阅读说明：本技术 一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人 (Flexible automatic winding robot for composite bushing capacitive screen ) 是由 殷鹏翔 姚正齐 冯万兴 赵淳 唐程 董勤 兰贞波 徐卓林 周盛 喻明江 杨金峰 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人,包括送料机械臂、连接板、横向输送机械臂、导轨、支架板、料盘、支架板固定杆,所述导轨数量为两个,两个所述导轨分别固定在两个支架板内侧,两个所述支架板之间通过若干个支架板固定杆连接,所述料盘通过支架板固定杆与支架板连接。本发明工艺质量高,复合套管芯棒的缠绕工作受传统人工缠绕方式的影响,其工艺质量因不同人员的技术水平不同而导致工艺质量参差不齐,本发明的复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人在缠绕过程中进行套管的数据实时采集,对缠绕执行数据进行测绘和后处理的闭环控制,大幅提升半导电带缠绕的工艺质量和缠绕稳定性。适用于复合套管电容屏的缠绕。(The invention discloses a flexible automatic winding robot for a composite sleeve capacitive screen, which comprises a feeding mechanical arm, a connecting plate, a transverse conveying mechanical arm, guide rails, support plates, a material tray and support plate fixing rods, wherein the number of the guide rails is two, the two guide rails are respectively fixed on the inner sides of the two support plates, the two support plates are connected through the plurality of support plate fixing rods, and the material tray is connected with the support plates through the support plate fixing rods. The flexible automatic winding robot for the composite bushing capacitive screen has the advantages that the process quality is high, the winding work of the composite bushing core rod is influenced by the traditional manual winding mode, the process quality is uneven due to different technical levels of different personnel, the flexible automatic winding robot for the composite bushing capacitive screen acquires bushing data in real time in the winding process, the winding execution data is subjected to closed-loop control of mapping and post-processing, and the process quality and the winding stability of the semi-conductive belt winding are greatly improved. The winding device is suitable for winding the composite sleeve capacitive screen.)

一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人

技术领域

本发明涉及复合套管电容屏技术领域，具体为一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人。

背景技术

目前，复合套管电容芯体在缠绕生产时，缠绕设备主要实现不同规格复合材料套管的缠绕工序。缠绕对象为复合套管芯棒，缠绕材料为浸胶复合玻纤与半导电带。浸胶复合玻纤的缠绕目前为机绕，而电容屏半导电带的绕制，根据绕制套管不同规格，由工艺人员设计，人工操作完成。

在复合套管电容芯体的大规模生产中，现有的人工缠绕工序往往存在一些问题：对于规格较大的套管，其缠绕时间可持续数日，人工操作的劳动强度较大，易致疲劳，且人为缠绕操作存在准确性低、一致性低的问题，同时缠绕设备的运动空间和人工操作空间存在交叉，存在较大安全隐患，还易产生灰尘、纤维粉末等对人有害的物质。因此，亟需研发出一种新的复合套管电容芯体缠绕方式，来解决上述问题。为此，本发明提供了一种复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人来代替人工进行复合套管电容芯体的缠绕工作，有效的解决了现有的人工缠绕工序中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人，达到了实现缠绕工序的自动化，从而改善操作人员的工作环境，进一步提高产品可靠性和生产率的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人，包括送料机械臂、连接板、横向输送机械臂、导轨、支架板、料盘、支架板固定杆，所述导轨数量为两个，两个所述导轨分别固定在两个支架板内侧，两个所述支架板之间通过若干个支架板固定杆连接，所述料盘通过支架板固定杆与支架板连接。

优选的，所述送料机械臂包括送料臂探杆、送料臂带箍、切割罩、拐臂、气缸二、八角刀片、切割电机、气缸一和气缸固定块一，所述送料臂探杆与送料臂带箍和切割罩连接，所述气缸一通过气缸固定块一与送料臂探杆连接，所述八角刀片设置在切割电机上，所述切割电机一端与气缸一一端连接，所述气缸二一端与拐臂连接，所述拐臂通过连接板固定杆与切割罩连接。

优选的，所述连接板包括连接板固定杆、气缸二固定板。

优选的，所述连接板通过拐臂和气缸二与送料机械臂连接。

优选的，所述横向输送机械臂包括上张紧轮、上张紧轮连接架、滑块连接板、横向导轨、导向轮、滑轮固定杆、气缸三、下张紧轮、纵向滑块、横向输送机械臂带箍、导向轮连接架和横向滑块，所述上张紧轮通过上张紧轮连接架与连接板连接，所述下张紧轮通过滑轮固定杆与气缸三连接，所述横向输送机械臂带箍安装在横向导轨上，所述导向轮通过滑轮固定杆与导向轮连接架固定，所述导向轮连接架与横向导轨固定，所述滑块连接板通过横向滑块与横向导轨连接。

优选的，所述气缸三另一端与连接板连接，所述纵向滑块通过滑块连接板与连接板固定连接，所述横向导轨与连接板通过横向滑块连接。

优选的，所述料盘包括料盘主体、半导电带和单向轴承，所述半导电带缠绕在料盘主体上，所述单向轴承与料盘主体连接，所述单向轴承通过支架板固定杆与两侧的支架板固定连接。

优选的，所述单向轴承通过支架板固定杆与两侧的支架板固定连接。

本发明提供了一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人。具备以下有益效果：

(1)安全性高：本发明的复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人能完全替代现有人工进行复合套管芯棒的缠绕工作，改善了操作人员的工作环境，同时规避了人工缠绕工作中缠绕设备与人为操作空间交叉存在的安全隐患；

(2)工艺质量高：复合套管芯棒的缠绕工作受传统人工缠绕方式的影响，其工艺质量因不同人员的技术水平不同而导致工艺质量参差不齐，本发明的复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人在缠绕过程中进行套管的数据实时采集，对缠绕执行数据进行测绘和后处理的闭环控制，大幅提升半导电带缠绕的工艺质量和缠绕稳定性；

(3)生产效率高：本发明的复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人相比传统人工缠绕，其缠绕速度和生产效率得到大幅提升。

附图说明

图1为本发明立体图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明传送机械臂伸长状态图；

图4为本发明各机械臂初始位置状态图；

图5为本发明送料机械臂贴紧状态图；

图6为图5中A的结构放大图；

图7为图6的下视图；

图8为图5中B的结构放大图；

图9为图8的侧视图；

图10为图8的俯视图；

图11为本发明料盘结构示意图。

图中：1送料机械臂、11送料臂探杆、12送料臂带箍、13切割罩、14拐臂、15气缸二、16八角刀片、17切割电机、18气缸一、19气缸固定块一、2连接板、21连接板固定杆、22气缸二固定板、3横向输送机械臂、31上张紧轮、32上张紧轮连接架、33滑块连接板、34横向导轨、35导向轮、36滑轮固定杆、37气缸三、38下张紧轮、39纵向滑块、310横向输送机械臂带箍、311导向轮连接架、312横向滑块、4导轨、5支架板、6料盘、61料盘主体、62半导电带、63单向轴承、7支架板固定杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-11所示，本发明提供一种技术方案：一种复合套管电容屏柔性自动化缠绕机器人，包括送料机械臂1、连接板2、横向输送机械臂3、导轨4、支架板5、料盘6、支架板固定杆7，导轨4数量为两个，两个导轨4分别固定在两个支架板5内侧，两个支架板5之间通过若干个支架板固定杆7连接，料盘6通过支架板固定杆7与支架板5连接。

送料机械臂1包括送料臂探杆11、送料臂带箍12、切割罩13、拐臂14、气缸二15、八角刀片16、切割电机17、气缸一18和气缸固定块一19，送料臂探杆11与送料臂带箍12和切割罩13连接，气缸一18通过气缸固定块一19与送料臂探杆11连接，八角刀片16设置在切割电机17上，切割电机17一端与气缸一18一端连接，气缸二15一端与拐臂14连接，拐臂14通过连接板固定杆21与切割罩13连接。

连接板2包括连接板固定杆21、气缸二固定板22，连接板2通过拐臂14和气缸二15与送料机械臂1连接。

横向输送机械臂3包括上张紧轮31、上张紧轮连接架32、滑块连接板33、横向导轨34、导向轮35、滑轮固定杆36、气缸三37、下张紧轮38、纵向滑块39、横向输送机械臂带箍310、导向轮连接架311和横向滑块312，上张紧轮31通过上张紧轮连接架32与连接板2连接，下张紧轮38通过滑轮固定杆36与气缸三37连接，气缸三37另一端与连接板2连接，纵向滑块39通过滑块连接板33与连接板2固定连接，横向导轨34与连接板2通过横向滑块312连接，横向输送机械臂带箍310安装在横向导轨34上，导向轮35通过滑轮固定杆36与导向轮连接架311固定，导向轮连接架311与横向导轨34固定，滑块连接板33通过横向滑块312与横向导轨34连接。

料盘6包括料盘主体61、半导电带62和单向轴承63，半导电带62缠绕在料盘主体61上，单向轴承63与料盘主体61连接，单向轴承63通过支架板固定杆7与两侧的支架板5固定连接。

合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人的单次缠绕工作流程包括送料、搭接、缠绕、切带、脱料、回零等六个步骤，在使用时，机器人预先到达缠绕起始位置的附近，此时传送机械臂呈伸长状态，上、下张紧轮将半导电带加紧并由横向传输机械臂传送到送料机械臂上，送料机械臂通过电机驱动接触到缠绕芯棒上，此时呈贴紧状态，半导电带搭接并进行两圈缠绕，送料机械臂离开缠绕芯棒，同时机器人整体开始朝缠绕芯棒轴向方向按照预定速度运行，使半导电带形成二分之一覆盖形式，完成芯棒单次缠绕后，切割电机在气缸的带动下利用刀片切断半导电带，横向输送机械臂移动至初始位置，此时所有机构完成自动回零，机器人运行至缠绕初始点，单次缠绕动作结束。

综上可得，本发明安全性高：本发明的复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人能完全替代现有人工进行复合套管芯棒的缠绕工作，改善了操作人员的工作环境，同时规避了人工缠绕工作中缠绕设备与人为操作空间交叉存在的安全隐患；

本发明工艺质量高：复合套管芯棒的缠绕工作受传统人工缠绕方式的影响，其工艺质量因不同人员的技术水平不同而导致工艺质量参差不齐，本发明的复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人在缠绕过程中进行套管的数据实时采集，对缠绕执行数据进行测绘和后处理的闭环控制，大幅提升半导电带缠绕的工艺质量和缠绕稳定性；

本发明生产效率高：本发明的复合套管电容屏的柔性自动化缠绕机器人相比传统人工缠绕，其缠绕速度和生产效率得到大幅提升。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。