【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配网带电作业领域,具体的说,是一种涉及高压带电作业机器人的辅助机械臂控制器及其控制方法,主要用于与机械臂配合使用,完成配电带电作业中的更换横担、变压器等重载作业任务。
技术介绍
为了提高带电作业的自动化水平和安全性,减轻操作人员的劳动强度和强电磁场对操作人员的人身威胁,从80年代起许多国家都先后开展了带电作业机器人的研究,如日本、西班牙、美国、加拿大、法国等国家先后开展了对带电作业机器人的研究。2002年我国也进行了高压带电作业机器人产品化样机的研制。带电作业机器人经过多年的研究与实践,完成了实验室样机的研制,通过大量的现场试验,验证了机器人在配电网带电作业中的需求与价值,同时也验证了研究方案的可行性,设计的合理性。但机器人作业内容较为单一,大都是采用双机械臂主从控制方式,不能涵盖全部配电网带电作业项目,机器人不能在复杂线路环境下开展作业,因此与配电网带电作业的生产实际存在差距。因此需要研制大持重/自重比辅助机械臂,为机器人增加辅助大持重辅助机械臂,从而完成更换横担、变压器等重载作业任务。大持重液压辅助机械臂研究一直也是机器人研究的热点之一,目前国际上通常的工业机器人载荷比在1:10以下。受线路环境及绝缘斗臂车的约束,要求顶部工作台整体重量不能过大,目前一般在500~600Kg。根据研究经验,辅助机械臂应限制在100Kg以内,因此要求辅助机械臂应达到3:1左右的高载荷比,并且保证系统具有足够的刚度,以保证末端控制精度和稳定性。现有的辅助机械臂结构简单,控制方式大都采用液压阀手动控制,不带有位置传感器,所以不能进行位置精确控制。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种新型辅助机械臂控制系统,其特征在于:包括主操纵杆和主控制器,所述的主控制器的输入端连接模拟量采集模块和数字量采集模块,其输出端设有模拟量输出模块,所述的主操纵杆与模拟量采集模块、数字量采集模块相连,所述的模拟量输出模块输出的模拟量通过伺服放大器放大后传送给多个液压伺服阀,所述的多个液压伺服阀控制辅助机械臂运动,且辅助机械臂的回转油缸上的限位传感器采集的信号反馈给主控制器,辅助机械臂的摆动油缸上的直线位移传感器采集信号反馈给主控制器,主控制其再根据反馈信号对辅助机械臂进行精确控制。
【技术特征摘要】
1.一种新型辅助机械臂控制系统,其特征在于:包括主操纵杆和主控制器,所述的主控制器的输入端连接模拟量采集模块和数字量采集模块,其输出端设有模拟量输出模块,所述的主操纵杆与模拟量采集模块、数字量采集模块相连,所述的模拟量输出模块输出的模拟量通过伺服放大器放大后传送给多个液压伺服阀,所述的多个液压伺服阀控制辅助机械臂运动,且辅助机械臂的回转油缸上的限位传感器采集的信号反馈给主控制器,辅助机械臂的摆动油缸上的直线位移传感器采集信号反馈给主控制器,主控制其再根据反馈信号对辅助机械臂进行精确控制。2.如权利要求1所述的新型辅助机械臂控制系统,其特征在于:所述的辅助机械臂包括底座、大臂、前臂和手爪,在所述的底座上设有一个液压摆动油缸,液压摆动油缸驱动大臂底座在水平面内180度旋转,所述的大臂底座与大臂通过关节II相连,且大臂底座上铰接一个驱动大臂做俯仰运动的俯仰油缸I,所述的大臂的末端通过关节III铰接与其垂直的前臂,所述的前臂在俯仰油缸II的驱动下做俯仰运动;在前臂的末端通过关节IV连接一个手爪。3.如权利要求2所述的新型辅助机械臂控制系统,其特征在于:所述主操纵杆有X、Y两个运动自由度,能同时进行X、Y方向的运动控制信号输出;主操纵杆X自由度控制辅助机械臂的关节II;主操纵杆Y自由度控制辅助机械臂的关节III,从而确保机械臂末端的水平前后与垂直上下运动。4.如权利要求2所述的新型辅助机械臂控制系统,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉良,戚晖,王海磊,阮鹏程,刘继志,李建祥,慕世友,李超英,傅孟潮,左新斌,赵金龙,韩磊,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院,山东鲁能智能技术有限公司,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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