磁粉离合器和电机均固定安装在所述摇篮上； 所述张力检测机构包括用于钢丝导向的张力检测导向轮、用于安装张力检测导向轮的张力检测导向轮座和传感器座，所述张力检测导向轮座与所述传感器座之间设有用于检测所述张力检测导向轮受到的压力的张力传感器，所述张力传感器与所述磁粉离合器分别与所述控制系统电连接； 所述支架上设有用于驱动所述主轴旋转的主轴驱动机构，所述主轴内设有用于钢丝穿过的过线管，所述中心被动放线机与距离所述卷簧装置最远的一台所述多股螺旋弹簧旋转拧索装置的所述过线管的钢丝进线端对应设置，所述并线模座与每一台所述多股螺旋弹簧旋转拧索装置的所述过线管的钢丝出线端对应设置；所述主轴上延其后端至前端的方向依次套装设有与其同步转动的至少一个退扭转盘、一个制动盘、一个张力装置座和用于校直钢丝的校直机构，所述摇篮旋转配合安装在相邻的两个所述退扭转盘之间或相邻的退扭转盘和制动盘之间，所述传感器座固定安装在所述张力装置座上； 所述多股螺旋弹簧旋转拧索装置还包括用于驱动所述摇篮部件绕所述钢丝出线孔的轴线旋转的退扭机构，所述退扭机构包括旋转配合安装在所述主轴上的退扭主动齿轮，所述摇篮的后端设有旋转配合安装在所述退扭转盘上的后端摇篮转轴，所述后端摇篮转轴与所述退扭主动齿轮传动连接，且所述机架上设有用于驱动所述退扭主动齿轮旋转的退扭驱动机构。
2.根据权利要求1所述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述磁粉离合器的输入端与所述电机的输出轴之间采用齿轮传动机构I传动连接，所述磁粉离合器的输出端与所述线盘转轴I之间采用齿轮传动机构II传动连接，所述齿轮传动机构II包括设置在所述磁粉离合器的输出端的齿轮一、设置在所述线盘转轴I上的齿轮二和旋转配合安装在所述摇篮上的传动轴，所述传动轴上分别设有与所述齿轮一啮合的齿轮三和与所述齿轮二啮合的齿轮四，所述齿轮二和齿轮四均位于所述摇篮的内侧。
3.根据权利要求2所述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:与所述磁粉离合器传动连接的所述线盘座为固定线盘座，所述固定线盘座包括固定安装在所述摇篮上的轴承座I，所述线盘转轴I通过轴承旋转配合安装在所述轴承座I内，且所述线盘转轴I上设有与所述钢丝线盘配合的主动顶锥，所述齿轮二上与设置在所述钢丝线盘端面的限位槽对应设有拔销轴； 所述线盘转轴II所在所述线盘座为活动线盘座，所述活动线盘座包括固定安装在所述摇篮上的螺纹座，所述螺纹座的内螺孔内设有与其螺纹配合的轴承座II，所述线盘转轴II通过轴承旋转配合安装在所述轴承座II内并随所述轴承座II同步轴向移动，且所述线盘转轴II上设有与所述钢丝线盘配合的从动顶锥，所述轴承座II上设有用于驱动其旋转的手轮； 所述活动线盘座还包括用于卡紧所述轴承座II的卡销机构，所述卡销机构包括设置在所述螺纹座上的卡销和套装在所述卡销上并固定安装在所述螺纹座上的卡销座，所述卡销上设有轴向向外延伸的轴环，且所述卡销上套装设有位于所述卡销座与所述轴环之间的卡紧弹簧，所述轴承座II设有与所述卡销配合的卡销槽；所述摇篮内设有两根分别用于托住钢丝线盘的托盘杆。
4.根据权利要求1所述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述牵引导向机构包括固定安装在所述摇篮内的导轮座，所述导轮座内设有两根相互平行的牵引轴，两根所述牵引轴上分别与其旋转配合套装设有牵引过线轮和牵引滚筒，所述牵引过线轮与所述牵引滚筒之间设有用于钢丝穿过的牵引过线孔； 所述主轴上设有用于检测每一个所述摇篮所在位置的编码器，所述主轴驱动机构包括主轴伺服驱动电机，所述主轴伺服驱动电机的输出轴与所述主轴传动连接；所述退扭驱动机构包括退扭伺服驱动电机，所述退扭伺服驱动电机与所述退扭主动齿轮之间传动连接，所述编码器、主轴伺服驱动电机和退扭伺服驱动电机均与所述控制系统电连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述卷簧装置包括固定安装在所述机架上的卷簧支撑座，所述卷簧支撑座上设有与其旋转配合的绕簧轴和用于驱动所述绕簧轴旋转的卷簧驱动机构，所述绕簧轴的周围还设有多个用于限位钢索并使其螺旋缠绕在所述绕簧轴上的绕簧滚轮，所述卷簧支撑座上设有用于调节所述绕簧滚轮相对于所述绕簧轴的径向位置的绕簧滚轮径向位置调节机构和用于调节所述绕簧滚轮相对于所述绕簧轴的轴向位置的绕簧滚轮轴向位置调节机构。
6.根据权利要求5所述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述卷簧驱动机构包括固定安装在卷簧支撑座上的卷簧伺服电机和与所述卷簧伺服电机传动连接的卷簧减速器，所述卷簧减速器与所述绕簧轴传动连接；所述卷簧支撑座上固定安装有卷簧基座，所述卷簧基座内套装设有与其旋转配合的中空轴套，所述绕簧轴套装在所述中空轴套内并与所述中空轴套同步转动，且所述中空轴套与所述绕簧轴之间设有胀套结构。
7.根据权利要求5所述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述绕簧滚轮径向位置调节机构包括设置在所述卷簧支撑座上的滑槽和安装在所述滑槽内的移动块，所述卷簧支撑座上还设有用于驱动所述移动块沿着所述滑槽移动并与所述移动块螺纹配合的调节螺杆；所述绕簧滚轮轴向位置调节机构包括螺纹配合安装在所述移动块上的绕簧滚轮轴，所述绕簧滚轮轴的轴线与所述绕簧轴的轴向平行，且所述绕簧滚轮固定安装在所述绕簧滚轮轴上，所述绕簧滚轮轴上还设有用于锁定其在所述移动块上的位置的锁止螺母。
8.根据权利要求5所述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述牵引推送装置包括用于牵引钢索的牵引装置、用于将钢索推送至所述卷簧装置的推送装置和位于所述牵引装置与所述推送装置之间的缓冲装置。
9.根据权利要求8述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述缓冲装置包括固定安装在所述机架上方的缓冲气缸，所述缓冲气缸的活塞杆上设有活动滚轮安装架，所述活动滚轮安装架上旋转配合安装有活动缓冲滚轮；所述机架上还设有分别位于所述缓冲气缸两侧的两个固定滚轮安装架，两个固定滚轮安装架上分别设有与其旋转配合的固定缓冲滚轮，两个所述固定缓冲滚轮的轴线与所述活动缓冲滚轮的轴线平行，且两个所述固定缓冲滚轮之间的间距大于所述活动缓冲滚轮的外径； 所述牵引装置和推送装置的均包括固定安装在所述机架上的箱体，所述箱体上间隔地设有多个压轮机构，所述压轮机构包括旋转配合安装在所述箱体上的两根压轮轴，两根所述压轮轴的轴线均位于与钢索进给方向垂直的同一个竖直平面上；两根所述压轮轴的一端分别设有相互配合的压轮，两个所述压轮的外周壁上对应开设有多对内径不等的圆弧凹槽，设置在两个所述压轮外周壁上的每一对所述圆弧凹槽形成多股钢丝穿行的钢丝通道，且所述箱体上与所述钢丝通道设有导向槽；两根所述压轮轴的另一端设有用于驱动所述压轮旋转的压轮驱动机构，所述压轮驱动机构包括固定安装在所述机架上的压轮驱动伺服电机和与所述压轮驱动伺服电机传动连接的压轮驱动减速器，压轮驱动减速器与所有的所述压轮轴之间设有用于驱动所有的所述压轮旋转的齿轮传动机构。
10.根据权利要求9述的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，其特征在于:所述箱体上与所述压轮轴一一对应设有轴承座，所述压轮轴通过所述轴承座旋转配合安装在所述箱体上，且所述箱体上还设有用于调节属于同一个所述压轮机构的两个压轮之间的间距的压轮间距调节机构； 所述压轮间距调节机构包括设置在所述箱体位于所述压轮所在侧的调节孔，所述轴承座的一端安装在所述调节孔内，所述调节孔的底面与所述轴承座之间设有柔性弹簧，所述调节孔的顶面设有竖直的施力螺杆，所述施力螺杆上设有与其旋转配合并在轴向方向同步移动的调节压板，所述调节压板与所述轴承座的顶面之间设有橡胶垫，且所述箱体上设有与所述施力螺杆螺纹配合的施力板。
【专利摘要】一种模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，包括拧索装置、多股螺旋弹簧连续卷簧装置和控制系统，拧索装置包括串联设置的至少一台多股螺旋弹簧旋转拧索装置、与距离卷簧装置最远的一台多股螺旋弹簧旋转拧索装置对应设置的中心被动放线机和与每一台多股螺旋弹簧旋转拧索装置一一对应设置的并线模座；多股螺旋弹簧连续卷簧装置包括卷簧装置和牵引推送装置。本发明的模块化多股螺旋弹簧数控加工机床，能够实现各装置之间精确的转速匹配，精确控制钢索的钢索距和弹簧的螺距，生产过程中还能严格的保证各股钢丝的张力互相均匀且大小互相一致，对钢索距可以以任意退扭率以消除扭转内应力或提供扭转预应力，从而保证成品多股螺旋弹簧的质量和延长使用寿命。
【IPC分类】B21F35-00, B21F23-00
【公开号】CN104550580
【申请号】CN201510029587
【发明人】王时龙, 周杰, 康玲, 赵昱, 杨文翰, 刘青
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月21日