一种复合材料布带自适应缠绕机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102825795102825795B(45)授权公告日2014.07.16(21)申请号201210138577.XCN202193476U,2012.04.18,全文.CN2512586Y,2002.09.25,全文.(22)申请日2012.05.07审查员徐娟(73)专利权人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人左安邦史耀耀何晓东俞涛赵盼彭家浩张军(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(51)Int.Cl.B29C70/32(2006.01)(56)对比文件CN202572970U,2012.12.05,权利要求1.JPS55148125A,1980.11.18,全文.JP2000102985A,2000.04.11,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种复合材料布带自适应缠绕机构(57)摘要本发明提出了一种布带自适应缠绕机构，包括热压滚轮、平移装置和角度控制测量装置，热压滚轮为中空圆柱结构，平移装置包括步进电机、丝杠丝母机构、直线滑轨和滑块，角度控制测量装置包括气缸和角度测量装置，气缸推动热压滚轮偏转，固定板上固定有支撑板，支撑板端部安装有角度测量装置，角度测量装置包括电位器，连接轴和支撑架，连接轴将电位器和热压滚轮连接，热压滚轮偏转时带动连接轴转动。本发明通过气缸推动热压滚轮偏转，使热压滚轮与缠绕零件的表面自适应贴合，并通过测量热压滚轮偏转角度，确定热压滚轮前点位置的补偿量，控制步进电机带动整体移动，从而保证了热压滚轮前点位置始终保持不变。CN102825795BCN1028579BCN102825795B权利要求书1/1页1.一种复合材料布带自适应缠绕机构，其特征在于：包括热压滚轮、平移装置和角度控制测量装置；热压滚轮为中空圆柱结构，内置有发热管和热电偶，由外部工控机控制热压滚轮内腔温度；热压滚轮两端伸出有连接块；平移装置包括步进电机、丝杠丝母机构、直线滑轨和滑块；步进电机带动丝杠转动，丝母和滑块上固定有角度控制测量装置的固定板，丝母和滑块带动固定板沿直线滑轨滑动；角度控制测量装置包括气缸和角度测量装置；气缸安装在固定板的一侧，气缸筒端部与固定板通过销轴转动连接，气缸输出杆端部与热压滚轮一端连接块通过销轴转动连接；固定板另一侧固定有支撑板，在支撑板端部安装有角度测量装置，角度测量装置包括电位器，连接轴和支撑架，支撑架固定在支撑板上，电位器固定在支撑架上，连接轴穿过热压滚轮另一端连接块，并且连接轴端部与电位器固定连接，热压滚轮偏转时带动连接轴转动。2CN102825795B说明书1/3页一种复合材料布带自适应缠绕机构技术领域[0001]本发明涉及复合材料布带缠绕技术领域，具体是一种复合材料布带自适应缠绕机构。背景技术[0002]复合材料，因其比强度高、比模量大、耐腐蚀、减震性好等优点，在现代材料领域所占比重越来越大。布带缠绕是制造高强度复合材料构件的一种重要方法。[0003]数控布带缠绕机是采用碳/酚醛、高硅氧/酚醛等预浸胶带缠绕固体火箭发动机喷管零部件的专用设备。该机在缠绕时对布带施加恒定的张力，在缠绕点附近使布带加热，通过恒定的压力将布带滚压在成型模胎上，缠绕后再将零件固化成型。[0004]目前的缠绕机构一般是将热压滚轮固定，并将热压滚轮轴线与缠绕零件的轴线平行，缠绕时由气缸推动热压滚轮，使之贴合在缠绕零件的型面上。布带绕过热压滚轮后贴在缠绕零件上，当主轴带动缠绕零件转动后，布带便可缠绕在零件的表面上。当面对锥形模胎缠绕过程时，由于布带在锥形模胎缠绕的厚度不均匀，导致热压滚轮不能很好的贴合缠绕型面，这将使缠绕零件的密度不均匀，力学性能下降。因此亟需一种能在缠绕零件过程中能自适应于成型模胎表面的热压机构。发明内容[0005]要解决的技术问题[0006]为了克服布带缠绕过程中热压滚轮不能贴合锥形缠绕型面等不足，本发明提出了一种布带自适应缠绕机构，该机构可实现缠绕过程中热压辊与成型模胎自适应贴合，提高缠绕制品的质量。[0007]技术方案[0008]本发明的技术方案为：[0009]所述一种复合材料布带自适应缠绕机构，其特征在于：包括热压滚轮、平移装置和角度控制测量装置；[0010]热压滚轮为中空圆柱结构，内置有发热管和热电偶，由外部工控机控制热压滚轮内腔温度；热压滚轮两端伸出有连接块；[0011]平移装置包括步进电机、丝杠丝母机构、直线滑轨和滑块；步进电机带动丝杠转动，丝母和滑块上固定有角度控制测量装置的固定板，丝母带动固定板沿直线滑轨滑动；[0012]角度控制测量装置包括气缸和角度测量装置；气缸安装在固定板的一侧，气缸筒