电缆自动传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电缆自动传输系统，包括总控制器、电缆盘、自动便携式电缆传送机器人、放线金属绳套、钢丝绳、同步定位牵引装置、电缆自动升降敷设装置和托架，电缆自动升降敷设装置上安装有电缆盘，电缆自动升降敷设装置的一旁放置有托架，托架上依次固定有若干个自动便携式电缆传送机器人、一个同步定位牵引装置，同步定位牵引装置上连有钢丝绳，钢丝绳上连有放线金属绳套，放线金属绳套与缠绕在电缆盘上的电缆相连，电缆自动升降敷设装置、自动便携式电缆传送机器人、同步定位牵引装置分别与总控制器相连。本发明专利技术实现了电缆敷设整个过程的全自动化操作，省时省力，敷设效率极高，成本低。

【技术实现步骤摘要】
电缆自动传输系统
本专利技术涉及机电设备
，尤其涉及一种电缆自动传输系统。
技术介绍
目前，电缆敷设的全过程还无法实现全自动化操作，费时费力，敷设效率低，成本高。在电缆敷设过程中，尤其在船舶及海工施工作业领域，现场环境狭窄、电缆桥架分布比较复杂(一般是特定高度和宽度的电缆桥架)，传统电缆输送机无法使用，不能满足实际工况下的电缆敷设需求，整个过程中利用人工拉拽，将电缆沿预定路径敷设，产生巨额人工成本，且需要特种作业人员配合。现场多工种交叉作业现象普遍，环境比较嘈杂，在人工拉拽过程中，需要所有操作人员同步动作，现场很难实现，造成生产效率低下，人工浪费严重。再加之人员数量较多，普遍存在出工不出力的情况，也是效率下降的一个重要因素，同时劳动强度不断增加，单体人员效率也不断下降，人员体力的下降就会给施工带来巨大安全隐患。同时，采用人工拉拽时电缆输送速度难以控制，无法采集真实敷设数据。在电缆敷设过程中，需要利用吊车或千斤顶装置将电缆放置到电缆放线架上，然后利用人工拉拽，使电缆支撑轴与电缆放线架摩擦转动，完成电缆放线敷设过程。因电缆敷设环境不同，吊机无法时时使用，而且敷设过程中需要大量的人员配合，对作业人员的数量及技能要求高，需要消耗大量的人力物力，往往是协调周期长，工作效率低。在人工拉拽过程中，若大盘电缆需多人配合转动，在开始时比较费力，而且电缆转动过程中将产生比较大的惯性，电缆盘转动速度无法准确控制，不能随时停止转动，对电缆架的平衡有一定的影响，存在一定的安全隐患；也无法根据人力资源的配备，相应的调整放线速度；在放线结束后，已经放出的多余电缆需要重新排布在电缆盘上，就需要逆向匀速转动。在实际放线敷设中，用机械代替人力实现控制电缆盘升降、转动方向及速度、出现问题随时停止，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决电缆敷设的全过程还无法实现全自动化操作，费时费力，敷设效率低，成本高的问题，电缆敷设时空间狭小，电缆输送机无法使用，需要大量人力，不同工位的同步，速度控制，行程控制，方向调节，电缆外径变化不能随时适应，时时数据采集以及统一控制的问题，用吊车或千斤顶把电缆盘放置到电缆架上，电缆拉拽时需要大量人力，电缆盘不能随时停止，电缆盘旋转方向及速度，电缆架在惯性下的平衡，电缆敷设过程时时控制的问题，提供一种电缆自动传输系统。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：电缆自动传输系统，包括总控制器、电缆盘、自动便携式电缆传送机器人、放线金属绳套、钢丝绳、同步定位牵引装置、电缆自动升降敷设装置和托架，电缆自动升降敷设装置上安装有电缆盘，电缆自动升降敷设装置的一旁放置有托架，托架上依次固定有若干个自动便携式电缆传送机器人、一个同步定位牵引装置，同步定位牵引装置上连有钢丝绳，钢丝绳上连有放线金属绳套，放线金属绳套与缠绕在电缆盘上的电缆相连，电缆自动升降敷设装置、自动便携式电缆传送机器人、同步定位牵引装置分别与总控制器相连。进一步的，相邻的两个自动便携式电缆传送机器人之间设有电缆滚轴，电缆滚轴固定在托架上。进一步的，电缆自动升降敷设装置包括升降电机、导轨、滚珠丝杠A、燕尾槽、丝杠螺母A、皮带、轴承及轴承座A、轴、旋转电机、轴承及轴承座B、滑轮式支撑装置、电控箱、无线遥控、电缆支撑架和法兰式连接杆，电缆支撑架的两侧均安装有电机支撑板、导轨，升降电机安装在电机支撑板上，升降电机通过联轴器A与滚珠丝杠A连接，滚珠丝杠A上套装有丝杠螺母A，丝杠螺母A与燕尾槽连接，燕尾槽与导轨滑动连接，丝杠螺母A与电缆托板连接，一侧的电缆托板上安装有轴承及轴承座A、旋转电机，轴承及轴承座A内安装有轴，轴与旋转电机通过皮带连接，另一侧的电缆托板上安装有滑轮式支撑装置，法兰式连接杆的一端与轴的端法兰连接，另一端嵌入滑轮式支撑装置内，滚珠丝杠A的下端安装在轴承及轴承座B内，轴承及轴承座B安装在电缆支撑架上，电控箱安装在电缆支撑架上，电控箱分别与升降电机、旋转电机、无线遥控相连。进一步的，电缆支撑架的两侧顶部均安装有吊耳。进一步的，一侧的电缆托板上安装有护罩。进一步的，电缆支撑架的两侧底部均安装有平衡方钢。进一步的，旋转电机的内部安装有刹车装置。进一步的，自动便携式电缆传送机器人包括机械手臂、滑台、滚珠丝杠B、光杠、底座、控制面板及按钮和伺服电机，底座上安装有控制面板及按钮、伺服电机，伺服电机通过联轴器B与滚珠丝杠B的一端连接，滚珠丝杠B的另一端安装在底座上，滚珠丝杠B上套装有丝杠螺母B，丝杠螺母B固定安装在滑台内，位于滚珠丝杠B两侧的光杠穿过滑台且两端安装在底座上，滑台上安装有机械手臂；机械手臂包括机械手臂外壳、楔形滑块、固定销、连接板、橡胶垫块固定板、橡胶垫块和滑槽限位块，机械手臂外壳上板的滑槽与楔形滑块滑动连接，下方的橡胶垫块固定在机械手臂外壳的底板上，上方的橡胶垫块固定在楔形滑块上，滑槽限位块的一端固定安装在机械手臂外壳上，另一端置于楔形滑块的限位槽内，机械手臂外壳安装在连接板上。进一步的，下方的橡胶垫块通过橡胶垫块固定板固定在机械手臂外壳的底板上，上方的橡胶垫块通过橡胶垫块固定板固定在楔形滑块上。进一步的，机械手臂外壳通过固定销安装在连接板上。本专利技术实现了电缆敷设整个过程的全自动化操作，省时省力，敷设效率极高，成本低；通过采用伺服电机和滚珠丝杠实现了电缆的自动输送，大大减少了人工的使用；通过具有单向输送功能和自适应外径功能的机械手臂，实现电缆定向输送，提高了效率；通过单机控制或多个机构联机协调工作，可以适应不同工况，按照实际需求自由搭配；采用有线或无线远程控制，统一协调多个机构，可调整机构数量、速度、运行模式等指标，并保证各个机构同步动作，提高了工作效率；实现了升降过程和旋转过程两部分机械运动，利用升降电机通过联轴器B连接滚珠丝杠A旋转，使丝杠螺母A沿固定轨道上下移动，将电缆托板焊接在丝杠螺母A上，达到电缆盘自动升降，减少了吊车和人工的使用；通过在电缆托板上安装旋转电机和滑轮式支撑装置，利用皮带传动带动与电缆盘连接的法兰转动，达到电缆拉放，减少了人力投入；通过旋转电机内部的刹车装置可以实现电缆盘在旋转过程中的任意时刻停止，在使用过程中更加安全，减少了安全隐患；通过无线遥控可以实现远程控制，具有非常广阔的实用和市场前景。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是电缆自动升降敷设装置的结构示意图；图3是电缆自动升降敷设装置左视图；图4是电缆自动升降敷设装置右视图；图5是电缆自动升降敷设装置的局部放大图；图6是机械手臂的结构示意图；图7是机械手臂的局部视图；图8是机械手臂夹紧电缆工作状态的主视图；图9是机械手臂夹紧电缆工作状态的左视图；图10是机械手臂放松电缆工作状态主视图；图11是机械手臂放松电缆工作状态左视图；图12是自动便携式电缆传送机器人的结构示意图；图13是自动便携式电缆传送机器人的控制原理图。其中：1.电缆盘，2.电缆，3.电缆滚轴，4.自动便携式电缆传送机器人，5.放线金属绳套，6.钢丝绳，7.同步定位牵引装置，8.电缆自动升降敷设装置，9.托架，10.皮带，11.轴承及轴承座，12.轴，13.旋转电机，14.底部轴承及轴承座，15.平衡方钢，16.滑轮式支撑装置，17.电控箱，18.无线遥控，19.电缆支撑架，20.吊耳，21.本文档来自技高网...

【技术保护点】
电缆自动传输系统，其特征在于：包括总控制器、电缆盘(1)、自动便携式电缆传送机器人(4)、放线金属绳套(5)、钢丝绳(6)、同步定位牵引装置(7)、电缆自动升降敷设装置(8)和托架(9)，电缆自动升降敷设装置(8)上安装有电缆盘(1)，电缆自动升降敷设装置(8)的一旁放置有托架(9)，托架(9)上依次固定有若干个自动便携式电缆传送机器人(4)、一个同步定位牵引装置(7)，同步定位牵引装置(7)上连有钢丝绳(6)，钢丝绳(6)上连有放线金属绳套(5)，放线金属绳套(5)与缠绕在电缆盘(1)上的电缆(2)相连，电缆自动升降敷设装置(8)、自动便携式电缆传送机器人(4)、同步定位牵引装置(7)分别与总控制器相连。

【技术特征摘要】
1.电缆自动传输系统，其特征在于：包括总控制器、电缆盘(1)、自动便携式电缆传送机器人(4)、放线金属绳套(5)、钢丝绳(6)、同步定位牵引装置(7)、电缆自动升降敷设装置(8)和托架(9)，电缆自动升降敷设装置(8)上安装有电缆盘(1)，电缆自动升降敷设装置(8)的一旁放置有托架(9)，托架(9)上依次固定有若干个自动便携式电缆传送机器人(4)、一个同步定位牵引装置(7)，同步定位牵引装置(7)上连有钢丝绳(6)，钢丝绳(6)上连有放线金属绳套(5)，放线金属绳套(5)与缠绕在电缆盘(1)上的电缆(2)相连，电缆自动升降敷设装置(8)、自动便携式电缆传送机器人(4)、同步定位牵引装置(7)分别与总控制器相连，相邻的两个所述的自动便携式电缆传送机器人(4)之间设有电缆滚轴(3)，电缆滚轴(3)固定在托架(9)上；自动便携式电缆传送机器人(4)包括机械手臂(38)、滑台(39)、滚珠丝杠B(40)、光杠(41)、底座(42)、控制面板及按钮(43)和伺服电机(44)，底座(42)上安装有控制面板及按钮(43)、伺服电机(44)，伺服电机(44)通过联轴器B(45)与滚珠丝杠B(40)的一端连接，滚珠丝杠B(40)的另一端安装在底座(42)上，滚珠丝杠B(40)上套装有丝杠螺母B(46)，丝杠螺母B(46)固定安装在滑台(39)内，位于滚珠丝杠B(40)两侧的光杠(41)穿过滑台(39)且两端安装在底座(42)上，滑台(39)上安装有机械手臂(38)；机械手臂(38)包括机械手臂外壳(31)、楔形滑块(32)、固定销(33)、连接板(34)、橡胶垫块固定板(35)、橡胶垫块(36)和滑槽限位块(37)，机械手臂外壳(31)上板的滑槽与楔形滑块(32)滑动连接，下方的橡胶垫块(36)固定在机械手臂外壳(31)的底板上，上方的橡胶垫块(36)固定在楔形滑块(32)上，滑槽限位块(37)的一端固定安装在机械手臂外壳(31)上，另一端置于楔形滑块(32)的限位槽内，机械手臂外壳(31)安装在连接板(34)上。2.根据权利要求1所述的电缆自动传输系统，其特征在于：所述的电缆自动升降敷设装置(8)包括升降电机(22)、导轨(25)、滚珠丝杠A(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周博，周海锋，杨政，叶爱学，
申请(专利权)人：博锋智能科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21