CN205086378U - 一种复合材料纤维束铺放头 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种复合材料纤维束铺放头,包括机架和驱动机构,机架包括用于保护驱动机构各部件的旋转托架和包括用于安装驱动机构各部件的支撑架体,驱动机构按照工作顺序依次设有导纱装置、冷却装置、夹紧装置、重送装置、剪切装置、加热装置和压紧装置。本装置中安装了冷却装置,使预浸渍纤维束中的浸渍树脂冷却凝固,避免在纤维束输送过程中浸渍树脂粘接在各个结构上,堵塞输送通道,并且本装置具有8路铺放机构,可以同时进行8路铺放,各路机构之间相互独立。本装置解决了在复杂结构曲面下,复合材料纤维束无法完成铺放的问题。

Description

一种复合材料纤维束铺放头
技术领域
本实用新型属于纺织机械与复合材料成型技术领域,涉及一种复合材料纤维束铺放头。
背景技术
纤维束铺放技术是一种先进的复合材料成型技术,它基于复合材料各向异性的力学特性设计,可以充分发挥增强纤维抗拉强度高的特点,在承受内外压、弯曲、扭转、轴向载荷等的结构件中使用广泛,纤维增强材料制件具有很高的比强度和比模量,易成型,耐腐蚀,抗振性能好,目前已经被广泛用于航空航天、高压容器、建材、汽车、风电叶片等多个领域;纤维束铺放技术适用于曲率半径较小的曲面产品表面制备,铺设时没有皱褶,无须作剪裁或其他处理。然而现有技术中没有用于复杂结构曲面下铺放复合材料纤维束的铺放头,从而不能满足相关产品的应用和制造。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种复合材料纤维束铺放头,解决了在复杂结构曲面下,复合材料纤维束无法完成铺放的问题。
本实用新型所采用的技术方案是,一种复合材料纤维束铺放头,包括机架和驱动机构,机架包括用于保护驱动机构各部件的旋转托架和包括用于安装驱动机构各部件的支撑架体,驱动机构按照工作顺序依次设有导纱装置、冷却装置、夹紧装置、重送装置、剪切装置、加热装置和压紧装置。
本实用新型的特点还在于,
其中旋转托架包括水平设置的齿轮,齿轮的中心处套接有转轴,转轴的一端套接轴套,轴套伸出齿轮的上表面,齿轮的下方设有中空状的圆盘,沿圆盘的直径两端分别竖直设置有支撑板。
其中支撑架体包括与支撑板所在方位垂直的墙板a,墙板a沿竖直方向设置,墙板a的上部固定在圆盘的底面上,墙板a的两侧分别设有墙板b,墙板b与墙板a垂直连接,墙板a的底部设有墙板c,墙板c的一侧设有墙板d,墙板d与墙板c垂直连接。
其中导纱装置包括一对导纱架,一对导纱架沿水平方向平行设置在两个墙板b之间,一对导纱架构成的三个间隔位置处各设一对导纱辊a,导纱装置还包括两对导纱辊b、一对导纱辊c和张力调节辊,两对导纱辊b沿水平轴向设置并垂直穿套在墙板a上,两对导纱辊b位于冷却装置和夹紧装置之间,每对导纱辊b均沿水平径向平行设置;一对导纱辊c沿水平轴向设置并垂直穿套在墙板a上,一对导纱辊c位于重送装置和张力调节辊之间,张力调节辊位于剪切装置与一对导纱辊c之间;每个导纱架包括一对送纱装置a和一对送纱装置b;
其中每个导纱架中的一对送纱装置a之间、一对送纱装置b之间均呈对角线分布,一对送纱装置a与一对送纱装置b所在位置相当于矩形的四个顶点;每对导纱辊a上、下平行设置并垂直穿套在墙板a上;
其中送纱装置a的结构为:包括垂直穿套在墙板a上的送纱卷筒a,送纱卷筒a内套接有卷筒芯轴a,卷筒芯轴a的两端均对应从送纱卷筒a的两端伸出,卷筒芯轴a的一端设有紧固手柄a,卷筒芯轴a的另一端安装有主动齿轮a,主动齿轮a与安装在伺服电机a主轴上的从动齿轮a啮合;
其中送纱装置b的结构为:包括垂直穿套在墙板a上的送纱卷筒b,送纱卷筒b内套接有卷筒芯轴b,卷筒芯轴b的两端均对应从送纱卷筒b的两端伸出,卷筒芯轴b的一端安装有主动齿轮b,主动齿轮b与安装在伺服电机b主轴上的从动齿轮b啮合,卷筒芯轴b的另一端设有紧固手柄b;
紧固手柄a与伺服电机b位于墙板a的一侧,紧固手柄b与伺服电机a位于墙板a的另一侧。
其中冷却装置包括一对沿水平方向平行设置并垂直穿套在墙板a上的冷却管,每个冷却管对应设置在一个导纱架下方,冷却管的一端通过螺纹与送冷风接口连接,冷却管的另一端通过软管与冷风源相连,冷风源与送冷风接口分别位于墙板a的两侧。
其中夹紧装置包括一对沿水平方向平行设置并垂直穿套在墙板a上的导纱板,每个导纱板对应设置在一个冷却管的下方,每个导纱板的两个相对应侧面上分别设有一对导纱槽,每个导纱槽处设有一个夹紧轮,每个导纱板的两侧均设有夹紧气缸,位于导纱板同一侧的两个夹紧轮均连接在夹紧气缸的活塞杆上,每个夹紧气缸垂直穿过墙板a并固定在气缸固定板a上。
其中重送装置包括沿水平方向平行设置并垂直穿套在墙板a上的重送主动装置a、重送主动装置b,重送主动装置a、重送主动装置b分别对应设置在两个导纱板的下方;
重送主动装置a的结构为:包括垂直穿套在墙板a上的重送主动辊a,重送主动辊a的两端安装有滚动轴承并分别位于墙板a的两侧,墙板a的上设有分别用于安装重送主动辊a两端轴承的轴承座a,重送主动辊a的一端通过轴承座a固定在墙板a的一侧,重送主动辊a的另一端伸出墙板a另一侧并安装有从动齿轮c,从动齿轮c与安装在伺服电机c主轴上的主动齿轮c啮合;
重送装置b的结构为:包括垂直穿套在墙板a上的重送主动辊b,重送主动辊b的两端安装有滚动轴承并分别位于墙板a的两侧,墙板a的上设有分别用于安装重送主动辊b两端轴承的轴承座b,重送主动辊b的一端通过轴承座b固定在墙板a的一侧,重送主动辊b的另一端伸出墙板a另一侧并安装有从动齿轮d,从动齿轮d与安装在伺服电机d主轴上的主动齿轮d啮合;
伺服电机c与伺服电机d分别位于墙板a相反的两侧;
其中重送装置还包括两组重送从动轮,两组重送从动轮沿水平方向平行设置并位于重送主动装置a与重送主动装置b之间,每组重送从动轮的数量为四个,每个重送从动轮对应安装在一个重送气缸的活塞杆上,两组重送从动轮分别对应靠近重送主动辊a、重送主动辊b设置,每组中四个重送气缸沿水平径向呈“一”字排开并用螺栓紧固在气缸固定板b上,气缸固定板b通过螺栓固定在墙板c上。
其中剪切装置包括集纱器,集纱器的两个侧面上各设有一组送压缩风接口,每组送压缩风接口的下方对应设有一组剪切气缸,每组送压缩风接口和每组剪切气缸的数量均为四个并且均沿水平轴向呈“一”字形设置,每个剪切气缸的活塞杆上均设有超声波切割刀,集纱器通过螺栓固定在墙板c上。
其中加热装置位于墙板c的底部,加热装置包括红外电子加热管,红外电子加热管沿水平径向设置并与墙板c的垂直,红外电子加热管的两端分别设有支撑架,两个支撑架通过螺栓固定在墙板c上。
其中压紧装置位于靠近墙板c底部的侧面,压紧装置包括水平设置的压紧轴a,压紧轴a的下方沿竖直方向设有一对压紧气缸,压紧气缸的尾座通过销轴与压紧轴a铰接,一对压紧气缸分别通过两根连杆与压紧轴b连接,连杆的一端通过销轴与压紧气缸的活塞杆连接,连杆的另一端与压紧辊同时铰接在压紧轴b上。
本实用新型的有益效果是,本装置中安装了冷却装置,使预浸渍纤维束中的浸渍树脂冷却凝固,避免在纤维束输送过程中浸渍树脂粘接在各个结构上,堵塞输送通道,并且本装置具有8路铺放机构,可以同时进行8路铺放,各路机构之间相互独立。由于铺放头具有旋转自由度A,当铺放到达芯模终点时,铺放头可以旋转180°沿反方向继续铺放,避免了龙门架沿导轨的长距离回退行程,大大提高了铺放效率,本装置解决了在复杂结构曲面下,复合材料纤维束无法完成铺放的问题。同时,本实用新型也可以根据实际需要适当增加或减少铺放机构的数目,从而适应不同的工作要求。
附图说明
图1是本实用新型一种复合材料纤维束铺放头的结构示意图;
图2是本实用新型一种复合材料纤维束铺放头的内部结构示意图;
图3是本实用新型一种复合材料纤维束铺放头的工作原理图;
图4是本实用新型一种复合材料纤维束铺放头中送纱装置a的结构示意图;
图5是本实用新型一种复合材料纤维束铺放头中送纱装置b的结构示意图;
图6是本实用新型一种复合材料纤维束铺放头中重送主动装置a的结构示意图;
图7是本实用新型一种复合材料纤维束铺放头中重送主动装置b的结构示意图;
图8图1中剪切装置的结构示意图;
图9是图1中加热装置的结构示意图;
图10是图1中压紧装置的结构示意图。
图中,1.支撑架体,2.导纱装置,3.冷却装置,4.夹紧装置,5.重送装置,6.剪切装置,7.压紧装置,8.加热装置,9.轴套,10.齿轮,11.圆盘,12.支撑板,13.墙板a,14.墙板b,15.送纱装置a,16.送纱装置b,17.导纱辊a,18.重送主动装置a,19.送纱卷筒a,20.冷却管,21.送冷风接口,22.导纱辊b,23.导纱板,24.夹紧轮,25.夹紧气缸,26.气缸固定板a,27.重送从动轮,28.重送气缸,29.重送主动装置b,30.气缸固定板b,31.导纱辊c,32.墙板c,33.墙板d,34.张力调节辊,35.伺服电机a,36.主动齿轮a,37.从动齿轮a,38.卷筒芯轴a,39.紧固手柄a,40.紧固手柄b,41.送纱卷筒b,42.卷筒芯轴b,43.从动齿轮b,44.主动齿轮b,45.伺服电机b,46.重送主动辊a,47.从动齿轮c,48.主动齿轮c,49.伺服电机c,50.集纱器,51.送压缩风接口,52.剪切气缸,53.超声波切割刀,54.压紧轴a,55.压紧气缸,56.连杆,57.压紧辊,58.压紧轴b,59.红外电子加热管,60.支撑架,61.重送主动辊b,62.从动齿轮d,63.主动齿轮d,64.伺服电机d。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种复合材料纤维束铺放头,结构如图1-3所示,包括机架和驱动机构,机架包括用于保护驱动机构各部件的旋转托架和包括用于安装驱动机构各部件的支撑架体1,驱动机构按照工作顺序依次设有导纱装置2、冷却装置3、夹紧装置4、重送装置5、剪切装置6、加热装置8和压紧装置7,图3中v代表铺放头工作时的前进方向,箭头方向表示铺放头工作时浸渍纤维束传送方向,图3为将图2旋转180°后的结构示意图。
旋转托架包括水平设置的齿轮10,齿轮10的中心处套接有转轴,转轴的一端套接轴套9,轴套9伸出齿轮10的上表面,齿轮10的下方设有中空状的圆盘11,沿圆盘11的直径两端分别竖直设置有支撑板12。
其中支撑架体1包括与支撑板12所在方位垂直的墙板a13,墙板a13沿竖直方向设置,墙板a13的上部固定在圆盘11的底面上,墙板a13的两侧分别设有墙板b14,墙板b14与墙板a13垂直连接,墙板a13的底部设有墙板c32,墙板c32的一侧设有墙板d33,墙板d33与墙板c32垂直连接。
其中导纱装置2包括一对导纱架,一对导纱架沿水平方向平行设置在两个墙板b14之间,一对导纱架构成的三个间隔(两个导纱架的侧边和之间位置即左、中、右三个位置)位置处各设一对导纱辊a17,导纱装置2还包括两对导纱辊b22、一对导纱辊c31和张力调节辊34,两对导纱辊b22沿水平轴向设置并垂直穿套在墙板a13上,两对导纱辊b22位于冷却装置3和夹紧装置4之间,每对导纱辊b22均沿水平径向平行设置;一对导纱辊c31沿水平轴向设置并垂直穿套在墙板a13上,一对导纱辊c31位于重送装置5和张力调节辊34之间,张力调节辊34位于剪切装置6与一对导纱辊c31之间;每个导纱架包括一对送纱装置a15和一对送纱装置b16;
其中每个导纱架中的一对送纱装置a15之间、一对送纱装置b16之间均呈对角线分布,一对送纱装置a15与一对送纱装置b16所在位置相当于矩形的四个顶点;每对导纱辊a17上、下平行设置并垂直穿套在墙板a13上;
如图4所示,送纱装置a15的结构为:包括垂直穿套在墙板a13上的送纱卷筒a19,送纱卷筒a19内套接有卷筒芯轴a38,卷筒芯轴a38的两端均对应从送纱卷筒a19的两端伸出,卷筒芯轴a38的一端设有紧固手柄a39,卷筒芯轴a38的另一端安装有主动齿轮a36,主动齿轮a36与安装在伺服电机a35主轴上的从动齿轮a37啮合;
如图5所示,送纱装置b16的结构为:包括垂直穿套在墙板a13上的送纱卷筒b41,送纱卷筒b41内套接有卷筒芯轴b42,卷筒芯轴b42的两端均对应从送纱卷筒b41的两端伸出,卷筒芯轴b42的一端安装有主动齿轮b44,主动齿轮b44与安装在伺服电机b45主轴上的从动齿轮b43啮合,卷筒芯轴b42的另一端设有紧固手柄b40;
紧固手柄a39与伺服电机b45位于墙板a13的(同A侧)一侧,紧固手柄b40与伺服电机a35位于墙板a13的另(同B侧)一侧。
其中冷却装置3包括一对沿水平方向平行设置并垂直穿套在墙板a13上的冷却管20,每个冷却管20对应设置在一个导纱架下方,冷却管20的一端通过螺纹与送冷风接口21连接,冷却管20的另一端通过软管与冷风源相连,冷风源与送冷风接口21分别位于墙板a13的两侧。
其中夹紧装置4包括一对沿水平方向平行设置并垂直穿套在墙板a13上的导纱板23,每个导纱板23对应设置在一个冷却管20的下方,每个导纱板23的两个相对应侧面上分别设有一对导纱槽,每个导纱槽处设有一个夹紧轮24(夹紧轮24靠近导纱槽设置但二者之间存在一定间隙,即不接触),每个导纱板23的两侧均设有夹紧气缸25,位于导纱板23同一侧的两个夹紧轮24均连接在夹紧气缸25的活塞杆上,每个夹紧气缸25垂直穿过墙板a13并固定在气缸固定板a26上。
其中重送装置5包括沿水平方向平行设置并垂直穿套在墙板a13上的重送主动装置a18、重送主动装置b29,重送主动装置a18、重送主动装置b29分别对应设置在两个导纱板23的下方;
如图6所示,重送主动装置a18的结构为:包括垂直穿套在墙板a13上的重送主动辊a46,重送主动辊a46的两端安装有滚动轴承并分别位于墙板a13的两侧,墙板a13的上设有分别用于安装重送主动辊a46两端轴承的轴承座a,重送主动辊a46的一端通过轴承座a固定在墙板a13的一侧,重送主动辊a46的另一端伸出墙板a13另一侧并安装有从动齿轮c47,从动齿轮c47与安装在伺服电机c49主轴上的主动齿轮c48啮合;
如图7所示,重送主动装置b29的结构为:包括垂直穿套在墙板a13上的重送主动辊b61,重送主动辊b61的两端安装有滚动轴承并分别位于墙板a13的两侧,墙板a13的上设有分别用于安装重送主动辊b61两端轴承的轴承座b,重送主动辊b61的一端通过轴承座b固定在墙板a13的一侧,重送主动辊b61的另一端伸出墙板a13另一侧并安装有从动齿轮d62,从动齿轮d62与安装在伺服电机d64主轴上的主动齿轮d63啮合;
伺服电机c49与伺服电机d64分别位于墙板a13相反的两侧。
其中重送装置5还包括两组重送从动轮27,两组重送从动轮27沿水平方向平行设置并位于重送主动装置a18与重送主动装置b29之间,每组重送从动轮27的数量为四个,每个重送从动轮27对应安装在一个重送气缸28的活塞杆上,两组重送从动轮27分别对应靠近重送主动辊a46、重送主动辊b61设置,即一组重送从动轮27靠近重送主动辊a46设置,另一组重送从动轮27靠近重送主动辊b61设置,两组重送从动轮27分别与重送主动辊a46、重送主动辊b61之间存在间隙,每组中四个重送气缸28(重送气缸28与重送从动轮27的数量对应,故重送气缸28也分为两组,每组数量为四个)沿水平径向呈“一”字排开并用螺栓紧固在气缸固定板b30上,气缸固定板b30通过螺栓固定在墙板c32上。
如图8所示,剪切装置6包括集纱器50,集纱器50的两个侧面上各设有一组送压缩风接口51,每组送压缩风接口51的下方对应设有一组剪切气缸52,每组送压缩风接口51和每组剪切气缸52的数量均为四个并且均沿水平轴向呈“一”字形设置,每个剪切气缸52的活塞杆上均设有超声波切割刀53,集纱器50通过螺栓固定在墙板c32上。
如图9所示,加热装置8位于墙板c32的底部,加热装置8包括红外电子加热管59,红外电子加热管59沿水平径向设置并与墙板c32的垂直,红外电子加热管59的两端分别设有支撑架60,两个支撑架60通过螺栓固定在墙板c32上。
其中压紧装置7位于靠近墙板c32底部的侧面,如图10所示,压紧装置7包括水平设置的压紧轴a54,压紧轴a54的下方沿竖直方向设有一对压紧气缸55,压紧气缸55的尾座通过销轴与压紧轴a54铰接,一对压紧气缸55分别通过两根连杆56与压紧轴b58连接,连杆56的一端通过销轴与压紧气缸55的活塞杆连接,连杆56的另一端与压紧辊57同时铰接在压紧轴b58上。
本实用新型一种复合材料纤维束铺放头的工作过程如下,送纱卷筒a19、送纱卷筒b41上分别缠有预浸渍纤维束,工作中预浸渍纤维束沿图3中的箭头方向传送。铺放机工作前,预浸渍纤维束束头穿过导纱辊a17、导纱辊b22和导纱板23的导纱槽并搭接在重送主动辊a46、重送主动辊b61的表面,预浸渍纤维束与重送主动辊a46、重送主动辊b61自然接触,重送从动轮27和重送气缸28处于初始状态,重送从动轮27和重送主动辊47无压紧力作用,重送主动辊a46在轴端伺服电机c49、重送主动辊b61在轴端伺服电机d64的驱动下恒速转动,预浸渍纤维束与重送主动辊a46、重送主动辊b61之间的最大静摩擦力很小,不能带动预浸渍纤维束向前传送。铺放开始时,微机系统控制伺服电机a35、伺服电机b45转动,将预浸渍纤维束从送纱卷筒a19、送纱卷筒b41上退绕出来,同时控制重送气缸28动作,重送气缸28的活塞杆推动重送从动轮27,将预浸渍纤维束压紧在重送主动辊a46、重送主动辊b61上,此时重送主动辊a46、重送主动辊b61通过摩擦力驱动从送纱卷筒a19、送纱卷筒b41上退绕出来的预浸渍纤维束,使其绕过导纱辊c31经张力调节辊34进入集纱器50。预浸渍纤维束经过张力调节辊34后,其内部的张力传感器可以自动检测预浸渍纤维束的张紧力,并将该信号输送到微机控制系统,由微机系统控制伺服电机a35、伺服电机b45对预浸渍纤维束的退绕速度,确保张力大小在合适范围内。预浸渍纤维束经过集纱器50后继续被传送至加热装置8,加热装置8采用红外电子加热管59,其外形为椭圆柱面,预浸渍纤维束传送路径设置在椭圆柱面的焦线上,根据椭圆的几何光学特性,红外线的大量热量被汇聚于预浸渍纤维束上的焦线处,预浸渍纤维束被加热后树脂软化产生粘性,以便在芯模表面进行铺放。预浸渍纤维束经过加热装置8后被送至压紧辊57,微机系统控制压紧气缸55,气缸活塞杆回收,驱动连杆56绕压紧轴b58顺时针转动,使压紧辊57通过压力作用将预浸渍纤维束压在芯模表面,将预浸渍纤维束在芯模上展平压实,并使层间粘和紧密。当铺放完成需要切断预浸渍纤维束时,微机系统控制重送气缸28,使重送从动轮27回位,同时控制夹紧气缸25,使夹紧气缸25的活塞杆推动夹紧轮24,将预浸渍纤维束夹紧在导纱板23的导纱槽内,并使伺服电机a35、伺服电机b45停转。此时剪切气缸52在微机系统的控制下驱动超声波切割刀53将预浸渍纤维束迅速切割,然后回位。由于剪切装置6切断预浸渍纤维束时,夹紧轮24已经将预浸渍纤维束夹紧在导纱板23的导纱槽内,因此预浸渍纤维束被切断后断头不会因为弹性向上收缩。预浸渍纤维束被切断前,重送气缸28已经动作,活塞杆回收,重送从动轮27回位,重送从动轮27分别与重送主动辊a46、重送主动辊b61分离,预浸渍纤维束上段断头与重送主动辊a46、重送主动辊b61间的正压力消失,重送主动辊a46、重送主动辊b61相对预浸渍纤维束上段断头打滑,预浸渍纤维束停止传送,预浸渍纤维束下段断头则继续向下传送直至全部被铺放在芯模表面。当铺放机需要重新开始铺放时,夹紧气缸25动作,回收活塞杆使夹紧轮24回位;重送气缸28动作再次推动重送从动轮27,将预浸渍纤维束压紧在重送主动辊a46、重送主动辊b61上,同时伺服电机a35、伺服电机b45继续运转,预浸渍纤维束重新开始传送,铺放机开始新一轮的铺放。
本实用新型中的铺放头安装了冷却装置3,使预浸渍纤维束中的浸渍树脂冷却凝固,避免在纤维束输送过程中浸渍树脂粘接在各个结构上,堵塞输送通道;在集纱器50的两端分别开有送压缩风接口51,借助压缩风的动能,使得预浸渍纤维束能够顺利通过集纱器的纱槽。

Claims (10)

1.一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:包括机架和驱动机构,所述机架包括用于保护驱动机构各部件的旋转托架和包括用于安装驱动机构各部件的支撑架体(1),所述驱动机构按照工作顺序依次设有导纱装置(2)、冷却装置(3)、夹紧装置(4)、重送装置(5)、剪切装置(6)、加热装置(8)和压紧装置(7)。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述旋转托架包括水平设置的齿轮(10),齿轮(10)的中心处套接有转轴,所述转轴的一端套接轴套(9),轴套(9)伸出齿轮(10)的上表面,所述齿轮(10)的下方设有中空状的圆盘(11),沿圆盘(11)的直径两端分别竖直设置有支撑板(12)。
3.根据权利要求2所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述支撑架体(1)包括与所述支撑板(12)所在方位垂直的墙板a(13),墙板a(13)沿竖直方向设置,墙板a(13)的上部固定在所述圆盘(11)的底面上,所述墙板a(13)的两侧分别设有墙板b(14),墙板b(14)与墙板a(13)垂直连接,所述墙板a(13)的底部设有墙板c(32),墙板c(32)的一侧设有墙板d(33),墙板d(33)与所述墙板c(32)垂直连接。
4.根据权利要求3所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述导纱装置(2)包括一对导纱架,一对所述导纱架沿水平方向平行设置在两个所述墙板b(14)之间,一对所述导纱架构成的三个间隔位置处各设一对导纱辊a(17),导纱装置(2)还包括两对导纱辊b(22)、一对导纱辊c(31)和张力调节辊(34),两对所述导纱辊b(22)沿水平轴向设置并垂直穿套在所述墙板a(13)上,两对所述导纱辊b(22)位于所述冷却装置(3)和夹紧装置(4)之间,每对导纱辊b(22)均沿水平径向平行设置;一对所述导纱辊c(31)沿水平轴向设置并垂直穿套在墙板a(13)上,一对导纱辊c(31)位于所述重送装置(5)和张力调节辊(34)之间,张力调节辊(34)位于所述剪切装置(6)与一对导纱辊c(31)之间;每个所述导纱架包括一对送纱装置a(15)和一对送纱装置b(16);
每个所述导纱架中的一对送纱装置a(15)之间、一对送纱装置b(16)之间均呈对角线分布,一对所述送纱装置a(15)与一对送纱装置b(16)所在位置相当于矩形的四个顶点;每对所述导纱辊a(17)上、下平行设置并垂直穿套在所述墙板a(13)上;
所述送纱装置a(15)的结构为:包括垂直穿套在所述墙板a(13)上的送纱卷筒a(19),送纱卷筒a(19)内套接有卷筒芯轴a(38),卷筒芯轴a(38)的两端均对应从送纱卷筒a(19)的两端伸出,卷筒芯轴a(38)的一端设有紧固手柄a(39),卷筒芯轴a(38)的另一端安装有主动齿轮a(36),主动齿轮a(36)与安装在伺服电机a(35)主轴上的从动齿轮a(37)啮合;
所述送纱装置b16的结构为:包括垂直穿套在所述墙板a(13)上的送纱卷筒b(41),送纱卷筒b(41)内套接有卷筒芯轴b(42),卷筒芯轴b(42)的两端均对应从送纱卷筒b(41)的两端伸出,卷筒芯轴b(42)的一端安装有主动齿轮b(44),主动齿轮b(44)与安装在伺服电机b(45)主轴上的从动齿轮b(43)啮合,卷筒芯轴b(42)的另一端设有紧固手柄b(40);
所述紧固手柄a(39)与伺服电机b(45)位于所述墙板a(13)的一侧,所述紧固手柄b(40)与伺服电机a(35)位于所述墙板a(13)的另一侧。
5.根据权利要求4所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述冷却装置(3)包括一对沿水平方向平行设置并垂直穿套在所述墙板a(13)上的冷却管(20),每个所述冷却管(20)对应设置在一个所述导纱架下方,所述冷却管(20)的一端通过螺纹与送冷风接口(21)连接,冷却管(20)的另一端通过软管与冷风源相连,所述冷风源与送冷风接口(21)分别位于所述墙板a(13)的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述夹紧装置(4)包括一对沿水平方向平行设置并垂直穿套在所述墙板a(13)上的导纱板(23),每个导纱板(23)对应设置在一个所述冷却管(20)的下方,每个所述导纱板(23)的两个相对应侧面上分别设有一对导纱槽,每个所述导纱槽处设有一个夹紧轮(24),每个所述导纱板(23)的两侧均设有夹紧气缸(25),位于所述导纱板(23)同一侧的两个夹紧轮(24)均连接在夹紧气缸(25)的活塞杆上,每个夹紧气缸(25)垂直穿过所述墙板a(13)并固定在气缸固定板a(26)上。
7.根据权利要求6所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述重送装置(5)包括沿水平方向平行设置并垂直穿套在所述墙板a(13)上的重送主动装置a(18)、重送主动装置b(29),重送主动装置a(18)、重送主动装置b(29)分别对应设置在两个所述导纱板(23)的下方;
所述重送主动装置a(18)的结构为:包括垂直穿套在所述墙板a(13)上的重送主动辊a(46),重送主动辊a(46)的两端安装有滚动轴承并分别位于所述墙板a(13)的两侧,墙板a(13)的上设有分别用于安装重送主动辊a(46)两端轴承的轴承座a,所述重送主动辊a(46)的一端通过所述轴承座a固定在墙板a(13)的一侧,重送主动辊a(46)的另一端伸出所述墙板a(13)另一侧并安装有从动齿轮c(47),从动齿轮c(47)与安装在伺服电机c(49)主轴上的主动齿轮c(48)啮合;
所述重送主动装置b(29)的结构为:包括垂直穿套在所述墙板a(13)上的重送主动辊b(61),重送主动辊b(61)的两端安装有滚动轴承并分别位于所述墙板a(13)的两侧,所述墙板a(13)的上设有分别用于安装重送主动辊b(61)两端轴承的轴承座b,重送主动辊b(61)的一端通过所述轴承座b固定在墙板a(13)的一侧,所述重送主动辊b(61)的另一端伸出所述墙板a(13)另一侧并安装有从动齿轮d(62),从动齿轮d(62)与安装在伺服电机d(64)主轴上的主动齿轮d(63)啮合;
所述伺服电机c(49)与伺服电机d(64)分别位于所述墙板a(13)相反的两侧;
所述重送装置(5)还包括两组重送从动轮(27),两组重送从动轮(27)沿水平方向平行设置并位于所述重送主动装置a(18)与重送主动装置b(29)之间,每组所述重送从动轮(27)的数量为四个,每个所述重送从动轮(27)对应安装在一个重送气缸(28)的活塞杆上,两组重送从动轮(27)分别对应靠近所述重送主动辊a(46)、重送主动辊b(61)设置,每组中四个所述重送气缸(28)沿水平径向呈“一”字排开并用螺栓紧固在气缸固定板b(30)上,气缸固定板b(30)通过螺栓固定在所述墙板c(32)上。
8.根据权利要求3所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述剪切装置(6)包括集纱器(50),集纱器(50)的两个侧面上各设有一组送压缩风接口(51),每组所述送压缩风接口(51)的下方对应设有一组剪切气缸(52),每组送压缩风接口(51)和每组剪切气缸(52)的数量均为四个并且均沿水平轴向呈“一”字形设置,每个所述剪切气缸(52)的活塞杆上均设有超声波切割刀(53),所述集纱器(50)通过螺栓固定在所述墙板c(32)上。
9.根据权利要求3所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述加热装置(8)位于墙板c(32)的底部,所述加热装置(8)包括红外电子加热管(59),红外电子加热管(59)沿水平径向设置并与所述墙板c(32)的垂直,红外电子加热管(59)的两端分别设有支撑架(60),两个所述支撑架(60)通过螺栓固定在墙板c(32)上。
10.根据权利要求3所述的一种复合材料纤维束铺放头,其特征在于:所述压紧装置(7)位于靠近墙板c(32)底部的侧面,所述压紧装置(7)包括水平设置的压紧轴a(54),压紧轴a(54)的下方沿竖直方向设有一对压紧气缸(55),压紧气缸(55)的尾座通过销轴与所述压紧轴a(54)铰接,一对压紧气缸(55)分别通过两根连杆(56)与压紧轴b(58)连接,连杆(56)的一端通过销轴与所述压紧气缸(55)的活塞杆连接,所述连杆(56)的另一端与压紧辊(57)同时铰接在压紧轴b(58)上。
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