CN112078148A - 一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,包括输送干纤维丝和树脂膜的送料装置、用于加热树脂膜并使其与干纤维丝共同构成半预浸料的热压辊装置、用于测量半预浸料张力与传输速度的张力和速度测量装置、用于喷撒苯氧基粉末的喷撒装置、用于夹持半预浸料并使其产生剪切扭转组合变形的夹紧装置、用于切割半预浸料的切割装置、用于回收背衬纸的收卷装置以及用于压实半预浸料的压实装置。本发明利用夹持装置的扭转自由度和压实装置沿带宽方向的移动自由度能够使半预浸料的产生剪切扭转变形,从而可以提高其在曲面上的转向铺放能力,避免其面内弯曲变形带来的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料铺放技术领域,具体而言,涉及一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置。
背景技术
复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳、耐腐蚀等优点,同时适用于大尺寸和复杂构件的制造,减少了零件数目,也减少了连接件的使用,从而降低了成品质量,提高了能量利用率,被广泛应用于航空航天、汽车船舶等领域。复合材料自动铺放技术能够提高生产效率、保证产品性能,被广泛应用于复合材料零件的制造过程。
复合材料自动铺放技术可分为自动铺带技术和自动铺丝技术。其中,前者所铺放的复合材料为宽度较大的复合材料带(25mm~300mm),后者铺放的复合材料丝宽度较小,多为3mm~25mm之间。自动铺带设备效率较高,但由于复合材料带的变形能力较弱,因此主要用于铺放小曲率或单曲率零件。自动铺丝设备中的每根丝可以独立控制输送、截断,进行转向铺放时,内外侧丝束可以不同速率输送,且复合材料丝的变形能力更强,因此更侧重于曲面零件的铺放。
在进行复合材料转向铺放时,传统的基于复合材料面内弯曲变形的转向方式会造成复合材料内外侧分别受压和受拉,当转弯半径过小时(75mm带宽/1000mm以下转弯半径或6.35mm丝束宽度/600mm以下转弯半径)容易造成褶皱和拉扯等缺陷。当进行曲面铺放时无法使复合材料的形变与曲面形状相适应,因此不能完成曲面上的铺放工作。
发明内容
针对上述现状中问题,本发明的目的在于提供一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,以解决复合材料在曲面上进行转向铺放时由于面内弯曲变形而容易产生褶皱拉扯等缺陷的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,包括依次设置的:
送料装置,其包括纤维丝束送料装置和树脂膜送料装置,所述纤维丝束送料装置和树脂膜送料装置分别用于输送干纤维丝和树脂膜;
热压辊装置,其用于加热树脂膜并使其与干纤维丝共同构成半预浸料;
张力和速度测量装置;其用于测量半预浸料张力与传输速度;
喷撒装置,其用于喷撒苯氧基粉末等能降低半预浸料粘性的物质;
夹紧装置,其包括主动施压夹紧装置和主动摆动夹紧装置,所述主动施压夹紧装置和主动摆动夹紧装置相互配合用于夹持半预浸料并使其产生剪切扭转组合变形;
压实装置,其用于将半预浸料压实在前一铺层或模具上;
切割装置,其用于切割半预浸料;
收卷装置,其用于回收背衬纸。
进一步,所述主动摆动夹紧装置安装在主动施压夹紧装置的正下方,且两者转轴平行使其能够在同一平面内摆动,从而完成对半预浸料的扭转;
其中主动施压夹紧装置包括夹紧气缸、铰链、施压夹紧辊安装架和施压夹紧辊;所述夹紧气缸的活塞杆底部连接铰链,施压夹紧辊安装架与所述夹紧气缸的活塞杆通过铰链进行铰接,所述施压夹紧辊安装架中设有与所述铰链垂直方向设置的转轴,施压夹紧辊安装在施压夹紧辊安装架上的转轴上,所述施压夹紧辊可以被动地绕铰链转动;
其中主动摆动夹紧装置包括摆动电机、摆动电机输出齿轮、摆动夹紧辊安装架和摆动夹紧辊,其中摆动电机的输出轴与所述摆动电机输出齿轮固定连接,摆动夹紧辊安装架上固连有扇形齿轮,所述扇形齿轮与摆动电机输出齿轮相啮合,摆动夹紧辊安装架和摆动夹紧辊可以绕扇形齿轮的转轴转动;
所述主动摆动夹紧装置中的扇形齿轮的转轴与所述主动施压夹紧装置的铰链平行,两者在同一平面内摆动;此时施压夹紧辊安装架和施压夹紧辊被动地绕铰链转动,同时结合气缸活塞的伸缩可以实现半预浸料的扭转变形。
进一步,所述压实装置包括滑台、多个并列设置的压实气缸,所述压实气缸底部固定连接压靴片,所述压靴片侧面设有与所述切割装置配合完成剪切的砧板;所述压实气缸沿所述半预浸料带宽方向并列设置并和所述滑台滑动连接,其中的各个压靴片上有燕尾槽与燕尾镶条,相邻的压靴片通过燕尾槽与燕尾镶条进行配合,各个压靴片分别与对应的压实气缸相连,各压实气缸压力可单独控制。
进一步,所述纤维丝束送料装置和树脂膜送料装置均包括送料电机、送料传动轴与原料盘,所述送料电机进行驱动,送料传动轴与电机输出轴通过第一联轴器相联接,纤维丝或树脂膜的原料盘装在送料传动轴上,控制电机运动使两原料盘的线速度保持一致,将纤维丝与树脂膜以所需的速度输送到热压辊上。
进一步,所述热压辊装置包括加热轮、黏附轮、黏附轮架和黏附轮气缸,所述加热轮上设有加热装置,所述粘附轮安装在所述粘附轮架上,所述黏附轮气缸提供干纤维丝与树脂膜黏附所需压力;加热轮可调节其温度并通过电机驱动,由加热轮提供干纤维丝与树脂膜黏附所需温度,并且通过电机驱动与送料装置相配合,共同控制输送速度与张力,所述热压辊装置将干纤维丝与树脂膜黏附形成的半预浸料输送至夹紧装置处。
进一步,所述张力和速度测量装置包括张力传感器、第二联轴器和编码器,所述张力传感器和所述编码器同轴安装,所述张力传感器与半预浸料间不发生相对滑动,在测量输送张力的同时将输送速度转化为其转轴的转速,然后编码器获取张力传感器转轴转速后再结合其半径换算得到输带速度。
进一步,所述喷撒装置设置在热压辊装置下游,用于将苯氧基粉末等能降低半预浸料粘性的物质均匀地喷撒到半预浸料。
进一步,所述切割装置包括切割刀和砧板,所述砧板安装在压靴上,所述切割刀垂直于所述砧板设置,切割时保持压靴的压紧状态将半预浸料切断。
进一步,所述收卷装置包括收卷电机、收卷传动轴和背衬纸盘,其中收卷电机进行驱动,收卷传动轴与收卷电机输出轴通过第三联轴器联接,背衬纸盘安装在收卷传动轴上,工作时控制收卷电机使其稳定收卷背衬纸。
与现有技术相比,本发明至少包括以下有益效果:
1.多个独立气缸与压靴片组成的压实装置可以更好地适应模具曲面形状,有利于提高压力分布均匀性,在进行铺放时,由于滑块的横向移动可使压靴片与铺放头和夹持装置之间产生沿带宽方向的相对运动,有利于调节半预浸料的剪切应变大小。其中的压靴片上装有砧板,可以与切刀相配合完成剪切动作。如此可减少零部件个数,利于加工装配并可以减少铺放装置的宽度,利于减少铺放装置与被铺放模具的干涉。
2.本发明的夹紧装置与压实装置提供了额外的扭转与平移自由度,使半预浸料能够产生更为复杂的剪切扭转组合变形,更利于减少在进行曲面铺放时的产生的缺陷。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图;
图2是本发明压实装置结构示意图;
图3是本发明主动施压夹紧装置结构示意图;
图4是本发明主动摆动夹紧装置结构示意图;
图5是本发明夹紧装置在扭转时的示意图
图6是本发明半预浸料剪切变形示意图;
图7是本发明送料装置结构示意图;
图8是本发明压力和速度测量装置结构示意图;
图9是本发明喷撒装置结构示意图;
图10是本发明切割装置结构示意图;
图11是本发明收卷装置整体结构示意图;
图12是本发明压靴片横截面示意图。
图中,1-纤维丝束送料装置,1.1-送料电机,1.2-送料传动轴;1.3-原料盘;1.4-第一连轴器;2-树脂膜送料装置;3-纤维丝束;4-树脂膜;5-加热辊装置;5.1-加热轮;5.2-黏附轮;5.3-黏附轮架;5.4-黏附轮气缸;6-背衬纸;7-半预浸复合材料,8-张力和速度测量装置;8.1-张力传感器;8.2-第二联轴器;8.3-编码器;9-喷撒装置;9.1-高压空气泵;9.2-粉末容器漏斗;10-主动施压夹紧装置;10.1-主动施压气缸;10.2-铰链;10.3-主动施压辊安装架;10.4-主动施压辊;11-主动摆动夹紧装置;11.1-摆动电机;11.2-摆动电机输出齿轮;11.3-主动摆动辊安装架;11.4-主动摆动辊;12-压实装置;12.1-滑台;12.2-压实气缸;12.3-压靴片;13-切割装置;13.1-切割刀;13.2-切割气缸;13.3-砧板;14-收卷装置;14.1-收卷电机;14.2-收卷传动轴;14.3-背衬纸盘;14.4-第三联轴器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请提供一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,本申请实施例一般安装在六自由度机械臂上,用于自动铺放复合材料。
应用于曲面的复合材料自动铺放装置包括:用于输送干纤维丝的纤维丝束送料装置1、用于输送树脂膜的树脂膜送料装置2、用于加热树脂膜4并使其与干纤维丝3共同构成半预浸复合材料的热压辊装置5、用于测量半预浸复合材料张力与传输速度的压力和速度测量装置8、用于喷撒苯氧基粉末等能降低半预浸料粘性的物质的喷撒装置9、用于夹持半预浸复合材料并使其能够产生剪切扭转复合变形的主动施压夹紧装置10和主动摆动夹紧装置11、用于压实半预浸复合材料的压实装置12、用于切割半预浸复合材料的切割装置13以及用于回收背衬纸6的收卷装置14。
进一步优选的实施例中,具体来说,纤维丝束送料装置1,包括送料电机1.1、传动轴1.2、原料盘1.3,树脂膜送料装置2与纤维丝束送料装置1的结构相同,不再赘述;热压辊装置5包括加热轮5.1、黏附轮5.2、黏附轮架5.3和黏附轮气缸5.4;张力和速度测量装置8,包括张力传感器8.1、第二联轴器8.2和编码器8.3;粉末喷撒装置9,包括高压空气泵9.1和粉末容器漏斗9.2;主动施压夹紧装置包括主动施压气缸10.1、铰链10.2、主动施压辊安装架10.3和主动施压辊10.4;主动摆动夹紧装置11包括摆动电机11.1、摆动电机输出齿轮11.2、主动摆动辊安装架11.3和主动摆动辊11.4;压实装置12包括滑台12.1、压实气缸12.2、并列式压靴片12.3;切割装置13,包括切割刀13.1和切割气缸13.2以及安装在压靴片12.3上的砧板13.3;收卷装置14包括收卷电机14.1、传动轴14.2、背衬纸盘14.3和第三联轴器14.4。
如图1和图7所示,更具体地,上述实施例中送料装置主要包括干纤维丝束送料装置1和树脂膜送料装置2。干纤维丝束送料装置1和树脂膜送料装置2均安装在机架上,由于两组送料装置的结构基本相同,本实施例仅介绍干纤维送料装置1,包括干纤维丝束送料电机1.1、传动轴1.2、干纤维丝束原料盘1.3。其中,传动轴1.2通过第一联轴器1.4与干纤维送料电机1.1输出轴相联接,干纤维丝束原料盘1.3安装在传动轴1.2上,电机1.1驱动干纤维丝束原料盘1.3工作。工作时,干纤维丝束3和树脂膜4在加热轮5.1提供的输出张力下不断送料,干纤维丝束送料电机1.1和树脂膜送料电机时刻保持干纤维丝束3和树脂膜4的张力,且使干纤维丝束3和树脂膜4以相同的线速度进入热压辊装置。
如图1所示,热压辊装置5包括加热轮5.1、黏附轮5.2、黏附轮架5.3和黏附轮气缸5.4。其中,黏附轮5.2安装在黏附轮架5.3上,黏附轮架5.3安装在黏附轮气缸5.4末端,由黏附轮气缸5.3提供干纤维丝束3与树脂膜4黏附所需压力;加热轮5.1固定安装在机架上且通过联轴器与加热轮电机输出轴相联接,加热轮5.1外圈为电热材料,可调节其温度并通过加热轮电机驱动,由加热轮5.1提供干纤维丝束3与树脂膜4黏附所需温度,并且通过加热轮电机与送料装置相配合,共同控制干纤维丝束3和树脂膜4的输送速度与张力。热压辊装置将干纤维丝束3与树脂膜4黏附形成的半预浸复合材料7输送至主动施压夹紧装置10和主动摆动夹紧装置11处。
如图1和图8所示,张力和速度测量装置8主要包括张力传感器8.1、第二联轴器8.2和编码器8.3。其中,张力传感器8.1安装在机架上且通过第二联轴器8.2与编码器8.3相联接,张力传感器8.1与半预浸复合材料7间不发生相对滑动,在测量输送张力的同时可以将输送速度转化为其转轴的转速,然后编码器8.3获取张力传感器8.1转轴转速后再结合其半径换算得到输带速度。
如图1和9所示,喷撒装置9主要包括高压空气泵9.1和粉末容器漏斗9.2等。其中,高压空气泵9.1安装在机架上,粉末容器漏斗9.2安装在高压空气泵9.1上,位于热压辊装置下方,高压空气泵9.1将储存在粉末容器漏斗9.2中的苯氧基粉末等能降低半预浸复合材料7粘性的物质均匀地喷撒到半预浸复合材料7上。
如图1和3所示,夹紧装置主要包括主动施压夹紧装置10和主动摆动夹紧装置11。进一步的,主动施压夹紧装置10包括主动施压气缸10.1、铰链10.2、主动施压辊安装架10.3和主动施压辊10.4等;主动摆动夹紧装置11安装在主动施压夹紧装置10的正下方,主动摆动夹紧装置11的转轴与主动施压夹紧装置10中的扇形齿轮转轴平行,两者在同一平面内摆动。主动摆动夹紧装置11包括摆动电机11.1、摆动电机输出齿轮11.2、主动摆动辊安装架11.3和主动摆动辊11.4;压实装置12包括滑台12.1、压实气缸12.2、并列式压靴片12.3和砧板12.4。其中,主动施压辊10.4安装在主动施压辊安装架10.3上,主动施压辊安装架10.3通过铰链10.2安装在主动施压气缸10.1末端,可以被动地绕铰链转动,工作时主动施压气缸10.1驱动其末端机构下压给半预浸料提供压力实现对其的夹紧效果,避免半预浸料在主动施压辊表面沿带宽方向窜动;主动摆动辊11.4安装在主动摆动辊安装架11.3上,主动摆动辊安装架11.3上固连有扇形齿轮并与摆动电机输出齿轮11.2啮合,工作时由摆动电机11.1驱动摆动电机输出齿轮11.2,控制摆动电机11.1转过的角度可以实现主动摆动辊绕扇形齿轮旋转中心转动。主动摆动辊11.4比主动施压辊10.4宽,使得主动施压辊10.4在随主动摆动辊11.4偏转时始终不会越出边界。且气缸的伸出长度也随主动摆动辊11.4的偏转角度而变化,从而使主动施压辊10.4能够与主动摆动辊11.4相配合。如图5所示为主动摆动夹紧装置11发生转动时的工作状态。
在铺带头行进过程中实时调整摆动电机转动的角度和滑台平动的距离使剪切变形能够与铺放路径的转向相适应,使扭转变形能够与曲面的形状相适应。如图6所示,在最小控制周期内,铺放头沿铺放路径行进距离,对应的弦长为,此处的曲率半径为,对应的圆心角为,半径与带宽方向之间的夹角为,此时的、与足够小,那么,,因此,夹紧装置与压实装置之间沿带宽方向的相对运动距离为。
如图1和10所示,切割装置主要包括切割刀片13.1和切割气缸13.2等。其中,切割刀片13.1装在切割气缸13.2末端,工作时切割气缸13.2驱动切割刀片13.1将半预浸料切断。
如图1和图11所示,收卷装置14主要包括收卷电机14.1、收卷传动轴14.2和背衬纸盘14.3等。其中,收卷传动轴14.2通过第三联轴器14.4与收卷电机14.1输出轴相联接,背衬纸盘14.3安装在收卷传动轴14.2上,收卷电机14.1驱动背衬纸盘14.3稳定收卷背衬纸6。
如图2和12所示,压实装置12主要包括滑台12.1、压实气缸12.2、压靴片12.3。其中,多个压实气缸12.2并列安装且不留间隙,每个压实气缸12.2活塞杆下端安装压靴片12.3,压靴片12.3采用聚四氟乙烯等与半预浸复合材料7之间摩擦系数较小的材料,使压靴片12.3能够在半预浸复合材料7上相对滑动。工作时,多个压实气缸12.2可分别独立控制,在曲面上进行铺放半预浸复合材料7时压实气缸12.2能够调节压靴片12.3的位置适应曲面形状,提高压力分布均匀性。压靴片的横截面如图12所示,各个压靴片上有燕尾槽与燕尾镶条,能够保证各个压靴片之间不存在机械结构的不连续,从而能够使被铺放预浸料的每个位置都能够受到较均匀的压力。
工作过程如下:
如图1所示,干纤维丝束送料装置1和树脂膜送料装置2分别将干纤维丝束3和树脂膜4输送至热压辊装置;加热轮5.1将树脂膜4加热至干纤维丝束3与树脂膜4黏附所需温度,黏附轮6.1在黏附轮气缸6.3带动下压实纤维丝束3与树脂膜4使其变成半预浸复合材料7,再由加热轮电机驱动加热轮5.1将半预浸复合材料7输送至夹紧装置,加热轮电机与送料装置相配合,共同控制干纤维丝束3和树脂膜4的输送速度与张力;在半预浸复合材料7输送至夹紧装置的过程中,张力和速度测量装置8实时测量半预浸复合材料7的张力和输送速度作为反馈发给控制程序,控制程序通过调节加热轮电机的输出转矩和转速将张力和输送速度控制在工艺窗口内,粉末喷撒装置9将苯氧基粉末等能降低半预浸复合材料粘性的物质均匀地喷撒到半预浸复合材料7上;夹紧装置的主动施压夹紧装置10和主动摆动夹紧装置11开始工作,其中的主动施压夹紧装置10的主动施压气缸10.1给半预浸料提供夹紧力,主动摆动夹紧装置11的摆动电机11.1调节半预浸料的扭转角度使其能够适应被铺放的曲面形状,同时主动施压气缸实时调整伸出长度使主动施压辊10.4能够与主动摆动辊11.4相配合,由于夹紧力的存在,半预浸料在沿带长方向输送时不会沿宽度方向滑动。压实装置12的滑台12.1开始工作,使压靴片12.3与铺放头在带宽方向上发生相对运动,从而实现半预浸料的剪切变形。然后压实装置12通过分别独立控制多个压实气缸12.2调节压靴片12.3的位置使其能够适应曲面形状,以相同的压力将半预浸复合材料7均匀铺放在曲面上;半预浸复合材料7按照预定轨迹铺放完成后,压靴片12.3保持压紧状态,剪切装置将其剪断,又进入下一条预定轨迹进行铺放,完全重复上述过程。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。
Claims (9)
1.一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:包括依次设置的,
送料装置,其包括纤维丝束送料装置和树脂膜送料装置,所述纤维丝束送料装置和树脂膜送料装置分别用于输送干纤维丝和树脂膜;
热压辊装置,其用于加热树脂膜并使其与干纤维丝共同构成半预浸料;
张力和速度测量装置,其用于测量半预浸料张力与传输速度;
喷撒装置,其用于喷撒苯氧基粉末等能降低半预浸料粘性的物质;
夹紧装置,其包括主动施压夹紧装置和主动摆动夹紧装置,所述主动施压夹紧装置和主动摆动夹紧装置相互配合用于夹持半预浸料并使其产生剪切扭转组合变形;
压实装置,其用于将半预浸料压实在前一铺层或模具上;
切割装置,其用于切割半预浸料;
收卷装置,其用于回收背衬纸。
2.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述主动摆动夹紧装置安装在主动施压夹紧装置的正下方,且两者转轴平行使其能够在统一平面内摆动,从而完成对半预浸料的扭转;
其中主动施压夹紧装置包括夹紧气缸、铰链、施压夹紧辊安装架和施压夹紧辊;所述夹紧气缸的活塞杆底部连接铰链,施压夹紧辊安装架与所述夹紧气缸的活塞杆通过铰链进行铰接,所述施压夹紧辊安装架中设有与所述铰链垂直方向设置的转轴,施压夹紧辊安装在施压夹紧辊安装架上的转轴上,所述施压夹紧辊可以被动地绕铰链转动;
其中主动摆动夹紧装置包括摆动电机、摆动电机输出齿轮、摆动夹紧辊安装架和摆动夹紧辊,其中摆动电机的输出轴与所述摆动电机输出齿轮固定连接,摆动夹紧辊安装架上固连有扇形齿轮,所述扇形齿轮与摆动电机输出齿轮相啮合,摆动夹紧辊安装架和摆动夹紧辊可以绕扇形齿轮的转轴转动;
所述主动摆动夹紧装置中的扇形齿轮的转轴与所述主动施压夹紧装置的铰链平行,两者在同一平面内摆动;此时施压夹紧辊安装架和施压夹紧辊被动地绕铰链转动,同时结合气缸活塞的伸缩可以实现半预浸料的扭转变形。
3.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述压实装置包括滑台、多个并列设置的压实气缸,所述压实气缸底部固定连接压靴片,所述压靴片侧面设有与所述切割装置配合完成剪切的砧板;所述压实气缸沿所述半预浸料带宽方向并列设置并和所述滑台滑动连接,其中的各个压靴片上有燕尾槽与燕尾镶条,相邻的压靴片通过燕尾槽与燕尾镶条进行配合,各个压靴片分别与对应的压实气缸相连,各压实气缸压力可单独控制。
4.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述纤维丝束送料装置和树脂膜送料装置均包括送料电机、送料传动轴与原料盘,所述送料电机进行驱动,送料传动轴与电机输出轴通过第一联轴器相联接,纤维丝或树脂膜的原料盘装在送料传动轴上,控制电机运动使两原料盘的线速度保持一致,将纤维丝与树脂膜以所需的速度输送到热压辊上。
5.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述热压辊装置包括加热轮、黏附轮、黏附轮架和黏附轮气缸,所述加热轮上设有加热装置,所述粘附轮安装在所述粘附轮架上,所述黏附轮气缸提供干纤维丝与树脂膜黏附所需压力;加热轮可调节其温度并通过电机驱动,由加热轮提供干纤维丝与树脂膜黏附所需温度,并且通过电机驱动与送料装置相配合,共同控制输送速度与张力,所述热压辊装置将干纤维丝与树脂膜黏附形成的半预浸料输送至夹紧装置处。
6.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述张力和速度测量装置包括张力传感器、第二联轴器和编码器,所述张力传感器和所述编码器同轴安装,所述张力传感器与半预浸料间不发生相对滑动,在测量输送张力的同时将输送速度转化为其转轴的转速,然后编码器获取张力传感器转轴转速后再结合其半径换算得到输带速度。
7.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述喷撒装置设置在热压辊装置下游,用于将苯氧基粉末等能降低半预浸料粘性的物质均匀地喷撒到半预浸料。
8.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述切割装置包括切割刀和砧板,所述砧板安装在压靴上,所述切割刀垂直于所述砧板设置,切割时保持压靴的压紧状态将半预浸料切断。
9.根据权利要求1所述的一种应用于曲面的复合材料自动铺放装置,其特征在于:所述收卷装置包括收卷电机、收卷传动轴和背衬纸盘,其中收卷电机进行驱动,收卷传动轴与收卷电机输出轴通过第三联轴器联接,背衬纸盘安装在收卷传动轴上,工作时控制收卷电机使其稳定收卷背衬纸。
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