CN103878993A - 激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法 - Google Patents

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闫雷鸽
陈新萍
余宁
吴利敏
陈贵勇
侯捷
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core

Abstract

本发明公开了激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，包括如下步骤：在原铺叠工装数模中增加一个验证图形，形成新的铺叠工装数模；在铺叠工装（2）上刻出验证图形；计算机生成加入所述的验证图形后的每一铺层的投影程序；激光投影仪（1）借助投影程序生成各铺层的轮廓图形和验证图形；在铺叠前，同时在铺叠工装（2）上投影出某铺层的轮廓图形光影（3）和验证图形光影（5），通过比较投影出的验证图形光影（5）的位置与铺叠工装上的验证图形（4）的位置的重合性，来验证投影出的某铺层的轮廓图形光影（3）位置是否偏移，这样，在铺叠中避免了因各铺层的位置发生偏移而最终使得复合材料零件被拒收甚至报废的问题发生。

Description

激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法
技术领域
本发明涉及激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，尤其涉及激光投影铺叠复合材料零件在后续铺层的铺叠中铺层投影位置的定位验证方法。
背景技术
采用激光投影仪铺叠复合材料零件一般是将可移动的铺叠工装放置在与计算机连接的激光投影仪下，铺叠工装的表面刻有加放余量后的余量轮廓线和/或复合材料零件净切割轮廓线，计算机安装有复合材料零件各铺层（如料片、胶膜或夹层零件）的投影程序软件，投影程序软件是通过CATIA软件中Composites Design模块，对零件数模解构分析后将各铺层按照原材料尺寸进行合理切割，然后通过安装在计算机内的TruLASER View软件程序生成各铺层的投影程序。激光投影仪借助激光投影仪系统程序软件TruLASER View，在铺叠工装表面的铺叠区域生成各铺层的投影轮廓图形；操作者按照投影在铺叠工装上的轮廓图形依次将各个铺层铺叠在铺叠工装上。
这种复合材料零件铺叠定位方法是将激光投影仪投影出的各铺层的轮廓图形所反映的净切割边与铺叠工装上的净切割轮廓线进行位置比较，判断出投影位置是否正确，但是在铺叠完第一层铺层后，第一层铺层会把工装上的净切割轮廓线覆盖，在后续铺层的铺叠中，将无法进行投影位置验证，由于铺叠工装一般装有方便移动的轮子，无法完全固定，因此在铺叠过程中一旦铺叠工装发生偏移，将无法对投影在铺叠工装上面的后续铺层轮廓图形的位置进行验证，从而容易导致各铺层的位置发生偏移，最终使得铺叠的复合材料零件被拒收甚至报废。
发明内容
为解决现有技术存在的在后续铺层的铺叠中，由于无法进行投影位置验证，从而容易导致各铺层的位置发生偏移，最终使得铺叠的复合材料零件被拒收甚至报废的问题，本发明提供了激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法。本发明的激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，其特征在于，包括如下步骤：在原铺叠工装数模中增加一个设在铺叠工装的铺叠区域外的验证图形，形成新的铺叠工装数模；根据新的铺叠工装数模在铺叠工装上相应位置刻出宽度和深度满足激光投影仪投影精度要求的所述的验证图形的刻线，形成铺叠工装上的验证图形；根据新的铺叠工装数模，计算机通过内置的TruLASER View软件程序生成加入所述的验证图形后的每一铺层的投影程序；激光投影仪借助激光投影仪系统程序软件TruLASER View，生成各铺层的轮廓图形和验证图形；在每一层铺层铺叠前，通过操控计算机使激光投影仪同时在铺叠工装上投影出某铺层的轮廓图形光影和验证图形光影，操作者通过比较投影出的验证图形光影的位置与铺叠工装上的验证图形的位置的重合性，来验证投影出的某铺层的轮廓图形光影位置是否偏移，完成定位验证。
所述的验证图形采用直角形、十字形、长方形或正方形。
所述的铺叠工装上的验证图形的刻线宽度和深度均是0.2mm，位置精度不大于±0.3mm。
本发明相比于现有技术具有如下积极效果，本发明的激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，在每一层铺层铺叠前，激光投影仪同时在铺叠工装上投影出某铺层的轮廓图形和验证图形，操作者通过比较投影出的验证图形的位置与铺叠工装上的验证图形的位置的重合性，来验证投影出的铺层轮廓图形是否偏移，完成铺层投影位置的定位验证，这样，在每一层铺层的铺叠中，避免了因各铺层的位置发生偏移而最终使得复合材料零件被拒收甚至报废的问题发生；另外验证图形采用直角形、十字形、长方形或正方形，可以使操作者更精确比较出铺叠工装长宽两个方向的铺层偏移，更有效地保证了零件的铺叠质量。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。
图1是本发明的激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法的示意图。
图中：1.激光投影仪，2.铺叠工装，3.轮廓图形光影，4.铺叠工装上的验证图形4，5.验证图形光影。
具体实施方式
图1示出了本发明的激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法。本发明的激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，包括如下步骤：在原铺叠工装数模中增加一个设在铺叠工装2的铺叠区域外的验证图形，形成新的铺叠工装数模；根据新的铺叠工装数模在铺叠工装2上相应位置刻出宽度和深度满足激光投影仪1投影精度要求的所述的验证图形的刻线，形成铺叠工装上的验证图形4；通过与激光投影仪1连接计算机的CATIA软件中Composites Design模块，对新的铺叠工装数模上验证图形进行解构分析后，再通过安装在计算机内的TruLASER View软件程序生成加入所述的验证图形后的每一铺层的投影程序；激光投影仪借助激光投影仪系统程序软件TruLASER View，按照所述的投影程序生成每一铺层的轮廓图形的同时生成验证图形；在每一层铺层铺叠前，通过操控计算机使激光投影仪1同时在铺叠工装2上投影出某铺层的轮廓图形光影3和验证图形光影5，操作者通过比较投影出的验证图形光影5的位置与铺叠工装上的验证图形4的位置的重合性，来验证投影出的某铺层的轮廓图形光影3是否偏移，完成定位验证。
所述的验证图形采用直角形、十字形、长方形或正方形等，这些图形包含两个垂直方向的线段，这样，操作者能够比较出验证图形光影5相对于铺叠工装上的验证图形4在铺叠工装2的长宽两个坐标方向的偏移，从而验证了投影在铺叠工装2上的轮廓图形光影3的正确的尺寸和位置。
所述的铺叠工装上的验证图形4的刻线宽度和深度均是0.2mm，位置精度不大于±0.3mm，这样的刻线宽度和深度能满足激光投影仪投影精度要求，便于与验证图形光影5比较。

Claims (3)

1. 激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，其特征在于：包括如下步骤：在原铺叠工装数模中增加一个设在铺叠工装（2）的铺叠区域外的验证图形，形成新的铺叠工装数模；根据新的铺叠工装数模在铺叠工装（2）上相应位置刻出宽度和深度满足激光投影仪(1)投影精度要求的所述的验证图形的刻线，形成铺叠工装上的验证图形（4）；根据新的铺叠工装数模，计算机通过内置的TruLASER View软件程序生成加入所述的验证图形后的每一铺层的投影程序；激光投影仪（1）借助激光投影仪系统程序软件TruLASER View，生成各铺层的轮廓图形和验证图形；在每一层铺层铺叠前，通过操控计算机使激光投影仪（1）同时在铺叠工装（2）上投影出某铺层的轮廓图形光影（3）和验证图形光影（5），操作者通过比较投影出的验证图形光影（5）的位置与铺叠工装上的验证图形（4）的位置的重合性，来验证投影出的某铺层的轮廓图形光影（3）位置是否偏移，完成定位验证。
2.根据权利要求1所述的激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，其特征在于：所述的验证图形采用直角形、十字形、长方形或正方形。
3.根据权利要求1或2任一所述的激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法，其特征在于：所述的铺叠工装上的验证图形（4）的刻线宽度和深度均是0.2mm，位置精度不大于±0.3mm。
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