CN210282322U

CN210282322U - 布线机器人主手

Info

Publication number: CN210282322U
Application number: CN201920428610.XU
Authority: CN
Inventors: 张伟民; 徐毅; 孟祥珺
Original assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Current assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-04-10
Anticipated expiration: 2029-03-29

Abstract

本申请公开了一种布线机器人主手的方式，通过用于与机械臂相互连接的机械臂连接装置、主支架、夹紧装置和出线管；所述主支架与所述机械臂连接装置固定连接；所述夹紧装置的夹紧部与所述出线管的通线管道适配设置。达到了本装置集取线、送线、布线功能于一体，通过紧凑式的设计极大地简化了装置的体积尺寸的目的，从而实现了制线装置的独立放置，极大地简化了机械手末端的结构，最大限度的发挥了机械手的灵活度，能够完成较为复杂的线路布置的技术效果。

Description

布线机器人主手

技术领域

本申请涉及机器人机械结构技术领域，具体而言，涉及一种布线机器人主手。

背景技术

线束是当今电子化、信息化时代行业中发展最快，市场需求量最大，安装最为方便的产品之一。从普及的家用电器到通讯设备、计算机及外部设备，以及安防、太阳能、飞机、汽车和军用仪器设备等均广泛采用线束。

传统的线束制造全部由人工进行，其中的主要困难在于绕线难度大、线束易排错，导致了人工效率低、布线成本高等问题，无法满足我国日益增长的线束需求。因此，一种更加方便快捷的自动化布线工艺逐渐兴起，用于替代纯粹的人工布线。

目前布线机器人主要分为两类，一种是采用工业机器人进行全自动布线，另一种采用三坐标机器人进行全自动布线。

第一类采用两台工业机器人相互配合布线，一台机器人进行出线、走线、裁线、做头等动作，另一台则执行拧螺钉的动作。为保证布线过程的可靠性，第一台机器人布线手臂前端需要安装视觉识别系统。

第二类布线工艺没有使用工业机器人，采用的是三坐标机器人将出线、走线、裁线、做头以及拧螺钉等动作全部集成在一起进行布线。

上述两类布线机器人的自动化程度均非常高，但只能用于标准配电柜内部的电路板进行布线，线缆端头全部采用线鼻的固定方式，制作和固定过程均较为简单，且走线形式不必非常整齐。

针对于有特殊的外观要求，特殊的制造方法的特定用途的线束，例如：应用于铁路线路设备中，而现有的机械臂从手无法实现准确的布线，此外，现有技术中的从手机构无法实现与不同的机械臂快速的连接安装。

针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种布线机器人从手，以解决背景技术中存在的至少一个技术问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种布线机器人从手。

根据本申请的布线机器人从手包括：

用于与机械臂相互连接的机械臂连接装置、主支架、夹紧装置和出线管；

所述主支架与所述机械臂连接装置固定连接；

所述夹紧装置的夹紧部与所述出线管的通线管道适配设置。

进一步的，如前述的布线机器人主手，还包括：用于检测所述出线管内部出线信息的出线检测传感器；所述出线检测传感器固定设于所述出线管上，且所述出线检测传感器的检测探头穿透所述出线管的外壁。

进一步的，如前述的布线机器人主手，还包括：力传感器；所述力传感器的两面分别与所述机械臂连接装置以及主支架固定连接。

进一步的，如前述的布线机器人主手，所述主支架包括：用于与所述力传感器固定连接的扁平面状的尾端连接部，以及用于与所述出线管和夹紧装置固定连接的支撑部。

进一步的，如前述的布线机器人主手，所述支撑部包括：第一连接块和第一快拆件；所述第一连接块与所述尾端连接部连接，所述第一连接块的顶端设有用于与所述第一快拆件连接的固定部；所述第一快拆件安装于所述固定部后构成一用于夹持住所述出线管的夹持口。

进一步的，如前述的布线机器人主手，所述出线管的尾端设有绕线轴状的连接部；所述连接部中的连接轴与所述夹持口的形状适配。

进一步的，如前述的布线机器人主手，还包括：上盖；所述上盖固定设于所述夹紧装置的上表面；所述上盖上设有用于使线缆穿过的线缆通道,所述线缆通道的位置与所述出线管的通线管道适配设置。

进一步的，如前述的布线机器人主手，还包括：绕线轴状的过线环；所述上盖包括：第二连接块和第二快拆件；所述第二连接块的顶端设有用于与所述第二快拆件连接的固定部；所述第二快拆件安装于所述第二连接块的顶端后构成所述线缆通道；所述线缆通道与所述过线环的连接轴的形状适配，且所述线缆通道内夹持有所述过线环。

进一步的，如前述的布线机器人主手，所述夹紧装置包括：夹爪气缸、夹爪和气动接头；

所述夹爪设于所述夹爪气缸的夹持部上；

所述气动接头固定设于所述夹爪气缸的进气口上，用于将所述夹持气缸与供气装置连接。

进一步的，如前述的布线机器人主手，所述夹爪气缸采用型号为HFTK25 的气缸；所述气动接头采用型号为FSL6M5A的气动接头。

在本申请实施例中，采用一种机构紧凑带夹紧装置的布线机器人主手的方式，通过用于与机械臂相互连接的机械臂连接装置、主支架、夹紧装置和出线管；所述主支架与所述机械臂连接装置固定连接；所述夹紧装置的夹紧部与所述出线管的通线管道适配设置。达到了本装置集取线、送线、布线功能于一体，通过紧凑式的设计极大地简化了装置的体积尺寸的目的，从而实现了制线装置的独立放置，极大地简化了机械手末端的结构，最大限度的发挥了机械手的灵活度，能够完成较为复杂的线路布置的技术效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的布线机器人主手的主视图；

图2是根据本申请一种实施例的布线机器人主手的爆炸图；以及

图3是根据本申请一种实施例的夹紧装置的爆炸图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种布线机器人主手，该布线机器人主手包括：

用于与机械臂相互连接的机械臂连接装置3、主支架5、夹紧装置2和出线管1；

所述主支架5与所述机械臂连接装置3固定连接；

所述夹紧装置2的夹紧部与所述出线管1的通线管道适配设置。

其中，所述夹紧装置2用于在需要进行布线的时候张开，使线束能够由所述出线管中送出。

如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，还包括：用于检测所述出线管1内部出线信息的出线检测传感器8；所述出线检测传感器8固定设于所述出线管1上，且所述出线检测传感器8的检测探头穿透所述出线管1的外壁。

具体的，所述出线检测传感器8，用于在取线动作时，检测所述出线管1 内部的线缆的出线的长度，并且当出线到一定长度后，使所述夹紧装置2闭合，完成取线；优选的，所述出线检测传感器8设有两个，相对设于所述出线管1 的两侧上，因而能够更加准确地对出线长度进行判断。

如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，还包括：力传感器4；所述力传感器4的两面分别与所述机械臂连接装置3以及主支架5固定连接。

具体的，通过设置所述力传感器4可以用于测量主手在运行过程中所受到的力，此外，优选的，所述力传感器4可以通过螺栓与所述机械臂连接装置3 以及主支架5固定连接。

如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，所述主支架5包括：用于与所述力传感器4固定连接的扁平面状的尾端连接部52，以及用于与所述出线管1和夹紧装置2固定连接的支撑部。

优选的，通过将所述尾端连接部52设为扁平面状，使其可以与所述力传感器之间的固定关系更加稳固；此外，所述支撑部优选的与所述尾端连接部 52垂直设置。

如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，所述支撑部包括：第一连接块53和第一快拆件54；所述第一连接块53与所述尾端连接部52连接，所述第一连接块53的顶端设有用于与所述第一快拆件54连接的固定部；所述第一快拆件54安装于所述固定部后构成一用于夹持住所述出线管1的夹持口55。

优选的，所述第一快拆件54安装于所述固定部后，所述第一快拆件54 与所述固定部的顶部齐平，且所述第一快拆件54与所述固定部各构成所述夹持口55的一半。

如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，所述出线管1的尾端设有绕线轴状的连接部11；所述连接部11中的连接轴与所述夹持口55的形状适配。

具体的，所述连接部11中的连接轴为中部直径最小的轴状部分；优选的，所述夹持口55为圆形设置，且所述连接部11的连接轴也为圆形设置。

如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，还包括：上盖6；所述上盖6固定设于所述夹紧装置2的上表面；所述上盖6上设有用于使线缆穿过的线缆通道63,所述线缆通道63的位置与所述出线管1的通线管道适配设置。

具体的，通过设置上盖6，可以使进入所述出线管1的通线管道中的线缆更加平整，更利于出线。

如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，还包括：绕线轴状的过线环7；所述上盖6包括：第二连接块61和第二快拆件62；所述第二连接块61的顶端设有用于与所述第二快拆件62连接的固定部；所述第二快拆件62安装于所述第二连接块61的顶端后构成所述线缆通道63；所述线缆通道63与所述过线环7的连接轴的形状适配，且所述线缆通道63内夹持有所述过线环7。

如图1及图2所示，具体的，所述第二连接块61和第二快拆件62可以通过螺栓进行固定连接，且所述第二快拆件62在安装至所述第二连接块61后，顶部齐平。且本实施例中，通过在上盖6通过快拆装置固定过线环，用于减小出线过程的摩擦；更利于出线。

如图3所示，在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，所述夹紧装置 2包括：夹爪气缸21、夹爪22和气动接头23；

所述夹爪22设于所述夹爪气缸21的夹持部上；

所述气动接头23固定设于所述夹爪气缸21的进气口上，用于将所述夹持气缸与供气装置连接。

如图1及图2所示，具体的，所述夹爪22可以采用具有较大摩擦力以及具有一定弹性的材质制成，因而可以有效防止将线夹断的情况，同时还能够保证夹紧时的稳固性。

在一些实施例中，如前述的布线机器人主手，所述夹爪气缸21采用型号为HFTK25的气缸；所述气动接头23采用型号为FSL6M5A的气动接头。

具体的，该型号的气缸和气动接头均具有较长的使用寿命以及稳定性，更利于装置的长久平稳的使用和运行。

该装置工作原理如下所述：取线动作时，出线管1水平状态，过线环7 一端靠近出线机构，夹紧装置2张开，单根线束由出线机构送出，经过过线环 7，张开的夹紧装置2，进入出线管1，出现检测传感器8检测线的有无，当出线到一定长度，夹紧装置2闭合，取线动作完成；送线动作紧接取线动作，夹紧装置2闭合后，本装置随机械臂，夹带着线缆，匹配出线速度，运动到布线的起点，送线动作完成；当起点线头固定后，布线动作开始，此时机械臂调整姿态，使出线管竖直状态，沿设定好的路径，完成布线的过程。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种布线机器人主手，其特征在于，包括：用于与机械臂相互连接的机械臂连接装置(3)、主支架(5)、夹紧装置(2)和出线管(1)；

所述主支架(5)与所述机械臂连接装置(3)固定连接；

所述夹紧装置(2)的夹紧部与所述出线管(1)的通线管道适配设置。

2.根据权利要求1所述的布线机器人主手，其特征在于，还包括：用于检测所述出线管(1)内部出线信息的出线检测传感器(8)；所述出线检测传感器(8)固定设于所述出线管(1)上，且所述出线检测传感器(8)的检测探头穿透所述出线管(1)的外壁。

3.根据权利要求1所述的布线机器人主手，其特征在于，还包括：力传感器(4)；所述力传感器(4)的两面分别与所述机械臂连接装置(3)以及主支架(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的布线机器人主手，其特征在于，所述主支架(5)包括：用于与所述力传感器(4)固定连接的扁平面状的尾端连接部(52)，以及用于与所述出线管(1)和夹紧装置(2)固定连接的支撑部。

5.根据权利要求4所述的布线机器人主手，其特征在于，所述支撑部包括：第一连接块(53)和第一快拆件(54)；所述第一连接块(53)与所述尾端连接部(52)连接，所述第一连接块(53)的顶端设有用于与所述第一快拆件(54)连接的固定部；所述第一快拆件(54)安装于所述固定部后构成一用于夹持住所述出线管(1)的夹持口(55)。

6.根据权利要求5所述的布线机器人主手，其特征在于，所述出线管(1)的尾端设有绕线轴状的连接部(11)；所述连接部(11)中的连接轴与所述夹持口(55)的形状适配。

7.根据权利要求4所述的布线机器人主手，其特征在于，还包括：上盖(6)；所述上盖(6)固定设于所述夹紧装置(2)的上表面；所述上盖(6)上设有用于使线缆穿过的线缆通道(63),所述线缆通道(63)的位置与所述出线管(1)的通线管道适配设置。

8.根据权利要求7所述的布线机器人主手，其特征在于，还包括：绕线轴状的过线环(7)；所述上盖(6)包括：第二连接块(61)和第二快拆件(62)；所述第二连接块(61)的顶端设有用于与所述第二快拆件(62)连接的固定部；所述第二快拆件(62)安装于所述第二连接块(61)的顶端后构成所述线缆通道(63)；所述线缆通道(63)与所述过线环(7)的连接轴的形状适配，且所述线缆通道(63)内夹持有所述过线环(7)。

9.根据权利要求1所述的布线机器人主手，其特征在于，所述夹紧装置(2)包括：夹爪气缸(21)、夹爪(22)和气动接头(23)；

所述夹爪(22)设于所述夹爪气缸(21)的夹持部上；

所述气动接头(23)固定设于所述夹爪气缸(21)的进气口上，用于将夹持气缸与供气装置连接。

10.根据权利要求9所述的布线机器人主手，其特征在于，所述夹爪气缸(21)采用型号为HFTK25的气缸；所述气动接头(23)采用型号为FSL6M5A的气动接头。