[发明专利]用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法

权利要求书

1.一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统，其特征在于：该系统包括绝缘斗臂车(1)和安装在绝缘斗臂车(1)的绝缘臂(100)前端的机器人作业平台(2)，所述机器人作业平台(2)包括主控子系统、机械臂子系统和工装子系统；所述机械臂子系统包括安装在机器人作业平台(2)上A机械臂(3)和B机械臂(4)，所述A机械臂(3)、B机械臂(4)垂直交叉安装在机器人作业平台(2)；所述工装子系统包括安装在位于下方的A机械臂(3)上的夹线、压线一体化工装(5)和安装在位于上方的B机械臂(4)上的剥线工装(7)，所述主控子系统对机械臂子系统和工装子系统进行控制；

所述剥线工装(7)包括齿轮箱驱动模块(700)、激光剥皮头(701)和切刀(702)，所述激光剥皮头(701)安装在齿轮箱驱动模块(700)的输出轴(703)的其中一端，在输出轴(703)上开设有C型线槽(704)，并在剥线过程中，将输电线(10)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；所述切刀(702)用于将激光烧蚀的输电线外皮剥除，

所述夹线、压线一体化工装(5)包括底板(500)、摆动气缸(501)，夹线机构和压线机构，所述摆动气缸(501)和压线机构固定安装在底板(500)上，所述压线机构包括压线驱动电机(505)、垂直于底板的双螺杆(506)和螺纹连接在双螺杆(506)上的上压线夹片(507)、下压线夹片(508)，所述驱动电机(505)的输出轴通过传动机构与双螺杆(506)连接，并带动双螺杆(506)同时转动将上压线夹片(507)和下压线夹片(508)压紧；所述夹线机构包括安装在摆动气缸(501)上的带轨气缸(502)、安装在带轨气缸(502)缸体上的固定夹片(503)和安装在带轨气缸(502)活塞端的活动夹片(504)，所述活动夹片(504)在带轨气缸(502)的活塞收缩状态下与固定夹片(503)组成完整的夹线线夹；所述摆动气缸(501)带动带轨气缸(502)左右摆动至与双螺杆(506)垂直或平行；

所述夹线、压线一体化工装(5)在A机械臂(3)的控制下移动至引线(11)的位置，通过摆动气缸(501)带动带轨气缸(502)摆动至与双螺杆(506)垂直的方向夹持引线(11)；夹持引线(11)的夹线、压线一体化工装(5)通过A机械臂(3)的控制移动至输电线(10)剥除外皮的部位，并将输电线(10)剥除外皮的部位置于下压线夹片(508)的线槽内，通过摆动气缸(501)带动带轨气缸(502)摆动至与双螺杆(506)平行的方向，将引线(11)送入压线机构的上压线夹片(507)和下压线夹片(508)之间，并通过压线机构与输电线(10)压接。

2.根据权利要求1所述一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统，其特征在于：所述机器人作业平台(2)还包括分别与主控子系统信号连接的视觉子系统、人机交互子系统和电源子系统，所述主控子系统包括系统控制箱、位于系统控制箱内的工控机、运动控制器A和运动控制器B；工控机接收视觉子系统的监测数据，并通过工业以太网将解算后的数据发送给运动控制器A和运动控制器B，通过运动控制器A和运动控制器B分别实现A机械臂(3)和B机械臂(4)的运动控制，并通过工控机控制夹线、压线一体化工装(5)和剥线工装(7)的工作；所述视觉子系统包括安装在B机械臂(4)上的双目摄像头(6)和安装在机器人作业平台(2)上激光雷达、监控摄像头(9)，双目摄像头(6)和监控摄像头(9)通过USB串行通讯方式与系统控制箱内的工控机通讯连接，激光雷达通过以太网远程与工控机通讯连接，双目摄像头(6)、监控摄像头(9)和激光雷达用于完成对应的视觉识别定位，作业过程监控以及对现场的大范围三维重建功能；所述电源子系统主要硬件设备为锂电池及电源管理器，其与系统控制箱内的工控机之间采用RS485串行通讯。