[發明專利]自由調整外設軌道型纏繞機器人裝置

無效

• 申請號: 201110373105.8
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102491125A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉永前;孫富;劉超;何磊
• 申請（專利權）人: 中國二十二冶集團有限公司;中冶京唐（唐山）精密鍛造有限公司
• 主分類號: B65H54/02
• 分類號: B65H54/02;B65H54/70;B65H81/02
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

技術領域：

本發明涉及鋼絲纏繞裝置，具體是一種自由調整外設軌道型纏繞機器人裝置。

技術背景：

常用鋼絲纏繞裝置以纏繞方式分類分為三種：一種是轉盤式纏繞，即纏繞裝置不動，被纏繞構件坐落在一個轉盤上旋轉而進行纏繞，此纏繞方式大多用于筒體類（高徑比不大于3）纏繞，還可用于重量小于400噸，長度不大于8米的機架纏繞。第二種是隨動式纏繞，即被纏構件不動，纏繞設備在被纏繞構件預先設計的軌道上沿被纏繞構件外沿進行運動纏繞。第三種是“傘”式纏繞，即被纏繞構件不動，纏繞機器人由中央立柱提供動力，以伸出的纏繞臂傳遞扭矩，纏繞機器人圍繞被纏繞構件做圓周運動進行纏繞。

第一種纏繞方式（轉盤式纏繞），由于轉盤既承載被纏繞構件的重量，又要自由的旋轉以提供纏繞的動力。超過能承載400噸以上的轉盤結構臃腫，而且制作成本高昂，長度超過8米的機架在旋轉中轉動慣量大，難以緊急制動增加了安全隱患，所以轉盤式纏繞的應用受到了被纏繞構件重量和長度的制約，只能夠用于重量小于400噸，長度小于8米的構件。

第二種纏繞方式（隨動式纏繞），需要在被纏繞構件上預先設計制造軌道，為被纏繞構件的制作增加難度，并且需要為每個被纏繞構件制作不同的纏繞機器人，增加了成本，且通用性差。

第三種纏繞方式（“傘”式纏繞），雖不在被纏繞構件上預先設置軌道，但是對于長度很大的構件，纏繞臂伸出長度需大于被纏繞構件的一半，長度也非常大。因此對纏繞裝置的剛度設計產生了很大難度，并且占用纏繞的場地也很大，對現場要求較高。

發明內容：

本發明旨在解決現有鋼絲纏繞裝置存在的上述問題，而提供一種不需要在被纏繞構件上預先設計軌道，只需要在外設軌道時適當增加軌道直線段長度，即可以滿足纏繞要求，被纏繞構件易于調整，能降低纏繞成本，節省纏繞空間，且制作簡單，安裝方便，便于維修，通用性強的自由調整外設軌道型纏繞機器人裝置。

本發明采用的技術方案是：一種自由調整外設軌道型纏繞機器人裝置，包括外設軌道、纏繞機器人，所述外設軌道包括四個弧段軌道和四個直線軌道，弧段軌道與直線軌道首尾相接，且以切線入弧，切線出弧，四個弧段軌道拼在一起為一個完整圓，直線軌道為長度可調的伸縮結構，被纏繞物體置于外設軌道之中，纏繞機器人通過其行走體裝配在該外設軌道上。

所述外設軌道分為上軌道和下軌道，該上、下軌道平行放置且與水平面平行，上軌道和下軌道均與導軌立柱相連，該導軌立柱下部固定于地面上。

所述纏繞機器人的行走體由上行走體和下行走體組成，上、下行走體均通過行走體支架鉸接于纏繞機器人的框架上，上行走體支架上裝有行走承載輪和行走導向輪，該行走承載輪落于前述外設軌道的上軌道上面，該行走導向輪與前述外設軌道的上軌道側面接觸；下行走體支架上裝有行走導向輪，該行走導向輪與前述外設軌道的下軌道側面接觸；纏繞機器人的行走電機安裝在框架上，其輸出軸上裝有鏈輪，該鏈輪與安裝在前述外設軌道的上軌道側面的鏈條組成鏈傳動機構。

與現有技術相比，本發明克服了轉盤式纏繞方式因被纏繞構件重量和長度的限制問題，解決了隨動式纏繞方式由于預先設計軌道的弊端，同時也解決了“傘”式纏繞方式占用場地大的缺點，大大增強了其通用性。其創新點在于：

①外設軌道。先前的隨動式纏繞都以在被纏繞構件上預先設計好的軌道為標準設計纏繞機器人，由于被纏繞構件結構的局限，并不能統一軌道的尺寸，這就造成由于被纏繞構件的軌道尺寸不同，需設計不同的纏繞機器人對其進行纏繞，提高了成本。外設軌道脫離了被纏繞構件，而獨立設置在被纏繞構件周圍，由于軌道統一，所以只需要設計制作一臺纏繞機器人就可以滿足多種被纏繞構件的纏繞工作，提高了纏繞機器人的通用性。

②自由調整。外設軌道雖然解決了纏繞機器人軌道問題，但是為了適應不同長度、高度的被纏繞構件，需要讓軌道根據不同大小的構件進行調整，對于不同高度的構件，可通過增長導軌立柱的方式進行調整，還可以通過調整固定在地面基礎上被纏繞構件的高低實現不同高度的調節。對于長度不同的被纏繞構件，自由調整的外設軌道可以適應不同長度的被纏繞構件，將被纏繞構件包圍其中，既提高了纏繞機器人的通用性，又比“傘”型纏繞節省了施工場地。

③纏繞系統相對于被纏繞構件是獨立的，不存在互相干涉的情況。整個纏繞機器人與被纏繞構件僅存在纏繞于被纏繞的關系。這樣不僅給予了被纏繞構件更多的設計空間，使其更加美觀，而且纏繞機器人也有了更寬廣的通用性，安裝維修也更加方便。

附圖說明：

圖1為本發明實施例結構示意圖。