CN112477197B - 一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置，包括铺丝机头本体（1）、预浸料丝束（2）、导向滚轮（4）、丝束转向夹持滚轮组（5）、丝束转向夹持滚轮运行导轨（6）、导向槽（7）、转向导向槽（8）、左压实滚轮（9）和右压实滚轮（10）；所设计的快速转向的双向双辊铺丝压实装置，可以通过机床的B轴插补运动实现铺丝头铺贴方向快速转换，而无需要通过C轴进行0°~180°来实现双向铺贴转换，大大提高设备铺贴效率。

Description

一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置
技术领域
本发明属于机械设计技术领域，具体为一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置。
背景技术
自动铺丝技术是在缠绕技术和自动铺带技术的基础上发展起来的新型复合材料自动化成型技术，广泛应用于机翼、舵面、水平尾等，以及机身桶段的复合材料大型制件自动化制造。自动铺丝机（AFP，Automatic Fiber Placement）基本结构主要包括机床主体装置或机器人装置实现铺丝头空间3轴正交运动，其中铺丝头是铺丝机最为关键的功能部件，典型铺丝机铺丝头一般包括有纤维束牵引分配装置、送进、夹紧、剪切、加热和压实等装置构成，以实现铺丝机的各种铺放功能。一般铺丝机设备在实现双向铺放时，C轴必须旋转180°，但存在以下问题及不足：一是龙门式结构铺丝机为了实现双向铺放，通常把C轴旋转范围做到0°~180°以上以满足铺贴要求，机床因C轴旋转很大程度降低铺贴速率，从而降低了制造效率；二是部分机器人设备由于丝束管路干涉，不能做到铺丝头C轴0°~180°旋转，从而只能单项铺贴，大大降低设备铺贴效率。
如何实现无需机床C轴0°~180°旋转、又能满足铺贴过程中无停顿的双向铺贴切换要求，将大大提高铺丝效率。
发明内容
为实现上述铺贴过程中无停顿的双向铺贴切换要求，本发明设计一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置，通过机床B轴-10°~+10°之间摆角可实现双辊切换及铺贴方向压实转向，无需机床C轴0°~180°旋转，从而实现铺贴过程中无停顿的双向铺贴切换。
所述的一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置，包括铺丝机头本体、预浸料丝束、导向滚轮、丝束转向夹持滚轮组、丝束转向夹持滚轮运行导轨、导向槽、转向导向槽、左压实滚轮和右压实滚轮；其中，预浸料丝束安装在铺丝机头本体上，通过导向装置实现送丝；导向滚轮安装在铺丝机头本体上，实现预浸料丝束的导向；丝束转向夹持滚轮运行导轨安装在铺丝机头本体上，丝束转向夹持滚轮组安装在丝束转向夹持滚轮运行导轨上，丝束转向夹持滚轮组在丝束转向夹持滚轮运行导轨上左右运动，从而实现预浸料丝束夹持导向转向；预浸料丝束经过丝束转向夹持滚轮组的夹持导向转向后，再经过导向槽和转向导向槽，其中转向导向槽可以实现预浸料丝束末端转向，将预浸料丝束导向到左压实滚轮或右压实滚轮；左压实滚轮和右压实滚轮安装在铺丝机头本体下方，左压实滚轮用于向右前进压实，右压实滚轮用于向左前进压实。
进一步地，所述的导向槽采用聚四氟乙烯材质制成。
进一步地，在预浸料丝束中间安装有丝束切割装置，实现预浸料丝束的自动切割。
在上述技术方案中，所设计的快速转向的双向双辊铺丝压实装置，可以通过机床的B轴插补运动实现铺丝头铺贴方向快速转换，而无需要通过C轴进行0°~180°来实现双向铺贴转换，大大提高设备铺贴效率。
附图说明
图1为一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置零位状态图。
图2为一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置右侧前进状态图。
图3为一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置左侧前进状态图。
图1-3中：1、铺丝机头本体，2、预浸料丝束,3、丝束切割装置，4、导向滚轮，5、丝束转向夹持滚轮组,6、丝束转向夹持滚轮运行导轨,7、导向槽,8、转向导向槽,9、左压实滚轮,10、右压实滚轮。
具体实施方式
下面将结合图1至图3，对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某一种具体实施例，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。
如图1所示，一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置，包括铺丝机头本体1、预浸料丝束2、丝束切割装置3、导向滚轮4、丝束转向夹持滚轮组5、丝束转向夹持滚轮运行导轨6、导向槽7、转向导向槽8、左压实滚轮9和右压实滚轮10。
当铺丝头处于零位时，其工作状态如图1所示。
当铺丝机向右侧铺贴时，铺丝机B轴插补摆角-10°，同时丝束转向夹持滚轮组5夹紧预浸料丝束2在丝束转向夹持滚轮运行导轨6上向右运动，将预浸料丝束2向右转向，同时转向导向槽8将预浸料丝束2末端转向左侧，左压实滚轮9压实预浸料丝束2向右运动，实现向右铺贴，其工作状态如图2所示。
当铺丝机向左侧铺贴时，铺丝机B轴插补摆角10°，同时丝束转向夹持滚轮组5夹紧预浸料丝束2在丝束转向夹持滚轮运行导轨6上向左运动，将预浸料丝束2向左转向，同时转向导向槽8将预浸料丝束2末端转向右侧，右压实滚轮10压实预浸料丝束2向左运动，实现向左铺贴，其工作状态如图3所示。

Claims (3)

1.一种快速转向的双向双辊铺丝压实装置，其特征是：所述的快速转向的双向双辊铺丝压实装置包括铺丝机头本体（1）、预浸料丝束（2）、导向滚轮（4）、丝束转向夹持滚轮组（5）、丝束转向夹持滚轮运行导轨（6）、导向槽（7）、转向导向槽（8）、左压实滚轮（9）和右压实滚轮（10）；其中，预浸料丝束（2）安装在铺丝机头本体（1）上，通过导向装置实现送丝；导向滚轮（4）安装在铺丝机头本体（1）上，实现预浸料丝束（2）的导向；丝束转向夹持滚轮运行导轨（6）安装在铺丝机头本体（1）上，丝束转向夹持滚轮组（5）安装在丝束转向夹持滚轮运行导轨（6）上，丝束转向夹持滚轮组（5）在丝束转向夹持滚轮运行导轨（6）上左右运动，从而实现预浸料丝束（2）夹持导向转向；预浸料丝束（2）经过丝束转向夹持滚轮组（5）的夹持导向转向后，再经过导向槽（7）和转向导向槽（8），其中转向导向槽（8）可以实现预浸料丝束（2）末端转向，将预浸料丝束（2）导向到左压实滚轮（9）或右压实滚轮（10）；左压实滚轮（9）和右压实滚轮（10）安装在铺丝机头本体（1）下方，左压实滚轮（9）用于向右前进压实，右压实滚轮（10）用于向左前进压实。
2.如权利要求1所述的快速转向的双向双辊铺丝压实装置，其特征在于：所述的导向槽（7）采用聚四氟乙烯材质制成。
3.如权利要求1所述的快速转向的双向双辊铺丝压实装置，其特征在于：所述的快速转向的双向双辊铺丝压实装置在预浸料丝束（2）中间安装有丝束切割装置（3），实现预浸料丝束（2）的自动切割。
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