技术领域：
本发明属于智能自动化机器人设备技术领域，尤其是涉及一种机器人手臂快换结构。
背景技术：
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机器人(robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作。机器人的手臂的应用范围非常广，在医疗上克辅助医生进行手术，由于医生在手术的过程中需要在机器人手臂末端多次更换不同的辅助工具，且每次更换需要很短的时间，若是采用传统的螺纹式连接结构其更换时间较长，采用磁吸式的固定方式，由于其磁场作用较强则影响医疗器械的灵敏度与准确性，而常规的卡扣式固定方式，通常需要夹紧，其固定过程中快，而拆卸确不方便，容易影响机器人手臂的位置精度。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用负压吸力实现末端医疗工具快换的机器人手臂。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种机器人手臂快换结构，包括主轴、压盘、快换轴、末端工具、电磁阀、压力传感器、负压泵、弹簧和控制模块，所述主轴内部设置有与快换轴相配合的安装区域，所述压盘固定安装在主轴上，所述压盘与主轴之间设置有第一密封圈，所述压盘前端设置有台阶状限位端面，所述快换轴的轴体设置为与压盘前端台阶状限位端面相配合的结构，所述末端工具设置在快换轴外端，所述快换轴内端和弹簧均嵌入安装到主轴内部的安装区域内，所述弹簧的两端分别作用在主轴和快换轴上，所述负压泵通过管路密封连通至主轴的安装区域内，并且电磁阀、压力传感器均安装在负压泵和主轴之间的管路上，所述电磁阀、压力传感器和负压泵分别通过电路连接至控制模块，所述快换轴的内端与主轴内部的安装区域内壁之间设置有第二密封圈。
作为优选，所述压盘与主轴通过螺纹连接方式安装固定。
作为优选，所述主轴内部的安装区域内还设置有行程开关，所述行程开关通过电路连接至控制模块。
作为优选，所述快换轴与压盘相配合的台阶状限位端面之间设置有第三密封圈。
与现有技术相比，本发明的有益之处是：本发明利于气压作用，通过负压泵在主轴内部形成封闭的负压空间，即可实现对快换轴的快速固定，在更换末端工具是，增大主轴内部负压空间的气压，即可快速将快换轴弹出，即可实现快速更换。
附图说明：
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：
如图1所示的一种机器人手臂快换结构，包括主轴1、压盘2、快换轴3、末端工具4、电磁阀5、压力传感器6、负压泵7、弹簧8和控制模块，所述主轴1内部设置有与快换轴3相配合的安装区域，所述压盘2固定安装在主轴1上，所述压盘2与主轴1之间设置有第一密封圈，所述压盘2前端设置有台阶状限位端面，所述快换轴3的轴体设置为与压盘2前端台阶状限位端面相配合的结构，所述末端工具4设置在快换轴3外端，所述快换轴3内端和弹簧8均嵌入安装到主轴1内部的安装区域内，所述弹簧8的两端分别作用在主轴1和快换轴3上，所述负压泵7通过管路密封连通至主轴1的安装区域内，并且电磁阀5、压力传感器6均安装在负压泵7和主轴1之间的管路上，所述电磁阀(5)、压力传感器6和负压泵7分别通过电路连接至控制模块，所述快换轴3的内端与主轴1内部的安装区域内壁之间设置有第二密封圈。
作为压盘2与主轴1之间优选的安装固定方式，所述压盘2与主轴1通过螺纹连接方式安装固定。
在实际应用中，为了实现对快换轴3安装位置的准确检测和控制，所述主轴1内部的安装区域内还设置有行程开关9，所述行程开关9通过电路连接至控制模块，当快换轴3触碰行程开关9安装到指定位置后，行程开关9将信号发送至控制模块，控制模块控制电磁阀5和负压泵7关闭。
此外，为了进一步加强快换轴3与压盘2的密封性，所述快换轴3与压盘2相配合的台阶状限位端面之间设置有第三密封圈。
需要强调的是：对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。