金属橡胶毛坯自动化铺设工艺是一种以钉板为基础的制备工艺，钉板由底板和固定在底板上的定位销组成，如图2-2所示。铺设时，螺旋卷按照一定路径在排放好的定位销之间缠绕，按层铺设后压实，从钉板上取下备用。本书基于钉板制备工艺研发的数控毛坯铺设设备如图2-3所示。
图2-2 铺设钉板
图2-3中，数控毛坯铺设设备主要由定螺距拉伸机构1、高精度轨迹机器人装置2、铺设平台3、机架4、升降机构5、滚压机构6及控制系统组成。
图2-3 金属橡胶铺设设备(www.xing528.com)
1—定螺距拉伸机构；2—高精度轨迹机器人装置；3—铺设平台；4—机架；5—升降机构；6—滚压机构
定螺距拉伸机构1由一对被动阻尼蜗轮组和两对主动精密蜗轮组构成，用于对密匝金属丝螺旋卷进行定螺距拉伸。高精度轨迹机器人装置2包括三个相互垂直的线性滑轨及导丝机构，用于对定螺距拉伸后的螺旋卷线匝进行三维立体铺设。铺设平台3包括支承板及铺设定型装置，铺设定型装置由定位销和底板组成。升降机构5用于带动铺设定型装置在竖直方向上下运动。铺设前，控制系统根据要铺设毛坯的厚度，通过升降机构带动铺设定型装置向上移动一定距离，使定位销上有足够的用于铺设螺旋卷的空间；铺设时，由高精度轨迹机器人按照既定路径在定位销上缠绕铺设，如图2-4所示；铺设结束后，升降机构带动铺设定型装置向下移动，直至定位销顶部低于支承板，使铺设完成的毛坯顺利从定位销中脱出。滚压机构6由线性滑轨及滚轮组成，用于对铺设完成的每一层毛坯进行滚压，使层与层之间的螺旋卷勾连良好。控制系统根据设定的铺设轨迹，对定螺距拉伸机构中的步进电动机，高精度轨迹机器人x、y、z三个方向的伺服电动机，升降机构中的伺服电动机及滚压机构中的伺服电动机进行协调控制，最终实现金属橡胶毛坯的自动化铺设。多层铺设毛坯如图2-5所示。
图2-4 机械手铺设毛坯
图2-5 多层铺设毛坯
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