一种全自动剥皮控制系统、方法及带电作业机器人与流程

本发明涉及带电作业机器人，特别涉及一种全自动剥皮控制系统、方法及带电作业机器人。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、配网10kv线路带电作业种类多，作业形式复杂，且作业对象不标准，严重制约着配网带电作业质量和效率的提高。

3、发明人发现，现有的导线剥皮方式存在如下问题：

4、(1)针对不同规格型号及同一规格型号不同厂家的导线，其导线线径及绝缘层厚度差异明显，现有的带电作业剥皮工具不能根据导线线径及绝缘层厚度自动调节刀具，需要根据现场实际作业要求，选择合适的刀套，并合理调整刀具，还需要手动或者自动拖动剥皮器沿导线轴向移动，智能化程度较低；

5、(2)现有的导线剥皮的方式，大多对导线实现直接的固定然后再进行剥皮操作，剥皮过程中的硬固定容易使得导线出现位置移动，进而导致偏心现象，使得剥皮过程中极易划伤线芯，降低了剥皮控制精度。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种全自动剥皮控制系统、方法及带电作业机器人，实现了配网不同型号绝缘导线的全自动剥皮，保证了导线绝缘层剥除的质量与效率。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种全自动剥皮控制系统。

4、一种全自动剥皮控制系统，第一夹紧机构、第二夹紧机构和第三夹紧机构依次布置，包括：剥皮控制单元和调刀控制单元；

5、剥皮控制单元，被配置为：控制第一夹紧机构和第三夹紧机构执行一次导线夹紧动作，并将一次导线夹紧完成结果反馈给调刀控制单元；

6、调刀控制单元，被配置为：根据接收到的一次导线夹紧完成结果，控制第二夹紧机构执行二次导线夹紧动作，在二次导线夹紧后控制第二夹紧机构的电机反向旋转设定圈数，电机反向旋转完成后控制调刀机构执行剥皮动作。

7、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，调刀控制单元中，控制调刀机构执行剥皮动作，包括：

8、待导线剥透时，停止进刀并控制直线移动机构带动刀具移动，当剥皮长度达到设定长度时，剥皮完成。

9、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，包括：剥皮控制单元分别与第一夹紧机构和第三夹紧机构通信，调刀控制单元分别与直线移动机构、第二夹紧机构、导线检测传感元件、调刀机构和剥皮旋转机构通信；

10、剥皮旋转机构与直线运动机构连接，剥皮旋转机构与调刀机构连接，第二夹紧机构与调刀机构连接，导线检测传感元件与调刀机构连接。

11、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，第二夹紧机构的驱动电机反向旋转的设定圈数为半圈。

12、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，第二夹紧机构的驱动电机反向旋转设定圈数以使得第二夹紧机构的夹紧面接触导线但不完全限制导线的旋转。

13、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，第二夹紧机构执行导线夹紧动作后，调刀机构开始螺旋进刀，当未剥透导线时，直线移动机构不运动，调刀机构在剥皮旋转机构的带动下进行原地旋转环剥；

14、其中，所述螺旋进刀为：旋转机构在旋转过程中，调刀机构开始进刀，在调刀机构的刀具未接触到导线时，刀具直接进刀至接触到导线，然后再按设定进刀距离进刀。

15、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，导线检测传感元件实时检测导线是否剥透，当未剥透导线时，待剥皮旋转机构旋转到自身的零位时候再开始一次螺旋进刀。

16、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，还包括手动复位单元，包括：水平复位、左线夹复位、右线夹复位、中线夹复位、剥皮复位、进给复位及调刀复位。

17、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，还包括手动控制单元，包括剥皮正转、剥皮反转、左线夹夹紧、左线夹松开、右线夹夹紧、右线夹松开、中线夹夹紧、中线夹松开、水平左移动、水平右移动、进给前进、进给后退、向上调刀和向下调刀。

18、作为本发明第一方面可选的一种实现方式，还包括与剥皮控制单元通信的视觉单元，所述视觉单元用于实时监测剥皮机构的状态以及剥皮效果，并将监测信息发送给剥皮控制单元。

19、本发明第二方面提供了一种全自动剥皮控制控制方法。

20、一种全自动剥皮控制控制方法，包括以下过程：

21、控制第一夹紧机构和第三夹紧机构执行一次导线夹紧动作，并将一次导线夹紧完成结果反馈给调刀控制单元；

22、根据一次导线夹紧完成结果，控制第二夹紧机构执行二次导线夹紧动作，在二次导线夹紧后控制第二夹紧机构的电机反向旋转设定圈数，电机反向旋转完成后控制调刀机构执行剥皮动作

23、待导线剥透时，停止进刀并控制直线移动机构带动刀具移动，当剥皮长度达到设定长度时，剥皮完成。

24、本发明第三方面提供了一种带电作业机器人，包括本发明第一方面所述的全自动剥皮控制系统；或者，利用本发明第二方面所述的全自动剥皮控制方法。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1、本发明创新性的提出了一种带电作业机器人全自动剥皮控制控制方法，设计了剥皮控制单元和调刀控制单元，针对不同厚度的导线绝缘层自动适应进刀，实现了配网不同型号绝缘导线的全自动剥皮，避免了人工根据导线绝缘层厚度逐个测试的繁琐流程。

27、2、本发明创新性的设计了全自动剥皮“一键操作”控制系统，在二次导线夹紧后控制第二夹紧机构的电机反向旋转设定圈数，避免了导线出现位置移动导致的偏心现象，实现了导线自动夹紧、自动旋转剥皮、自动水平移动和自动松开功能，提高了剥皮效率高和控制精度，方便作业人员便捷作业。

28、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种全自动剥皮控制系统，第一夹紧机构、第二夹紧机构和第三夹紧机构依次布置，其特征在于：

2.如权利要求1所述的全自动剥皮控制系统，其特征在于：

3.如权利要求1所述的全自动剥皮控制系统，其特征在于：

4.如权利要求1所述的全自动剥皮控制系统，其特征在于：

5.如权利要求1所述的全自动剥皮控制系统，其特征在于：

6.如权利要求1所述全自动剥皮控制系统，其特征在于：

7.如权利要求1所述全自动剥皮控制系统，其特征在于：

8.如权利要求1所述全自动剥皮控制系统，其特征在于：

9.如权利要求1所述全自动剥皮控制系统，其特征在于：

10.如权利要求1所述全自动剥皮控制系统，其特征在于：

11.一种全自动剥皮控制控制方法，其特征在于：

12.一种带电作业机器人，其特征在于：

技术总结
本发明提供了一种全自动剥皮控制系统、方法及带电作业机器人，剥皮控制单元在接收到剥皮开始指令后，向第一夹紧机构和第三夹紧机构发送第一夹紧控制指令，待接收到第一夹紧机构和第三夹紧机构返回的夹紧完成指令后，向调刀控制单元发送调刀控制指令；调刀控制单元，接收到调刀指令后，向第二夹紧机构发送第二夹紧控制指令，待接收到第二夹紧机构返回的夹紧完成指令后，向剥皮旋转机构发送旋转指令的同时向调刀机构发送进刀指令；其中，第二夹紧控制指令为夹紧导线后第二夹紧机构的驱动电机反向旋转设定圈数；本发明实现了配网不同型号绝缘导线的全自动剥皮，保证了导线绝缘层剥除的质量与效率。

技术研发人员：刘继志,李健,张斌,任杰,孙志周,吴光洲,司金保,董旭,李成林,曾金保,马松,李雪松
受保护的技术使用者：国网智能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14