一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统技术方案

本发明专利技术涉及电气开关柜检测的技术领域，公开一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统，包括总监控系统和UPS不间断电源系统；总监控系统包括检验系统和机器人系统，检验系统和机器人系统之间经由信号互反馈的方式以保证开关柜自动传输到检测中心的系统运行和检测的精度。本发明专利技术创新通过柜门自动打开装置控制真空吸盘吸住开关柜柜门并完成开门动作。通过开关柜自动提升装置实现了开关柜搬运的自动化。通过过渡滚筒装置实现将开关柜从设有动力滚筒装置的汽车尾板传送到检测平台。通过旋转定位装置来实现开关柜的四周旋转以进行后续的扫描检验；可扩容车辆结构提供大尺寸开关柜或开关柜位于检测平台进行全周检测时，车厢内有足够容纳的空间。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统
本专利技术涉及电气开关柜检测的
，具体的，涉及一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统。
技术介绍
在电力系统中高低压开关柜是必不可少的装置，高低压开关柜对整个电力系统的正常运行以及电力分配都有非常重要的影响。高低压开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，广泛适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场所。开关柜在厂家生产的过程中由于设备、环境、人为等因素影响不可避免会产生某些缺陷。这些缺陷除了不能很好发挥开关柜隔离保护等作用，还可能会对电网产生负面影响，进而造成事故。因此，为了保证开关柜的生产质量，在投入使用前开关柜的检测工作必不可少。工作中需要对高、低压配电柜进行日常保养、一级维护、二级维护和进线开关的日常维护等方式进行维护。开关柜的检测通常是由人工完成的，由于开关柜质量大，工作环境危险，传统的人工检测的方式通常面临效率不高，工作环境恶劣的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的问题，提供一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统，包括总监控系统、和为总监控系统供电的UPS不间断电源系统；所述总监控系统包括检验系统和机器人系统，所述检验系统和机器人系统之间经由信号互反馈的方式以保证开关柜自动传输到检测中心的系统运行和检测的精度；所述检验系统包括用于检测开关柜品质的检测传感器及其终端执行器构成；所述机器人系统包括：(1)柜门自动打开装置，实现将开关柜的断路器格室和母线格室的柜门打开和关闭，以方便检验系统对开关柜的内外部检测；(2)开关柜自动提升装置，实现开关柜的提升和降落，以及从汽车尾板输送到过渡滚筒装置；(3)过渡滚筒装置，实现将开关柜从设有动力滚筒装置的汽车尾板传送到检测平台；(4)旋转定位装置，实现开关柜的四周旋转以进行后续的扫描检验；(5)以及可扩容车辆结构，提供大尺寸开关柜或开关柜位于检测平台进行全周检测时，车厢内有足够容纳的空间。进一步地，所述检验系统包括：(1)对开关柜综合性能进行检测的三维扫描检测系统及其终端执行器，(2)对开关柜二维码的拍摄扫描及其箱体检测的CCD检测系统及其终端执行器，(3)对开关柜母线表面的材质检测系统及其终端执行器。进一步地，柜门自动打开装置包括安装于车厢底板上的水平移动导轨和沿水平移动导轨运动的水平移动滑块、固定在水平移动滑块上的垂直立柱导轨和沿垂直立柱导轨运动的垂直移动滑块、安装在垂直移动滑块上的工业机器人，所述工业机器人的操作端连接真空吸盘装置；所述水平移动导轨和垂直立柱导轨上设有驱动滑块运动的伺服电机。进一步地，所述开关柜自动提升装置包括与车厢刚性连接的液压缸组件、通过旋转铰链与液压缸组件铰接的汽车尾板，以及设置在汽车尾板上的动力滚筒装置；所述动力滚筒装置包括底部框架，和设置在底部框架上由动力驱动往返的动力滚筒组件；所述动力滚筒组件包括两台相对设置在边框上的伺服电机、以及一排两端活动设置在边框上的滚筒。进一步地，所述旋转定位装置包括齿轮回转支承、驱动齿轮回转支承的伺服电机和减速机、检测平台，以及定位传感器；所述检测平台安装于齿轮回转支承上，由伺服电机和减速机驱动齿轮回转支承，带动检测平台转动；所述定位传感器分别检测平台的四个方位，通过分析所述的定位传感器间的相对坐标关系，实现检测平台的定位；所述检测平台包括动力滚筒组件；所述动力滚筒组件包括两台相对设置在边框上的伺服电机、以及一排两端活动设置在边框上的滚筒。进一步地，所述滚筒的两个端部设有齿轮，所述滚筒之间的齿轮相互啮合，滚筒的齿轮与伺服电机的齿轮啮合，由伺服电机驱动；相邻滚筒之间的齿轮分别为与滚筒刚性连接和活动连接，实现所有滚筒有相同的转动方向。进一步地，所述过渡滚筒装置包括升降台、滚筒、伺服电机、轴承座、联轴器；所述升降台与车厢刚性连接，由伺服电机驱动升降；所述滚筒通过轴承座设置在边框上，由伺服电机驱动。进一步地，所述可扩容车辆结构包括车厢顶板、车厢侧板和车厢底板，所述车厢顶板通过至少4个伸缩立柱支撑，所述伸缩立柱与车辆底架固定连接；所述车厢侧板呈“L”型，包括嵌套底板和侧板；所述车厢底板安装在车辆底架上，所述嵌套底板与车厢底板采用嵌套连接，通过侧板调整装置控制嵌套底板与车厢底板间的嵌套距离调节车厢宽度；所述车厢顶板包括车厢柱顶板和两侧的翼板，所述车厢柱顶板和两侧的翼板铰接，并设有翼板调整装置来调节翼板张开幅度；所述伸缩立柱、侧板调整装置、翼板调整装置为液压驱动，通过液压同步系统实现车厢的同步顶升和展开。进一步地，终端执行器包括实现3个垂直方向和1个旋转方向运动的四自由度移动平台、工业机器人，所述工业机器人的操作端用于安装检测传感器。进一步地，总监控系统控制伺服电机、液压缸、工业机器人和检测传感器工作。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术创新研发出车载开关柜检测设备，从多方面技术方案研究，克服了车载条件下的诸多问题，包括通过水平移动导轨和垂直立柱导轨为工业机器人提供两个方向的自由度，通过伺服驱动将工业机器人带至工件工作位置，根据工件信息完成特定轨迹的运动，进行运动学规划，控制真空吸盘吸住开关柜柜门，并完成开门动作。大大提高了电气柜检测中柜门打开效率和打开各种电气柜的适应性。通过开关柜自动提升装置实现了开关柜搬运的自动化，减少搬运过程的碰撞损伤等。通过过渡滚筒装置实现将开关柜从设有动力滚筒装置的汽车尾板传送到检测平台。通过旋转定位装置来实现开关柜的四周旋转以进行后续的扫描检验；同时，可扩容车辆结构提供大尺寸开关柜或开关柜位于检测平台进行全周检测时，车厢内有足够容纳的空间。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图；图2为车载检测设备的布局图；图3为柜门自动打开的装置结构示意图；图4为真空吸盘装置的结构示意图；图5为弹性连接柱的结构示意图；图6为开关柜检测车辆的机构示意图；图7为车厢尾部的机构示意图；图8为图7中A部分的放大图；图9为图7中B部分的放大图；图10为汽车尾板的俯视示意图；图11为图10中C部分的放大图；图12为汽车尾板打开的示意图；图13为动力滚筒装置的结构示意图；图14为动力滚筒装置的局部示意图1；图15为动力滚筒装置的局部示意图2。图16为检测旋转定位装置的结构示意图；图17为图16中D部分的局部放大图；图18为检测旋转定位装置的示意图；图19为开关柜检测过程示意图。图20为同步顶升和展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统，其特征在于，包括总监控系统、和为总监控系统供电的UPS不间断电源系统；/n所述总监控系统包括检验系统和机器人系统，所述检验系统和机器人系统之间经由信号互反馈的方式以保证开关柜自动传输到检测中心的系统运行和检测的精度；/n所述检验系统包括用于检测开关柜品质的检测传感器及其终端执行器构成；/n所述机器人系统包括：/n(1)柜门自动打开装置，实现将开关柜的断路器格室和母线格室的柜门打开和关闭，以方便检验系统对开关柜的内外部检测；/n(2)开关柜自动提升装置，实现开关柜的提升和降落，以及从汽车尾板输送到过渡滚筒装置；/n(3)过渡滚筒装置，实现将开关柜从设有动力滚筒装置的汽车尾板传送到检测平台；/n(4)旋转定位装置，实现开关柜的四周旋转以进行后续的扫描检验；/n(5)以及可扩容车辆结构，提供大尺寸开关柜或开关柜位于检测平台进行全周检测时，车厢内有足够容纳的空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统，其特征在于，包括总监控系统、和为总监控系统供电的UPS不间断电源系统；
所述总监控系统包括检验系统和机器人系统，所述检验系统和机器人系统之间经由信号互反馈的方式以保证开关柜自动传输到检测中心的系统运行和检测的精度；
所述检验系统包括用于检测开关柜品质的检测传感器及其终端执行器构成；
所述机器人系统包括：
(1)柜门自动打开装置，实现将开关柜的断路器格室和母线格室的柜门打开和关闭，以方便检验系统对开关柜的内外部检测；
(2)开关柜自动提升装置，实现开关柜的提升和降落，以及从汽车尾板输送到过渡滚筒装置；
(3)过渡滚筒装置，实现将开关柜从设有动力滚筒装置的汽车尾板传送到检测平台；
(4)旋转定位装置，实现开关柜的四周旋转以进行后续的扫描检验；
(5)以及可扩容车辆结构，提供大尺寸开关柜或开关柜位于检测平台进行全周检测时，车厢内有足够容纳的空间。


2.根据权利要求1所述适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统，其特征在于，
所述检验系统包括：
(1)对开关柜综合性能进行检测的三维扫描检测系统及其终端执行器，
(2)对开关柜二维码的拍摄扫描及其箱体检测的CCD检测系统及其终端执行器，
(3)对开关柜母线表面的材质检测系统及其终端执行器。


3.根据权利要求1所述适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统，其特征在于，柜门自动打开装置包括安装于车厢底板上的水平移动导轨和沿水平移动导轨运动的水平移动滑块、固定在水平移动滑块上的垂直立柱导轨和沿垂直立柱导轨运动的垂直移动滑块、安装在垂直移动滑块上的工业机器人，所述工业机器人的操作端连接真空吸盘装置；所述水平移动导轨和垂直立柱导轨上设有驱动滑块运动的伺服电机。


4.根据权利要求1所述适用于车载开关柜机器人运行的检测机器人控制系统，其特征在于，所述开关柜自动提升装置包括
与车厢刚性连接的液压缸组件、通过旋转铰链与液压缸组件铰接的汽车尾板，以及设置在汽车尾板上的动力滚筒装置；
所述动力滚筒装置包括底部框架，和设置在底部框架上由动力驱动往返的动力滚筒组件；
所述动力滚筒组件包括两台相对设置在边框上的伺服电机、以及一排两端活动设置在边框上的滚筒。


5.根据权利要求1所述适用于车载开关柜机...

【专利技术属性】
技术研发人员：方健，胡帆，钟连宏，莫文雄，王红斌，尹旷，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44