CN106572547B - 一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头 - Google Patents

一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头 Download PDF

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Abstract

一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，属于复合材料成型技术领域。本发明通过法兰盘安装在机械臂上，部件包括：丝辊、导辊、电磁装置、导电滑环、风扇及用于预浸丝加热加速固化的电热线圈；电磁装置由定子磁体、转子线圈连接风扇扇叶构成；本发明通过机械臂带动电磁装置旋转，产生电能对风扇及电热线圈供电，使预浸丝在热风及加热线圈作用下快速固化并精准铺设定位。本发明具有耗能低、装置简单灵活、应用领域广泛等特点，能够满足直升机旋翼防/除冰组件内部电热丝变间距及复杂结构铺设的要求。

Description

一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头
技术领域
本发明涉及一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，属于旋翼防冰和除冰技术领域。
背景技术
直升机旋翼防/除冰组件由表面包铁、绝缘传热层、电热丝及绝缘隔热层组成，属于复合材料的一种。其中，防/除冰组件中的电热丝多采用镍铬合金细丝，直径约为0.2mm左右且弹性强度较高不易成形。电热丝在铺丝过程中极易发生变形和错位，且铺丝形状精确定位难度较高。
铺丝头是相关铺丝机床最为关键的功能部件。典型机床铺丝头一般由导向轮、止纱模块、送纱模块、断纱模块和压辊组成，以实现铺丝机床的各种铺放功能。现有的铺丝头主要多排丝线同时布置，适用于防/除冰组件特殊结构铺丝要求的铺丝头较少。
针对以上问题的存在，本发明提出一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，该种铺丝头可以在铺丝过程直接胶结定位电热丝，通过滚珠定位电热丝位置，提高定位精度且有效防止电热丝铺丝过程中缠绕打结现象。
发明内容
本发明专利主要针对现有旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位技术的不足，利用铺丝头中设置的电磁装置提供风扇和电加热丝电能，达到铺丝过程中加热和吹风的方式，使铺设的电热丝快速准确胶粘在复合材料上，达到精准快速的铺丝效果。本发明具有耗能低、装置简单灵活、应用领域广泛等特点，能够满足直升机旋翼防/除冰组件内部电热丝变间距及复杂结构铺设的要求。
本发明采用的技术方案是：提供一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，属于复合材料成型技术领域；铺丝头通过法兰盘安装在机械臂上，部件包括：丝辊、导辊、电磁装置、导电滑环、风扇及用于预浸丝加热的加热线圈；电磁装置由定子磁体、转子线圈连接风扇扇叶构成；
电热丝预先通过导辊进入胶池浸胶形成预浸胶丝并直接胶结定位；导丝滚珠通过滚珠压盘安装在出丝口，并通过支架基座上的定位销改变滚珠位置以调节电热丝铺丝精度；丝滚与电磁装置组装成为一体与风扇同轴转动；通过机械臂带动电磁装置旋转，产生电能对风扇及加热线圈供电，采用风扇吹风及电热丝加热共同使预浸丝在热风及加热线圈作用下快速铺设定位。
所述的铺丝头无需内部驱动，通过机械臂带动，使电磁装置旋转产生电能供给风扇和加热线圈。
所述的铺丝头出丝定位采用安装在出丝口的滚珠支架和滚珠压盘中的导丝滚珠定位。
所述的铺丝头安装在机械臂上或安装在三坐标轴运动平台上。
所述的电磁装置通过导电滑环将电能供给风扇和加热线圈。
本发明的有益效果是：
1.本发明对电热丝提前浸胶，直接定位铺设，有效防止电热丝错位及变形的工艺问题；
2.本发明采用电磁装置对风扇和电加热丝供电，能耗小；
3.本发明采用风扇吹风及电热丝加热双重方法保证预浸胶快速凝固定位，大大提高铺设精准度和铺丝效率；
4.本发明用于直升机旋翼的防/除冰组件电热丝铺丝定位，装置简单灵活，适用范围广泛，成本低廉。
附图说明
图1是电热丝铺丝头整体结构示意图。
图2是电热丝铺丝头丝辊及电磁装置示意图。
图3是电热丝铺丝头出丝口放大图。
图4是电热丝铺丝头滚珠压盘示意图。
图5是电热丝铺丝头滚珠支架示意图。
图中：
1.法兰盘；2.风扇；3.定子支架；4.1号导辊；5.风道；6.2号导辊；7.3号导辊；8.4号导辊；9.定子磁体；10.导电滑环；11.转子线圈；12.密封圈；13.5号导辊；14.胶池；15.滚珠支架；16.导丝滚珠；17.电热线圈；18.滚珠压盘；19.丝辊；20.风扇扇叶；21.转轴；22.弹簧；23.定位销；24.支架基座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1所示，所需铺设的电热丝一端预先定位在铺设的复合材料上，铺丝头通过法兰盘1固定在机械臂上。机械臂带动铺丝头按预定铺丝轨迹进行铺丝，电热丝缠绕在丝辊19上，通过1号导辊4及2号导辊6改变传丝方向，经由3号导辊7进入胶池14，电热丝在4号导辊2及5号导辊13的辅助传送下，经胶池14预浸胶，最终通过滚珠支架15上固定的导丝滚珠16调整位置进行铺丝。
如图2所示，丝辊19与电磁装置组装成为一体，其中定子支架3上固定定子磁体9，丝辊19与风扇扇叶20通过转轴21相连；丝辊19内部安装有转子线圈11，在电热丝的带动下丝辊19高速旋转产生电能，并通过导电滑环10将电能传递给加热线圈17和风扇。加热线圈17在铺丝头出丝口处产生热量加速预浸胶丝固化，同时风扇产生的冷风通过风道传递到铺丝头出丝口，二次加速预浸胶丝固化。
如图3、图4、图5所示，电热丝通过设置在出丝口处的导丝滚珠16进行定位铺设，导丝滚珠16安装在滚珠支架15上，上部安装有滚珠压盘18来固定导丝滚珠16。导丝滚珠16在滚珠支架15上灵活滚动，可以通过安装在支架基座24上定位销23改变位置，定位销23连接弹簧22，可以使滚珠与电热丝在铺设不同角度时可调位置，达到顺利并精准定位电热丝的目的。

Claims (5)

1.一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，属于复合材料成型技术领域；铺丝头通过法兰盘安装在机械臂上，部件包括：丝辊、导辊、电磁装置、导电滑环、风扇及用于预浸丝加热的加热线圈；电磁装置由定子磁体、转子线圈连接风扇扇叶构成；电热丝预先通过导辊进入胶池浸胶形成预浸胶丝并直接胶结定位；导丝滚珠通过滚珠压盘安装在出丝口，并通过支架基座上的定位销改变滚珠位置以调节电热丝铺丝精度；丝辊 与电磁装置组装成为一体与风扇同轴转动；通过机械臂带动电磁装置旋转，产生电能对风扇及加热线圈供电，采用风扇吹风及电热丝加热共同使预浸丝在热风及加热线圈作用下快速铺设定位。
2.根据权利要求1所述一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，其特征在于：所述的铺丝头无需内部驱动，通过机械臂带动，使电磁装置旋转产生电能供给风扇和加热线圈。
3.根据权利要求1所述一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，其特征在于：所述的铺丝头出丝口采用由安装在滚珠支架和滚珠压盘中的导丝滚珠定位。
4.根据权利要求1所述一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，其特征在于：所述的铺丝头安装在机械臂上或安装在三坐标轴运动平台上。
5.根据权利要求2所述一种用于直升机旋翼防/除冰组件电热丝铺丝定位的铺丝头，其特征在于：所述的电磁装置通过导电滑环将电能供给风扇和加热线圈。
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