[发明专利]新能源氢气瓶五轴联动缠绕一体化智能装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

针对上述问题，本发明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。

本发明的技术方案如下：

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。

上述技术方案的工作原理如下：

本发明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。

本发明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)，本发明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。

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：

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，本发明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。

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。