一种地下电缆支架钢环安装机器人的制作方法

文档序号:31129495发布日期:2022-08-13 05:01阅读:40来源:国知局

1.本发明涉及线缆铺设技术领域,尤其涉及一种地下电缆支架钢环安装机器人。


背景技术:

2.风力发电中,由风车发出的电为通过深埋在地下的电缆进行输送,电缆的铺设,需要在挖好的电缆隧道中先安装支架钢环,然后再将电缆放于支架钢环的支撑架中,使电缆在隧道中能够合理排布,防止电缆的损坏,隧道截面形状为圆形,半径为1.5m,隧道中具有预埋螺母,每隔一定距离需在隧道中用螺栓固定3个主要的支架钢环。
3.现有支架钢环的安装方式为人工通过电动螺丝刀、梯子、切割机、焊枪等工具进行安装,但由于电缆铺设线路长,支架钢环较重,钢环安装过程中需不断搬运辅助工具,导致工人劳动强度高,且工作效率低,费时费力。


技术实现要素:

4.(一)要解决的技术问题为了克服现有技术不足,现提出一种地下线缆支架钢环安装机器人。以解决现有支架钢环人工手动安装,由于电缆铺设线路长,支架钢环较重,钢环安装过程中需不断搬运辅助工具,导致工人劳动强度高,且工作效率低,费时费力的问题。
5.(二)技术方案本发明通过如下技术方案实现:本发明提出了一种地下电缆支架钢环安装机器人,包括机械臂、底盘总成、螺栓放置盒、支架钢环放置架和电控箱;所述底盘总成顶部位于后端两侧及中间安装为支架钢环放置架,所述底盘总成顶部位于后端安装为电控箱,所述底盘总成顶部位于前端两侧安装为螺栓放置盒,所述螺栓放置盒中间安装为机械臂;所述底盘总成底部位于后端设有驱动部件,所述底盘总成底部前端设有转向部件,所述底盘总成底部中间包括有电池、等离子切割机、气体保护焊机以及空气压缩机;进一步的,所述支架钢环放置架上设有挂钩,所述挂钩上悬挂有支架钢环;进一步的,所述支架钢环为圆弧形角钢,其一边开设有若干腰形通孔,另一端开设有若干圆形通孔;进一步的,所述机械臂包括装夹机械臂与安装机械臂,所述装夹机械臂前端设有平行夹爪,所述平行夹爪后端设有视觉摄像头以及照明灯,所述安装机械臂前端设有六边形安装座,所述六边形安装座上等距设有焊枪、等离子切割枪以及电动螺丝刀,且所述六边形安装座后端设有视觉摄像头以及照明灯;进一步的,所述机械臂为六轴机械臂,其可以在“360
°”
范围内工作;进一步的,所述底盘总成后端设有拉环。
6.(三)有益效果本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:
本发明通过机械臂将放置在车架上端的支架钢环和紧固螺栓进行拾取,然后再通过视觉识别及电控箱的控制将钢环移动至安装位置,而后另一个机械臂通过电动螺丝刀用拾取的螺栓将支架钢环固定在电缆隧道内壁中,最终实现支架钢环的完全固定,该地下电缆支架钢环安装机器人将多种工具集为一体,使用机械臂代替人工工作,解决了现有支架钢环人工手动安装,由于电缆铺设线路长,支架钢环较重,钢环安装过程中需不断搬运辅助工具,导致工人劳动强度高,且工作效率低,费时费力的问题。
附图说明
7.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本发明的整机结构示意图;图2为本发明的底盘总成俯视图;图3为本发明的整机左视图;图4为本发明的支架钢环放置架示意图;图5为本发明的安装机械臂结构示意图;图6为本发明的装夹机械臂结构示意图;图中:1、安装机械臂;11、机械臂;12、照明灯;13、六边形安装座;14、等离子切割枪;15、电动螺丝刀;16、焊枪;17、视觉摄像头;2、装夹机械臂;21、平行夹爪;3、底盘总成;31、拉环;32、驱动部件;33、电池;34、等离子切割机;35、转向部件;36、气体保护焊机;37、空气压缩机;4、螺栓放置盒;41、紧固螺栓;5、支架钢环放置架;51、挂钩;6、电控箱;7、支架钢环ⅰ;8、支架钢环ⅱ;9、隧道。
具体实施方式
8.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
9.请参阅图1-6,本发明提供一种地下电缆支架钢环安装机器人,包括机械臂1、2、底盘总成3、螺栓放置盒4、支架钢环放置架5和电控箱6;所述底盘总成3顶部位于后端两侧及中间安装为支架钢环放置架5,所述底盘总成3顶部位于后端安装为电控箱6,所述底盘总成3顶部位于前端两侧安装为螺栓放置盒4,所述螺栓放置盒4中间安装为机械臂1、2;所述底盘总成3底部位于后端设有驱动部件32,所述底盘总成3底部前端设有转向部件35,所述底盘总成3底部中间包括有电池33、等离子切割机34、气体保护焊机36以及空气压缩机37;其中,所述支架钢环放置架5上设有挂钩51,支架钢环7、8通过挂钩51悬挂在放置架5上,通过这种物料放置方式,有利于支架钢环7、8的装卸以及机械臂1、2对物料的抓取,同时,对有限的空间进行了合理的利用;其中,所述装夹机械臂2前端设有平行夹爪21,平行夹爪21后端设有视觉摄像头17和照明灯12,视觉摄像头17具有图像分类、目标识别、图像分割、图像定位等功能,能够对安装孔位进行识别,视觉摄像头17跟随机械臂11进行移动,结合控制系统,使得机械臂11快速精准地移动至目标点,通过照明灯12,避免因地下隧道光线不足而带来的工作视野不清晰
的问题;其中,所述安装机械臂1前端设有六边形安装座13,六边形安装座13上等距设有焊枪16、等离子切割枪14以及电动螺丝刀15,同样,六边形安装座13后端设有视觉摄像头17和照明灯12,通过焊枪16、等离子切割枪14、电动螺丝刀15集成在一起,便充分利用机械臂11的灵活性达到所需的安装要求;其中,所述底盘总成3后端设有拉环31,通过拉环31,机器可拖拉运载装卸支架钢环物料的小车,节省来回搬运物料的时间;为实现支架钢环7、8紧固螺栓的多方位安装,本专利所述机械臂11为六轴机械臂,其可以在“360
°”
范围内工作,通过两个机械臂的协同工作,以此提高工作效率与适应各种不同的工作情况。
10.工作原理:通过远程遥控,使用者将机器开至靠近需要安装支架钢环7、8的位置,然后操纵机械臂1、2运动,装夹机械臂2对支架钢环进行抓取,同时,安装机械臂1中电动螺丝刀15可吸取紧固螺栓41,通过智能识别与控制系统,装夹机械臂2将支架钢环7、8送至合适的位置,使钢环上的腰形孔与隧道内预埋螺母相对应,然后安装机械臂1将拾取的紧固螺栓41旋入到预埋螺母中,剩余螺栓的安装重复此步骤即可,实际工作过程中,若由于物料的不规范或孔位的偏差,机械臂7、8定位不准确,无法进行安装,此时使用者可通过遥控对机械臂1、2位置进行微调,使得安装孔位能够相对应上,偏差过大时,可操纵安装机械臂1上的等离子切割枪14对钢环进行适当切割,使其发生位置改变,以实现紧固螺栓41的安装。
11.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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