CN109591323A - 一种适用于z形复合材料机身隔框毛坯的铺放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合材料成型技术领域,涉及一种复合材料Z形机身隔框毛坯的铺放装置。铺放装置包括前推机构、定位压实机构及安装底座,前推机构包括带有微孔真空吸附腔体、辊轮组,真空腔体的下方安装辊轮组,辊轮组与真空腔体组成一个整体前推机构,气缸缸体安装在安装底座上,通过气缸的活塞杆与整体前推机构连接,辊轮组为橡胶软辊定位压实机构前端为橡胶软带,与等宽的金属板粘接成一个整体,定位压实机构通过安装底座另一个气缸的活塞杆连接。本发明通过将预浸料片进行吸附、定位、碾压等过程实现预浸料片的从“I”形向“Z”形的变化。并在R角处采用橡胶软辊,实现料片的压实,解决了现有手工铺叠成型效率低、成型质量差和精度低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料成型技术领域,特别是涉及一种复合材料Z形机身隔框毛坯的铺放装置。
背景技术
随着复合材料成型技术的进步,复合材料的应用越来越广,用量越来越大,宽体客机除了机身壁板大量采用先进复合材料,机身隔框也大量采用复合材料,尤其Z形隔框在宽体客机的制造过程中大量使用。国内现有的复合材料Z形隔框毛坯的成型方法是采用手工方法在模具上一层一层铺叠,最后进热压罐固化。
采用手工铺叠进行隔框毛坯的铺放带来的不足是:1、铺叠效率低;2、质量一致性差。手工铺放时,预浸料片在模具上的定位主要依靠投影,将预浸料片与投影线对齐,投影线的宽度影响料片的定位精度。料片在R角处的压实也需要手工进行压实,效率较低。此外,手工铺叠的压实力,料片的定位偏差均具有不确定性,不同的操作人员,不同的铺叠位置,料片的铺叠状态难以保证一致性,最后导致产品的质量一致性难以保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种在不同的铺叠位置,保证料片的铺叠状态一致性的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的铺放装置。以解决Z形隔框手工铺叠带来的铺叠效率低,质量一致性差等问题。
本发明的技术解决方案是,铺放装置包括前推机构、定位压实机构及安装底座,前推机构包括带有微孔真空吸附腔体、辊轮组,真空腔体的下方安装辊轮组,辊轮组与真空腔体组成一个整体前推机构,气缸缸体安装在安装底座上,通过气缸的活塞杆与整体前推机构连接,辊轮组为橡胶软辊,并具有柔性,定位压实机构前端为橡胶软带,与等宽的金属板粘接成一个整体,并具有柔性,定位压实机构通过安装底座另一个气缸的活塞杆连接。
所述的前推机构中的微孔真空吸附腔体为上下两个。
所述辊轮组的橡胶软辊与成型模具对应的区域型面贴合。
本发明具有的优点和有益效果,通过微孔双真空腔体吸附预浸料片,保证了料片表面的平整。真空压力可调实现料片的可控张力铺放,采用柔性辊轮实现料片的压实,压实力均匀稳定,该装置可实现预浸料片的快速抓取和铺放,效率比手工铺放大幅提高。本发明采用微孔真空吸附腔体及辊轮压实的方法,可有效地解决Z形复合材料隔框毛坯的自动化生产问题,替代手工铺叠,解决手工铺叠带来的效率低和质量一致性差的问题。
本发明提供了一种复合材料Z形隔框毛坯的料片铺叠方法及铺放装置,通过将预浸料片进行吸附、定位、碾压等过程实现预浸料片的从“I”形向“Z”形的变化。并在R角处采用橡胶软辊,实现料片的压实,解决了现有手工铺叠成型效率低、成型质量差和精度低的问题。
附图说明
图1和图2是本发明铺放装置示意图;
图3和图4是本发明实施例料片变形原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案作详细说明。
铺放装置包括前推机构、定位压实机构4及安装底座5,前推机构包括带有微孔真空吸附腔体1和2、辊轮组3,真空腔体的下方安装辊轮组3,辊轮组3与微孔真空腔体组成一个整体前推机构,气缸缸体安装在安装底座5上,通过气缸的活塞杆与整体前推机构连接,辊轮组为橡胶软辊,并具有柔性,定位压实机构4前端为橡胶软带,与等宽的金属板粘接成一个整体,并具有柔性,定位压实机构通过安装底座另一个气缸的活塞杆连接。
工作步骤:
1.机械手带动铺放装置,利用铺放装置真空腔体将预浸料片吸附;
2.机械手将铺放装置在模具7铺放型面处定位。
3.铺放装置定位压实机构将料片底部定位在模具边缘,如图3所示;
4.前推机构向前运动,真空吸附保持,保证预浸料片6带有一定的铺放张力,便于在外R角处压实;
5.前腿机构继续向前运动,辊轮组将料片6在内R角处压实,如图4所示;
6.前推机构后退,料片6铺叠完成。
7.机械手带动铺放装置进行下一个料片的铺放。
该成型方法原理是:将预浸料片吸附,然后定位在模具边缘,然后将料片向前碾压,并保持料片底部压紧固定,料片上部通过真空吸附,实现一定张力的铺放,利用弹性变形材料将R角处压实。本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围内。
实施例
实施例中,采用图3的成型模具,采用M21C预浸料(单层厚度为0.19mm,150mm宽,将预浸料片的隔离纸和隔离膜去除),开启铺放装置真空吸附功能,将预浸料片吸附,机械手带动铺放装置将料片定位,并由定位压实机构将料片压实在模具翻边处,前推机构向前运动,辊轮组将料片在外R处压实,此处压实过程需要真空腔体一直保持真空吸附状态,以确保料片带有张力,有利于增加R角处压实度。前推机构继续向前运动,将料片压成Z形,并在内R处将料片压实,压实过后,前推机构回退,铺放动作完成。机械手抓取下一片料片,进行定位和铺放。选用本发明铺放装置将料片进行±45°和90°料片的铺放和压实,铺叠完成后实现毛坯的制备。
Claims (3)
1.一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的铺放装置,其特征是,铺放装置包括前推机构、定位压实机构(4)及安装底座(5),前推机构包括带有微孔的真空吸附腔体、辊轮组(3),真空吸附腔体的下方安装辊轮组(3),辊轮组(3)与真空吸附腔体组成一个整体前推机构,气缸缸体安装在安装底座(5)上,通过气缸的活塞杆与整体前推机构连接,辊轮组(3)为橡胶软辊,并具有柔性,定位压实机构(4)前端为橡胶软带,与等宽的金属板粘接成一个整体,并具有柔性,定位压实机构(4)通过安装底座(5)另一个气缸的活塞杆连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的铺放装置,其特征是,所述的前推机构中的真空吸附腔体为上下两个。
3.根据权利要求1所述的一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的铺放装置,其特征是,辊轮组的橡胶软辊与成型模具对应的区域型面贴合。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112248416A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-22 | 常州市新创智能科技有限公司 | 一种直z隔框预成型装置及方法 |
CN114043748A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-15 | 航天材料及工艺研究所 | 一种柔性抓取铺放头 |
CN115008785A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-06 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种适用于z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置 |
CN115071175A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-20 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 大型筒段外多个高尺寸复合材料隔框成型工装 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008105850A2 (en) * | 2006-11-20 | 2008-09-04 | The Boeing Company | Apparatus and method for composite material trim-on-the-fly |
JP2009536129A (ja) * | 2006-05-05 | 2009-10-08 | エアバス ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 大面積繊維複合材料構造部材の製造装置及び方法 |
CN104552982A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-04-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种纤维布注胶成型制品多模具周转自动生产线装置 |
CN108859178A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 厦门鸿基伟业复材科技有限公司 | 一种复合材料预浸带铺放机 |
-
2018
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009536129A (ja) * | 2006-05-05 | 2009-10-08 | エアバス ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 大面積繊維複合材料構造部材の製造装置及び方法 |
WO2008105850A2 (en) * | 2006-11-20 | 2008-09-04 | The Boeing Company | Apparatus and method for composite material trim-on-the-fly |
CN104552982A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-04-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种纤维布注胶成型制品多模具周转自动生产线装置 |
CN108859178A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 厦门鸿基伟业复材科技有限公司 | 一种复合材料预浸带铺放机 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112248416A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-22 | 常州市新创智能科技有限公司 | 一种直z隔框预成型装置及方法 |
CN112248416B (zh) * | 2020-09-28 | 2021-11-26 | 常州市新创智能科技有限公司 | 一种直z隔框预成型装置及方法 |
CN114043748A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-15 | 航天材料及工艺研究所 | 一种柔性抓取铺放头 |
CN115071175A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-20 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 大型筒段外多个高尺寸复合材料隔框成型工装 |
CN115071175B (zh) * | 2022-06-22 | 2024-01-23 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 大型筒段外多个高尺寸复合材料隔框成型工装 |
CN115008785A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-06 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种适用于z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置 |
CN115008785B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-08-22 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种适用于z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置 |
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