CN209365409U - 复合材料铺放头的切割装置 - Google Patents

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白贤荣
侯焕斌
谷大伟
滕永进
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Abstract

本实用新型涉及一种复合材料铺放头的切割装置,属于复合材料加工设备领域。包括导轨滑块机构、超声波切割机构,装有滑块的丝杠两端分别安装在导轨滑块机构的左丝杠支座与右丝杠支座中,导轨压板与导轨下支撑板分别连接紧固在左丝杠支座与右丝杠支座的上下表面,超声波切割机构底座的固定在滑块上,底座的上表面固定有连接板、限位板并安装有气缸,气缸杆通过连接板与中控旋转平台连接,伺服电机与中控旋转平台上的超声波刀头连接,限位板伸出的定位杆装有旋转定位尺。本实用新型通过导轨滑块机构与超声波切割机构的横向与纵向移动及超声波刀头的自由旋转,大幅提高了铺放头切割操作的灵活性,实现了预浸带多方向切割,减少了材料的浪费,提高铺放头的工作效率。

Description

复合材料铺放头的切割装置
技术领域
本实用新型属于复合材料加工设备领域,具体地说是一种复合材料铺放头的切割装置。
背景技术
复合材料是指由两种或两种以上具有不同物理、化学性质的材料,以微观、介观或宏观等不同的结构尺度与层次,经过复杂的空间组合而形成的一种多相固体材料,以碳纤维增强树脂基复合材料为代表的复合材料,具有质量轻、强度高、耐疲劳、抗腐蚀、易成型的优点,已在航空航天领域获得了广泛的应用,在生产复合材料的自动铺放设备中,切割装置是其重要的组成部分,现有铺放切割设备采用气缸驱动,用两压一切的方式对预浸带进行切割,完成切割的角度只有是一种,切割形状单一,在使用宽幅的预浸带铺放带角度的复合材料时,将会产生大量的材料浪费。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种复合材料铺放头的切割装置,它具有结构简单、操作方便、实用性强的优点,通过超声切割刀头的转动及位置变化,实现了对预浸带的多方向切割,减少了材料的浪费,大幅度提高了铺放头的工作效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种复合材料铺放头的切割装置,包括导轨滑块机构、超声波切割机构,其特征在于,导轨滑块机构为螺栓连接的矩形构件,装有滑块的丝杠两端分别安装在导轨滑块机构的左丝杠支座与右丝杠支座中,导轨压板用螺栓连接紧固在左丝杠支座与右丝杠支座的上表面,导轨下支撑板用螺栓连接紧固在左丝杠支座与右丝杠支座的下表面,超声波切割机构的长方形底座的底面固定在滑块上,长方形底座的上表面固定有连接板、限位板安装有气缸,气缸杆通过连接板与中控旋转平台连接,伺服电机的驱动轴通过连接板与固定于中控旋转平台上的超声波刀头连接,定位杆的一端通过连接板固定在中控旋转平台上,定位杆的另一端通过限位板装有旋转调整定位尺。
本实用新型还可通过如下措施来实现:超声波刀头转动角度范围为 0°~270°。
本实用新型具的有益效果是,通过导轨滑块机构与超声波切割机构的横向与纵向移动及超声波刀头的自由旋转,大幅提高了铺放头切割操作的灵活性,实现了预浸带多方向切割,在铺带头铺放即将完成时,提前剪断复合材料预浸带,减少了材料的浪费,提高铺放头的工作效率。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型切割预浸带示意图。
图中 1.气缸,2.气缸杆,3.伺服电机,4.中空旋转平台,5.超声波刀头,6.丝杠,7.导轨压板,8.滑块,9.导轨下支撑板,10.旋转调整定位尺,11.预浸带,12.长方形底座,13.限位板,14.左丝杠支座,15.右丝杠支座,16.连接板。
具体实施方式
本实用新型包括导轨滑块机构、超声波切割机构,导轨滑块机构为螺栓连接的矩形构件,装有滑块8的丝杠6两端分别安装在导轨滑块机构的左丝杠支座14与右丝杠支座15中,导轨压板7用螺栓连接紧固在左丝杠支座14与右丝杠支座15的上表面,导轨下支撑板9用螺栓连接紧固在左丝杠支座14与右丝杠支座15的下表面,超声波切割机构的长方形底座12的底面固定在滑块8上,长方形底座12的上表面固定有连接板16,限位板13安装有气缸1,气缸杆2通过连接板16与中控旋转平台4连接,伺服电机3的驱动轴通过连接板16与固定于中控旋转平台4上的超声波刀头5连接,定位杆的一端通过连接板16固定在中控旋转平台4上,定位杆的另一端通过限位板13装有旋转调整定位尺10,超声波刀头5转动角度范围为0°~270°。
通过本实用新型通过导轨滑块机构丝杠6的转动完成超声波刀头5相对于预浸带11的横向调整,伺服电机3驱动超声波刀头5可做大范围转动,超声波刀头5尖通过超声波高频振动对预浸带11进行切割,气缸杆2的伸缩完成超声波刀头5相对于预浸带11纵向调整,利用伸出限位板13定位杆上的旋转调整定位尺10转动的伸缩量,实现超声波刀头5尖纵向的精确进给,在实际铺放操作时,首先根据铺放设计要求将铺放头置于合适初始位置,然后根据轨迹设计生成的机器代码控制设备运行,避免干涉,在带铺到模具边缘时,铺放头的切割装置开始工作,提前剪断复合材料纤维预浸带11,减少材料的浪费,提高铺放头的工作效率。

Claims (2)

1.一种复合材料铺放头的切割装置,包括导轨滑块机构、超声波切割机构,其特征在于,导轨滑块机构为螺栓连接的矩形构件,装有滑块的丝杠两端分别安装在导轨滑块机构的左丝杠支座与右丝杠支座中,导轨压板用螺栓连接紧固在左丝杠支座与右丝杠支座的上表面,导轨下支撑板用螺栓连接紧固在左丝杠支座与右丝杠支座的下表面,超声波切割机构的长方形底座的底面固定在滑块上,长方形底座的上表面固定有连接板、限位板安装有气缸,气缸杆通过连接板与中控旋转平台连接,伺服电机的驱动轴通过连接板与固定于中控旋转平台上的超声波刀头连接,定位杆的一端通过连接板固定在中控旋转平台上,定位杆的另一端通过限位板装有旋转调整定位尺。
2.根据权利要求1所述复合材料铺放头的切割装置,其特征在于所述的超声波刀头转动角度范围为 0°~270°。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110733189A (zh) * 2019-09-30 2020-01-31 武汉大学 一种基于复合材料自动铺带头的带有弧形砧板的切割装置
CN110815863A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 湖北三江航天红阳机电有限公司 工业机器人及其用于预浸料自动铺带的末端执行器
CN113442199A (zh) * 2021-05-17 2021-09-28 中国航空制造技术研究院 用于铺带头的复合材料预浸带的裁断装置

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