多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床張力控制機構(gòu)及其搖籃部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼索擰索裝置，具體的為一種多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床張力控制機構(gòu)及其搖籃部件。
【背景技術(shù)】
[0002]多股螺旋彈簧為由多股鋼絲繞成鋼索后卷制而成的螺旋彈簧。與單股彈簧相比，多股螺旋彈簧具有強度高，壽命長，吸振效果好等優(yōu)點，是航空發(fā)動機和自動武器等產(chǎn)品的關(guān)鍵零件，可以取代傳統(tǒng)的單股金屬彈簧和橡膠彈簧。目前，我國對于多股螺旋彈簧的制造技術(shù)尚不成熟，主要表現(xiàn)為廢品率高，生產(chǎn)質(zhì)量和精度均不夠好。
[0003]多股螺旋彈簧的加工過程較為復(fù)雜，卷簧前的鋼索鋼絲索距、卷簧時的彈簧螺距均需要精確地與轉(zhuǎn)速匹配，加工完成后的回彈量需要準確的張力控制，并且為了保證多股螺旋彈簧的成品質(zhì)量，需要嚴格控制各股鋼絲的張力均勻一致。對于張力信息的采集，專利號為CN200910104596.9的中國專利公開了一種多股螺旋彈簧數(shù)控機床鋼絲張力控制器，由于該多股螺旋彈簧數(shù)控機床鋼絲張力控制器的張力采集點距離繞索端較遠，即將張力采集點置于出絲端附近，導(dǎo)致實際控制的張力為出絲附近的張力，鋼絲在繞制過程中存在彎曲，以及與導(dǎo)向、牽引機構(gòu)之間存在摩擦，導(dǎo)致該多股螺旋彈簧數(shù)控機床鋼絲張力控制器中的各股鋼絲在繞索處的張力并不均勻，且磁粉制動器輸入端固定安裝，一旦鋼絲發(fā)生跳線，鋼絲的張力會很快降為零；即現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)過程中的張力控制方法不完善，不能滿足實際的應(yīng)用要求，嚴重影響生產(chǎn)合格率和多股螺旋彈簧質(zhì)量。另外，在生產(chǎn)過程中，張力控制器會繞著一條水平的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，即該張力控制器中的一些部件的重力和離心力也會對張力控制產(chǎn)生影響，導(dǎo)致鋼絲張力控制不穩(wěn)定。在多股螺旋彈簧加工過程中，還應(yīng)當根據(jù)不同的鋼絲索距需要，以不同的退扭率來消除扭轉(zhuǎn)內(nèi)應(yīng)力以保證多股螺旋彈簧的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床張力控制機構(gòu)及其搖籃部件，能夠保證各股鋼絲的張力相互均勻，能夠有效提高鋼絲纏繞線的生產(chǎn)質(zhì)量。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明首先提出了一種多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床搖籃部件，包括搖籃，所述搖籃的前部設(shè)有鋼絲牽引導(dǎo)向機構(gòu)，搖籃的尾部設(shè)有鋼絲儲線機構(gòu)，所述搖籃上還設(shè)有鋼絲張力控制機構(gòu)，所述搖籃的前端與所述鋼絲牽引導(dǎo)向機構(gòu)對應(yīng)設(shè)有鋼絲出線孔；
所述鋼絲儲線機構(gòu)包括設(shè)置在所述搖籃上用于安裝鋼絲線盤的兩個線盤座，所述鋼絲張力控制機構(gòu)包括磁粉離合器和與所述磁粉離合器的輸入端傳動連接的電機，兩個所述線盤座上設(shè)有同軸并分別與鋼絲線盤同步轉(zhuǎn)動的線盤轉(zhuǎn)軸I和線盤轉(zhuǎn)軸II，所述線盤轉(zhuǎn)軸I與所述磁粉離合器的輸出端傳動連接，所述磁粉離合器和電機均固定安裝在所述搖籃上。
[0006]進一步，所述磁粉離合器的輸入端與所述電機的輸出軸之間采用齒輪傳動機構(gòu)I傳動連接，所述磁粉離合器的輸出端與所述線盤轉(zhuǎn)軸I之間采用齒輪傳動機構(gòu)II傳動連接，所述齒輪傳動機構(gòu)II包括設(shè)置在所述磁粉離合器的輸出端的齒輪一、設(shè)置在所述線盤轉(zhuǎn)軸I上的齒輪二和旋轉(zhuǎn)配合安裝在所述搖籃上的傳動軸，所述傳動軸上分別設(shè)有與所述齒輪一嚙合的齒輪三和與所述齒輪二嚙合的齒輪四，所述齒輪二和齒輪四均位于所述搖籃的內(nèi)側(cè)。
[0007]進一步，與所述磁粉離合器傳動連接的所述線盤座為固定線盤座，所述固定線盤座包括固定安裝在所述搖籃上的軸承座I，所述線盤轉(zhuǎn)軸I通過軸承旋轉(zhuǎn)配合安裝在所述軸承座I內(nèi)，且所述線盤轉(zhuǎn)軸I上設(shè)有與所述鋼絲線盤配合的主動頂錐，所述主動頂錐上或所述齒輪二上與設(shè)置在所述鋼絲線盤端面的限位槽對應(yīng)設(shè)有拔銷軸。
[0008]進一步，所述鋼絲牽引導(dǎo)向機構(gòu)包括固定安裝在所述搖籃內(nèi)的導(dǎo)輪座，所述導(dǎo)輪座內(nèi)設(shè)有兩根相互平行的牽引軸，兩根所述牽引軸上分別與其旋轉(zhuǎn)配合套裝設(shè)有牽引過線輪和牽引滾筒，所述牽引過線輪與所述牽引滾筒之間設(shè)有用于鋼絲穿過的牽引過線孔。
[0009]本發(fā)明還提出了一種多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床張力控制機構(gòu)，包括張力檢測機構(gòu)和如上所述的多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床搖籃部件，所述張力檢測機構(gòu)包括用于鋼絲導(dǎo)向的張力檢測導(dǎo)向輪、用于安裝張力檢測導(dǎo)向輪的張力檢測導(dǎo)向輪座和傳感器座，所述張力檢測導(dǎo)向輪座與所述傳感器座之間設(shè)有用于檢測所述張力檢測導(dǎo)向輪受到的壓力的張力傳感器，所述張力傳感器與所述磁粉離合器分別與多股螺旋彈簧旋轉(zhuǎn)擰索裝置的控制系統(tǒng)電連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:
通過設(shè)置鋼絲張力控制機構(gòu)，能夠利用磁粉離合器和電機控制鋼絲的張力，即電機對磁粉離合器輸入穩(wěn)定的反向轉(zhuǎn)矩，且在工作過程中，當鋼絲發(fā)生跳線致使鋼絲松弛時，電機的反向轉(zhuǎn)矩會使鋼絲線盤反轉(zhuǎn)，迅速穩(wěn)定鋼絲張力，同時，電機提供的初始轉(zhuǎn)速可以避開磁粉離合器的非線性工作區(qū)域，避免爬行現(xiàn)象；通過設(shè)置張力檢測機構(gòu)，能夠檢測鋼絲的拉力大小，且張力檢測機構(gòu)靠近線模架設(shè)置，即張力檢測機構(gòu)靠近鋼絲纏繞點設(shè)置，能夠有效避免因鋼絲導(dǎo)向和牽引等原因造成的張力檢測誤差；通過設(shè)置編碼器，能夠精確檢測每一個多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床搖籃部件及張力檢測導(dǎo)向輪的位置，因而能夠消除因重力作用而導(dǎo)致的張力傳感器測量值的偏差，使得張力傳感器的測量值能夠真實反應(yīng)鋼絲的拉力大?。蝗绱?，便可利用磁粉離合器分別控制每一根鋼絲的張力，使得每一根鋼絲的張力均勻一致。
【附圖說明】
[0011]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明:
圖1為本發(fā)明多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床張力控制機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為搖籃部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2的俯視圖；
圖4為圖2的B-B剖視圖；
圖5為采用本實施例多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床張力控制機構(gòu)的6盤多股螺旋彈簧旋轉(zhuǎn)擰索裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖5的左視圖； 圖7為圖5的A詳圖；
圖8為退扭機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖9為采用本實施例多股螺旋彈簧數(shù)控加工機床張力控制機構(gòu)的12盤多股螺旋彈簧旋轉(zhuǎn)擰索裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為圖9的C詳圖。
[0012]附圖標記說明:
1-支架；la-底座；lb-入端箱體；lc-出端箱體；2-主軸；3-搖籃；4_鋼絲出線孔；5-鋼絲線盤；6-磁粉離合器；7-電機；8-線盤轉(zhuǎn)軸I ;9_線盤轉(zhuǎn)軸II ;10_張力檢測導(dǎo)向輪；11_張力檢測導(dǎo)向輪座；12_張力傳感器；13_過線管；14_制動盤；15_張力裝置座；16-退扭主動齒輪；17_后端搖籃轉(zhuǎn)軸；18_退扭從動齒輪；19_過渡軸；20_退扭過渡齒輪；21-搖籃出端軸；22_鋼絲孔；23_過孔式導(dǎo)電滑環(huán)；24_編碼器；25_主軸伺服驅(qū)動電機；26-絞合從動同步帶輪；27_絞合主動帶輪;28-傳動帶;29_減速機；30_退扭伺服驅(qū)動電機；31_退扭從動帶輪；32_減速機；33_退扭主動帶輪；34_傳動帶；35_主動齒輪；36_從動齒輪；37_齒輪一 ；38_齒輪二 ；39_傳動軸；40_齒輪三；41_齒輪四；42_軸承座I ;43_主動頂錐；44_拔銷軸；45_螺紋座；46_軸承座II ;47_從動頂錐；48_手輪；49_后蓋；50_鋼珠；51_后蓋；52_鋼珠；53_卡銷；54_卡