CN117734200A - 纤维铺放机械手与自行走装置、纤维铺放方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纤维铺放机械手与自行走装置、纤维铺放方法，属于纤维铺放的技术领域。纤维铺放机械手包括铺放头和多自由度机械臂；铺放头包括铺放面板、导向组件、重送组件、切割组件、加热组件和压实组件；铺放头集多根热塑性预浸带导向、重送、加热、剪切、压实于一体，结构紧凑，配合多自由度机械臂工作，可以提高铺放率以及铺放精度。纤维铺放自行走装置包括车体、纤维铺放机械手、储带柜以及安装在储带柜内的供带组件、续带组件和储带组件；可实现行走，提高了机动性，工作面获得了极大的扩展，同时还具有储带、续带功能，可实现多卷热塑性预浸带不间断铺放，提高了铺放率，尤其适合大型回转体的纤维铺放以及各种建筑的补强工作。

Description

纤维铺放机械手与自行走装置、纤维铺放方法

技术领域

本发明属于纤维铺放的技术领域，具体公开了一种纤维铺放机械手与自行走装置、纤维铺放方法。

背景技术

碳纤维复合材料具有高强度、高模量、易于一体化成型大构件且轻质的特点，减少了拼接零件的数目，节约了制造和装配的成本，在航空航天、高端汽车制造等领域的应用愈发广泛。随着社会需求的提高和碳纤维复合材料应用范围的扩大，碳纤维复合材料构件尺寸也逐步向大型化和轻量化发展，比如风力发电机叶片、飞机机翼和船壳等，纤维复合材料成型工艺也需要创新与发展。

纤维铺放技术作为一种低成本的复合材料制造技术，不断提高其铺放率以及铺放精度对于碳纤维复合材料的发展至关重要。

发明内容

本发明提供一种纤维铺放机械手与自行走装置、纤维铺放方法，以提高纤维铺放的铺放率以及铺放精度。

本发明提供的纤维铺放机械手，包括铺放头和多自由度机械臂；铺放头包括铺放面板、导向组件、重送组件、切割组件、加热组件和压实组件；铺放面板与多自由度机械臂的末端连接；导向组件包括导向轮轴和导向轮；导向轮轴垂直于铺放面板安装；每根导向轮轴上安装有多个导向轮；相邻两根导向轮轴上的导向轮错位设置，错位方向一致，错位距离小于单根热塑性预浸带的宽度；重送组件包括主动辊Ⅰ、主动辊驱动件Ⅰ、压紧辊Ⅰ和压紧辊驱动件Ⅰ；主动辊Ⅰ和压紧辊Ⅰ均垂直于铺放面板；主动辊驱动件Ⅰ用于驱动主动辊Ⅰ旋转；压紧辊驱动件Ⅰ用于驱动压紧辊Ⅰ靠近或远离主动辊Ⅰ；切割组件包括切割刀、切割刀平移机构和切割架；切割刀平移机构与切割刀连接，用于驱动切割刀垂直于铺放面板平移；切割架安装在铺放面板上，垂直于切割刀，与切割刀的刀头对应的位置设置有切割孔；加热组件用于对热塑性预浸带加热；压实组件包括压实辊、压实辊架和压实辊驱动件；压实辊架包括摇杆、连杆Ⅰ和连杆Ⅱ；摇杆为弯折杆状结构，两端分别为驱动端和旋转端，两根摇杆的驱动端通过连杆Ⅰ连接，两根摇杆的旋转端通过连杆Ⅱ连接；压实辊、连杆Ⅰ和连杆Ⅱ垂直于铺放面板；压实辊的两端与两侧摇杆的弯折点连接；连杆Ⅱ与铺放面板连接；压实辊驱动件连接铺放面板和连杆Ⅰ，用于驱动压实辊、摇杆、连杆Ⅰ绕连杆Ⅱ旋转。

上述纤维铺放机械手中，导向组件还包括导向轮支架和轮轴端板；导向轮支架安装在铺放面板上；导向轮轴的第一端与导向轮支架连接，多根导向轮轴的第二端通过轮轴端板连接；加热组件包括热源Ⅰ和热源架；热源架安装在铺放面板上；热源Ⅰ安装在热源架上。

上述纤维铺放机械手中，主动辊驱动件Ⅰ为主动辊驱动电机Ⅰ，压紧辊驱动件Ⅰ为压紧辊伸缩缸Ⅰ；重送组件还包括传动轴、传动轴支撑架、压紧辊架Ⅰ和压紧辊伸缩缸架；传动轴支撑架和压紧辊伸缩缸架安装在铺放面板上；传动轴转动穿过传动轴支撑架，垂直于铺放面板，由主动辊驱动电机Ⅰ驱动旋转；主动辊Ⅰ为柔性辊，固定套设在传动轴上；压紧辊伸缩缸Ⅰ平行于铺放面板，缸体与压紧辊伸缩缸架连接，活塞杆与压紧辊架Ⅰ连接；压紧辊Ⅰ为柔性辊，压紧辊Ⅰ的两端与压紧辊架Ⅰ连接。

上述纤维铺放机械手中，切割刀为旋转型超声切割刀；切割组件还包括用于驱动切割刀旋转的切割刀旋转机构；切割刀旋转机构包括旋转支撑、主动齿轮、齿轮驱动件、夹具Ⅰ和夹具Ⅱ；切割刀平移机构包括固定架、丝杠、丝杠驱动件、导向轴和平移架；固定架安装在铺放面板上；丝杠垂直于铺放面板，穿过平移架的螺纹孔，与固定架转动连接，由丝杠驱动件驱动旋转；导向轴与丝杠平行，穿过平移架的光孔，与固定架连接；平移架上设置有通孔，通孔的中轴线与旋转支撑的中轴线共线；旋转支撑的固定环固定在平移架上，旋转环的侧壁上设置有从动齿轮；主动齿轮与从动齿轮啮合，由齿轮驱动件驱动旋转；夹具Ⅰ包括刀具半槽Ⅰ、设置在刀具半槽Ⅰ两侧的连接耳Ⅰ以及连接两侧连接耳Ⅰ的连接环；夹具Ⅱ包括刀具半槽Ⅱ以及设置在刀具半槽Ⅱ两侧的连接耳Ⅱ；连接环与旋转支撑的旋转环固定连接；连接耳Ⅰ与连接耳Ⅱ贴合，刀具半槽Ⅰ和刀具半槽Ⅱ围合成刀具槽；切割刀穿过刀具槽、旋转支撑和平移架的通孔，由刀具槽夹紧固定。

上述纤维铺放机械手中，压实辊驱动件为压实辊伸缩缸；压实组件还包括支撑轴、压实辊伸缩缸架和回转接头；支撑轴垂直安装在铺放面板上；压实辊伸缩缸架转动套设在支撑轴上；回转接头转动套设在连杆Ⅰ上；压实辊伸缩缸的缸体与压实辊伸缩缸架连接，活塞杆与回转接头连接。

本发明提供的纤维铺放自行走装置，包括车体以及上述纤维铺放机械手；多自由度机械臂的首端与车体连接。

上述纤维铺放自行走装置，还包括储带柜以及安装在储带柜内的供带组件、续带组件和储带组件；供带组件、续带组件和储带组件一一对应；供带组件包括旋转载物机构、放卷机构和送带机构；旋转载物机构包括旋转载物台以及用于驱动旋转载物台旋转的载物台驱动件；多组放卷机构和多组送带机构一一对应，且围绕旋转载物台的旋转中心均匀设置；放卷机构包括料卷轴；料卷轴转动安装在旋转载物台上，垂直于旋转载物台；送带机构包括主动辊Ⅱ、主动辊驱动件Ⅱ、压紧辊Ⅱ和压紧辊驱动件Ⅱ；主动辊Ⅱ和压紧辊Ⅱ均垂直于旋转载物台；主动辊驱动件Ⅱ用于驱动主动辊Ⅱ旋转；压紧辊驱动件Ⅱ用于驱动压紧辊Ⅱ靠近或远离主动辊Ⅱ；续带组件包括续带支架、加热机构、夹持机构以及用于检测供带组件中热塑性预浸带余量的检测机构；续带支架上设置有垂直于旋转载物台的续带板；加热机构靠近送带机构，包括热源Ⅱ以及用于驱动热源Ⅱ靠近或远离续带板的热源驱动件；夹持机构靠近储带组件，包括夹持块以及用于驱动夹持块靠近或远离续带板的夹持块驱动件；热源Ⅱ和夹持块均平行于续带板；储带组件包括储带支架、储带齿轮、齿轮轴、储带齿条、储带杆、滑轨、储带驱动件；储带支架上设置两块平行于旋转载物台的储带板；两块储带板的相对面上分别设置有储带齿轮和滑轨；每侧储带板上设置有正方形区域，储带齿轮安装在正方形区域内，两侧的储带齿轮通过齿轮轴连接，储带齿轮的中心、正方形区域的中心和齿轮轴的中轴线共线；齿轮轴和储带齿轮由储带驱动件驱动旋转；每侧储带板上，四条滑轨沿正方形区域的四条边安装，滑轨的两端分别为外端和内端，滑轨的外端位于正方形区域之外，滑轨的内端位于正方形区域的边上，四条滑轨的外端分别位于正方形区域的四个角外；储带齿条与滑轨之间通过滑块连接，储带齿条与储带齿轮啮合，两侧储带板上对应的储带齿条通过储带杆连接。

上述纤维铺放自行走装置中，储带柜内还安装有与储带组件一一对应的张力检测组件；张力检测组件包括导向辊、张力辊和张力传感器；导向辊和张力辊均垂直于旋转载物台；两根导向辊对称设置在张力辊的两侧；张力传感器与张力辊连接；储带柜的侧壁上设置有带导向窗，带导向窗上设置有与张力检测组件一一对应的导向杆。

上述纤维铺放自行走装置中，储带柜内设置有与旋转载物台平行的安装板；供带组件、续带组件、储带组件和张力检测组件均安装在安装板上；载物台驱动件为载物台旋转电机；旋转载物台的中心轴穿过安装板与载物台旋转电机的输出轴连接；放卷机构还包括磁粉制动器；料卷轴为气胀轴，穿过安装板与磁粉制动器的输出轴连接；主动辊驱动件Ⅱ为主动辊驱动电机Ⅱ，压紧辊驱动件Ⅱ为压紧辊伸缩缸Ⅱ；送带机构还包括送带支架和压紧辊架Ⅱ；送带支架安装在旋转载物台上；主动辊Ⅱ为柔性辊，转动安装在送带支架上，由主动辊驱动电机Ⅱ驱动旋转；压紧辊伸缩缸Ⅱ平行于旋转载物台，缸体与送带支架连接，活塞杆与压紧辊架Ⅱ连接；压紧辊Ⅱ为柔性辊，压紧辊Ⅱ的两端与压紧辊架Ⅱ连接；续带支架安装在安装板的正面；热源驱动件为热源伸缩缸，缸体与续带支架连接，活塞杆与热源Ⅱ连接；热源Ⅱ为内含电阻丝的加热块；夹持块驱动件为夹持块伸缩缸，缸体与续带支架连接，活塞杆与夹持块连接；检测机构为红外检测头，安装在续带支架上；储带支架安装在安装板的正面；储带驱动件为储带电机，输出轴与齿轮轴的端部连接；张力辊的中轴线与两侧导向辊的中轴线之间的夹角小于120°。

本发明提供的纤维铺放方法，包括下述步骤：

S1，将料卷安装在上述纤维铺放自行走装置的料卷轴上，调整多自由度机械臂和车体，使得切割架的出口对准待铺放面，驱动储带齿轮正向旋转使储带杆远离储带齿轮的中心，驱动旋转载物台旋转将放卷机构和送带机构移动至预设位置；

S2，从每组供带组件的料卷轴上各引出一根热塑性预浸带，从对应的主动辊Ⅱ和压紧辊Ⅱ之间、对应的续带板和热源Ⅱ以及夹持块之间穿过，在对应储带组件的四根储带杆上缠绕预设圈数进行储带后，绕过对应的导向辊和张力辊，从储带柜引出至对应的导向轮，多根热塑性预浸带经对应的导向轮导向后沿宽度方向依次叠放汇合成一束，从主动辊Ⅰ和压紧辊Ⅰ之间穿过，由切割架的进口进入，在切割架的出口由加热组件加热，旋转压实辊架使压实辊靠近切割架的出口，将加热后的热塑性预浸带压实在待铺放面上；

S3，启动压紧辊驱动件Ⅰ、主动辊驱动件Ⅰ、多自由度机械臂和车体，压紧辊Ⅰ和主动辊Ⅰ夹紧热塑性预浸带，主动辊Ⅰ旋转输送热塑性预浸带，多自由度机械臂和车体调整铺放头姿态，使切割架的出口始终对准待铺放面，进行单次铺放；

S4，若单组料卷轴上的料卷满足单次铺放，则单次铺放完成后进行步骤S5；

若单组料卷轴上的料卷不满足单次铺放，进行续带：

t1，检测机构检测到该组料卷轴上热塑性预浸带余量达到续带预设值时，启动夹持块驱动件、载物台驱动件和储带驱动件，夹持块靠近续带板将上一根热塑性预浸带夹紧防止脱落，旋转载物台旋转将下一组放卷机构和送带机构移动到预设位置，旋转载物台旋转过程中上一根热塑性预浸带的末端进入续带板和热源Ⅱ之间，储带齿轮反向旋转使储带杆靠近储带齿轮的中心，释放储带杆上的热塑性预浸带以弥补续带过程中铺放头对热塑性预浸带的需求；

t2，启动下一组送带机构将下一根热塑性预浸带的首端送至续带板和热源Ⅱ之间；

t3，启动热源驱动件，热源Ⅱ靠近续带板将下一根热塑性预浸带的首端与上一根热塑性预浸带的末端加热熔融成一根热塑性预浸带，冷却后夹持块和热源Ⅱ同时远离续带板，完成续带；

t4，续带完成后，驱动储带齿轮正向旋转使储带杆远离储带齿轮的中心再次储带；

t5，重复步骤t1- t4，直至单次铺放完成后进行步骤S5；

S5，启动切割组件，使切割刀垂直于铺放面板平移，对热塑性预浸带进行剪切；

S6，重复步骤S1- S5，进行多次铺放直至完成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的纤维铺放机械手，包括铺放头和多自由度机械臂，铺放头集多根热塑性预浸带导向、重送、加热、剪切、压实于一体，结构紧凑，配合多自由度机械臂工作，可以提高铺放率以及铺放精度；

2、本发明提供的纤维铺放自行走装置，可实现行走，提高了机动性，工作面获得了极大的扩展，同时还具有储带、续带功能，可实现多卷热塑性预浸带不间断铺放，提高了铺放率，尤其适合大型回转体的纤维铺放以及各种建筑的补强工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为纤维铺放自行走装置的结构示意图；

图2为铺放头的结构示意图；

图3为导向组件的结构示意图；

图4为重送组件的结构示意图；

图5为切割组件的结构示意图；

图6为压实组件的结构示意图；

图7为供带组件、续带组件、储带组件和张力检测组件在储带柜内的安装示意图；

图8为供带组件的结构示意图；

图9为旋转载物机构的剖视图；

图10为放卷机构的剖视图；

图11为送带机构的结构示意图；

图12为续带组件的结构示意图；

图13为储带组件的结构示意图；

图14为张力检测组件的流程图的结构示意图；

图15为纤维铺放自行走装置在回转体芯模表面进行纤维铺放的流程图；

图16为纤维铺放自行走装置进行地面补强的示意图；

图17为纤维铺放自行走装置进行墙壁补强的示意图；

图18为纤维铺放自行走装置进行天花板补强的示意图。

图中：1-铺放头；1.1-铺放面板；

1.2.1-导向轮轴；1.2.2-导向轮；1.2.3-导向轮支架；1.2.4-轮轴端板；

1.3.1-主动辊Ⅰ；1.3.2-压紧辊Ⅰ；1.3.3-主动辊驱动电机Ⅰ；1.3.4-压紧辊伸缩缸Ⅰ；1.3.5-传动轴；1.3.6-传动轴支撑架；1.3.7-压紧辊架Ⅰ；1.3.8-压紧辊伸缩缸架；1.3.9-蜗轮蜗杆减速机；

1.4.1-切割刀；1.4.2-切割架；1.4.3-旋转支撑；1.4.4-主动齿轮；1.4.5-夹具Ⅰ；1.4.6-夹具Ⅱ；1.4.7-固定架；1.4.8-丝杠；1.4.9-导向轴；1.4.10-平移架；1.4.11-齿轮驱动电机；1.4.12-丝杠驱动电机；1.4.13-丝杠螺母；

1.5.1-热源架；1.5.2-热风枪；

1.6.1-压实辊；1.6.2-摇杆；1.6.3-连杆Ⅰ；1.6.4-连杆Ⅱ；1.6.5-压实辊伸缩缸；1.6.6-支撑轴；1.6.7-压实辊伸缩缸架；1.6.8-回转接头；

2-多自由度机械臂；3-车体；

4-储带柜；4.1-导向杆；

5.1-旋转载物机构；5.1.1-旋转载物台；5.1.2-载物台旋转电机；5.1.3-带座轴承Ⅰ；5.1.4-带座轴承Ⅱ；5.1.5-联轴器Ⅰ；5.1.6-联轴器支撑架Ⅰ；

5.2-放卷机构；5.2.1-料卷轴；5.2.2-轴承Ⅰ；5.2.3-轴承Ⅱ；5.2.4-透盖；5.2.5-联轴器Ⅱ；5.2.6-联轴器支撑架Ⅱ；5.2.7-磁粉制动器；

5.3-送带机构；5.3.1-主动辊Ⅱ；5.3.2-压紧辊Ⅱ；5.3.3-主动辊驱动电机Ⅱ；5.3.4-压紧辊伸缩缸Ⅱ；5.3.5-送带支架；5.3.6-压紧辊架Ⅱ；

6-续带组件；6.1-续带支架；6.1.1-续带板；6.2.1-加热块；6.2.2-热源伸缩缸；6.3.1-夹持块；6.3.2-夹持块伸缩缸；6.4-红外检测头；

7-储带组件；7.1-储带支架；7.1.1-储带板；7.2-储带齿轮；7.3-齿轮轴；7.4-储带齿条；7.5-储带杆；7.6-滑轨；7.7-储带电机；7.8-联轴器Ⅲ；7.9-联轴器支撑架Ⅲ；

8-张力检测组件；8.1-张力检测支架；8.2-导向辊；8.3-张力辊；8.4-张力传感器；8.5-螺柱立式轴承座；

101-料卷；102-热塑性预浸带；201-回转体芯模；202-地面；203-墙壁；204-天花板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例1

本实施例提供一种纤维铺放机械手，包括铺放头1和多自由度机械臂2。

铺放头1包括铺放面板1.1、导向组件、重送组件、切割组件、加热组件和压实组件。

铺放面板1.1与多自由度机械臂2的末端连接。

导向组件包括导向轮轴1.2.1、导向轮1.2.2、导向轮支架1.2.3和轮轴端板1.2.4；导向轮支架1.2.3通过螺栓安装在铺放面板1.1的正面；导向轮轴1.2.1垂直于铺放面板1.1安装，导向轮轴1.2.1的第一端为螺纹端，与导向轮支架1.2.3的螺纹孔连接，多根导向轮轴1.2.1的第二端通过轮轴端板1.2.4连接，提高连接刚性；每根导向轮轴1.2.2上安装有多个导向轮1.2.2；相邻两根导向轮轴1.2.1上的导向轮1.2.2错位设置，错位方向一致，错位距离小于单根热塑性预浸带102的宽度，使得多根热塑性预浸带102能够沿宽度方向部分重叠。

本实施例中，导向轮轴1.2.1的数量为两根，每根导向轮轴1.2.1上通过轴承安装两个导向轮1.2.2。

重送组件包括主动辊Ⅰ1.3.1、主动辊驱动件Ⅰ、压紧辊Ⅰ1.3.2和压紧辊驱动件Ⅰ；主动辊Ⅰ1.3.1和压紧辊Ⅰ1.3.2均垂直于铺放面板1.1；主动辊驱动件Ⅰ用于驱动主动辊Ⅰ1.3.1旋转；压紧辊驱动件Ⅰ用于驱动压紧辊Ⅰ1.3.2靠近或远离主动辊Ⅰ。

本实施例中，主动辊驱动件Ⅰ为主动辊驱动电机Ⅰ1.3.3，压紧辊驱动件Ⅰ为压紧辊伸缩缸Ⅰ1.3.4；重送组件还包括传动轴1.3.5、传动轴支撑架1.3.6、压紧辊架Ⅰ1.3.7、压紧辊伸缩缸架1.3.8、蜗轮蜗杆减速机1.3.9；传动轴支撑架1.3.6和压紧辊伸缩缸架1.3.8通过螺栓安装在铺放面板1.1的正面；传动轴1.3.5穿过传动轴支撑架1.3.6，通过轴承与传动轴支撑架1.3.6转动连接，垂直穿过铺放面板1.1，与安装在铺放面板1.1背面的蜗轮蜗杆减速机1.3.9连接，蜗轮蜗杆减速机1.3.9与主动辊驱动电机Ⅰ1.3.3连接；主动辊Ⅰ1.3.1为柔性辊，过盈安装在传动轴1.3.5上；压紧辊伸缩缸Ⅰ1.3.4平行于铺放面板1.1，缸体与压紧辊伸缩缸架1.3.8通过螺栓连接，活塞杆与压紧辊架Ⅰ1.3.7通过螺钉连接；压紧辊Ⅰ1.3.2为柔性辊，压紧辊Ⅰ1.3.2的两端与压紧辊架Ⅰ1.3.7连接。

切割组件包括切割刀1.4.1、切割刀平移机构和切割架1.4.2；切割刀平移机构与切割刀1.4.1连接，用于驱动切割刀1.4.1垂直于铺放面板1.1平移；切割架1.4.2安装在铺放面板上1.1，垂直于切割刀1.4.1，与切割刀1.4.1的刀头对应的位置设置有切割孔。

本实施例中，切割刀1.4.1为旋转型超声切割刀；切割组件还包括用于驱动切割刀1.4.1旋转的切割刀旋转机构；切割刀旋转机构包括旋转支撑1.4.3、主动齿轮1.4.4、齿轮驱动件、夹具Ⅰ1.4.5和夹具Ⅱ1.4.6；切割刀平移机构包括固定架1.4.7、丝杠1.4.8、丝杠驱动件、导向轴1.4.9和平移架1.4.10；固定架1.4.7通过螺栓安装在铺放面板1.1的正面；丝杠1.4.8垂直于铺放面板1.1，穿过平移架1.4.10的螺纹孔，与固定架1.4.7转动连接，由丝杠驱动件驱动旋转；导向轴1.4.9与丝杠1.4.8平行，穿过平移架1.4.10的光孔，端部与固定架1.4.7通过螺纹连接；平移架1.4.10上设置有通孔，通孔的中轴线与旋转支撑1.4.3的中轴线共线；旋转支撑1.4.3的固定环固定在平移架1.4.10上，旋转环的侧壁上设置有从动齿轮；主动齿轮1.4.4与从动齿轮啮合，由齿轮驱动件驱动旋转；夹具Ⅰ1.4.5包括刀具半槽Ⅰ、设置在刀具半槽Ⅰ两侧的连接耳Ⅰ以及连接两侧连接耳Ⅰ的连接环；夹具Ⅱ1.4.6包括刀具半槽Ⅱ以及设置在刀具半槽Ⅱ两侧的连接耳Ⅱ；连接环与旋转支撑1.4.3的旋转环通过螺钉固定连接；连接耳Ⅰ与连接耳Ⅱ贴合，并通过螺栓连接固定，刀具半槽Ⅰ和刀具半槽Ⅱ围合成刀具槽；切割刀1.4.1穿过刀具槽、旋转支撑1.4.3和平移架1.4.10的通孔，由刀具槽夹紧固定，实现切割刀1.4.1与旋转环同轴转动。

本实施例中，齿轮驱动件为齿轮驱动电机1.4.11，通过螺钉安装在平移架1.4.10上；丝杠驱动件为丝杠驱动电机1.4.12，通过螺钉安装在固定架1.4.7上；平移架1.4.10上安装有丝杠螺母1.4.13，丝杠螺母1.4.13套设在丝杠1.4.8上，丝杠驱动电机1.4.12驱动丝杠1.4.8旋转，通过丝杠螺母1.4.13带动平移架1.4.10沿导向轴1.4.9移动。

加热组件用于对热塑性预浸带102加热；本实施例中，加热组件包括热源Ⅰ和热源架1.5.1；热源架1.5.1安装在铺放面板1.1的正面；热源Ⅰ安装在热源架.5.1上，采用热风枪1.5.2，热风枪1.5.2的喷嘴的宽度与热塑性预浸带102相等，喷嘴的位置可以上下前后移动，满足加热要求。

压实组件包括压实辊1.6.1、压实辊架和压实辊驱动件；压实辊架包括摇杆1.6.2、连杆Ⅰ1.6.3和连杆Ⅱ1.6.4；摇杆1.6.2为弯折杆状结构，两端分别为驱动端和旋转端；压实辊1.6.1、连杆Ⅰ1.6.3和连杆Ⅱ1.6.4垂直于铺放面板1.1；压实辊1.6.1包括辊轴以及通过轴承安装在辊轴上的辊筒，辊轴的两端为螺纹端，螺纹端穿过两侧摇杆1.6.2的弯折点并通过螺母固定；连杆Ⅰ1.6.3的两端为螺纹端，螺纹端穿过两根摇杆1.6.2的驱动端并通过螺母固定；连杆Ⅱ1.6.4的两端为螺纹端，连杆Ⅱ1.6.4穿过铺放面板1.1和两根摇杆1.6.2的旋转端，螺纹端通过螺母固定；压实辊驱动件连接铺放面板1.1和连杆Ⅰ1.6.3，用于驱动压实辊1.6.1、摇杆1.6.2、连杆Ⅰ1.6.3绕连杆Ⅱ1.6.4旋转。

本实施例中，压实辊驱动件为压实辊伸缩缸1.6.5；压实组件还包括支撑轴1.6.6、压实辊伸缩缸架1.6.7和回转接头1.6.8；支撑轴1.6.6通过螺母与轴环垂直安装在铺放面板1.1的正面；压实辊伸缩缸架1.6.7转动套设在支撑轴1.6.6上；回转接头1.6.8转动套设在连杆Ⅰ1.6.3上；压实辊伸缩缸1.6.5的缸体与压实辊伸缩缸架1.6.7通过螺钉连接，活塞杆与回转接头1.6.8螺纹连接。

本实施例中，伸缩缸均采用气缸。

实施例2

本实施例提供一种纤维铺放自行走装置，包括车体3以及上述纤维铺放机械手；多自由度机械臂2的首端与车体3连接。

上述纤维铺放自行走装置，还包括储带柜4以及安装在储带柜4内的供带组件、续带组件6、储带组件7和张力检测组件8。

储带柜4包括柜体和柜门，柜体内设置有安装板，侧壁上设置有带导向窗，带导向窗上设置有导向杆4.1。

供带组件、续带组件6、储带组件7和张力检测组件8均安装在安装板上，与导向杆4.1一一对应。

供带组件包括旋转载物机构5.1、放卷机构5.2和送带机构5.3。

旋转载物机构包括旋转载物台5.1.1以及用于驱动旋转载物台5.1.1旋转的载物台驱动件。旋转载物台5.1.1平行于安装板。

本实施例中，载物台驱动件为载物台旋转电机5.1.2；旋转载物机构5.1还包括带座轴承Ⅰ5.1.3、带座轴承Ⅱ5.1.4、联轴器Ⅰ5.1.5和联轴器支撑架Ⅰ5.1.6；带座轴承Ⅰ5.1.3安装在安装板的正面，带座轴承Ⅱ5.1.4安装在安装板的背面；旋转载物台5.1.1的中心轴穿过带座轴承Ⅰ5.1.3的内圈、安装板的载物台安装孔以及带座轴承Ⅱ5.1.4的内圈，通过联轴器Ⅰ5.1.5与载物台旋转电机5.1.2的输出轴连接；联轴器支撑架Ⅰ5.1.6的两端分别通过螺栓与带座轴承Ⅱ5.1.4的轴承座和载物台旋转电机5.1.2连接，设置有联轴器拆装孔，联轴器Ⅰ5.1.5位于联轴器拆装孔的位置，便于联轴器Ⅰ5.1.5的拆装。

多组放卷机构5.2和多组送带机构5.3一一对应，且围绕旋转载物台5.1.1的旋转中心均匀设置。

放卷机构5.2包括料卷轴5.2.1、轴承Ⅰ5.2.2、轴承Ⅱ5.2.3、透盖5.2.4、联轴器Ⅱ5.2.5、联轴器支撑架Ⅱ5.2.6和磁粉制动器5.2.7；轴承Ⅰ5.2.2通过轴承座安装在旋转载物台5.1.1的正面，轴承Ⅱ5.2.3安装在旋转载物台5.1.1的料卷轴安装孔内，透盖5.2.4安装在旋转载物台5.1.1的背面，用于封闭料卷轴安装孔限制轴承Ⅱ5.2.3的轴向移动；料卷轴5.2.1为气胀轴，穿过轴承Ⅰ5.2.2的内圈、轴承Ⅱ5.2.3的内圈以及透盖5.2.4，通过联轴器Ⅱ5.2.5与磁粉制动器5.2.7的输出轴连接，位于轴承Ⅰ5.2.2和轴承Ⅱ5.2.3之间的位置套设有定位套；联轴器支撑架Ⅱ5.2.6的两端分别通过螺栓与透盖5.2.4和磁粉制动器5.2.7连接，设置有联轴器拆装孔，联轴器Ⅱ5.2.5位于联轴器拆装孔的位置；连接联轴器支撑架Ⅱ5.2.6和透盖5.2.4的螺栓穿过旋转载物台5.1.1和轴承Ⅰ5.2.2的轴承座后通过螺母固定；磁粉制动器5.2.7根据张力检测组件8的信号提供不同阻尼以控制料卷轴5.2.1的转动速度。

送带机构5.3包括主动辊Ⅱ5.3.1、主动辊驱动件Ⅱ、压紧辊Ⅱ5.3.2和压紧辊驱动件Ⅱ；主动辊Ⅱ5.3.1和压紧辊Ⅱ5.3.2均垂直于旋转载物台5.1.1；主动辊驱动件Ⅱ用于驱动主动辊Ⅱ5.3.1旋转；压紧辊驱动件Ⅱ用于驱动压紧辊Ⅱ5.3.2靠近或远离主动辊Ⅱ5.3.1。

本实施例中，主动辊驱动件Ⅱ为主动辊驱动电机Ⅱ5.3.3，压紧辊驱动件Ⅱ为压紧辊伸缩缸Ⅱ5.3.4；送带机构5.3还包括送带支架5.3.5和压紧辊架Ⅱ5.3.6；送带支架5.3.5安装在旋转载物台5.1.1上；主动辊Ⅱ5.3.1为柔性辊，通过带座轴承Ⅲ转动安装在送带支架5.3.5上，由主动辊驱动电机Ⅱ5.3.3驱动旋转；压紧辊伸缩缸Ⅱ5.3.4平行于旋转载物台5.1.1，缸体通过螺栓与送带支架5.3.5连接，活塞杆通过螺钉与压紧辊架Ⅱ5.3.6连接；压紧辊Ⅱ5.3.2为柔性辊，压紧辊Ⅱ5.3.2的两端与压紧辊架Ⅱ5.3.6连接。

续带组件6包括续带支架6.1、加热机构、夹持机构以及用于检测供带组件中热塑性预浸带102余量的检测机构；续带支架6.1安装在安装板的正面，设置有垂直于旋转载物台5.1.1的续带板6.1.1；加热机构靠近送带机构5.3，包括热源Ⅱ以及用于驱动热源Ⅱ靠近或远离续带板6.1.1的热源驱动件；夹持机构靠近储带组件7，包括夹持块6.3.1以及用于驱动夹持块6.3.1靠近或远离续带板6.1.1的夹持块驱动件；热源Ⅱ和夹持块均平行于续带板6.1.1。

本实施例中，热源Ⅱ为内含电阻丝的加热块6.2.1；热源驱动件为热源伸缩缸6.2.2，缸体通过螺栓与续带支架6.1连接，活塞杆通过螺钉与热源Ⅱ连接；夹持块驱动件为夹持块伸缩缸6.3.2，缸体通过螺栓与续带支架6.1连接，活塞杆通过螺钉与夹持块6.3.1连接；检测机构为红外检测头6.4，安装在续带支架6.1上。

储带组件7包括储带支架7.1、储带齿轮7.2、齿轮轴7.3、储带齿条7.4、储带杆7.5、滑轨7.6、储带驱动件；储带支架7.1通过螺栓安装在安装板的正面，设置两块平行于旋转载物台5.1.1的储带板7.1.1；两块储带板7.1.1的相对面上分别设置有储带齿轮7.2和滑轨7.6；每侧储带板7.1.1上设置有正方形区域，储带齿轮7.2安装在正方形区域内，两侧的储带齿轮7.2通过齿轮轴7.3连接，储带齿轮7.2的中心、正方形区域的中心和齿轮轴7.3的中轴线共线；齿轮轴7.3和储带齿轮7.2由储带驱动件驱动旋转；每侧储带板7.1.1上，四条滑轨7.6沿正方形区域的四条边安装，滑轨7.6的两端分别为外端和内端，滑轨7.6的外端位于正方形区域之外，滑轨7.6的内端位于正方形区域的边上，四条滑轨7.6的外端分别位于正方形区域的四个角外；储带齿条7.4与滑轨7.6之间通过滑块连接，储带齿条7.4与储带齿轮7.2啮合，两侧储带板7.1.1上对应的储带齿条7.4通过储带杆7.5连接。储带组件7在续带过程中配合张力检测组件8反馈的信号启动储带驱动件使得两端储带齿轮7.2同步回转，与储带齿轮7.2啮合的储带齿条7.4带动储带杆7.5靠近储带齿轮7.2的中心，释放储带杆7.5上的热塑性预浸带102，弥补续带过程中缺失的热塑性预浸带102，实现铺放工作的连续性。

本实施例中，储带驱动件为储带电机7.7；储带组件7还包括联轴器Ⅲ7.8和联轴器支撑架Ⅲ7.9；齿轮轴7.3的端部穿过储带板7.1.1和储带齿轮7.2，通过联轴器Ⅲ7.8与储带电机7.7的输出轴连接；联轴器支撑架Ⅲ7.9的两端分别与储带支架7.1和储带电机7.7连接。

张力检测组件8包括张力检测支架8.1、导向辊8.2、张力辊8.3和张力传感器8.4；张力检测支架8.1通过螺钉安装在安装板的正面；导向辊8.2和张力辊8.3均垂直于旋转载物台5.1.1；导向辊8.2的两端通过轴承座与张力检测支架8.1连接；张力传感器8.4安装在张力检测支架8.1上；张力辊8.3的两端通过螺柱立式轴承座8.5与两侧的张力传感器8.4连接；两根导向辊8.2对称设置在张力辊8.3的两侧；张力辊8.3的中轴线与两侧导向辊8.2的中轴线之间的夹角小于120°。

热塑性预浸带102在绕过导向辊8.2和张力辊8.3时，采用异侧绕法：从一侧导向辊8.2的下侧进入，从张力辊8.3的上侧绕过后从另一侧导向辊8.2的下侧离开，张力辊8.3受力被张力传感器8.4检测；或，从一侧导向辊8.2的上侧进入，从张力辊8.3的下侧绕过后从另一侧导向辊8.2的上侧离开。张力传感器8.4检测张力辊8.3的受力并转化为电信号，根据反馈控制放卷机构5.2和储带组件7调节纤维张力以满足要求。

实施例3

本实施例提供一种纤维铺放方法，包括下述步骤：

S1，将料卷101安装在上述纤维铺放自行走装置的料卷轴5.2.1上，调整多自由度机械臂2和车体3，使得切割架1.4.2的出口对准待铺放面，驱动储带齿轮7.2正向旋转使储带杆7.5远离储带齿轮7.2的中心，驱动旋转载物台5.1.1旋转将放卷机构5.2和送带机构5.3移动至预设位置；

S2，从每组供带组件的料卷轴5.2.1上各引出一根热塑性预浸带102，从对应的主动辊Ⅱ5.3.1和压紧辊Ⅱ5.3.2之间、对应的续带板6.1.1和热源Ⅱ以及夹持块6.3.1之间穿过，在对应储带组件7的四根储带杆7.5上缠绕预设圈数进行储带后，绕过对应的导向辊8.2和张力辊8.3，从储带柜4引出至对应的导向轮1.2.2，多根热塑性预浸带102经对应的导向轮1.2.2导向后沿宽度方向依次叠放汇合成一束，从主动辊Ⅰ1.3.1和压紧辊Ⅰ1.3.2之间穿过，由切割架1.4.2的进口进入，在切割架1.4.2的出口由加热组件加热，旋转压实辊架使压实辊1.6.1靠近切割架1.4.2的出口，将加热后的热塑性预浸带102压实在待铺放面上；

S3，启动压紧辊驱动件Ⅰ、主动辊驱动件Ⅰ、多自由度机械臂2和车体3，压紧辊Ⅰ1.3.2和主动辊Ⅰ1.3.1夹紧热塑性预浸带102，主动辊Ⅰ1.3.1旋转输送热塑性预浸带102，多自由度机械臂2和车体3调整铺放头1姿态，使切割架1.4.2的出口始终对准待铺放面，进行单次铺放；

S4，若单组料卷轴5.2.1上的料卷101满足单次铺放，则单次铺放完成后进行步骤S5；

若单组料卷轴5.2.1上的料卷101不满足单次铺放，进行续带：

t1，检测机构（如红外检测头6.4）检测到该组料卷轴5.2.1上热塑性预浸带102余量达到续带预设值时，启动夹持块驱动件、载物台驱动件和储带驱动件，夹持块6.3.1靠近续带板6.1.1将上一根热塑性预浸带102夹紧防止脱落，旋转载物台5.1.1旋转将下一组放卷机构5.2和送带机构5.3移动到预设位置，旋转载物台5.1.1旋转过程中上一根热塑性预浸带102的末端进入续带板6.1.1和热源Ⅱ之间，储带齿轮7.2反向旋转使储带杆7.5靠近储带齿轮7.2的中心，释放储带杆7.5上的热塑性预浸带102以弥补续带过程中铺放头1对热塑性预浸带102的需求；

t2，启动下一组送带机构5.3将下一根热塑性预浸带102的首端送至续带板6.1.1和热源Ⅱ之间；

t3，启动热源驱动件，热源Ⅱ靠近续带板6.1.1将下一根热塑性预浸带102的首端与上一根热塑性预浸带102的末端加热熔融成一根热塑性预浸带102，冷却后夹持块6.3.1和热源Ⅱ同时远离续带板6.1.1，完成续带；

t4，续带完成后，驱动储带齿轮7.2正向旋转使储带杆7.5远离储带齿轮7.2的中心再次储带；

t5，重复步骤t1- t4，直至单次铺放完成后进行步骤S5；

S5，启动切割组件，使切割刀1.4.1垂直于铺放面板1.1平移，对热塑性预浸带102进行剪切；

t6，当有两个料卷101用完时，启动送料装置，送料装置与储带柜4保持相对静止，通过送料机械臂更换用完的料卷101；

S6，重复步骤S1- S5，进行多次铺放直至完成。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其它形式的限制，任何本领域技术人员可以利用上述公开的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种纤维铺放机械手，其特征在于，包括铺放头和多自由度机械臂；

所述铺放头包括铺放面板、导向组件、重送组件、切割组件、加热组件和压实组件；

所述铺放面板与多自由度机械臂的末端连接；

所述导向组件包括导向轮轴和导向轮；

所述导向轮轴垂直于铺放面板安装；

每根导向轮轴上安装有多个导向轮；

相邻两根导向轮轴上的导向轮错位设置，错位方向一致，错位距离小于单根热塑性预浸带的宽度；

所述重送组件包括主动辊Ⅰ、主动辊驱动件Ⅰ、压紧辊Ⅰ和压紧辊驱动件Ⅰ；

所述主动辊Ⅰ和压紧辊Ⅰ均垂直于铺放面板；

所述主动辊驱动件Ⅰ用于驱动主动辊Ⅰ旋转；

所述压紧辊驱动件Ⅰ用于驱动压紧辊Ⅰ靠近或远离主动辊Ⅰ；

所述切割组件包括切割刀、切割刀平移机构和切割架；

所述切割刀平移机构与切割刀连接，用于驱动切割刀垂直于铺放面板平移；

所述切割架安装在铺放面板上，垂直于切割刀，与切割刀的刀头对应的位置设置有切割孔；

所述加热组件用于对热塑性预浸带加热；

所述压实组件包括压实辊、压实辊架和压实辊驱动件；

所述压实辊架包括摇杆、连杆Ⅰ和连杆Ⅱ；

所述摇杆为弯折杆状结构，两端分别为驱动端和旋转端，两根摇杆的驱动端通过连杆Ⅰ连接，两根摇杆的旋转端通过连杆Ⅱ连接；

所述压实辊、连杆Ⅰ和连杆Ⅱ垂直于铺放面板；

所述压实辊的两端与两侧摇杆的弯折点连接；

所述连杆Ⅱ与铺放面板连接；

所述压实辊驱动件连接铺放面板和连杆Ⅰ，用于驱动压实辊、摇杆、连杆Ⅰ绕连杆Ⅱ旋转。

2.根据权利要求1所述的纤维铺放机械手，其特征在于，所述导向组件还包括导向轮支架和轮轴端板；

所述导向轮支架安装在铺放面板上；

所述导向轮轴的第一端与导向轮支架连接，多根导向轮轴的第二端通过轮轴端板连接；

所述加热组件包括热源Ⅰ和热源架；

所述热源架安装在铺放面板上；

所述热源Ⅰ安装在热源架上。

3.根据权利要求2所述的纤维铺放机械手，其特征在于，主动辊驱动件Ⅰ为主动辊驱动电机Ⅰ，压紧辊驱动件Ⅰ为压紧辊伸缩缸Ⅰ；

重送组件还包括传动轴、传动轴支撑架、压紧辊架Ⅰ和压紧辊伸缩缸架；

所述传动轴支撑架和压紧辊伸缩缸架安装在铺放面板上；

所述传动轴转动穿过传动轴支撑架，垂直于铺放面板，由主动辊驱动电机Ⅰ驱动旋转；

主动辊Ⅰ为柔性辊，固定套设在传动轴上；

所述压紧辊伸缩缸Ⅰ平行于铺放面板，缸体与压紧辊伸缩缸架连接，活塞杆与压紧辊架Ⅰ连接；

压紧辊Ⅰ为柔性辊，压紧辊Ⅰ的两端与压紧辊架Ⅰ连接。

4.根据权利要求3所述的纤维铺放机械手，其特征在于，切割刀为旋转型超声切割刀；

切割组件还包括用于驱动切割刀旋转的切割刀旋转机构；

所述切割刀旋转机构包括旋转支撑、主动齿轮、齿轮驱动件、夹具Ⅰ和夹具Ⅱ；

切割刀平移机构包括固定架、丝杠、丝杠驱动件、导向轴和平移架；

所述固定架安装在铺放面板上；

所述丝杠垂直于铺放面板，穿过平移架的螺纹孔，与固定架转动连接，由丝杠驱动件驱动旋转；

所述导向轴与丝杠平行，穿过平移架的光孔，与固定架连接；

所述平移架上设置有通孔，通孔的中轴线与旋转支撑的中轴线共线；

所述旋转支撑的固定环固定在平移架上，旋转环的侧壁上设置有从动齿轮；

所述主动齿轮与从动齿轮啮合，由齿轮驱动件驱动旋转；

所述夹具Ⅰ包括刀具半槽Ⅰ、设置在刀具半槽Ⅰ两侧的连接耳Ⅰ以及连接两侧连接耳Ⅰ的连接环；

所述夹具Ⅱ包括刀具半槽Ⅱ以及设置在刀具半槽Ⅱ两侧的连接耳Ⅱ；

所述连接环与旋转支撑的旋转环固定连接；

所述连接耳Ⅰ与连接耳Ⅱ贴合，刀具半槽Ⅰ和刀具半槽Ⅱ围合成刀具槽；

所述切割刀穿过刀具槽、旋转支撑和平移架的通孔，由刀具槽夹紧固定。

5.根据权利要求4所述的纤维铺放机械手，其特征在于，压实辊驱动件为压实辊伸缩缸；

压实组件还包括支撑轴、压实辊伸缩缸架和回转接头；

所述支撑轴垂直安装在铺放面板上；

所述压实辊伸缩缸架转动套设在支撑轴上；

所述回转接头转动套设在连杆Ⅰ上；

所述压实辊伸缩缸的缸体与压实辊伸缩缸架连接，活塞杆与回转接头连接。

6.一种纤维铺放自行走装置，其特征在于，包括车体以及权利要求1-5任一项所述的纤维铺放机械手；

多自由度机械臂的首端与车体连接。

7.根据权利要求6所述的纤维铺放自行走装置，其特征在于，还包括储带柜以及安装在储带柜内的供带组件、续带组件和储带组件；

所述供带组件、续带组件和储带组件一一对应；

所述供带组件包括旋转载物机构、放卷机构和送带机构；

所述旋转载物机构包括旋转载物台以及用于驱动旋转载物台旋转的载物台驱动件；

多组放卷机构和多组送带机构一一对应，且围绕旋转载物台的旋转中心均匀设置；

所述放卷机构包括料卷轴；

所述料卷轴转动安装在旋转载物台上，垂直于旋转载物台；

所述送带机构包括主动辊Ⅱ、主动辊驱动件Ⅱ、压紧辊Ⅱ和压紧辊驱动件Ⅱ；

所述主动辊Ⅱ和压紧辊Ⅱ均垂直于旋转载物台；

所述主动辊驱动件Ⅱ用于驱动主动辊Ⅱ旋转；

所述压紧辊驱动件Ⅱ用于驱动压紧辊Ⅱ靠近或远离主动辊Ⅱ；

所述续带组件包括续带支架、加热机构、夹持机构以及用于检测供带组件中热塑性预浸带余量的检测机构；

所述续带支架上设置有垂直于旋转载物台的续带板；

所述加热机构靠近送带机构，包括热源Ⅱ以及用于驱动热源Ⅱ靠近或远离续带板的热源驱动件；

所述夹持机构靠近储带组件，包括夹持块以及用于驱动夹持块靠近或远离续带板的夹持块驱动件；

所述热源Ⅱ和夹持块均平行于续带板；

所述储带组件包括储带支架、储带齿轮、齿轮轴、储带齿条、储带杆、滑轨、储带驱动件；

所述储带支架上设置两块平行于旋转载物台的储带板；

两块储带板的相对面上分别设置有储带齿轮和滑轨；

每侧储带板上设置有正方形区域，储带齿轮安装在正方形区域内，两侧的储带齿轮通过齿轮轴连接，储带齿轮的中心、正方形区域的中心和齿轮轴的中轴线共线；

所述齿轮轴和储带齿轮由储带驱动件驱动旋转；

每侧储带板上，四条滑轨沿正方形区域的四条边安装，滑轨的两端分别为外端和内端，滑轨的外端位于正方形区域之外，滑轨的内端位于正方形区域的边上，四条滑轨的外端分别位于正方形区域的四个角外；

所述储带齿条与滑轨之间通过滑块连接，储带齿条与储带齿轮啮合，两侧储带板上对应的储带齿条通过储带杆连接。

8.根据权利要求7所述的纤维铺放自行走装置，其特征在于，所述储带柜内还安装有与储带组件一一对应的张力检测组件；

所述张力检测组件包括导向辊、张力辊和张力传感器；

所述导向辊和张力辊均垂直于旋转载物台；

两根导向辊对称设置在张力辊的两侧；

所述张力传感器与张力辊连接；

所述储带柜的侧壁上设置有带导向窗，带导向窗上设置有与张力检测组件一一对应的导向杆。

9.根据权利要求8所述的纤维铺放自行走装置，其特征在于，所述储带柜内设置有与旋转载物台平行的安装板；

供带组件、续带组件、储带组件和张力检测组件均安装在安装板上；

载物台驱动件为载物台旋转电机；

旋转载物台的中心轴穿过安装板与载物台旋转电机的输出轴连接；

放卷机构还包括磁粉制动器；

料卷轴为气胀轴，穿过安装板与磁粉制动器的输出轴连接；

主动辊驱动件Ⅱ为主动辊驱动电机Ⅱ，压紧辊驱动件Ⅱ为压紧辊伸缩缸Ⅱ；

送带机构还包括送带支架和压紧辊架Ⅱ；

送带支架安装在旋转载物台上；

主动辊Ⅱ为柔性辊，转动安装在送带支架上，由主动辊驱动电机Ⅱ驱动旋转；

所述压紧辊伸缩缸Ⅱ平行于旋转载物台，缸体与送带支架连接，活塞杆与压紧辊架Ⅱ连接；

压紧辊Ⅱ为柔性辊，压紧辊Ⅱ的两端与压紧辊架Ⅱ连接；

续带支架安装在安装板的正面；

热源驱动件为热源伸缩缸，缸体与续带支架连接，活塞杆与热源Ⅱ连接；

热源Ⅱ为内含电阻丝的加热块；

夹持块驱动件为夹持块伸缩缸，缸体与续带支架连接，活塞杆与夹持块连接；

检测机构为红外检测头，安装在续带支架上；

储带支架安装在安装板的正面；

储带驱动件为储带电机，输出轴与齿轮轴的端部连接；

所述张力辊的中轴线与两侧导向辊的中轴线之间的夹角小于120°。

10.一种纤维铺放方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1，将料卷安装在权利要求8或9所述纤维铺放自行走装置的料卷轴上，调整多自由度机械臂和车体，使得切割架的出口对准待铺放面，驱动储带齿轮正向旋转使储带杆远离储带齿轮的中心，驱动旋转载物台旋转将放卷机构和送带机构移动至预设位置；

S2，从每组供带组件的料卷轴上各引出一根热塑性预浸带，从对应的主动辊Ⅱ和压紧辊Ⅱ之间、对应的续带板和热源Ⅱ以及夹持块之间穿过，在对应储带组件的四根储带杆上缠绕预设圈数进行储带后，绕过对应的导向辊和张力辊，从储带柜引出至对应的导向轮，多根热塑性预浸带经对应的导向轮导向后沿宽度方向依次叠放汇合成一束，从主动辊Ⅰ和压紧辊Ⅰ之间穿过，由切割架的进口进入，在切割架的出口由加热组件加热，旋转压实辊架使压实辊靠近切割架的出口，将加热后的热塑性预浸带压实在待铺放面上；

S3，启动压紧辊驱动件Ⅰ、主动辊驱动件Ⅰ、多自由度机械臂和车体，压紧辊Ⅰ和主动辊Ⅰ夹紧热塑性预浸带，主动辊Ⅰ旋转输送热塑性预浸带，多自由度机械臂和车体调整铺放头姿态，使切割架的出口始终对准待铺放面，进行单次铺放；

S4，若单组料卷轴上的料卷满足单次铺放，则单次铺放完成后进行步骤S5；

若单组料卷轴上的料卷不满足单次铺放，进行续带：

t1，检测机构检测到该组料卷轴上热塑性预浸带余量达到续带预设值时，启动夹持块驱动件、载物台驱动件和储带驱动件，夹持块靠近续带板将上一根热塑性预浸带夹紧防止脱落，旋转载物台旋转将下一组放卷机构和送带机构移动到预设位置，旋转载物台旋转过程中上一根热塑性预浸带的末端进入续带板和热源Ⅱ之间，储带齿轮反向旋转使储带杆靠近储带齿轮的中心，释放储带杆上的热塑性预浸带以弥补续带过程中铺放头对热塑性预浸带的需求；

t2，启动下一组送带机构将下一根热塑性预浸带的首端送至续带板和热源Ⅱ之间；

t3，启动热源驱动件，热源Ⅱ靠近续带板将下一根热塑性预浸带的首端与上一根热塑性预浸带的末端加热熔融成一根热塑性预浸带，冷却后夹持块和热源Ⅱ同时远离续带板，完成续带；

t4，续带完成后，驱动储带齿轮正向旋转使储带杆远离储带齿轮的中心再次储带；

t5，重复步骤t1- t4，直至单次铺放完成后进行步骤S5；

S5，启动切割组件，使切割刀垂直于铺放面板平移，对热塑性预浸带进行剪切；

S6，重复步骤S1- S5，进行多次铺放直至完成。