適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于紡織機械設備技術領域，具體涉及一種適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機。
【背景技術】
[0002]大型汽輪發電機端部繞組的固定決定著發電機能否長期安全穩定地運行，而復合材料大錐殼具有質量輕、強度高、耐腐蝕性強等優點，是理想的抑制電磁振動力及突然短路下作用力的結構件，因此，復合材料大錐殼目前已經應用于大型汽輪發電機中。復合材料大錐殼的主要加工工藝是纖維纏繞，其主要設備是纏繞成型機。纏繞成型機通過控制纏繞頭和芯模之間的運動，可以使纖維的纏繞方向和載荷方向相同，因而使生產加工出來的制品具有更高的強度。但是傳統的纏繞成型機由于不能實現多軸聯動控制，因此纏繞效率較低，且無法加工成型一些比較復雜、形狀各異的復合材料制品。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機，解決傳統纏繞成型機不能實現多軸聯動控制的問題。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機，包括相向而立的機架a和機架b，機架a上設置有電機，電機與帶輪傳動機構相連，帶輪傳動機構又與減速機構連接，減速機構通過主軸與復合材料大錐殼芯模的小端相連，復合材料大錐殼芯模的大端連接支撐軸，支撐軸放置在機架b上，在機架a及機架b的一側設置有纏繞小車機構，纏繞小車機構上設置有機械臂，機械臂上安裝有纏繞頭。
[0005]本實用新型適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機的特點還在于:
[0006]機械臂的具體結構為:包括固接在所述纏繞小車機構上的底座，底座上安裝驅動臂座，驅動臂座與大臂的一端相連，驅動臂座還與連桿的一端相連，大臂的另一端及連桿的另一端均與手臂支撐座相連，驅動臂座、大臂、連桿及手臂支撐座組成一個四連桿機構，手臂支撐座上安裝有手臂驅動裝置，手臂驅動裝置與手臂的一端相連控制其轉動，手臂的另一端連接手腕，手腕的端部與末端執行器相連，纏繞頭固接安裝在末端執行器上。
[0007]底座與驅動臂座具體的連接關系如下:底座的內部中心位置安裝有驅動軸，驅動軸上同軸安裝有蝸輪和驅動臂座，蝸輪又與蝸桿相嚙合，蝸桿由伺服電機a驅動，驅動臂座上安裝有控制大臂運動的伺服電機b，驅動臂座上還安裝有伺服電機C，連桿與連桿傳動軸連接，伺服電機c與連桿傳動軸相連控制其運動。
[0008]手臂驅動裝置的具體結構為:包括伺服電機d，伺服電機d與直齒輪c相連控制其運動，直齒輪c與直齒輪d相嚙合，直齒輪d通過軸套與手臂固連。
[0009]手腕的驅動結構為:包括伺服電機f，伺服電機f與直齒輪g相連帶動其運動，直齒輪g與直齒輪h相嚙合，直齒輪h與錐齒輪a通過傳動軸a同軸固連，傳動軸a為空心軸；手腕的驅動結構還包括伺服電機e，伺服電機e與直齒輪e相連帶動其運動，直齒輪e與直齒輪f相嚙合，直齒輪f與錐齒輪b通過傳動軸b同軸固連，傳動軸b同軸嵌套于所述傳動軸a的內部，傳動軸a與傳動軸b之間可相對轉動；錐齒輪d與所述錐齒輪a相嚙合，錐齒輪d還通過連接軸b與手腕的外殼固連，連接軸b為空心軸；錐齒輪b與錐齒輪c相嚙合，錐齒輪c與直齒輪a通過傳動軸c同軸固連，傳動軸c同軸嵌套于錐齒輪d和連接軸b內，傳動軸c與連接軸b之間可相對轉動；直齒輪a與直齒輪b相嚙合，直齒輪b與錐齒輪e通過連接軸c同軸相連，錐齒輪e與錐齒輪f相嚙合，錐齒輪f通過連接軸d與末端執行器相連。
[0010]帶輪傳動機構的具體結構為:包括與電機相連的電機輸出軸，電機輸出軸連接小帶輪，小帶輪通過皮帶與大帶輪相連，大帶輪安裝在帶輪輸出軸上，帶輪輸出軸通過聯軸器a與設置在減速箱中的減速機構相連。
[0011]減速機構的具體結構為:包括與聯軸器a相連的減速機構輸入軸，減速機構輸入軸上固接有高速級小齒輪，高速級小齒輪與高速級大齒輪相嚙合，高速級大齒輪和低速級小齒輪同軸固接在連接軸a上進行轉動，低速級小齒輪與低速級大齒輪相嚙合，低速級大齒輪安裝在減速機構輸出軸上，減速機構輸出軸通過聯軸器b與主軸相連。
[0012]纏繞小車機構的具體結構為:包括與機械臂固連的蓋板，蓋板活動安裝在小車軌道a上，蓋板還與絲杠a配合相連，絲杠a與小車軌道a相平行，絲杠a由伺服電機g控制，小車軌道a垂直安裝在小車軌道b上，小車軌道b上還安裝有絲杠b，絲杠b垂直穿過小車軌道a，絲杠b由伺服電機h控制。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機，通過利用工業機器人技術中的機械臂，將其與纖維纏繞工藝結合進行改造設計，實現了多軸聯動控制，解決了傳統纏繞成型機不能實現多軸聯動控制的問題，提高了生產效率。并且這種纏繞成型機不但可以纏繞復合材料大錐殼這種回轉殼體制件，還可以纏繞一些復雜的非回轉體制件。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機的結構示意圖；
[0015]圖2為圖1中減速機構的結構示意圖；
[0016]圖3為圖1中機械臂的結構示意圖；
[0017]圖4為部分機械臂的結構示意圖；
[0018]圖5為機械臂手臂部分的傳動結構圖；
[0019]圖6為機械臂手腕部分的傳動結構圖；
[0020]圖7為纏繞小車機構的結構示意圖。
[0021]圖中，1.機架a，2.電機，3.帶輪傳動機構，3_1.電機輸出軸，3_2.小帶輪，3_3.皮帶，3-4.大帶輪，3-5.帶輪輸出軸，4.減速機構，4-1.聯軸器a，4-2.減速箱，4-3.減速機構輸入軸，4-4.高速級小齒輪，4-5.高速級大齒輪，4-6.連接軸a，4-7.低速級小齒輪，4-8.低速級大齒輪，4-9.減速機構輸出軸，4-10.聯軸器b，5.主軸，6.復合材料大錐殼芯模，7.纏繞頭，8.機械臂，8-1.底座，8-2.驅動臂座，8-3.大臂，8-4.連桿，8-5.手臂支撐座，8-6.手臂，8-7.手腕，8-7-1.錐齒輪a，8-7-2.錐齒輪b，8_7_3.錐齒輪c，8_7_4.錐齒輪d，8-7-5.連接軸b，8-7-6.直齒輪a，8-7-7.錐齒輪e，8_7_8.連接軸c，8_7_9.直齒輪b，8-7-10.錐齒輪f，8-7-11.連接軸d，8-8.末端執行器，8-9.伺服電機a，8_10.蝸桿，8-11.蝸輪，8-12.驅動軸，8-13.伺服電機b，8-14.伺服電機c，8-15.連桿傳動軸，8-16.伺服電機d，8-17.直齒輪c，8-18.直齒輪d，8-19.伺服電機e，8_20.直齒輪e，8_21.直齒輪f，8-22.伺服電機f，8-23.直齒輪g，8-24.直齒輪h，8_25.軸套，8-26.手臂驅動裝置，9.纏繞小車機構，9-1.小車軌道a，9-2.伺服電機g，9-3.絲杠a，9-4.小車軌道b，9-5.伺服電機h，9-6.絲杠b，9-7.蓋板，10.機架b，ll.支撐軸。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0023]本實用新型適用于大型復合材料回轉件的纖維纏繞成型機，如圖1所示，包括相向而立的兩個機架一一機架al和機架blO，機架al上設置有電機2，電機2與帶輪傳動機構3相連，帶輪傳動機構3又與減速機構4連接，減速機構4通過主軸5與復合材料大錐殼芯模6的小端相連，復合材料大錐殼芯模6的大端連接支撐軸11，支撐軸11放置在機架blO上。在兩個機架的一側設置有纏繞小車機構9，纏繞小車機構9上設置有機械臂8，機械臂8上安裝有纏繞頭7。
[0024]如圖2所示，帶輪傳動機構3的具體結構為:包括與電機2相連的電機輸出軸3-1，電機輸出軸3-1連接小帶輪3-2，小帶輪3-2通過皮帶3-3與大帶輪3