CN204808036U - 自动便携式电缆传送机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动便携式电缆传送机器人，伺服电机与滚珠丝杠的一端连接，滚珠丝杠的另一端安装在底座上，滚珠丝杠上套装有丝杠螺母，丝杠螺母固定安装在滑台内，位于滚珠丝杠两侧的光杠穿过滑台且两端安装在底座上，滑台上安装有机械手臂。本实用新型通过采用伺服电机和滚珠丝杠实现了电缆的自动输送，大大减少了人工的使用；通过具有单向输送功能和自适应外径功能的机械手臂，实现电缆定向输送，提高了效率；通过单机控制或多个机构联机协调工作，可以适应不同工况，按照实际需求自由搭配；采用有线或无线远程控制，统一协调多个机构，可调整机构数量、速度、运行模式等指标，并保证各个机构同步动作，提高了工作效率。

Description

自动便携式电缆传送机器人

技术领域

本实用新型涉及机电设备技术领域，尤其涉及一种自动便携式电缆传送机器人。

背景技术

在目前电缆敷设过程中，尤其在船舶及海工施工作业领域，现场环境狭窄、电缆桥架分布比较复杂(一般是特定高度和宽度的电缆桥架)，传统电缆输送机无法使用，不能满足实际工况下的电缆敷设需求，整个过程中利用人工拉拽，将电缆沿预定路径敷设，产生巨额人工成本，且需要特种作业人员配合。

现场多工种交叉作业现象普遍，环境比较嘈杂，在人工拉拽过程中，需要所有操作人员同步动作，现场很难实现，造成生产效率低下，人工浪费严重。再加之人员数量较多，普遍存在出工不出力的情况，也是效率下降的一个重要因素，同时劳动强度不断增加，单体人员效率也不断下降，人员体力的下降就会给施工带来巨大安全隐患。

同时，采用人工拉拽时电缆输送速度难以控制，无法采集真实敷设数据。

实用新型内容

本实用新型为解决电缆敷设时空间狭小，电缆输送机无法使用，需要大量人力，不同工位的同步，速度控制，行程控制，方向调节，电缆外径变化不能随时适应，时时数据采集以及统一控制的问题，提供一种自动便携式电缆传送机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：自动便携式电缆传送机器人，包括机械手臂、滑台、滚珠丝杠、光杠、底座、控制面板及按钮和伺服电机，底座上安装有控制面板及按钮、伺服电机，伺服电机与滚珠丝杠的一端连接，滚珠丝杠的另一端安装在底座上，滚珠丝杠上套装有丝杠螺母，丝杠螺母固定安装在滑台内，位于滚珠丝杠两侧的光杠穿过滑台且两端安装在底座上，滑台上安装有机械手臂；机械手臂包括机械手臂外壳、楔形滑块、固定销、连接板、橡胶垫块固定板、橡胶垫块和滑槽限位块，机械手臂外壳上板的滑槽与楔形滑块滑动连接，下方的橡胶垫块固定在机械手臂外壳的底板上，上方的橡胶垫块固定在楔形滑块上，滑槽限位块的一端固定安装在机械手臂外壳上，另一端置于楔形滑块的限位槽内，机械手臂外壳安装在连接板上，连接板固定在滑台上。

进一步的，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠的一端连接。

进一步的，下方的橡胶垫块通过橡胶垫块固定板固定在机械手臂外壳的底板上，上方的橡胶垫块通过橡胶垫块固定板固定在楔形滑块上。

进一步的，机械手臂外壳通过固定销安装在连接板上。

本实用新型通过采用伺服电机和滚珠丝杠实现了电缆的自动输送，大大减少了人工的使用；通过具有单向输送功能和自适应外径功能的机械手臂，实现电缆定向输送，提高了效率；通过单机控制或多个机构联机协调工作，可以适应不同工况，按照实际需求自由搭配；采用有线或无线远程控制，统一协调多个机构，可调整机构数量、速度、运行模式等指标，并保证各个机构同步动作，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中机械手臂结构示意图；

图3是图2的局部视图；

图4是机械手臂夹紧电缆工作状态的主视图；

图5是机械手臂夹紧电缆工作状态的左视图；

图6是机械手臂放松电缆工作状态主视图；

图7是机械手臂放松电缆工作状态左视图；

图8是本实用新型控制原理图。

其中：1.机械手臂，2.滑台，3.滚珠丝杠，4.光杠，5.底座，6.控制面板及按钮，7.伺服电机，8.联轴器，9.丝杠螺母，10.机械手臂外壳，11.楔形滑块，12.固定销，13.连接板，14.橡胶垫块固定板，15.橡胶垫块，16.滑槽限位块，17.电缆。

具体实施方式

如图1-图3所示，自动便携式电缆传送机器人，包括机械手臂1、滑台2、滚珠丝杠3、光杠4、底座5、控制面板及按钮6和伺服电机7，底座5上安装有控制面板及按钮6、伺服电机7，伺服电机7通过联轴器8与滚珠丝杠3的一端连接，滚珠丝杠3的另一端安装在底座5上，滚珠丝杠3上套装有丝杠螺母9，丝杠螺母9固定安装在滑台2内，位于滚珠丝杠3两侧的光杠4穿过滑台2且两端安装在底座5上，滑台2上安装有机械手臂1，通过控制面板及按钮6，可以手动控制伺服电机7的运动，实现模式选择、开关、点动前进、点动后退、急停等功能，伺服电机7采用配套驱动器进行控制，精确定位机械手臂1直线运动位置，伺服电机7可正反向转动，带动滚珠丝杠3旋转，使丝杠螺母9沿光杠4直线往复运动，夹持电缆17的机械手臂1固定在与丝杠螺母9相连的滑台2上，就可以带动电缆17直线运动；机械手臂1包括机械手臂外壳10、楔形滑块11、固定销12、连接板13、橡胶垫块固定板14、橡胶垫块15和滑槽限位块16，机械手臂外壳10上板的滑槽与楔形滑块11滑动连接，下方的橡胶垫块15通过橡胶垫块固定板14固定在机械手臂外壳10的底板上，上方的橡胶垫块15通过橡胶垫块固定板14固定在楔形滑块11上，通过上、下的橡胶垫块15来夹紧电缆17，滑槽限位块16的一端固定安装在机械手臂外壳10上，另一端置于楔形滑块11的限位槽内，机械手臂外壳10通过固定销12安装在连接板13上，连接板13固定在滑台2上，机械手臂1为单向输送形式，楔形滑块11可以在机械手臂外壳10上板的滑槽中直线往复滑动，其滑动范围通过滑槽限位块16来限制，自动实现电缆17的夹紧与放松，使电缆17向着预定方向传送，同时，夹持电缆17的机械手臂1通过楔形滑块11滑动行程的变化，可以适应不同外径的电缆17。在单机模式下，如图4、图5所示，滑台2带动机械手臂1向左运动，楔形滑块11在摩擦力的作用下向右滑动，使上、下橡胶垫块15之间的开口距离变小至H1，H1为夹紧状态下上、下橡胶垫块15之间的开口距离，此时橡胶垫块15夹紧电缆17，机械手臂1继续向左运动，将已夹紧的电缆17向左拉动；随后，如图6、图7所示，滑台2带动机械手臂1向右运动，楔形滑块11在摩擦力的作用下向左滑动，使上、下橡胶垫块15之间的开口距离增大至H2，H2为放松状态下上、下橡胶垫块15之间的开口距离，此时橡胶垫块15松开电缆17，机械手臂1继续向右运动，由于已经松开电缆17，因此不带动电缆17向右运动；如此往复，即可以达到向左输送电缆17的目的；将固定销12拔下，可以把机械手臂1上下旋转180度，再安装到连接板13上，插回固定销12，其余步骤按照以上所述，即可实现向右输送电缆17的目的。在联机模式下，数台图1所示的机器人由总控台统一控制，各机器人的机械手臂1夹持同一根电缆，同步按照上述规则运行，实现长距离电缆17输送的目的；如图8所示，人机交互界面采用具有触摸功能工控屏通过串口与主控制器相连，可以实时查询并显示当前机器人的连接状态、控制所有机器人的同步运行与停止，并记录电缆敷设长度；主控制器作为整个系统的核心，采用Zigbee网络(无线连接)或者CAN总线(有线连接)与各个机器人通信，实现整体的管理控制；单机控制器接收总控制器指令，采集面板信息控制滑台的左右滑动，并实时返回当前机器人的运动状态。

在实际工况中，采用人工拉拽电缆与该机器人传送电缆的成本对比如下：

在实际工况中，采用人工拉拽电缆与该机器人传送电缆的工作效率对比如下(以敷设10万米电缆计算)：

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.自动便携式电缆传送机器人，其特征在于：包括机械手臂(1)、滑台(2)、滚珠丝杠(3)、光杠(4)、底座(5)、控制面板及按钮(6)和伺服电机(7)，底座(5)上安装有控制面板及按钮(6)、伺服电机(7)，伺服电机(7)与滚珠丝杠(3)的一端连接，滚珠丝杠(3)的另一端安装在底座(5)上，滚珠丝杠(3)上套装有丝杠螺母(9)，丝杠螺母(9)固定安装在滑台(2)内，位于滚珠丝杠(3)两侧的光杠(4)穿过滑台(2)且两端安装在底座(5)上，滑台(2)上安装有机械手臂(1)；

机械手臂(1)包括机械手臂外壳(10)、楔形滑块(11)、固定销(12)、连接板(13)、橡胶垫块固定板(14)、橡胶垫块(15)和滑槽限位块(16)，机械手臂外壳(10)上板的滑槽与楔形滑块(11)滑动连接，下方的橡胶垫块(15)固定在机械手臂外壳(10)的底板上，上方的橡胶垫块(15)固定在楔形滑块(11)上，滑槽限位块(16)的一端固定安装在机械手臂外壳(10)上，另一端置于楔形滑块(11)的限位槽内，机械手臂外壳(10)安装在连接板(13)上，连接板(13)固定在滑台(2)上。

2.根据权利要求1所述的自动便携式电缆传送机器人，其特征在于：所述的伺服电机(7)通过联轴器(8)与滚珠丝杠(3)的一端连接。

3.根据权利要求1所述的自动便携式电缆传送机器人，其特征在于：所述下方的橡胶垫块(15)通过橡胶垫块固定板(14)固定在机械手臂外壳(10)的底板上，上方的橡胶垫块(15)通过橡胶垫块固定板(14)固定在楔形滑块(11)上。

4.根据权利要求1所述的自动便携式电缆传送机器人，其特征在于：所述的机械手臂外壳(10)通过固定销(12)安装在连接板(13)上。