CN217344007U - 用于机器人接引线的剥线工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于机器人接引线的剥线工装。所述剥线工装包括齿轮箱驱动模块和激光剥皮头，所述激光剥皮头包括环形连接板和沿着环形连接板均匀分布的多个激光烧蚀头，所述激光剥皮头通过环形连接板固定安装在齿轮箱驱动模块输出轴的一端，在输出轴上开设有C型线槽，并在环形连接板对应C型线槽开口的位置开设有缺口；并在剥线过程中，将输电线置于C型线槽内，通过齿轮箱驱动模块带动激光剥皮头绕输电线360°旋转进行烧蚀剥线。本实用新型可以适应不同线径的导线高效、成功率较高的剥线作业，提高对导线绝缘层的剥线效率，且成本较低，不会出现卡刀的情况，也不会对导线金属部分造成损伤，适应性更强。

Description

用于机器人接引线的剥线工装

技术领域

本实用新型涉及配电网作业领域，特别涉及一种用于机器人接引线的剥线工装。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人民生产生活中对电力持续稳定供应的要求越来越高。配电网处于电力系统末端，是保证电力持续供给的关键环节，其可靠性在整个供电系统中占有非常重要的位置。目前，传统的配电网作业主要由人工进行，大多是工人穿戴绝缘服站立高空绝缘斗中进行剥线、接线作业，部分地区也会使用绝缘操作杆进行配电网带电作业。然而配电网线路通常十分紧凑，相间距离小，作业人员带电作业时易造成短路从而引发人身伤亡等事故。同时，这种作业方式劳动强度过大、工作效率低且作业危险系数高，部分地区配电网线路分布及地理条件恶劣，难以开展相关的带电作业，从而不得不在停电条件下进行线路的检修和维护，这对工业生产以及居民的生活体验造成了严重的影响。因此，在保证配电网带电作业人员的安全的同时，为了提高配电网带电作业效率，使用机器人代替人工进行配网作业显得越来越重要。

然而，现有配网作业机器人系统大多采用机械结构剥线的方式，这种方式成本较高，一套剥线工装价格可能上万，且机械切割方式无法较好地适用于不同线径的引线，时常会出现卡刀的情况，这也就使得其剥线的成功率大大降低，存在剥线效率低下的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的诸多问题，并依据配网作业基本流程，本实用新型提供了一种用于狭小复杂工况的机器人接引线系统及作业方法，该系统可以代替人力完成断接引线工作，降低作业人员的劳动强度，可以在不伤害内部铝芯的前提下完成不同线径的剥线任务，并且可以缩短时间，提高作业效率和作业过程的安全性。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于机器人接引线的剥线工装，所述剥线工装包括齿轮箱驱动模块和激光剥皮头，所述激光剥皮头包括环形连接板和沿着环形连接板均匀分布的多个激光烧蚀头，所述激光剥皮头通过环形连接板固定安装在齿轮箱驱动模块输出轴的一端，在输出轴上开设有C型线槽，并在环形连接板对应C型线槽开口的位置开设有缺口；并在剥线过程中，将输电线置于C型线槽内，通过齿轮箱驱动模块带动激光剥皮头绕输电线360°旋转进行烧蚀剥线。

本实用新型较优的技术方案：所述剥线工装还包括走线模块和切刀，所述走线模块通过轴承座转动连接在输出轴远离激光剥皮头的一端，在轴承座上开设有与C型线槽开口相匹配的缺口；所述走线模块包括第一驱动电机、第一齿轮传动机构和走线辊，第一驱动电机和第一齿轮传动机构通过安装板安装在轴承座上，所述走线辊安装在第一齿轮传动机构的输出轴，并通过第一驱动电机和第一齿轮传动机构控制走线辊转动；所述切刀位于走线辊的下方，用于将激光烧蚀的输电线外皮剥除。

本实用新型较优的技术方案：所述剥线工装还包括与机械臂连接的支座，所述齿轮箱驱动模块安装在支座上，并在支座上设有双目相机。

本实用新型较优的技术方案：所述齿轮箱驱动模块包括第二驱动电机、第二齿轮传动机构和固定安装在输出轴上动力输出齿轮，第二驱动电机通过第二齿轮传动机构带动动力输出齿轮转动，从而控制输出轴转动。

本实用新型较优的技术方案：所述激光剥皮头包括沿着环形连接板均匀分布的三个激光烧蚀头。

本实用新型较优的技术方案：所述走线辊的辊面为内凹的弧形面，所述切刀为U型切刀，其U型口正对走线辊的凹面，在走线辊与切刀之间形成与C型线槽在同一直线上的线槽，输电线从C型线槽的一端穿过C型线槽后从走线辊与走线槽之间穿过。

本实用新型不同于传统机械剥线方式，采用激光烧蚀的方式对引线进行剥线，可以适应不同线径的导线高效、成功率较高的剥线作业，提高对导线绝缘层的剥线效率，且成本较低，不会出现卡刀的情况，也不会对导线金属部分造成损伤，适应性更强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型走线模块的结构示意图；

图3是本实用新型齿轮箱驱动模块的结构示意图；

图4是本实用新型的使用状态图。

图中：700—齿轮箱驱动模块，7001—第二驱动电机，7002—第二齿轮传动机构，7003—动力输出齿轮，701—激光剥皮头，702—切刀，703—输出轴，704 —C型线槽，705—安装板，706—第一驱动电机，707—第一齿轮传动机构，708 —走线辊，709—环形连接板，710—轴承座，711—输电线，712—支座，713—机械臂，714—双目相机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1至图4均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例提供了一种用于机器人接引线的剥线工装，如图1至图2所示，所述剥线工装包括齿轮箱驱动模块700、激光剥皮头701、走线模块和切刀702，所述激光剥皮头701包括环形连接板709和沿着环形连接板均匀分布的三个激光烧蚀头，所述激光烧蚀头为直接购买的产品，安装在环形连接板709上，其激光头均朝向环形连接板709的中心位置，环形连接板709固定安装在齿轮箱驱动模块输出轴703的一端，在输出轴703上开设有C型线槽704，并在环形连接板709对应C型线槽704开口的位置开设有缺口；如图3所示，所述齿轮箱驱动模块700 包括第二驱动电机7001、第二齿轮传动机构7002和固定安装在输出轴703上动力输出齿轮7003，第二驱动电机7001通过第二齿轮传动机构7002带动动力输出齿轮7003转动，从而控制输出轴703转动。所述剥线工装还包括与机械臂713 连接的支座712，所述齿轮箱驱动模块700安装在支座712上，并在支座712上设有双目相机714，在使用过程中，如图4所示，将剥线工装通过支座712安装在机械臂713的端部，并通过机械臂713带动剥线工装至待输电线711剥线连接的位置，并将输电线711置于C型线槽704内，通过齿轮箱驱动模块700带动激光剥皮头701绕输电线360°旋转进行烧蚀剥线。

实施例提供了一种用于机器人接引线的剥线工装，如图1和图2所示，所述走线模块通过轴承座710转动连接在输出轴703远离激光剥皮头701的一端，在轴承座710上开设有与C型线槽704开口相匹配的缺口，所述走线模块包括第一驱动电机706、第一齿轮传动机构707和走线辊708，第一驱动电机706和第一齿轮传动机构707通过安装板705安装在轴承座710上，所述安装板705固定安装在轴承座710上，第一驱动电机706安装在安装板705上方，第一齿轮传动机构707包括安装在第一驱动电机706输出轴的小齿轮和与其啮合的大齿轮，所述走线辊708安装在大齿轮的输出轴，并通过第一驱动电机706和第一齿轮传动机构707控制走线辊708转动，且在机械臂713带动剥线工装沿着输电线711移动时，第一驱动电机706驱动走线辊708沿着输电线711往复运动。所述走线辊 708的辊面为内凹的弧形面，所述切刀702为U型切刀，切刀702位于走线辊708 的下方，其U型口正对走线辊708的凹面，在走线辊708与切刀702之间形成与 C型线槽704在同一直线上的线槽，输电线711从C型线槽704的一端穿过C型线槽704后从走线辊708与走线槽之间穿过，切刀内部摩擦力比较大，通过旋转的摩擦力可以把激光烧蚀的输电线外皮剥离，使其脱落。

本实用新型可以用于配电网的引线连接工作，具体是用于对引线连接的输电线进行剥皮工作，具体如图4所示，将本实用新型通过支座安装在机械臂713上，通过机械臂713带动本实用新型的剥线工装移动至待剥皮的输电线处，通过双目相机714对高空作业进行监控，并将信号反馈至地面，通过地面的控制系统控制剥皮工装进行输电线的剥皮工作；首先将该工装通过C型线槽704卡主输电线 711，控制第二驱动电机7001工作带动输出轴703转动，从而可以实现激光剥皮头360°多次环绕输电线进行烧蚀，并在激光烧蚀过程中，需要使用喷气管进行气吹，确保黑色保护套不会重新粘附在内部铝芯上。本实用新型的激光烧蚀动作流程为输出轴703旋转120°完成内部铝芯外露；然后机械臂运动使得工装沿输电线711轴线移动，在此过程中输出轴703保持固定，不旋转，在达到要求的铝芯裸露长度后输出轴703反向旋转120°使得该位置的内部铝芯裸露。本实用新型的齿轮箱驱动模块700可以输出较大的力矩，且输出轴703与输电线的接触摩擦力较小，整个工装的整体质量为3kg，在重力方向上由机械臂支撑。本实用新型的走线模块在作业工作中，机械臂末端轻微转动使得走线辊与输电线接触面增大以增大摩擦力，确保在走线过程中剥线工装沿输电线轴向方向往复运动。

以上所述，只是本实用新型的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种用于机器人接引线的剥线工装，其特征在于：所述剥线工装包括齿轮箱驱动模块(700)和激光剥皮头(701)，所述激光剥皮头(701)包括环形连接板(709)和沿着环形连接板均匀分布的多个激光烧蚀头，所述激光剥皮头(701)通过环形连接板(709)固定安装在齿轮箱驱动模块输出轴(703)的一端，在输出轴(703)上开设有C型线槽(704)，并在环形连接板(709)对应C型线槽(704)开口的位置开设有缺口；并在剥线过程中，将输电线(711)置于C型线槽(704)内，通过齿轮箱驱动模块(700)带动激光剥皮头(701)绕输电线360°旋转进行烧蚀剥线。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人接引线的剥线工装，其特征在于：所述剥线工装还包括走线模块和切刀(702)，所述走线模块通过通过轴承座(710)转动连接在输出轴(703)远离激光剥皮头(701)的一端，在轴承座(710)上开设有与C型线槽(704)开口相匹配的缺口；所述走线模块包括第一驱动电机(706)、第一齿轮传动机构(707)和走线辊(708)，第一驱动电机(706)和第一齿轮传动机构(707)通过安装板(705)安装在轴承座(710)上，所述走线辊(708)安装在第一齿轮传动机构(707)的输出轴，并通过第一驱动电机(706)和第一齿轮传动机构(707)控制走线辊(708)转动；所述切刀(702)位于走线辊(708)的下方，用于将激光烧蚀的输电线外皮剥除。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于机器人接引线的剥线工装，其特征在于：所述剥线工装还包括与机械臂(713)连接的支座(712)，所述齿轮箱驱动模块(700)安装在支座(712)上，并在支座(712)上设有双目相机(714)。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于机器人接引线的剥线工装，其特征在于：所述齿轮箱驱动模块(700)包括第二驱动电机(7001)、第二齿轮传动机构(7002)和固定安装在输出轴(703)上动力输出齿轮(7003)，第二驱动电机(7001)通过第二齿轮传动机构(7002)带动动力输出齿轮(7003)转动，从而控制输出轴(703)转动。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于机器人接引线的剥线工装，其特征在于：所述激光剥皮头(701)包括沿着环形连接板均匀分布的三个激光烧蚀头。

6.根据权利要求2所述的一种用于机器人接引线的剥线工装，其特征在于：所述走线辊(708)的辊面为内凹的弧形面，所述切刀(702)为U型切刀，其U型口正对走线辊(708)的凹面，在走线辊(708)与切刀(702)之间形成与C型线槽(704)在同一直线上的线槽，输电线(711)从C型线槽(704)的一端穿过C型线槽(704)后从走线辊(708)与走线槽之间穿过。

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