一种基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法与流程

本发明涉及电气设备，具体为一种基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法。

背景技术：

1、智能布线机器人需要对线缆进行夹持和连接，该过程包括送线、测量、切断、压线锁紧等多个步骤，因此通过人工手动连接费时费力，效率低下，而智能布线机器人能够精准高效的实现该布线过程。

2、但是现有技术中的布线机器人在使用时，仍旧会经过多个加工步骤，且设备结构复杂，制造成本高，其中对线材的长度测量过程，均通过剪裁后进行拉动的形式，该过程中容易由于未完全拉直导致出现测量误差，因此布线完成后在后续长时间的使用过程中会降低接线端口部分的连接牢固性，另一方面，每个连接的线材均通过裁切成段的形式进行布设，而常规的智能布线机器人对电线进行裁切时会由于电线自身的晃动导致每根裁切后的长度具有一定的差异，提高了后续连接的难度，长度的差异也会降低接线时的精准性。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明提高了布线的效率，对线材长度进行测量的过程更加高效精准，裁切点位更加准确。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，包括布线机器人本体，所述布线机器人本体包括基座、移轴模块、夹持模块和送料组件，所述基座的顶部安装有加工台，所述加工台的侧边安装有移轴模块，所述移轴模块的顶部安装有升降机构，所述升降机构的底部安装有夹持模块，所述升降机构的前端安装有视觉模块，所述夹持模块的内侧安装有定位组件，所述加工台的后端设置有后挡板，所述后挡板的顶部中间位置安装有送料组件，所述后挡板设置有两层，且两层后挡板的中间安装有侧挡板，所述侧挡板的中间位置安装有裁切机构，所述裁切机构的中间位置与送料组件的中间位置相重合。

3、进一步的，所述夹持模块包括机械手和夹板，所述机械手的中间安装有定位组件，所述机械手的底部安装有夹板，所述夹板的内侧贴装有双层的橡胶卡条。

4、进一步的，所述机械手的顶部安装有转动轴，所述机械手的后端安装有支撑板，所述支撑板的内侧安装有气动杆，所述气动杆的末端与定位组件部分固定连接。

5、进一步的，所述定位组件的后端插入到机械手的内部并与气动杆部分相连接，所述定位组件的一端呈半圆形结构，且定位组件的半圆形结构内侧嵌装有加热丝。

6、进一步的，所述送料组件包括前端穿线滚轮和后端穿线滚轮，且前端穿线滚轮和后端穿线滚轮的底部均安装有驱动轴，所述驱动轴的底部安装有电机设备，且驱动轴的底部以及相应的电机设备均嵌入到基座的内部。

7、进一步的，所述前端穿线滚轮和后端穿线滚轮均设置有两个，每个前端穿线滚轮或者后端穿线滚轮的侧边相互贴合接触，所述前端穿线滚轮和后端穿线滚轮的侧边均贴装有橡胶层。

8、进一步的，所述裁切机构包括穿线套筒和弧形刀刃，所述穿线套筒的侧边焊接安装有支撑杆，所述支撑杆的末端与侧挡板部分固定连接，所述弧形刀刃从底部穿入到穿线套筒的内部。

9、进一步的，所述弧形刀刃的底端连接有升降板，所述升降板的底端安装有托板，所述托板的底端安装有电动推杆，所述电动推杆的底部嵌入到基座的内部。

10、一种基于机器视觉技术的智能布线机器人的工作方法，该工作方法使用上述的布线机器人本体部分，包括以下步骤：步骤一、将线材从送料组件的内部穿过进行输送；步骤二、将线材的一端穿入到夹持模块的内部，并通过外部控制系统定位输送的长度；步骤三、启动夹持模块中的定位组件，进行夹紧处理；步骤四、控制夹持模块上移，利用底部的夹板将线材进行夹持；步骤五、对线材进行裁切处理，并利用移轴模块控制夹持模块将裁切后的线材穿入到电气设备内部完成对接。

11、进一步的，所述步骤三中，定位组件内侧直接与线材表面的绝缘胶皮进行贴合，并通过内侧贴装的橡胶垫对线材进行夹紧处理。

12、本发明的有益效果：本发明的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法，包括基座、加工台、移轴模块、升降机构、后挡板、夹持模块、送料组件、机械手、转动轴、夹板、橡胶卡条、支撑板、气动杆、定位组件、驱动轴、后端穿线滚轮、前端穿线滚轮、侧挡板、裁切机构、穿线套筒、弧形刀刃、升降板、托板、电动推杆、支撑杆、视觉模块。

13、1.该基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法在使用时，仅通过控制夹持模块的位置，即可实现夹紧、连接和测量等功能，使结构更加紧凑，集成化程度高，简化了结构，且对线缆测量的过程更加精准高效，避免对内部铜丝产生磨损。

14、2.该基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法通过后端的送料组件实现对线材的输送、张紧以及定位测量的功能，输送的精准度更高，能够有效避免线材与滚轮之间发生打滑的现象，从而降低了对线材的浪费情况，灵活性更高。

15、3.该基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法将滚轮部分设置有两组，并在两组穿线滚轮的中间安装裁切机构，通过控制两组穿线滚轮的转动状态，即可将位于中间的线材部分进行拉紧，进而在后续裁切的过程中更加顺利，提高了裁切的成功率和定位的精准性。

技术特征：

1.一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，包括布线机器人本体，其特征在于：所述布线机器人本体包括基座(1)、移轴模块(3)、夹持模块(6)和送料组件(7)，所述基座(1)的顶部安装有加工台(2)，所述加工台(2)的侧边安装有移轴模块(3)，所述移轴模块(3)的顶部安装有升降机构(4)，所述升降机构(4)的底部安装有夹持模块(6)，所述升降机构(4)的前端安装有视觉模块(26)，所述夹持模块(6)的内侧安装有定位组件(14)，所述加工台(2)的后端设置有后挡板(5)，所述后挡板(5)的顶部中间位置安装有送料组件(7)，所述后挡板(5)设置有两层，且两层后挡板(5)的中间安装有侧挡板(18)，所述侧挡板(18)的中间位置安装有裁切机构(19)，所述裁切机构(19)的中间位置与送料组件(7)的中间位置相重合。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，其特征在于：所述夹持模块(6)包括机械手(8)和夹板(10)，所述机械手(8)的中间安装有定位组件(14)，所述机械手(8)的底部安装有夹板(10)，所述夹板(10)的内侧贴装有双层的橡胶卡条(11)。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，其特征在于：所述机械手(8)的顶部安装有转动轴(9)，所述机械手(8)的后端安装有支撑板(12)，所述支撑板(12)的内侧安装有气动杆(13)，所述气动杆(13)的末端与定位组件(14)部分固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，其特征在于：所述定位组件(14)的后端插入到机械手(8)的内部并与气动杆(13)部分相连接，所述定位组件(14)的一端呈半圆形结构，且定位组件(14)的半圆形结构内侧贴装有防滑垫。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，其特征在于：所述送料组件(7)包括前端穿线滚轮(17)和后端穿线滚轮(16)，且前端穿线滚轮(17)和后端穿线滚轮(16)的底部均安装有驱动轴(15)，所述驱动轴(15)的底部安装有电机设备，且驱动轴(15)的底部以及相应的电机设备均嵌入到基座(1)的内部。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，其特征在于：所述前端穿线滚轮(17)和后端穿线滚轮(16)均设置有两个，每个前端穿线滚轮(17)或者后端穿线滚轮(16)的侧边相互贴合接触，所述前端穿线滚轮(17)和后端穿线滚轮(16)的侧边均贴装有橡胶层。

7.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，其特征在于：所述裁切机构(19)包括穿线套筒(20)和弧形刀刃(21)，所述穿线套筒(20)的侧边焊接安装有支撑杆(25)，所述支撑杆(25)的末端与侧挡板(18)部分固定连接，所述弧形刀刃(21)从底部穿入到穿线套筒(20)的内部。

8.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人，其特征在于：所述弧形刀刃(21)的底端连接有升降板(22)，所述升降板(22)的底端安装有托板(23)，所述托板(23)的底端安装有电动推杆(24)，所述电动推杆(24)的底部嵌入到基座(1)的内部。

9.一种基于机器视觉技术的智能布线机器人的工作方法，其特征在于，该工作方法使用如权利要求1所述的布线机器人本体部分，包括以下步骤：步骤一、将线材从送料组件(7)的内部穿过进行输送；步骤二、将线材的一端穿入到夹持模块(6)的内部，并通过外部控制系统定位输送的长度；步骤三、启动夹持模块(6)中的定位组件(14)，将线材夹紧；步骤四、控制夹持模块(6)上移，利用底部的夹板(10)将线材进行夹持；步骤五、对线材进行裁切处理，并利用移轴模块(3)驱动夹持模块(6)将裁切后的线材穿入到电气设备内部完成对接。

10.根据权利要求9所述的一种基于机器视觉技术的智能布线机器人的工作方法，其特征在于：所述步骤三中，定位组件(14)内侧直接与线材表面的绝缘胶皮进行贴合，并通过内侧贴装的橡胶垫对线材进行夹紧处理。

技术总结
本发明提供一种基于机器视觉技术的智能布线机器人及其工作方法，包括布线机器人本体，所述布线机器人本体包括基座、移轴模块、夹持模块和送料组件，所述基座的顶部安装有加工台，所述加工台的侧边安装有移轴模块，所述移轴模块的顶部安装有升降机构，所述升降机构的底部安装有夹持模块，所述升降机构的前端安装有视觉模块，所述夹持模块的内侧安装有定位组件，该布线机器人在使用时，仅通过控制夹持模块的位置，即可实现夹紧、连接和夹紧测量等功能，使结构更加紧凑，集成化程度高，能够避免对内部铜丝产生磨损，通过后端的送料组件能够有效避免线材与滚轮之间发生打滑的现象。

技术研发人员：杨跃春
受保护的技术使用者：武汉迈博特实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14