電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及對于有助于在大型船舶以及海洋施工現(xiàn)場敷設(shè)電線的多個電線敷設(shè)機器人進行控制的、電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：多個電線敷設(shè)機器人，通過氣壓而驅(qū)動，安裝于電纜橋架而敷設(shè)電纜；操作盤，分別聯(lián)動控制上述多個電線敷設(shè)機器人的驅(qū)動；氣壓供給部，向上述多個電線敷設(shè)機器人供給氣壓；以及多個氣壓管路，分別連接于上述多個電線敷設(shè)機器人與上述氣壓供給部之間，以供給用于驅(qū)動并控制上述電線敷設(shè)機器人的驅(qū)動源，上述氣壓管路通過復(fù)合接頭而相互連接，上述氣壓管路包括：軟管，供給或排出用于驅(qū)動上述電線敷設(shè)機器人的空氣；以及電源線，為了供給用于控制上述電線敷設(shè)機器人的電源而設(shè)置于上述軟管內(nèi)。
【專利說明】電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，尤其涉及控制有助于在大型船舶以及海洋施工現(xiàn)場敷設(shè)電線的多個電線敷設(shè)機器人的、電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在電線敷設(shè)中，困難理由中之一就是由于橋架(Tray)與電纜之間的摩擦所引起的阻力而在電線敷設(shè)上需要相當(dāng)多的勞力。
[0003]例如，建造船舶時為了供電以及裝置之間的連接而敷設(shè)各種電纜或管子以及電線等支撐對象物。這種電線設(shè)置在多級電纜橋架(Cable Tray)內(nèi)而固定于船舶，其種類以及尺寸多種多樣且根據(jù)線種甚至敷設(shè)百萬米之多。
[0004]這種電線敷設(shè)作業(yè)不僅作業(yè)人員投入較多，而且因較窄的作業(yè)空間和有高有深的橋架而作業(yè)條件非常惡劣且工作效率降低，尤其在敷設(shè)電線需要很多人力，因此，作業(yè)人員的肌肉骨骼系統(tǒng)疾病在激增。
[0005]為了解決這一問題，在敷設(shè)作業(yè)上使用電線敷設(shè)機器人。
[0006]就這種電線敷設(shè)而言，履帶裝置將卷繞于電纜卷筒上的電纜邊推邊松解，并以位于相對一側(cè)的絞車牽引而敷設(shè)?；蛘?，在電纜的始端、中端設(shè)置電纜敷設(shè)裝置中的送料裝置而采用幫助電纜送料的方式。
[0007]S卩、例如，如圖1所示，為了通過管道57敷設(shè)電力電纜2，作業(yè)人員通過檢修孔直接進入垂直渠56而進行作業(yè)，首先考慮所要敷設(shè)的電力電纜的曲率半徑以及在垂直渠56內(nèi)折彎的部分而設(shè)置履帶裝置52以及電纜卷筒53，并設(shè)置用于控制作業(yè)的控制器51。之后，利用牽引端54將而管道57內(nèi)的牽引繩55和電力電纜2連接，而敷設(shè)電力電纜2。
[0008]下述文獻等中公開有這種技術(shù)的一例。
[0009]例如，韓國公開專利公報第2011-0097172號(2011年08月31日公開)涉及電纜拉線裝置，該專利文獻所公開的技術(shù)如下。即、支撐卷筒的下部的各支撐輥通過驅(qū)動馬達的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)，由此安裝固定于各支撐輥上部的卷筒旋轉(zhuǎn)，從而容易進行卷繞敷設(shè)在卷筒上的電纜的拉線作業(yè)，且在支撐體的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有輔助支撐體而同時拉出三線以上的卷繞敷設(shè)在卷筒上的電纜。
[0010]而且，在韓國授權(quán)實用新型公報第20-0263315號(2002年01月23日授權(quán))公開了一種敷設(shè)用導(dǎo)輥，所公開的技術(shù)如下。即、為了將輸電、配電用電力電纜敷設(shè)至地下的電力渠內(nèi)，通過敷設(shè)腳手架將卷繞在地上的大型集線器的電纜供給電力渠內(nèi)，電力渠內(nèi)的電纜通過固定設(shè)置的多個履帶裝置而被牽出并順著導(dǎo)輥輸送，電纜順著導(dǎo)輥穩(wěn)當(dāng)?shù)剌斔筒惭b于已固定的履帶裝置，并通過多個履帶裝置的牽引而順著電纜導(dǎo)輥輸送，所輸送的電纜敷設(shè)在設(shè)置于電纜電力渠壁的吊架上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
[0012]但如上所述的現(xiàn)有技術(shù)，由于分別運行電線敷設(shè)機器人，且在各個敷設(shè)機器人將用于敷設(shè)電線的速度設(shè)定成一定，因而在電線敷設(shè)作業(yè)中某一個敷設(shè)機器人發(fā)生故障的情況下，存在必須中斷全體敷設(shè)作業(yè)的問題。
[0013]而且，在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中，在為適用氣壓的敷設(shè)機器人的情況下，需要在氣壓供給軟管對于各個敷設(shè)機器人構(gòu)筑氣壓管路，因而存在增加設(shè)置時間的問題，且因多個氣壓管路扭在一起等問題而存在導(dǎo)致軟管受損之類的問題。
[0014]本發(fā)明為了解決如上所述的問題而完成的，其目的在于提供一種電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過分別聯(lián)動控制多個電線敷設(shè)機器人而能夠解決機器人上所發(fā)生的故障。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于提供一種以一個操作盤能夠控制多個敷設(shè)機器人的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠分別控制多個敷設(shè)機器人的速度、重復(fù)周期、以及動作模式的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)。
[0017]解決問題的技術(shù)方案
[0018]為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:多個電線敷設(shè)機器人，通過氣壓而驅(qū)動，安裝于電纜橋架而敷設(shè)電纜；操作盤，分別聯(lián)動控制上述多個電線敷設(shè)機器人的驅(qū)動；氣壓供給部，向上述多個電線敷設(shè)機器人供給氣壓；以及多個氣壓管路，分別連接于上述多個電線敷設(shè)機器人與上述氣壓供給部之間，以供給用于驅(qū)動并控制上述電線敷設(shè)機器人的驅(qū)動源，上述氣壓管路通過復(fù)合接頭而相互連接，上述氣壓管路包括:軟管，供給或排出用于驅(qū)動上述電線敷設(shè)機器人的空氣；以及電源線，為了供給用于控制上述電線敷設(shè)機器人的電源而設(shè)置于上述軟管內(nèi)。
[0019]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述氣壓管路包括:第一氣壓管路，與上述氣壓供給部和上述操作盤連接；以及第二氣壓管路，分別與上述操作盤和上述多個電線敷設(shè)機器人連接。
[0020]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述操作盤包括:操作部，分別操作上述多個電線敷設(shè)機器人；以及速度調(diào)節(jié)部，分別調(diào)節(jié)上述多個電線敷設(shè)機器人的重復(fù)周期速度。
[0021]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述操作盤進一步包括將上述多個電線敷設(shè)機器人以各自互不相同地前進或后退的方式驅(qū)動的連續(xù)模式部。
[0022]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述操作盤進一步包括同步模式部，該同步模式部控制上述多個電線敷設(shè)機器人以相同地前進或后退的方式驅(qū)動。
[0023]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述第二氣壓管路連接在電線敷設(shè)機器人與電線敷設(shè)機器人之間。
[0024]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述多個電線敷設(shè)機器人各自具備氣壓回路，上述操作盤通過控制上述氣壓回路而控制上述電線敷設(shè)機器人的速度和重復(fù)周期。
[0025]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述復(fù)合接頭包括內(nèi)接頭和外接頭，上述內(nèi)接頭和外接頭分別包括與軟管結(jié)合的結(jié)合端子、設(shè)置在上述結(jié)合端子上的絕緣部件、以及設(shè)置在上述絕緣部件上的電源線，上述軟管和電源線通過上述內(nèi)接頭和外接頭的結(jié)合而相互連接。
[0026]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述操作盤包括:天線，用于分別無線控制上述多個電線敷設(shè)機器人；開關(guān)，以接通/斷開的方式分別控制上述多個電線敷設(shè)機器人的工作；速度調(diào)節(jié)部，分別控制上述多個電線敷設(shè)機器人的速度；以及顯示部，分別顯示上述多個電線敷設(shè)機器人的重復(fù)周期。
[0027]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述多個電線敷設(shè)機器人具備控制器，上述控制器包括脈沖發(fā)生器、電磁閥、以及無線模塊，根據(jù)來自上述速度調(diào)節(jié)部的指令調(diào)節(jié)上述電磁元件的脈沖寬度，由此控制上述電線敷設(shè)機器人的重復(fù)周期。
[0028]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，分別有線控制上述多個電線敷設(shè)機器人，在上述氣壓管路內(nèi)設(shè)有用于分別控制上述電線敷設(shè)機器人的控制線。
[0029]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述復(fù)合接頭進一步包括固定上述軟管、結(jié)合端子、以及電源線的固定部件。
[0030]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括與多個操作盤連接而分散控制的中央控制器。
[0031]而且，根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述電線敷設(shè)機器人包括:機體，具備能夠向上述電纜的前進、后退方向運動的基座和連桿；以及夾鉗，具備與上述連桿協(xié)作而夾持上述電纜的夾鉗本體。
[0032]發(fā)明效果
[0033]如上所述，利用根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，由于操作盤與用于供給氣壓的氣壓軟管結(jié)合，且多個電線敷設(shè)機器人與上述操作盤結(jié)合，因而得到在作業(yè)現(xiàn)場能夠縮短用于供給氣壓的設(shè)置時間，且能夠節(jié)減敷設(shè)機器人的運行費用之類的效果。
[0034]而且，利用根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，由于以一個操作盤控制多個電線敷設(shè)機器人，因而得到能夠節(jié)減敷設(shè)機器人的運行費用之類的效果。
[0035]而且，利用根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，應(yīng)對按照用于敷設(shè)電線的區(qū)間和形態(tài)而要求多種工作方法和應(yīng)用的電線敷設(shè)，分別聯(lián)動控制多個電線敷設(shè)機器人，因而得到能夠防止敷設(shè)機器人的故障，且能夠有效地運行敷設(shè)機器人之類的效果。
[0036]利用根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，由于在用于供給氣壓的軟管內(nèi)設(shè)置電源線，因而得到在作業(yè)現(xiàn)場能夠防止因軟管和電源線而引起的故障之類的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是用于說明現(xiàn)有電線敷設(shè)的過程的圖。
[0038]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例1的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0039]圖3是表示圖2中所圖示的操作盤的構(gòu)成的一例的圖。
[0040]圖4是表示圖2中所圖示的操作盤的構(gòu)成的其它例的圖。
[0041]圖5是用于說明在圖2中所圖示的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)中的結(jié)合狀態(tài)的圖。
[0042]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例2的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0043]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例3的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0044]圖8是圖7中所圖示的操作盤的構(gòu)成圖。
[0045]圖9是表示圖7中所圖示的電線敷設(shè)機器人的構(gòu)成的圖。
[0046]圖10是表示用于說明圖7中所圖示的氣壓管路的結(jié)合的復(fù)合接頭的構(gòu)造的圖。
[0047]圖11是表示圖10中所圖示的復(fù)合接頭的其它例的圖。
[0048]圖12是適用于本發(fā)明的實施例1或?qū)嵤├?的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的接線圖。
[0049]圖13是表示適用于本發(fā)明的敷設(shè)機器人的構(gòu)造的一例的圖。

【具體實施方式】
[0050]本發(fā)明的上述及其它目的和新的特征通過本說明書的記述以及附圖將更加清楚。
[0051]下面基于【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的構(gòu)成。
[0052]實施例1
[0053]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例1的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖，圖3是表示圖2中所圖示的操作盤的構(gòu)成的一例的圖。
[0054]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例1的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)包括:多個電線敷設(shè)機器人10，通過氣壓而驅(qū)動，安裝于電纜橋架而敷設(shè)電纜；氣壓供給部(未圖示)，向上述多個電線敷設(shè)機器人供給氣壓；多個氣壓管路20，分別連接于上述多個電線敷設(shè)機器人與上述氣壓供給部之間以供給用于驅(qū)動并控制上述電線敷設(shè)機器人的驅(qū)動源；以及操作盤30，將上述多個電線敷設(shè)機器人10的驅(qū)動分別聯(lián)動控制。
[0055]上述氣壓管路20通過復(fù)合接頭而相互連接，并能夠包括與上述氣壓供給部和上述操作盤30連接的第一氣壓管路21、分別與上述操作盤30和上述多個電線敷設(shè)機器人10連接的第二氣壓管路22。
[0056]而且，上述氣壓管路20包括軟管和電源線，其中，上述軟管將用于驅(qū)動上述電線敷設(shè)機器人10的空氣供給或排出，上述電源線為了供給用于控制上述電線敷設(shè)機器人的電源而設(shè)置在上述軟管內(nèi)。而且，在上述實施例1中，雖然以軟管(hose)用作氣壓管路20的構(gòu)造進行了說明，但并非限定于此，還能夠以管子(pipe)等替代。
[0057]上述電線敷設(shè)機器人10由氣壓而驅(qū)動，在圖2的例中，表示了操作盤30聯(lián)動控制兩臺電線敷設(shè)機器人10的構(gòu)造。但上述操作盤30所控制的電線敷設(shè)機器人10的個數(shù)并不限定于兩臺，可根據(jù)設(shè)定條件進行變更。
[0058]在利用氣壓的情況下，與利用電的情況相比，現(xiàn)場維修保養(yǎng)性優(yōu)良，即便是因多個設(shè)備之間暫時未能同步驅(qū)動而作用有電纜所動彈不了的過載的狀態(tài)，也能夠排除如電動式馬達的過載那樣的誤操作現(xiàn)象。相反，具有至自行達到同步的狀態(tài)即各個執(zhí)行元件最大壓力所適用的狀態(tài)為止延遲動作的效果，因而有利于自行同步。
[0059]如圖3所示，在上述操作盤30設(shè)有分別操作上述多個電線敷設(shè)機器人10的操作部31、以及分別調(diào)節(jié)上述多個電線敷設(shè)機器人10的重復(fù)周期速度的速度調(diào)節(jié)部32。
[0060]上述操作部31和速度調(diào)節(jié)部32是設(shè)在操作盤30上的兩個操作桿，在上述操作部31能夠選擇電線敷設(shè)機器人10的動作開始、停止、以及初始化，在上述速度調(diào)節(jié)部32調(diào)節(jié)上述電線敷設(shè)機器人10的重復(fù)周期速度。
[0061]如上的速度的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)設(shè)在例如電線敷設(shè)機器人10上的氣壓回路而執(zhí)行。
[0062]下面參照圖4說明根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的其它例。
[0063]圖4是表示圖2中所圖示的操作盤的構(gòu)成的其它例的圖。
[0064]如圖4所示，在上述操作盤30設(shè)有圖3中所圖示的構(gòu)成即分別操作多個電線敷設(shè)機器人10的操作部31、在分別調(diào)節(jié)上述多個電線敷設(shè)機器人10的重復(fù)周期速度的速度調(diào)節(jié)部32的基礎(chǔ)上進一步控制上述多個電線敷設(shè)機器人以相同地前進或后退的方式驅(qū)動的同步模式部33、以及使上述多個電線敷設(shè)機器人以各自互不相同地前進或后退的方式驅(qū)動的連續(xù)模式部34。
[0065]因此，能夠分類為第一電線敷設(shè)機器人和第二電線敷設(shè)機器人并以兩種模式控制第一電線敷設(shè)機器人和第二電線敷設(shè)機器人的動作驅(qū)動方式。即、在以同步模式部33進行控制的情況下，第一電線敷設(shè)機器人和第二電線敷設(shè)機器人相同地進行前進、后退動作。與此相反，在以連續(xù)模式部34進行控制的情況下，第一電線敷設(shè)機器人和第二電線敷設(shè)機器人彼此相反地動作。例如，若第一電線敷設(shè)機器人前進，則第二電線敷設(shè)機器人后退，而以互為反向的狀態(tài)工作。由此，可連續(xù)敷設(shè)電纜。
[0066]而且，如圖2所示，在需要設(shè)置多臺的敷設(shè)區(qū)間，設(shè)備操作員之間利用通信設(shè)備能夠在全區(qū)間的電線敷設(shè)管路一邊確認(rèn)彼此的狀態(tài)例如電線敷設(shè)機器人的速度、同步模式運行、連續(xù)模式運行一邊進行敷設(shè)。
[0067]如上所述，因作業(yè)操作員如圖2所示那樣聯(lián)動控制兩臺電線敷設(shè)機器人10而在兩臺電線敷設(shè)機器人10中某一個發(fā)生故障的情況下，例如在第一電線敷設(shè)機器人在執(zhí)行電線敷設(shè)時發(fā)生故障的情況下，通過將在第二電線敷設(shè)機器人所執(zhí)行的電線敷設(shè)朝向相反方向執(zhí)行就能解決在第一電線敷設(shè)機器人所發(fā)生的故障。
[0068]而且，例如在第一電線敷設(shè)機器人發(fā)生了故障的情況下，通過使第一電線敷設(shè)機器人以空運轉(zhuǎn)狀態(tài)工作，并使第二電線敷設(shè)機器人的速度增加，就能在全區(qū)間維持電線的敷設(shè)速度為一定。
[0069]而且，在圖4中，雖然以操作部31、速度調(diào)節(jié)部32、同步模式部33、以及連續(xù)模式部34均設(shè)有的構(gòu)造進行了說明，但根據(jù)電線敷設(shè)區(qū)間、電線種類可以設(shè)置操作部31、速度調(diào)節(jié)部32、以及同步模式部33使用，或者設(shè)置操作部31、速度調(diào)節(jié)部32、以及連續(xù)模式部34使用。
[0070]下面參照圖5說明在如上所述的操作盤30連接多個電線敷設(shè)機器人而工作的構(gòu)造。
[0071]圖5是用于說明在圖2中所圖示的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)中的結(jié)合狀態(tài)的圖。
[0072]如圖5所示，在根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)中，能夠在操作盤30依次連接多個電線敷設(shè)機器人使用。
[0073]例如，連接上述氣壓供給部和操作盤30的第一氣壓管路21維持3?5m的距離，且連接上述操作盤30和電線敷設(shè)機器人10的第二供給管路22維持2?4m的距離。
[0074]在上述第一氣壓管路21和第二供給管路22分別設(shè)置有T字形接頭，因而能夠容易實現(xiàn)氣壓的供給管路。
[0075]在圖5中所示的構(gòu)造中，上述第二氣壓管路22依次連接于電線敷設(shè)機器人10與電線敷設(shè)機器人10之間，因而不同于圖2中所圖示的構(gòu)造。而且，上述電線敷設(shè)機器人10與電線敷設(shè)機器人10之間也通過T字形接頭連接。
[0076]通過適用如圖5中所圖示的構(gòu)造，以一個操作盤30就能控制多個電線敷設(shè)機器人10。
[0077]實施例2
[0078]下面參照圖6說明本發(fā)明的實施例2。
[0079]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例2的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0080]圖6中所圖示的實施例，是分別有線控制上述多個電線敷設(shè)機器人10的構(gòu)造。
[0081]S卩、如圖6所示，在上述氣壓管路20內(nèi)設(shè)有用于分別控制上述電線敷設(shè)機器人10的控制線222，上述多個電線敷設(shè)機器人10各自具備氣壓缸和氣壓回路。
[0082]S卩、在氣壓管路20內(nèi)設(shè)有氣壓線210、電源線221、控制線222，氣壓線210與電源線221和控制線222的連接線220分開而與電線敷設(shè)機器人10連接，操作盤30通過控制上述氣壓回路而控制上述電線敷設(shè)機器人10的速度和重復(fù)周期。
[0083]在圖6中符號130表不為了使電線移動而夾住電線的夾甜。作為上述夾甜130可以使用車形夾鉗、U形夾鉗、氣球形夾鉗中之一。
[0084]上述車形夾鉗以搖臂的轉(zhuǎn)動控制電纜的移動，U形夾鉗以U字形帶的上升下降控制電纜的移動，氣球形夾鉗以氣壓引起帶的膨脹和收縮而控制電纜的移動。上述車形夾鉗、U形夾鉗、氣球形夾鉗可以小型化，因而能夠容易地設(shè)置在狹窄的船舶的橋架上。
[0085]實施例3
[0086]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例3的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖，圖8是圖7中所圖示的操作盤的構(gòu)成圖，圖9是表示圖7中所圖示的電線敷設(shè)機器人的構(gòu)成的圖，圖10是表示用于說明圖7中所圖示的氣壓管路的結(jié)合的復(fù)合接頭的構(gòu)造的圖。
[0087]如圖7和圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例3的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)造如下。即、安裝于電纜橋架I而敷設(shè)電纜2的多個電線敷設(shè)機器人10分別連接于氣壓管路20，分別聯(lián)動控制上述電線敷設(shè)機器人10的操作盤30分別無線控制多個電線敷設(shè)機器人。
[0088]S卩、如圖8所示，上述操作盤30包括:天線，用于分別無線控制上述多個電線敷設(shè)機器人10 ;急停按鈕(E-STOP)部410 ;開關(guān)420，以接通/斷開(0N/0FF)的方式分別控制上述多個電線敷設(shè)機器人10的工作；速度調(diào)節(jié)部，分別控制上述多個電線敷設(shè)機器人10的速度；以及顯示部430，顯示上述多個電線敷設(shè)機器人的重復(fù)周期。如圖8所示，在上述顯示部430設(shè)置有LED燈條，因而作業(yè)操作員能夠識別各個電線敷設(shè)機器人10的速度狀態(tài)。
[0089]而且，如圖9所示，上述電線敷設(shè)機器人10包括敷設(shè)機器人110和用于控制上述敷設(shè)機器人110的控制器120。
[0090]上述控制器120包括脈沖發(fā)生器121、電磁閥122、以及無線模塊123。
[0091]因此，基于通過上述操作盤30的天線傳輸至上述無線模塊123的、來自上述速度調(diào)節(jié)部的指令來調(diào)節(jié)施加于上述電磁閥122的脈沖寬度，從而控制上述敷設(shè)機器人110的重復(fù)周期。
[0092]如上所述的速度調(diào)節(jié)，所調(diào)節(jié)的是設(shè)置于敷設(shè)機器人110的氣壓缸的往復(fù)重復(fù)周期，因而調(diào)節(jié)控制器120的電磁元件的脈沖寬度。即、在操作盤30傳輸脈沖寬度值，在脈沖發(fā)生器121生成所接收指令的脈沖寬度而驅(qū)動電磁閥122，由此執(zhí)行速度調(diào)節(jié)和重復(fù)周期調(diào)節(jié)。
[0093]如上所述，通過作業(yè)操作員聯(lián)動控制如圖7所示的三臺電線敷設(shè)機器人10而在三臺電線敷設(shè)機器人10中之一發(fā)生故障的情況下，例如在第二個電線敷設(shè)機器人10在執(zhí)行電線敷設(shè)時發(fā)生故障的情況下，通過將在第三個電線敷設(shè)機器人10所執(zhí)行的電線敷設(shè)朝向相反方向執(zhí)行就能解決在第二個電線敷設(shè)機器人10所發(fā)生的故障。
[0094]而且，例如在第一個電線敷設(shè)機器人10發(fā)生了故障的情況下，通過使第一個電線敷設(shè)機器人10處于空運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并使第二個以及第三個電線敷設(shè)機器人10的速度增加，由此能夠維持電線的敷設(shè)速度為一定。
[0095]如圖10所示，上述復(fù)合接頭300包括內(nèi)接頭310和外接頭320。
[0096]上述內(nèi)接頭310和外接頭320分別包括:與軟管312結(jié)合的結(jié)合端子311、321 ;設(shè)置于上述結(jié)合端子311、321上的絕緣部件314 ；以及設(shè)置于上述絕緣部件314上的電源線313。即、為了增加結(jié)合力，上述結(jié)合端子311、321最好以金屬材料形成。這樣，雖然在以金屬材料形成的情況下，因?qū)щ娦远O(shè)置了絕緣部件314，但在以如鋼化塑料那樣的材質(zhì)形成結(jié)合端子311、321的情況下，可以省略絕緣部件314。
[0097]上述軟管312和電源線313，通過具有如上所述的構(gòu)造的內(nèi)接頭310和外接頭320的結(jié)合而相互連接。
[0098]如上所述，在本發(fā)明中由于電源線313設(shè)置于軟管312內(nèi)，因而無需像現(xiàn)有技術(shù)那樣另行設(shè)置用于控制電線敷設(shè)機器人10的電線。由此，能夠整理電線敷設(shè)作業(yè)現(xiàn)場，且也解決因軟管312與電源線313的纏絞而引起的問題。
[0099]而且，通過在上述內(nèi)接頭310中插入外接頭320即可容易地延長氣壓管路20的長度。
[0100]而且，如圖11所示，上述復(fù)合接頭300也可以具備固定上述軟管312、結(jié)合端子311、321、以及電源線313的固定部件330。這種固定部件330例如具備如固定環(huán)那樣的構(gòu)造而起朝向上述結(jié)合端子311、321夾緊軟管312和電源線313的功能，因而防止軟管312和電源線313脫離結(jié)合端子311、321
[0101]下面參照圖12說明敷設(shè)機器人110、操作盤30、以及控制器120的結(jié)合狀態(tài)。
[0102]圖12是適用于本發(fā)明的實施例1或?qū)嵤├?的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)的接線圖。
[0103]而且，在圖12中，為了便于說明回路而表示的是有線的結(jié)合方式，但并不限定于此，也可以如適用于實施例3那樣以無線方式連接。
[0104]如圖12所示，與敷設(shè)機器人110和操作盤30連接的控制器120以由電磁閥構(gòu)成的延時閥45調(diào)節(jié)工作時機。對上述控制器120而言，雖然氣壓式往復(fù)驅(qū)動執(zhí)行元件比較適宜，但也可以使用液壓缸、電動方式、發(fā)動機方式等。
[0105]這種執(zhí)行元件的工作，例如通過作業(yè)人員操作設(shè)置于操作盤30的操作部31的開始、停止、復(fù)位操作桿，延時閥45在由敷設(shè)機器人110和控制器120構(gòu)成的各設(shè)備之間的開始和停止時刻設(shè)定時間差。
[0106]另一方面，本發(fā)明也可以選擇將敷設(shè)機器人110附著在控制器120的執(zhí)行元件上而進行往復(fù)運動時電纜2自動行進的構(gòu)造。當(dāng)然，在為執(zhí)行元件的情況下，不僅能夠適用氣壓式執(zhí)行元件，而且能夠適用執(zhí)行往復(fù)運動的所有執(zhí)行元件。在電纜2的行進方向上阻力較小的情況下，也可以代替敷設(shè)機器人110而使用輥(省略圖示)。
[0107]而且，在本發(fā)明中，能夠以操作盤30和中央控制器分散控制上述電線敷設(shè)機器人10和控制器120。
[0108]上述中央控制器在便于操作的位置與多個操作盤30連接。使本發(fā)明的過程邏輯(Process Logic)分散在多個操作盤30,從而提高工作速度和可靠度,且在發(fā)生異常時使其危險負(fù)擔(dān)最小化。中央控制器，除了具有對于分散的操作盤30的管理功能之外，還具有與外部裝置的信息處理功能，而且，在操作盤30與中央控制器之間也可以通過無線操作器。
[0109]下面參照圖13說明適用于本發(fā)明的敷設(shè)機器人110的構(gòu)造。
[0110]圖13是表示適用于本發(fā)明的敷設(shè)機器人的構(gòu)造的一例的圖。
[0111]如圖13所示，適用于本發(fā)明的敷設(shè)機器人110的機械構(gòu)成包括夾鉗130、機體140、以及控制器120。
[0112]根據(jù)本發(fā)明的機體140具備可沿著電纜2的前進、后退方向運動的基座141和連桿142。機體140以用于固定在電纜橋架I的框架為基體，在框架上容納連桿142使得連桿142能夠進行前進、后退運動?！扒斑M、后退”運動，由于指的是在電纜2所敷設(shè)的方向上的運動，因而包括電纜橋架I的路徑即水平、垂直、曲線方向等各個方向上的運動。連桿142的前進、后退運動包括轉(zhuǎn)動運動而未必限定于直線運動。
[0113]上述機體140的連桿142僅在進行單向運動時伴隨電纜2移動。因此，上述連桿142在進行前進運動時利用與電線的摩擦力的作用而能夠伴隨電線移動，在進行后退運動時能夠與電線無關(guān)地后退。當(dāng)然，在將機體140反轉(zhuǎn)過來附著在控制器120上的情況下，在進行后退運動時在電纜2作用摩擦力而使電線后退，在進行前進運動時能夠與電纜2無關(guān)地前進。這是在連桿142在機體140上反復(fù)執(zhí)行前進和后退運動期間，例如僅在前進時使摩擦力作用在電纜2上而施加敷設(shè)力的原理。這種單向(one-way)敷設(shè)力，由于通過簡單的機理而執(zhí)行，因而是簡化整體構(gòu)成的關(guān)鍵。
[0114]利用開尾銷、止動環(huán)、螺釘、以及鍵銷中至少一個能夠分離地設(shè)置用于連接上述機體140和連桿142的鉸鏈軸143。上述連桿142通過鉸鏈軸143可轉(zhuǎn)動(擺動)地設(shè)置在機體140上。為了便于使用以及維修保養(yǎng)，連桿142最好為易于分離的構(gòu)造。為此，鉸鏈軸143以開尾銷、止動環(huán)、螺釘、以及鍵銷等易于分離地結(jié)合。
[0115]為了限制前進、后退運動范圍在上述機體140與連桿142之間設(shè)有停止器145。作為停止器145的一例，也可以在機體140與連桿142之間適用凹凸構(gòu)造。就停止器145而言，雖然隱蔽的構(gòu)造比較適合，但也可以選擇暴露在外部的構(gòu)造。當(dāng)然，停止器145可設(shè)定為最大容許運動范圍而非連桿142的實際運動范圍。
[0116]而且，根據(jù)本發(fā)明的夾鉗130是具有與上述連桿142協(xié)作而夾持電纜2的夾鉗本體131的構(gòu)造。夾鉗本體131是與上述的連桿142 —起控制對于電纜2的敷設(shè)力的關(guān)鍵。在一個連桿142上通常是適用一個夾鉗本體131，但也可以適用多個夾鉗本體131。
[0117]上述夾鉗130的夾鉗本體131使用線材、帶、U字形桿、單向輥中至少一個。線材由于是可以柔軟地彎曲的部件，因而從裝拆(加載/卸載)電纜2角度來看比較有利。帶具有如線材那樣的柔軟性且具有相對寬的寬度，根據(jù)情況可在內(nèi)表面包括凹凸。U字形桿雖然在裝拆電纜2方面有些不便，但能夠因強度高而提高耐久性。單向輥是輥與單向離合器所結(jié)合的構(gòu)造，雖然在輕薄短小角度來看有些不利，但后退時能夠使摩擦力最小化。夾鉗本體131的線材、帶、U字形桿、單向輥能夠單獨或合并使用。
[0118]此時，在上述夾鉗本體131為線材的情況下，可以使用繩索、鏈條、纖維、以及樹脂中至少一個。繩索最好使用鋼材，但可以包括纖維或樹脂。鏈條雖然在輕薄短小角度來看有些不利，但在截斷時容易進行局部替換。纖維和樹脂能夠以具有高強度的單芯或同軸形態(tài)使用。
[0119]另一方面，上述夾鉗本體131最好進一步具備多個塊體、螺紋、嚙合凹凸中至少一個以與電纜2的直徑對應(yīng)。在對于夾鉗本體131賦予用于調(diào)節(jié)長度的構(gòu)成的情況下，即便電纜2的直徑不同也可照樣使用。塊體雖然最好使用以金屬材料形成的球體、多面體、以及圓錐體等，但至少一部分也能夠以作為標(biāo)準(zhǔn)件的螺母替代。無論在何種情況下，塊體在線材的一定區(qū)間結(jié)合并在所希望的部位撐開夾縫與連桿142結(jié)合。此外，也可以通過使一部分區(qū)域以螺紋方式結(jié)合或者凹凸嚙合并以螺釘加壓一側(cè)的方式調(diào)節(jié)夾鉗本體131的長度。
[0120]上述夾鉗130進一步具備用于裝拆夾鉗本體131的鎖扣體135，鎖扣體135使用凹槽(pocket)、卡夾(bracket)、螺釘中至少一個。夾鉗本體131的一端牢固地固定于連桿142，另一端以由鎖扣體135可拆卸的方式固定。在作為夾鉗本體131使用線材并在線材上結(jié)合有多個塊體的情況下，在連桿142形成與塊體可嚙合的凹槽(pocket)。基于與此相同的原理，根據(jù)夾鉗本體131及其長度調(diào)節(jié)方式，可以使用卡夾(bracket)或螺釘而作為鎖扣體 135。
[0121]上述夾鉗本體131進一步具備由軟管、塑料、皮革、纖維、橡膠中至少一個形成的包覆材料133以防止電纜2受損。若與連桿142結(jié)合的夾鉗本體131的加壓力作用于電纜2，則因高負(fù)載而電纜2的包覆層受損的危險就比較大。為了防止這一危險，在夾鉗本體131的外表面附加摩擦系數(shù)大且具有耐磨性的包覆材料133。包覆材料133使用作為樹脂材料的通氣軟管、塑料、皮革、纖維、橡膠中至少一個。當(dāng)然，在不存在電纜2受損危險的情況下也可以不使用包覆材料133。
[0122]以上雖然基于上述實施例具體說明了由本發(fā)明人所完成的發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于上述實施例，當(dāng)然，在不逸出本發(fā)明的要旨的范圍可以進行各種變更。
[0123]工業(yè)上利用可能性如下。
[0124]使用根據(jù)本發(fā)明的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，則由于分別聯(lián)動控制多個電線敷設(shè)機器人，因而能夠防止敷設(shè)機器人的故障。
【權(quán)利要求】
1.一種電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 多個電線敷設(shè)機器人，通過氣壓而驅(qū)動，安裝于電纜橋架而敷設(shè)電纜； 操作盤，分別聯(lián)動控制上述多個電線敷設(shè)機器人的驅(qū)動； 氣壓供給部，向上述多個電線敷設(shè)機器人供給氣壓；以及 多個氣壓管路，分別連接于上述多個電線敷設(shè)機器人與上述氣壓供給部之間，以供給用于驅(qū)動并控制上述電線敷設(shè)機器人的驅(qū)動源， 上述氣壓管路通過復(fù)合接頭而相互連接， 上述氣壓管路包括:軟管，供給或排出用于驅(qū)動上述電線敷設(shè)機器人的空氣；以及電源線，為了供給用于控制上述電線敷設(shè)機器人的電源而設(shè)置于上述軟管內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述氣壓管路包括: 第一氣壓管路，與上述氣壓供給部和上述操作盤連接；以及 第二氣壓管路，分別與上述操作盤和上述多個電線敷設(shè)機器人連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述操作盤包括: 操作部，分別操作上述多個電線敷設(shè)機器人；以及 速度調(diào)節(jié)部，分別調(diào)節(jié)上述多個電線敷設(shè)機器人的重復(fù)周期速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述操作盤進一步包括將上述多個電線敷設(shè)機器人以各自互不相同地前進或后退的方式驅(qū)動的連續(xù)模式部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述操作盤進一步包括同步模式部，該同步模式部控制上述多個電線敷設(shè)機器人以相同地前進或后退的方式驅(qū)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述第二氣壓管路連接在電線敷設(shè)機器人與電線敷設(shè)機器人之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述多個電線敷設(shè)機器人各自具備氣壓回路， 上述操作盤通過控制上述氣壓回路而控制上述電線敷設(shè)機器人的速度和重復(fù)周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述復(fù)合接頭包括內(nèi)接頭和外接頭， 上述內(nèi)接頭和外接頭分別包括與軟管結(jié)合的結(jié)合端子、設(shè)置在上述結(jié)合端子上的絕緣部件、以及設(shè)置在上述絕緣部件上的電源線， 上述軟管和電源線通過上述內(nèi)接頭和外接頭的結(jié)合而相互連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述操作盤包括:天線，用于分別無線控制上述多個電線敷設(shè)機器人； 開關(guān)，以接通/斷開的方式分別控制上述多個電線敷設(shè)機器人的工作； 速度調(diào)節(jié)部，分別控制上述多個電線敷設(shè)機器人的速度；以及 顯示部，分別顯示上述多個電線敷設(shè)機器人的重復(fù)周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述多個電線敷設(shè)機器人具備控制器， 上述控制器包括脈沖發(fā)生器、電磁閥、以及無線模塊， 根據(jù)來自上述速度調(diào)節(jié)部的指令調(diào)節(jié)上述電磁元件的脈沖寬度，由此控制上述電線敷設(shè)機器人的重復(fù)周期。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 分別有線控制上述多個電線敷設(shè)機器人， 在上述氣壓管路內(nèi)設(shè)有用于分別控制上述電線敷設(shè)機器人的控制線。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述復(fù)合接頭進一步包括固定上述軟管、結(jié)合端子、以及電源線的固定部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 進一步包括與多個操作盤連接而分散控制的中央控制器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線敷設(shè)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述電線敷設(shè)機器人包括: 機體，具備能夠向上述電纜的前進、后退方向運動的基座和連桿；以及 夾鉗，具備與上述連桿協(xié)作而夾持上述電纜的夾鉗本體。
【文檔編號】B25J13/00GK104416573SQ201410144106
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】金東昊, 金定敏, 徐在源, 鄭曈鉉, 金東水, 樸柱二, 金秀鎬, 任昌鎬, 李東駿 申請人:大宇造船海洋株式會社