CN115008785B - 一种适用于z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，包括安装底座和辊轮机构，多个辊轮机构设于安装底座且各自的排布位置与Z形隔框的型面相适配；其中，辊轮机构包括气缸、辊轮及支撑架气缸安装在安装底座上且用于带动安装在支撑架上的辊轮滚动。该适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置的目的是解决Z形机身隔框毛坯抓取铺放无法压实的问题。

Description

一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置
技术领域
本发明涉及复合材料成型技术领域，具体涉及一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置。
背景技术
机身隔框是整个机身的支撑零件，也是飞机的主承力结构件。随着复合材料应用水平的提高，复材机身隔框的自动化制造需求十分迫切。
目前Z形隔框主要采用手工铺叠，现有的自动化抓取铺放还处在初步研究阶段，抓取铺放只实现了初步压实，需要通过压实装置进一步压实，尤其是Z形隔框还存在截面变化，压实装置需要进行自适应调整以适应隔框的截面变化。
Z形隔框存在两个翻边，一个腹板平面，一个内圆角和一个外圆角，由于Z形隔框的三维立体结构，抓取铺放过程中，容易出现预浸料无法压实的问题，特别是在变截面隔框的外圆角和内圆角处，纤维压不实或架桥等问题比较突出。
因此，发明人提供了一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明实施例提供了一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，解决了Z形机身隔框毛坯抓取铺放无法压实的技术问题。
(2)技术方案
本发明提供了一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，包括安装底座和辊轮机构，多个所述辊轮机构设于所述安装底座且各自的排布位置与Z形隔框的型面相适配；其中，
所述辊轮机构包括气缸、辊轮及支撑架所述气缸安装在所述安装底座上且用于带动安装在所述支撑架上的所述辊轮滚动。
进一步地，所述辊轮为橡胶软辊。
进一步地，所述固定板的长度为50mm～300mm。
进一步地，所述气缸的位置摆角为0°～90°。
进一步地，相邻的两个辊轮的间距为20mm～50mm。
进一步地，所述辊轮机构为五个，分别用于对所述Z形隔框进行翻边、外R角、腹板面、内R角及翻边处理。
进一步地，五个辊轮的连线轨迹与所述Z形隔框的结构相适配。
进一步地，五个辊轮的滚动方向与所述Z形隔框的结构相适配。
进一步地，所述辊轮机构还包括固定板，所述气缸通过所述固定板安装在所述安装底座。
进一步地，所述固定板为金属板。
(3)有益效果
综上，本发明通过将Z形隔框的型面进行分解，合理布局压实装置中压辊组的结构和滚压时序，并设计可控浮动压辊，根据隔框的截面变化实现自适应滚压。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是Z形隔框的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种压实装置在第一状态下的左视图；
图4是本发明实施例提供的一种压实装置在第一状态下的俯视图；
图5是本发明实施例提供的一种压实装置在第二状态下的左视图；
图6是本发明实施例提供的一种压实装置在第二状态下的俯视图。
图中：
101-上立面；102-内圆角；103-腹板平面；104-外圆角；105-下立面；201-安装底座；202-固定板；203-气缸；204-辊轮；205-支撑架；3-成型模具。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
图2是本发明实施例提供的一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，包括安装底座201和辊轮机构，多个辊轮机构设于安装底座且各自的排布位置与Z形隔框1的型面相适配；其中，
辊轮机构包括气缸203、辊轮204及支撑架205，气缸203安装在安装底座201上且用于带动安装在支撑架205上的辊轮204滚动。
在上述实施方式中，通过将Z形隔框1的型面进行分解，合理布局压实装置中辊轮机构的结构和滚压时序，并设计可控浮动压辊，根据Z形隔框1的截面变化实现自适应滚压。
作为一种可选的实施方式，辊轮204为橡胶软辊。其中，橡胶软辊能够实现与Z形隔板1的柔性接触，避免了对Z形隔板1造成破损。
作为一种可选的实施方式，固定板202的长度为50mm～300mm。其中，该长度是根据模具型面的定位位置进行选取的。
作为一种可选的实施方式，气缸203的位置摆角为0°～90°。其中，该摆动角度是根据模具型面的定位位置进行选取的。
在一具体实施方式中，相邻的两个辊轮204的间距为20mm～50mm。其中，相邻辊轮204的间距设计是为了满足互不干涉原则，确保每个辊轮204的动作都是相互独立的。
同时，根据对应辊压型面尺寸和曲率大小设计辊轮的大小和形状，根据压辊的形状和工作姿态设计支撑架205。
作为一种可选的实施方式，如图2所示，辊轮机构为五个，分别用于对Z形隔框1进行翻边、外R角、腹板面、内R角及翻边处理。当然，对于辊轮机构的具体数量不做限定，由于Z形隔板1的结构特点，设置五个辊轮机构能够满足Z形隔板1的压实，数量设置的过多，会导致装置的结构复杂。五个辊轮机构中的固定板202、气缸203、辊轮204及支撑架205的结构形式可以是相同的，也可以是不同的，在此不做具体限定，只要可以满足各自的功能需求即可。
作为一种可选的实施方式，如图3所示，五个辊轮204的连线轨迹与Z形隔框1的结构相适配。如图1所示，Z形隔框1包括依次连接的上立面101、内圆角102、腹板平面103、外圆角104及下立面105，其为一体成型结构。五个辊轮204的滚压时序为压辊接触毛坯各截面的顺序(下立面105、外圆角104、腹板平面103、内圆角102及上立面101)，这种顺序可沿纤维方向有序排出层间空气，使压实效果更好。
作为一种可选的实施方式，如图2-6所示，五个辊轮204的滚动方向与Z形隔框1的结构相适配。具体地，每个辊轮204的滚动方向是依据各自要压实的Z形隔框1的型面进行设计的。
作为一种可选的实施方式，如图2所示，辊轮机构还包括固定板202，气缸203通过固定板202安装在安装底座201。其中，固定板202能够为气缸203的安装提供支撑。
作为一种可选的实施方式，固定板202为金属板。其中，金属板的刚度比较适合安装气缸203。
该压实装置的工作过程为：
(1)将预浸料铺放在成型模具上，机械手带动压实装置在成型模具的铺放型面处定位；
(2)辊轮机构在气缸带动下向前运动，同时向前或向下压以使各辊轮与铺贴面接触压实；
(3)辊轮机构随着成型模具的铺放型面滚压移动，直至成型模具的铺放边缘；
(4)辊轮机构后退，一次滚压完成；
(5)机械手带动压实装置进行下一次滚压。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和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。

Claims (9)

1.一种适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，包括安装底座（201）和辊轮机构，多个所述辊轮机构设于所述安装底座且各自的排布位置与Z形隔框（1）的型面相适配；其中，
所述辊轮机构包括气缸（203）、辊轮（204）及支撑架（205），所述气缸（203）安装在所述安装底座（201）上且用于带动安装在所述支撑架（205）上的所述辊轮（204）滚动；
所述辊轮机构为五个，分别用于对所述Z形隔框（1）进行翻边、外R角、腹板面、内R角及翻边处理；五个辊轮（204）的滚压时序为压辊接触毛坯各截面的顺序。
2.根据权利要求1所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，所述辊轮（204）为橡胶软辊。
3.根据权利要求1所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，所述辊轮机构还包括固定板（202），所述固定板（202）的长度为50mm~300mm。
4.根据权利要求1所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，所述气缸（203）的位置摆角为0°~90°。
5.根据权利要求1所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，相邻的两个辊轮（204）的间距为20mm~50mm。
6.根据权利要求1所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，五个辊轮（204）的连线轨迹与所述Z形隔框（1）的结构相适配。
7.根据权利要求6所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，五个辊轮（204）的滚动方向与所述Z形隔框（1）的结构相适配。
8.根据权利要求1所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，所述辊轮机构还包括固定板（202），所述气缸（203）通过所述固定板（202）安装在所述安装底座（201）。
9.根据权利要求8所述的适用于Z形复合材料机身隔框毛坯的压实装置，其特征在于，所述固定板（202）为金属板。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105109059A (zh) * 2015-09-14 2015-12-02 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种专用压辊及使用方法
KR101934087B1 (ko) * 2017-08-08 2018-12-31 재단법인 한국섬유기계융합연구원 복합소재 자동적층용 압착 롤러 장치
CN109591323A (zh) * 2018-12-05 2019-04-09 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铺放装置
CN209191349U (zh) * 2018-11-28 2019-08-02 中航复合材料有限责任公司 一种三轴运动台结构的纤维织物加热定型装置
CN110394997A (zh) * 2019-07-31 2019-11-01 南京航空航天大学 一种环框复合材料制件铺丝装备及工作方法
CN111016210A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 威海光威精密机械有限公司 一种复合材料板簧铺放装置及铺放方法
CN111113939A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 武汉大学 一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构
WO2021010318A1 (ja) * 2019-07-12 2021-01-21 東レエンジニアリング株式会社 テープ貼付装置、テープ貼付方法、及び複合成形品の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9889610B2 (en) * 2014-07-29 2018-02-13 The Boeing Company Automated ply forming and compaction using flexible roller contact
US9868259B2 (en) * 2015-09-18 2018-01-16 General Electric Company Fiber placement machine roller with vacuum assisted tow handling
US20180050502A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Ingersoll Machine Tools, Inc. Fiber placement head with secondary compaction arrangement
US10751954B2 (en) * 2018-06-20 2020-08-25 Spirit Aerosystems, Inc. Automated fiber placement and in-situ fiber impregnation system and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105109059A (zh) * 2015-09-14 2015-12-02 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种专用压辊及使用方法
KR101934087B1 (ko) * 2017-08-08 2018-12-31 재단법인 한국섬유기계융합연구원 복합소재 자동적층용 압착 롤러 장치
CN209191349U (zh) * 2018-11-28 2019-08-02 中航复合材料有限责任公司 一种三轴运动台结构的纤维织物加热定型装置
CN109591323A (zh) * 2018-12-05 2019-04-09 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铺放装置
WO2021010318A1 (ja) * 2019-07-12 2021-01-21 東レエンジニアリング株式会社 テープ貼付装置、テープ貼付方法、及び複合成形品の製造方法
CN110394997A (zh) * 2019-07-31 2019-11-01 南京航空航天大学 一种环框复合材料制件铺丝装备及工作方法
CN111016210A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 威海光威精密机械有限公司 一种复合材料板簧铺放装置及铺放方法
CN111113939A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 武汉大学 一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构

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