Design of Robot end effector with automatic tool exchange

Cílem této práce bylo vytvořit koncový efektor malého robota pro ovládání zařízení s dotykovým displejem. Efektor musí s robotem komunikovat po sériové lince a dávat mu zpětnou vazbu o velikosti přítlaku na displej. Dalším požadavkem byla možnost automatické výměny nástroje. Měření přítlaku, zpracování signálu ze senzoru a komunikaci s robotem zde zajišťuje vlastní elektronika na bázi procesoru řady STM32 a piezorezistivní senzor. Mechanismus výměny nástroje byl odvozen od řešení velkých průmyslových robotů, ale značně přizpůsoben konkrétní aplikaci. Výsledkem této práce je funkční prototyp stylusu pro dotykové obrazovky, který poskytuje informaci o síle na displej a možnost jeho automatické výměny. Hlavním přínosem tohoto řešení je možnost v průběhu testu vyměnit efektor za model se dvěma, nebo více hroty pro testování rozhraní ovládaných gesty, což je v dnešní době nepostradatelná vlastnost.The goal of this thesis was to design an end effector for a small robot for testing of devices with a touchscreen. The effector has to communicate with the robot via serial interface and provide feedback about used downforce. Another requirement was possibility of automatic tool change. Measuring of downforce, signal processing, and communication with robot ensures custom electronics based on STM32 microprocessor and piezoresistive sensor. The mechanism of tool change was inspired by the system used with industrial robots but customized for this application. The result of this thesis is a functional prototype of a stylus for devices with a touchscreen which provides feedback about the downforce on display and possibility of automatic tool change. The main benefit of this solution is the possibility of changing the tool for the one with one or more styluses for testing gesture-based interface what is indispensable in these days.