一种工件外层材料缠绕装置的制作方法

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种工件外层材料缠绕装置。

背景技术：

在我们生活日用品和工业用品中，有许多绝缘管件和保温管件都是需要在其表面缠绕绝缘纸或保温材料。一般情况下，都是我们的工人手动缠绕，操作单一且枯燥、乏味，如果长时间地重复同一个动作的话，会导致眼睛疲劳及身体各部位酸痛，进而产生的效果是工作效率低下。因此,为了提高绝缘、保温管件的生产效率和节省大量的人力和物力，急需要一种自动绝缘纸缠绕设备，对需要绝缘的管件可以快速地缠绕绝缘纸，对于需要保温的管件进行保温材料的缠绕，减少生产人员的劳动强度。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种工件外层材料缠绕装置，减轻工人劳动强度，提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种工件外层材料缠绕装置，其特征在于：包括缠绕机构、缠绕支架、工件端部夹持固定架和多个工件中部托架，工件的两端部通过工件端部夹持固定架夹持固定，工件的中部放置在多个工件中部托架上，所述缠绕支架放置在工件旁边，在缠绕支架上端安装助力机械臂，所述助力机械臂的末端通过转销安装连接臂，所述连接臂能实现绕其转销360°旋转，连接臂的末端安装缠绕机构，所述缠绕机构包括圆环形外壳，所述圆环形外壳内侧开口，在圆环形外壳内安装有旋转大齿圈，所述旋转大齿圈的部分齿面从圆环形外壳内侧的开口伸到圆环形外壳内孔中，所述旋转大齿圈伸到内孔中的齿面上均匀分布有缠绕材料安装盘，每个缠绕材料安装盘对应设置一个缠绕材料导向辊，所述缠绕材料导向辊安装在两个缠绕材料安装盘之间的齿面上，工件穿过圆环形外壳，驱动装置驱动旋转大齿圈转动，旋转大齿圈带动所有缠绕材料安装盘跟着同步转动。

采用上述方案，将工件(如管件)的端部通过工件端部夹持固定架夹持固定，其它部分放置在工件中部托架上，如果工件长度较长，可以夹持成圆环形。如果工件较短，在连接臂工作范围内，可以直接夹持为直管。然后人工手动驱动缠绕机构沿着工件移动。同时，驱动装置驱动旋转大齿圈转动，带动缠绕材料安装盘和缠绕材料导向辊跟着转动，将缠绕材料缠绕在工件上。驱动装置包括小齿圈及驱动电机等。在工作的过程中，当缠绕机构到达一个工件中部托架时需要将其移开，让缠绕机构过。

上述方案中：所述圆环形外壳上还设置有中心导向机构，该中心导向机构包括安装在环形外壳上的基座，在该基座上安装纵向杆，在该纵向杆的下端安装工件导向辊组，在该纵向杆的下部还设置横向杆，在该横向杆远离纵向杆的一端设置有工件导向辊，所述工件位于工件导向辊组和工件导向辊之间。工人在移动缠绕机构时，确保不偏心。

上述方案中：所述横向杆通过横向杆套固定在纵向杆上，通过调节横向杆的位置来调节工件导向辊与工件导向辊组之间的距离以适应不同大小的工件，所述基座通过丝杆副控制整体移动，调节工件与圆环形外壳同心。

上述方案中：所述缠绕机构上还设置有手柄。工人握住手柄带动缠绕机构沿着工件移动。

上述方案中：所述工件中部托架包括能升降的支架，在支架的端设置有放置工件的支撑台。所述工件端部夹持固定架包括能升降的支架，在支架的顶端设置固定剪叉臂，该固定剪叉臂上铰接一活动剪叉臂,所述活动剪叉臂和固定剪叉臂的尾端端部设置有锁紧装置，所述活动剪叉臂和固定剪叉臂伸到工件的端部内，然后张开将抵紧在工件内表面将工件的端部固定。这样工件的外表面就没得夹持部件，方便缠绕表层材料。升降支架控制升降，满足不同的工作高度。

上述方案中，所述旋转大齿圈上分布有三个缠绕材料安装盘。缠绕效率高。

上述方案中：所述缠绕机架为升降支架。通过升降架带动助力机械臂升降，从而带动缠绕装置升降，以适应不同的工作高度，方便工人操作。

有益效果，本发明设计工件外层材料缠绕装置针对不同高度或方向上的封闭型工件可自动调节其缠绕装置的高度和方位，以满足缠绕绝缘纸的要求，能有效提高生产效率，提高绝缘管件和保温材料的质量，减轻工人劳动强度，结构简单、运行稳定,具有很高的机械性能和抗震动能力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中a处局部放大图。

图3为图1中b处局部放大图。

图4为图1中c处局部放大图。

图5为缠绕机构的另一面的视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1，如图1-5所示：本发明的工件外层材料缠绕装置由缠绕机构、缠绕支架3、工件端部夹持固定架1、多个工件中部托架2、助力机械臂4、连接臂7、工件13组成。

工件中部托架2包括能升降的支架，在支架的端设置有放置工件的支撑台。工件端部夹持固定架1包括能升降的支架，针对管件工件，在支架的顶端设置固定剪叉臂1a，该固定剪叉臂1a上铰接一活动剪叉臂1b,活动剪叉臂1b和固定剪叉臂1a的尾端端部设置有锁紧装置，活动剪叉臂1b和固定剪叉臂1a伸到工件的端部内，然后张开抵紧在工件内表面将工件的端部固定。针对较长的管件，将其围成一个圆环形。为了便于移动，缠绕支架3、工件端部夹持固定架1下端均设置有万向轮，工件中部托架2下端也可设置轮子。

缠绕支架3放置在工件13旁边，缠绕支架3为升降支架，在缠绕支架3上端安装助力机械臂4，助力机械臂4的末端通过转销安装连接臂7，连接臂7能绕着转销实现360°旋转，连接臂7的末端安装缠绕机构，缠绕机构包括圆环形外壳5，圆环形外壳5内侧开口，在圆环形外壳5内安装有旋转大齿圈6，旋转大齿圈6的部分齿面从圆环形外壳5内侧的开口伸到圆环形外壳5内孔中，旋转大齿圈6伸到内孔中的齿面上均匀分布有缠绕材料安装盘8，这里选择设置三个缠绕材料安装盘8，每个缠绕材料安装盘8对应设置一个缠绕材料导向辊9，缠绕材料导向辊9安装在两个缠绕材料安装盘8之间的齿面上，工件穿过圆环形外壳5，驱动装置包括电机和与旋转大齿圈啮合的小齿圈，小齿圈位于圆环形外壳5内(图中未具体画出，此为常规驱动装置)，驱动装置驱动旋转大齿圈6转动，旋转大齿圈6上的所有缠绕材料安装盘8跟着同步转动，同时，工人带动连接臂7沿着工件移动，将缠绕材料(绝缘材料或保温材料)从头到尾缠绕在工件上。

圆环形外壳5上还设置有中心导向机构，该中心导向机构包括基座14，在该基座14上安装纵向杆，在该纵向杆的下端安装工件导向辊组11，在该纵向杆的下部还设置横向杆，在该横向杆远离纵向杆的一端设置有工件导向辊10，工件位于工件导向辊组11和工件导向辊10之间。优选横向杆通过横向杆套固定在纵向杆上，横向杆套在横向杆套内，通过调节横向杆的位置来调节工件导向辊10与工件导向辊组11之间的距离以适应不同大小的工件，基座14滑动安装在圆环形外壳5上，基座14通过丝杆副15控制整体沿着圆环形外壳5上的轨道移动，调节工件与圆环形外壳5同心。缠绕机构上还设置有手柄12，方便工人操作。

本发明不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。