自動便攜式電纜傳送機器人的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機電設備技術領域，尤其涉及一種自動便攜式電纜傳送機器人。
【背景技術】
[0002] 在目前電纜敷設過程中，尤其在船舶及海工施工作業領域，現場環境狹窄、電纜橋 架分布比較復雜（一般是特定高度和寬度的電纜橋架），傳統電纜輸送機無法使用，不能滿 足實際工況下的電纜敷設需求，整個過程中利用人工拉拽，將電纜沿預定路徑敷設，產生巨 額人工成本，且需要特種作業人員配合。
[0003] 現場多工種交叉作業現象普遍，環境比較嘈雜，在人工拉拽過程中，需要所有操作 人員同步動作，現場很難實現，造成生產效率低下，人工浪費嚴重。再加之人員數量較多，普 遍存在出工不出力的情況，也是效率下降的一個重要因素，同時勞動強度不斷增加，單體人 員效率也不斷下降，人員體力的下降就會給施工帶來巨大安全隱患。
[0004] 同時，采用人工拉拽時電纜輸送速度難以控制，無法采集真實敷設數據。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型為解決電纜敷設時空間狹小，電纜輸送機無法使用，需要大量人力，不 同工位的同步，速度控制，行程控制，方向調節，電纜外徑變化不能隨時適應，時時數據采集 以及統一控制的問題，提供一種自動便攜式電纜傳送機器人。
[0006] 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：自動便攜式電纜傳送機器人， 包括機械手臂、滑臺、滾珠絲杠、光杠、底座、控制面板及按鈕和伺服電機，底座上安裝有控 制面板及按鈕、伺服電機，伺服電機與滾珠絲杠的一端連接，滾珠絲杠的另一端安裝在底座 上，滾珠絲杠上套裝有絲杠螺母，絲杠螺母固定安裝在滑臺內，位于滾珠絲杠兩側的光杠穿 過滑臺且兩端安裝在底座上，滑臺上安裝有機械手臂；機械手臂包括機械手臂外殼、楔形滑 塊、固定銷、連接板、橡膠墊塊固定板、橡膠墊塊和滑槽限位塊，機械手臂外殼上板的滑槽與 楔形滑塊滑動連接，下方的橡膠墊塊固定在機械手臂外殼的底板上，上方的橡膠墊塊固定 在楔形滑塊上，滑槽限位塊的一端固定安裝在機械手臂外殼上，另一端置于楔形滑塊的限 位槽內，機械手臂外殼安裝在連接板上，連接板固定在滑臺上。
[0007] 進一步的，伺服電機通過聯軸器與滾珠絲杠的一端連接。
[0008] 進一步的，下方的橡膠墊塊通過橡膠墊塊固定板固定在機械手臂外殼的底板上， 上方的橡膠墊塊通過橡膠墊塊固定板固定在楔形滑塊上。
[0009] 進一步的，機械手臂外殼通過固定銷安裝在連接板上。
[0010] 本實用新型通過采用伺服電機和滾珠絲杠實現了電纜的自動輸送，大大減少了人 工的使用；通過具有單向輸送功能和自適應外徑功能的機械手臂，實現電纜定向輸送，提高 了效率；通過單機控制或多個機構聯機協調工作，可以適應不同工況，按照實際需求自由搭 配；采用有線或無線遠程控制，統一協調多個機構，可調整機構數量、速度、運行模式等指 標，并保證各個機構同步動作，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型結構示意圖；
[0012] 圖2是圖1中機械手臂結構示意圖；
[0013] 圖3是圖2的局部視圖；
[0014] 圖4是機械手臂夾緊電纜工作狀態的主視圖；
[0015] 圖5是機械手臂夾緊電纜工作狀態的左視圖；
[0016] 圖6是機械手臂放松電纜工作狀態主視圖；
[0017] 圖7是機械手臂放松電纜工作狀態左視圖；
[0018] 圖8是本實用新型控制原理圖。
[0019] 其中：1.機械手臂，2.滑臺，3.滾珠絲杠，4.光杜，5.底座，6.控制面板及按鈕， 7.伺服電機，8.聯軸器，9.絲杠螺母，10.機械手臂外殼，11.楔形滑塊，12.固定銷，13.連 接板，14.橡膠墊塊固定板，15.橡膠墊塊，16.滑槽限位塊，17.電纜。
【具體實施方式】
[0020] 如圖1-圖3所示，自動便攜式電纜傳送機器人，包括機械手臂1、滑臺2、滾珠絲杠 3、光杠4、底座5、控制面板及按鈕6和伺服電機7,底座5上安裝有控制面板及按鈕6、伺服 電機7,伺服電機7通過聯軸器8與滾珠絲杠3的一端連接，滾珠絲杠3的另一端安裝在底 座5上，滾珠絲杠3上套裝有絲杠螺母9,絲杠螺母9固定安裝在滑臺2內，位于滾珠絲杠3 兩側的光杠4穿過滑臺2且兩端安裝在底座5上，滑臺2上安裝有機械手臂1，通過控制面 板及按鈕6,可以手動控制伺服電機7的運動，實現模式選擇、開關、點動前進、點動后退、急 停等功能，伺服電機7采用配套驅動器進行控制，精確定位機械手臂1直線運動位置，伺服 電機7可正反向轉動，帶動滾珠絲杠3旋轉，使絲杠螺母9沿光杠4直線往復運動，夾持電 纜17的機械手臂1固定在與絲杠螺母9相連的滑臺2上，就可以帶動電纜17直線運動；機 械手臂1包括機械手臂外殼10、楔形滑塊11、固定銷12、連接板13、橡膠墊塊固定板14、橡 膠墊塊15和滑槽限位塊16,機械手臂外殼10上板的滑槽與楔形滑塊11滑動連接，下方的 橡膠墊塊15通過橡膠墊塊固定板14固定在機械手臂外殼10的底板上，上方的橡膠墊塊15 通過橡膠墊塊固定板14固定在楔形滑塊11上，通過上、下的橡膠墊塊15來夾緊電纜17,滑 槽限位塊16的一端固定安裝在機械手臂外殼10上，另一端置于楔形滑塊11的限位槽內， 機械手臂外殼10通過固定銷12安裝在連接板13上，連接板13固定在滑臺2上，機械手臂 1為單向輸送形式，楔形滑塊11可以在機械手臂外殼10上板的滑槽中直線往復滑動，其滑 動范圍通過滑槽限位塊16來限制，自動實現電纜17的夾緊與放松，使電纜17向著預定方 向傳送，同時，夾持電纜17的機械手臂1通過楔形滑塊11滑動行程的變化，可以適應不同 外徑的電纜17。在單機模式下，如圖4、圖5所示，滑臺2帶動機械手臂1向左運動，楔形滑 塊11在摩擦力的作用下向右滑動，使上、下橡膠墊塊15之間的開口距離變小至H1，H1為夾 緊狀態下上、下橡膠墊塊15之間的開口距離，此時橡膠墊塊15夾緊電纜17,機械手臂1繼 續向左運動，將已夾緊的電纜17向左拉動；隨后，如圖6、圖7所示，滑臺2帶動機械手臂1 向右運動，楔形滑塊11在摩擦力的作用下向左滑動，使上、下橡膠墊塊15之間的開口距離 增大至H2，H2為放松狀態下上、下橡膠墊塊15之間的開口距離，此時橡膠墊塊15松開電纜 17,機械手臂1繼續向右運動，由于已經松開電纜17,因此不帶動電纜17向右運動；如此往 復，即可以達到向左輸送電纜17的目的；將固定銷12拔下，可以把機械手臂1上下旋轉180 度，再安裝到連接板13上，插回固定銷12,其余步驟按照以上所述，即可實現向右輸送電纜 17的目的。在聯機模式下，數臺圖1所示的機器人由總控臺統一控制，各機器人的機械手臂 1夾持同一根電纜，同步按照上述規則運行，實現長距離電纜17輸送的目的；如圖8所示， 人機交互界面采用具有觸摸功能工控屏通過串口與主控制器相連，可以實時查詢并顯示當 前機器人的連接狀態、控制所有機器人的同步運行與停止，并記錄電纜敷設長度；主控制器 作為整個系統的核心，采用Zigbee網絡（無線連接）或者CAN總線（有線連接）與各個機 器人通信，實現整體的管理控制；單機控制器接收總控制器指令，采集面板信息控制滑臺的 左右滑動，并實時返回當前機器人的運動狀態。
[0021] 在實際工況中，采用人工拉拽電纜與該機器人傳送電纜的成本對比如下：
[0022]
[0023] 在實際工況中，采用人工拉拽電纜與該機器人傳送電纜的工作效率對比如下（以 敷設10萬米電纜計算）：
[0024]
[0025] 以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，根據本實用 新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范 圍之內。
【主權項】
1. 自動便攜式電纜傳送機器人，其特征在于：包括機械手臂（I)、滑臺（2)、滾珠絲杠 (3)、光杠（4)、底座（5)、控制面板及按鈕（6)和伺服電機（7)，底座（5)上安裝有控制面板 及按鈕（6)、伺服電機（7)，伺服電機（7)與滾珠絲杠（3)的一端連接，滾珠絲杠（3)的另一 端安裝在底座（5)上，滾珠絲杠（3)上套裝有絲杠螺母（9)，絲杠螺母（9)固定安裝在滑臺 (2)內，位于滾珠絲杠⑶兩側的光杠⑷穿過滑臺⑵且兩端安裝在底座（5)上，滑臺（2) 上安裝有機械手臂（1); 機械手臂（1)包括機械手臂外殼（10)、楔形滑塊（11)、固定銷（12)、連接板（13)、橡膠 墊塊固定板（14)、橡膠墊塊（15)和滑槽限位塊（16)，機械手臂外殼（10)上板的滑槽與楔 形滑塊（11)滑動連接，下方的橡膠墊塊（15)固定在機械手臂外殼（10)的底板上，上方的 橡膠墊塊（15)固定在楔形滑塊（11)上，滑槽限位塊（16)的一端固定安裝在機械手臂外殼 (10)上，另一端置于楔形滑塊（11)的限位槽內，機械手臂外殼（10)安裝在連接板（13)上， 連接板（13)固定在滑臺（2)上。2. 根據權利要求1所述的自動便攜式電纜傳送機器人，其特征在于：所述的伺服電機 (7)通過聯軸器（8)與滾珠絲杠（3)的一端連接。3. 根據權利要求1所述的自動便攜式電纜傳送機器人，其特征在于：所述下方的橡膠 墊塊（15)通過橡膠墊塊固定板（14)固定在機械手臂外殼（10)的底板上，上方的橡膠墊塊 (15)通過橡膠墊塊固定板（14)固定在楔形滑塊（11)上。4. 根據權利要求1所述的自動便攜式電纜傳送機器人，其特征在于：所述的機械手臂 外殼（10)通過固定銷（12)安裝在連接板（13)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動便攜式電纜傳送機器人，伺服電機與滾珠絲杠的一端連接，滾珠絲杠的另一端安裝在底座上，滾珠絲杠上套裝有絲杠螺母，絲杠螺母固定安裝在滑臺內，位于滾珠絲杠兩側的光杠穿過滑臺且兩端安裝在底座上，滑臺上安裝有機械手臂。本實用新型通過采用伺服電機和滾珠絲杠實現了電纜的自動輸送，大大減少了人工的使用；通過具有單向輸送功能和自適應外徑功能的機械手臂，實現電纜定向輸送，提高了效率；通過單機控制或多個機構聯機協調工作，可以適應不同工況，按照實際需求自由搭配；采用有線或無線遠程控制，統一協調多個機構，可調整機構數量、速度、運行模式等指標，并保證各個機構同步動作，提高了工作效率。
【IPC分類】B25J9/00, G05B19/418, H02G1/06
【公開號】CN204808036
【申請號】CN201520547344
【發明人】周博, 葉愛學, 楊政, 周海鋒
【申請人】博鋒智能科技（大連）有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月24日