CN111844058A - 机架原位垂直缠绕方法以及所用的垂直缠绕机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机架原位垂直缠绕方法以及所用的垂直缠绕机器人，其缠绕方法为在最终工作的地基上组装成临时机架，垂直缠绕机器人通过摩擦副与机架表面接触进行驱动行走，垂直缠绕机器人通过无线信号与地面控制中心进行通信，钢丝缠绕完成后拆除垂直缠绕机器人，垂直缠绕机器人包括用于排列钢丝的排线装置、用于提供钢丝的钢丝盘、给钢丝提供张力的张力装置、用于装载钢丝缠绕设备的承载小车组，给各个承载小车组提供动力的驱动小车，小车之间采用连杆顺序铰接，驱动小车通过电机驱动摩擦轮转动实现驱动，本发明实现了机架在最终工作状态垂直缠绕施工，具有操作方便、安全、控制精度高、方便运输、缠绕效率高、大大节省缠绕施工成本的优点。

Description

机架原位垂直缠绕方法以及所用的垂直缠绕机器人

技术领域

本发明涉及一种大型机架制造方法，特别涉及一种机架原位垂直缠绕方法以及所用的垂直缠绕机器人。

背景技术

大型的液压机机架在生产制造过程中难以一体成型，传统的成型方式都是采用多个子件加工完成后通过焊接固定形成完整的机架，这种方式往往会导致焊缝变形，长期使用焊缝开焊等，使用安全性低，申请人针对上述方案的缺陷曾经提出了采用钢丝缠绕的方式实现子件固定组装，该种方式能够避免焊接，确保机架使用安全，目前机架子件在采用钢丝缠绕组装过程中都是先将机架呈倒放状态放置在地面上，然后采用缠绕机器人在水平方向的环形空间内运动实现机架的钢丝缠绕，当机架钢丝缠绕组装完成后，需要将其翻身，使其竖起来固定到地面上，由于机架组装后整个体积和质量都非常大，这给机架翻身操作带来了巨大的困难。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种机架原位垂直缠绕方法以及所用的垂直缠绕机器人，该机架原位垂直缠绕方法以及所用的垂直缠绕机器人能够使机架在原位进行垂直钢丝缠绕，机架缠绕完成后无需进行整体性的翻身、转动、平移和起吊。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机架原位垂直缠绕方法，包括以下步骤：

步骤一：将机架底座固定安装到最终工作的地基上；

步骤二：在机架底座上按照工作状态将若干机架子件通过连接件进行垂直组装，形成一个在原位上初步安装的临时机架；

步骤三：将垂直缠绕机器人安装到临时机架上，垂直缠绕机器人以机架侧边台阶为定位基础，垂直缠绕机器人上的行走体通过摩擦运动副与临时机架表面紧密接触；

步骤四：启动垂直缠绕机器人，在地面控制中心上通过互联网无线信号控制垂直缠绕机器人运行实现钢丝缠绕；

步骤五：钢丝缠绕结束形成最终机架，将垂直缠绕机器人从最终机架上拆除。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二中机架子件先通过键进行初步定位连接，然后通过螺栓和螺母将各个机架子件上预先焊接的连接耳环固定连接在一起形成临时机架，缠绕结束后将机架子件上的连接耳环切除。

作为本发明的进一步改进，步骤二中在临时机架组装过程中，在临时机架上铺设沿机架缠绕方向的导电轨道，导电轨道与临时机架之间通过绝缘材料相连，垂直缠绕机器人上设置导电材质的导电块，导电块与垂直缠绕机器人电控箱电性连接供电，垂直缠绕机器人上的导电块沿临时机架上的导电轨道滑动，临时机架上的导电轨道上通有380V三相四线强电，钢丝缠绕结束后，将垂直缠绕机器人在最终机架上拆除的同时将导电轨道同步拆除。

一种机架原位垂直缠绕方法中所用的垂直缠绕机器人，包括排线装置、钢丝盘、张力装置、驱动小车、承载小车组、连杆和控制系统，若干所述驱动小车和承载小车组沿临时机架圆周外侧交错排列，相邻的驱动小车和承载小车组通过与连杆两端铰接相连形成与临时机架圆周外侧面匹配的环形结构，每组承载小车组设有至少一个沿钢丝缠绕方向间隔排列的承载小车，相邻的承载小车之间通过与连杆两端铰接相连形成承载小车组，所述驱动小车和承载小车上分别能够转动的设有沿临时机架圆周外侧面滚动的行走轮，驱动小车上还能够转动的设有与临时机架轴向侧壁紧密接触的摩擦轮，驱动小车上还设有驱动电机，驱动电机动力输出给驱动小车上的摩擦轮，钢丝盘、张力装置和排线装置沿钢丝缠绕方向顺序的安装于各个承载小车上，钢丝盘上卷绕有用于机架钢丝缠绕的钢丝，钢丝一端从钢丝盘上引出并顺序进入张力装置和排线装置，张力装置能够给钢丝提供设定的预张力，排线装置能够将带有设定的预张力的缠绕钢丝一端整齐均匀的排列在临时机架圆周外侧表面，控制系统控制驱动电机、张力装置和排线装置运行。

作为本发明的进一步改进，所述控制系统包括电控箱、钢丝缠绕检测系统、无线信号收发装置和地面控制器，电控箱固定安装于承载小车上，电控箱能够控制控制驱动电机、张力装置和排线装置运行，钢丝缠绕检测系统能够检测钢丝缠绕数据并通过无线信号收发装置传信于地面控制器，地面控制器内设钢丝缠绕标准数据，地面控制器能够对钢丝缠绕数据进行分析计算并通过无线信号收发装置传信于电控箱。

作为本发明的进一步改进，所述张力装置包括增阻器、主动张力轮、被动张力轮、张力保持装置和张力闭环控制装置，从钢丝盘上引出的钢丝顺序经过增阻器、主动张力轮、被动张力轮、张力保持装置和张力闭环控制装置，所述增阻器包括压板、弹性件和滚轮，两压板平行间隔排列，弹性件给两压板提供保持相互靠近的弹性保持力，滚轮分别能够转动的设于两压板相互靠近的侧壁上，且两压板上的滚轮平行交错排列并且圆周面间相互靠近，滚轮圆周面上设有钢丝沟槽，缠绕钢丝能够互动的绕经滚轮上的钢丝沟槽内，主动张力轮和被动张力轮分别能够转动的安装于承载小车上，主动张力轮和被动张力轮圆周外侧壁上分别设有若干一一对应的钢丝沟槽，缠绕钢丝呈“8”字形状态缠绕于主动张力轮和被动张力轮的各个钢丝沟槽内，张力保持装置能够给主动张力轮提供逆钢丝滑动方向的保持力，张力闭环控制装置包括滑轮、张力检测传感器、前置放大器、A/D转换器和终端执行器，三组滑轮呈对称三角形方式能够转动的安装于承载小车上，缠绕钢丝依次呈内外交替状态绕过各个滑轮圆周表面，张力检测传感器能够感应钢丝引起的压力值并将该压力值转换成电压模拟量输出，该电压模拟量经过前置放大器和A/D转换器传输给电控箱，电控箱内处理器通过计算控制终端执行器来控制张力保持装置提供给主动张力轮逆钢丝运动方向的扭矩。

作为本发明的进一步改进，所述排线装置包括排线电机、滚珠丝杠、直线导轨和排线梁，排线电机和直线导轨固定定位于承载小车上，排线电机驱动滚珠丝杠旋转，排线梁轴向能够滑动且圆周方向止动的套设于直线导轨上，排线梁与滚珠丝杠螺接，排线梁上设有圆周外侧表面带沟槽的钢丝导向滑轮，缠绕钢丝恰能够滑动的绕经排线梁上的钢丝导向滑轮表面的沟槽内。

作为本发明的进一步改进，所述驱动小车和承载小车沿钢丝缠绕方向的两端分别设有一组行走轮，连杆两端分别与相邻的两个承载小车或相邻的承载小车与驱动小车上相互靠近的行走轮转轴铰接。

作为本发明的进一步改进，所述临时机架圆周外侧壁沿轴向两端分别设有沿轴向和径向外凸的台阶结构，缠绕钢丝在临时机架圆周外侧壁两台阶机构之间缠绕，驱动小车和承载小车上还设有沿临时机架径向延伸的连接片，连接片上能够转动的设有平衡轮，行走轮、连接片和平衡轮之间恰形成U形结构，且该U形结构恰紧密包覆于临时机架上的台阶结构外侧，行走轮和平衡轮分别沿台阶结构两相对圆周方向侧壁行走。

作为本发明的进一步改进，每个驱动小车沿临时机架轴向分别设有至少一个摩擦轮，每个驱动小车上分别设有两个驱动电机，两个驱动电机分别驱动位于驱动小车沿临时机架轴向的摩擦轮同步转动，摩擦轮紧抵临时机架的台阶结构轴向侧壁上。

本发明的有益技术效果是：本发明通过将机架子件在原位按照最终工作状态进行初步组装形成临时机架，然后采用垂直缠绕机器人在临时机架上进行垂直缠绕，垂直缠绕机器人通过摩擦运动副实现在临时机架上垂直缠绕行走，避免了垂直缠绕机器人运行过程中的跳动，在机架进行钢丝缠绕收缩的过程中，垂直缠绕机器人始终保持平稳运行，并且，垂直缠绕机器人通过分布式驱动进一步实现了垂直机器人运行的平稳性，避免了钢丝缠绕过程中被预紧机架的振动和抖动确保了垂直缠绕时排线质量，本发明从根本上解决了重型需缠绕结构的缠绕技术难题，可进行原位缠绕施工，当采用垂直缠绕时，缠绕后无需翻转或搬动，同时其具有操作方便、安全、控制精度高、方便运输、缠绕效率高、大大节省缠绕施工成本的优点。

附图说明

图1为本发明的缠绕机器人缠绕状态立体图；

图2为图1中A部放大图；

图3为图1中B部放大图；

图4为图1中C部放大图；

图5为本发明的临时机架主视图；

图6为本发明的机架子件之间防剪定位原理图；

图7为本发明的机架子件之间耳环连接结构主视图；

图8为图7中D-D向剖视图；

图9为本发明的垂直缠绕机器人在临时机架上随遇平衡原理图；

图10为本发明的垂直缠绕机器人运动节原理图；

图11为水平缠绕机器人运动节原理图；

图12为本发明的分布式驱动原理图；

图13为水平缠绕的机中驱动原理图。

具体实施方式

实施例：一种机架原位垂直缠绕方法，包括以下步骤：

步骤一：将机架底座固定安装到最终工作的地基上；

步骤二：在机架底座上按照工作状态将若干机架子件28 通过连接件进行垂直组装，形成一个在原位上初步安装的临时机架1；

步骤三：将垂直缠绕机器人2安装到临时机架1上，垂直缠绕机器人2以机架侧边台阶为定位基础，垂直缠绕机器人2 上的行走体通过摩擦运动副与临时机架1表面紧密接触；

步骤四：启动垂直缠绕机器人2，在地面控制中心上通过互联网无线信号控制垂直缠绕机器人2运行实现钢丝缠绕；

步骤五：钢丝缠绕结束形成最终机架，将垂直缠绕机器人 2从最终机架上拆除。

临时机架1由垂直缠绕机器人2进行垂直原位缠绕，即将重型结构在其最终工作的实际基础上，按工作状态，垂直组装，临时性的机架是垂直缠绕机器人2安装的基础结构，应能承受垂直缠绕机器人2在其上的静载和运动时产生的动载。缠绕完毕后，去除垂直缠绕机器人2，机架就已在压机原位基础上牢固地固定了。从缠绕开始至结束，机架无整体性的翻身、转动、平移和起吊。

所述步骤二中机架子件28先通过键3进行初步定位连接，然后通过螺栓4和螺母5将各个机架子件28上预先焊接的连接耳环6固定连接在一起形成临时机架1，缠绕结束后将机架子件28上的连接耳环6切除。机架子件28之间通过键3进行定位，实现结构定位和防剪切力，以保证缠绕预紧后机架子件 28间不错移和精确定位，用螺栓4通过耳环将各个机架子件28连接起来，形成一个临时性的机架，缠绕过程中，机架不断被压缩，可以调整螺母5保持锁紧状态。

步骤二中在临时机架1组装过程中，在临时机架1上铺设沿机架缠绕方向的导电轨道，导电轨道与临时机架1之间通过绝缘材料相连，垂直缠绕机器人2上设置导电材质的导电块，导电块与垂直缠绕机器人2电控箱15电性连接供电，垂直缠绕机器人2上的导电块沿临时机架1上的导电轨道滑动，临时机架1上的导电轨道上通有380V三相四线强电，钢丝缠绕结束后，将垂直缠绕机器人2在最终机架上拆除的同时将导电轨道同步拆除。通过导电轨道与导电块接触实现供电，避免了电源线缆的拉设，供电稳定。

一种机架原位垂直缠绕方法中所用的垂直缠绕机器人，包括排线装置7、钢丝盘8、张力装置9、驱动小车10、承载小车12组、连杆11和控制系统，若干所述驱动小车10和承载小车12组沿临时机架1圆周外侧交错排列，相邻的驱动小车 10和承载小车12组通过与连杆11两端铰接相连形成与临时机架1圆周外侧面匹配的环形结构，每组承载小车12组设有至少一个沿钢丝缠绕方向间隔排列的承载小车12，相邻的承载小车12之间通过与连杆11两端铰接相连形成承载小车12 组，所述驱动小车10和承载小车12上分别能够转动的设有沿临时机架1圆周外侧面滚动的行走轮13，驱动小车10上还能够转动的设有与临时机架1轴向侧壁紧密接触的摩擦轮，驱动小车10上还设有驱动电机14，驱动电机14动力输出给驱动小车10上的摩擦轮，钢丝盘8、张力装置9和排线装置7沿钢丝缠绕方向顺序的安装于各个承载小车12上，钢丝盘8上卷绕有用于机架钢丝缠绕的钢丝，钢丝一端从钢丝盘8上引出并顺序进入张力装置9和排线装置7，张力装置9能够给钢丝提供设定的预张力，排线装置7能够将带有设定的预张力的缠绕钢丝一端整齐均匀的排列在临时机架1圆周外侧表面，控制系统控制驱动电机14、张力装置9和排线装置7运行。

进行缠绕钢丝缠绕时，由多个驱动小车10分布带动与之对应的承载小车12组，通过摩擦运动副在临时机架1圆周外侧面运行，缠绕钢丝从钢丝盘8上引出后通过张力装置9使缠绕钢丝上带有设定的张力，然后，带有张力的缠绕钢丝由排线装置7按照顺序紧密有序的缠绕于临时机架1圆周外侧表面上，实现临时机架1的钢丝缠绕预紧固定。

本垂直缠绕机器人2通过多个驱动小车10分布在临时机架1各个位置，分布对不同的承载小车12组进行驱动，本垂直缠绕机器人2的运动节机构采用分布式驱动。而水平缠绕机器人为集中驱动，以降低缠绕机器人的造价。但集中驱动在垂直缠绕过程中，受到重力的影响，将不平稳。本垂直缠绕机器人2采用分布式运动节的驱动，也就是每个运动节(或2～3个运动节)设立一套机驱动装置，以保证运行的平稳；

本垂直缠绕机器人2采用摩擦运动副驱动代替水平缠绕齿啮合的运动副。链啮合和齿啮合均有传动双方，运动节上的链轮和齿轮与机架上的链条和齿条的啮合存在精度问题，链条和齿条安装在被缠绕的机架上，随作缠绕预紧的进行，机架的机身不断收缩，造成链条和齿条的收缩，从而破坏了优良啮合的啮合条件，形成机器人运动的不平稳。垂直缠绕机器人2 的在垂直缠绕运动过程中，对运动的平稳性要求很高，否则将造成被预紧机架的振动和抖动，影响排线质量，甚至憋断钢丝。本垂直缠绕机器人2采用无啮合的摩擦运动副运动平稳，机器人驱动与机架的收缩无关。

驱动小车10的驱动电机14为调频交流电机，其能实现垂直缠绕机器人2运行过程中无级变速的功能，起动转矩大，不需附加启动设备，恒转矩调速范围宽，利于机器人带张力启动。驱动电机14还设有制动装置，该制动装置用于断电后仍能保持缠绕钢丝上的张力率。

所述控制系统包括电控箱15、钢丝缠绕检测系统、无线信号收发装置和地面控制器，电控箱15固定安装于承载小车 12上，电控箱15能够控制控制驱动电机14、张力装置9和排线装置7运行，钢丝缠绕检测系统能够检测钢丝缠绕数据并通过无线信号收发装置传信于地面控制器，地面控制器内设钢丝缠绕标准数据，地面控制器能够对钢丝缠绕数据进行分析计算并通过无线信号收发装置传信于电控箱15。垂直缠绕机器人2 在空间运动，采用互联网通讯方式，将垂直缠绕机器人2的缠绕现状参数实时传递到地面控制器，该种方式通信效果好，干扰少，避免线缆的拉设和缠绕。

所述张力装置9包括增阻器16、主动张力轮17、被动张力轮18、张力保持装置19和张力闭环控制装置20，从钢丝盘8上引出的钢丝顺序经过增阻器16、主动张力轮17、被动张力轮18、张力保持装置19和张力闭环控制装置20，所述增阻器16包括压板、弹性件和滚轮，两压板平行间隔排列，弹性件给两压板提供保持相互靠近的弹性保持力，滚轮分别能够转动的设于两压板相互靠近的侧壁上，且两压板上的滚轮平行交错排列并且圆周面间相互靠近，滚轮圆周面上设有钢丝沟槽，缠绕钢丝能够互动的绕经滚轮上的钢丝沟槽内，主动张力轮17和被动张力轮18分别能够转动的安装于承载小车12上，主动张力轮17和被动张力轮18圆周外侧壁上分别设有若干一一对应的钢丝沟槽，缠绕钢丝呈“8”字形状态缠绕于主动张力轮17和被动张力轮18的各个钢丝沟槽内，张力保持装置 19能够给主动张力轮17提供逆钢丝滑动方向的保持力，张力闭环控制装置20包括滑轮、张力检测传感器、前置放大器、 A/D转换器和终端执行器，三组滑轮呈对称三角形方式能够转动的安装于承载小车12上，缠绕钢丝依次呈内外交替状态绕过各个滑轮圆周表面，张力检测传感器能够感应钢丝引起的压力值并将该压力值转换成电压模拟量输出，该电压模拟量经过前置放大器和A/D转换器传输给电控箱15，电控箱15内处理器通过计算控制终端执行器来控制张力保持装置19提供给主动张力轮17逆钢丝运动方向的扭矩。

缠绕钢丝多次反复弯曲而通过增阻器16上滚轮的钢丝沟槽，使钢丝获得初张力；

缠绕钢丝相互交错呈“8”字状缠绕于主、从动张力轮上表面的钢丝沟槽中，主动张力轮17有逆缠绕钢丝滑动方向转动趋势，缠绕钢丝经过的“8”字形缠绕后在摩擦力作用下张力增加达到设定值，张力保持装置19可以为直流电机，具体如下：

设缠绕钢丝在主、从动张力轮上缠绕n圈，从第二圈到第 n-1圈上的包角为α₀，缠绕钢丝进入主、从动张力轮前所具有的初张力为T₀，则经过主、从动张力轮后缠绕钢丝张力达到设定值，当缠绕机器人处于缠绕状态时，缠绕钢丝经“8”字形缠绕后被不断拉出，故主、从动张力轮均顺缠绕钢丝滑动方向转动，此时与主动张力轮17相连的直流电机处于发电状态，产生阻力矩，保证缠绕钢丝的张力为T_R，当缠绕机器人处于制动状态时，主、从动轮为停转状态，直流电机工作在驱动状态，收紧钢丝，两种状态的输出转矩为同一方向，只是因缠绕钢丝送进方向不同，才产生发电和驱动两种状态，发电时，电能可通过调制器回馈到电网，从根本上解决发热问题，停车和倒车时能主动收卷缠绕钢丝，保证缠绕过程中缠绕钢丝张力的连续性。

在更换钢丝盘8时，需在增阻器16前完成新旧缠绕钢丝接头无张力对接，新旧缠绕钢丝接头无张力对接采用电阻焊方式完成。

所述排线装置7包括排线电机21、滚珠丝杠22、直线导轨23和排线梁24，排线电机21和直线导轨23固定定位于承载小车12上，排线电机21驱动滚珠丝杠22旋转，排线梁24 轴向能够滑动且圆周方向止动的套设于直线导轨23上，排线梁24与滚珠丝杠22螺接，排线梁24上设有圆周外侧表面带沟槽的钢丝导向滑轮，缠绕钢丝恰能够滑动的绕经排线梁24 上的钢丝导向滑轮表面的沟槽内。通过排线电机21带动滚珠丝杠22旋转，排线梁24就在滚珠丝杠22带动下沿直线导轨 23直线运动，这样只需要控制排线电机21的转速和转动方向就可以控制排线梁24移动的速度和方向，可有效保证缠绕钢丝的排列间距和缠绕方向，可防止缠绕钢丝间距过大或重叠，钢丝导向滑轮分别分布于排线梁24朝向张力装置9一侧和远离张力装置9一侧，朝向张力装置9一侧的钢丝导向轮对从张力装置9中出来的缠绕钢丝起到导向作用，远离张力装置9 一侧的钢丝导向滑轮用于排线，实现钢丝均匀、紧密排列与临时机架1圆周外侧表面上。

所述驱动小车10和承载小车12沿钢丝缠绕方向的两端分别设有一组行走轮13，连杆11两端分别与相邻的两个承载小车12或相邻的承载小车12与驱动小车10上相互靠近的行走轮13转轴铰接。垂直安放在面积有限地基上的组装机架与水平安装在水平支承平面上的组装机架相比，重心高而支撑条件差，更易被晃动和振动，因而对运动的不平稳性十分敏感，这是造成垂直缠绕与水平缠绕许多区别的原因。本垂直缠绕机器人2的运动节与水平缠绕机器人不同，本垂直缠绕机器人2 是垂直吊挂在被缠绕结构上，需完全不跳动的行走。垂直缠绕机器人2运动节29的铰接轴30设计在行走轮13的轴心上，而不是在运动节间进行铰接。这样能够充分保证行走轮13的不跳动性，使运动节在垂直上下运动中保持平稳，该结构实现了垂直缠绕运动部件的随遇平衡，在分布驱动时，可以保证每一个运动部件连接铰链处的驱动力矩相等，以达到运动的高度平稳性。

所述临时机架1圆周外侧壁沿轴向两端分别设有沿轴向和径向外凸的台阶结构25，缠绕钢丝在临时机架1圆周外侧壁两台阶机构之间缠绕，驱动小车10和承载小车12上还设有沿临时机架1径向延伸的连接片26，连接片26上能够转动的设有平衡轮27，行走轮13、连接片26和平衡轮27之间恰形成U形结构，且该U形结构恰紧密包覆于临时机架1上的台阶结构25外侧，行走轮13和平衡轮27分别沿台阶结构25两相对圆周方向侧壁行走。平衡轮27、行走轮13最佳一一对应设置，平衡轮27、行走轮13和连接片26紧密包覆在临时机架1 圆周外侧壁轴向两端的台阶结构25外侧，该结构保证了垂直缠绕机器人2与临时机架1的稳定连接、定位，同时保证了摩擦轮与临时机架1的紧密接触，提供摩擦动力。

每个驱动小车10沿临时机架1轴向分别设有至少一个摩擦轮，每个驱动小车10上分别设有两个驱动电机14，两个驱动电机 14分别驱动位于驱动小车10沿临时机架1轴向的摩擦轮同步转动，摩擦轮紧抵临时机架1的台阶结构25轴向侧壁上。该结构保证了垂直缠绕机器人2上的驱动小车10沿临时机架1 运行顺畅，避免发生卡置。

Claims (10)

1.一种机架原位垂直缠绕方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：将机架底座固定安装到最终工作的地基上；

步骤二：在机架底座上按照工作状态将若干机架子件(28)通过连接件进行垂直组装，形成一个在原位上初步安装的临时机架(1)；

步骤三：将垂直缠绕机器人(2)安装到临时机架上，垂直缠绕机器人以机架侧边台阶为定位基础，垂直缠绕机器人上的行走体通过摩擦运动副与临时机架表面紧密接触；

步骤四：启动垂直缠绕机器人，在地面控制中心上通过互联网无线信号控制垂直缠绕机器人运行实现钢丝缠绕；

步骤五：钢丝缠绕结束形成最终机架，将垂直缠绕机器人从最终机架上拆除。

2.如权利要求1所述的一种机架原位垂直缠绕方法，其特征是：所述步骤二中机架子件先通过键(3)进行初步定位连接，然后通过螺栓(4)和螺母(5)将各个机架子件上预先焊接的连接耳环(6)固定连接在一起形成临时机架，缠绕结束后将机架子件上的连接耳环切除。

3.如权利要求1所述的一种机架原位垂直缠绕方法，其特征是：步骤二中在临时机架组装过程中，在临时机架上铺设沿机架缠绕方向的导电轨道，导电轨道与临时机架之间通过绝缘材料相连，垂直缠绕机器人上设置导电材质的导电块，导电块与垂直缠绕机器人电控箱电性连接供电，垂直缠绕机器人上的导电块沿临时机架上的导电轨道滑动，临时机架上的导电轨道上通有380V三相四线强电，钢丝缠绕结束后，将垂直缠绕机器人在最终机架上拆除的同时将导电轨道同步拆除。

4.权利要求1所述的一种机架原位垂直缠绕方法中所用的垂直缠绕机器人，其特征是：包括排线装置(7)、钢丝盘(8)、张力装置(9)、驱动小车(10)、承载小车组、连杆(11)和控制系统，若干所述驱动小车和承载小车组沿临时机架圆周外侧交错排列，相邻的驱动小车和承载小车组通过与连杆两端铰接相连形成与临时机架圆周外侧面匹配的环形结构，每组承载小车组设有至少一个沿钢丝缠绕方向间隔排列的承载小车(12)，相邻的承载小车之间通过与连杆两端铰接相连形成承载小车组，所述驱动小车和承载小车上分别能够转动的设有沿临时机架圆周外侧面滚动的行走轮(13)，驱动小车上还能够转动的设有与临时机架轴向侧壁紧密接触的摩擦轮，驱动小车上还设有驱动电机(14)，驱动电机动力输出给驱动小车上的摩擦轮，钢丝盘、张力装置和排线装置沿钢丝缠绕方向顺序的安装于各个承载小车上，钢丝盘上卷绕有用于机架钢丝缠绕的钢丝，钢丝一端从钢丝盘上引出并顺序进入张力装置和排线装置，张力装置能够给钢丝提供设定的预张力，排线装置能够将带有设定的预张力的缠绕钢丝一端整齐均匀的排列在临时机架圆周外侧表面，控制系统控制驱动电机、张力装置和排线装置运行。

5.如权利要求4所述的垂直缠绕机器人，其特征是：所述控制系统包括电控箱(15)、钢丝缠绕检测系统、无线信号收发装置和地面控制器，电控箱固定安装于承载小车上，电控箱能够控制控制驱动电机、张力装置和排线装置运行，钢丝缠绕检测系统能够检测钢丝缠绕数据并通过无线信号收发装置传信于地面控制器，地面控制器内设钢丝缠绕标准数据，地面控制器能够对钢丝缠绕数据进行分析计算并通过无线信号收发装置传信于电控箱。

6.如权利要求5所述的垂直缠绕机器人，其特征是：所述张力装置包括增阻器(16)、主动张力轮(17)、被动张力轮(18)、张力保持装置(19)和张力闭环控制装置(20)，从钢丝盘上引出的钢丝顺序经过增阻器、主动张力轮、被动张力轮、张力保持装置和张力闭环控制装置，所述增阻器包括压板、弹性件和滚轮，两压板平行间隔排列，弹性件给两压板提供保持相互靠近的弹性保持力，滚轮分别能够转动的设于两压板相互靠近的侧壁上，且两压板上的滚轮平行交错排列并且圆周面间相互靠近，滚轮圆周面上设有钢丝沟槽，缠绕钢丝能够互动的绕经滚轮上的钢丝沟槽内，主动张力轮和被动张力轮分别能够转动的安装于承载小车上，主动张力轮和被动张力轮圆周外侧壁上分别设有若干一一对应的钢丝沟槽，缠绕钢丝呈“8”字形状态缠绕于主动张力轮和被动张力轮的各个钢丝沟槽内，张力保持装置能够给主动张力轮提供逆钢丝滑动方向的保持力，张力闭环控制装置包括滑轮、张力检测传感器、前置放大器、A/D转换器和终端执行器，三组滑轮呈对称三角形方式能够转动的安装于承载小车上，缠绕钢丝依次呈内外交替状态绕过各个滑轮圆周表面，张力检测传感器能够感应钢丝引起的压力值并将该压力值转换成电压模拟量输出，该电压模拟量经过前置放大器和A/D转换器传输给电控箱，电控箱内处理器通过计算控制终端执行器来控制张力保持装置提供给主动张力轮逆钢丝运动方向的扭矩。

7.如权利要求4所述的垂直缠绕机器人，其特征是：所述排线装置包括排线电机(21)、滚珠丝杠(22)、直线导轨(23)和排线梁(24)，排线电机和直线导轨固定定位于承载小车上，排线电机驱动滚珠丝杠旋转，排线梁轴向能够滑动且圆周方向止动的套设于直线导轨上，排线梁与滚珠丝杠螺接，排线梁上设有圆周外侧表面带沟槽的钢丝导向滑轮，缠绕钢丝恰能够滑动的绕经排线梁上的钢丝导向滑轮表面的沟槽内。

8.如权利要求4所述的垂直缠绕机器人，其特征是：所述驱动小车和承载小车沿钢丝缠绕方向的两端分别设有一组行走轮，连杆两端分别与相邻的两个承载小车或相邻的承载小车与驱动小车上相互靠近的行走轮转轴铰接。

9.如权利要求8所述的垂直缠绕机器人，其特征是：所述临时机架圆周外侧壁沿轴向两端分别设有沿轴向和径向外凸的台阶结构(25)，缠绕钢丝在临时机架圆周外侧壁两台阶机构之间缠绕，驱动小车和承载小车上还设有沿临时机架径向延伸的连接片(26)，连接片上能够转动的设有平衡轮(27)，行走轮、连接片和平衡轮之间恰形成U形结构，且该U形结构恰紧密包覆于临时机架上的台阶结构外侧，行走轮和平衡轮分别沿台阶结构两相对圆周方向侧壁行走。

10.如权利要求8所述的垂直缠绕机器人，其特征是：每个驱动小车沿临时机架轴向分别设有至少一个摩擦轮，每个驱动小车上分别设有两个驱动电机，两个驱动电机分别驱动位于驱动小车沿临时机架轴向的摩擦轮同步转动，摩擦轮紧抵临时机架的台阶结构轴向侧壁上。

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