一种钢化玻璃绝缘子智能抓取装置的制作方法

本实用新型涉及钢化玻璃绝缘子加工自动化辅助设备技术领域，尤其涉及一种自动化操作、提高工作效率的钢化玻璃绝缘子智能抓取装置。

背景技术：

钢化玻璃绝缘子（英文名称：Toughened glass bead），钢化玻璃绝缘子用于高压和超高压交、直流输电线路中绝缘和悬挂导线用。早期钢化玻璃绝缘子多用于电线杆，为了增加爬电距离，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，通常由玻璃或陶瓷制成。钢化玻璃绝缘子由铁帽、钢化玻璃件和钢脚组成，并用水泥胶合剂胶合为一体。本产品全部采用国际最先进的圆柱头型结构，其特点是头部尺寸小。可节约金属材料和降低线路造价。为满足带电作业的需要，在帽沿上采用国内传统的结构形状。钢化玻璃绝缘子的类型包括：标准型，耐污型，直流型，球面型，空气动力型，地线型。

钢化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass）属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。

钢化玻璃绝缘子在运行中常受到导线的重力和张力、风力、覆冰重量、绝缘子自重、导线振动、设备操作机械力、短路电动力、地震和其他机械力的作用。因此钢化玻璃绝缘子具有零值自破的特点，自洁性能好，不易老化，耐受温度急变的能力，重量轻，强度高和爬电距离大，主容量大，成串电压分布均匀，只要在地面或在直升机上观测即可，无需登杆逐片检测，降低了工人的劳动强度，

钢化玻璃绝缘子具有热机、耐污、耐弧等性能好，寿命长，重量轻，零值自破、便于维护，生产周期短等优点，国内外已大量推广使用。钢化玻璃绝缘子产品加工制造批量较大，传统的转运钢化玻璃绝缘子是靠人工和简单的机械辅助完成，导致用工较多，人工费高，劳动强度大，劳动效率低下。因此有必要设计一种智能化自动操作、降低劳动强度，提高工作效率的抓取装置。

技术实现要素：

本实用新型主要解决了钢化玻璃绝缘子加工过程中转运采用人工搬运，存在劳动强度大、工作时间长、工作效率低的问题，提供了一种自动化操作、减少劳动强度、提高工作效率的钢化玻璃绝缘子智能抓取装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢化玻璃绝缘子智能抓取装置，包括控制单元，六轴机械臂，以及设置在六轴机械臂上的抓取部，控制单元与六轴机械臂控制相连，所述抓取部包括机架体，机架体上部通过旋转头与六轴机械臂相连，在机架体上设置有驱动机构，在机架体的下部通过驱动机构转动连接有U型盘，在U型盘上方设有智能相机，智能相机固定在机架体上，在U型盘的下表面上通过滑动机构连接有若干调节板，在调节板的前端上朝下设置有吸盘，吸盘上设有气管连接到驱动机构上，控制单元分别与驱动机构、智能相机控制相连。本实用新型利用智能相机、机械手、旋转头、执行机构的配合，实现了钢化玻璃绝缘子搬运工厂自动化，相比人工操作，不需要人工搬运，减轻了工人的劳动强度，提高了检测精度和检测速度，还提高了工作效率。智能相机采集钢化玻璃绝缘子U型钢冒的U型口信息，机械臂和旋转头来调整U型盘与钢化玻璃绝缘子U型钢冒相对位，通过控制吸盘开闭实现对钢化玻璃绝缘子U型钢冒的抓取。

作为上述方案的一种优选方案，所述机架体包括两抓取板和一连接板，连接板连接在两抓取板之间构成三面包围的结构，所述U型盘设置在两抓取板之间，U型盘为U型结构，在U型盘一端侧边上固定有转轴，在U型盘另一端侧边上固定有直角连接件，转轴活动连接在机架体一侧抓取板上，所述驱动机构安装在机架体另一侧抓取板上，驱动机构包括控制转动的转动盘，直角连接件与转动盘相固定。两抓取板和一连接板构成的机架体也为U型结构。转动盘在控制下能进行旋转，转动盘转动带动U型盘绕旋转头进行转动。在驱动机构驱动下，U型盘能向上旋转90度。

作为上述方案的一种优选方案，所述智能相机通过挡板固定在连接板上，智能相机的镜头竖直向下正对U型盘，在智能相机两侧连接板上设置有LED光源。LED光源提供光线控制外部环境亮度，保证智能相机每次获得的图像清晰且在视野正中心。

作为上述方案的一种优选方案，所述连接板与两抓取板之间分别设置有三角形的加强筋。加强筋使得机架体的结构更加稳固。

作为上述方案的一种优选方案，所述调节板设置有三个，分别通过滑动机构均匀间隔安装在U型盘下表面上，所述调节板前端分别朝向U型板开口的中心，相邻调节板之间成120度角。三个调节板安装在三个方位，两两调节板之间的夹角为120度。调节板通过滑动机构进行距离调节，以适用不同的产品。

作为上述方案的一种优选方案，所述滑动机构包括固定在U型盘下表面的滑动槽和固定在调节板上部的滑动销，所述滑动销滑动连接在滑动槽内。滑动机构使得调节板能沿其长度方向滑动进行位置调节，即对吸盘的位置进行调节。

作为上述方案的一种优选方案，在调节板的下表面上固定有刻度尺，在U型板下表面上固定有定位指针，定位指针前端位于在刻度尺下方。刻度尺和定位指针能保证调节板位置调节的精度。

作为上述方案的一种优选方案，在调节板上还设置有定位件，定位件一端与调节板一侧相固定，定位件另一端上通过螺栓与U型板下表面相固定。定位件用于固定调节后的调节板，定位件一端与调节板固定，定位件另一端上开有长形调节孔，螺栓穿过长形调节孔固定在U型板下表面上。

作为上述方案的一种优选方案，所述驱动机构还包括控制进出气的气缸，吸盘上的气管连接在气缸上。驱动机构的气缸控制吸盘抓取和放下。

作为上述方案的一种优选方案，所述旋转头连接在连接板与六轴机械臂之间，旋转头以垂线为轴进行旋转。旋转头控制抓取部绕垂线进行旋转。

本实用新型的优点是：采用智能相机、机械手、旋转头、执行机构的配合，实现了钢化玻璃绝缘子搬运工厂自动化，相比人工操作，不需要人工搬运，减轻了工人的劳动强度，提高了检测精度和检测速度，还提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种立体结构示意图；

图2是本实用新型的一种侧视结构示意图；

图3是图1中的局部放大结构示意图；

图4是本实用新型中U型盘的一种结构示意图；

图5是本实用新型中调节板、吸盘、滑动机构的一种连接结构示意图；

图6是本实用新型的一种控制连接结构示意图。

1-驱动机构 2-机架体 3-LED光源 4-旋转头 5-智能相机 6-滑动销 7-吸盘 8-U型盘 9-定位指针 10-挡板 11-调节板 12-定位件 13-刻度尺 14-直角连接件 15-转轴 16-滑动槽 17-控制单元 18-转动盘 19-气缸。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种钢化玻璃绝缘子智能抓取装置，如图1和图6所示，包括控制单元17，六轴机械臂，以及设置在六轴机械臂上的抓取部。控制单元与六轴机械臂控制相连，发送控制命令给六轴机械臂。

抓取部包括机架体2，机架体包括两抓取板和一连接板，连接板连接在两抓取板之间构成三面包围的门字型结构，连接板与两抓取板之间分别设置有三角形的加强筋。在机架体上部连接板中间设置有旋转头4，旋转头另一端与六轴机械臂连接，旋转头以垂线为轴进行旋转。在机架体上设置有驱动机构1，在机架体的下部通过驱动机构转动连接有U型盘8，在U型盘上方设有智能相机5，如图2和图3所示，智能相机固定在机架体的连接板下表面上，智能相机通过挡板10固定在连接板上，智能相机的镜头竖直向下正对U型盘。在智能相机两侧连接板上设置有LED光源3，LED光源具有四个，每个LED光源都带有散热片，LED光源光线方向向下。在U型盘的下表面上通过滑动机构连接有若干调节板11，在调节板的前端上朝下设置有吸盘7，吸盘上设有气管连接到驱动机构上（图中未示出）。控制单元分别与驱动机构、智能相机控制相连。其中六轴机械臂包括1轴（回旋）2轴（大臂俯仰）3轴（前臂俯仰）4轴（小臂旋转）5轴（手腕俯仰）6轴（手腕旋转）。

如图4所示，U型盘为U型结构，在U型盘一端侧边上固定有转轴15，在U型盘另一端侧边上固定有直角连接件14，转轴活动连接在机架体一侧抓取板上，驱动机构安装在机架体另一侧抓取板上，如图6所示驱动机构包括控制转动的转动盘18和控制进出气的气缸19，如图2所示，直角连接件与其中的转动盘相固定。而吸盘上的气管连接在气缸上。

如图5所示，调节板设置有三个，分别通过滑动机构均匀间隔安装在U型盘下表面上，调节板前端分别朝向U型板开口的中心，相邻调节板之间成120度角。滑动机构包括固定在U型盘下表面的滑动槽16和固定在调节板上部的滑动销6，滑动销滑动连接在滑动槽内。在调节板的下表面上固定有刻度尺13，在U型板下表面上固定有定位指针9，定位指针前端位于在刻度尺下方。在调节板上还设置有定位件12，定位件一端与调节板一侧相固定，定位件另一端上通过螺栓与U型板下表面相固定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了驱动机构、机架体、LED光源、旋转头、智能相机等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。