[發明專利]錐形電桿生產加工系統以及電桿生產方法

有效

• 申請號: 201610048591.9
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105584060B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 林興
• 申請（專利權）人: 云浮市欣粵電力器材有限公司
• 主分類號: B29C70/38
• 分類號: B29C70/38;B29C70/56
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司44228
• 代理人: 劉媖

1.一種錐形電桿生產加工系統，包括導軌、電桿模具、驅動裝置和兩個電桿模具固定座，兩個電桿模具固定座設在導軌的兩端，電桿模具的兩端固定在兩個電桿模具固定座上并且可相對電桿模具固定座轉動，驅動裝置用以帶動電桿模具轉動，其特征在于：所述電桿模具的兩端分別設有多爪掛紗張拉盤；所述多爪掛紗張拉盤包括多個掛紗爪，還包括定位套或定位環，所述定位套或定位環套裝在電桿模具的端部，多個掛紗爪沿著定位套或定位環的周邊呈放射狀分布；還包括軸向零度纖維鋪放捆綁裝置、鉤紗錨掛裝置、PLC控制器和伺服電機，軸向零度纖維鋪放捆綁裝置和鉤紗錨掛裝置設在所述的導軌上，所述軸向零度纖維鋪放捆綁裝置，包括纖維紗軸向零度鋪放裝置和兩個纖維紗捆綁裝置，兩個纖維紗捆綁裝置設在纖維紗軸向零度鋪放裝置的兩側，兩個纖維紗捆綁裝置用以將纖維紗軸向零度鋪放裝置沿軸向零度鋪放的纖維紗捆綁住，所述纖維紗軸向零度鋪放裝置包括圓形多爪同心縮放盤、機架、電機、減速箱和導紗嘴，圓形多爪同心縮放盤固定在機架上，機架固定在導軌上并可沿著導軌移動，所述圓形多爪同心縮放盤包括圓環形盤體、多個滑爪和傳動機構，所述圓環形盤體的一端面上設有呈放射狀分布的滑槽，所述圓環形盤體的另一端面上設有與滑槽相通的環形槽，所述滑爪設在滑槽內，傳動機構設在環形槽內，導紗嘴設在所述滑爪的一端，電機經減速箱將動力傳給傳動機構，傳動機構帶動所有的滑爪沿滑槽同步滑動，PLC控制器對伺服電機和電機進行控制，伺服電機帶動機架沿著導軌和電桿模具的軸向移動，隨著錐形電桿模具的直徑變化，電機通過傳動機構帶動滑爪伸縮，對滑爪相對電桿模具的距離進行調節。

2.根據權利要求1所述的錐形電桿生產加工系統，其特征在于：還包括纖維紗纏繞鋪放機構，所述纖維紗纏繞鋪放機構設在所述的機架上。

3.根據權利要求1所述的錐形電桿生產加工系統，其特征在于：所述傳動機構包括雙面環形齒盤、傘齒和傳動軸，雙面環形齒盤和傘齒設在所述環形槽內，所述滑爪的表面設有齒，雙面環形齒盤的一面的齒呈放射狀均勻分布，與傘齒嚙合，雙面環形齒盤的另一面的齒呈拋物線狀分布，與所述的滑爪表面的齒嚙合，圓環形盤體的圓周面上設有與環形槽相通的通孔，傳動軸的一端由通孔伸入到環形槽中，傘齒設在傳動軸上。

4.根據權利要求1所述的錐形電桿生產加工系統，其特征在于：所述圓環形盤體的環形槽處設有環形封蓋；所述滑槽的截面為工字形，所述滑爪與滑槽相適配。

5.根據權利要求1所述的錐形電桿生產加工系統，其特征在于：所述鉤紗錨掛裝置包括馬達、支撐架、至少三個定位輪組、活動盤、所述的圓形多爪同心縮放盤和多個纖維紗鉤，活動盤通過至少三個定位輪組豎立安裝在支撐架，圓形多爪同心縮放盤固定在活動盤的盤面上，纖維紗鉤設在圓形多爪同心縮放盤的滑爪端部，所述圓形多爪同心縮放盤中圓環形盤體的圓周面上設有手柄，所述手柄用以帶動圓形多爪同心縮放盤轉動一定的角度，馬達為圓形多爪同心縮放盤的滑爪伸縮提供動力。

6.根據權利要求1所述的錐形電桿生產加工系統，其特征在于：所述纖維紗捆綁裝置包括轉動環、線盤、導線器、至少三個定位輪組和驅動電機，所述線盤上的纖維紗從導線器中穿過，至少三個定位輪組用以將轉動環定位，線盤設在轉動環上，驅動電機通過傳動機構帶動轉動環轉動，所述轉動環的圓周面上設有三條環形槽，中間的環形槽為皮帶槽，兩邊的環形槽為定位輪槽。

7.根據權利要求1所述的錐形電桿生產加工系統，其特征在于：所述纖維紗軸向零度鋪放裝置，還包括多根導紗管和環形固定圈，一根導紗管對應一個所述的導紗嘴，所述導紗管分布在圓環形盤體上，所述環形固定圈設在圓環形盤體上，用以固定導紗管。

8.利用權利要求1至7任一項所述的錐形電桿生產加工系統進行電桿生產的方法，其特征在于，包括以下步驟：A、將電桿模具兩端轉軸安放于電桿模具固定座上，在電桿模具的梢端和根端各安裝一套多爪掛紗張拉盤，其中根端的多爪掛紗張拉盤固定不動，模具根端多爪掛紗張拉盤上掛紗爪的數量是梢端多爪掛紗張拉盤上掛紗爪數量的一倍；B、內層螺旋纏繞紗鋪設：驅動裝置帶動電桿模具轉動，通過纖維紗螺旋纏繞鋪放機構將浸潤樹脂的纖維紗均勻螺旋纏繞在電桿模具表面，纏繞角度在15°～90°之間，纏繞厚度占成型電桿壁厚的1/10～4/10；C、纖維紗軸向零度鋪放裝置移動到電桿模具的根端，將浸潤樹脂的纖維紗通過導紗管從纖維紗軸向零度鋪放裝置中圓形多爪同心縮放盤上的導紗嘴外側穿入，從導紗嘴內側導出，將纖維紗的紗頭錨掛在電桿模具根端的多爪掛紗張拉盤上，圓形多爪同心縮放盤不作環向轉動，將鉤紗錨掛裝置移動至軸向零度纖維紗梯級鋪放的折返位置；D、纖維紗軸向零度鋪放：螺旋纏繞紗鋪設完成后，電桿模具不轉動，纖維紗軸向零度鋪放裝置向著電桿模具的梢端方向移動，從導紗嘴牽引出的纖維紗均勻分布并且沿著電桿模具的錐度呈軸向零度鋪放在電桿模具上；E、綁扎軸向零度鋪設的纖維紗：沿著軸向零度纖維紗的鋪設方向，跟隨纖維紗軸向零度鋪放裝置一起移動的纖維紗捆綁裝置開始啟動，纖維紗捆綁裝置中的電機帶動轉動環轉動，從線盤上牽引出的單束纖維紗在電桿模具上環向纏繞綁扎，將軸向零度纖維紗均勻的綁扎在電桿模具表面不松動不移動，實現對軸向零度纖維紗的連續綁扎，單束螺旋纏繞紗的綁扎間距在10mm～500mm之間；F、當纖維紗軸向零度鋪放裝置到達鉤紗錨掛裝置時，鉤紗錨掛裝置上的纖維紗鉤伸向纖維紗軸向零度鋪放裝置上的圓形多爪同心縮放盤中，纖維紗軸向零度鋪放裝置停止移動，轉動鉤紗錨掛裝置上的手柄，使纖維紗鉤將纖維紗軸向零度鋪放裝置上的纖維紗鉤住，纖維紗軸向零度鋪放裝置返回，向電桿模具根端的方向移動，繼續軸向零度鋪放纖維紗，移動到電桿模具根端時，將軸向零度纖維紗錨掛在根端的多爪掛紗張拉盤上，在軸向零度纖維紗鋪設的同時，纖維紗捆綁裝置對剛鋪的軸向零度纖維紗進行纏繞綁扎；G、沿著電桿模具軸向零度鋪放的軸向零度纖維紗是呈梯級狀逐層逐級進行鋪放的，一級完成后，將鉤紗錨掛裝置移動到下一級設定的位置，重復以上動作，完成下一級的鋪設，當接近電桿模具的梢端時，將纖維紗直接錨掛到電桿模具梢端的多爪掛紗張拉盤上，直到完成軸向零度纖維紗從根端往梢端方向往返連續的梯級鋪放；H、浸潤了樹脂的軸向零度纖維紗鋪放完畢后，對錨掛在電桿模具兩端多爪掛紗張拉盤上的纖維紗施加張拉，張拉力是全部受張拉纖維紗抗拉強度的10%-70%，張拉完畢后鎖止并錨固多爪掛紗張拉盤，對纖維紗的張拉實現了復合材料電桿剛度的提升和剛度最大化；I、外層螺旋纏繞紗的鋪設：驅動裝置帶動電桿模具轉動，通過纖維紗纏繞鋪放機構將浸潤樹脂的纖維紗均勻螺旋纏繞在電桿模具表面，纏繞角度在15°～90°之間，纏繞厚度占成型電桿壁厚的1/10～4/10；J、將浸潤樹脂的纖維紗鋪放完成后，電桿隨模具一起放入烤箱加溫固化，固化完畢，冷卻后進行脫模，便制成了錐形薄壁中空的電桿。