[發(fā)明專利]一種用于料卷固定的機(jī)械式脹軸

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010977868.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112010115A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小輝;朱彥松;張少秋;呂明迪;關(guān)昊辰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東中恒景新碳纖維科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B65H75/24
• 分類(lèi)號(hào): B65H75/24;B65H18/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 張?zhí)煲?/td>

本發(fā)明公開(kāi)一種用于料卷固定的機(jī)械式脹軸，涉及料卷固定技術(shù)領(lǐng)域，可以包括：支撐軸、套筒和底蓋，支撐軸的底端與底蓋連接，套筒套設(shè)于支撐軸的底部外側(cè)；套筒的外側(cè)設(shè)置有瓦片，套筒內(nèi)設(shè)置有第一滑塊，第一滑塊上設(shè)置有連接部，連接部穿過(guò)套筒的側(cè)壁并與瓦片連接；第一滑塊與套筒的內(nèi)壁之間連接有徑向彈簧，徑向彈簧套設(shè)于連接部上；底蓋上通過(guò)軸向彈簧連接有錐套，錐套套設(shè)于支撐軸上，錐套用于撐開(kāi)第一滑塊；底蓋上滑動(dòng)設(shè)置有第二滑塊，第二滑塊通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與錐套連接。本發(fā)明可以在固定料卷的同時(shí)，限制料卷沿著軸向竄動(dòng)，還具有停機(jī)防脫落的功能，提高了設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性；避免了氣管的交錯(cuò)重疊，節(jié)約了紗架有限的空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及料卷固定技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于料卷固定的機(jī)械式脹軸。

背景技術(shù)

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于具有高的比強(qiáng)度、比模量、耐腐蝕等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用在航空航天領(lǐng)域。為了滿足航空領(lǐng)域大型零部件的制造需求，往往需要采用大型的纖維自動(dòng)鋪放設(shè)備，比如自動(dòng)鋪絲與鋪帶設(shè)備。通過(guò)路徑規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)大曲率、復(fù)雜異型構(gòu)件的制造，具有高鋪放效率、高材料利用率、高自動(dòng)化程度等特點(diǎn)。

自動(dòng)纖維鋪放設(shè)備中所采用的原材料是由纖維絲復(fù)卷而成的料卷。在鋪放前需要將料卷固定在氣脹軸上，通過(guò)對(duì)氣脹軸施加一定的氣壓使氣脹軸側(cè)邊的瓦片撐開(kāi)，從而提供撐緊力固定料卷。但機(jī)器人在鋪放時(shí)，往往會(huì)經(jīng)常改變鋪放速度和位姿，如果氣脹軸與料卷之間的摩擦力較小或氣壓發(fā)生波動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致料卷在受到慣性力的作用下會(huì)沿著軸向發(fā)生竄動(dòng)，從而引起絲束張力的變化，這時(shí)需要張力控制模塊的及時(shí)調(diào)控，否則將影響鋪放質(zhì)量。當(dāng)需要更換料卷時(shí)，首先斷開(kāi)氣路，取下料卷，再裝上新料卷，重新打開(kāi)氣路，整個(gè)操作流程較為繁瑣，需要時(shí)刻保持電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，容錯(cuò)率較低。一旦發(fā)生斷電或氣源故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致料卷脫落，造成危險(xiǎn)，存在嚴(yán)重的安全隱患。

此外，氣脹軸的制造工藝較為復(fù)雜，需要沿著支撐軸軸線方向開(kāi)設(shè)較長(zhǎng)距離的內(nèi)孔用作氣路，增加了制造成本。而且每個(gè)氣脹軸前端還需要配套氣管接頭，對(duì)于多絲束(16絲束)自動(dòng)鋪放設(shè)備而言，將會(huì)造成氣管冗余，占用紗架空間。

而對(duì)于市面上存在的一些機(jī)械脹軸，雖然不需要和大量的氣動(dòng)元件配合，但仍需與電機(jī)等電氣設(shè)備配套使用以提供脹緊力，操作繁瑣，自動(dòng)化程度不高，并且缺少對(duì)料卷的防脫落功能設(shè)計(jì)。

因此，亟待開(kāi)發(fā)一種用于料卷固定的機(jī)械式脹軸，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于料卷固定的機(jī)械式脹軸，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問(wèn)題，可以在固定料卷的同時(shí)，限制料卷沿著軸向竄動(dòng)，還具有停機(jī)防脫落的功能，提高了設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性；避免了氣管的交錯(cuò)重疊，節(jié)約了紗架有限的空間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種用于料卷固定的機(jī)械式脹軸，包括：支撐軸、套筒和底蓋，所述支撐軸的底端與所述底蓋連接，所述套筒套設(shè)于所述支撐軸的底部外側(cè)；所述套筒的外側(cè)設(shè)置有瓦片，所述套筒內(nèi)設(shè)置有第一滑塊，所述第一滑塊上設(shè)置有連接部，所述連接部穿過(guò)所述套筒的側(cè)壁并與所述瓦片連接；所述第一滑塊與所述套筒的內(nèi)壁之間連接有徑向彈簧，所述徑向彈簧套設(shè)于所述連接部上；所述底蓋上通過(guò)軸向彈簧連接有錐套，所述錐套套設(shè)于所述支撐軸上，所述錐套用于撐開(kāi)所述第一滑塊；所述底蓋上滑動(dòng)設(shè)置有第二滑塊，所述第二滑塊通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與所述錐套連接。

優(yōu)選的，所述第一滑塊設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述第一滑塊沿所述支撐軸圓周均布，所述瓦片的數(shù)量與所述第一滑塊的數(shù)量對(duì)應(yīng)相同。

優(yōu)選的，所述第一滑塊為楔形滑塊，所述楔形滑塊外壁上的所述連接部為圓柱凸臺(tái)，每個(gè)所述楔形滑塊的外壁上均設(shè)置有兩個(gè)所述圓柱凸臺(tái)，所述圓柱凸臺(tái)靠近所述瓦片的一端設(shè)置有內(nèi)螺紋孔，所述圓柱凸臺(tái)與所述瓦片通過(guò)螺栓連接。

優(yōu)選的，所述套筒的側(cè)壁上設(shè)置有通孔，用于使所述圓柱凸臺(tái)通過(guò)，所述徑向彈簧的直徑大于所述通孔的直徑。