一种金属衬垫双向缠绕机构及一体化装置制造方法及图纸

一种金属衬垫双向缠绕机构及一体化装置，属于航空发动机零部件制造技术领域。所述金属衬垫双向缠绕机构包括：位于模具上方并且依次连接的上移动副、上旋转副和上抓手；位于模具下方并且依次连接的下移动副、下旋转副和下抓手；位于模具左侧并且依次连接的左移动副、左旋转副和左抓手；以及位于模具右侧并且依次连接的右移动副、右旋转副和右抓手；所述金属衬垫双向缠绕一体化装置包括框架以及设置于框架的上料输送机构、移动送料机构、下料机构和金属衬垫双向缠绕机构。所述金属衬垫双向缠绕机构及一体化装置能够实现金属衬垫加工中自动双向缠绕功能及送料、移料、下料，保证金属衬垫加工的一致性及性能稳定性。垫加工的一致性及性能稳定性。垫加工的一致性及性能稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种金属衬垫双向缠绕机构及一体化装置


[0001]本技术涉及航空发动机零部件制造
，特别涉及一种金属衬垫双向缠绕机构及一体化装置。

技术介绍

[0002]航空发动机外部管路的装夹固定都是由卡箍紧固件完成的，金属衬垫为紧固件重要组成部分，金属衬垫零件特点是种类多、尺寸不一，并且每年需要零件数量较大。
[0003]金属衬垫的加工中一重要工序是螺旋弹簧缠绕，螺旋弹簧要求在板形胎夹具上缠绕4层，相邻的两层缠绕方向应交叉并符合图纸中X和Y的箭头所指方向，比如，第一层向Y方向缠绕，Y方向缠绕满一层后，换方向进行X方向缠绕，X方向缠绕满一层后，再换方向进行X方向缠绕，如此反复，直到弹簧丝全部缠绕完成，而且，缠绕时保证螺旋弹簧每圈之间间隔0.8
‑
1.5mm。传统的加工方式是人工将弹簧缠绕在模具上，不仅加工速度满足不了生产，缠绕时螺旋弹簧每圈之间间隔0.8
‑
1.5mm也因人而异、满足不了零件的一致性，稳定性差。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的技术问题，本技术提供了一种金属衬垫双向缠绕机构及一体化装置，其能够实现金属衬垫加工中自动双向缠绕功能及送料、移料、下料，保证金属衬垫加工的一致性及性能稳定性。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0006]一种金属衬垫双向缠绕机构，包括：
[0007]位于模具上方并且依次连接的上移动副、上旋转副和上抓手；
[0008]位于模具下方并且依次连接的下移动副、下旋转副和下抓手；
[0009]位于模具左侧并且依次连接的左移动副、左旋转副和左抓手；以及
[0010]位于模具右侧并且依次连接的右移动副、右旋转副和右抓手。
[0011]进一步的，所述上移动副、下移动副、左移动副和右移动副均分别采用螺母丝杠结构，所述螺母丝杠结构包括丝杠、套设在丝杠外部的螺母以及与螺母固连的滑块，所述滑块沿滑轨滑动；所述上旋转副、下旋转副、左旋转副和右旋转副均分别包括电机以及与电机输出轴连接的转盘，所述转盘与对应的抓手固连。
[0012]进一步的，所述上抓手、下抓手、左抓手和右抓手均分别设置有两个。
[0013]一种金属衬垫双向缠绕一体化装置，包括框架以及设置于框架的上料输送机构、移动送料机构、下料机构和上述金属衬垫双向缠绕机构；
[0014]所述上料输送机构包括套设在主动轴和被动轴外部的两条平行设置的同步带，两条同步带之间设置有若干个均与主动轴平行的弹簧固定板，所述弹簧固定板上设置有弹簧固定槽，用于放置螺旋弹簧；
[0015]所述移动送料机构包括固设于框架两侧的两个X向滑道，两个X向滑道上滑动连接有Z向滑道，Z向滑道可沿X向滑道移动；所述Z向滑道上滑动连接有至少两个Y向滑道，Y向滑
道可沿Z向滑道移动；所述Y向滑道上滑动连接有直角坐标机械手，直角坐标机械手可沿Y向滑道移动。
[0016]进一步的，所述下料机构包括滑板槽以及位于滑板槽下方的接料箱，所述滑板槽固定于框架。
[0017]进一步的，所述主动轴设置有一个，所述主动轴外套设有两个主动轮，每个主动轮的位置与每条同步带对应，以带动同步带转动；所述被动轴设置有三个，每个被动轴外均套设有两个被动轮，同一个被动轴上每个被动轮的位置与每条同步带对应，以带动同步带转动。
[0018]进一步的，所述弹簧固定槽为长条状结构，其两端设置有抓取槽，人工摆放时将螺旋弹簧的两端放置在弹簧固定槽两端的抓取槽内，直角坐标机械手抓取螺旋弹簧时直接抓取抓取槽内螺旋弹簧的两端，提高工作效率和稳定性。
[0019]一种金属衬垫双向缠绕方法，采用上述金属衬垫双向缠绕一体化装置，包括如下步骤：
[0020]S1、操作人员在框架外将螺旋弹簧逐个放置到上料输送机构的弹簧固定槽内，上料输送机构将螺旋弹簧运送到框架内；
[0021]S2、Z向滑道沿X向滑道向上料输送机构方向移动，两个直角坐标机械手从上料输送机构上抓取一个螺旋弹簧的两端；两个Y向滑道沿Z向滑道相背移动，使两个Y向滑道上的两个直角坐标机械手将螺旋弹簧拉长到设定节距；Z向滑道沿X向滑道向金属衬垫双向缠绕机构方向移动，然后两个直角坐标机械手分别沿两个Y向滑道向下移动，将螺旋弹簧送至模具的中心位置，螺旋弹簧沿Z方向设置；
[0022]S3、金属衬垫双向缠绕机构控制模具分别沿X、Y两个方向旋转实现螺旋弹簧相交叉缠绕，具体包括：
[0023]S3.1、使上抓手、下抓手、左抓手和右抓手均夹紧模具；
[0024]S3.2、左抓手和右抓手均松开模具，并且左移动副带动左抓手向左移动，右移动副带动右抓手向右移动；然后上旋转副和下旋转副同时带动上抓手、下抓手以及模具以Y轴为轴线进行旋转，直到螺旋弹簧缠绕满一层，停止旋转，即缠绕完第一层；
[0025]S3.3、左移动副带动左抓手向右移动，右移动副带动右抓手向左移动，并且左抓手和右抓手均夹紧模具；然后，上抓手和下抓手均松开模具，并且上移动副带动上抓手向上移动，下移动副带动下抓手向下移动；接下来，左旋转副和右旋转副同时带动左抓手、右抓手以及模具以X轴为轴线进行旋转，直到螺旋弹簧缠绕完满一层，停止旋转，即缠绕完第二层；
[0026]S3.4、上移动副带动上抓手向下移动，下移动副带动下抓手向上移动，并且上抓手和下抓手均夹紧模具；然后，左抓手和右抓手均松开模具，并且左移动副带动左抓手向左移动，右移动副带动右抓手向右移动；接下来，上旋转副和上旋转副同时带动上抓手、上抓手以及模具以Y轴为轴线进行旋转，直到螺旋弹簧缠绕满一层，停止旋转，即缠绕完第三层；
[0027]S3.5、重复上述步骤S3.3和S3.4，直到缠绕完设定层数，完成金属衬垫的螺旋弹簧缠绕工序；
[0028]S4、螺旋弹簧缠绕完成后，两个直角坐标机械手夹持金属衬垫，将金属衬垫送到下料机构；
[0029]S5、重复上述S2
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S4，进行下一个金属衬垫的螺旋弹簧缠绕工序，按此循环，直到全
部金属衬垫加工结束。
[0030]进一步的，所述步骤S2中，螺旋弹簧的设定节距为0.8
‑
1.5mm。
[0031]进一步的，所述螺旋弹簧的丝的直径0.09mm。
[0032]本技术的有益效果：
[0033]1)本技术结构巧妙，操作快速、简单方便，实用性强；
[0034]2)本技术的金属衬垫双向缠绕机构在金属衬垫加工中起到至关重要的作用，保证加工产品的多样性，性能稳定性；
[0035]3)本技术通过4个移动副、4个旋转副及8个抓手使模具在位置不变的情况下实现螺旋弹簧在X、Y两个方向相交叉缠绕，保证X、Y两个方向的缠绕层数及螺旋弹簧每圈之间间隔0.8
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1.5mm的尺寸，保证零件的一致性，稳定性。
[0036]本技术的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属衬垫双向缠绕机构，其特征在于，包括：位于模具上方并且依次连接的上移动副、上旋转副和上抓手；位于模具下方并且依次连接的下移动副、下旋转副和下抓手；位于模具左侧并且依次连接的左移动副、左旋转副和左抓手；以及位于模具右侧并且依次连接的右移动副、右旋转副和右抓手。2.根据权利要求1所述的金属衬垫双向缠绕机构，其特征在于，所述上移动副、下移动副、左移动副和右移动副均分别采用螺母丝杠结构，所述螺母丝杠结构包括丝杠、套设在丝杠外部的螺母以及与螺母固连的滑块，所述滑块沿滑轨滑动；所述上旋转副、下旋转副、左旋转副和右旋转副均分别包括电机以及与电机输出轴连接的转盘，所述转盘与对应的抓手固连。3.根据权利要求1所述的金属衬垫双向缠绕机构，其特征在于，所述上抓手、下抓手、左抓手和右抓手均分别设置有两个。4.一种金属衬垫双向缠绕一体化装置，其特征在于，包括框架以及设置于框架的上料输送机构、移动送料机构、下料机构和权利要求1所述的金属衬垫双向缠绕机构；所述上料输送机构包括套设在主动轴和被动轴外部的两条平...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鸣鸣，申德国，徐新，孟香宇，
申请(专利权)人：沈阳黎明法拉航空动力技术工程有限公司，
类型：新型
国别省市：