CN108393239B - 电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给*** - Google Patents

电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，由上料机构和三个沿圆周均布的胶罐组成，所述上料机构具有三个自动推挤装置，三个自动推挤装置分别与三个胶罐内的活塞连接，推动胶罐的活塞在胶罐内移动，使三个胶罐内的绝缘填料同时从三个胶罐前端的胶水管流动至绝缘材料成形模具，由机器人在电缆上行走，均匀覆盖在电缆外缘。本发明具有现场操控方便，设备维护简便等特点。

Description

电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***
技术领域
本发明涉及一种用于高空电缆绝缘材料涂覆的作业机器人，尤其是一种作业机器人的绝缘材料供给***。
背景技术
目前，高空电缆绝缘材料涂覆急需要采用电缆绝缘材料涂覆作业机器人，而电缆绝缘材料涂覆作业机器人必须要解决在材料供给问题，并设计出用于电缆绝缘材料涂覆作业机器人的材料供给机构。另外，由于电杆之间有多条平行导线，需要设计多机器人协同工作，每根线缆分配一台机器人单独涂覆，从而提升整体涂覆效率。多台机器人作业可远距离摇控，现场人员将机器人安装到电缆后就可以通过遥控器控制作业。
发明内容
本发明是要提供一种电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，为电缆绝缘材料涂覆作业机器人提供绝缘材料，具有现场操控方便，设备维护简便等特点。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，由上料机构和三个沿圆周均布的胶罐组成，所述上料机构具有三个自动推挤装置，三个自动推挤装置分别与三个胶罐内的活塞连接，推动胶罐的活塞在胶罐内移动，使三个胶罐内的绝缘填料同时从三个胶罐前端的胶水管流动至绝缘材料成形模具，由机器人带动模具在电缆上行走，模具将绝缘材料均匀覆盖在电缆外缘。
所述胶罐包括胶罐顶杆、胶管顶杆压盖、胶罐挤压座、胶罐顶盖、胶罐外壳、出胶管及管路接头、活塞，胶罐外壳安装在上料机构的框架的顶板与中间板之间，胶罐外壳前端安装在胶罐顶盖之中，外壳前端连接出胶管及管路接头，胶罐外壳内的活塞通过胶罐挤压座和胶管顶杆压盖连接胶罐顶杆，胶罐顶杆连接自动推挤装置。
所述上料机构的三个自动推挤装置包括电机、丝杠、丝母、活动板、三根直线导轨轴，三根直线导轨轴固定连接在由顶板、中间板和底座板组成的上料机构的框架上，且均布在三个标准胶罐之间，电机固定连接在中间板上，并通过丝杠和丝母连接活动板，活动板与三根直线导轨轴配合滑动连接，以及与三根胶罐顶杆固定连接，电机旋转，带动丝杠转动，使得丝母在丝杠上直线运动，从而可带动活动板沿三根均布的直线导轨轴直线运动，并经三根胶罐顶杆带动三个活塞向上挤压，从而完成三路胶罐的同时出胶。
所述顶板通过三颗蝶形螺母固定在直线导轨轴之上；所述顶板上对应胶罐的位置开有圆孔，圆孔内安装碗状的胶罐顶座，用来保护胶罐顶盖在挤压时不发生变形损坏，避免造成绝缘胶泄露。
所述电机通过联轴器连接丝杠，丝杠两端安装有轴承，其中顶部轴承为深沟球轴承，固定在驱动电机定位座中，底部轴承为角接触轴承或者圆锥滚子轴承，固定在底座板的定位轴承座中。
所述顶板、中间板、底座板以及活动板均设有加强筋。
所述顶板与底座板上设有吊钩，用于给料机构水平吊装在行走机构上。
所述三根直线导轨轴底部通过螺母与底座板连接。
所述直线导轨轴和胶罐顶杆与中间板之间通过尼龙导套配合滑动连接；所述活动板与直线导轨轴之间通过尼龙导套配合滑动连接。
所述中间板与底座板之间包有保护外壳，用于户外工作时的防水防尘。
本发明的有益效果是：
本发明采用绝缘材料供给***具有高度紧凑的设计形式有利于高空作业躲避电缆旁的高空障碍，如树枝、房屋、线缆等。三个自动推挤装置分别与三个胶罐内的活塞连接，推动胶罐的活塞在胶罐内移动，使三个胶罐内的绝缘填料同时从三个胶罐前端的胶水管流动至绝缘材料成形模具，由机器人在电缆上行走，均匀覆盖在电缆外缘。
顶板上对应胶罐的位置开有圆孔，其内安装三个碗状的胶罐顶座(23)，该装置用来保护胶罐顶盖在挤压时不发生变形损坏，避免造成绝缘胶泄露。
活动板与三根直线导轨轴的配合以及三根胶罐顶杆与中间板的配合，利用尼龙导套嵌套在板上圆孔内，然后利用尼龙导套的内孔与杆件配合，从而提高耐磨性。在户外工作时，为保护设备机械传动***，上料机构的中间板与底座板之间包有保护外壳，具有一定防水防尘效果。
附图说明
图1为电缆绝缘材料涂覆作业机器人结构立体示意图；
图2为电缆绝缘材料涂覆作业机器人结构剖视图；
图3为本发明的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***结构立体示意图；
图4为本发明的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***结构侧视图；
图5为图4中沿A-A的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1，2所示，电缆绝缘材料涂覆作业机器人，机器人行走机构100与绝缘材料成型模具200简称模头位于工作电缆50上方；绝缘材料绝缘胶密封于标准胶罐中53；绝缘材料供给***上料机构51与胶罐53以及控制部分52位于电缆下方，整机总长约1米，电缆下方机器高度小于390mm，高度紧凑的设计形式有利于高空作业躲避电缆旁的高空障碍，如树枝、房屋、线缆等。
机器人行走机构100装有行走轮，可在电缆50上移动，从而带动尾部的绝缘材料成形模具200简称模头向前移动，上料机构通过管路向模头注入三股绝缘胶，模头将绝缘胶的均匀刮制，最终实现电缆的绝缘材料涂覆作业。
如图3至图5所示，绝缘材料供给***包括上料机构与120度对称排布的三个胶罐组成，上料机构具有三个自动推挤装置，其可在底部推动胶罐的活塞，使绝缘填料在胶罐上方的胶水管路中流动，管路连接上方的绝缘材料成形模具，通过机器人在电缆上行走，均匀覆盖在电缆外缘。
胶罐包括胶罐顶杆6、胶罐顶杆压盖7、胶罐挤压座8、胶罐顶盖23、胶罐外壳13、出胶管及管路接头25、活塞12，胶罐外壳13安装在上料机构的框架的顶板4与中间板3之间，胶罐外壳13前端通过胶罐顶盖23连接出胶管及管路接头25，胶罐外壳13内的活塞12通过胶罐挤压座8和胶管顶杆压盖7连接胶罐顶杆6，胶罐顶杆6连接自动推挤装置。当内活塞12受到挤压，内部的绝缘材料绝缘胶就可以顺着顶部出胶管路25流出，从而实现机器人绝缘涂覆作业的材料供给。
上料机构的三个自动推挤装置包括电机17、丝杠20、丝母11、活动板2、三根直线导轨轴10，三根直线导轨轴10固定连接在由顶板4、中间板3和底座板1 组成的上料机构的框架上，且均布在三个标准胶罐之间，电机17固定连接在中间板3上，并通过丝杠20和丝母11连接活动板2，活动板2与三根直线导轨轴10配合滑动连接，以及与三根胶罐顶杆6固定连接。配合胶罐，上料机构主要功能就是通过电机17旋转，带动丝杠20转动，使得丝母11在丝杠20上直线运动，丝母11外缘固定在活动板2上，从而可带动活动板2沿三根120度均布的直线导轨轴10直线运动。在活动板2上固定了另外三根120度对称排列的胶罐顶杆6以及其上的胶管顶杆压盖7、胶罐挤压座8。通过活动板2向胶罐方向直线运动，同时挤压三个胶罐的内活塞12，从而完成三路胶罐的同时出胶。
上料机构的框架从左至右由顶板4、中间板3和底座板1组成。这三块固定板由120度均布的三根直线导轨轴10固定其相对位置。三个胶罐均布安装在这三根直线导轨轴10之间。
顶板4上对应胶罐的位置开有圆孔，其内安装三个碗状的胶罐顶座23，该装置用来保护胶罐顶盖在挤压时不发生变形损坏，避免造成绝缘胶泄露。顶板4通过三颗蝶形螺母24固定在直线导轨轴10之上。安装胶罐时，可以通过拆卸这三颗螺母就能将顶板从上方去除，然后将三个胶罐分别竖直安放在已经退回的胶罐挤压座8上，回装顶板4后再上紧蝶形螺母24就可以快速的安装胶罐。
上料机构的动力传动链从电机17开始，通过联轴器18传导动力到丝杠20，丝杠20两端安装有轴承，其中顶部轴承为深沟球轴承19，固定在驱动电机定位座22中，底部轴承16为角接触轴承或者圆锥滚子轴承，该轴承固定在底座板1的定位轴承座5中，选用角接触轴承或者圆锥滚子轴承的目的是增强丝杠20挤压胶罐的工作承受力。
为满足挤压强度要求，应该在顶板4、中间板3、底座板1以及活动板2需要安装加强筋，如图3所示的加强筋26。
顶板4与底座板1上有吊钩，用于给料机构水平吊装在行走机构上。三根直线导轨轴10底部使用螺母与底座板1连接。
上料机构的运动配合包括两部分: 分别为活动板2与三根直线导轨轴10的配合以及三根胶罐顶杆6与中间板3的配合。本发明都是利用尼龙导套嵌套在板上圆孔内，然后利用尼龙导套的内孔与杆件配合，从而提高耐磨性。尼龙导套形式可参考图3所示的尼龙导套21。
在户外工作时，为保护设备机械传动***，上料机构的中间板3与底座板1之间包有保护外壳29，具有一定防水防尘效果。

Claims (8)

1.一种电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，由上料机构和三个沿圆周均布的胶罐组成，其特征在于：所述上料机构具有三个自动推挤装置，三个自动推挤装置分别与三个胶罐内的活塞连接，推动胶罐的活塞在胶罐内移动，使三个胶罐内的绝缘填料同时从三个胶罐前端的胶水管流动至绝缘材料成形模具，由机器人带动模具在电缆上行走，将绝缘材料均匀地覆盖在电缆外缘；所述上料机构的三个自动推挤装置包括电机(17)、丝杠(20)、丝母(11)、活动板(2)、三根直线导轨轴(10)，三根直线导轨轴(10)固定连接在由顶板(4)、中间板(3)和底座板(1)组成的上料机构的框架上，且均布在三个标准胶罐之间，电机(17)固定连接在中间板(3)上，并通过丝杠(20)和丝母(11)连接活动板(2)，活动板(2)与三根直线导轨轴(10)配合滑动连接，以及与三根胶罐顶杆(6)固定连接，电机(17)旋转，带动丝杠(20)转动，使得丝母(11)在丝杠(20)上直线运动，从而可带动活动板(2)沿三根均布的直线导轨轴(10)直线运动，并经三根胶罐顶杆(6)带动三个活塞(12)挤压，从而完成三路胶罐的同时出胶；所述顶板(4)通过三颗蝶形螺母(24)固定在直线导轨轴(10)之上；所述顶板(4)上对应胶罐的位置开有圆孔，圆孔内安装碗状的胶罐顶座(23)，用来保护胶罐顶盖在挤压时不发生变形损坏，避免造成绝缘胶泄露。
2.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，其特征在于：所述胶罐包括胶罐顶杆(6)、胶管顶杆压盖(7)、胶罐挤压座(8)、胶罐顶盖(23)、胶罐外壳(13)、出胶管及管路接头(25)、活塞(12)，胶罐外壳(13)安装在上料机构的框架的顶板(4)与中间板(3)之间，胶罐外壳(13)前端安装在胶罐顶盖(23)中，其上连接出胶管及管路接头(25)，胶罐外壳(13)内的活塞(12)通过胶罐挤压座(8)和胶管顶杆压盖(7)连接胶罐顶杆(6)，胶罐顶杆(6)连接自动推挤装置。
3.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，其特征在于：所述电机(17)通过联轴器(18)连接丝杠(20)，丝杠(20)两端安装有轴承，其中顶部轴承为深沟球轴承(19)，固定在驱动电机定位座(22)中，底部轴承(16)为角接触轴承或者圆锥滚子轴承，固定在底座板(1)的定位轴承座(5)中。
4.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，其特征在于：所述顶板(4)、中间板(3)、底座板(1)以及活动板(2)均设有安装加强筋。
5.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，其特征在于：所述顶板(4)与底座板(1)上设有吊钩，用于给料机构水平吊装在行走机构上。
6.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，其特征在于：所述三根直线导轨轴(10)底部通过螺母与底座板(1)连接。
7.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，其特征在于：所述直线导轨轴(10)和胶罐顶杆(6)与中间板(3)之间通过尼龙导套(21)配合滑动连接；所述活动板(2)与直线导轨轴(10)之间通过尼龙导套(21)配合滑动连接。
8.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料协同涂覆作业机器人的绝缘材料供给***，其特征在于：所述中间板(3)与底座板(1)之间包有保护外壳(29)，用于户外工作时的防水防尘。
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