本发明专利技术公开了一种新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置，包括龙门架，所述龙门架上滑动设有定位立柱，所述定位立柱与龙门架之间设有多组缠绕工位，所述龙门架上设有驱动缠绕工位转动的驱动机构；所述龙门架的底座上滑动设有行走机构，所述行走机构上可滑动的设有纱架，所述纱架的滑动方向与行走机构的滑动方向垂直，所述纱架上对应每组缠绕工位分别设有出纱结构，所述出纱结构的出纱组件与纱架可转动连接。本发明专利技术采用五轴联动的工作模式完成对氢气瓶的智能化缠绕工作，相比现有技术中应用较多的卧式缠绕设备，仅需移动定位立柱即可，其所附带的结构组件少，操作更加便捷，结构更加稳定，具有更高的工作效率。具有更高的工作效率。具有更高的工作效率。
【技术实现步骤摘要】
新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置
[0001]本专利技术涉及氢气瓶缠绕领域，特别是涉及一种新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置。
技术介绍
[0002]氢气瓶是新能源氢燃料电池汽车的主要气体储运部件，在新能源领域具有至关重要的作用，为了提高氢气瓶的强度，需要在氢气瓶表面缠绕一层碳纱，目前所使用的氢气瓶缠绕设备，在氢气瓶上料安装时，对不同长度芯模轴的安装固定较为繁琐，无法做到快速上下料，导致对氢气瓶的缠绕效率较低。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置，可快速的完成氢气瓶芯模的上料安装及下料拆卸，并采用五轴联动多维度一体化缠绕的方式，可提高对新能源氢气瓶的缠绕效率。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置，包括龙门架，所述龙门架上设有可左右滑动的定位立柱，所述定位立柱与龙门架的一侧立柱之间设有多组上下分布的缠绕工位，所述缠绕工位与龙门架的立柱和定位立柱之间均为可拆卸连接，所述龙门架上设有驱动缠绕工位转动的驱动机构；所述龙门架的底座上可滑动的设有行走机构，所述行走机构的滑动方向与定位立柱的滑动方向相同，所述行走机构上可滑动的设有纱架，所述纱架的滑动方向与行走机构的滑动方向垂直，所述纱架上对应每组缠绕工位分别设有出纱结构，所述出纱结构的出纱组件与纱架可转动连接。
[0006]上述技术方案的工作原理如下：
[0007]本专利技术整体为龙门架式的氢气瓶缠绕设备，其中，由可左右滑动的定位立柱作为第一轴，通过定位立柱的滑动，可满足不同长度芯模的工作需求；由驱动机构和缠绕工位构成旋转的第二轴，带动氢气瓶匀速旋转接受碳纱缠绕；由行走机构带动纱架上的出纱结构左右滑动构成第三轴，改变出纱口的横向位置；由纱架带动出纱结构垂直于缠绕工位做靠近或远离缠绕工位的前后滑动构成第四轴；由出纱结构中的出纱组件所做的旋转运动构成第五轴。
[0008]本专利技术采用五轴联动的工作模式完成对氢气瓶的智能化缠绕工作，相比现有技术中应用较多的卧式缠绕设备(该设备主要由两部分构成，一部分固定不动，另一部分可移动，用于配合安装固定芯模，其可滑动的组件结构复杂，整体滑动不方便)，本专利技术仅需移动定位立柱即可，其所附带的结构组件少，操作更加便捷，结构更加稳定，具有更高的工作效率。
[0009]在进一步的技术方案中，所述缠绕工位包括芯模轴，所述定位立柱上对应每组缠绕工位分别设有一组可与该组缠绕工位中的芯模轴的一端配合的顶尖；所述驱动机构的输
出轴通过连接固定组件与芯模轴的另一端可拆卸连接，具体的，连接固定组件可以采用以下两种结构：
[0010]一、在所述驱动机构的输出轴上可拆卸的连接有气动旋转卡盘，所述芯模轴的另一端设有可与气动旋转卡盘配合的气动旋转夹爪，所述气动旋转夹爪具有多个周向均匀分布且可沿径向松开或夹紧的夹爪部，夹爪部由手动电磁阀控制松开或夹紧，本专利技术首先将气动旋转卡盘预安装在驱动机构的输出轴上，在芯模轴装上待缠绕的氢气瓶芯模后，通过手动电磁阀控制气动旋转夹爪松开或夹紧，即可快速的完成芯模的安装和拆卸，降低了对操作人员的能力要求。
[0011]二、连接固定组件包括安装在驱动机构的输出轴上的卡盘，以及安装在芯模轴端部的卡板，所述卡盘和卡板分别与驱动机构的输出轴和芯模轴可拆卸连接，所述卡盘上开设有与卡板配合的卡槽，所述卡板上与卡槽内相对应的设有螺纹孔，可通过螺栓进行安装固定。
[0012]在进一步的技术方案中，所述龙门架的底座上设有圆柱轴，所述定位立柱的底部设有与圆柱轴配合的直线轴承，所述定位立柱的顶部与龙门架的横梁滑动连接；所述定位立柱上还设有可将其位置锁定的定位机构。
[0013]在进一步的技术方案中，所述定位机构包括第一齿条和第一驱动气缸，所述第一齿条设于龙门架的横梁上，且所述第一齿条的延伸方向与定位立柱的滑动方向相同；所述第一驱动气缸设于定位立柱的顶部，所述第一驱动气缸的活塞端连接有可与第一齿条配合的第二齿条。
[0014]通过第一驱动气缸带动第二齿条与第一齿条的配合，可快速精准的完成对定位立柱的锁定和解锁，相比于现有技术中需要对半个设备进行移动和定位的结构，本专利技术的定位机构结构更加简单，操作更加方便。
[0015]在进一步的技术方案中，所述定位立柱的顶部设有安装槽，所述第一驱动气缸设于安装槽内，可对第一驱动气缸起到保护及稳定结构的作用，所述安装槽的槽壁上设有供第一驱动气缸的活塞端伸出的开口。
[0016]在进一步的技术方案中，所述定位立柱的顶端位于第二齿条的两侧设有一对滑板，所述第二齿条的两侧分别与两块滑板滑动连接，可保证第二齿条运动的稳定性。
[0017]在进一步的技术方案中，所述驱动机构包括与龙门架立柱转动连接的第一同步轮，所述第一同步轮通过连接轴与气动旋转卡盘可拆卸连接，所述龙门架立柱上设有第一旋转电机，所述第一旋转电机的输出轴通过第一同步带与各组驱动机构中的第一同步轮传动连接，龙门架的立柱上还设有机箱，第一旋转电机、各组第一同步轮和第一同步带均安装在机箱内，采用一个旋转电机作为动力，同时带动多组缠绕工位的旋转，可保证各缠绕工位旋转的同步性，提高设备的同步性精度和较高的缠绕效率。
[0018]在进一步的技术方案中，所述出纱结构包括设在纱架上的树脂槽和绕线辅助轮、设在纱架一侧的立板以及固定板，所述固定板通过第二同步轮与立板转动连接，固定板与第二同步轮偏心连接，所述立板上设有出纱口，所述第二同步轮的中部设有与出纱口连通可供碳纱穿过的圆孔，所述固定板上设有展纱轮和出纱轮；所述纱架上还设有第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出轴通过第二同步带与各组出纱结构中的第二同步轮传动连接。
[0019]本专利技术采用固定板、展纱轮、出纱轮、出纱口和第二同步轮共同组成出纱组件，由高精度伺服电机带动整体滑动，实现精确定位，高速平稳运行，便于大跨度距离的运动，并通过一个旋转电机同步带动多组出纱组件进行多种角度的高精度旋转，可提高设备的同步性精度和缠绕效率，此外，固定板与第二同步带为可拆卸连接，便于工艺变更与扩展。
[0020]在进一步的技术方案中，所述纱架上对应每组出纱结构还分别设有张紧筒，用于保持碳纱具备一定的张紧力。
[0021]在进一步的技术方案中，所述龙门架的两侧立柱之间设有丝杆，丝杆由伺服电机带动，位于所述丝杆的两侧设有线轨，所述行走机构的底部设有与丝杆配合的丝杆支撑座，所述行走机构的两侧分别设有与线轨滑动配合的U型板。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术采用五轴联动的工作模式完成对氢气瓶的智能化缠绕工作，相比现有技术中应用较多的卧式缠绕设备，仅需移动定位立柱即可，其所附带的结构组件少，操作更加便捷，结构更加稳定，具有更高的工作效率；
[0024]2、通过手动电磁阀控制气动旋转夹爪松开或夹紧，即可快速的完成芯模的安装和拆卸，降低了对操作人员的能力要求；
[0025]3、通过第一驱动气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置，包括龙门架，其特征在于，所述龙门架上设有可左右滑动的定位立柱，所述定位立柱与龙门架的一侧立柱之间设有多组上下分布的缠绕工位，所述缠绕工位与龙门架的立柱和定位立柱之间均为可拆卸连接，所述龙门架上设有驱动缠绕工位转动的驱动机构；所述龙门架的底座上可滑动的设有行走机构，所述行走机构的滑动方向与定位立柱的滑动方向相同，所述行走机构上可滑动的设有纱架，所述纱架的滑动方向与行走机构的滑动方向垂直，所述纱架上对应每组缠绕工位分别设有出纱结构，所述出纱结构的出纱组件与纱架可转动连接。2.根据权利要求1所述的新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置，其特征在于，所述缠绕工位包括芯模轴，所述定位立柱上对应每组缠绕工位分别设有一组可与该组缠绕工位中的芯模轴的一端配合的顶尖；所述驱动机构的输出轴通过连接固定组件与芯模轴的另一端可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置，其特征在于，所述龙门架的底座上设有圆柱轴，所述定位立柱的底部设有与圆柱轴配合的直线轴承，所述定位立柱的顶部与龙门架的横梁滑动连接；所述定位立柱上还设有可将其位置锁定的定位机构。4.根据权利要求3所述的新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置，其特征在于，所述定位机构包括第一齿条和第一驱动气缸，所述第一齿条设于龙门架的横梁上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建，张圣泽，张圣淋，饶易辉，
申请(专利权)人：宁夏金芯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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