CN112310777B - 一种信号机房智能焊线机器人以及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种信号机房智能焊线机器人，包括地面、设于地面后侧的电控箱以及设于电控箱前侧的开口，电控箱内左右两侧设有互为对称的焊接架，焊接架上设有若干均匀分布的焊接端子，所述地面上设有一固定座；所述固定座下表面设有一搬运槽；所述搬运槽内设有与其相匹配的搬运装置；所述固定座上表面设有与其互为垂直的第一电动滑台；所述第一电动滑台的移动体上设有一支撑架；所述支撑架上表面右侧设有一取线装置；所述支撑架上表面左侧设有与其平行的第二电动滑台。本发明的信号机房智能焊线机器人不仅能够有效避免大量电缆杂乱散于信号机房地面导致焊接工作难以进行的情况，且能够在始终保持高效的焊接效率的同时保证避免出现焊接错误。

Description

一种信号机房智能焊线机器人以及控制方法

技术领域

本发明涉及一种信号机房智能焊线机器人以及控制方法。

背景技术

信号机房作为信号系统的心脏，主要由继电器、信号机、轨道电路、转辙机等构成铁路信号系统的基础，信号机房内存在大量的电控箱，而电控箱内则存在有数量极多的焊接端子，每一个焊接端子焊接连接有相应的电缆，从而通过电缆实现信号输送，同时为了有效识别不同电缆的信号作用，每一根电缆上都会套上具有不同号码的号码管，而无论往电缆上套号码管，还是将电缆端部焊接至电控箱内的焊接端子上，都是人工进行操作，由于电控箱内的焊接端子极多，因此与焊接端子焊接连接的电缆数量也极多，导致信号机房地面布满有电缆，不仅易出现电缆之间互相缠绕的情况，且在这种情况下极易出现电缆焊接错误的情况，极难高效的完成电缆端部与焊接端子之间的焊接连接，并随着长时间进行焊接工作，工作人员易产生疲惫感，导致焊接效率严重降低，同时出错率也会随之增加。

发明内容

本发明要解决现有的技术问题是提供一种信号机房智能焊线机器人以及控制方法，它不仅能够有效避免大量电缆杂乱散于信号机房地面导致焊接工作难以进行的情况，且能够在始终保持高效的焊接效率的同时保证避免出现焊接错误。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

本发明公开一种信号机房智能焊线机器人，包括地面、设于地面后侧的电控箱以及设于电控箱前侧的开口，电控箱内左右两侧设有互为对称的焊接架，焊接架上设有若干均匀分布的焊接端子，其特征在于：所述地面上设有一固定座；所述固定座下表面设有一搬运槽；所述搬运槽内设有与其相匹配的搬运装置；所述固定座上表面设有与其互为垂直的第一电动滑台；所述第一电动滑台的移动体上设有一支撑架；所述支撑架上表面右侧设有一取线装置；所述支撑架上表面左侧设有与其平行的第二电动滑台；所述第二电动滑台的移动体上设有一支撑座板；所述支撑座板上表面右侧设有一套管装置；所述套管装置前侧设有与其相匹配的剪线装置；所述支撑座板上表面左侧设有一焊线装置；所述电控箱内中部设有若干呈横向均匀分布的辅助线架，辅助线架左右两侧侧面设有若干呈纵向均匀分布的插线槽；所述固定座上表面设有一电气柜。

所述搬运装置包括自动化移动机器人、设于自动化移动机器人下方的移动轮，移动轮与地面相接触；所述自动化移动机器人上表面低于搬运槽上侧槽壁；所述搬运槽左右两端槽口分别位于固定座左右两侧侧壁上；所述自动化移动机器人上设有导航充电模块；所述自动化移动机器人上表面中心设有一与自动化移动机器人内部相贯通的升降孔；所述升降孔内设有与其相匹配的升降电源板；所述自动化移动机器人内部设有第一电动缸；所述第一电动缸的顶杆端部连接于升降电源板下表面中心。

所述取线装置包括设于支撑架上表面右侧的关节机械手臂；所述关节机械手臂端部设有一与电控箱相对的移动板；所述关节机械手臂端部上表面设有一视觉定位照相机；所述移动板上表面左侧设有第三电动滑台，第三电动滑台的移动体上设有第一气动手指；所述第一气动手指上侧的夹爪连接有上夹紧臂，第一气动手指下侧的夹爪连接有与上夹紧臂相匹配的下夹紧臂；所述移动板上表面右侧设有第二气动手指；所述第二气动手指上侧的夹爪连接有一位于上夹紧臂后侧的上定位臂，第二气动手指下侧的夹爪连接有一位于下夹紧臂后侧的下定位臂，上定位臂与下定位臂相匹配。

所述套管装置包括设于支撑座板上表面左侧前边的号码管自动输送箱；所述号码管自动输送箱前侧设有一与其内部空间相贯通的输料管；所述支撑座板上表面设有一位于号码管自动输送箱后侧的立板；所述立板上设有一与输料管位置相对应的出料孔，输料管端部向后穿过出料孔；所述立板后侧侧壁上部左边设有辊轴支架；所述辊轴支架设有一翻转辊轴；所述翻转辊轴右端设有第一号码管夹臂，第一号码管夹臂与输料管端部互为垂直；所述翻转辊轴右部上表面设有第二电动缸安装板；所述第二电动缸安装板上设有与其相匹配的第二电动缸；所述第二电动缸的顶杆右端设有与第一号码管夹臂相匹配的第二号码管夹臂；所述翻转辊轴中部设有第一传动轮；所述立板上设有与第一传动轮位置相对应的传动口；所述立板前侧侧壁左边设有第一电机安装板；所述第一电机安装板上设有与其相匹配的第一电机；所述第一电机的电机轴右端设有第二传动轮；所述第一传动轮与第二传动轮之间通过第一传动带相连接，第一传动带穿过传动口。

所述剪线装置包括设于立板后侧侧壁右边的第二电机；所述立板上设有与第二电机位置相对应的旋转孔；所述第二电机的电机轴前端向前穿过旋转孔并设有第三传动轮；所述第二电机上表面设有一滑动座；所述滑动座左端上表面设有一固定剪线刀；所述滑动座左侧侧壁设有一滑槽；所述滑动座上表面设有一与滑槽相贯通的行程孔；所述滑槽内设有与其相匹配的剪线臂，剪线臂右端上表面设有一驱动板，驱动板上端向上穿出至行程孔并设有若干均匀分布的从动齿；所述驱动板长度小于行程孔长度；所述剪线臂左端向左穿出至滑槽并设有一与固定剪线刀相对的移动剪线刀，移动剪线刀、固定剪线刀位置与输料管端口位置相对应；所述剪线臂右端面与滑槽右侧槽壁之间具有移动间距；所述滑动座上表面后侧设有一剪线辊轴安装板；所述剪线辊轴安装板上设有一剪线辊轴，剪线辊轴前端向前穿过立板并设有第四传动轮；所述第四传动轮与第三传动轮之间通过第二传动带相连接；所述剪线辊轴后部设有一与从动齿相啮合的主动齿轮；所述立板后侧侧壁设有与移动剪线刀、固定剪线刀位置相对应的送线装置。

所述送线装置包括设于立板后侧侧壁上的第四电动滑台；所述第四电动滑台的移动体设有一送线安装架；所述送线安装架右上角端部向后延伸出固定送线臂；所述送线安装架左上角后侧侧壁设有第三电动缸；所述第三电动缸的顶杆右端设有一与固定送线臂相匹配的移动送线臂；所述送线安装架左下角后侧侧壁设有第四电动缸；所述第四电动缸的顶杆右端设有一活动板；所述活动板右侧侧壁前端设有第一左送线辊轴安装板；所述第一左送线辊轴安装板后方设有与其相对的第二左送线辊轴安装板；所述第一左送线辊轴安装板下端与第二左送线辊轴安装板下端之间通过第一固定杆相连接；所述第一左送线辊轴安装板与第二左送线辊轴安装板之间设有位于第一固定杆正上方的左送线辊轴；所述送线安装架右下角后侧侧壁设有第一右送线辊轴安装板；所述第一右送线辊轴安装板后方设有第二右送线辊轴安装板；所述第一右送线辊轴安装板下端与第二右送线辊轴安装板下端之间通过第二固定杆相连接；所述第一右送线辊轴安装板与第二右送线辊轴安装板之间设有位于第二固定杆正上方的右送线辊轴；所述第二右送线辊轴安装板后侧侧壁设有第三电机，第三电机的电机轴与右送线辊轴相连接。

所述焊线装置包括设于支撑座板上表面左侧的第五电动滑台；所述第五电动滑台的移动体上设有第六电动滑台，第六电动滑台与第五电动滑台互为垂直；所述第六电动滑台的移动体上设有第五电动缸，第五电动缸与第六电动滑台互为垂直；所述第五电动缸的顶杆后端设有与其相匹配的金属料线收卷筒；所述金属料线收卷筒后端设有一剪线安装板；所述剪线安装板后侧侧壁设有一导线块；所述剪线安装板前侧侧壁设有一与金属料线收卷筒相贯通的第一导线孔；所述导线块后侧侧壁设有与第一导线孔相贯通的第二导线孔；所述导线块后侧侧壁下部左右两边设有互为对称的下支板；所述下支板前端上表面设有一上支板；所述下支板之间设有一下金属料线输送辊轴，左侧的下支板左侧侧壁设有第四电机，第四电机的电机轴与下金属料线输送辊轴相连接；所述导线块上表面设有一位于下金属料线输送辊轴上方的第六电动缸安装板；所述第六电动缸安装板上表面设有第六电动缸，第六电动缸的顶杆下端向下穿过第六电动缸安装板并设有一上金属料线输送辊轴架；所述上金属料线输送辊轴架上设有一位于下金属料线输送辊轴正上方的上金属料线输送辊轴；所述上金属料线输送辊轴架前端左右两侧设有与下支板相匹配的滑动孔；所述上金属料线输送辊轴架前侧设有一电焊枪嘴架；所述电焊枪嘴架上设有与其相匹配的电焊枪嘴；所述下支板下方设有一电缆线头定位装置。

所述电缆线头定位装置包括设于剪线安装板左下角的第七电动滑台；所述剪线安装板后侧侧壁设有一位于第七电动滑台右侧的电缆线头定位安装板；所述电缆线头定位安装板上设有一调节孔，第七电动滑台的移动体连接有一连杆，连杆一端向右穿过调节孔并设有一下电缆输送滚轮；所述电缆线头定位安装板右侧侧壁设有一位于下支板下方的第三气动手指；所述第三气动手指右侧的夹爪设有右线头夹臂；所述第三气动手指左侧的夹爪设有一与右线头夹臂相匹配的左线头夹臂，电焊枪嘴的嘴端处于左线头夹臂后端与右线头夹臂后端之间的位置正上方；所述电缆线头定位安装板下部设有第四气动手指；所述第四气动手指上侧的夹爪设有上调节座，上调节座下表面设有一上半管；所述第四气动手指下侧的夹爪设有下调节座，下调节座上表面设有一下半管；所述上半管与下半管拼合形成一电缆输送管；所述电缆输送管后端管口向上翘起并与电焊枪嘴的嘴端位置相对应；所述电缆线头定位安装板下部右侧侧壁设有一下电缆输送滚轮；所述电缆线头定位安装板左侧侧壁设有第五电机；所述第五电机的电机轴右端向右穿过电缆线头定位安装板并设有一位于下电缆输送滚轮正上方的上电缆输送滚轮。

一种基于信号机房智能焊线机器人结构的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，先将每一根电缆规则的进行放置；

第二步，利用搬运装置移动信号机房智能焊线机器人的主体机构，使其移动至与电控箱相对的位置；

第三步，通过取线装置对其中一根电缆的端部进行夹取，并将其移动至剪线的位置；

第四步，通过套管装置对处于剪线位置的电缆进行套管，将标有号码的号码管通过电缆端部套于电缆外；

第五步，套管结束后，通过剪线装置对电缆端部进行剥线，将电缆端部的外皮剥除，露出内部的线头；

第六步，再次通过取线装置将电缆从剪线的位置移动至焊线装置，通过焊线装置将电缆端部的线头焊接于电控箱内的焊接端子上。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，采用本发明结构的信号机房智能焊线机器人可实现自动化焊线的效果，无需人工参与，能够有效避免人工焊线引起的问题，且自动化焊线能够始终保持稳定且高效的焊线效率，不会出现随着时间推移导致焊线效率降低的情况，而每一根电缆更是规则的放置在辅助线架上的插线槽内，有效避免大量电缆散乱导致缠绕的情况。

附图说明

图1是本发明基于信号机房智能焊线机器人的控制方法的流程图；

图2是本发明信号机房智能焊线机器人与电控箱相对时的结构示意图；

图3是图2的A部的放大图；

图4是图2的B部的放大图；

图5是本发明信号机房智能焊线机器人的结构示意图；

图6是本发明信号机房智能焊线机器人的第一个局部的结构示意图；

图7是套管装置、剪线装置以及焊线装置装配时的一个角度的结构示意图；

图8是图7的C部的放大图；

图9是图6的局部的结构示意图；

图10是图9的D部的放大图；

图11是套管装置、剪线装置以及焊线装置装配时的另一个角度的结构示意图；

图12是图11的E部的放大图；

图13是图11的局部的结构示意图；

图14是第二导线孔的结构示意图；

图15是第一导线孔的结构示意图；

图16是搬运装置移出固定座的搬运槽时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

请参阅图1至图16，本发明提供一种信号机房智能焊线机器人，包括地面1、设于地面1后侧的电控箱2以及设于电控箱2前侧的开口3，电控箱2内左右两侧设有互为对称的焊接架4，焊接架4上设有若干均匀分布的焊接端子5，所述地面1上设有一固定座6；所述固定座6下表面设有一搬运槽7；所述搬运槽7内设有与其相匹配的搬运装置；所述固定座6上表面设有与其互为垂直的第一电动滑台8；所述第一电动滑台8的移动体上设有一支撑架9；所述支撑架9上表面右侧设有一取线装置；所述支撑架9上表面左侧设有与其平行的第二电动滑台10；所述第二电动滑台10的移动体上设有一支撑座板11；所述支撑座板11上表面右侧设有一套管装置；所述套管装置前侧设有与其相匹配的剪线装置；所述支撑座板11上表面左侧设有一焊线装置；所述电控箱2内中部设有若干呈横向均匀分布的辅助线架12，辅助线架12左右两侧侧面设有若干呈纵向均匀分布的插线槽13；所述固定座6上表面设有一电气柜14。

所述搬运装置包括自动化移动机器人15、设于自动化移动机器人15下方的移动轮16，移动轮16与地面1相接触；所述自动化移动机器人15上表面低于搬运槽7上侧槽壁；所述搬运槽7左右两端槽口分别位于固定座6左右两侧侧壁上；所述自动化移动机器人15上设有导航充电模块；所述自动化移动机器人15上表面中心设有一与自动化移动机器人15内部相贯通的升降孔17；所述升降孔17内设有与其相匹配的升降电源板18；所述自动化移动机器人15内部设有第一电动缸；所述第一电动缸的顶杆端部连接于升降电源板18下表面中心。

所述取线装置包括设于支撑架9上表面右侧的关节机械手臂19；所述关节机械手臂19端部设有一与电控箱2相对的移动板20；所述关节机械手臂19端部上表面设有一视觉定位照相机21；所述移动板20上表面左侧设有第三电动滑台22，第三电动滑台22的移动体上设有第一气动手指23；所述第一气动手指23上侧的夹爪连接有上夹紧臂24，第一气动手指23下侧的夹爪连接有与上夹紧臂24相匹配的下夹紧臂25；所述移动板20上表面右侧设有第二气动手指26；所述第二气动手指26上侧的夹爪连接有一位于上夹紧臂24后侧的上定位臂27，第二气动手指26下侧的夹爪连接有一位于下夹紧臂25后侧的下定位臂28，上定位臂27与下定位臂28相匹配。

所述套管装置包括设于支撑座板11上表面左侧前边的号码管自动输送箱29；所述号码管自动输送箱29前侧设有一与其内部空间相贯通的输料管30；所述支撑座板11上表面设有一位于号码管自动输送箱29后侧的立板31；所述立板31上设有一与输料管30位置相对应的出料孔32，输料管30端部向后穿过出料孔32；所述立板31后侧侧壁上部左边设有辊轴支架33；所述辊轴支架33设有一翻转辊轴34；所述翻转辊轴34右端设有第一号码管夹臂35，第一号码管夹臂35与输料管30端部互为垂直；所述翻转辊轴34右部上表面设有第二电动缸安装板36；所述第二电动缸安装板36上设有与其相匹配的第二电动缸37；所述第二电动缸37的顶杆右端设有与第一号码管夹臂35相匹配的第二号码管夹臂38；所述翻转辊轴34中部设有第一传动轮39；所述立板31上设有与第一传动轮39位置相对应的传动口40；所述立板31前侧侧壁左边设有第一电机安装板41；所述第一电机安装板41上设有与其相匹配的第一电机42；所述第一电机42的电机轴右端设有第二传动轮43；所述第一传动轮39与第二传动轮43之间通过第一传动带44相连接，第一传动带44穿过传动口40。

所述剪线装置包括设于立板31后侧侧壁右边的第二电机45；所述立板31上设有与第二电机45位置相对应的旋转孔46；所述第二电机45的电机轴前端向前穿过旋转孔46并设有第三传动轮47；所述第二电机45上表面设有一滑动座48；所述滑动座48左端上表面设有一固定剪线刀49；所述滑动座48左侧侧壁设有一滑槽50；所述滑动座48上表面设有一与滑槽50相贯通的行程孔51；所述滑槽50内设有与其相匹配的剪线臂52，剪线臂52右端上表面设有一驱动板53，驱动板53上端向上穿出至行程孔51并设有若干均匀分布的从动齿54；所述驱动板53长度小于行程孔51长度；所述剪线臂52左端向左穿出至滑槽50并设有一与固定剪线刀49相对的移动剪线刀55，移动剪线刀55、固定剪线刀49位置与输料管30端口位置相对应；所述剪线臂52右端面与滑槽50右侧槽壁之间具有移动间距；所述滑动座48上表面后侧设有一剪线辊轴安装板56；所述剪线辊轴安装板56上设有一剪线辊轴57，剪线辊轴57前端向前穿过立板31并设有第四传动轮58；所述第四传动轮58与第三传动轮47之间通过第二传动带59相连接；所述剪线辊轴57后部设有一与从动齿54相啮合的主动齿轮60；所述立板31后侧侧壁设有与移动剪线刀55、固定剪线刀49位置相对应的送线装置。

所述送线装置包括设于立板31后侧侧壁上的第四电动滑台61；所述第四电动滑台61的移动体设有一送线安装架62；所述送线安装架62右上角端部向后延伸出固定送线臂63；所述送线安装架62左上角后侧侧壁设有第三电动缸64；所述第三电动缸64的顶杆右端设有一与固定送线臂63相匹配的移动送线臂65；所述送线安装架62左下角后侧侧壁设有第四电动缸66；所述第四电动缸66的顶杆右端设有一活动板67；所述活动板67右侧侧壁前端设有第一左送线辊轴安装板68；所述第一左送线辊轴安装板68后方设有与其相对的第二左送线辊轴安装板69；所述第一左送线辊轴安装板68下端与第二左送线辊轴安装板69下端之间通过第一固定杆70相连接；所述第一左送线辊轴安装板68与第二左送线辊轴安装板69之间设有位于第一固定杆70正上方的左送线辊轴71；所述送线安装架62右下角后侧侧壁设有第一右送线辊轴安装板72；所述第一右送线辊轴安装板72后方设有第二右送线辊轴安装板73；所述第一右送线辊轴安装板72下端与第二右送线辊轴安装板73下端之间通过第二固定杆74相连接；所述第一右送线辊轴安装板72与第二右送线辊轴安装板73之间设有位于第二固定杆74正上方的右送线辊轴75；所述第二右送线辊轴安装板73后侧侧壁设有第三电机76，第三电机76的电机轴与右送线辊轴75相连接。

所述焊线装置包括设于支撑座板11上表面左侧的第五电动滑台77；所述第五电动滑台77的移动体上设有第六电动滑台78，第六电动滑台78与第五电动滑台77互为垂直；所述第六电动滑台78的移动体上设有第五电动缸79，第五电动缸79与第六电动滑台78互为垂直；所述第五电动缸79的顶杆后端设有与其相匹配的金属料线收卷筒80；所述金属料线收卷筒80后端设有一剪线安装板81；所述剪线安装板81后侧侧壁设有一导线块82；所述剪线安装板81前侧侧壁设有一与金属料线收卷筒80相贯通的第一导线孔83；所述导线块82后侧侧壁设有与第一导线孔83相贯通的第二导线孔84；所述导线块82后侧侧壁下部左右两边设有互为对称的下支板85；所述下支板85前端上表面设有一上支板86；所述下支板85之间设有一下金属料线输送辊轴87，左侧的下支板85左侧侧壁设有第四电机88，第四电机88的电机轴与下金属料线输送辊轴87相连接；所述导线块82上表面设有一位于下金属料线输送辊轴87上方的第六电动缸安装板89；所述第六电动缸安装板89上表面设有第六电动缸90，第六电动缸90的顶杆下端向下穿过第六电动缸安装板89并设有一上金属料线输送辊轴架91；所述上金属料线输送辊轴架91上设有一位于下金属料线输送辊轴87正上方的上金属料线输送辊轴92；所述上金属料线输送辊轴架91前端左右两侧设有与下支板85相匹配的滑动孔93；所述上金属料线输送辊轴架91前侧设有一电焊枪嘴架94；所述电焊枪嘴架94上设有与其相匹配的电焊枪嘴95；所述下支板85下方设有一电缆线头定位装置。

所述电缆线头定位装置包括设于剪线安装板81左下角的第七电动滑台96；所述剪线安装板81后侧侧壁设有一位于第七电动滑台96右侧的电缆线头定位安装板97；所述电缆线头定位安装板97上设有一调节孔98，第七电动滑台96的移动体连接有一连杆99，连杆99一端向右穿过调节孔98并设有一下电缆输送滚轮100；所述电缆线头定位安装板97右侧侧壁设有一位于下支板85下方的第三气动手指101；所述第三气动手指101右侧的夹爪设有右线头夹臂102；所述第三气动手指101左侧的夹爪设有一与右线头夹臂102相匹配的左线头夹臂103，电焊枪嘴95的嘴端处于左线头夹臂103后端与右线头夹臂102后端之间的位置正上方；所述电缆线头定位安装板97下部设有第四气动手指104；所述第四气动手指104上侧的夹爪设有上调节座105，上调节座105下表面设有一上半管106；所述第四气动手指104下侧的夹爪设有下调节座107，下调节座107上表面设有一下半管108；所述上半管106与下半管108拼合形成一电缆输送管109；所述电缆输送管109后端管口向上翘起并与电焊枪嘴95的嘴端位置相对应；所述电缆线头定位安装板97下部右侧侧壁设有一下电缆输送滚轮100；所述电缆线头定位安装板97左侧侧壁设有第五电机110；所述第五电机110的电机轴右端向右穿过电缆线头定位安装板97并设有一位于下电缆输送滚轮100正上方的上电缆输送滚轮111。

一种基于信号机房智能焊线机器人结构的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，先将每一根电缆规则的进行放置；

第二步，利用搬运装置移动信号机房智能焊线机器人的主体机构，使其移动至与电控箱相对的位置；

第三步，通过取线装置对其中一根电缆的端部进行夹取，并将其移动至剪线的位置；

第四步，通过套管装置对处于剪线位置的电缆进行套管，将标有号码的号码管通过电缆端部套于电缆外；在进行第四步时，号码管自动输送箱则会将其内部标有不同号码的号码管有序的向外输出至夹管装置位置；然后夹管装置则会夹住号码管，并将号码管移动至电缆端部上方；然后利用电磁感应装置感应电缆中心的导体位置，当电磁感应装置感应电缆的导体位于号码管中心时，夹管装置松开号码管，号码管随之顺着电缆的轨迹下落，从而套于电缆外；

第五步，套管结束后，通过剪线装置对电缆端部进行剥线，将电缆端部的外皮剥除，露出内部的线头；在进行第五步时，将电缆端部放置于剪刀之间；当剪刀剪到电缆端部的外皮时，剪刀内侧的传感器则会第一时间察觉到电缆内部的导体，并同时停止剪刀继续剪动的动作，而输送装置带动电缆下移；当电缆下移时，原先电缆端部被剪刀剪到的外皮被剪刀格挡在剪刀上方，随着电缆下移，外皮内的线头露出；

第六步，再次通过取线装置将电缆从剪线的位置移动至焊线装置，通过焊线装置将电缆端部的线头焊接于电控箱内的焊接端子上。

本发明的控制方法详细如下：

使用信号机房智能焊线机器人前，先将一根根需要焊接的电缆112放置于辅助线架左右两侧侧面的插线槽13内，卡于插线槽13的电缆112端头则处于辅助线架12的前侧，此时插线槽13的存在能够有效将一根根需要焊接的电缆112规则放置，有效避免大量电缆112散乱在一起导致缠绕的问题。

电缆放置完成后，便可开始使用信号机房智能焊线机器人，首先可观察固定座6所在位置是否是处于实际所需的位置，如果并非实际所需位置，则可第一时间启动第一电动缸，当第一电动缸启动后，第一电动缸的顶杆则会向上顶动升降电源板18，随着升降电源板18上移，升降电源板18上表面最终与搬运槽7上侧槽壁相贴合，随着升降电源板18继续上移，升降电源板18则会将固定座6上顶，此刻若是自动化移动机器人15通过自身移动轮16发生移动，固定座6也随之发生移动，当固定座6移动至实际所需的位置后，便可控制升降电源板18下移，同时保证固定座6底面与地面1相贴合、升降电源板18上表面与搬运槽7上侧槽壁相贴合，搬运槽7上侧槽壁则会设置与升降电源板18相匹配的充电口，从而保证电气柜14的电量需求，当升降电源板18电源不足时，升降电源板18则会在第一电动缸的作用下复位，然后自动化移动机器人15则会在导航充电模块的作用下移动至室内充电位置进行自动充电，从而保证升降电源板18能够始终保持足够的电量，自动化移动机器人15实际上如同市场上常见的扫地机器人，能够在电源不足时，自动导航充电，无需人工对其进行充电，减少了大量的麻烦。

当固定座6移动至实际所需位置时，取线装置则随之移动至实际所需的横向位置，而取线装置的纵向位置则可通过第一电动滑台8来实现，当第一电动滑台8启动时，第一电动滑台8的移动体则会带动支撑架9上移，从而带动设于支撑架9上表面右侧的取线装置的关节机械手臂19上移，当关节机械手臂19移动至实际所需的位置时，第一电动滑台8停止运行，而关节机械手臂19实际上是市场上常见的关节机器人，常用于工业领域的机械自动化作业，关节机械手臂19则会控制移动板20向着辅助线架12方向移动，最终在视觉定位照相机21的作用下将移动板20移动至实际所需的位置，此时上夹紧臂24与下夹紧臂25刚好处于辅助线架12的后侧，上定位臂27与下定位臂28刚好处于辅助线架12的前侧，同时处于其中一个插线槽13的前后两侧，上定位臂27与下定位臂28刚好处于该插线槽13内的电缆端头的上下两侧，上夹紧臂24与下夹紧臂25刚好处于该插线槽13内的电缆位于辅助线架12后侧的部位的上下两侧。

接着，则可同时启动第一气动手指23与第二气动手指26，当第一气动手指23启动时，第一气动手指23的夹爪则会控制上夹紧臂24下移、下夹紧臂25上移，从而通过上夹紧臂24与下夹紧臂25将电缆端头夹紧，当第二气动手指26启动时，第二气动手指26的夹爪则会控制上定位臂27下移、下定位臂28上移，从而通过上定位臂27与下定位臂28将电缆位于辅助线架12后侧的部位夹住，接着关节机械手臂19再次启动，将移动板20向着剪线装置的位置平稳移动，在移动板20移出的第一时间，第三电动滑台22启动，第三电动滑台22的移动体则会带着第一气动手指23前移，从而带动上夹紧臂24与下夹紧臂25前移，在电缆112端头被上夹紧臂24与下夹紧臂25夹紧的情况下，电缆112端头则会随之向前移动，与此同时，上定位臂27与下定位臂28并未将电缆112完全夹紧，因此在电缆112端头前移过程中，电缆112前部则会顺着上定位臂27与下定位臂28夹紧的位置被上夹紧臂24与下夹紧臂25捋直，为了便于电缆112前部的捋直工作的进行，上定位臂27与下定位臂28夹紧电缆的位置、上夹紧臂24与下夹紧臂25夹紧电缆的位置皆设置有弧形的凹槽113，用于容纳电缆。

然后，被捋直的电缆112则会在关节机械手臂19的带动下移动至剪线装置的位置，同时电缆112端部在关节机械手臂19的带动下从处于平直的状态旋转至处于竖直的状态，竖直后的电缆112端部则会在关节机械手臂19的作用下最终同时处于右送线辊轴75与左送线辊轴71之间、处于固定送线臂63与移动送线臂65之间，此时第三电动缸64与第四电动缸66皆开始启动，当第三电动缸64启动时，第三电动缸64的顶杆则会向右顶动，移动送线臂65逐渐靠近固定送线臂63，从而利用彼此靠近的移动送线臂65与固定送线臂63将电缆112端头夹住，而移动送线臂65与固定送线臂63并非完全将电缆112端头夹紧，在外力的作用下，电缆112端头能够顺着被移动送线臂65与固定送线臂63夹紧的位置进行移动。

当第四电动缸66启动时，第四电动缸66的顶杆则会向右带动活动板67进行右移，此时左送线辊轴71随之发生右移，并逐渐靠近右送线辊轴75，随着左送线辊轴71与右送线辊轴75之间的间距逐渐变小，位于左送线辊轴71与右送线辊轴75之间的电缆112被夹紧，当位于左送线辊轴71与右送线辊轴75之间的电缆112被夹紧后，第三电机76启动，此时第三电机76的电机轴则会带动右送线辊轴75发生旋转，从而将位于左送线辊轴71与右送线辊轴75之间的电缆垂直向上输送，在移动送线臂65与固定送线臂63并非完全将电缆112端头夹紧的情况下，电缆112端头则会不断向上移动，最终处于固定剪线刀49与移动剪线刀55之间，此刻第三电机76停止运行，为了保证电缆112输送时的稳定性，则可在固定送线臂63与移动送线臂65夹紧电缆的位置设置凹槽113，用于容纳电缆112，同时第三电动缸64再次启动，第三电动缸64的顶杆则会带动移动送线臂65移动并将电缆112彻底夹紧，接着便可使用套管装置往电缆上套号码管114。

号码管自动输送箱29是市场上常见的号码管自动输送装置，能够自动排列具有不同号码的号码管114，然后有序的将其自动输送至号码管自动输送箱29外，当号码管自动输送箱29将一个号码管114输送至外界后，便会停止运行，待收到下一个输送信号才会再向外输送号码管114，当号码管自动输送箱29将号码管114输送出去时，号码管114则会进入至输料管30内，最终在后续的号码管114的推动下，处于第一个的号码管114则会被输送至第一号码管夹臂35与第二号码管夹臂38之间，此时第二电动缸37启动，第二电动缸37的顶杆则会带动第二号码管夹臂38右移，随着第一号码管夹臂35与第二号码管夹臂38之间的间距缩小，号码管被第一号码管夹臂35与第二号码管夹臂38夹紧，为了保证号码管114被夹紧时的稳定性，可在第一号码管夹臂35与第二号码管夹臂38将号码管114夹紧的位置设置凹槽113，用于容纳号码管114。

当号码管114被第一号码管夹臂35与第二号码管夹臂38夹紧后，第一电机42随之启动，此时第一电机42的电机轴则会带动第二传动轮43发生旋转，由于第一传动轮39与第二传动轮43之间通过第一传动带44相连接，第一传动轮39随之旋转，而第一传动轮39设于翻转辊轴34中部，翻转辊轴34随之发生转动，当翻转辊轴34滚动时，第一号码管夹臂35与第二号码管夹臂38则会随之发生翻转，并携带号码管114翻转，将号码管114翻转至电缆112端头的正上方，与此同时，电缆112端头从号码管114下端管口进入至号码管114内，完成将号码管114套于电缆112外的动作，此时第二号码管夹臂38在第二电动缸37的作用下左移，号码管114随之被松开，号码管114在松开的情况下则会在重力作用下顺着电缆112的轨迹向下滑动，完成套管动作后，翻转辊轴34则会带着第一号码管夹臂35与第二号码管夹臂38复位，以备下次套管动作的进行。

当电缆112完成套管后，便可对电缆112端头进行剪线，从而将电缆112端头的外皮剥掉，露出电缆112内部的线头，此时启动第二电机45，第二电机45的电机轴则会带动第三传动轮47发生旋转，由于第三传动轮47与第四传动轮58通过第二传动带59相连接，因此第四传动轮58随之发生旋转，当第四传动轮58发生旋转时，剪线辊轴57随之发生旋转，此时剪线辊轴57带动主动齿轮60发生旋转，而主动齿轮60与驱动板53上端面的从动齿54相啮合，主动齿轮60旋转的力则会转变成驱动板53横向移动的力，当驱动板53右移时，驱动板53则会通过剪线臂52带动移动剪线刀55右移，移动剪线刀55与固定剪线刀49之间的间距则会不断缩小，最终固定剪线刀49的刀头与移动剪线刀55的刀头将电缆112端头的外皮切割，此刻第三电机76再次启动，第三电机76则会通过右送线辊轴75带动电缆112下移，在电缆112端头的外皮被切割的情况下，随着电缆112下移，被切割的外皮则会被限制在固定剪线刀49与移动剪线刀55位置，最终电缆112的线头被暴露出来，从而完成剪线动作。

对电缆112端头完成剪线动作后，关节机械手臂19再次控制上夹紧臂24与下夹紧臂25、上定位臂27与下定位臂28对完成剪线的电缆112进行夹紧，而固定送线臂63与移动送线臂65、右送线辊轴75与左送线辊轴71松开电缆112，然后再关节机械手臂19的带动下，已暴露出线头的电缆112则会被移向焊线装置，最终电缆112被放置于上电缆输送滚轮111与下电缆输送滚轮100之间，电缆112线头朝向电缆输送管109，此时第七电动滑台96启动，第七电动滑台96的移动体则会带动下电缆输送滚轮100上移，从而将电缆112夹紧于下电缆输送滚轮100与上电缆输送滚轮111之间，与此同时，第四气动手指104启动，第四气动手指104则会通过自身夹爪带动上半管106与下半管108移动，使上半管106与下半管108之间的间距能够适应电缆112的直径，接着便可启动第五电机110，第五电机110的电机轴则会带动上电缆输送滚轮111发生旋转。

当上电缆输送滚轮111发生旋转时，位于上电缆输送滚轮111与下电缆输送滚轮100之间的电缆112则随之向着电缆输送管109方向移动，然后进入至上半管106与下半管108之间，由于上半管106与下半0管组成的电缆输送管109后端管口向上翘起并与电焊枪嘴95的嘴端位置相对应，当电缆112顺着电缆输送管109的轨迹移动至一定程度时，电缆112的线头则会移动至左线头夹臂103与右线头夹臂102之间，接着第三气动手指101启动，左线头夹臂103与右线头夹臂102在第三气动手指101的夹爪作用下将电缆112线头夹紧，为了保证电缆112线头焊接时的稳定性，可在左线头夹臂103与右线头夹臂102将电缆112夹紧的位置设置凹槽113，用于容纳电缆112。

当电缆112线头被夹紧后，第五电动缸79的顶杆向后顶动剪线安装板81，此时被左线头夹臂103与右线头夹臂102夹紧的电缆112线头随之后移并逐渐靠近焊接架，然后利用第五电动滑台77控制电缆112线头的横向位置，利用第六电动滑台78的移动体带动第五电动缸79进行纵向移动来控制电缆112线头的纵向位置，最终使电缆112线头插入至实际所需的焊接架4上的焊接端子5，而第一电动滑台8能够控制电缆112线头纵向方向的大致位置，第二电动滑台10能够控制电缆112线头横向方向的大致位置，起到初步调节的效果，而第五电动滑台77与第六电动滑台78能够起到微调的效果，避免焊接时直接利用第一电动滑台8与第二电动滑台10进行位置改变导致震动过大的情况。

金属料线收卷筒80是市场上常见的收卷筒，能够在其内部对金属料线进行收卷，此处使用的金属料线则是焊接专用的金属料线，而金属料线收卷筒80内收卷的金属料线一端则会被引出，依次穿过第一导线孔83、第二导线孔84、上金属料线输送辊轴92与下金属料线输送辊轴87之间、电焊枪嘴95内，由于金属料线型号不同，直径也会存在不同，此时则可通过第六电动缸90来调节上金属料线输送辊轴92与下金属料线输送辊轴87之间的间距，来适应不同直径的金属料线，当第六电动缸90启动时，第六电动缸90的顶杆则会带动上金属料线输送辊轴92架进行移动，从而使位于上金属料线输送辊轴92与下金属料线输送辊轴87之间的电缆112被上金属料线输送辊轴92与下金属料线输送辊轴87夹紧，紧接着则可启动第四电机88，第四电机88的电机轴则会带动下金属料线输送辊轴87发生旋转，当下金属料线输送辊轴87发生旋转时，电缆112则会不断向着电焊枪嘴95内输送，电焊枪嘴95采用的是市场上常见的电焊枪嘴，能够对金属料线进行加热融化从而完成电焊工作，最终电缆112线头在电焊枪嘴95的作用被焊接在实际所需的焊接端子5上，该电缆112的线头焊接完成后，便会自动开始下一根电缆的焊线工作。

综上所述可知，本发明可实现自动化焊线的效果，无需人工参与，能够有效避免人工焊线引起的问题，且自动化焊线能够始终保持稳定且高效的焊线效率，不会出现随着时间推移导致焊线效率降低的情况，而每一根电缆更是规则的放置在辅助线架12上的插线槽13内，有效避免大量电缆散乱导致缠绕的情况。

电缆输送管109呈前宽后窄状，更利于电缆112的输送，使电缆112能够快速的进入至电缆输送管109内，并稳定的输送至左线头夹臂103与右线头夹臂102之间。

Claims (6)

1.一种信号机房智能焊线机器人，包括地面、设于地面后侧的电控箱以及设于电控箱前侧的开口，电控箱内左右两侧设有互为对称的焊接架，焊接架上设有若干均匀分布的焊接端子，其特征在于：所述地面上设有一固定座；所述固定座下表面设有一搬运槽；所述搬运槽内设有与其相匹配的搬运装置；所述固定座上表面设有与其互为垂直的第一电动滑台；所述第一电动滑台的移动体上设有一支撑架；所述支撑架上表面右侧设有一取线装置；所述支撑架上表面左侧设有与其平行的第二电动滑台；所述第二电动滑台的移动体上设有一支撑座板；所述支撑座板上表面右侧设有一套管装置；所述套管装置前侧设有与其相匹配的剪线装置；所述支撑座板上表面左侧设有一焊线装置；所述电控箱内中部设有若干呈横向均匀分布的辅助线架，辅助线架左右两侧侧面设有若干呈纵向均匀分布的插线槽；所述固定座上表面设有一电气柜；所述焊线装置包括设于支撑座板上表面左侧的第五电动滑台；所述第五电动滑台的移动体上设有第六电动滑台，第六电动滑台与第五电动滑台互为垂直；所述第六电动滑台的移动体上设有第五电动缸，第五电动缸与第六电动滑台互为垂直；所述第五电动缸的顶杆后端设有与其相匹配的金属料线收卷筒；所述金属料线收卷筒后端设有一剪线安装板；所述剪线安装板后侧侧壁设有一导线块；所述剪线安装板前侧侧壁设有一与金属料线收卷筒相贯通的第一导线孔；所述导线块后侧侧壁设有与第一导线孔相贯通的第二导线孔；所述导线块后侧侧壁下部左右两边设有互为对称的下支板；所述下支板前端上表面设有一上支板；所述下支板之间设有一下金属料线输送辊轴，左侧的下支板左侧侧壁设有第四电机，第四电机的电机轴与下金属料线输送辊轴相连接；所述导线块上表面设有一位于下金属料线输送辊轴上方的第六电动缸安装板；所述第六电动缸安装板上表面设有第六电动缸，第六电动缸的顶杆下端向下穿过第六电动缸安装板并设有一上金属料线输送辊轴架；所述上金属料线输送辊轴架上设有一位于下金属料线输送辊轴正上方的上金属料线输送辊轴；所述上金属料线输送辊轴架前端左右两侧设有与下支板相匹配的滑动孔；所述上金属料线输送辊轴架前侧设有一电焊枪嘴架；所述电焊枪嘴架上设有与其相匹配的电焊枪嘴；所述下支板下方设有一电缆线头定位装置。

2.根据权利要求1所述的一种信号机房智能焊线机器人，其特征在于：所述搬运装置包括自动化移动机器人、设于自动化移动机器人下方的移动轮，移动轮与地面相接触；所述自动化移动机器人上表面低于搬运槽上侧槽壁；所述搬运槽左右两端槽口分别位于固定座左右两侧侧壁上；所述自动化移动机器人上设有导航充电模块；所述自动化移动机器人上表面中心设有一与自动化移动机器人内部相贯通的升降孔；所述升降孔内设有与其相匹配的升降电源板；所述自动化移动机器人内部设有第一电动缸；所述第一电动缸的顶杆端部连接于升降电源板下表面中心。

3.根据权利要求1所述的一种信号机房智能焊线机器人，其特征在于：所述取线装置包括设于支撑架上表面右侧的关节机械手臂；所述关节机械手臂端部设有一与电控箱相对的移动板；所述关节机械手臂端部上表面设有一视觉定位照相机；所述移动板上表面左侧设有第三电动滑台，第三电动滑台的移动体上设有第一气动手指；所述第一气动手指上侧的夹爪连接有上夹紧臂，第一气动手指下侧的夹爪连接有与上夹紧臂相匹配的下夹紧臂；所述移动板上表面右侧设有第二气动手指；所述第二气动手指上侧的夹爪连接有一位于上夹紧臂后侧的上定位臂，第二气动手指下侧的夹爪连接有一位于下夹紧臂后侧的下定位臂，上定位臂与下定位臂相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种信号机房智能焊线机器人，其特征在于：所述套管装置包括设于支撑座板上表面左侧前边的号码管自动输送箱；所述号码管自动输送箱前侧设有一与其内部空间相贯通的输料管；所述支撑座板上表面设有一位于号码管自动输送箱后侧的立板；所述立板上设有一与输料管位置相对应的出料孔，输料管端部向后穿过出料孔；所述立板后侧侧壁上部左边设有辊轴支架；所述辊轴支架设有一翻转辊轴；所述翻转辊轴右端设有第一号码管夹臂，第一号码管夹臂与输料管端部互为垂直；所述翻转辊轴右部上表面设有第二电动缸安装板；所述第二电动缸安装板上设有与其相匹配的第二电动缸；所述第二电动缸的顶杆右端设有与第一号码管夹臂相匹配的第二号码管夹臂；所述翻转辊轴中部设有第一传动轮；所述立板上设有与第一传动轮位置相对应的传动口；所述立板前侧侧壁左边设有第一电机安装板；所述第一电机安装板上设有与其相匹配的第一电机；所述第一电机的电机轴右端设有第二传动轮；所述第一传动轮与第二传动轮之间通过第一传动带相连接，第一传动带穿过传动口；所述剪线装置包括设于立板后侧侧壁右边的第二电机；所述立板上设有与第二电机位置相对应的旋转孔；所述第二电机的电机轴前端向前穿过旋转孔并设有第三传动轮；所述第二电机上表面设有一滑动座；所述滑动座左端上表面设有一固定剪线刀；所述滑动座左侧侧壁设有一滑槽；所述滑动座上表面设有一与滑槽相贯通的行程孔；所述滑槽内设有与其相匹配的剪线臂，剪线臂右端上表面设有一驱动板，驱动板上端向上穿出至行程孔并设有若干均匀分布的从动齿；所述驱动板长度小于行程孔长度；所述剪线臂左端向左穿出至滑槽并设有一与固定剪线刀相对的移动剪线刀，移动剪线刀、固定剪线刀位置与输料管端口位置相对应；所述剪线臂右端面与滑槽右侧槽壁之间具有移动间距；所述滑动座上表面后侧设有一剪线辊轴安装板；所述剪线辊轴安装板上设有一剪线辊轴，剪线辊轴前端向前穿过立板并设有第四传动轮；所述第四传动轮与第三传动轮之间通过第二传动带相连接；所述剪线辊轴后部设有一与从动齿相啮合的主动齿轮；所述立板后侧侧壁设有与移动剪线刀、固定剪线刀位置相对应的送线装置。

5.根据权利要求4所述的一种信号机房智能焊线机器人，其特征在于：所述送线装置包括设于立板后侧侧壁上的第四电动滑台；所述第四电动滑台的移动体设有一送线安装架；所述送线安装架右上角端部向后延伸出固定送线臂；所述送线安装架左上角后侧侧壁设有第三电动缸；所述第三电动缸的顶杆右端设有一与固定送线臂相匹配的移动送线臂；所述送线安装架左下角后侧侧壁设有第四电动缸；所述第四电动缸的顶杆右端设有一活动板；所述活动板右侧侧壁前端设有第一左送线辊轴安装板；所述第一左送线辊轴安装板后方设有与其相对的第二左送线辊轴安装板；所述第一左送线辊轴安装板下端与第二左送线辊轴安装板下端之间通过第一固定杆相连接；所述第一左送线辊轴安装板与第二左送线辊轴安装板之间设有位于第一固定杆正上方的左送线辊轴；所述送线安装架右下角后侧侧壁设有第一右送线辊轴安装板；所述第一右送线辊轴安装板后方设有第二右送线辊轴安装板；所述第一右送线辊轴安装板下端与第二右送线辊轴安装板下端之间通过第二固定杆相连接；所述第一右送线辊轴安装板与第二右送线辊轴安装板之间设有位于第二固定杆正上方的右送线辊轴；所述第二右送线辊轴安装板后侧侧壁设有第三电机，第三电机的电机轴与右送线辊轴相连接。

6.根据权利要求1所述的一种信号机房智能焊线机器人，其特征在于：焊接端子与电缆之间的焊接步骤如下，

第一步，先将每一根电缆规则的进行放置；

第二步，利用搬运装置移动信号机房智能焊线机器人的主体机构，使其移动至与电控箱相对的位置；

第三步，通过取线装置对其中一根电缆的端部进行夹取，并将其移动至剪线的位置；

第四步，通过套管装置对处于剪线位置的电缆进行套管，将标有号码的号码管通过电缆端部套于电缆外；

第五步，套管结束后，通过剪线装置对电缆端部进行剥线，将电缆端部的外皮剥除，露出内部的线头；

第六步，再次通过取线装置将电缆从剪线的位置移动至焊线装置，通过焊线装置将电缆端部的线头焊接于电控箱内的焊接端子上。

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