CN210694648U - 自动布线机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动布线机器人，通过设置：用于放置所需布置的线缆的放线机构、用于对所述线缆进行剥线的剥线机、用于进行布线的机械臂系统、用于接受布线的模板以及用于对完成布线后的所述模板进行传送的传送定位机构；所述放线机构还用于将所述线缆送入所述剥线机中；所述剥线机还用于将剥线后的线缆送入所述机械臂系统；所述模板设于所述传送定位机构的上表面，且所述机器臂系统设于所述传送定位机构的一侧或两侧。达到了能够有效替代人工布线的目的，从而实现了减少出错率，减低工人的劳动强度；并且，本实用新型采用机器布线工艺，大大提高了生产效率的技术效果。

Description

自动布线机器人

技术领域

本申请涉及布线机器人设备领域，具体而言，涉及一种自动布线机器人。

背景技术

在铁路线路中，信号灯、转辙机等设备的使用直接影响列车的行驶安全，其内部的控制线路必须保证牢固可靠，且能满足定期清理维护的要求，因此控制线缆的制作工艺过程要求非常严格。目前传统的线缆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高速铁路建设要求。

现有的布线机器人分为两类，一类是采用工业机器人进行全自动布线，另一类是采用三坐标机器人进行全自动布线，这两类布线机器人只能用于标准配电柜内部的电路板进行布线。与信号灯和转辙机的线缆布线工艺并不相同，现有的布线工艺无法满足铁路设备线缆布线的应用。

因此，需要发明一种用于信号灯、转辙机等设备的内部控制线缆的自动化布线装置，替代纯粹的人工布线，提高工作效率、减小生产过程中的出错率。

针对相关技术中存在的诸多技术的问题，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自动布线机器人，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，提供了一种自动布线机器人。

根据本申请的自动布线机器人包括：

用于放置所需布置的线缆的放线机构、用于对所述线缆进行剥线的剥线机、用于进行布线的机械臂系统、用于接受布线的模板以及用于对完成布线后的所述模板进行传送的传送定位机构；

所述放线机构还用于将所述线缆送入所述剥线机中；所述剥线机还用于将剥线后的线缆送入所述机械臂系统；

所述模板设于所述传送定位机构的上表面，且所述机械臂系统设于所述传送定位机构的一侧或两侧。

进一步的，如前述的自动布线机器人，所述机械臂系统包括：主机械臂和副机械臂；所述主机械臂和副机械臂分别设于所述传送定位机构的两侧；所述副机械臂用于固定线缆的起始位置，所述主机械臂用于牵引线缆并在所述模板上进行布线。

进一步的，如前述的自动布线机器人，还包括：空气压缩机；所述空气压缩机分别与所述机械臂系统、传送定位机构连接，用于向所述机械臂系统和传送定位机构提供气源，使所述机械臂系统中的抓持气缸通过气压控制抓持住线缆，以及使所述传送定位机构中的气缸通过气压控制对所述模板的位置进行固定。

进一步的，如前述的自动布线机器人，还包括：电控系统；所述电控系统分别与所述放线机构、剥线机、机械臂系统、传送定位机构以及空气压缩机电连接，用于管控所述放线机构、剥线机、机械臂系统、传送定位机构以及空气压缩机的运行。

进一步的，如前述的自动布线机器人，还包括：电磁阀单元；所述电磁阀单元分别与所述电控系统以及空气压缩机连接，用于在所述电控系统的管控下，控制所述空气压缩机的输气管道的开关。

进一步的，如前述的自动布线机器人，所述电磁阀单元包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀将所述空气压缩机的输气管道分出路；所述第一电磁阀用于控制所述空气压缩机向主机械臂的输气管道的开关，所述第二电磁阀用于控制所述空气压缩机向副机械臂的输气管道的开关；所述第三电磁阀以及第四电磁阀分别用于控制所述空气压缩机向传送定位机构的X轴及Y轴的输气管道的开关。

进一步的，如前述的自动布线机器人，还包括：主框架；所述主框架的上方设有所述剥线机、机械臂系统、模板和传送定位机构；所述主框架下方设有所述放线机构、空气压缩机和电控系统；所述放线机构设于所述剥线机的正下方。

进一步的，如前述的自动布线机器人，还包括：型钢组件和水平脚轮；所述型钢组件设于所述主框架的底面上，所述水平脚轮设于所述主框架底部。

进一步的，如前述的自动布线机器人，所述型钢组件、水平脚轮与所述主框架之间的连接关系包括：焊接、螺栓连接。

进一步的，如前述的自动布线机器人，所述放线机构可采用电动放线盘或无动力放线盘。

在本申请实施例中，采用一种自动布线机器人，通过设置：用于放置所需布置的线缆的放线机构、用于对所述线缆进行剥线的剥线机、用于进行布线的机械臂系统、用于接受布线的模板以及用于对完成布线后的所述模板进行传送的传送定位机构；所述放线机构还用于将所述线缆送入所述剥线机中；所述剥线机还用于将剥线后的线缆送入所述机械臂系统；所述模板设于所述传送定位机构的上表面，且所述机械臂系统设于所述传送定位机构的一侧或两侧。达到了能够有效替代人工布线的目的，从而实现了减少出错率，减低工人的劳动强度；并且，本实用新型采用机器布线工艺，大大提高了生产效率的技术效果。

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自动布线机器人的正视图；

图2是根据本申请一种实施例的自动布线机器人的后视图；

图3是根据本申请一种实施例的自动布线机器人的侧视图；

图4是根据本申请一种实施例的自动布线机器人的俯视图；以及

图5是根据本申请一种实施例的自动布线机器人的仰视图。

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、图2及图4所示，本申请涉及一种自动布线机器人，该自动布线机器人包括：用于放置所需布置的线缆的放线机构2、用于对所述线缆进行剥线的剥线机3、用于进行布线的机械臂系统4、用于接受布线的模板5以及用于对完成布线后的所述模板5进行传送的传送定位机构6；

所述放线机构2还用于将所述线缆送入所述剥线机3中；所述剥线机3 还用于将剥线后的线缆送入所述机械臂系统4；

所述模板5设于所述传送定位机构6的上表面，且所述机械臂系统4设于所述传送定位机构6的一侧或两侧。

优选的，所述传送定位机构6可折叠，折叠后可减小装置总体尺寸，便于转运；机械臂系统4可采用不同类型，能够满足所需要求的覆盖范围即可；所述模板5上的定位部件可根据线束的不同而不同；

通过上述实施例中所述的装置进行布线可以有效替代人工布线，从而实现了减少出错率，减低工人的劳动强度；并且，本实用新型采用机器布线工艺，大大提高了生产效率的技术效果。

如图1所示，在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，所述机械臂系统4包括：主机械臂41和副机械臂42；所述主机械臂41和副机械臂42分别设于所述传送定位机构6的两侧；所述副机械臂42用于固定线缆的起始位置，所述主机械臂41用于牵引线缆并在所述模板5上进行布线。

一般的，可以将所述剥线机3将剥线后的线缆先送入所述副机械臂42；然后所述主机械臂41牵引着所述线缆按照预设的布线线路在所述模板5上行走，进行布线。

如图1所示，在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，还包括：空气压缩机7；所述空气压缩机7分别与所述机械臂系统4、传送定位机构6连接，用于向所述机械臂系统4和传送定位机构6提供气源，使所述机械臂系统4 中的抓持气缸通过气压控制抓持住线缆，以及使所述传送定位机构6中的气缸通过气压控制对所述模板5的位置进行固定。

如图2所示，在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，还包括：电控系统8；所述电控系统8分别与所述放线机构2、剥线机3、机械臂系统4、传送定位机构6以及空气压缩机7电连接，用于管控所述放线机构2、剥线机3、机械臂系统4、传送定位机构6以及空气压缩机7的运行。所述放线机构2可采用电动控制，防止线材打结。

如图2所示，在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，还包括：电磁阀单元9；所述电磁阀单元9分别与所述电控系统8以及空气压缩机7连接，用于在所述电控系统8的管控下，控制所述空气压缩机7的输气管道的开关。

在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，所述电磁阀单元9包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀将所述空气压缩机7的输气管道分出4路；所述第一电磁阀用于控制所述空气压缩机7向主机械臂41的输气管道的开关，所述第二电磁阀用于控制所述空气压缩机7向副机械臂42的输气管道的开关；所述第三电磁阀以及第四电磁阀分别用于控制所述空气压缩机7向传送定位机构6的X轴及Y轴的输气管道的开关，进而控制负责X轴压紧的气缸以及 Y轴压紧的气缸的运行。具体的，所述传送定位机构6可以在所述模板5放置在上表面的时候，进行自动定位，方便快捷，提高定位的准确性和安全性；此外，若书传送定位机构6中的气为朝向所述模板的侧面输送，因而达到将所述模板5固定在所述传送定位机构6上的目的。

如图1、图2、图3及图4所示，在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，还包括：主框架1；所述主框架1的上方设有所述剥线机3、机械臂系统4、模板5和传送定位机构6；所述主框架1下方设有所述放线机构2、空气压缩机7和电控系统8；所述放线机构2设于所述剥线机3的正下方。优选的，主框架1采用铝型材拼接而成。

如图5所示，在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，还包括：型钢组件11和水平脚轮12；所述型钢组件11设于所述主框架1的底面上，所述水平脚轮12设于所述主框架1底部。

通过所述主框架1的底面上设置所述型钢组件11，可以当整体结构进行较远距离转运，并通过叉车进行转运时，避免主要部件与叉车之间的直接接触，减小转运过程中对其他部件的破坏；主框架1通过与水平脚轮12，使其在短距离移动时，只需推动所述主框架1，通过水平脚轮12在地面上的滚动，即可使装置在水平地面上自由移动。

在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，所述型钢组件11、水平脚轮12与所述主框架之间的连接关系包括：焊接、螺栓连接。

在一些实施例中，如前述的自动布线机器人，所述放线机构2可采用电动放线盘或无动力放线盘。

该装置工作原理如下所述：在所述模板5放置于所述传送定位机构6上以后，所述电控系统8获取所述模板5的位置信息，然后控制第三电磁阀和第四电磁阀打开，使所述传送定位机构6的负责X轴压紧的气缸以及Y轴压紧的气缸输送气流，使X轴的气缸和Y轴的气缸运行，然后通过驱动各自XY轴的夹紧机构夹紧所述模板5；然后管控所述放线机构2开始出线、以及将所需线缆送入剥线机3内；所述剥线机3在所述电控系统8的管控下进行剥线，以及将剥好的线送入主机械臂41，然后主机械臂41将所述线缆的固定端传输给所述副机械臂42，所述主机械臂41和副机械臂42分别通过所述电控系统8 管控所述第一电磁阀、第二电磁阀的开关实现对线缆的固定和走线。

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 (10)

1.一种自动布线机器人，其特征在于，包括：用于放置所需布置的线缆的放线机构(2)、用于对所述线缆进行剥线的剥线机(3)、用于进行布线的机械臂系统(4)、用于接受布线的模板(5)以及用于对完成布线后的所述模板(5)进行传送的传送定位机构(6)；

所述放线机构(2)还用于将所述线缆送入所述剥线机(3)中；所述剥线机(3)还用于将剥线后的线缆送入所述机械臂系统(4)；

所述模板(5)设于所述传送定位机构(6)的上表面，且所述机械臂系统(4)设于所述传送定位机构(6)的一侧或两侧。

2.根据权利要求1所述的自动布线机器人，其特征在于，所述机械臂系统(4)包括：主机械臂(41)和副机械臂(42)；所述主机械臂(41)和副机械臂(42)分别设于所述传送定位机构(6)的两侧；所述副机械臂(42)用于固定线缆的起始位置，所述主机械臂(41)用于牵引线缆并在所述模板(5)上进行布线。

3.根据权利要求1所述的自动布线机器人，其特征在于，还包括：空气压缩机(7)；所述空气压缩机(7)分别与所述机械臂系统(4)、传送定位机构(6)连接，用于向所述机械臂系统(4)和传送定位机构(6)提供气源，使所述机械臂系统(4)中的抓持气缸通过气压控制抓持住线缆，以及使所述传送定位机构(6)中的气缸通过气压控制对所述模板(5)的位置进行固定。

4.根据权利要求3所述的自动布线机器人，其特征在于，还包括：电控系统(8)；所述电控系统(8)分别与所述放线机构(2)、剥线机(3)、机械臂系统(4)、传送定位机构(6)以及空气压缩机(7)电连接，用于管控所述放线机构(2)、剥线机(3)、机械臂系统(4)、传送定位机构(6)以及空气压缩机(7)的运行。

5.根据权利要求4所述的自动布线机器人，其特征在于，还包括：电磁阀单元(9)；所述电磁阀单元(9)分别与所述电控系统(8)以及空气压缩机(7)连接，用于在所述电控系统(8)的管控下，控制所述空气压缩机(7) 的输气管道的开关。

6.根据权利要求5所述的自动布线机器人，其特征在于，所述电磁阀单元(9)包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀将所述空气压缩机(7)的输气管道分出4路；所述第一电磁阀用于控制所述空气压缩机(7)向主机械臂(41)的输气管道的开关，所述第二电磁阀用于控制所述空气压缩机(7)向副机械臂(42)的输气管道的开关；所述第三电磁阀以及第四电磁阀分别用于控制所述空气压缩机(7)向传送定位机构(6)的X轴及Y轴的输气管道的开关。

7.根据权利要求4所述的自动布线机器人，其特征在于，还包括：主框架(1)；所述主框架(1)的上方设有所述剥线机(3)、机械臂系统(4)、模板(5)和传送定位机构(6)；所述主框架(1)下方设有所述放线机构(2)、空气压缩机(7)和电控系统(8)；所述放线机构(2)设于所述剥线机(3)的正下方。

8.根据权利要求7所述的自动布线机器人，其特征在于，还包括：型钢组件(11)和水平脚轮(12)；所述型钢组件(11)设于所述主框架(1)的底面上，所述水平脚轮(12)设于所述主框架(1)底部。

9.根据权利要求8所述的自动布线机器人，其特征在于，所述型钢组件(11)、水平脚轮(12)与所述主框架之间的连接关系包括：焊接、螺栓连接。

10.根据权利要求1所述的自动布线机器人，其特征在于，所述放线机构(2)可采用电动放线盘或无动力放线盘。

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