本发明公开了一种配电网作业机器人、工具快换装置及其控制系统、方法，包括安装在机械臂上的机械臂侧夹具、安装在工具上的工具侧夹具以及连接机械臂和工具侧夹具的工具放置架；所述工具侧夹具与机械臂侧夹具通过锁紧机构旋转锁紧本发明还包括设于机械臂的传感器模块、控制模块以及与控制模块连接的人机交互模块；传感器模块采集机械臂插拔快换装置时产生的受力数据，并将数据传输至控制模块。本发明的工具快换装置结构巧妙精简，自身重量轻，各结构连接处稳定性强，提高了工具的切换的效率和准确性。在室外带电作业环境中实用性强，同时具备气路和电路接口扩展功能。