩机器人的使用电磁铁的方式进行更换末端工具的方式，需要在机械臂末端安装电磁铁模块，成本较高而且控制逻辑较为复杂，并且机器人突发断电的情况下末端工具存在掉落伤人的风险。其末端工具挂在按摩床上，虽然可以自动实现末端工具之间的切换，但是由于末端工具支架结构体积较大，不可移动，使用较为不便。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种连接装置、末端工具自动更换装置及方法。

基于上述目的，本申请提供了一种连接装置，包括：

第一连接装置组件和第二连接装置组件；

所述第一连接装置组件中包括旋转锁紧环；

所述第二连接装置组件中包括锁紧片；

所述旋转锁紧环上设置有第一凸起部；

所述锁紧片上设置有第二凸起部；

所述第一连接装置组件和所述第二连接装置组件能够通过所述第一凸起部与所述第二凸起部旋转锁紧，以实现可拆卸连接。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种末端工具自动更换装置，包括：机械臂、末端工具、末端工具支架和如上述权利要求任一所述的连接装置；

第一连接装置组件被配置为与所述机械臂连接；

第二连接装置组件被配置为与所述末端工具连接；

所述末端工具支架中包括工具槽和开关挡板；所述工具槽被配置为放置所述末端工具；所述开关挡板被配置为与所述第一连接装置组件配合以实现末端工具的拆卸。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种利用如上述权利要求所述的末端工具自动更换装置的末端工具自动更换方法，其特征在于，包括：

响应于安装事件，机械臂驱动第一连接装置组件与第二连接装置组件相配合，通过所述第一连接装置组件与所述第二连接装置组件旋转锁紧，以实现所述末端工具的自动更换；

响应于拆卸事件，机械臂驱动第一连接装置组件与开关挡板配合，通过所述第一连接装置组件与所述第二连接装置组件旋转拆卸，以实现所述末端工具的自动更换。

从上面所述可以看出，本申请提供的连接装置、末端工具自动更换装置及方法，所述连接装置包括：第一连接装置组件和第二连接装置组件；所述第一连接装置组件中包括旋转锁紧环；所述第二连接装置组件中包括锁紧片；所述旋转锁紧环上设置有第一凸起部；所述锁紧片上设置有第二凸起部；所述第一连接装置组件和所述第二连接装置组件能够通过所述第一凸起部与所述第二凸起部旋转锁紧，以实现可拆卸连接。末端工具自动更换装置通过驱动第一连接装置组件与第二连接装置组件相配合，实现机械臂和末端工具的锁紧，通过驱动第一连接装置组件与末端工具支架上设置的开关挡板配合，实现第一连接装置组件和第二连接装置组件的旋转拆卸，最终实现末端工具的自动更换。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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。

图1为本申请实施例的连接装置示意图；

图2为本申请实施例的第一连接装置组件示意图；

图3为本申请实施例的导向环示意图；

图4为本申请实施例的旋转锁紧环的第一端面示意图；

图5为本申请实施例的旋转锁紧环的第二端面示意图；

图6为本申请实施例的触发开关示意图；

图7为本申请实施例的固定底座示意图；

图8为本申请实施例的第二连接装置组件示意图；

图9为本申请实施例的第一连接装置组件和第二连接装置组件锁紧示意图；

图10为本申请实施例的第一连接装置组件和第二连接装置组件锁紧剖面示意图；

图11为本申请实施例的触发开关脱离第二凹槽示意图；

图12为本申请实施例的末端工具自动更换装置示意图；

图13为本申请实施例的末端工具支架示意图；

图14为本申请实施例的末端工具被机械臂取出示意图；

图15为本申请实施例的末端工具拆卸准备位置示意图；

图16为本申请实施例的末端工具自动拆卸完成示意图；

图17为本申请实施例的末端工具自动更换方法流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如背景技术部分所述，在现有技术中，末端工具自动更换装置需要配备专用的气泵，使用的时候噪音很大，且该装置的体积较大，移动不便，此外，现有的末端工具自动更换装置需要在机械臂末端安装电磁铁模块以维持与末端工具的连接状态，利用上述末端工具自动更换装置的成本较高且控制逻辑较为复杂，且若出现机器人突发断电的情况下，末端工具还存在掉落伤人的风险。

综合上述考虑，本申请实施例提出一种连接装置、末端工具自动更换装置及方法，通过第一连接装置组件的第一凸起部和第二连接装置组件的第二凸起部旋转锁紧以实现第一连接装置组件和第二连接装置组件实现机械性的可拆卸连接，末端工具自动更换装置通过机械臂与第一连接装置组件连接，通过末端工具与第二连接装置组件连接，进而末端工具自动更换装置通过驱动第一连接装置组件和第二连接装置组件之间相互配合，实现机械臂和末端工具的锁紧，进一步通过驱动第一连接装置组件和末端工具支架上设置的开关挡板相互配合，实现第一连接装置组件和第二连接装置组件的旋转拆卸，进而使得机械臂和末端工具之间建立机械性的可拆卸连接关系，实现机械臂和末端工具的可拆卸连接，最终实现末端工具的自动更换。且上述末端工具自动更换装置建立的是机械性的可拆卸连接关系，因此在连接后无需外力保持连接状态，无需使用多余的控制器，有效减少了设备的占用体积且降低了成本。另外上述末端工具支架可以以任意角度安装在机器人本体上，也可以安装在环境中的任意位置，实现了末端工具的便携效果。

以下，通过具体的实施例来详细说明本申请实施例的技术方案。

参考图1，为本申请实施例的连接装置示意图。

本申请实施例的连接装置由第一连接装置组件和第二连接装置组件构成，其中，第一连接装置组件中包括旋转锁紧环1，第二连接装置组件中包括锁紧片2，旋转锁紧环1上设置有第一凹槽101、第一凸起部102和第一凹坑103，锁紧片2上设置有第一圆柱状凸起201、导向孔202、第二凸起部203和第二圆柱状凸起204。

第一连接装置组件和第二连接装置组件能够通过第一凸起部102和第二凸起部203旋转锁紧，以实现可拆卸连接。具体的，在本实施例中，第一凸起部102包括三个凸台，三个凸台均匀分布在第一凹坑103的侧壁，参考图1，凸台上设置有两个对称斜面。

第二凸起部203包括三个梯状凸台，三个梯状凸台以等间距分布在第一圆柱状凸起201的外侧端，梯状凸台上设置有斜面。

当末端工具15在工具支架上时，其沿机械臂14轴向以及与机械臂14轴向垂直方向的角度是确定的，但是在机械臂14自动拾取工具时，由于机械臂14内部电机存在累积误差，同时算法在实际操作中可能存在误差，因此机械臂14移动到拾取准备位置时，可能存在两方面的偏差：第一是机械臂14的轴线与末端工具15的轴线不同轴，即与机械臂14轴向垂直的方向上有偏差。第二是机械臂14可能与末端工具15在轴线上是同轴的，但是末端工具15与机械臂14在绕着机械臂14轴向有一个小的转动角度，导致第二凸起部203和与第二凸起部对应的空隙部分发生错位，使得机械臂14无法成功拾取末端工具15。

为了解决第一方面的问题，本申请实施例给出了上述梯状凸台的斜面，当机械臂14的轴线与末端工具15的轴线不同轴时，在与机械臂轴向垂直方向存在偏差时，斜面可以辅助末端工具15上述方向中跟随机械臂14进行一定程度的偏移，使得机械臂14可以顺利与末端工具15实现对接。

为了解决第二方面的问题，本申请实施例给出了上述凸台的两个对称斜面，当机械臂14与末端工具15同轴，但是在绕机械臂轴向方向有一定转角时，上述两个对称斜面可以辅助末端工具15绕机械臂轴向方向进行一定程度的旋转，使得机械臂14可以顺利与末端工具15对接。

在解决了上述两个方面的问题后可以有效减轻机械臂14自动更换末端工具15时对定位精度的需求以及其对传感器精度的需求，可以降低控制难度以及整体成本。

需要说明的是，上述实施例中的凸台和梯状凸台的个数虽然限制为三个，但本申请实际应用的范围并不限于三个，可以为一个也可以为多个，其位置也并不限于等间距分布，可以根据实际需要以及实际的尺寸对凸台和梯状凸台的个数以及位置自行设置，只需使得凸台和梯状凸台可以一一对应相锁即可。此外，凸台和梯状凸台的个数可以对应，因为第一凸起部102和第二凸起部203旋转锁紧时主要是通过凸台和梯状凸台之间一一对应配合后实现的锁紧，因此凸台和梯状凸台的个数一般设置为相同个数，当然的，凸台和梯状凸台可以设置为不同个数。

所述第一凹坑103和所述第一圆柱状凸起201匹配。

参考图2，为本申请实施例的第一连接装置组件示意图。

如图2所示，第一连接装置组件中包括：旋转锁紧环1、导向环3、触发开关4、第二弹性构件5、旋转限位螺丝6、第一弹性构件7、固定底座8、导向环固定螺丝9、机械臂端固定法兰10和连接法兰固定螺丝11。

所述导向环3穿过所述旋转锁紧环1与所述固定底座8连接。

具体的，参考图3，为本申请实施例的导向环示意图。

如图3所示，导向环3上设置有导向柱301和导向点302，导向柱301穿过旋转锁紧环1后与所述固定底座8连接，导向柱301与固定底座8通过导向环固定螺丝9连接。

导向环3上设置的导向点302与所述锁紧片2上设置的导向孔202相匹配，两者设置的位置和个数均一一对应，设置导向点和导向孔的目的是为了在第一连接装置组件和第二连接装置组件的对接过程中进行导向定位，以使得在第一圆柱状凸起201进入第一凹坑103后的锁紧过程中，第一连接装置组件能够带动锁紧片2进行转动，进而使得第一凸起部102和第二凸起部203相互配合以实现锁紧的效果。

参考图4，为本申请实施例的旋转锁紧环的第一端面示意图。

从图4中可以看出旋转锁紧环1上设置有第一凹槽101、第一凸起部102、第一凹坑103、旋转锁紧环的开关104和旋转限位孔105。

进一步的，所述导向柱301穿过所述旋转锁紧环1的所述第一凹槽101，通过导向环固定螺丝9与所述固定底座8连接。

参考图5，为本申请实施例的旋转锁紧环的第二端面示意图。

从图5中可以看出旋转锁紧环1上设置有第一凹槽101、旋转锁紧环的开关104、第二凹槽106、圆孔107、第一凹槽的第一端1011和第一凹槽的第二端1012。

进一步的，所述导向柱301在所述第一凹槽101中的第一凹槽的第一端1011和第一凹槽的第二端1012之间运动。在本实施例中，导向柱301的数量设置为3个。需要注意的是，上述导向柱301的数量并不限于3个，可以为1个也可以为多个，导向柱301的数量与所述第一凹槽101的数量相同。

所述第一弹性构件7位于所述旋转锁紧环1之中，具体的，第一弹性构件7为弹簧，所述旋转锁紧环1上设置有第一凹槽101，所述第一弹性构件7位于所述旋转锁紧环1的所述第一凹槽101之中。在本实施例中，所述第一弹性构件7为弹簧，所述第一凹槽101的数量设置为三个，与所述导向柱301的数量相同。相应的，所述第一弹性构件7的数量与所述第一凹槽101的数量相同。

所述导向柱301穿过所述第一凹槽101并与所述第一弹性构件的第一端1011接触，被配置为限制所述第一弹性构件7的第一端的位置，如上所述，第一弹性构件7的第一端在所述第一凹槽101中的第一凹槽的第一端1011和第一凹槽的第二端1012之间运动。

所述触发开关4位于所述旋转锁紧环1与所述固定底座8之间。具体的，参考图6，为本申请实施例的触发开关示意图；参考图7，为本申请实施例的固定底座示意图。

如图6所示，触发开关4上设置有第三凸起部401。如图7所示，固定底座8上设置有第三凹槽801。

所述旋转锁紧环1的第二端面上设置有第二凹槽106，所述第二凹槽106与所述第三凸起部401相匹配，且所述第二凹槽106的深度小于所述第三凸起部401的厚度。所述固定底座8上设置有第三凹槽801，所述第三凹槽801与所述触发开关4相匹配，且所述第三凹槽801的深度不小于所述第三凸起部401的厚度。另外，所述旋转锁紧环1上还设置有圆孔107，所述触发开关4从所述旋转锁紧环1的第二端面穿过所述圆孔107，所述圆孔107与所述触发开关4相匹配。在本实施例中，第三凸起部401的数量设置为两个。需要注意的是，所述第三凸起部401的数量并不限于两个，设置第三凸起部401的目的是为了能够利用其限制旋转锁紧环1的位置，因此数量可以为一个也可以为多个，只要能够起到限制旋转锁紧环1的作用即可，可以根据实际情况自行设置第三凸起部401的数量，此外，第三凸起部401的形状也可以任意设置，只需使得第二凹槽106和第三凹槽801的形状与其匹配即可。

所述第二弹性构件5位于所述触发开关4和所述固定底座8之间。在本实施例中，所述第二弹性构件5为弹簧。

所述旋转限位螺丝6穿过所述旋转锁紧环1上设置的旋转限位孔105与所述固定底座8连接。所述旋转限位螺丝6用于限制所述旋转锁紧环1受到第一弹性构件7回弹后的位置。

所述第一连接装置组件通过机械臂端固定法兰10与机械臂14连接，通过连接法兰固定螺丝11进行固定。

参考图8，为本申请实施例的第二连接装置组件示意图。

如图8所示，第二连接装置组件中包括：锁紧片2、固定螺丝12、连接法兰13。

所述锁紧片2上设置有第二圆柱状凸起204，与所述固定螺丝12相连接，所述第二圆柱状凸起204的位置和大小与所述触发开关4相匹配。所述锁紧片2通过所述连接法兰13与末端工具15连接。

在本实施例中，当第一圆柱状凸起201未进入第一凹坑103时，此时第一连接装置组件处于第一状态，具体的，所述导向柱301处于第一位置以使得所述第一弹性构件7处于压缩状态，所述导向柱301处于第一位置为所述导向柱301处于第一凹槽的第二端1012处，此时第一弹性构件7被所述导向柱301限制位置处于压缩状态。此时第二弹性构件5处于放松状态，相应的，所述触发开关4的第三凸起部401同时位于第二凹槽106和第三凹槽801之间，所述触发开关4通过所述固定底座8限制所述旋转锁紧环1旋转，进一步的，所述触发开关4通过所述第二凹槽106和所述第三凹槽801限制所述旋转锁紧环1旋转，在此状态下，旋转锁紧环1被锁紧。

参考图9，为本申请实施例的第一连接装置组件和第二连接装置组件锁紧示意图。参考图10，为本申请实施例的第一连接装置组件和第二连接装置组件锁紧剖面示意图。参考图11，为本申请实施例的触发开关脱离第二凹槽示意图。

如图9至11所示，当第一圆柱状凸起201进入所述第一凹坑103的状态下，此时导向点302和导向孔202相匹配，锁紧片2上设置的第二圆柱状凸起204将触发开关4压入所述第三凹槽801中，第二弹性构件5被压缩处于压缩状态，此时所述触发开关4上设置的第三凸起部401从所述第二凹槽106中脱离，全部进入所述第三凹槽801，相应的，所述旋转锁紧环1被解锁，所述第一弹性构件7从压缩状态释放弹力，驱动所述旋转锁紧环1旋转，以使得所述第一凸起部102和所述第二凸起部203匹配锁紧。

通过上述实施例可以看出，本申请实施例所述的连接装置，包括：第一连接装置组件和第二连接装置组件；所述第一连接装置组件中包括旋转锁紧环；所述第二连接装置组件中包括锁紧片；所述旋转锁紧环上设置有第一凸起部；所述锁紧片上设置有第二凸起部；所述第一连接装置组件和所述第二连接装置组件能够通过所述第一凸起部与所述第二凸起部旋转锁紧，以实现机械性的可拆卸连接，在建立连接后无需外力辅助维持连接，无需额外模块供给外力，有效降低了装置的成本。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种末端工具自动更换装置。

以下，通过具体的实施例来详细说明本申请实施例的技术方案。

参考图12，为本申请实施例的末端工具自动更换装置示意图。参考图13，为本申请实施例的末端工具支架示意图。

如图12和图13所示，末端工具自动更换装置，包括：机械臂14、末端工具15和末端工具支架16和如上所述的连接装置。末端工具支架16上设置有工具槽1601和开关挡板1602。

具体的，第一连接装置组件被配置为与所述机械臂14连接，进一步的，所述第一连接装置组件通过机械臂端固定法兰10与所述机械臂14连接，第二连接装置组件被配置为与所述末端工具15连接，进一步的，所述第二连接装置组件通过连接法兰13与末端工具15连接。末端工具15放置于末端工具支架16上，具体的，末端工具15放置于末端工具支架16上设置的工具槽1601之上。

需要注意的是，末端工具支架16上设置的工具槽1601的个数并不限于图13中示出的四个，可以根据实际需要设置相应的个数，末端工具支架16上也可以不设置开关挡板1602，可以手动转动旋转锁紧环的开关104以实现末端工具15的更换。此外，末端工具支架16可以设置在机械臂14对应的机器人上，也可以设置在机械臂14工作环境中，本申请实施例所示的末端工具支架16轻巧灵便，可以设置在任意位置，且其上可以设置有多种末端工具15，以实现末端工具15的便携以及灵活切换末端工具15的技术效果。

参考图14，为本申请实施例的末端工具被机械臂取出示意图。

如图14所示，在本实施例中，机械臂14驱动第一连接装置组件与第二连接装置组件相连接，进而使得机械臂14与末端工具15通过前述的连接装置实现机械连接。

参考图15，为本申请实施例的末端工具拆卸准备位置示意图。参考图16，为本申请实施例的末端工具自动拆卸完成示意图。

图15示出了两个方向上的末端工具拆卸准备位置的示意图，具体的，当需要拆卸末端工具15时，机械臂14驱动第一连接装置组件与开关挡板1602配合，通过所述第一连接装置组件与所述第二连接装置组件旋转拆卸，以实现所述末端工具15的自动更换。

具体的，机械臂14驱动旋转锁紧环的开关104与开关挡板1602相配合，进一步的，驱动机械臂14轴向逆时针旋转45度，由于旋转锁紧环的开关104前面有开关挡板1602阻隔，所以旋转锁紧环1的转动会被挡住，使得旋转锁紧环1相对于第一连接装置组件反向旋转45度，第一连接装置组件内部的触发开关4与旋转锁紧环1的相对位置也旋转45度，进一步的，触发开关4的第三凸起部401进入第二凹槽106中，且同时位于第三凹槽801中，此时旋转锁紧环1的三个倾斜凸台与的三个倾斜锁凸台由于反向旋转45度，已经处于脱开状态，又由于末端工具15的重力以及第二弹性构件5从压缩态释放后产生的推力的双重作用，旋转锁紧环1与锁紧片2分离，如图16所示，末端工具15落入工具槽1601内，随后机械臂14离开末端工具支架16的范围。

通过上述实施例可以看出，本申请实施例所述的末端工具自动更换装置，包括：机械臂、末端工具、末端工具支架和如权利要求1至12任一所述的连接装置；第一连接装置组件被配置为与所述机械臂连接；第二连接装置组件被配置为与所述末端工具连接；所述末端工具支架中包括工具槽和开关挡板；所述工具槽被配置为放置所述末端工具；所述开关挡板被配置为与所述第一连接装置组件配合以实现末端工具的拆卸。上述末端工具自动更换装置通过机械臂与第一连接装置组件连接，通过末端工具与第二连接装置组件连接，进而末端工具自动更换装置通过驱动第一连接装置组件和第二连接装置组件之间相互配合，实现机械臂和末端工具的锁紧，进一步通过驱动第一连接装置组件和末端工具支架上设置的开关挡板相互配合，实现第一连接装置组件和第二连接装置组件的旋转拆卸，进而使得机械臂和末端工具之间建立机械性的可拆卸连接关系，实现机械臂和末端工具的可拆卸连接，最终实现末端工具的自动更换。且上述末端工具自动更换装置建立的是机械性的可拆卸连接关系，因此在连接后无需外力保持连接状态，无需使用多余的控制器，有效减少了设备的占用体积且降低了成本。另外上述末端工具支架可以以任意角度安装在机器人本体上，也可以安装在环境中的任意位置，实现了末端工具的便携效果。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种末端工具自动更换方法。

以下，通过具体的实施例来详细说明本申请实施例的技术方案。

参考图17，为本申请实施例的末端工具自动更换方法，包括以下步骤：

步骤S1701，响应于安装事件，机械臂驱动第一连接装置组件与第二连接装置组件相配合，通过所述第一连接装置组件与所述第二连接装置组件旋转锁紧，以实现所述末端工具的自动更换；

步骤S1701，响应于拆卸事件，机械臂驱动第一连接装置组件与开关挡板配合，通过所述第一连接装置组件与所述第二连接装置组件旋转拆卸，以实现所述末端工具的自动更换。

上述实施例的方法用于实现前述实施例中相应的装置，并且具有相应的装置实施例的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种连接装置，其特征在于，包括：

第一连接装置组件和第二连接装置组件；

所述第一连接装置组件中包括旋转锁紧环；

所述第二连接装置组件中包括锁紧片；

所述旋转锁紧环上设置有第一凸起部；

所述锁紧片上设置有第二凸起部；

所述第一连接装置组件和所述第二连接装置组件能够通过所述第一凸起部与所述第二凸起部旋转锁紧，以实现可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一凸起部包括至少一个凸台；所述第二凸起部包括至少一个梯状凸台；

所述凸台上设置有两个对称斜面；

所述梯状凸台的短端设置有斜面。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一连接装置组件，还包括：固定底座、第一弹性构件、第二弹性构件、触发开关和导向环；

所述导向环穿过所述旋转锁紧环与所述固定底座连接；

所述第一弹性构件位于所述旋转锁紧环之中；

所述触发开关位于所述旋转锁紧环与所述固定底座之间；

所述第二弹性构件位于所述触发开关和所述固定底座之间。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述旋转锁紧环上设置有第一凹槽；所述第一凹槽与所述第一弹性构件相匹配；

其中，所述第一弹性构件位于所述旋转锁紧环之中，包括：

所述第一弹性构件位于所述旋转锁紧环的所述第一凹槽之中。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述导向环的第一端面设置有导向柱；所述导向环的第二端面设置有导向点；所述锁紧片上设置有导向孔；

所述导向点与所述导向孔相匹配；

所述导向柱穿过所述第一凹槽并与所述第一弹性构件的第一端接触，被配置为限制所述第一弹性构件的第一端的位置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述锁紧片上设置有第一圆柱状凸起；所述旋转锁紧环上设置有第一凹坑；

所述第一圆柱状凸起与所述第一凹坑匹配；

在所述第一圆柱状凸起未进入所述第一凹坑状态下，所述导向柱处于第一位置以使得所述第一弹性构件处于压缩状态；所述第二弹性构件处于放松状态；所述触发开关通过所述固定底座限制所述旋转锁紧环旋转。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述旋转锁紧环的第二端面设置有与所述触发开关匹配的第二凹槽；

所述固定底座上设置有与所述触发开关匹配的第三凹槽；

其中，所述所述触发开关通过所述固定底座限制所述旋转锁紧环旋转，包括：

所述触发开关通过所述第三凹槽与所述第二凹槽限制所述旋转锁紧环旋转。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述触发开关包括第三凸起部；

所述第三凹槽的深度不小于所述第三凸起部的高度；

所述第二凹槽的深度小于所述第三凸起部的高度。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述锁紧片上设置有第二圆柱状凸起；

所述第二圆柱状凸起的位置与所述触发开关的位置相匹配；

在所述第一圆柱状凸起进入所述第一凹坑状态下，所述第二圆柱状凸起将所述触发开关全部压入所述第三凹槽，所述第二弹性构件处于压缩状态，所述第一弹性构件从压缩状态释放，驱动所述旋转锁紧环旋转，以使得所述第一凸起部和所述第二凸起部匹配锁紧。

10.根据权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于，所述旋转锁紧环上设置有第一凸起部，包括：

所述第一凹坑侧壁设置有所述至少一个凸台。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个凸台以等间距分布于所述第一凹坑侧壁。

12.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述锁紧片上设置有第二凸起部，包括：

所述第一圆柱状凸起外侧端设置有所述至少一个梯状凸台。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述至少一个梯状凸台以等间距分布于所述第一圆柱状凸起外侧端。

14.一种末端工具自动更换装置，其特征在于，包括：机械臂、末端工具、末端工具支架和如权利要求1至13任一所述的连接装置；

第一连接装置组件被配置为与所述机械臂连接；

第二连接装置组件被配置为与所述末端工具连接；

所述末端工具支架中包括工具槽和开关挡板；所述工具槽被配置为放置所述末端工具；所述开关挡板被配置为与所述第一连接装置组件配合以实现末端工具的拆卸。

15.一种利用如权利要求14所述的末端工具自动更换装置的末端工具自动更换方法，其特征在于，包括：

响应于安装事件，机械臂驱动第一连接装置组件与第二连接装置组件相配合，通过所述第一连接装置组件与所述第二连接装置组件旋转锁紧，以实现所述末端工具的自动更换；

响应于拆卸事件，机械臂驱动第一连接装置组件与开关挡板配合，通过所述第一连接装置组件与所述第二连接装置组件旋转拆卸，以实现所述末端工具的自动更换。

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