[发明专利]金属橡胶一体化自动成型系统

说明书

一种金属橡胶一体化自动成型系统。包括金属螺旋卷绕制装置，用于金属丝螺旋卷拉伸螺距的自动定距拉伸装置，用于毛坯缠绕与成型的自动缠绕与成型装置，以及控制各机构工作的控制系统。本发明可实现不同规格金属丝螺旋卷的自动定距和缠绕，以此替代手工制作毛坯的成型方式。同时自动定距和毛坯缠绕速度快，精确度高，并且能够缠绕出一定纹路，避免了以往手工作业中生产的金属橡胶均匀性差，精度低，容易分层等问题。此外，金属橡胶一体化自动成型系统可自动连续成型金属橡胶，实现自动化生产。

技术领域：

本发明涉及一种应用于新型材料加工领域中的金属橡胶自动成型系统。

背景技术：

金属橡胶是一种弹性阻尼材料。由勾结交错的金属丝制成的网状结构，通过金属丝经螺旋绕制、螺旋定距拉伸、毛坯缠绕、毛坯冷压成型及后处理等工艺制备而成。它既具有橡胶的高弹性、大阻尼，又具有所用金属的固化特性，与普通橡胶相比较，具有不挥发、抗辐射、耐高/低温、寿命长的特点，多应用在航空航天海等条件极端恶劣的工作环境中。

目前弹性多孔金属橡胶缠绕成型工艺多数使用手工定距拉伸、手工缠绕毛坯，再进入模具冷压成型的成型方式。该种成型方式劳动强度大，步骤离散，且精度不高，手工缠绕金属丝排布不均匀，会导致金属橡胶性能不稳定，成型后金属橡胶松散分层等问题，影响金属橡胶在实际过程中的使用。

发明内容：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种金属橡胶一体化自动成型系统，该系统采用可编程控制器技术以及传感与检测技术使金属橡胶加工过程自动化、智能化。

本发明的技术方案是：该种金属橡胶一体化自动成型系统，包括安装在机架上的用于绕制密匝金属丝螺旋卷的金属螺旋卷绕制装置，所述金属丝螺旋卷绕卷制装置具有送丝机2与弹簧机3，其独特之处在于：

在所述机架上还安装有：用于对密匝金属丝螺旋卷进行定螺距拉伸的定距拉伸装置；用于缠绕与成型毛坯的缠绕与成型装置、传感与检测系统以及用于控制所述金属丝螺旋卷绕制装置、定距拉伸装置和缠绕与成型装置工作的控制系统；

所述控制系统包括中心处理器、金属螺旋卷卷制控制单元、自动缠绕成型控制单元以及自动定距拉伸控制单元；

所述自动定距拉伸控制单元中的伺服系统包括水平移动驱动电机70和拉伸驱动电机98；所述自动缠绕成型控制单元的伺服系统包括主轴电机36和冷压机构驱动电机37；所述水平移动驱动电机70连接第一编码器与主控模块，所述第一编码器连接主控模块与编码器解码装置；所述拉伸驱动电机98连接第二编码器与主控模块，所述第二编码器连接主控模块与编码器解码装置；所述主轴电机36连接第三编码器与主控模块，所述第三编码器连接主控模块与编码器解码装置；所述冷压机构驱动电机37连接第四编码器与主控模块，所述第四编码器连接主控模块与编码器解码装置；所有编码器均与中心处理器相连；

所述传感与检测系统包括第一光电开关28、第二光电开关29、第一行程开关76、第二行程开关77、称重传感器100、接触开关101、第三行程开关102以及第四行程开关103；所述第一光电开关28安装在第一拉爪23附近；所述第二光电开关29安装在第三拉爪25附近；所述第一光电开关28与第二光电开关29用于检测金属丝螺旋卷位置；所述第一行程开关76安装于水平导轨架72左端；所述第二行程开关77位于水平导轨架72右端；所述第一行程开关76与第二行程开关77限制工作台27左右往复移动距离，确保金属丝螺旋卷能够缠绕在芯轴上；所述称重传感器100使用全桥薄梁称重传感器，安装在主轴中，计量芯轴上缠绕的金属丝螺旋卷质量，并能够放出两种信号，一种是判断金属丝螺旋卷是否接触芯轴时，另一种是芯轴上金属丝螺旋卷是否达到预期重量时；所述接触开关101安装在第二连杆44下方，检测第二连杆44是否转动到指定位置；所述第三行程开关102限制动模具左端移动；所述第四行程开关103限制动模具右端移动，分别安装于冷压导轨架46左端与定模具端盖42上；

弹簧机3主机连入中心处理器中，输出金属丝螺旋卷产生速度和金属丝螺旋卷剪断信号；