CN106425470A - 一种智能配电柜安装机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能配电柜安装机器人，包括基座、两个辅助机械臂、主机械臂、三个机械手、两个第一铰支架、两个第一关节、两个第一大臂、两个第二铰支架、两个第二关节、两个第二小臂、挡板、挡板架、十六个储物槽、支杆、输入面板、摄像头，其特征在于：所述的基座前端面对称分布有两个辅助机械臂，所述的基座前端为矩形，后方为三角形；所述的主机械臂安装在基座后方；所述的三个机械手中一个的机械手基座固定安装在第八关节正中央，另外两个分别安装在两个第五关节正中央；本发明采用主机械臂抓取元器件，两个辅助机械臂进行安装，装配效率高，安装准确，适合大量生产，减少出错几率，节约劳动力成本。

Description

一种智能配电柜安装机器人
技术领域
本发明涉及电力电网技术领域，特别涉及一种智能配电柜安装机器人。
背景技术
配电柜是电力系统不可缺少的设施，配电柜的安装有很高的技术要求，普通工人安装配电柜容易出现接错线或者拧不紧螺丝的问题，极易引发各种安全事故，因此急需一种智能配电柜安装机器人。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种智能配电柜安装机器人，其采用主机械臂抓取元器件，两个辅助机械臂进行安装，装配效率高，安装准确，适合大量生产，减少出错几率，节约劳动力成本。
本发明所使用的技术方案是：一种智能配电柜安装机器人，包括基座、两个辅助机械臂、主机械臂、三个机械手、两个第一铰支架、两个第一关节、两个第一大臂、两个第二铰支架、两个第二关节、两个第二小臂、挡板、挡板架、十六个储物槽、支杆、输入面板、摄像头，其特征在于：所述的基座前端面对称分布有两个辅助机械臂，所述的基座前端为矩形，后方为三角形；所述的主机械臂安装在基座后方；所述的三个机械手中一个的机械手基座固定安装在第八关节正中央，另外两个分别安装在两个第五关节正中央；所述的基座两侧前部各设有一个第一铰支架；两个第一大臂一端分别通过两个第一关节安装在两个第一铰支架上；两个第二小臂端部分别通过两个第二关节安装在两个第一大臂另一端的两个第二铰支架上；所述的第一关节、第二关节由舵机直接驱动；所述的基座前端正中央设有挡板架，挡板固定安装在挡板架上；所述的基座后方上端面一侧设有支杆，输入面板固定安装在支杆上，摄像头固定安装在输入面板下端面上；所述的基座上端面均匀分布有十六个方形储物槽；
所述的每个辅助机械臂包括蜗轮、蜗杆、第一伺服电机、蜗杆支架、第三铰支架、第三关节、第二大臂、第四铰支架、第四关节、第二小臂、第五铰支架、第五关节，所述的蜗轮转动安装在基座前端面一侧；所述的第一伺服电机、蜗杆支架固定安装在基座前端面蜗轮左右两侧上方，第一伺服电机输出轴朝向蜗杆支架，蜗杆一端转动安装在蜗杆支架上，另一端固定连接在第一伺服电机输出轴上，蜗杆与蜗轮啮合；蜗轮上端面设有第三铰支架，第二大臂一端通过第三关节安装在第三铰支架上；第二小臂通过一端的第四关节安装在第二大臂另一端的第四铰支架上；所述的第五关节安装在第二小臂另一端的第五铰支架上，所述的第三关节、第四关节、第五关节由舵机直接驱动；
所述的主机械臂包括第二伺服电机、主机械臂基座、第六铰支架、第六关节、第三大臂、第七铰支架、第七关节、第三小臂、第八铰支架、第八关节，所述的第二伺服电机固定安装在基座后方下端面上，电机轴从基座上端面伸出；所述的主机械臂基座固定安装在第二伺服电机输出轴上；所述的主机械臂基座上端面设有第六铰支架，所述的第三大臂一端通过第六关节安装在第六铰支架上；所述的第三小臂一端通过第七关节安装在第三大臂另一端的第七铰支架上；所述的第八关节安装在第三小臂另一端的第八铰支架上；所述的第六关节、第七关节、第八关节由舵机直接驱动。
进一步地，所述的机械手包括机械手基座、四个第九铰支架、四个第九关节、四个卡爪大臂、四个第十铰支架、四个第十关节、四个卡爪，所述的机械手基座为圆形，四周均布有四个第九铰支架，所述的四个卡爪大臂一端分别通过四个第九关节安装在四个第九铰支架上，所述的四个卡爪端部分别通过四个第十关节安装在四个卡爪大臂另一端的四个第十铰支架上；所述的第九关节、第十关节由舵机直接驱动。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
本发明采用主机械臂抓取元器件，两个辅助机械臂进行安装，装配效率高，安装准确，适合大量生产，减少出错几率，节约劳动力成本。
附图说明
图1、图2、图4、图5为本发明的组装完成后的结构示意图。
图3为本发明的辅助机械臂的结构示意图。
图6为本发明的机械手的结构示意图。
附图标号：1-基座；2-辅助机械臂；3-主机械臂；4-机械手；5-第一铰支架；6-第一关节；7-第一大臂；8-第二铰支架；9-第二关节；10-第二小臂；11-挡板；12-挡板架；13-储物槽；14-支杆；15-输入面板；16-摄像头；201-蜗轮；202-蜗杆；203-第一伺服电机；204-蜗杆支架；205-第三铰支架；206-第三关节；207-第二大臂；208-第四铰支架；209-第四关节；210-第二小臂；211-第五铰支架；212-第五关节；301-第二伺服电机；302-主机械臂基座；303-第六铰支架；304-第六关节；305-第三大臂；306-第七铰支架；307-第七关节；308-第三小臂；309-第八铰支架；310-第八关节；401-机械手基座；402-第九铰支架；403-第九关节；404-卡爪大臂；405-第十铰支架；406-第十关节；407-卡爪。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种智能配电柜安装机器人，包括基座1、两个辅助机械臂2、主机械臂3、三个机械手4、两个第一铰支架5、两个第一关节6、两个第一大臂7、两个第二铰支架8、两个第二关节9、两个第二小臂10、挡板11、挡板架12、十六个储物槽13、支杆14、输入面板15、摄像头16，其特征在于：所述的基座1前端面对称分布有两个辅助机械臂2，所述的基座1前端为矩形，后方为三角形；所述的主机械臂3安装在基座1后方；所述的三个机械手4中一个的机械手基座401固定安装在第八关节310正中央，另外两个分别安装在两个第五关节212正中央；所述的基座1两侧前部各设有一个第一铰支架5；两个第一大臂7一端分别通过两个第一关节6安装在两个第一铰支架5上；两个第二小臂10端部分别通过两个第二关节9安装在两个第一大臂7另一端的两个第二铰支架8上；所述的第一关节6、第二关节9由舵机直接驱动；所述的基座1前端正中央设有挡板架12，挡板11固定安装在挡板架12上；所述的基座1后方上端面一侧设有支杆14，输入面板15固定安装在支杆14上，摄像头16固定安装在输入面板15下端面上；所述的基座1上端面均匀分布有十六个方形储物槽13；
所述的每个辅助机械臂2包括蜗轮201、蜗杆202、第一伺服电机203、蜗杆支架204、第三铰支架205、第三关节206、第二大臂207、第四铰支架208、第四关节209、第二小臂210、第五铰支架211、第五关节212，所述的蜗轮201转动安装在基座1前端面一侧；所述的第一伺服电机203、蜗杆支架204固定安装在基座1前端面蜗轮201左右两侧上方，第一伺服电机203输出轴朝向蜗杆支架204，蜗杆202一端转动安装在蜗杆支架204上，另一端固定连接在第一伺服电机203输出轴上，蜗杆202与蜗轮201啮合；蜗轮201上端面设有第三铰支架205，第二大臂207一端通过第三关节206安装在第三铰支架205上；第二小臂210通过一端的第四关节209安装在第二大臂207另一端的第四铰支架208上；所述的第五关节212安装在第二小臂210另一端的第五铰支架211上，所述的第三关节206、第四关节209、第五关节212由舵机直接驱动；
所述的主机械臂3包括第二伺服电机301、主机械臂基座302、第六铰支架303、第六关节304、第三大臂305、第七铰支架306、第七关节307、第三小臂308、第八铰支架309、第八关节310，所述的第二伺服电机301固定安装在基座1后方下端面上，电机轴从基座1上端面伸出；所述的主机械臂基座302固定安装在第二伺服电机301输出轴上；所述的主机械臂基座302上端面设有第六铰支架303，所述的第三大臂305一端通过第六关节304安装在第六铰支架303上；所述的第三小臂308一端通过第七关节307安装在第三大臂305另一端的第七铰支架306上；所述的第八关节310安装在第三小臂308另一端的第八铰支架309上；所述的第六关节304、第七关节307、第八关节310由舵机直接驱动。
进一步地，所述的机械手4包括机械手基座401、四个第九铰支架402、四个第九关节403、四个卡爪大臂404、四个第十铰支架405、四个第十关节406、四个卡爪407，所述的机械手基座401为圆形，四周均布有四个第九铰支架402，所述的四个卡爪大臂404一端分别通过四个第九关节403安装在四个第九铰支架402上，所述的四个卡爪407端部分别通过四个第十关节406安装在四个卡爪大臂404另一端的四个第十铰支架405上；所述的第九关节403、第十关节406由舵机直接驱动。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明工作原理：本发明在使用时首先将配电柜放置在基座1的挡板11前方，第一关节6、第二关节9联动使第一大臂7、第二小臂10将配电柜夹紧，第一伺服电机203转动通过蜗轮201、蜗杆202使辅助机械臂2转动，通过第三关节206、第四关节209、第五关节212联动调节辅助机械臂2角度；第二伺服电机301转动使主机械臂3旋转，通过第六关节304、第七关节307、第八关节310联动调节主机械臂3角度，机械手4通过第九关节403、第十关节406联动使卡爪407完成对物品的抓取，通过主机械臂3带动机械手4抓取原件并将其放置在配电柜内，通过两个辅助机械臂2带动另外两个机械手4使用工具完成安装和接线。

Claims (2)

1.一种智能配电柜安装机器人，包括基座（1）、两个辅助机械臂（2）、主机械臂（3）、三个机械手（4）、两个第一铰支架（5）、两个第一关节（6）、两个第一大臂（7）、两个第二铰支架（8）、两个第二关节（9）、两个第二小臂（10）、挡板（11）、挡板架（12）、十六个储物槽（13）、支杆（14）、输入面板（15）、摄像头（16），其特征在于：所述的基座（1）前端面对称分布有两个辅助机械臂（2），所述的基座（1）前端为矩形，后方为三角形；所述的主机械臂（3）安装在基座（1）后方；所述的三个机械手（4）中一个的机械手基座（401）固定安装在第八关节（310）正中央，另外两个分别安装在两个第五关节（212）正中央；所述的基座（1）两侧前部各设有一个第一铰支架（5）；两个第一大臂（7）一端分别通过两个第一关节（6）安装在两个第一铰支架（5）上；两个第二小臂（10）端部分别通过两个第二关节（9）安装在两个第一大臂（7）另一端的两个第二铰支架（8）上；所述的第一关节（6）、第二关节（9）由舵机直接驱动；所述的基座（1）前端正中央设有挡板架（12），挡板（11）固定安装在挡板架（12）上；所述的基座（1）后方上端面一侧设有支杆（14），输入面板（15）固定安装在支杆（14）上，摄像头（16）固定安装在输入面板（15）下端面上；所述的基座（1）上端面均匀分布有十六个方形储物槽（13）；
所述的每个辅助机械臂（2）包括蜗轮（201）、蜗杆（202）、第一伺服电机（203）、蜗杆支架（204）、第三铰支架（205）、第三关节（206）、第二大臂（207）、第四铰支架（208）、第四关节（209）、第二小臂（210）、第五铰支架（211）、第五关节（212），所述的蜗轮（201）转动安装在基座（1）前端面一侧；所述的第一伺服电机（203）、蜗杆支架（204）固定安装在基座（1）前端面蜗轮（201）左右两侧上方，第一伺服电机（203）输出轴朝向蜗杆支架（204），蜗杆（202）一端转动安装在蜗杆支架（204）上，另一端固定连接在第一伺服电机（203）输出轴上，蜗杆（202）与蜗轮（201）啮合；蜗轮（201）上端面设有第三铰支架（205），第二大臂（207）一端通过第三关节（206）安装在第三铰支架（205）上；第二小臂（210）通过一端的第四关节（209）安装在第二大臂（207）另一端的第四铰支架（208）上；所述的第五关节（212）安装在第二小臂（210）另一端的第五铰支架（211）上，所述的第三关节（206）、第四关节（209）、第五关节（212）由舵机直接驱动；
所述的主机械臂（3）包括第二伺服电机（301）、主机械臂基座（302）、第六铰支架（303）、第六关节（304）、第三大臂（305）、第七铰支架（306）、第七关节（307）、第三小臂（308）、第八铰支架（309）、第八关节（310），所述的第二伺服电机（301）固定安装在基座（1）后方下端面上，电机轴从基座（1）上端面伸出；所述的主机械臂基座（302）固定安装在第二伺服电机（301）输出轴上；所述的主机械臂基座（302）上端面设有第六铰支架（303），所述的第三大臂（305）一端通过第六关节（304）安装在第六铰支架（303）上；所述的第三小臂（308）一端通过第七关节（307）安装在第三大臂（305）另一端的第七铰支架（306）上；所述的第八关节（310）安装在第三小臂（308）另一端的第八铰支架（309）上；所述的第六关节（304）、第七关节（307）、第八关节（310）由舵机直接驱动。
2.根据权利要求1所述的一种智能配电柜安装机器人，其特征在于：所述的机械手（4）包括机械手基座（401）、四个第九铰支架（402）、四个第九关节（403）、四个卡爪大臂（404）、四个第十铰支架（405）、四个第十关节（406）、四个卡爪（407），所述的机械手基座（401）为圆形，四周均布有四个第九铰支架（402），所述的四个卡爪大臂（404）一端分别通过四个第九关节（403）安装在四个第九铰支架（402）上，所述的四个卡爪（407）端部分别通过四个第十关节（406）安装在四个卡爪大臂（404）另一端的四个第十铰支架（405）上；所述的第九关节（403）、第十关节（406）由舵机直接驱动。
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