一種超大尺寸精密臥式纏繞機制造技術

一種超大尺寸精密臥式纏繞機，它涉及一種纏繞機。本實用新型專利技術為了解決現有的復合材料纏繞機存在無法適用于超大尺寸和高精度制品上，及存在纏繞效率低的問題。本實用新型專利技術的地軌安裝在水平地面上，臥式床頭和臥式床尾分別安裝在地軌長度方向的兩端，臥式床身安裝在地軌一側的水平地面上，纏繞小車系統安裝在臥式床身上，偏轉吐紗系統安裝在纏繞小車系統，隨動浸膠系統安裝在纏繞小車系統上，隨動紗架系統安裝在臥式床身的一側，控制柜位于臥式床身的一側并控制主軸旋轉以及隨動紗架系統、纏繞小車系統、偏轉吐紗系統和隨動浸膠系統的運動和工作狀態。本實用新型專利技術用于超大尺寸高精度管型件的纏繞。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種纏繞機，具體涉及一種超大尺寸精密臥式纏繞機。
技術介紹
隨著復合材料性能的不斷改進，在現代加工制造業中，先進樹脂基復合材料由于其綜合性能優異，在航空航天領域已變得不可或缺，而復合材料纏繞成型技術具有連續一次成型、高強度等優點，在技術和經濟效益上具有突出優勢，目前國內已研制出多種數控纏繞機，但是不論是立式結構還是臥式結構的傳統四自由度數控纏繞機，在纏繞大型導彈發射筒和飛機發動機殼體等超大尺寸和高精度制品時都顯得力不從心，效率低。綜上所述，現有的復合材料纏繞機存在無法適用于超大尺寸和高精度制品上，及存在纏繞效率低的問題。
技術實現思路
本技術的目的是為了解決現有的復合材料纏繞機存在無法適用于超大尺寸和高精度制品上，及存在纏繞效率低的問題。進而提供一種超大尺寸精密臥式纏繞機。本技術的技術方案是：一種超大尺寸精密臥式纏繞機包括臥式床頭、臥式床尾、臥式床身、纏繞小車系統、地軌、偏轉吐紗系統、隨動浸膠系統、隨動紗架系統、控制柜和伸臂機構，地軌安裝在水平地面上，臥式床頭和臥式床尾分別安裝在地軌長度方向的兩端，臥式床身安裝在地軌一側的水平地面上，纏繞小車系統安裝在臥式床身上，伸臂機構安裝在纏繞小車系統上，偏轉吐紗系統安裝在纏繞小車系統，且偏轉吐紗系統在纏繞小車系統上向上傾斜安裝，實現徑向偏轉運動，偏轉吐紗系統的軸向方向通過伸臂機構延伸至臥室床頭和臥式床尾之間的纏繞主軸加工件處，隨動浸膠系統安裝在纏繞小車系統上，隨動紗架系統安裝在臥式床身的另一側地軌上，控制柜位于臥式床身的一側并控制主軸旋轉以及隨動紗架系統、纏繞小車系統、偏轉吐紗系統和隨動浸膠系統的運動和工作狀態。臥式床頭包括床頭箱體、連接支座、扭力臂支座、床頭伺服電機、床頭減速機、驅動機構、支撐機構和床頭吊鉤，床頭箱體豎直安裝在水平地面上，連接支座安裝在床頭箱體上，扭力臂支座安裝在連接支座上，床頭減速機安裝在扭力臂支座上，床頭減速機的輸入端與床頭伺服電機連接，床頭減速機的輸出端與驅動機構連接，驅動機構的下部通過安裝在床頭箱體上的支撐機構支撐，床頭吊鉤安裝在床頭箱體的兩側。臥式床尾包括行走輪總成、尾座下箱體、床尾吊鉤和托滾總成，行走輪總成安裝在尾座下箱體的下端兩側，床尾吊鉤安裝在尾座下箱體的上端兩側，托滾總成安裝在尾座下箱體的上端。臥式床身包括拖鏈、多個床腿、多個吊裝杠和多個導軌，多個床腿并排設置，多個導軌平行設置且均安裝在多個床腿上，多個導軌之間相互連接，多個吊裝杠安裝在多個導軌的側面，拖鏈安裝在其中一個導軌上。纏繞小車系統包括小車架、小車輪、小車伺服電機、小車減速機、小車防護梯、小車護欄和小車齒輪齒條副，小車輪安裝在小車架的下端兩側，小車減速機安裝在小車架的中部，小車伺服電機與小車減速機的輸入端連接，小車齒輪齒條副安裝在小車架的下部并通過小車齒輪齒條副和小車輪實現水平直線往復移動，小車防護梯和小車護欄分別安裝在小車架的左右兩側。地軌包括頭部地軌、中部地軌和尾部地軌，頭部地軌、中部地軌和尾部地軌通過螺栓水平連接成一體。偏轉吐紗系統包括偏轉箱體、同步帶傳動組、吐紗伺服電機、吐紗減速機、絲嘴、進紗梳和導紗梳，進紗梳和導紗梳分別安裝在偏轉箱體的兩側，絲嘴安裝在導紗梳外側端，吐紗伺服電機和吐紗減速機采用直聯方式，安裝在背對絲嘴一側的偏轉箱體的上端，并與箱體內的同步帶轉動組連接，工作時，操作人員通過控制柜驅動吐紗伺服電機，經過吐紗減速機和同步帶轉動組傳遞動力，實現絲嘴的徑向偏轉運動。隨動浸膠系統包括穿紗板、進紗梳、膠槽、熱水槽、浸膠輪、氣缸、擺臂和壓紗軸，膠槽和熱水槽垂直安置在伸臂機構上，浸膠輪安裝在膠槽內，穿紗板安裝在膠槽進紗前置端部，進紗梳安裝在膠槽進紗端，氣缸安裝在伸臂機構兩側，擺臂的一端與氣缸的輸出端連接，擺臂的另一端與壓紗軸相連。工作時，給熱水槽通電加熱水溫至浸膠所需溫度，浸膠加裝在膠槽內，紗線從隨動紗架系統依次經過穿紗板、進紗梳、膠槽、浸膠輪、壓紗軸，實現紗線的浸膠工序和張力控制。隨動紗架系統包括紗團小車、紗團伺服電機、紗團減速機、紗團導軌、紗團齒輪齒條副、紗團拖鏈、紗團防護梯和紗團護欄，紗團小車可滑動安裝在地軌上，紗團防護梯和紗團護欄均安裝在紗團小車的兩側，紗團拖鏈安裝在紗團小車的一端，紗團導軌安裝在紗團小車的底端，紗團齒輪齒條副通過安裝在紗團小車中部的紗團伺服電機和紗團減速機實現紗團小車的水平往復移動。本技術與現有技術相比具有以下效果：1.本技術所述纏繞機，對加工件采用臥式加工工位，實現了加工直徑5000mm，長度6000mm超大尺寸管結構的生產需求。2.本技術所述纏繞機，采用無間隙傳動，高剛性材料及過盈配合方式，實現超大尺寸纏繞設備的高精度要求，轉動誤差達到12.5＂以內。對纏繞設備大型化發展具有重大意義。3.本技術采用可移動式夾持對中支撐機構，實現加工件精確對中纏繞，提高拆裝效率。4.本技術采用高強度加強絲嘴伸臂機構，可實現300kg載重2.6m的伸臂供給距離，實現了超大尺寸纏繞加工。5.本技術控制系統采用四維全伺服獨立控制與隨動控制相配合，并運用變速纏繞筒身和封頭階段，實現了高精度的纏繞精度，提高了纏繞效率。附圖說明圖1是一種超大尺寸精密臥式纏繞機圖；圖2是臥式床頭的結構圖。圖3是臥式床尾的結構圖。圖4是臥式床身的結構圖。圖5是纏繞小車系統的結構圖。圖6是偏轉吐紗系統的結構圖。圖7是隨動浸膠系統的結構圖。圖8是隨動紗架系統的結構圖。具體實施方式具體實施方式一：結合圖1至圖8說明本實施方式，本實施方式的一種超大尺寸精密臥式纏繞機包括臥式床頭1、臥式床尾2、臥式床身3、纏繞小車系統4、地軌5、偏轉吐紗系統6、隨動浸膠系統7、隨動紗架系統8、控制柜9和伸臂機構10，地軌5安裝在水平地面上，臥式床頭1和臥式床尾2分別安裝在地軌5長度方向的兩端，臥式床身3安裝在地軌5一側的水平地面上，纏繞小車系統4安裝在臥式床身3上，伸臂機構10安裝在纏繞小車系統4上，偏轉吐紗系統6安裝在纏繞小車系統4，且偏轉吐紗系統6在纏繞小車系統4上向上傾斜安裝，實現徑向偏轉運動，偏轉吐紗系統6的軸向方向通過伸臂機構10延伸至臥室床頭1和臥式床尾2之間的纏繞主軸加工件處，隨動浸膠系統7安裝在纏繞小車系統4上，隨動紗架系統8安裝在臥式床身3的另一側地軌上，控制柜9位于臥式床身3的一側并控制主軸旋轉以及隨動紗架系統8、纏繞小車系統4、偏轉吐紗系統6和隨動浸膠系統7的運動和工作狀態。本技術的各個部分均采用防碳纖維結構密封結構，保證設備的工作密閉性。本技術的加工件位于臥式床頭1和臥式床尾2之間，采用臥式加工。本技術能夠加工直徑為5000mm，長度為6000mm的管結構，進而實現超大尺寸管纏繞工況。本技術控制系統采用主軸旋轉、纏繞小車直線往復運動、伸臂直線往復運動、繞絲嘴偏轉四維全伺服獨立控制，隨動紗架與纏繞小車同步運動，實現五軸聯動控制。本技術的控制柜的控制原理為：控制系統由工業計算機、伺服電機和運動控制單元組成，通過建立五自由度運動數學模型，編制專用的纏繞軟件，實現對纏繞裝置整體的五軸運動控制。本技術通過采用過盈配合的方式達到無間隙傳動，并采用高剛性材料，實現設備的高精度。本技術纏繞過程采用變速纏繞，筒身本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超大尺寸精密臥式纏繞機，其特征在于：它包括臥式床頭(1)、臥式床尾(2)、臥式床身(3)、纏繞小車系統(4)、地軌(5)、偏轉吐紗系統(6)、隨動浸膠系統(7)、隨動紗架系統(8)、控制柜(9)和伸臂機構(10)，地軌(5)安裝在水平地面上，臥式床頭(1)和臥式床尾(2)分別安裝在地軌(5)長度方向的兩端，臥式床身(3)安裝在地軌(5)一側的水平地面上，纏繞小車系統(4)安裝在臥式床身(3)上，伸臂機構(10)安裝在纏繞小車系統(4)上，偏轉吐紗系統(6)安裝在纏繞小車系統(4)，且偏轉吐紗系統(6)在纏繞小車系統(4)上向上傾斜安裝，實現徑向偏轉運動，偏轉吐紗系統(6)的軸向方向通過伸臂機構(10)延伸至臥室床頭(1)和臥式床尾(2)之間的纏繞主軸加工件處，隨動浸膠系統(7)安裝在纏繞小車系統(4)上，隨動紗架系統(8)安裝在臥式床身(3)的另一側地軌上，控制柜(9)位于臥式床身(3)的一側并控制主軸旋轉以及隨動紗架系統(8)、纏繞小車系統(4)、偏轉吐紗系統(6)和隨動浸膠系統(7)的運動和工作狀態。

【技術特征摘要】
1.一種超大尺寸精密臥式纏繞機，其特征在于：它包括臥式床頭(1)、臥式床尾(2)、臥式床身(3)、纏繞小車系統(4)、地軌(5)、偏轉吐紗系統(6)、隨動浸膠系統(7)、隨動紗架系統(8)、控制柜(9)和伸臂機構(10)，地軌(5)安裝在水平地面上，臥式床頭(1)和臥式床尾(2)分別安裝在地軌(5)長度方向的兩端，臥式床身(3)安裝在地軌(5)一側的水平地面上，纏繞小車系統(4)安裝在臥式床身(3)上，伸臂機構(10)安裝在纏繞小車系統(4)上，偏轉吐紗系統(6)安裝在纏繞小車系統(4)，且偏轉吐紗系統(6)在纏繞小車系統(4)上向上傾斜安裝，實現徑向偏轉運動，偏轉吐紗系統(6)的軸向方向通過伸臂機構(10)延伸至臥室床頭(1)和臥式床尾(2)之間的纏繞主軸加工件處，隨動浸膠系統(7)安裝在纏繞小車系統(4)上，隨動紗架系統(8)安裝在臥式床身(3)的另一側地軌上，控制柜(9)位于臥式床身(3)的一側并控制主軸旋轉以及隨動紗架系統(8)、纏繞小車系統(4)、偏轉吐紗系統(6)和隨動浸膠系統(7)的運動和工作狀態。2.根據權利要求1所述的一種超大尺寸精密臥式纏繞機，其特征在于：臥式床頭(1)包括床頭箱體(1-1)、連接支座(1-2)、扭力臂支座(1-3)、床頭伺服電機(1-4)、床頭減速機(1-5)、驅動機構(1-6)、支撐機構(1-7)和床頭吊鉤(1-8)，床頭箱體(1-1)豎直安裝在水平地面上，連接支座(1-2)安裝在床頭箱體(1-1)上，扭力臂支座(1-3)安裝在連接支座(1-2)上，床頭減速機(1-5)安裝在扭力臂支座(1-3)上，床頭減速機(1-5)的輸入端與床頭伺服電機(1-4)連接，床頭減速機(1-5)的輸出端與驅動機構(1-6)連接，驅動機構(1-6)的下部通過安裝在床頭箱體(1-1)上的支撐機構(1-7)支撐，床頭吊鉤(1-8)安裝在床頭箱體(1-1)的兩側。3.根據權利要求2所述的一種超大尺寸精密臥式纏繞機，其特征在于：臥式床尾(2)包括行走輪總成(2-1)、尾座下箱體(2-2)、床尾吊鉤(2-3)和托滾總成(2-4)，行走輪總成(2-1)安裝在尾座下箱體(2-2)的下端兩側，床尾吊鉤(2-3)安裝在尾座下箱體(2-2)的上端兩側，托滾總成(2-4)安裝在尾座下箱體(2-2)的上端。4.根據權利要求3所述的一種超大尺寸精密臥式纏繞機，其特征在于：臥式床身(3)包括拖鏈(3-5)、多個床腿(3-1)、多個吊裝杠(3-3)和多個導軌(3-4)，多個床腿(3-1)并排設置，多個導軌(3-4)平行設置且均安裝在多個床腿(3-1)上，多個導軌(3-4)之間相互連接，多個吊裝杠(3-3)安裝在多個導軌(3-4)的側面，拖鏈(3-5)安裝在其中一個導軌(3-4)上。5.根據權利要求4所述的一種超大尺寸精密臥式纏繞機，其特征在于：纏繞小車系統(4)包括小車架(4-1)、小車輪(4-2)、小車伺服電機(4-3)、小車減速機(4-4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金永根，劉陽，欒玉亮，陸秀麗，溫虓睿，陳宇寧，逄博，
申請(專利權)人：哈爾濱復合材料設備開發公司，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23