[發(fā)明專利]一種具有捻打堵漏的機械臂末端執(zhí)行器的機器人系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910095027.6
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109732555B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 陳偉武;孫偉鵬;白玉峰;范衠;唐紫樑;林楚偉;江永;陳文釗;朱貴杰;游煜根;萬琪;陳錦華
• 申請（專利權(quán)）人: 華能汕頭海門發(fā)電有限責任公司;汕頭大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/04;B25J15/00;B25J9/16
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 周增元;曹江

本發(fā)明實施例公開了一種具有捻打堵漏的機械臂末端執(zhí)行器的機器人系統(tǒng)，包括用于捻打堵漏的機械臂末端執(zhí)行器、機器人底盤、履帶行走機構(gòu)、控制柜、機械臂、云臺機構(gòu)和相機，所述履帶行走機構(gòu)設置在機器人底盤的兩側(cè)，所述控制柜安裝于所述機器人底盤后端，所述相機安裝在設于所述機器人底盤中部的云臺機構(gòu)上，所述機械臂設置于所述機器人底盤前端，所述機械臂末端與所述機械臂末端執(zhí)行器相連接，用于對泄漏設備的漏點進行捻打堵漏。采用本發(fā)明，通過機械臂末端執(zhí)行器能適用于不同尺寸管道的漏點堵漏，該機械臂末端執(zhí)行器組成的機器人系統(tǒng)具有自主導航及避障功能，可以精確、靈活、高效地執(zhí)行堵漏操作。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領域，尤其涉及一種具有捻打堵漏的機械臂末端執(zhí)行器的機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

帶壓堵漏是在有連續(xù)化生產(chǎn)需求的工業(yè)行業(yè)中，為了不影響生產(chǎn)，而采取的在設備帶壓工作狀態(tài)下進行管道泄漏修補的一種技術(shù)。該技術(shù)起源于英國，而國內(nèi)從1984年開始使用不停車帶壓堵漏技術(shù)，如今此技術(shù)廣泛應用于電力、化工企業(yè)，成為企業(yè)實現(xiàn)長周期、無泄漏的重要手段，同時避免停車的物料排泄不僅給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益，而且有著巨大的環(huán)保意義。

一般的，帶壓堵漏通常需要專門制作和安裝卡具，且大多是由人工進行泄漏缺陷的堵漏。常見的管道泄漏中管網(wǎng)內(nèi)彌漫高溫蒸汽，管網(wǎng)走向多變，致使堵漏難度加大，且容易發(fā)生危險，堵漏效率不高，需要多名具有豐富帶壓堵漏操作經(jīng)驗的技術(shù)人員共同完成堵漏工作，人力成本高。

雖然目前國內(nèi)外針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的泄漏缺陷，研發(fā)了一些堵漏工具，但是大多數(shù)堵漏工作仍然需要人工進行。隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)都采用機器人來代替人工從事一些繁重、耗時、帶有危險性的工作，以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。為提高堵漏工作的效率和安全性，有必要設計一款適用于高溫高壓環(huán)境下的帶壓堵漏機器人來輔助工作人員實施泄漏管道的堵漏。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有捻打堵漏的機械臂末端執(zhí)行器的機器人系統(tǒng)?？纱嫒斯ね瓿尚孤┕艿蓝侣┕ぷ?、輔助工作人員判斷管道泄漏情況。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種具有捻打堵漏的機械臂末端執(zhí)行器的機器人系統(tǒng)，包括用于捻打堵漏的機械臂末端執(zhí)行器、機器人底盤、履帶行走機構(gòu)、控制柜、機械臂、云臺機構(gòu)和相機，所述履帶行走機構(gòu)設置在機器人底盤的兩側(cè)，所述控制柜安裝于所述機器人底盤后端，所述相機安裝在設于所述機器人底盤中部的云臺機構(gòu)上，所述機械臂設置于所述機器人底盤前端，所述機械臂末端與所述機械臂末端執(zhí)行器相連接，用于對泄漏設備的漏點進行捻打堵漏。

其中，該控制柜內(nèi)裝載有電源、工控機和機械臂控制主機，該電源可為履帶行走機構(gòu)、云臺、相機、工控機、機械臂控制主機和機械臂供電，該工控機分別與履帶行走機構(gòu)、云臺、相機、機械臂控制主機電連接，并通過與機械臂控制主機通信對機械臂進行控制。

進一步的，在該機器人底盤前后兩端的邊緣處均設置有保護架，該保護架上的對角設置有兩激光雷達。

更進一步的，該云臺與機器人底盤連接處裝置有一轉(zhuǎn)向電機，通過該轉(zhuǎn)向電機可使該云臺360°旋轉(zhuǎn)。

更進一步的，在該控制柜上端面設置有一天線，該天線與該工控機電連接，用于收發(fā)信號，使該工控機與外部控制設備進行信息交互，控制機械臂完成對泄漏設備泄漏點的捻打堵漏任務。

更進一步的，機械臂末端執(zhí)行器包括氣沖錘、自定心模塊和夾取模塊，所述夾取模塊包括一對卡爪，所述卡爪包括彎臂、氣缸、滾輪，所述氣缸的活塞桿安裝于所述彎臂的上端下側(cè)面，所述滾輪安裝于所述彎臂的下端上側(cè)面，所述自定心模塊設置于所述一對卡爪之間，所述自定心模塊與所述滾輪相配合夾取泄漏設備，所述自定心模塊具有一豎直方向的通孔，所述氣沖錘穿設于所述通孔，所述氣沖錘下端安裝有撞針，用于對泄漏設備上的泄漏點進行捻打堵漏。