CN114715739B - 一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法,包括工件、主轴托架、辅助托架和纱架小车组件;地面上设置滑轨,纱架小车组件设置在滑轨上,且能够在滑轨上滑动;滑轨一侧设置主轴托架和辅助托架,工件一端设置在主轴托架的两个被动调整轮上,工件的另一端设置在辅助托架的两个辅助调整轮上,主轴托架的夹具本体与工件端部固定连接,纱架小车组件的纱线对工件进行缠绕。本发明实现自动缠绕工艺取代人工缠绕,进而消除传统人工缠绕带来的产品质量隐患,实现缠绕过程中的张力控制,保证软支撑自动缠绕的圆度和一致性,提高输送管装配时的可靠性和工作效率。
Description
技术领域
本发明属于火箭输送管缠绕领域,尤其是涉及一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法。
背景技术
CZ-XX运载火箭氧输送系统布局为输送管穿过煤油箱隧道管,为减小火箭发射飞行过程中振动对于输送管两端产生的冲击,需对输送管分段进行软支撑自动缠绕,在软支撑自动缠绕完成后再穿过煤油箱隧道管,进行后续管路安装工作。氧输送管的软支撑要求强度适当,满足既可以在穿过隧道管过程中保持原状不因摩擦过大造成松散,又能够在火箭飞行振动环境中吸收释放振动冲击能量的需求;另外要求同一根氧输送管上的软支撑一致性(直径、同轴度和圆柱度)较好,利于安装,提高装配可靠性。其组成主要由玻璃纤维带缠绕海绵制成,缠绕完成后再涂抹工业硅酸钠。由于输送管体积较大,在车间现有条件下只能固定停放在工位上完全依靠人工缠绕。输送管先水平停放在固定托架上。缠绕前先将海绵进行裁剪,再用海绵按照设计要求在相应位置上包扎,包扎完成后用玻璃纤维带缠绕,使其外径达到设计要求值。此过程完全依靠操作人员手工完成,缠绕时,操作人员需反复穿梭于托架两侧。软支撑自动缠绕完全依靠操作人员手工完成,在操作人员反复穿梭于托架两侧时,由于海绵强度较低形状易受外部条件影响加上人工缠绕时缠绕用力不均匀,造成缠绕完成后单个软支撑表面质量较差。同时即便同一操作者缠绕一根输送管上的软支撑,由于无法做到每次缠绕力度相同也导致同一根输送管上的多个软支撑一致性较差;
输送管自身直线度和圆度较差,在上游车间交付输送管后,在未对输送管直线度和圆度进行检测和调整的情况下进行软支撑自动缠绕,造成软支撑误差积累,影响同一根输送管上软支撑的一致性;由于目前的人工缠绕方式在缠绕过程中无法实现张力控制、输送总管自身同轴度较差,导致单个软支撑质量较差及同一根输送管上多个软支撑的一致性较差。在总装中会出现以下问题:1、输送总管无法顺利穿过隧道管,无法进行后续总装工作,影响型号进度;2、输送总管无法穿过隧道管时,需要进行输送总管软支撑自动缠绕分解再缠绕工作,易出现输送管无法顺利从隧道管移出的问题;3、输送管无法顺利穿过隧道管,与隧道管内壁摩擦力大,易造成输送总管前端的波纹管变形;
因此,传统方式的输送管软支撑自动缠绕方式在缠绕过程中无法实现张力控制,无法进行输送管自身误差检测,不能保证软支撑自动缠绕的圆度和一致性,需要对传统软支撑自动缠绕工艺进行改进研究以保证输送管装配的可靠性。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法,实现自动缠绕工艺取代人工缠绕,进而消除传统人工缠绕带来的产品质量隐患,实现缠绕过程中的张力控制,保证软支撑自动缠绕的圆度和一致性,提高输送管装配时的可靠性和工作效率。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,包括工件、主轴托架、辅助托架和纱架小车组件;地面上设置滑轨,纱架小车组件设置在滑轨上,且能够在滑轨上滑动;滑轨一侧设置主轴托架和辅助托架,主轴托架的两个被动调整轮和辅助托架的两个辅助调整轮之间用于放置工件,主轴托架的夹具本体与工件端部固定连接,纱架小车组件的纱线对工件进行缠绕,主轴托架和纱架小车组件分别信号连接至控制器。
进一步的,主轴托架包括主轴底板、主轴立板、被动调整轮、夹爪组件,主轴立板垂直安装至主轴底板的一侧,主轴立板上设有用于对工件进行夹固的夹爪组件;主轴底板的上表面设有两个平行设置的调整轮架,两个被动调整轮分别安装至两个调整轮架,且能够相对调整轮架转动,主轴底板的四角分别设有一个通过丝杠调节升降的支脚,主轴底板还设有水平传感器,水平传感器连接至控制器。
进一步的,夹爪组件包括夹爪本体、夹爪电机,夹爪电机固定安装至主轴立板外侧,夹爪电机的输出端穿过主轴立板固定连接至夹爪本体,夹爪电机的轴线与被动调整轮的轴线互相平行,夹爪电机连接至控制器。
进一步的,夹爪本体包括连接圆盘,连接圆盘的圆周表面设置三个均匀分布的夹爪臂,每个夹爪臂的端部均设有凸台结构,夹爪丝杠和两个导向杆依次穿过外钳口、凸台结构、内钳口形成夹钳组件,外钳口和内钳口为相反螺纹,通过转动夹爪丝杠能够调整内钳口和外钳口之间相互靠近或相互远离。
进一步的,辅助托架包括辅助底板,辅助底板上表面设有两个互相平行的辅助轮架,每个辅助轮架均设有一个辅助调整轮,两个辅助调整轮的间距和两个被动调整轮的间距相同;辅助底板的四角也分别设有一个通过丝杠调节升降的支脚,辅助底板也设有水平传感器,水平传感器连接至控制器。
进一步的,纱架小车组件包括车板、纱架导轨、滑动板组件、滑动电机和滑动丝杠;车板的上表面设有两条平行设置的纱架导轨,两条纱架导轨中间设有滑动丝杠,车板的一端安装滑动电机,滑动丝杠一端连接至滑动电机的输出端,滑动板组件的滑动底板下表面设置的螺母座与滑动丝杠螺纹连接,滑动底板的下表面还设有与两条纱架导轨配合的纱架滑块,实现滑动板组件在车板上的移动,车板底部四角分别设有一个与滑轨配合的滑轮。
进一步的,每一个滑轮均配合一个制动组件使用,制动组件包括制动丝杠和制动块,制动丝杠穿过车板与车板螺纹连接,制动丝杠底端设有用于对滑轮进行制动的制动块,制动丝杠顶端设有用于控制制动丝杠的制动手轮。
进一步的,滑动板组件包括滑动底板和滑动角板,滑动角板垂直安装至滑动底板,其中滑动角板横截面呈L型,包括一号侧板和二号侧板,一号侧板上设有与滑动丝杠同轴的纱团轴电机,纱团轴电机的输出端设有用于放置纱团的纱团轴本体;一号侧板安装纱团轴本体一侧还设有出纱口支架,出纱口支架设有张力传感器,张力传感器信号连接至控制器;二号侧板的外侧面安装激光升降装置,包括升降丝杠、升降导轨、升降块和升降电机,两个平行设置升降导轨安装至二号侧板,两个升降导轨之间设有升降丝杠,升降电机安装至二号侧板顶部,升降丝杠一端连接至升降电机,升降块通过底面设置的螺母座与升降丝杠螺纹连接,升降块底面还设有与升降导轨配合的升降滑块,实现升降块垂直移动,升降块顶面设有连接至控制器的激光测距装置。
一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置的使用方法方法,包括以下步骤:
S1、调试设备;对主轴托架和辅助托架进行调试,通过手动调节主轴托架和辅助托架的支脚,对二者的水平度进行调整,水平传感器用于检测是否达到水平标准;
S2、工件装夹;将工件放置在主轴托架和辅助托架上,使主轴托架上的夹爪组件对工件进行加固;
S3、软支撑缠绕;将纱架小车组件移动到指定位置,利用制动组件对纱架小车组件进行固定,对工件进行缠绕;
S4、检测缠绕厚度;通过激光升降装置对缠绕厚度进行检测,直至达到合格位置,停止缠绕,最后工进行收边。
进一步的,S3中,纱团轴电机与出纱口支架上的张力传感器,形成闭环,纱团轴电机采用力矩模式,在纱团轴本体进行旋转软支撑材料缠绕的过程中,输出与纱团轴本体回转方向相反的力矩;
S4中,通过曲线拟合的方式对缠绕后的工件半径进行检测计算,通过测量工件多个位置取平均值的方式提高测量精度。
相对于现有技术,本发明所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法具有以下优势:
(1)本发明一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法,通过工件自动缠绕的工艺,取代人工,提高了工作效率以及作业质量。
(2)本发明一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法,通过张力控制、在线监测,能够检测输送管自身误差,解决人工缠绕无法实现张力控制和误差累积的弊端,保证软支撑缠绕的圆度和一致性,提升输送管的装配质量和装配效率。
(3)本发明一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法,利用水平传感器以及可升降的支脚对主轴托架以及辅助托架进行水平度的找平,便于后续工作的进行。
(4)本发明一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置及其使用方法,通过激光升降装置对工件的缠绕半径进行监测,当缠绕半径达到要求时,停止工作,提高缠绕精度。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置示意图;
图2为本发明实施例主轴托架示意图;
图3为本发明实施例夹爪组件示意图;
图4为本发明实施例纱架小车组件示意图;
图5为本发明实施例制动组件示意图;
图6为本发明实施例激光升降装置示意图;
图7中的a为本发明实施例激光升降装置Z轴移动的示意图;b为本发明实施例激光升降装置在X轴移动的示意图;
图8为本发明实施例一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置使用方法原理框图;
图9为本发明实施例张力传感器配合纱团轴电机实现张力平衡的原理框图。
附图标记说明:
1、工件;2、主轴托架;21、主轴底板;22、主轴立板;23、被动调整轮;24、夹爪组件;241、夹爪本体;2411、连接圆盘;2412、夹爪臂;2413、凸台结构;2414、外钳口;2415、内钳口;2416、夹爪丝杠;2417、导向杆;242、夹爪电机;25、水平传感器;26、支脚;3、辅助托架;4、纱架小车组件;41、车板;42、纱架导轨;43、滑动板组件;431、滑动底板;432、滑动角板;433、一号侧板;434、二号侧板;435、纱团轴电机;436、纱团轴本体;437、出纱口支架;438、激光升降装置;4381、升降丝杠;4382、升降导轨;4383、升降块;4384、升降电机;4385、激光测距装置;4386、升降滑块;439、张力辊;44、滑动电机;45、滑动丝杠;46、纱架滑块;47、滑轮;48、制动块;49、制动丝杠;5、滑轨。
实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,如图1所示,包括工件1、主轴托架2、辅助托架3和纱架小车组件4;地面上设置滑轨5,纱架小车组件4设置在滑轨5上,且能够在滑轨5上滑动;滑轨5一侧设置主轴托架2和辅助托架3,主轴托架2的两个被动调整轮23和辅助托架3的两个辅助调整轮之间用于放置工件1,,主轴托架2的夹具本体与工件1端部固定连接,纱架小车组件4的纱线对工件1进行缠绕,主轴托架2和纱架小车组件4分别信号连接至控制器,控制器为流水线上的总控制器或者常用PLC均可。
进一步的,如图2所示,主轴托架2包括主轴底板21、主轴立板22、被动调整轮23、夹爪组件24,主轴立板22垂直安装至主轴底板21的一侧,主轴立板22上设有用于对工件1进行夹固的夹爪组件24;主轴底板21的上表面设有两个平行设置的调整轮架,两个被动调整轮23分别安装至两个调整轮架,且能够相对调整轮架转动,主轴底板21的四角分别设有一个通过丝杠调节升降的支脚26,主轴底板21还设有水平传感器25,水平传感器25连接至控制器,通过水平传感器25可以对主轴底板21进行找平,便于后续作业的进行,提高作业精度。
进一步的,如图2图3所示,夹爪组件24包括夹爪本体241、夹爪电机242,夹爪电机242固定安装至主轴立板22外侧,夹爪电机242的输出端穿过主轴立板22固定连接至夹爪本体241,夹爪电机242的轴线与被动调整轮23的轴线互相平行,夹爪电机242连接至控制器,夹爪本体241对工件1固定完成后,夹爪电机242工作,带动工件1转动,转动的同时,纱架小车组件4的纱团轴本体436上,安装的纱线,对工件1进行缠绕作业。
进一步的,如图3所示,夹爪本体241包括连接圆盘2411,连接圆盘2411的圆周表面设置三个均匀分布的夹爪臂2412,每个夹爪臂2412的端部均设有凸台结构2413,夹爪丝杠2416依次穿过外钳口2414、凸台结构2413、内钳口2415形成夹钳组件,外钳口2414和内钳口2415为相反螺纹,通过转动夹爪丝杠2416能够调整内钳口2415和外钳口2414之间相互靠近或相互远离;夹钳组件是是针对工件1的端部进行设计的,通过夹钳组件可以很好的对工件1进行加固,以便于在后续转动的过程中不会脱落;将工件1与夹爪本体241对准,让工件1的端部落入内钳口2415和外钳口2414之间,通过转动夹爪丝杠2416使外钳口2414和内钳口2415闭合,然后实现夹爪组件24对工件1的固定。
进一步的,辅助托架3包括辅助底板,辅助底板上表面设有两个互相平行的辅助轮架,每个辅助轮架均设有一个辅助调整轮,两个辅助调整轮的间距和两个被动调整轮23的间距相同;辅助底板的四角也分别设有一个通过丝杠调节升降的支脚26,辅助底板也设有水平传感器25,水平传感器25连接至控制器,辅助托架3是与主轴托架2进行配合使用,主轴托件使工件1转动,辅助托架3也跟随转动,使工件1整体平滑转动。
进一步的,如图4所示,纱架小车组件4包括车板41、纱架导轨42、滑动板组件43、滑动电机44和滑动丝杠45;车板41的上表面设有两条平行设置的纱架导轨42,两条纱架导轨42中间设有滑动丝杠45,车板41的一端安装滑动电机44,滑动丝杠45一端连接至滑动电机44的输出端,滑动板组件43的滑动底板431下表面设置的螺母座与滑动丝杠45螺纹连接,滑动底板431的下表面还设有与两条纱架导轨42配合的纱架滑块46,滑动电机44信号连接至控制器,控制器控制滑动电机44工作,实现滑动板组件43相对车板41的移动,此为在X轴方向的移动;
车板41底部四角分别设有一个与滑轨5配合的滑轮47,纱架小车组件4在滑轨5上移动,移动到指定位置时,车板41上安装的滑动板组件43即可对工件1进行缠绕。
进一步的,如图5所示,每一个滑轮47均配合一个制动组件使用,制动组件包括制动丝杠49和制动块48,制动丝杠49穿过车板41与车板41螺纹连接,制动丝杠49底端设有用于对滑轮47进行制动的制动块48,制动丝杠49顶端设有用于控制制动丝杠49的制动手轮;由于纱架小车组件4需要在固定的位置进行缠绕作业,所以在车板41四角对应滑轮47的位置设置了制动组件,通过转动车板41上方的制动丝杠49,即可实现制动块48的上下移动,最终使制动块48与滑轮47进行接触,实现制动;当现纱架小车组件4停至指定位置后,通过制动组件即可实现纱架小车组件4的固定。
进一步的,如图4所示,滑动板组件43包括滑动底板431和滑动角板432,滑动角板432垂直安装至滑动底板431,其中滑动角板432横截面呈L型,包括一号侧板433和二号侧板434,一号侧板433上设有与滑动丝杠45同轴的纱团轴电机435,纱团轴电机435的输出端设有用于放置纱团的纱团轴本体436;一号侧板433安装纱团轴本体436一侧还设有出纱口支架437,出纱口支架437设有张力传感器,张力传感器信号连接至控制器;优选的,一号侧板433还设有张力辊439,纱线从纱团轴依次经过张力辊439、穿过纱口支架后缠绕到工件1上,通过张力传感器,需要对张力进行检测,保证张力值时是恒定的,工件1转动,带动纱线缠绕,此时纱团轴电机435向相反的方向输出力矩,为纱线提供张力,使纱线在工件1上的缠绕更加紧密。
缠绕张力直接影响软支撑的力学性能和缺陷的形成,必须严格控制;张力过小,取向不佳,与输送管黏接不牢,同时还会使制品强度性能降低;张力过大,在缠绕过程中的磨损增大,使玻璃纤维带的强度下降,软支撑缠绕过紧,影响吸收振动能力效果。
如图6所示,二号侧板434的外侧面安装激光升降装置438,包括升降丝杠4381、升降导轨4382、升降块4383和升降电机4384,两个平行设置升降导轨4382安装至二号侧板434,两个升降导轨4382之间设有升降丝杠4381,升降电机4384安装至二号侧板434顶部,升降丝杠4381一端连接至升降电机4384,升降块4383通过底面设置的螺母座与升降丝杠4381螺纹连接,升降块4383底面还设有与升降导轨4382配合的升降滑块4386,实现升降块4383垂直移动,升降块4383顶面设有连接至控制器的激光测距装置4385。激光测距装置4385为激光测距传感器,升降电机4384也信号连接至控制器。升降电机4384工作,实现升降块4383相对二号侧板434的上下移动,此为在Z轴方向的移动;
一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置的使用方法方法,如图8所示,包括以下步骤:
S1、调试设备;对主轴托架和辅助托架3进行调试,通过手动调节主轴托架和辅助托架3的支脚26,对二者的水平度进行调整,水平传感器25用于检测是否达到水平标准;
S2、工件1装夹;将工件1放置在主轴托架和辅助托架3上,使主轴托架上的夹爪组件24对工件1进行加固;将工件1与夹爪本体241对准,让工件1的端部落入内钳口2415和外钳口2414之间,通过转动夹爪丝杠2416使外钳口2414和内钳口2415闭合,然后实现夹爪组件24对工件1的固定;
S3、软支撑缠绕;将纱架小车组件4移动到指定位置,利用制动组件对纱架小车组件4进行固定,在控制器中设置好工件1旋转的速度和滑动板组件43在X轴方向上移动速度,实现对工件1进行缠绕;
缠绕线型包括环向缠绕、纵向缠绕和螺旋缠绕;通过分析不同缠绕类型的特点及适用范围,选择适合工件1的缠绕方式,如下表所示,
通过分析比对,确定工件1需要缠绕筒段和缝头,即不需要对全部工件1进行缠绕,只需要缠绕部分即可,故采用的缠绕方式为螺旋缠绕类型。
缠绕角α和主轴旋转角度x是影响螺旋缠绕线型的参数。其中缠绕角α为玻璃纤维带(纱团)与空间轴线的交角,缠绕角应等于或接近测地线缠绕角;缠绕角α需要根据作业情况进行设定;
S4、检测缠绕厚度;通过激光升降装置438对缠绕厚度进行检测,直至达到合格位置,停止缠绕,最后工进行收边。
如图9所示,进一步的,S3中,纱团轴电机435与出纱口支架437上的张力传感器,形成闭环,纱团轴电机435采用力矩模式,在纱团轴本体436进行旋转软支撑材料缠绕的过程中,输出与纱团轴本体436回转方向相反的力矩;同时激光测距装置4385检测软支撑材料缠绕半径,张力传感器检测软支撑材料的张力,当张力发生波动时,控制纱团轴电机435向相反的趋势变化,重新建立软支撑材料张力的平衡关系;软支撑材料即为纱团轴上的纱线;
如图7所示;激光测距装置4385安装在升降块4383上,在升降的过程中直接检测工件1横截面轮廓线,通过曲线拟合的方式直接计算工件1半径。旋转工件1,通过测量工件1多个位置取平均值的方式提高测量精度。与滑动板的直线运动配合实现工件1长度400mm范围内的圆柱度检测
S4中,通过曲线拟合的方式对缠绕后的工件1半径进行检测计算,通过测量工件1多个位置取平均值的方式提高测量精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,其特征在于:包括主轴托架、辅助托架和纱架小车组件;地面上设置滑轨,纱架小车组件设置在滑轨上,且能够在滑轨上滑动;滑轨一侧设置主轴托架和辅助托架,主轴托架的两个被动调整轮和辅助托架的两个辅助调整轮之间用于放置工件,主轴托架的夹具本体与工件端部固定连接,纱架小车组件的纱线对工件进行缠绕,主轴托架和纱架小车组件分别信号连接至控制器;
主轴托架包括主轴底板、主轴立板、被动调整轮、夹爪组件,主轴立板垂直安装至主轴底板的一侧,主轴立板上设有用于对工件进行夹固的夹爪组件;主轴底板的上表面设有两个平行设置的调整轮架,两个被动调整轮分别安装至两个调整轮架,且能够相对调整轮架转动,主轴底板的四角分别设有一个通过丝杠调节升降的支脚,主轴底板还设有水平传感器,水平传感器连接至控制器;
纱架小车组件包括车板、纱架导轨、滑动板组件、滑动电机和滑动丝杠;车板的上表面设有两条平行设置的纱架导轨,两条纱架导轨中间设有滑动丝杠,车板的一端安装滑动电机,滑动丝杠一端连接至滑动电机的输出端,滑动板组件的滑动底板下表面设置的螺母座与滑动丝杠螺纹连接,滑动底板的下表面还设有与两条纱架导轨配合的纱架滑块,实现滑动板组件在车板上的移动,车板底部四角分别设有一个与滑轨配合的滑轮,每一个滑轮均配合一个制动组件使用;
使用时,将纱架小车组件移动到指定位置,利用制动组件对纱架小车组件进行固定,对工件进行缠绕。
2.根据权利要求1所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,其特征在于:夹爪组件包括夹爪本体、夹爪电机,夹爪电机固定安装至主轴立板外侧,夹爪电机的输出端穿过主轴立板固定连接至夹爪本体,夹爪电机的轴线与被动调整轮的轴线互相平行,夹爪电机连接至控制器。
3.根据权利要求2所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,其特征在于:夹爪本体包括连接圆盘,连接圆盘的圆周表面设置三个均匀分布的夹爪臂,每个夹爪臂的端部均设有凸台结构,夹爪丝杠依次穿过外钳口、凸台结构、内钳口形成夹钳组件,外钳口和内钳口为相反螺纹,通过转动夹爪丝杠能够调整内钳口和外钳口之间相互靠近或相互远离。
4.根据权利要求1所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,其特征在于:辅助托架包括辅助底板,辅助底板上表面设有两个互相平行的辅助轮架,每个辅助轮架均设有一个辅助调整轮,两个辅助调整轮的间距和两个被动调整轮的间距相同;辅助底板的四角也分别设有一个通过丝杠调节升降的支脚,辅助底板也设有水平传感器,水平传感器连接至控制器。
5.根据权利要求4所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,其特征在于:制动组件包括制动丝杠和制动块,制动丝杠穿过车板与车板螺纹连接,制动丝杠底端设有用于对滑轮进行制动的制动块,制动丝杠顶端设有用于控制制动丝杠的制动手轮。
6.根据权利要求4所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置,其特征在于:滑动板组件包括滑动底板和滑动角板,滑动角板垂直安装至滑动底板,其中滑动角板横截面呈L型,包括一号侧板和二号侧板,一号侧板上设有与滑动丝杠同轴的纱团轴电机,纱团轴电机的输出端设有用于放置纱团的纱团轴本体;一号侧板安装纱团轴本体一侧还设有出纱口支架,出纱口支架设有张力传感器,张力传感器信号连接至控制器;二号侧板的外侧面安装激光升降装置,包括升降丝杠、升降导轨、升降块和升降电机,两个平行设置升降导轨安装至二号侧板,两个升降导轨之间设有升降丝杠,升降电机安装至二号侧板顶部,升降丝杠一端连接至升降电机,升降块通过底面设置的螺母座与升降丝杠螺纹连接,升降块底面还设有与升降导轨配合的升降滑块,实现升降块垂直移动,升降块顶面设有连接至控制器的激光测距装置。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置的使用方法,包括以下步骤:
S1、调试设备;对主轴托架和辅助托架进行调试,通过手动调节主轴托架和辅助托架的支脚,对二者的水平度进行调整,水平传感器用于检测是否达到水平标准;
S2、工件装夹;将工件放置在主轴托架和辅助托架上,使主轴托架上的夹爪组件对工件进行加固;
S3、软支撑缠绕;将纱架小车组件移动到指定位置,利用制动组件对纱架小车组件进行固定,对工件进行缠绕;
S4、检测缠绕厚度;通过激光升降装置对缠绕厚度进行检测,直至达到合格位置,停止缠绕,最后工进行收边。
8.根据权利要求7所述的一种运载火箭输送管软支撑自动缠绕装置使用方法,其特征在于:S3中,纱团轴电机与出纱口支架上的张力传感器,形成闭环,纱团轴电机采用力矩模式,在纱团轴本体进行旋转软支撑材料缠绕的过程中,输出与纱团轴本体回转方向相反的力矩;
S4中,通过曲线拟合的方式对缠绕后的工件半径进行检测计算,通过测量工件多个位置取平均值的方式提高测量精度。
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