一种用于大尺寸肘形管缠绕的卧式缠绕机制造技术

一种用于大尺寸肘形管缠绕的卧式缠绕机，它涉及一种卧式缠绕机。本发明专利技术目的是为解决现有纤维缠绕设备无法实现对大尺寸肘形管进行缠绕的问题。本发明专利技术包括卧式机架、进给机构、摆动机构、回转机构和床身机构，卧式机架水平设置，卧式机架上从下至上依次设置有进给机构、摆动机构、回转机构和床身机构，摆动机构在进给机构上作水平方向的旋转运动，肘形管加工件设置在摆动机构上，肘形管加工件上设置有回转机构，所述回转机构在床身机构上作水平方向的直线运动。本发明专利技术打破传统单纤维、低效率的缠绕方式，不但实现布、丝结合的双材料缠绕，还适用大尺寸肘形管的缠绕工作，同时有效提高了工作效率。本发明专利技术用于大尺寸肘形管的缠绕。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大尺寸肘形管缠绕的卧式缠绕机
本专利技术涉及一种卧式缠绕机，属于缠绕包装设备领域。
技术介绍
随着复合材料产品的广泛应用，特别是在舰船制造业中,利用纤维缠绕机缠绕肘形管产品成为一个新的发展领域。纤维肘形弯管被广泛应用于舰船的管路系统，由于其强度高、耐腐蚀、精度高的特点，能大大降低管路系统的振动和冲击力，显著提高舰船管路系统的隐身性、安全性和可靠性，确保了管路系统和相连设备的安全高效运行。肘形管为一种类似L形的弯管。国内尚没有纤维肘形管的成型加工设备，少数纤维缠绕机装置能实现缠绕成型基本功能，但是不能满足肘形管的加工要求，具体表现为：第一，传统的缠绕机进行肘形管缠绕多采用单丝纤维缠绕，导致生产效率低，不能满足生产效率要求；第二，现有的纤维缠绕都采用单材料缠绕，工艺简单，用于肘形管缠绕时需要使用丝线和布带两种材料，因此不能满足结构要求；第三，缠绕装置中缺少缠绕材料的张力控制机构；第四，不能满足非轴对称回转体结构的缠绕；第五，不能满足大尺寸(直径300mm)肘形管缠绕。如何在肘形管缠绕领域，进行大尺寸结构的加工，扩大肘形管缠绕的应用范围，成为本领域研究的重点。
技术实现思路
本专利技术为解决解决现有纤维缠绕设备无法实现对大尺寸肘形管进行缠绕的问题，进而提出一种用于大尺寸肘形管缠绕的卧式缠绕机。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种用于大尺寸肘形管缠绕的卧式缠绕机，它包括卧式机架、进给机构、摆动机构、回转机构和床身机构，所述卧式机架水平设置，所述卧式机架上从下至上依次设置有进给机构、摆动机构、回转机构和床身机构，所述摆动机构在进给机构上作水平方向的旋转运动，肘形管加工件设置在摆动机构上，肘形管加工件上设置有回转机构，所述回转机构在床身机构上作水平方向的直线运动。所述卧式机架包括床头立柱、机架底座和床尾立柱，所述机架底座水平设置，所述床头立柱和床尾立柱均位于机架底座的上方，所述床头立柱和床尾立柱分别竖直设置在机架底座的两端。所述进给机构包括进给底座、进给支座、进给丝杠、定位手柄、第一齿轮组、第一伺服电机和第一减速机，所述进给底座与机架底座水平并列设置，所述进给丝杠位于进给底座和机架底座之间，进给丝杠设置在进给底座的底面且其一端设置有定位手柄，所述进给底座上设置有进给支座，所述进给支座上设置有第一齿轮组，进给底座上还设置有与第一齿轮组相配合设置的第一伺服电机和第一减速机。所述摆动机构包括摆动支座、短端接模支架、短端接模底座、长端接模支架和长端接模底座，所述摆动支座可拆卸连接在进给支座上，所述摆动支座在第一伺服电机、第一减速机和第一齿轮组的相互配合下实现水平回转运动，短端接模底座和长端接模底座均位于摆动支座的上方，所述短端接模底座和长端接模底座分别竖直设置在摆动支座的两端，短端接模底座上固定连接有短端接模支架，长端接模底座上固定连接有长端接模支架，短端接模支架和长端接模支架均为可伸缩支架。所述回转机构包括缠布机构、回转盘、保护罩、分度盘、第二伺服电机、第二减速机、第二齿轮组、加工件通过筒、N+1套机械式张力器、N套导线机构和N套丝线机构，所述回转盘和分度盘同轴设置，回转盘套装在分度盘外，分度盘的中心加工有通孔，加工件通过筒设置在分度盘的一侧并与该通孔连通，所述肘形管加工件的一端与短端接模支架相贴紧，所述肘形管加工件的另一端依次穿过加工件通过筒和分度盘的通孔贴紧在长端接模支架上，所述第二伺服电机和第二减速机均固定连接在加工件通过筒的外壁上，所述分度盘通过第二齿轮组分别与第二伺服电机和第二减速机相连接，所述回转盘的盘面上均匀设置有N套导线机构，每个导线机构对应设置有一个丝线机构，每个丝线机构对应设置有一套机械式张力器，缠布机构设置在回转盘的盘面上，该缠布机构位于任意两个丝线机构之间，缠布机构对应设置有一套机械式张力器，保护罩罩住N+1机械式张力器并固装在加工件通过筒的外壁上。所述床身机构包括小车、床身横梁、齿轮齿条组、导轨、第三伺服电机和第三减速机，所述床身横梁的两端分别固定连接在床头立柱的顶端和床尾立柱的顶端，所述导轨沿床身横梁的长度方向设置在床身横梁上，所述小车上安装有第三伺服电机和第三减速机，所述小车的上端通过齿轮齿条组在导轨作直线运动，所述小车的下端与加工件通过筒的外壁固定连接，所述回转机构通过小车在床身横梁上作水平方向的往复直线运动。本专利技术与现有技术相比的有益效果：1、本专利技术对加工件采用卧式加工工位，实现了加工直径300mm的大尺寸缠绕的生产需求，填补了现有技术中未有对大尺寸肘形管进行缠绕加工的空白。2、本专利技术具有多自由度的特点，回转机构不但能够在小车的带动下实现水平方向的往复直线运动，其回转盘还能够在第二伺服电机的驱动下实现竖直方向的转动；摆动机构能够在第一齿轮组、第一伺服电机和第一减速机带动下实现水平方向的旋转运动。3、本专利技术通过进给机构、摆动机构、回转机构和床身机构之间的配合设置有效解决了对非回转体的缠绕技术难题，机械式张力器的结构和布置位置还可推广应用到其他纤维缠绕产品领域中，使本专利技术对缠绕设备发展具有重大意义。4、本专利技术采用丝线机构和缠布机构相结合的缠绕方法，实现了肘形管的方便加工。5、本专利技术采用机械式张力器控制缠绕材料的张力，实现了可控缠绕。6、本专利技术设置N套丝线机构，与现有技术相比，减少了50％的缠绕时间，提高了至少一倍的缠绕效率。附图说明图1是本专利技术的主视结构示意图；图2是卧式机架1的主视结构示意图；图3是进给机构2的俯视结构示意图；图4是摆动机构3进给支座2-2之间的连接关系示意图；图5是回转机构4的主视结构示意图；图6是床身机构5的主视结构示意图；图7是本专利技术中卧式机架1、进给机构2、摆动机构3和回转机构4之间的连接关系示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7说明本实施方式，本实施方式包括卧式机架1、进给机构2、摆动机构3、回转机构4和床身机构5，所述卧式机架1水平设置，所述卧式机架1上从下至上依次设置有进给机构2、摆动机构3、回转机构4和床身机构5，所述摆动机构3在进给机构2上作水平方向的旋转运动，肘形管加工件6设置在摆动机构3上，肘形管加工件6上设置有回转机构4，所述回转机构4在床身机构5上作水平方向的直线运动。本专利技术与控制机柜配合设置，控制机柜为现有产品，通过控制机柜输入指令，启动控制机柜内的相应程序对本专利技术进行相关动作的控制，控制程序为已有程序。具体实施方式二：结合图1和图6说明本实施方式，本实施方式中所述卧式机架1包括床头立柱1-1、机架底座1-2和床尾立柱1-3，所述机架底座1-2水平设置，所述床头立柱1-1和床尾立柱1-3均位于机架底座1-2的上方，所述床头立柱1-1和床尾立柱1-3分别竖直设置在机架底座1-2的两端。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式中所述进给机构2包括进给底座2-1、进给支座2-2、进给丝杠2-3、定位手柄2-4、第一齿轮组2-5、第一伺服电机2-6和第一减速机2-7，所述进给底座2-1与机架底座1-2水平并列设置，所述进给丝杠2-3位于进给底座2-1和机架底座1-2之间，进给丝杠2-3设置在进给底座2-1的底面且其一端设置有定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大尺寸肘形管缠绕的卧式缠绕机，其特征在于：它包括卧式机架(1)、进给机构(2)、摆动机构(3)、回转机构(4)和床身机构(5)，所述卧式机架(1)水平设置，所述卧式机架(1)上从下至上依次设置有进给机构(2)、摆动机构(3)、回转机构(4)和床身机构(5)，所述摆动机构(3)在进给机构(2)上作水平方向的旋转运动，肘形管加工件(6)设置在摆动机构(3)上，肘形管加工件(6)上设置有回转机构(4)，所述回转机构(4)在床身机构(5)上作水平方向的直线运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于大尺寸肘形管缠绕的卧式缠绕机，其特征在于：它包括卧式机架(1)、进给机构(2)、摆动机构(3)、回转机构(4)和床身机构(5)，所述卧式机架(1)水平设置，所述卧式机架(1)上从下至上依次设置有进给机构(2)、摆动机构(3)、回转机构(4)和床身机构(5)，所述摆动机构(3)在进给机构(2)上作水平方向的旋转运动，肘形管加工件(6)设置在摆动机构(3)上，肘形管加工件(6)上设置有回转机构(4)，所述回转机构(4)在床身机构(5)上作水平方向的直线运动，所述进给机构(2)包括进给底座(2-1)、进给支座(2-2)、进给丝杠(2-3)、定位手柄(2-4)、第一齿轮组(2-5)、第一伺服电机(2-6)和第一减速机(2-7)，所述进给底座(2-1)与机架底座(1-2)水平并列设置，所述进给丝杠(2-3)位于进给底座(2-1)和机架底座(1-2)之间，进给丝杠(2-3)设置在进给底座(2-1)的底面且其一端设置有定位手柄(2-4)，所述进给底座(2-1)上设置有进给支座(2-2)，所述进给支座(2-2)上设置有第一齿轮组(2-5)，进给底座(2-1)上还设置有与第一齿轮组(2-5)相配合设置的第一伺服电机(2-6)和第一减速机(2-7)，所述摆动机构(3)包括摆动支座(3-1)、短端接模支架(3-2)、短端接模底座(3-3)、长端接模支架(3-4)和长端接模底座(3-5)，所述摆动支座(3-1)可拆卸连接在进给支座(2-2)上，所述摆动支座(3-1)在第一伺服电机(2-6)、第一减速机(2-7)和第一齿轮组(2-5)的相互配合下实现水平回转运动，短端接模底座(3-3)和长端接模底座(3-5)均位于摆动支座(3-1)的上方，所述短端接模底座(3-3)和长端接模底座(3-5)分别竖直设置在摆动支座(3-1)的两端，短端接模底座(3-3)上固定连接有短端接模支架(3-2)，长端接模底座(3-5)上固定连接有长端接模支架(3-4)，短端接模支架(3-2)和长端接模支架(3-4)均为可伸缩支架，所述回转机构(4)包括缠布机构(4-1)、回转盘(4-3)、保护罩(4-4)、分度盘(4-7)、第二伺服电机(4-8)、第二减速机(4-9)、第二齿轮组、加工件通过筒(4-10)、N+1套机械式张力器(4-5)、N套导线机构(4-2)和N套丝线机构(4-6)，所述回转盘(4-3)和分度盘(4-7)同轴设置，回转盘(4-3)套装在分度盘(4-7)外，分度盘(4-7)的中心加工有通孔，加工件通过筒(4-10)设置在分度盘(4-7)的一侧并与该通孔连通，所述肘形管加工件(6)的一端与短端接模支架(3-2)相贴紧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永根，刘阳，陈宇宁，黄永亮，栾玉亮，
申请(专利权)人：哈尔滨复合材料设备开发公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23