[发明专利]一种带电作业机器人拆装避雷器的方法

权利要求书

1.一种带电作业机器人拆装避雷器的方法，其特征在于，基于机器人平台上的主机械臂、副机械臂和采集作业场景图像数据的摄像头，通过控制室控制机械臂完成以下工作：

副机械臂夹持避雷器上端高压引线；主机械臂抓紧避雷器上端，主机械臂末端气动扳手将避雷器上螺母对准并拆除上端螺母；副机械臂夹持高压引线使高压引线与避雷器上端螺栓完全脱离；

主机械臂气动扳手向下移动套准避雷器上端螺母，将拆除的上螺母重新安装到避雷器上螺栓处后松开避雷器；主机械臂旋转180度后抓紧避雷器下端位置，拆除下螺母，使下螺母与避雷器脱离；主机械臂夹持避雷器向上抬起一段距离，使固定避雷器螺栓与横担脱离，将拆下的避雷器安装在工具箱上；

主机械臂夹住新避雷器下端，对准并拆下新避雷器下螺母，将下螺母与避雷器脱离；主机械臂夹住新避雷器向上移动与工具箱脱离；主机械臂夹持新避雷器到横担上方，使新避雷器下端固定螺栓插入到横担上的固定孔中；将下螺母与新避雷器下端螺栓套准并拧紧；主机械臂抓紧新避雷器，对准并拆除上螺母，并使其脱离避雷器上螺栓；副机械臂夹持高压引线移动到新的避雷器上端附近，并使高压引线末端固定孔穿入新避雷器上端螺栓；主机械臂拧紧上螺母；

所述副机械臂通过末端的第一气动夹具夹持高压引线，所述主机械臂通过末端的第二气动夹具完成夹持避雷器并拧动螺母；

所述第二气动夹具包括第一气动夹具、固定板、直线气缸、导轨、滑块、安装板、气动扳手、第一转角气缸、第二转角气缸；

所述固定板与主机械臂的末端相连；所述第一气动夹具设置在固定板的下端，用于夹持避雷器；所述直线气缸设置在固定板的上端，直线气缸的活塞杆与安装板相连；所述气动扳手固定在安装板上，气动扳手底部设有套筒，用于旋转避雷器上的螺母；所述套筒正对第一气动夹具的夹爪中间；所述安装板两端分别固定有滑块；所述固定板上还设有两个导轨，所述导轨轴向与直线气缸的轴向平行，所述滑块可沿导轨上下滑动；所述气动扳手下端设有第一转角气缸，所述转角气缸上连接有两个L形挡板；所述两个L形挡板之间设有间隙，用于避开待拧螺母上的螺杆；未工作状态，两个L形挡板位于套筒侧边，螺母拧松后，第一转角气缸带动L形挡板转向套筒下端，两个L形挡板支撑螺母下端两侧，避免螺母从套筒内脱落；所述第二转角气缸固定在气动扳手上端，所述第二转角气缸连接有夹块，夹块上设有凹槽，凹槽卡入气动扳手上的正反转旋钮，第二转角气缸转向带动夹块旋转，从而带动旋钮转动，实现气动扳手的正反转。

2.根据权利要求1所述的一种带电作业机器人拆装避雷器的方法，其特征在于，所述第一气动夹具包括两个固定块、第一气缸、两个相对设置的夹爪；所述第一气缸设置在两个固定块之间，两个固定块末端连接有夹爪；一个固定块与副机械臂末端相连；另一个固定块可在第一气缸的带动下，相对前述固定块来回移动，从而带动两个夹爪夹持高压引线。

3.根据权利要求1所述的一种带电作业机器人拆装避雷器的方法，其特征在于，所述夹爪中心设有半圆形凹槽，以卡入避雷器的外圆环。

4.根据权利要求1所述的一种带电作业机器人拆装避雷器的方法，其特征在于，所述摄像头包括全景摄像头、双目摄像头；所述全景摄像头用以采集作业场景的图像数据，将图像数据通过机器人平台的通信模块发送给控制室；所述主机械臂和副机械臂上均设有双目摄像头，用以采集作业场景的图像数据，将图像数据发送给控制室；所述控制室包括第一工控机、第二工控机、显示器、主遥操作杆、副遥操作杆、通信模块；所述主遥操作杆和副遥操作杆分别对应主机械臂和副机械臂，构成主从操作关系；第二工控机内置图像处理器和带电作业动作序列库、显示屏和主操作手位于控制室内；所述摄像头采集的作业场景图像发送给第二工控机，图像处理器对作业场景图像进行处理后获的3D虚拟作业场景，并送显示器显示。

5.根据权利要求1所述的一种带电作业机器人拆装避雷器的方法，其特征在于，所述机器人平台还设有放置第一气动夹具、第二气动夹具、气动扳手作业工具的工具箱；所述工具箱上还设有避雷器的摆放架，所述摆放架结构与横担结构相同，其上设有多个安装孔。

6.根据权利要求1所述的一种带电作业机器人拆装避雷器的方法，其特征在于，在作业前，副机械臂和主机械臂夹持绝缘遮蔽材料对带电体进行绝缘遮蔽；在作业完毕后，副机械臂和主机械臂清除覆盖在带电体上的绝缘遮蔽材料。