专利摘要

本发明公开一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，包括安装平台及其上安装的、旋转转盘、埋件旋转驱动机构、埋件竖直压紧机构与埋件侧向压紧装置；其中，旋转转盘周向上设计有埋件安装位，各埋件安装位处安装埋件旋转安装台，用于设置埋件。位于缠胶工位上的埋件，通过旋转驱动装置驱动旋转安装台转动，通过埋件竖直压紧机构压紧埋件；同时通过埋件侧向压紧装置将胶条始终压紧在埋件上。本发明旋转压紧装置可以为航天用蜂窝夹层板中的埋件进行自动缠胶，代替传统的手工缠胶方式，提高了生产效率并且保证了埋件质量的一致性。

权利要求

1.一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：包括安装平台、旋转转盘、埋件旋转安装台、埋件旋转驱动机构、埋件竖直压紧机构与埋件侧向压紧装置；

所述旋转转盘安装在安装平台上，为由电动转台驱动旋转的转盘；转盘周向上开有安装孔，每个安装孔内安装有埋件旋转安装台；

埋件旋转安装台为由轴承安装的旋转体；旋转体顶面用来设置埋件；旋转体底面设计有定位槽；

旋转驱动装置安装在安装平台上，为气缸A驱动运动的电机，以及电机输出轴上安装的下顶尖；下顶尖顶部设计有与定位槽插接配合的插接凸起；气缸A动作时，插接凸起插入位于缠胶工位处旋转体的定位槽内；电机动作时，由下顶尖带动旋转体转动；

埋件竖直压紧机构安装在安装平台上，为气缸B驱动运动的旋转接头，以及旋转接头端部安装的上顶尖；气缸B动作时，上顶尖下移，下压位于缠胶工位处的埋件顶端；

埋件侧向压紧装置安装在安装平台上，为气缸C驱动的压紧头，压紧气缸动作，使压紧头的压紧面与位于缠胶工位的埋件周向上的圆柱面间具有配合相贴关系。

2.如权利要求1所述一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：转盘底面周向上设计有盲孔，每个盲孔对应一个安装孔；同时，在安装平台上安装测距传感器，在转盘转动过程中，每当测距传感器测量端对准一个盲孔时，测距传感器的测量距离变化。

3.如权利要求1所述一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：旋转体顶面设计有凹槽，凹槽内安装环形定位工装，埋件底部设置于环形定位工装内环内。

4.如权利要求1所述一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：旋转接头采用气动旋转接头，内部中空，侧壁还具有通气孔；同时设计上顶尖为中空结构，并在上顶尖的下压端开设出气孔。

5.如权利要求5所述一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：设计排气孔于旋转台上，使排气孔与中空结构的埋件内部以及上顶尖的出气孔连通。

6.如权利要求1所述一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：所述旋转接头的安装方式为：在气缸B的活塞杆输出端安装垫块；垫块底面设计螺纹孔；旋转接头顶端设计螺纹孔，垫块底面螺纹孔和旋转接头顶端螺纹孔分别与调距螺杆两端螺纹连接；调距螺杆上装有两个调节螺母，通过调节两个调节螺母实现旋转接头的上下位置调节。

7.如权利要求1所述一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：旋转体上表面敷设橡胶涂层。

8.如权利要求1所述一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，其特征在于：压紧头的压紧面表面喷涂特氟龙。

说明书

技术领域

本发明属于复合材料制造技术领域，具体涉及一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置。

背景技术

蜂窝夹层板是在各类航天器中广泛使用的一种复合材料，它具有比强度高、综合力学性能好、刚度大、耐疲劳性能好以及导热系数小等一系列突出的优点，是一种十分理想的具有隔热作用和承力性能的复合材料。它的应用主要集中在航天领域，国内外的各类卫星的主承力结构、卫星大型附件的基本结构(如卫星的太阳翼基板)等均大量应用了蜂窝夹层板来满足其苛刻的性能要求。

蜂窝夹层板共有三层，分别为上面板、下面板、中间的蜂窝芯子。为了使蜂窝板与其他结构件相连接(包括上下面板)，在蜂窝板结构中，固定有各类镶嵌件类零件，其中常用的一类就是埋件连接件。

埋件连接件在使用的时候，要在其圆柱面上缠绕发泡胶，起到填充的作用。传统工艺中，需要手工将预先剪裁好的发泡胶缠绕到埋件上。手工缠绕不能保证每一个埋件质量的一致性，并且虽然工人缠绕一个埋件需要的时间比较短，但是对大量的埋件进行手工缠胶的时候，每小时产出的数量会逐渐降低，不能保证稳定的生产效率。为了克服上述手工缠胶的缺点，需要设计一种可以进行自动缠胶的结构。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置，可为航天用蜂窝夹层板中的埋件进行自动缠胶，代替传统的手工缠胶方式，提高了生产效率并且保证了埋件质量的一致性。

本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置，包括安装平台、旋转转盘、埋件旋转安装台、埋件旋转驱动机构、埋件竖直压紧机构与埋件侧向压紧装置。

所述旋转转盘安装在安装平台上，为由电动转台驱动旋转的转盘；转盘周向上开有安装孔，每个安装孔内安装有埋件旋转安装台。埋件旋转安装台为由轴承安装的旋转体；旋转体顶面用来设置埋件；旋转体底面设计有定位槽。旋转驱动装置安装在安装平台上，为气缸A驱动运动的电机，以及电机输出轴上安装的下顶尖。下顶尖顶部设计有与定位槽插接配合的插接凸起；气缸A动作时，插接凸起插入位于缠胶工位处旋转体的定位槽内；电机动作时，由下顶尖带动旋转体转动。埋件竖直压紧机构安装在安装平台上，为气缸B驱动运动的旋转接头，以及旋转接头端部安装的上顶尖；气缸B动作时，上顶尖下移，下压位于缠胶工位处的埋件顶端；埋件侧向压紧装置安装在安装平台上，为气缸C驱动的压紧头，压紧气缸动作，使压紧头的压紧面与位于缠胶工位的埋件周向上的圆柱面间具有配合相贴关系。

通过上述旋转压紧装置，在每个埋件旋转安装台中旋转体上放置埋件后，控制转盘旋转，使一个埋件处于缠胶工位上。控制埋件竖直压紧机构中上顶尖向下压紧埋件。将发泡胶条的一端粘接在埋件的圆柱面上，并通过控制埋件侧向压紧装置中压紧头到达压紧位，将发泡胶条压紧；随后控制埋件旋转驱动机构带动旋转体旋转，使埋件本身进行旋转，不断将发泡胶缠绕到埋件上。在埋件缠胶完毕后之后，控制转盘旋转，使下一个埋件到达缠胶工位上，重复上述过程，最终实现对全部埋件的缠胶工作。

本发明的优点在于：

1、本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置，共存在五种运动形式：三个驱动气缸分别对应三种直线往复运动，还有埋件和转盘的两种旋转运动；通过这五种运动的精确配合，可以对埋件连接件进行自动缠胶，提高了生产效率，保证了埋件质量的一致性。

2、本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置所具有的五种运动，布局合理，使得整个机械结构较为简洁，结构设计十分紧凑；

3、本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置，使用了气缸来作为运动部件，可以通过调整气压来调节输出力的大小，并且具有一定的弹性。

5、本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置，采用环形定位工装来定位埋件，可以满足不同规格埋件的缠胶要求，具有较好的适用性。

附图说明

图1为本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置整体结构示意图；

图2为本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置中旋转转盘结构示意图；

图3为旋转转盘中转盘结构示意图；

图4为本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置中埋件旋转安装台结构示意图；

图5为埋件旋转安装台中旋转体底部结构示意图；

图6为埋件旋转安装台中旋转体顶部结构示意图；

图7为本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置中埋件旋转驱动机构结构示意图；

图8为埋件旋转驱动机构中下顶尖结构示意图；

图9为本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置中埋件竖直压紧机构结构示意图；

图10为埋件竖直压紧机构中旋转接头安装方式示意图；

图11为埋件竖直压紧机构中上顶尖结构示意图；

图12为本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置中埋件侧向压紧装置结构示意图；

图13为埋件侧向压紧装置中压紧头结构示意图。

图中：

1-安装平台2-旋转转盘3-埋件旋转安装台

4-埋件旋转驱动机构5-埋件竖直压紧机构6-埋件侧向压紧装置

201-电动转台202-转盘203-转盘定位传感器

204-安装孔205-盲孔301-旋转体

302-止推轴承303-环形定位工装301a-圆形凸台

301b-条形定位槽301c-凹槽301d-排气孔

302a-下止推垫片302b-上止推垫片401-下顶尖驱动气缸支架

402-下顶尖驱动气缸403-下顶尖电机支架404-下顶尖驱动电机

405-下顶尖406-插接凸起501-上顶尖

502-旋转接头503-调距螺杆504-垫块

505-上顶尖驱动气缸506-上顶尖驱动气缸支架507-出气孔

508-调节螺母601-压紧气缸支架602-压紧气缸

603-压紧头604-压紧面

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明用于埋件缠胶的旋转压紧装置，包括安装平台1、旋转转盘2、埋件旋转安装台3、埋件旋转驱动机构4、埋件竖直压紧机构5与埋件侧向压紧装置6，如图1所示。

所述旋转转盘2安装于安装平台1上表面，包括电动转台201、转盘202与转盘定位传感器203，如图2所示。其中，电动转台201与安装平台固定，电动转台201由电机驱动，蜗轮蜗杆结构传动，实现电动转台201中的旋转平台的转动。转盘202采用铝合金材质，同轴固定安装在电动转台201的旋转平台上，可随旋转平台一同转动。如图3所示，所述转盘202外缘周向上设计有等间距的圆形安装孔204，每个安装孔用来安装一个埋件旋转安装台3，由埋件旋转安装台3来实现埋件设置及定位；转盘202底面周向上还等间距设计有盲孔205，每个安装孔204对应一个盲孔，且使相对应的埋件旋转结构安装孔与盲孔的中心位于转盘202的半径上。上述盲孔205，用来与转盘定位传感器203配合，实现转盘202转角的定位。转盘定位传感器203采用距离传感器，固定安装在安装平台上1，位于转盘下方。转盘定位传感器203的测量端朝向转盘201底面，且轴线交于电动转台201底面盲孔205形成的圆周上。在转盘202转动过程中，每当转盘定位传感器203测量端对准一个盲孔205时，与该盲孔205对应的安装孔204内埋件旋转安装台3上的埋件到达缠胶工位，此时转盘定位传感器203的测量距离会产生变化，控制电机停止动作。由此，通过转盘定位传感器203与盲孔205的配合，可以使转盘202每次旋转精确的角度，保证埋件处于缠胶工位。

上述埋件旋转安装台3括旋转体301、止推轴承302以及环形定位工装303，如图4所示；埋件旋转安装台3在转盘202上安装孔204内的安装方式为：在安装孔204内圆周面上设计有大直径段与小直径段。止推轴承302的下止推垫片302a周向上与小直径段间过盈配合，并通过小直径段内圆周上设计的台肩实现定位；而上止推垫片302b位于大直径段处，可自由转动。旋转体301采用铜材质，具有自润滑的作用；旋转体301设置于大直径段内，外圆周面与大直径段内圆周面间隙配合。如图5所示，旋转体301底面上设计有圆形凸台301a，与止推轴承302的上止推垫片302b内环周向配合定位；同时在圆形凸台301a上设计有条形定位槽301b，用于与埋件旋转驱动机构4配合，实现旋转体301的转动。旋转体301顶面上还设计有凹槽301c，凹槽301c内设置有环形定位工装303，环形定位工装303与凹槽301c间采用间隙配合，如图6所示。埋件底部设置于旋转体301上表面，位于环形定位工装303内环内，且通过环形定位工装303内环实现埋件的定位。当埋件的尺寸发生变化时，只需要更换对应的环形定位工装303即可。

所述旋转驱动装置4包括下顶尖驱动气缸支架401、下顶尖驱动气缸402、下顶尖电机支架403、下顶尖驱动电机404与下顶尖405，如图7所示。其中，下顶尖驱动气缸支架401固定在安装平台1下表面，下顶尖驱动气缸支架401上安装有下顶尖驱动气缸402，使下顶尖驱动气缸402的活塞杆垂直于安装平台1。下顶尖电机支架403固定安装于下顶尖驱动气缸402的活塞杆输出端上，下顶尖电机支架403上固定安装下顶尖驱动电机404，使下顶尖驱动电机404输出轴垂直于安装平台1。下顶尖驱动电机404输出轴上安装减速器，减速器输出轴上通过紧定螺钉与下顶尖405固定。当下顶尖驱动气缸402动作时，可以带动下顶尖电机支架403、下顶尖驱动电机404以及下顶尖405同步运动。上述下顶尖驱动电机404输出轴与下顶尖405同轴，且轴线交于转盘202上安装孔204中心形成的圆周上，且下顶尖405的顶端设计有与旋转体301底面定位槽301b相配合的插接凸起406，如图8所示。由此，当一个未缠胶的埋件旋转到缠胶工位时，下顶尖驱动气缸402动作，带动下顶尖405上升，使下顶尖405顶端的插接凸起406与旋转体301下表面的定位槽301b配合插入后，通过控制下顶尖驱动电机404旋转，使下顶尖405带动旋转体301旋转。由于在下顶尖405每次上升时，其顶端插接凸起406不一定每次都会插入到旋转体301底面圆形凸台301a的定位槽301b内；而当下顶尖405顶端插接凸起406在没有插入定位槽301b时，由于下顶尖驱动气缸402的弹性作用，下顶尖405顶端插接凸起406抵在旋转体301底面圆形凸台301a上，由此，在进行缠胶之前，可控制下顶尖驱动电机404预先旋转一周，当下顶尖405顶端插接凸起406与旋转体301底面圆形凸台301a的定位槽301b对应时，在下顶尖驱动气缸402的作用下，使插接凸起406插入定位槽301b中。

上述设置于旋转体301顶面设置的埋件，通过埋件竖直压紧机构5压紧定位；埋件竖直压紧机构5包括上顶尖501、旋转接头502、调距螺杆503、垫块504、上顶尖驱动气缸505与上顶尖驱动气缸支架506，如图9所示。其中，上顶尖驱动气缸支架506固定于安装平台1上表面；上顶尖驱动气缸支架506上安装有上顶尖驱动气缸505。上顶尖驱动气缸505的活塞杆竖直设置，输出端与垫块504固定；垫块504底面中心设计有螺纹孔，用来连接旋转接头502。所述旋转接头502分上下两部分，上部分与下部分间转动连接，使下部分可相对上部分转动。旋转接头502垂直于安装平台1设置，旋转接头502上部分端部设计有螺纹孔。调距螺杆503两端分别与垫块504底面螺纹孔和旋转接头502上部分端部螺纹孔螺纹连接，实现旋转接头502与垫块504间的定位。如图10所示，调距螺杆503上装有两个调节螺母508，当上顶尖驱动气缸505行程不够时，通过调节两个调节螺母508实现旋转接头502的上下位置调节。旋转接头502下部分端外壁设计为螺纹结构，与上顶尖501的连接端螺纹连接，上顶尖501的另一端作为下压端，采用圆弧面，用来下压埋件，使其适用于实心结构埋件与中空结构埋件两种类型埋件的压紧。上述上顶尖501与旋转驱动装置4中下顶尖405同轴设置；当上顶尖驱动气缸505动作时，带动上顶尖501下移，由上顶尖501的下压端下压出于缠胶工位的埋件顶端，将待缠胶埋件压紧在旋转体301上；且通过在旋转体301上表面敷设橡胶涂层，使得在上顶尖501的压力作用下，埋件与旋转体301间产生静摩擦力，通过静摩擦力限制旋转体301转动时，埋件相对旋转体301的转动；此时，通过旋转驱动装置4控制旋转体301旋转，由上顶尖501与埋件间的静摩擦力作用，使旋转接头502的下部分被动旋转，最终埋件随旋转体301一同旋转。

本发明中实际工作过程当中，有些埋件的上表面会存在胶液，为了避免上顶尖和埋件间粘连，因此，旋转接头502采用气动旋转接头，除具备上下相对转动的两部分外，其内部中空，侧壁还具有通气孔；且将上顶尖501设计为中空结构，并在上顶尖501的下压端开设出气孔507，如图11所示；由此，将上顶尖501与气动旋转接头连通安装，在上顶尖驱动气缸505动作的同时，由通气孔向气动旋转接头内部通入高压气体，高压气体由上顶尖501的出气孔507排出，向埋件吹气，进而避免粘连的发生。在上述过程中，向埋件吹气时，会产生噪声，而有些埋件为中空的结构，对于这种类型埋件，本发明中在旋转台301上开设排气孔301d，使排气孔301d与中空结构埋件内部以及上顶尖501的出气孔507连通，由此，减小上顶尖501吹气时的噪声。

所述埋件侧向压紧装置6用来在埋件缠胶过程中，使胶带与埋件间始终处于压紧状态。埋件侧向压紧装置6包括压紧气缸支架601、压紧气缸602与压紧头603，如图12所示。其中，压紧气缸支架601固定在安装平台上，压紧气缸支架601上固定安装有压紧汽缸602；压紧气缸602的活塞杆输出端固定安装有压紧头603。压紧头压紧端设计为圆弧面，作为压紧面604，如图13所示。当压紧气缸602动作时，使压紧头603的压紧面604与位于缠胶工位的埋件周向上的圆柱面可配合相贴。在实际缠脚时，通过压紧气缸602动作，压紧头603迅速伸出，使压紧头603的压紧面604与埋件的圆柱面间具有小于发泡胶条厚度的间隙，此位置作为压紧头603的压紧位，通过压紧头603的压紧面604可对胶条产生压紧力。当胶条与埋件的圆柱面粘连后，控制压紧气缸602的作用力立即减为零；此时，压紧头603还停留在压紧位。在缠胶时，埋件旋转带动胶条缠绕在其圆柱面上，由于缠绕过程中，埋件的直径会越来越大，压紧块603也会慢慢后退，在这个过程中，压紧块603的反作用力始终作用于胶条，使胶条一直处于压紧状态，避免胶条缠绕的不牢固。当缠胶结束后，压紧气缸602反向通气，压紧块603迅速回到初始位置。上述压紧头603的压紧面604表面喷涂特氟龙，十分光滑，防止缠胶过程中压紧头603与胶带间的粘连。

通过上述旋转压紧装置，在每个埋件旋转安装台3中旋转体301上放置埋件后，控制转盘202旋转，直至转盘定位传感器203测量值变化为转盘定位传感器203测量端与盲孔底端距离d时，停止转盘202旋转。此时一个埋件处于缠胶工位上。控制埋件竖直压紧机构5，使上顶尖501向下压紧埋件，使埋件在缠胶过程中，保持其中心线的位置不变。将发泡胶条的一端粘接在埋件的圆柱面上，并通过控制埋件侧向压紧装置6中压紧头603到达压紧位，将发泡胶条压紧；随后控制埋件旋转驱动机构4带动旋转体301旋转，使埋件本身进行旋转，不断将发泡胶缠绕到埋件上。

在埋件缠胶完毕后之后，控制转盘202旋转，直至转盘202定位传感器203测量值再次变化为d时，下一个埋件到达缠胶工位上，重复上述过程，最后总实现对全部埋件的缠胶工作。

一种用于埋件缠胶的旋转压紧装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。