一種智能光纜剝皮機器人的製作方法

2023-10-05 12:41:19

本發明涉及電力電網技術領域，特別涉及一種智能光纜剝皮機器人。

背景技術：

光纜是為了滿足光學、機械或環境的性能規範而製造的，它是利用置於包覆護套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質並可以單獨或成組使用的通信線纜組件。光纜在使用過程中或者報廢之後一般需要進行剝皮處理，傳統的剝皮方式一般都是人工使用專用的剝刀手動卡住光纜，然後將光纜切割成兩片，但由於光纜外皮包裹十分緊，因此光纜外皮切割工作需要最少兩人進行操作，不僅操作繁瑣，而且費時費力、效率低下，市場上出現的光纜剝皮設備一方面自動化程度不高，另一方面價格昂貴，難以普遍，如申請號為201610705061.7的《一種光纜剝皮設備及其工作方法》，公開了一種光纜剝皮設備及其工作方法，通過測量機構先對待剝皮光纜進行測量，然後進刀切割機構根據測量結果進行出刀，並由水平移動機構及旋轉機構控制切割，最後通過將切割刀具切換成撥條將待剝皮光纜的外膠層撥松的方式，能夠高效對待剝皮光纜切割的同時，將待剝皮光纜的外膠層撥松，可以大幅度降低光纜剝皮的難度。該發明雖然將光纜皮切割並且撥松，但是其自動化程度仍然不夠。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種智能光纜剝皮機器人，自動化程度高、體積小巧、使用方便。

本發明採取的技術方案為：一種智能光纜剝皮機器人，包括底板、第一支架、送線裝置、第一步進電機、第一電缸、第一鋸盤、第二支架、第二步進電機、第三支架、第四支架、第二電缸、兩個異形吸盤、兩個真空發生器、第三電缸、環切刀具、兩個第二鋸盤、兩個第三步進電機、兩個第四電缸、兩個第五支架、標尺、攝像頭，其特徵在於：所述第一支架豎直向上固定安裝在底板後部的中間位置，送線裝置水平向前固定安裝在第一支架的頂部；

所述送線裝置包括第一主架、六個第四步進電機、六個輪子、六個輪架、六個第五電缸，第一主架前後兩端為空心圓柱狀，由上下兩個杆連接，六個第五電缸每三個一組，六個第五電缸的缸體上表面沿第一主架前後兩端空心圓柱的周向均勻向心固定安裝在第一主架上，六個第五電缸分別穿過第一主架兩端空心圓柱上設置的孔後，與六個輪架固定安裝，六個輪子分別轉動安裝在六個輪架上，六個第四步進電機分別固定安裝在六個輪架側面，其電機軸分別與六個輪子側面的中心固定安裝；

所述第二支架豎直向上固定安裝在底板中部的左側，且位於送線裝置的前方，第一電缸水平向右固定安裝在第二支架右側面的上部，第一步進電機水平向後，其右側面固定安裝在第一電缸的伸縮杆上，第一鋸盤與第一步進電機的電機軸同心固定安裝，第三支架為l狀，其豎直向下固定安裝底板前部的左側，且位於第二支架的前方，第二步進電機水平向後其右側面固定安裝在第三支架的右端面，標尺為十字狀，在其外表面上設有刻度，其後端部固定安裝在第二步進電機的電機軸上，攝像頭定安裝在標尺前面的上部，用於觀測標尺的刻度，兩個第五支架豎直向上對稱安裝在底板的中部，且位於第三支架的前方，兩個第四電缸水平對稱固定安裝在兩個第五支架的內側面，兩個第三步進電機分別豎直向下固定安裝在兩個第四電缸的伸縮杆上，兩個第二鋸盤分別與兩個第四電缸的電機軸上，環切刀具固定安裝在底板中部的中間位置，且與送線裝置同心，第四支架為l狀，其豎直向下固定安裝底板前部的左側，第二電缸豎直向下固定安裝在第四支架上，且與第一支架前後對齊，第三電缸豎直向上固定安裝在底板前部的中間位置，並與第二電缸上下對齊，兩個真空發生器分別固定安裝在第二電缸和第三電缸的伸縮杆上，兩個異形吸盤的相對面為圓弧狀，兩個異形吸盤分別與兩個真空發生器連接；

所述環切刀具包括第二主架、滾筒、兩個第三鋸盤、兩個第五步進電機、兩個鋸盤架、兩個伸縮缸、第六步進電機、小齒輪，第二主架上部設有圓弧軌道，滾筒為空心圓柱狀，其外表面的中部固定安裝有外齒輪，滾筒滑動安裝在第二主架上部設有的圓弧軌道中，兩個伸縮缸分別水平向心固定安裝在滾筒內表面的中部，兩個鋸盤架分別固定安裝在兩個伸縮缸的伸縮杆上，兩個第三鋸盤分別轉動安裝在兩個鋸盤架上，兩個第五步進電機分別固定安裝在兩個鋸盤架的側面，其電機軸分別與兩個第三鋸盤同心固定安裝，小齒輪與滾筒外表面的中部固定安裝的外齒輪嚙合，其與第六步進電機的電機軸同心固定安裝，第六步進電機固定安裝在第二主架的側面。

由於本發明採用了上述技術方案，本發明具有以下優點：本發明採用送線裝置一方面將光纜送進本發明，另一方面將彎曲的光纜壓直，採用標尺和攝像頭來測量光纜外皮的厚度，進而可以準確控制鋸盤切割的深度，採用異形吸盤將切割好的光纜皮取下，結構簡單、穩定可靠，實現了光纜剝皮的自動化。

附圖說明

圖1為本發明的整體裝配立體結構示意圖。

圖2為本發明整體裝配另一角度的立體結構示意圖。

圖3為本發明送線裝置的立體結構示意圖。

圖4為本發明環切刀具的立體結構示意圖。

圖5為本發明第二主架的立體結構示意圖。

附圖標號：1-底板；2-第一支架；3-送線裝置；4-第一步進電機；5-第一電缸；6-第一鋸盤；7-第二支架；8-第二步進電機；9-第三支架；10-第四支架；11-第二電缸；12-異形吸盤；13-真空發生器；14-第三電缸；15-環切刀具；16-第二鋸盤；17-第三步進電機；18-第四電缸；19-第五支架；20-標尺；21-攝像頭；301-第一主架；302-第四步進電機；303-輪子；304-輪架；305-第五電缸；1501-第二主架；1502-滾筒；1503-第三鋸盤；1504-第五步進電機；1505-鋸盤架；1506-第六電缸；1507-第六步進電機；1508-小齒輪。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，在此發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示的一種智能光纜剝皮機器人，包括底板1、第一支架2、送線裝置3、第一步進電機4、第一電缸5、第一鋸盤6、第二支架7、第二步進電機8、第三支架9、第四支架10、第二電缸11、兩個異形吸盤12、兩個真空發生器13、第三電缸14、環切刀具15、兩個第二鋸盤16、兩個第三步進電機17、兩個第四電缸18、兩個第五支架19、標尺20、攝像頭21，其特徵在於：所述第一支架2豎直向上固定安裝在底板1後部的中間位置，送線裝置3水平向前固定安裝在第一支架2的頂部；

所述送線裝置3包括第一主架301、六個第四步進電機302、六個輪子303、六個輪架304、六個第五電缸305，第一主架301前後兩端為空心圓柱狀，由上下兩個杆連接，六個第五電缸305每三個一組，六個第五電缸305的缸體上表面沿第一主架301前後兩端空心圓柱的周向均勻向心固定安裝在第一主架301上，六個第五電缸305分別穿過第一主架301兩端空心圓柱上設置的孔後，與六個輪架304固定安裝，六個輪子303分別轉動安裝在六個輪架304上，六個第四步進電機302分別固定安裝在六個輪架304側面，其電機軸分別與六個輪子303側面的中心固定安裝；

所述第二支架7豎直向上固定安裝在底板1中部的左側，且位於送線裝置3的前方，第一電缸5水平向右固定安裝在第二支架7右側面的上部，第一步進電機4水平向後，其右側面固定安裝在第一電缸5的伸縮杆上，第一鋸盤6與第一步進電機4的電機軸同心固定安裝，第三支架9為l狀，其豎直向下固定安裝底板1前部的左側，且位於第二支架7的前方，第二步進電機8水平向後其右側面固定安裝在第三支架9的右端面，標尺20為十字狀，在其外表面上設有刻度，其後端部固定安裝在第二步進電機8的電機軸上，攝像頭21定安裝在標尺20前面的上部，用於觀測標尺的刻度，兩個第五支架19豎直向上對稱安裝在底板1的中部，且位於第三支架9的前方，兩個第四電缸18水平對稱固定安裝在兩個第五支架19的內側面，兩個第三步進電機17分別豎直向下固定安裝在兩個第四電缸18的伸縮杆上，兩個第二鋸盤16分別與兩個第四電缸18的電機軸上，環切刀具15固定安裝在底板1中部的中間位置，且與送線裝置3同心，第四支架10為l狀，其豎直向下固定安裝底板1前部的左側，第二電缸11豎直向下固定安裝在第四支架10上，且與第一支架2前後對齊，第三電缸14豎直向上固定安裝在底板1前部的中間位置，並與第二電缸11上下對齊，兩個真空發生器13分別固定安裝在第二電缸11和第三電缸14的伸縮杆上，兩個異形吸盤12的相對面為圓弧狀，兩個異形吸盤12分別與兩個真空發生器13連接；

所述環切刀具15包括第二主架1501、滾筒1502、兩個第三鋸盤1503、兩個第五步進電機1504、兩個鋸盤架1505、兩個伸縮缸1506、第六步進電機1507、小齒輪1508，第二主架1501上部設有圓弧軌道，滾筒1502為空心圓柱狀，其外表面的中部固定安裝有外齒輪，滾筒1502滑動安裝在第二主架1501上部設有的圓弧軌道中，兩個伸縮缸1506分別水平向心固定安裝在滾筒1502內表面的中部，兩個鋸盤架1505分別固定安裝在兩個伸縮缸1506的伸縮杆上，兩個第三鋸盤1503分別轉動安裝在兩個鋸盤架1505上，兩個第五步進電機1504分別固定安裝在兩個鋸盤架1505的側面，其電機軸分別與兩個第三鋸盤1503同心固定安裝，小齒輪1508與滾筒1502外表面的中部固定安裝的外齒輪嚙合，其與第六步進電機1507的電機軸同心固定安裝，第六步進電機1507固定安裝在第二主架1501的側面。

本發明工作原理為：本發明在使用時，首先使用者將光纜伸進送線裝置3中，六個第五電缸305工作，根據光纜直徑調整送線裝置3工作直徑，使輪子夾緊光纜外皮，然後六個第四步進電機302工作，將光纜送進本發明中，然後第一電缸5、第一步進電機4工作，帶動第一鋸盤6工作，將光纜端部切割平整，然後第一電缸5收回第一鋸盤，光纜繼續前進至標尺20處，第二步進電機8工作，使標尺20順時針旋轉90°，由攝像頭21讀取光纜皮的厚度，然後第二步進電機8工作，使標尺20逆時針旋轉90°，然後光纜繼續前進，同時兩個第三步進電機17、兩個第四電缸18工作，調整兩個第二鋸盤17間距，光纜繼續前進，進而將光纜外皮切成兩半，完成所需長度的縱切後，兩個第四電缸18工作收回兩個第二鋸盤17，然後光纜繼續前進至環切刀具15內，第六步進電機1507工作，進而帶動小齒輪1508、滾筒1502轉動，同時兩個第五步進電機1504、兩個伸縮缸1506工作，調整環切深度，進而完成環切，當光纜端部移動至異形吸盤12處時，第二電缸11、第三電缸14、兩個異形吸盤12、兩個真空發生器13工作，使兩個異形吸盤12吸緊光纜皮的上下兩片，光纜繼續前進，進而光纜皮會被脫下，完成光纜的剝皮工作。