一种七轴联动光纤缠绕机机械结构的制作方法

文档序号:10692218阅读:596来源:国知局
一种七轴联动光纤缠绕机机械结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,包括收纤机构、左/右供纤机构、左/右导纤机构、左/右排纤机构、左/右滑环和支架;收纤轴、左供纤轴、左导纤轴三轴嵌套同轴,右供纤轴、右导纤轴两轴嵌套同轴,以上五轴同轴,各轴上安装了高精度的光电码盘,提高了各轴的角位置控制精度;左/右排纤机构两轴同轴,直线电机平台上安装了高精度的光栅尺,提高了系统的排纤精度;张力测控机构实现了光纤缠绕时高精度的恒张力控制;滑环解决了导纤机构旋转时测控机构及排纤机构的外部供电和信号传输问题;光学检测系统可实现光纤绕制的自动换向与绕环质量的监测;本发明结构稳定可靠、刚度大,可实现光纤全程恒张力全自动四级绕法。
【专利说明】
一种七轴联动光纤缠绕机机械结构
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种七轴联动光纤缠绕机机械结构。
【背景技术】
[0002]光纤陀螺是利用光纤传感技术测量空间惯性转动率的一种新型传感器,目前已经发展成为惯性技术领域具有划时代特征的新型主流仪表;光纤陀螺与机械陀螺和激光陀螺相比,具有启动时间短、没有运动部件、耐冲击和振动、体积小、精度高、成本低、宜于集成化的优点;光纤陀螺的应用前景十分广阔,它不仅用于卫星、飞机、核潜艇、船舶的导航,导弹制导,宇宙飞船的高精度位置控制,而且在民用上还可以用于机器人和自动化控制等领域。
[0003]光纤环是光纤陀螺的核心部件,其绕制方法和质量不仅影响陀螺有用信号的来源,并且是绝大部分非互易误差的来源,是目前影响陀螺性能、制约惯导级光纤陀螺工程化的最主要因素;光纤环的绕制方式,缠绕时的外部条件以及缠绕时的光纤应力是影响光纤陀螺性能的主要因素;如何绕制高质量的光纤环,对光纤陀螺的研制十分重要,因此,研制精密的自动化光纤缠绕机至关重要。
[0004]目前的一些光纤缠绕机结构庞大笨重,排纤精度低,光纤上的张力控制精度低,从而导致绕环质量差,效率低。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,该结构的收纤轴、左供纤轴、左导纤轴三轴嵌套共线,右供纤轴、右导纤轴两轴嵌套共线,以上五轴共线,提供了五自由度转动的运动轨迹,左排纤机构和右排纤机构两轴共线,提供了两自由度平动的运动轨迹;收纤轴可以实现不同恒定转速旋转收纤,左/右供纤轴在左/右张力测控机构的控制下,实时调整转速以保证光纤环绕制全程张力恒定,左/右排纤机构可实现绕环时的高精度排纤,以上七轴根据绕环工艺协同联动,可实现光纤环的四极对称绕制。
[0006]本发明是一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,包括收纤机构、左供纤机构、右供纤机构、左导纤机构、右导纤机构、左排纤机构、右排纤机构、支架A、支架B、支架C、支架D、支架E、左滑环、右滑环;所述收纤轴、左供纤轴、左导纤轴分别通过收纤轴轴承和收纤轴轴承盖、左供纤轴轴承和左供纤轴轴承盖、左导纤轴轴承和左导纤轴轴承盖由内向外依次嵌套固定于左供纤轴、左导纤轴和支架A上,收纤轴、左供纤轴、左导纤轴同轴,构成三层嵌套轴系I;所述右供纤轴、右导纤轴分别通过右供纤轴轴承和右供纤轴轴承盖、右导纤轴轴承和右导纤轴轴承盖由内向外依次嵌套固定于右导纤轴和支架B上,右供纤轴、右导纤轴同轴,构成两层嵌套轴系2;所述左排纤机构固定于左排纤机构支撑板上,左直线电机动子带动左导纤移动块沿轴向移动,构成轴系3;所述右排纤机构固定于右排纤机构支撑板上,右直线电机动子带动右导纤移动块沿轴向移动,构成轴系4;轴系I与轴系2同轴,轴系3、轴系4的轴线与轴系1、轴系2的轴线平行;所述左张力测量机构可以检测光纤缠绕机左侧光纤上的张力,指令左供纤电机运动,从而实现光纤缠绕机左侧光纤上的恒张力控制;所述左张力调节机构可以对光纤缠绕机左侧光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度;所述右张力测量机构可以检测光纤缠绕机右侧光纤上的张力,指令右供纤电机运动,从而实现光纤缠绕机右侧光纤上的恒张力控制;所述右张力调节机构可以对光纤缠绕机右侧光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度;所述左张力测量机构和左直线电机平台中的供电线、信号线连接到左滑环,解决了左导纤机构旋转时测量机构及电机的外部供电和信号传输问题;所述右张力测量机构和右直线电机平台中的供电线、信号线连接到右滑环,解决了右导纤机构旋转时测量机构及电机的外部供电和信号传输问题;所述的收纤轴、左/右导纤轴、左/右供纤轴上安装高精度的光电码盘,大大提高了各轴的位置控制精度;左/右排纤机构上安装有高精度的光栅尺,大大提高了左/右排纤轴的排纤精度;所述的左/右飞叉上分别安装有限位传感器,用于检测左/右导纤移动块的运动位置,解决了绕制过程中左/右导纤移动块的运动干涉问题;所述的收纤骨架上方安装有光学检测系统,用于光纤环绕制过程中的左/右边缘换向检测,并且对绕制光纤时出现的叠纤、匝间空隙过大等问题进行监测,控制系统可以根据不同的监测信号指令光纤缠绕机自动倒纤,在问题消除时又可指令光纤缠绕机继续绕纤,实现了光纤环绕制的自动化控制。
[0007]本发明光纤缠绕机机械结构的优点是:
[0008](I)结构精密,体积小,实现了光纤环四极对称绕法;
[0009](2)收纤轴、左供纤轴、左导纤轴三轴嵌套同轴,右供纤轴、右导纤轴两轴嵌套同轴,以上五轴同轴,轴系结构紧凑,系统刚度大,不仅提供了五自由度转动的运动轨迹,而且各轴上安装了高精度的光电码盘,大大提高了各轴的角位置控制精度;
[0010](3)左排纤机构和右排纤机构两轴同轴,轴系结构紧凑,刚度大,不仅提供了两自由度平动的运动轨迹,而且左/右直线电机平台上安装了高精度的光栅尺,大大提高了系统的排纤精度;
[0011](4)收纤轴可以实现不同转速的高精度恒速转动;
[0012](5)张力测量机构可以实时检测光纤缠绕机光纤上的张力,指令供纤电机实时调节供纤轴转速,从而实现光纤缠绕机光纤上的张力恒定;
[0013](6)调节机构可以对光纤缠绕机光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度;
[0014](7)张力测量机构和直线电机平台中的供电线、信号线连接到滑环,解决了导纤机构旋转时张力测量机构及直线电机的外部供电和信号传输问题;
[0015](8)左/右飞叉上分别安装有限位传感器,用于检测左/右导纤移动块的运动位置,解决了绕制过程中左/右导纤移动块的运动干涉问题;
[0016](9)收纤骨架上方安装有光学检测系统,可实现光纤环绕制过程中左/右边缘自动换向,并且对绕制光纤时出现的叠纤、匝间空隙过大等问题进行监测,控制系统可以根据不同的监测信号指令光纤缠绕机自动进行缠绕缺陷的处理。
【附图说明】
[0017]图1是本发明光纤缠绕机机械结构外部结构图。
[0018]图2是本发明收纤、左供纤、左导纤驱动机构结构图。
[0019]图2A是本发明右供纤、右导纤驱动机构结构图。
[0020]图3是本发明收纤、左供纤、左导纤机构结构图。
[0021]图3A是本发明右供纤、右导纤机构结构图。
[0022]图4是本发明收纤、左供纤、左导纤轴系结构图。
[0023]图4A是本发明右供纤、右导纤轴系结构图。
[0024]图5是本发明左张力机构、左排纤机构结构图。
[0025]图5A是本发明右张力机构、右排纤机构结构图。
[0026]图5B是本发明左排纤机构光栅尺和限位传感器结构图。
[0027]图中:
[0028]1.收纤机构;2.左供纤机构;3.右供纤机构;4.左导纤机构;5.右导纤机构;6.左排纤机构;7.右排纤机构;8.支架A; 9.支架B; 10.支架C; 11.支架D; 12.支架E; 13.左滑环;14.右滑环;15.光学检测系统;16.基座
[0029]101.收纤驱动机构;102.收纤轴;103.收纤骨架;104.收纤骨架固定件;105.收纤轴轴承;106.收纤轴轴承盖;107.收纤轴从动轮;108.收纤轴从动轮固定件;109.收纤侧皮带;110.收纤轴主动轮;111.收纤轴主动轮固定件;112.收纤轴主动轮轴承;113.收纤侧张紧轮;114.收纤侧张紧轮固定件;115.收纤侧张紧轮轴承;116.收纤电机;117.收纤电机减速器;118.收纤电机联轴器;119.收纤轴光电码盘
[0030]201.左供纤驱动机构;202.左供纤轴;203.左供纤骨架;204.左供纤骨架固定件;205.左供纤轴轴承;206.左供纤轴轴承盖;207.左供纤轴从动轮;208.左供纤轴从动轮固定件;209.左供纤侧皮带;210.左供纤轴主动轮;211.左供纤轴主动轮固定件;212.左供纤轴主动轮轴承;213.左供纤侧张紧轮;214.左供纤侧张紧轮固定件;215.左供纤侧张紧轮轴承;216.左供纤电机;217.左供纤电机减速器;218.左供纤电机联轴器;219.左供纤轴光电码盘
[0031 ] 301.右供纤驱动机构;302.右供纤轴;303.右供纤骨架;304.右供纤骨架固定件;305.右供纤轴轴承;306.右供纤轴轴承盖;307.右供纤轴从动轮;308.右供纤轴从动轮固定件;309.右供纤侧皮带;310.右供纤轴主动轮;311.右供纤轴主动轮固定件;312.右供纤轴主动轮轴承;313.右供纤侧张紧轮;314.右供纤侧张紧轮固定件;315.右供纤侧张紧轮轴承;316.右供纤电机;317.右供纤电机减速器318.右供纤电机联轴器;319.右供线轴光电码盘;
[0032]401.左导纤驱动机构;402.左导纤轴;403.左导纤轴轴承;404.左导纤轴轴承盖;405.左飞叉;406.左飞叉固定件;407.左导纤移动块;408.左排纤机构支撑板;409.左飞叉配重块;410.左飞叉体;411.左导纤轴从动轮;412.左导纤轴从动轮固定件;413.左导纤侧皮带;414.左导纤轴主动轮;415.左导纤轴主动轮固定件;416.左导纤轴主动轮轴承;417.左导纤侧张紧轮;418.左导纤侧张紧轮固定件;419.左导纤侧张紧轮轴承;420.左导纤电机;421.左导纤电机减速器;422.左导纤电机联轴器;423.左导纤轮组;424.左张力测控机构;425.左导纤板;426.左导纤移动块滑轨;427.左张力测量机构;428.左张力调节机构;429.左导纤轴光电码盘;430.左导纤移动块限位传感器
[0033]501.右导纤驱动机构;502.右导纤轴;503.右导纤轴轴承;504.右导纤轴轴承盖;505.右飞叉;506.右飞叉固定件;507.右导纤移动块;508.右排纤机构支撑板;509.右飞叉配重块;510.右飞叉体;511.右导纤轴从动轮;512.右导纤轴从动轮固定件;513.右导纤侧皮带;514.右导纤轴主动轮;515.右导纤轴主动轮固定件;516.右导纤轴主动轮轴承;517.右导纤侧张紧轮;518.右导纤侧张紧轮固定件;519.右导纤侧张紧轮轴承;520.右导纤电机;521.右导纤电机减速器;522.右导纤电机联轴器;523.右导纤轮组;524.右张力测控机构;525.右导纤板;526.右导纤移动块滑轨;527.右张力测量机构;528.右张力调节机构;529.右导纤轴光电码盘;530.右导纤移动块限位传感器
[0034]601.左直线电机平台;602.左直线电机动子;603.左排纤联接件;604.左排纤光栅尺;605.左排纤光栅尺读头
[0035]701.右直线电机平台;702.右直线电机动子;703.右排纤联接件;704.右排纤光栅尺;705.右排纤光栅尺读头
【具体实施方式】
[0036]下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0037]请参见图1所示,本发明是一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,包括收纤机构1、左供纤机构2、右供纤机构3、左导纤机构4、右导纤机构5、左排纤机构6、右排纤机构7、支架A
8、支架B 9、支架C 10、支架D 11、支架E 12、左滑环13、右滑环14、光学检测系统15和基座16。
[0038]请参见图1、图2、图3、图4所示,本发明中的收纤机构I由收纤驱动机构11、收纤轴102、收纤骨架103、收纤骨架固定件104、收纤轴轴承105、收纤轴轴承盖106和收纤轴光电码盘119组成;本发明中的收纤驱动机构由收纤轴从动轮107、收纤轴从动轮固定件108、收纤侧皮带109、收纤轴主动轮110、收纤轴主动轮固定件111、收纤轴主动轮轴承112、收纤侧张紧轮113、收纤侧张紧轮固定件114、收纤侧张紧轮轴承115、收纤电机116、收纤电机减速器117和收纤电机联轴器118组成;
[0039]请参见图1、图2、图3、图4、图4A所示,本发明中的左供纤机构2由左供纤驱动机构201、左供纤轴202、左供纤骨架203、左供纤骨架固定件204、左供纤轴轴承205、左供纤轴轴承盖206和左供纤轴光电码盘219组成;本发明中的左供纤驱动机构由左供纤轴从动轮207、左供纤轴从动轮固定件208、左供纤侧皮带209、左供纤轴主动轮210、左供纤轴主动轮固定件211、左供纤轴主动轮轴承212、左供纤侧张紧轮213、左供纤侧张紧轮固定件214、左供纤侧张紧轮轴承215、左供纤电机216、左供纤电机减速器217和左供纤电机联轴器218组成;
[0040]请参见图1、图2A、图3A、图4A所示,本发明中的右供纤机构3由右供纤驱动机构301、右供纤轴302、右供纤骨架303、右供纤骨架固定件304、右供纤轴轴承305、右供纤轴轴承盖306和右供纤轴光电码盘319组成;本发明中的右供纤驱动机构由右供纤轴从动轮307、右供纤轴从动轮固定件308、右供纤侧皮带309、右供纤轴主动轮310、右供纤轴主动轮固定件311、右供纤轴主动轮轴承312、右供纤侧张紧轮313、右供纤侧张紧轮固定件314、右供纤侧张紧轮轴承315、右供纤电机316、右供纤电机减速器317和右供纤电机联轴器318组成;[0041 ]请参见图1、图2、图3、图4、图5所示,本发明中的左导纤机构4由左导纤驱动机构401、左导纤轴402、左导纤轴轴承403、左导纤轴轴承盖404、左飞叉405、左飞叉固定件406和左导纤轴光电码盘429组成;本发明中的左飞叉由左导纤移动块407、左排纤机构支撑板408、左飞叉配重块409、左飞叉体410和左导纤移动块限位传感器430组成;本发明中的左导纤驱动机构401由左导纤轴从动轮411、左导纤轴从动轮固定件412、左导纤侧皮带413、左导纤轴主动轮414、左导纤轴主动轮固定件415、左导纤轴主动轮轴承416、左导纤侧张紧轮417、左导纤侧张紧轮固定件418、左导纤侧张紧轮轴承419、左导纤电机420、左导纤电机减速器421和左导纤电机联轴器422组成;本发明中的左导纤移动块407由左导纤轮组423、左张力测控机构424、左导纤板425和左导纤移动块滑轨426组成;本发明中的左张力测控机构424分别由左张力测量机构427和左张力调节机构428组成;
[0042]请参见图1、图2A、图3A、图4A、图5A所示,本发明中的右导纤机构5由右导纤驱动机构501、右导纤轴502、右导纤轴轴承503、右导纤轴轴承盖504、右飞叉505、右飞叉固定件506和右导纤轴光电码盘529组成;本发明中的右飞叉由右导纤移动块507、右排纤机构支撑板508、右飞叉配重块509、右飞叉体510和右导纤移动块限位传感器530组成;本发明中的右导纤驱动机构501由右导纤轴从动轮511、右导纤轴从动轮固定件512、右导纤侧皮带513、右导纤轴主动轮514、右导纤轴主动轮固定件515、右导纤轴主动轮轴承516、右导纤侧张紧轮517、右导纤侧张紧轮固定件518、右导纤侧张紧轮轴承519、右导纤电机520、右导纤电机减速器521和右导纤电机联轴器522组成;本发明中的右导纤移动块507由右导纤轮组523、右张力测控机构524、右导纤板525和右导纤移动块滑轨526组成;本发明中的右张力测控机构524分别由右张力测量机构527和右张力调节机构528组成;
[0043]请参见图1、图5所示,本发明中的左排纤机构6分别由左直线电机平台601、左直线电机动子602、左排纤联接件603、左排纤光栅尺604和左排纤光栅尺读头605组成;
[0044]请参见图1、图5A所示,本发明中的右排纤机构7分别由右直线电机平台701、右直线电机动子702、右排纤联接件703、右排纤光栅尺704和右排纤光栅尺读头705组成;
[0045]本发明中的的左导纤轴402通过左导纤轴轴承盖404以及左导纤轴轴承403固定在支架A8上,左飞叉405通过左飞叉固定件406固定在左导纤轴402上;本发明中的左导纤轴402的左侧连接有左导纤驱动机构401,左导纤轴从动轮411通过左导纤轴从动轮固定件412固定在左导纤轴402上,左导纤轴主动轮414通过左导纤轴主动轮固定件415和左导纤轴主动轮轴承416固定在支架AS上,左导纤侧张紧轮417通过左导纤侧张紧轮轴承419和左导纤侧张紧轮固定件418固定在支架A8上,左导纤电机420通过左导纤电机法兰固定在支架A8上;本发明中的左导纤电机420的输出轴通过左导纤电机减速器421、左导纤电机联轴器422与左导纤轴主动轮414连接,带动左导纤轴主动轮414旋转,左导纤轴主动轮414通过左导纤侧皮带413带动左导纤轴从动轮411旋转,从而带动左导纤轴402和左飞叉405旋转;本发明中的左导纤轴光电码盘429采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架A 8上,它的码盘安装在左导纤轴从动轮411上,实现了左导纤轴402角位置的高精度测量;本发明中的左导纤轴402的右侧连接有左飞叉405,左飞叉体410连接有左导纤移动块407、左排纤机构支撑板408和左飞叉配重块409;本发明中的左导纤移动块407通过左导纤移动块滑轨426可以在左导纤轴402的轴向移动;本发明中的左导纤移动块限位传感器430通过螺钉、螺母安装在左飞叉体410上;本发明中的左导纤轮组423通过螺钉和螺母固定在左导纤板425上,左导纤轮组423实现光纤在收纤轴102和左供纤轴202之间的导向;本发明中的左张力测量机构427通过螺钉和螺母固定在左导纤板425上,左张力调节机构428通过螺钉、螺母和弹簧固定在左导纤板425上,左张力测控机构424实现光纤在收纤轴102和左供纤轴202之间的张力恒定;本发明中的左排纤机构支撑板408和左飞叉配重块409与左飞叉体410固连,左排纤机构支撑板408实现左排纤机构6的支撑与固定,左飞叉配重块409实现左导纤机构4关于左导纤轴402的转动惯量平衡。
[0046]本发明中的的左供纤轴202通过左供纤轴轴承盖206以及左供纤轴轴承205嵌套在左导纤轴402上;本发明中的左供纤轴202的左侧连接有左供纤驱动机构201,左供纤轴从动轮207通过左供纤轴从动轮固定件208固定在左供纤轴202上,左供纤轴主动轮210通过左供纤轴主动轮固定件211和左供纤轴主动轮轴承212固定在支架ClO上,左供纤侧张紧轮213通过左供纤侧张紧轮轴承215和左供纤侧张紧轮固定件214固定在支架ClO上,左供纤电机216通过左供纤电机法兰固定在支架ClO上;本发明中的左供纤电机216的输出轴通过左供纤电机减速器217、左供纤电机联轴器218与左供纤轴主动轮210连接,带动左供纤主动轮210旋转,左供纤轴主动轮210通过左供纤侧皮带209带动左供纤轴从动轮207旋转,从而带动左供纤轴202旋转;本发明中的左供纤轴光电码盘219采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架A 8上,它的码盘安装在左供纤轴从动轮207上,实现了左供纤轴202角位置的高精度测量;本发明中的左供纤轴202的右侧连接有左供纤骨架203,左供纤骨架203通过左供纤骨架固定件204固定在左供纤轴202上;
[0047]本发明中的收纤轴102通过收纤轴轴承盖106以及收纤轴轴承105嵌套在左供纤轴202上;本发明中的收纤轴102的左侧连接有收纤驱动机构101,收纤轴从动轮107通过收纤轴从动轮固定件108固定在收纤轴102上,收纤轴主动轮110通过收纤轴主动轮固定件111和收纤轴主动轮轴承112固定在支架E12上,收纤侧张紧轮113通过收纤侧张紧轮轴承115和收纤侧张紧轮固定件114固定在支架E12上,收纤电机116通过收纤电机法兰固定在支架E12上;本发明中的收纤电机116的输出轴通过收纤电机减速器117、收纤电机联轴器118与收纤轴主动轮110连接,带动收纤轴主动轮110旋转,收纤轴主动轮110通过收纤侧皮带109带动收纤轴从动轮107旋转,从而带动收纤轴102旋转;本发明中的收纤轴光电码盘119采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架A 8上,它的码盘安装在收纤轴从动轮107上,实现了收纤轴102角位置的高精度测量;本发明中的收纤轴102的右侧连接有收纤骨架103,收纤骨架103通过收纤骨架固定件104固定在收纤轴102上;
[0048]本发明中的的右导纤轴502通过右导纤轴轴承盖504以及右导纤轴轴承503固定在支架B9上,右飞叉505通过右飞叉固定件506固定在右导纤轴502上;本发明中的右导纤轴502的右侧连接有右导纤驱动机构501,右导纤轴从动轮511通过右导纤轴从动轮固定件512固定在右导纤轴502上,右导纤轴主动轮514通过右导纤轴主动轮固定件515和右导纤轴主动轮轴承516固定在支架B9上,右导纤侧张紧轮517通过右导纤侧张紧轮轴承519和右导纤侧张紧轮固定件518固定在支架B9上,右导纤电机520通过右导纤电机法兰固定在支架B9上;本发明中的右导纤电机5 20的输出轴通过右导纤电机减速器521、右导纤电机联轴器5 22与右导纤轴主动轮514连接,带动右导纤轴主动轮514旋转,右导纤轴主动轮514通过右导纤侧皮带513带动右导纤轴从动轮511旋转,从而带动右导纤轴502和右飞叉505旋转;本发明中的右导纤轴光电码盘529采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架B 9上,它的码盘安装在右导纤轴从动轮511上,实现了右导纤轴502角位置的高精度测量;本发明中的右导纤轴502的右侧连接有右飞叉505,右飞叉体510连接有右导纤移动块507、右排纤机构支撑板508和右飞叉配重块509;本发明中的右导纤移动块507通过右导纤移动块滑轨526可以在右导纤轴502的轴向移动;本发明中的右导纤移动块限位传感器530通过螺钉、螺母安装在右飞叉体510上;本发明中的右导纤轮组523通过螺钉和螺母固定在右导纤板525上,右导纤轮组523实现光纤在收纤轴102和右供纤轴302之间的导向;本发明中的右张力测量机构527通过螺钉和螺母固定在右导纤板525上,右张力调节机构528通过螺钉、螺母和弹簧固定在右导纤板525上,右张力测控机构524实现光纤在收纤轴102和右供纤轴302之间的张力恒定;本发明中的右排纤机构支撑板508和右飞叉配重块509与右飞叉体510固连,右排纤机构支撑板508实现右排纤机构7的支撑与固定,右飞叉配重块509实现右导纤机构5关于右导纤轴502的转动惯量平衡。
[0049]本发明中的的右供纤轴302通过右供纤轴轴承盖306以及右供纤轴轴承305嵌套在右导纤轴502上;本发明中的右供纤轴302的右侧连接有右供纤驱动机构301,右供纤轴从动轮307通过右供纤轴从动轮固定件308固定在右供纤轴302上,右供纤轴主动轮310通过右供纤轴主动轮固定件311和右供纤轴主动轮轴承312固定在支架Dll上,右供纤侧张紧轮313通过右供纤侧张紧轮轴承315和右供纤侧张紧轮固定件314固定在支架Dll上,右供纤电机316通过右供纤电机法兰固定在支架Dll上;本发明中的右供纤电机316的输出轴通过右供纤电机减速器317、右供纤电机联轴器318与右供纤轴主动轮310连接,带动右供纤主动轮310旋转,右供纤轴主动轮310通过右供纤侧皮带309带动右供纤轴从动轮307旋转,从而带动右供纤轴302旋转;本发明中的右供纤轴光电码盘319采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架B 9上,它的码盘安装在右供纤轴从动轮307上,实现了右供纤轴302角位置的高精度测量;本发明中的右供纤轴302的右侧连接有右供纤骨架303,右供纤骨架303通过右供纤骨架固定件304固定在右供纤轴302上;
[0050]本发明中的左直线电机平台601通过螺钉、螺母安装固定在左排纤机构支撑板408上,左直线电机动子602通过左排纤联接件603与左导纤移动块407联接,左直线电机动子602带动左导纤移动块407沿轴向移动,左排纤光栅尺604安装在左直线电机平台601上,左排纤光栅尺读头605安装在左直线电机动子602上,实现了光纤缠绕机的左侧高精度排纤;[0051 ]本发明中的右直线电机平台701通过螺钉、螺母安装固定在右排纤机构支撑板508上,右直线电机动子702通过右排纤联接件703与右导纤移动块507联接,右直线电机动子702带动右导纤移动块507沿轴向移动,右排纤光栅尺704安装在右直线电机平台701上,右排纤光栅尺读头705安装在右直线电机动子702上,实现了光纤缠绕机的右侧高精度排纤;
[0052]本发明中的收纤轴102、左供纤轴202、左导纤轴402分别通过收纤轴轴承105和收纤轴轴承盖106、左供纤轴轴承205和左供纤轴轴承盖206、左导纤轴轴承403和左导纤轴轴承盖404由内向外依次嵌套固定于左供纤轴202、左导纤轴402和支架A8上,收纤轴102、左供纤轴202、左导纤轴402同轴,构成三层嵌套轴系I;本发明中的右供纤轴302、右导纤轴502分别通过右供纤轴轴承305和右供纤轴轴承盖306、右导纤轴轴承503和右导纤轴轴承盖504由内向外依次嵌套固定于右导纤轴502和支架B9上,右供纤轴302、右导纤轴502同轴,构成两层嵌套轴系2;本发明中的左排纤机构6固定于左排纤机构支撑板408上,左直线电机动子602带动左导纤移动块407沿轴向移动,构成轴系3;本发明中的右排纤机构7固定于右排纤机构支撑板508上,右直线电机动子702带动右导纤移动块507沿轴向移动,构成轴系4;本发明中的轴系I与轴系2同轴,轴系3、轴系4的轴线与轴系1、轴系2的轴线平行;
[0053]本发明中的左张力测量机构427可以检测光纤缠绕机左侧光纤上的张力,指令左供纤电机216运动,从而实现光纤缠绕机左侧光纤上的张力恒定;本发明中的左张力调节机构428可以对光纤缠绕机左侧光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度;本发明中的右张力测量机构527可以检测光纤缠绕机右侧光纤上的张力,指令右供纤电机316运动,从而实现光纤缠绕机右侧光纤上的张力恒定;本发明中的右张力调节机构528可以对光纤缠绕机右侧光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度;
[0054]本发明中的左张力测量机构427和左直线电机平台601中的供电线、信号线连接到左滑环13,解决了左导纤机构4旋转时与外界的供电和信号的传输问题;本发明中的右张力测量机构527和右直线电机平台701中的供电线、信号线连接到右滑环14,解决了右导纤机构5旋转时与外界的供电和信号的传输问题;
[0055]本发明中的左导纤移动块限位传感器430和右导纤移动块限位传感器530分别用于检测左导纤移动块407和右导纤移动块507的运动位置,解决了绕制过程中左导纤移动块407和右导纤移动块507的运动干涉问题;
[0056]本发明中的光学检测系统15通过螺钉、螺母安装在基座16上,可实现光纤环绕制过程中左/右边缘自动换向,并且对绕制光纤时出现的叠纤、匝间空隙过大等问题进行监测,控制系统可以根据不同的监测信号指令光纤缠绕机自动进行缠绕缺陷的处理;
[0057]本发明中的支架A 8、支架B 9、支架C 10、支架D 11、支架E 12都通过螺钉螺母安装固定在基座16上;
[0058]本发明的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,提供了五自由度转动的运动轨迹,提供了两自由度平动的运动轨迹;收纤轴可以实现不同恒定转速旋转收纤,左/右供纤轴在左/右张力测控机构的控制下,实时调整转速以保证光纤环绕制时全程张力恒定,左/右排纤机构可实现绕环时的高精度排纤,以上七轴根据绕环工艺协同联动,实现光纤环的四极对称绕制。经该发明绕制的光纤环安装于光纤陀螺中可用于卫星、飞机、核潜艇、船舶的导航,导弹制导,宇宙飞船的高精度位置控制,以及机器人和自动化控制等领域。
【主权项】
1.一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:由收纤机构(I)、左供纤机构(2)、右供纤机构(3)、左导纤机构(4)、右导纤机构(5)、左排纤机构(6)、右排纤机构(7)、支架A(8)、支架B(9)、支架C(1)、支架D(Il)、支架E(12)、左滑环(13)、右滑环(14)光学检测系统(15)和基座(16)组成; 所述收纤机构(I)由收纤驱动机构(101)、收纤轴(102)、收纤骨架(103)、收纤骨架固定件(104)、收纤轴轴承(105)和收纤轴轴承盖(106)组成;所述收纤驱动机构由收纤轴从动轮(107)、收纤轴从动轮固定件(108)、收纤侧皮带(109)、收纤轴主动轮(110)、收纤轴主动轮固定件(111)、收纤轴主动轮轴承(112)、收纤侧张紧轮(113)、收纤侧张紧轮固定件(114)、收纤侧张紧轮轴承(115)、收纤电机(116)、收纤电机减速器(117)和收纤电机联轴器(118)组成; 所述左供纤机构(2)由左供纤驱动机构(201)、左供纤轴(202)、左供纤骨架(203)、左供纤骨架固定件(204)、左供纤轴轴承(205)和左供纤轴轴承盖(206)组成;所述左供纤驱动机构由左供纤轴从动轮(207)、左供纤轴从动轮固定件(208)、左供纤侧皮带(209)、左供纤轴主动轮(210)、左供纤轴主动轮固定件(211)、左供纤轴主动轮轴承(212)、左供纤侧张紧轮(213)、左供纤侧张紧轮固定件(214)、左供纤侧张紧轮轴承(215)、左供纤电机(216)、左供纤电机减速器(217)和左供纤电机联轴器(218)组成; 所述右供纤机构(3)由右供纤驱动机构(301)、右供纤轴(302)、右供纤骨架(303)、右供纤骨架固定件(304)、右供纤轴轴承(305)和右供纤轴轴承盖(306)组成;所述右供纤驱动机构由右供纤轴从动轮(307)、右供纤轴从动轮固定件(308)、右供纤侧皮带(309)、右供纤轴主动轮(310)、右供纤轴主动轮固定件(311)、右供纤轴主动轮轴承(312)、右供纤侧张紧轮(313)、右供纤侧张紧轮固定件(314)、右供纤侧张紧轮轴承(315)、右供纤电机(316)、右供纤电机减速器(317)和右供纤电机联轴器(318)组成; 所述左导纤机构(4)由左导纤驱动机构(401)、左导纤轴(402)、左导纤轴轴承(403)、左导纤轴轴承盖(404)、左飞叉(405)、左飞叉固定件(406)和左导纤轴光电码盘(429)组成;所述左飞叉由左导纤移动块(407)、左排纤机构支撑板(408)、左飞叉配重块(409)、左飞叉体(410)和左导纤移动块限位传感器(430)组成;所述左导纤驱动机构(401)由左导纤轴从动轮(411)、左导纤轴从动轮固定件(412)、左导纤侧皮带(413)、左导纤轴主动轮(414)、左导纤轴主动轮固定件(415)、左导纤轴主动轮轴承(416)、左导纤侧张紧轮(417)、左导纤侧张紧轮固定件(418)、左导纤侧张紧轮轴承(419)、左导纤电机(420)、左导纤电机减速器(421)和左导纤电机联轴器(422)组成;所述左导纤移动块(407)由左导纤轮组(423)、左张力测控机构(424)、左导纤板(425)和左导纤移动块滑轨(426)组成;所述左张力测控机构(424)分别由左张力测量机构(427)和左张力调节机构(428)组成; 所述右导纤机构(5)由右导纤驱动机构(501)、右导纤轴(502)、右导纤轴轴承(503)、右导纤轴轴承盖(504)、右飞叉(505)和右飞叉固定件(506)组成;所述右飞叉由右导纤移动块(507)、右排纤机构支撑板(508)、右飞叉配重块(509)、右飞叉体(510)和右导纤移动块限位传感器(530)组成;所述右导纤驱动机构(501)由右导纤轴从动轮(511)、右导纤轴从动轮固定件(512)、右导纤侧皮带(513)、右导纤轴主动轮(514)、右导纤轴主动轮固定件(515)、右导纤轴主动轮轴承(516)、右导纤侧张紧轮(517)、右导纤侧张紧轮固定件(518)、右导纤侧张紧轮轴承(519)、右导纤电机(520)、右导纤电机减速器(521)和右导纤电机联轴器(522)组成;所述右导纤移动块(507)由右导纤轮组(523)、右张力测控机构(524)、右导纤板(525)和右导纤移动块滑轨(526)组成;所述右张力测控机构(524)分别由右张力测量机构(527)和右张力调节机构(528)组成; 所述左排纤机构(6)分别由左直线电机平台(601)、左直线电机动子(602)、左排纤联接件(603)、左排纤光栅尺(604)和左排纤光栅尺读头(605)组成; 所述右排纤机构(7)分别由右直线电机平台(701)、右直线电机动子(702)、右排纤联接件(703)、右排纤光栅尺(704)和右排纤光栅尺读头(705)组成; 所述的左导纤轴(402)通过左导纤轴轴承盖(404)以及左导纤轴轴承(403)固定在支架A(S)上,左飞叉(405)通过左飞叉固定件(406)固定在左导纤轴(402)上;所述左导纤轴(402)的左侧连接有左导纤驱动机构(401),左导纤轴从动轮(411)通过左导纤轴从动轮固定件(412)固定在左导纤轴(402)上,左导纤轴主动轮(414)通过左导纤轴主动轮固定件(415)和左导纤轴主动轮轴承(416)固定在支架A(S)上,左导纤侧张紧轮(417)通过左导纤侧张紧轮轴承(419)和左导纤侧张紧轮固定件(418)固定在支架A(S)上,左导纤电机(420)通过左导纤电机法兰固定在支架A(S)上;所述左导纤电机(420)的输出轴通过左导纤电机减速器(421)、左导纤电机联轴器(422)与左导纤轴主动轮(414)连接,带动左导纤轴主动轮(414)旋转,左导纤轴主动轮(414)通过左导纤侧皮带(413)带动左导纤轴从动轮(411)旋转,从而带动左导纤轴(402)和左飞叉(405)旋转;所述左导纤轴光电码盘(429)采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架A(S)上,它的码盘安装在左导纤轴从动轮(411)上,实现了左导纤轴(402)角位置的高精度测量;所述左导纤轴(402)的右侧连接有左飞叉(405),左飞叉体(410)连接有左导纤移动块(407)、左排纤机构支撑板(408)和左飞叉配重块(409);所述左导纤移动块(407)通过左导纤移动块滑轨(426)可以在左导纤轴(402)的轴向移动;所述左导纤轮组(423)通过螺钉和螺母固定在左导纤板(425)上,左导纤轮组(423)实现光纤在收纤轴(102)和左供纤轴(202)之间的导向;所述左张力测量机构(427)通过螺钉和螺母固定在左导纤板(425)上,左张力调节机构(428)通过螺钉、螺母和弹簧固定在左导纤板(425)上,左张力测控机构(424)实现光纤在收纤轴(102)和左供纤轴(202)之间的张力恒定;所述左排纤机构支撑板(408)和左飞叉配重块(409)与左飞叉体(410)固连,左排纤机构支撑板(408)实现左排纤机构(6)的支撑与固定,左飞叉配重块(409)实现左导纤机构(4)关于左导纤轴(402)的转动惯量平衡。 所述的左供纤轴(202)通过左供纤轴轴承盖(206)以及左供纤轴轴承(205)嵌套在左导纤轴(402)上;所述左供纤轴(202)的左侧连接有左供纤驱动机构(201),左供纤轴从动轮(207)通过左供纤轴从动轮固定件(208)固定在左供纤轴(202)上,左供纤轴主动轮(210)通过左供纤轴主动轮固定件(211)和左供纤轴主动轮轴承(212)固定在支架C(1)上,左供纤侧张紧轮(213)通过左供纤侧张紧轮轴承(215)和左供纤侧张紧轮固定件(214)固定在支架C(1)上,左供纤电机(216)通过左供纤电机法兰固定在支架C(1)上;所述左供纤电机(216)的输出轴通过左供纤电机减速器(217)、左供纤电机联轴器(218)与左供纤轴主动轮(210)连接,带动左供纤主动轮(210)旋转,左供纤轴主动轮(210)通过左供纤侧皮带(209)带动左供纤轴从动轮(207)旋转,从而带动左供纤轴(202)旋转;所述左供纤轴光电码盘(219)采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架A(S)上,它的码盘安装在左供纤轴从动轮(207)上,实现了左供纤轴(202)角位置的高精度测量;所述左供纤轴(202)的右侧连接有左供纤骨架(203),左供纤骨架(203)通过左供纤骨架固定件(204)固定在左供纤轴(202)上; 所述收纤轴(102)通过收纤轴轴承盖(106)以及收纤轴轴承(105)嵌套在左供纤轴(202)上;所述收纤轴(102)的左侧连接有收纤驱动机构(101),收纤轴从动轮(107)通过收纤轴从动轮固定件(108)固定在收纤轴(102)上,收纤轴主动轮(110)通过收纤轴主动轮固定件(111)和收纤轴主动轮轴承(112)固定在支架E(12)上,收纤侧张紧轮(113)通过收纤侧张紧轮轴承(115)和收纤侧张紧轮固定件(114)固定在支架E(12)上,收纤电机(116)通过收纤电机法兰固定在支架E(12)上;所述收纤电机(116)的输出轴通过收纤电机减速器(117)、收纤电机联轴器(118)与收纤轴主动轮(110)连接,带动收纤轴主动轮(110)旋转,收纤轴主动轮(I 10)通过收纤侧皮带(109)带动收纤轴从动轮(107)旋转,从而带动收纤轴(102)旋转;所述收纤轴光电码盘(119)采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架A(8)上,它的码盘安装在收纤轴从动轮(107)上,实现了收纤轴(102)角位置的高精度测量;所述收纤轴(102)的右侧连接有收纤骨架(103),收纤骨架(103)通过收纤骨架固定件(104)固定在收纤轴(102)上; 所述的右导纤轴(502)通过右导纤轴轴承盖(504)以及右导纤轴轴承(503)固定在支架B(9)上,右飞叉(505)通过右飞叉固定件(506)固定在右导纤轴(502)上;所述右导纤轴(502)的右侧连接有右导纤驱动机构(501),右导纤轴从动轮(511)通过右导纤轴从动轮固定件(512)固定在右导纤轴(502)上,右导纤轴主动轮(514)通过右导纤轴主动轮固定件(515)和右导纤轴主动轮轴承(516)固定在支架B(9)上,右导纤侧张紧轮(517)通过右导纤侧张紧轮轴承(519)和右导纤侧张紧轮固定件(518)固定在支架B(9)上,右导纤电机(520)通过右导纤电机法兰固定在支架B(9)上;所述右导纤电机(520)的输出轴通过右导纤电机减速器(521)、右导纤电机联轴器(522)与右导纤轴主动轮(514)连接,带动右导纤轴主动轮(514)旋转,右导纤轴主动轮(514)通过右导纤侧皮带(513)带动右导纤轴从动轮(511)旋转,从而带动右导纤轴(502)和右飞叉(505)旋转;所述右导纤轴光电码盘(529)采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架B(9)上,它的码盘安装在右导纤轴从动轮(511)上,实现了右导纤轴(502)角位置的高精度测量;所述右导纤轴(502)的右侧连接有右飞叉(505),右飞叉体(510)连接有右导纤移动块(507)、右排纤机构支撑板(508)和右飞叉配重块(509);所述右导纤移动块(507)通过右导纤移动块滑轨(526)可以在右导纤轴(502)的轴向移动;所述右导纤轮组(523)通过螺钉和螺母固定在右导纤板(525)上,右导纤轮组(523)实现光纤在收纤轴(102)和右供纤轴(302)之间的导向;所述右张力测量机构(527)通过螺钉和螺母固定在右导纤板(525)上,右张力调节机构(528)通过螺钉、螺母和弹簧固定在右导纤板(525)上,右张力测控机构(524)实现光纤在收纤轴(102)和右供纤轴(302)之间的张力恒定;所述右排纤机构支撑板(508)和右飞叉配重块(509)与右飞叉体(510)固连,右排纤机构支撑板(508)实现右排纤机构(7)的支撑与固定,右飞叉配重块(509)实现右导纤机构(5)关于右导纤轴(502)的转动惯量平衡。 所述的右供纤轴(302)通过右供纤轴轴承盖(306)以及右供纤轴轴承(305)嵌套在右导纤轴(502)上;所述右供纤轴(302)的右侧连接有右供纤驱动机构(301),右供纤轴从动轮(307)通过右供纤轴从动轮固定件(308)固定在右供纤轴(302)上,右供纤轴主动轮(310)通过右供纤轴主动轮固定件(311)和右供纤轴主动轮轴承(312)固定在支架D(Il)上,右供纤侧张紧轮(313)通过右供纤侧张紧轮轴承(315)和右供纤侧张紧轮固定件(314)固定在支架D (11)上,右供纤电机(316)通过右供纤电机法兰固定在支架D (11)上;所述右供纤电机(316)的输出轴通过右供纤电机减速器(317)、右供纤电机联轴器(318)与右供纤轴主动轮(310)连接,带动右供纤主动轮(310)旋转,右供纤轴主动轮(310)通过右供纤侧皮带(309)带动右供纤轴从动轮(307)旋转,从而带动右供纤轴(302)旋转;所述右供纤轴光电码盘(319)采用反射式的光电码盘,它的信号检测装置通过悬臂梁固定在支架B(9)上,它的码盘安装在右供纤轴从动轮(307)上,实现了右供纤轴(302)角位置的高精度测量;所述右供纤轴(302)的右侧连接有右供纤骨架(303),右供纤骨架(303)通过右供纤骨架固定件(304)固定在右供纤轴(302)上; 所述的左直线电机平台(601)通过螺钉、螺母安装固定在左排纤机构支撑板(408)上,左直线电机动子(602)通过左排纤联接件(603)与左导纤移动块(407)联接,左直线电机动子(602)带动左导纤移动块(407)沿轴向移动,从而实现光纤缠绕机的左侧排纤功能; 所述的右直线电机平台(701)通过螺钉、螺母安装固定在右排纤机构支撑板(508)上,右直线电机动子(702)通过右排纤联接件(703)与右导纤移动块(507)联接,右直线电机动子(702)带动右导纤移动块(507)沿轴向移动,从而实现光纤缠绕机的右侧排纤功能; 所述支架A(8)、支架B(9)、支架C(10)、支架D(ll)、支架E(12)都分别通过螺钉螺母安装固定在基座(15)上。2.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:收纤轴(102)、左供纤轴(202)、左导纤轴(402)分别通过收纤轴轴承(105)和收纤轴轴承盖(106)、左供纤轴轴承(205)和左供纤轴轴承盖(206)、左导纤轴轴承(403)和左导纤轴轴承盖(404)由内向外依次嵌套固定于左供纤轴(202)、左导纤轴(402)和支架A(S)上,收纤轴(102)、左供纤轴(202)、左导纤轴(402)同轴,构成三层嵌套轴系I。3.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:右供纤轴(302)、右导纤轴(502)分别通过右供纤轴轴承(305)和右供纤轴轴承盖(306)、右导纤轴轴承(503)和右导纤轴轴承盖(504)由内向外依次嵌套固定于右导纤轴(502)和支架B(9)上,右供纤轴(302)、右导纤轴(502)的同轴,构成两层嵌套轴系2。4.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左排纤机构(6)固定于左排纤机构支撑板(408)上,左直线电机动子(602)带动左导纤移动块(407)沿轴向移动,构成轴系3;右排纤机构(7)固定于右排纤机构支撑板(508)上,右直线电机动子(702)带动右导纤移动块(507)沿轴向移动,构成轴系4。5.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:轴系I与轴系2同轴,轴系3、轴系4的轴线与轴系1、轴系2的轴线平行。6.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左张力测量机构(427)可以检测光纤缠绕机左侧光纤上的张力,指令左供纤电机(216)运动,从而实现光纤缠绕机左侧光纤上的张力恒定;左张力调节机构(428)可以对光纤缠绕机左侧光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度。7.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:右张力测量机构(527)可以检测光纤缠绕机右侧光纤上的张力,指令右供纤电机(316)运动,从而实现光纤缠绕机右侧光纤上的张力恒定;右张力调节机构(528)可以对光纤缠绕机右侧光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度。8.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:收纤轴(102)可以独立于其它轴自由旋转,光纤绕制在收纤骨架(103)上,可以实现光纤四极性绕法。9.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左供纤轴(202)可以独立于其它轴自由旋转,一部分光纤绕制在左供纤骨架(203)上,为光纤环绕制时提供光纤。10.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:右供纤轴(302)可以独立于其它轴自由旋转,一部分光纤绕制在右供纤骨架(303)上,为光纤环绕制时提供光纤。11.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左导纤轴(402)可以独立于其它轴自由旋转,右导纤轴(502)可以独立于其它轴自由旋转。12.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左直线电机动子(602)可以独立于其它轴实现轴向平移;右直线电机动子(702)可以独立于其它轴实现轴向平移。13.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:该结构提供了五自由度转动的运动轨迹,提供了两自由度平动的运动轨迹。14.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左张力测量机构(427)和左直线电机平台(601)中的供电线、信号线连接到左滑环(13),解决了左导纤机构(4)旋转时与外界的供电和信号的传输问题。15.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:右张力测量机构(527)和右直线电机平台(701)中的供电线、信号线连接到右滑环(14),解决了右导纤机构(5)旋转时与外界的供电和信号的传输问题。16.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:收纤轴(102)、左导纤轴(402)、右导纤轴(502)、左供纤轴(202)、右供纤轴(302)上安装有高精度的光电码盘,大大提高了各轴的位置控制精度。17.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左排纤机构(6)和右排纤机构(7)上安装有高精度的光栅尺,大大提高了左排纤机构(6)和右排纤机构(7)的排纤精度。18.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:左飞叉(405)和右飞叉(505)上分别安装有左导纤移动块限位传感器(430)和右导纤移动块限位传感器(530),用于检测左导纤移动块(407)和右导纤移动块(507)的运动位置,解决了绕制过程中左导纤移动块(407)和右导纤移动块(507)的运动干涉问题。19.根据权利要求1所述的一种七轴联动光纤缠绕机机械结构,其特征在于:收纤骨架(103)上方安装有光学检测系统(15),用于光纤环绕制过程中的左边缘和右边缘换向检测,并且对绕制光纤时出现的叠纤、匝间空隙过大等问题进行监测,实现了光纤环绕制的自动化控制。
【文档编号】G01C19/72GK106066176SQ201610417299
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月15日 公开号201610417299.X, CN 106066176 A, CN 106066176A, CN 201610417299, CN-A-106066176, CN106066176 A, CN106066176A, CN201610417299, CN201610417299.X
【发明人】郭仲林, 高武保
【申请人】高武保
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