ES2760978T3 - Cabezal de colocación de fibra acoplable que comprende un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio - Google Patents
Cabezal de colocación de fibra acoplable que comprende un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio Download PDFInfo
- Publication number
- ES2760978T3 ES2760978T3 ES12160747T ES12160747T ES2760978T3 ES 2760978 T3 ES2760978 T3 ES 2760978T3 ES 12160747 T ES12160747 T ES 12160747T ES 12160747 T ES12160747 T ES 12160747T ES 2760978 T3 ES2760978 T3 ES 2760978T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fiber
- placement head
- housing
- head
- fiber placement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
- B29C70/382—Automated fiber placement [AFP]
- B29C70/384—Fiber placement heads, e.g. component parts, details or accessories
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
- Y10T156/1348—Work traversing type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
- Y10T156/1788—Work traversing type and/or means applying work to wall or static structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Una máquina de colocación de fibra (10), comprendiendo la máquina (10): - un cabezal de colocación de fibra (22); - un rodillo de compactación (27); - un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26) situado adyacente al rodillo de compactación (27); caracterizada por que - la máquina (10) comprende una carcasa (24); - el cabezal de colocación de fibra (22) está montado en una parte frontal de la carcasa (24); - un acoplador de robot (44) conecta el cabezal de colocación de fibra (22) a la carcasa (24), por lo que el cabezal de colocación de fibra (22) es desconectable de la carcasa (24) para fines de acoplamiento; - el cabezal de colocación de fibra (22) se suministra con estopa de fibra desde una estizola (14); - el mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26) está montado en el cabezal de colocación de fibra (22) para recibir la estopa de fibra desde la carcasa (24).
Description
DESCRIPCIÓN
Cabezal de colocación de fibra acoplable que comprende un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio
Este dispositivo se refiere al equipo utilizado para un proceso automatizado de colocación de fibra y específicamente a un sistema de colocación de fibra con un cabezal de colocación acoplable.
Los sistemas automatizados de colocación de fibra de la técnica anterior que tienen un cabezal de colocación acoplable tienen ciertas desventajas. Estos sistemas están diseñados con el conjunto de estizola integrado con el cabezal de colocación o integrado en el último eje de movimiento del manipulador. Al cambiar un cabezal de colocación por otro, dichos sistemas requieren que se intercambie todo el conjunto de estizola y, en algunos casos, también se debe intercambiar un eje de movimiento completo. Como resultado, cada mecanismo acoplable incluye el costo adicional del conjunto de estizola redundante, incluidos los mecanismos de control de tensión, porta carretes de material, motores, cables, componentes de suministro de fibra y estructuras asociadas.
Para sistemas de la técnica anterior con la estizola integrada en el último eje de movimiento del manipulador, el mecanismo 20 atracable incluye el costo de los artículos anteriores, más el costo adicional del eje de movimiento redundante, es decir, motores, cojinetes, cajas de engranajes, cables y estructuras asociadas.
Los sistemas de la técnica anterior con la estizola integrada en 25 el cabezal de colocación o el último eje de movimiento tienen estructuras grandes como los carretes de material y los componentes de suministro de fibra incluidos con el cabezal, y esto le da al cabezal un gran perfil exterior. El gran perfil limita la capacidad del cabezal de colocar sobre piezas estrechamente contorneadas y/o de menor tamaño.
Los sistemas de la técnica anterior con la estizola integrada en el cabezal de colocación o el último eje de movimiento requieren que los últimos ejes, o del segundo al último, de la máquina soporten grandes masas adicionales. La estructura más grande y los componentes de accionamiento requeridos para acomodar las masas más grandes causan un efecto en cascada, necesitando cada eje corriente arriba ser más robusto para acomodar las cargas más grandes colocadas sobre este. El efecto secundario del peso aumentado es el costo aumentado resultante de los motores más grandes, cajas de engranajes, cojinetes y estructuras requeridas en toda la máquina. Para minimizar el tamaño del conjunto de estizola que está integrado en el cabezal o el último eje de movimiento, los sistemas de la técnica anterior a menudo utilizan carretes de material que son más pequeños que el estándar de la industria. Esto da como resultado la necesidad de interrumpir la producción con mayor frecuencia para reponer el suministro de material. Además, para minimizar el tamaño del conjunto de estizola que está integrado en el cabezal o el último eje de movimiento, los sistemas actualmente disponibles 50 a menudo limitan el número de carretes de material a un máximo de 16 en lugar de los 32 más normales. Esto da como resultado un ancho de banda más estrecho por curso de material aplicado a la pieza de trabajo, reduciendo así la productividad y aumentando el coeficiente de utilización del sistema.
El documento US 4.699.683 A divulga un laminador de fibra con un cabezal laminador de fibra que está unido a la base de una cercha de eje Z. El cabezal laminador de fibra incluye una estructura de soporte, un mecanismo de suministro de torcido de hilo y un mecanismo dispensador de torcido de hilo.
Sería deseable proporcionar una máquina de colocación de fibra con una cabeza acoplable que no tenga una estizola integrada en el último eje de movimiento del manipulador, o en el cabezal.
La figura 1 es una vista en perspectiva de la instalación de una máquina de colocación de fibra.
La figura 2 es una vista lateral de un cabezal de colocación de fibra y una carcasa de eje K que muestra la trayectoria de fibra y algunos de los componentes interiores del cabezal y la carcasa.
Las figuras 3 y 4 son vistas en perspectiva de un cabezal de colocación de fibra con un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio acoplado al extremo de la carcasa de eje K.
La figura 5 es una vista en perspectiva del cabezal de colocación de fibra y el mecanismo de corte, abrazadera y reinicio desacoplado de la carcasa de eje K.
Las figuras 6 a 9 muestran la secuencia de acoplamiento de un cabezal de colocación de fibra en una estación de acoplamiento.
La figura 10 es una vista en perspectiva de una estación de acoplamiento que tiene la capacidad de acoplar dos cabezales de colocación de fibra.
La figura 1 es una vista en perspectiva de una instalación de máquina de colocación de fibra generalmente designada por el número de referencia 10. La máquina comprende un carro 11 que está montado sobre rieles 12 en el suelo de la fábrica. Una plataforma 13 está montada en el carro, y la plataforma soporta una estizola 14. La estizola 14 está montada en los rieles 16 para que pueda viajar de un lado a otro entre los rieles 12. Un brazo 17
está acoplado a la estizola 14 por un pivote 18, y un mecanismo de muñeca 19 está montado en el extremo del brazo. El mecanismo de muñeca incluye una carcasa de eje K 24, y un cabezal de colocación de fibra 22 está montado en la parte delantera de la carcasa de eje K 24. Un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (CCR) 26 está montado en el cabezal de colocación de fibra 22. Un dispositivo de compactación 27, como un rodillo o una zapata, está montado en el extremo del mecanismo CCR 26. Una estación de acoplamiento 31 que comprende un poste de soporte vertical 32 y una viga de acoplamiento horizontal 33 se coloca a lo largo de los rieles 12. Un poste de suspensión vertical 34 está montado en el extremo de la viga de acoplamiento 33.
La figura 2 es una vista lateral de un cabezal de colocación de fibra 22 y la carcasa de eje K 24 que muestra la trayectoria de la fibra y algunos de los componentes interiores. La carcasa de eje K 24 soporta una placa de accionamiento maestra 42. La placa de accionamiento maestra 42 se acopla a una placa de accionamiento esclava 43 en el cabezal de colocación de fibra 22 por medio de acoplamientos separables que comprenden dos acopladores de robot 44 (solo se muestra uno), cada uno de los cuales comprende un acoplador maestro 55 y un acoplador esclavo 56. Los acopladores de robot se usan comúnmente para acoplar efectores terminales a un robot, y pueden ser accionados por dispositivos neumáticos. Los acopladores de robot proporcionan una conexión mecánica al robot, además de conectar instalaciones neumáticas, hidráulicas y eléctricas desde el robot hasta el efector terminal, según sea necesario. Los acopladores de robot adecuados están disponibles en ATI Industrial Automation en Apex, Carolina del Norte. También se proporciona un acoplador de robot 45 en la superficie superior del conjunto de cabezal CCR para acoplar el conjunto de cabezal CCR como se explica más detalladamente a continuación.
Como también se muestra en la figura 3, la placa de accionamiento maestra 42 tiene un engranaje grande 46 acoplado a ella, y unos engranajes de piñón 47 accionados por motores de rodillo de eje K 48 engranan el engranaje grande 46 para rotar la placa de accionamiento maestra 42 a la orientación angular deseada alrededor del eje K 50. Además de estar montada de forma giratoria en la carcasa de eje K 24, la placa de accionamiento maestra 42 también está montada de forma deslizante en la carcasa de eje K 24 por medio de rieles de guía lineal 51 a cada lado de la carcasa de eje K 24, de modo que la placa de accionamiento maestra y el cabezal de colocación de fibra 22, incluido el mecanismo CCR 26 y el dispositivo de compactación 27 pueden avanzar o retraerse con respecto a la superficie de aplicación 52. Un servomecanismo, como un husillo de bolas 54 servoaccionado, está montado en la carcasa de eje K 24 y se usa para controlar la posición lineal de la placa de accionamiento maestra 42 y el cabezal de colocación de fibra 22 para controlar la fuerza ejercida por el rodillo de compactación 27 en la superficie de aplicación 52.
La trayectoria de estopa de fibra desde el mecanismo de muñeca 19 al rodillo de compactación 27 incluye rodillos de redireccionamiento de eje J 57 situados en la junta de pivote de eje J, rodillos de redireccionamiento de eje A 58 situados en un extremo de la carcasa de eje K 24, rodillos de redireccionamiento de eje K 59 situados en la parte delantera de la carcasa de eje K 24, y los rodillos de redireccionamiento CCR 60. Los carriles de estopa de fibra se dividen en carriles impares 61 y carriles pares 62 a través del cabezal de colocación de fibra y se combinan en el rodillo de compactación 27 para que puedan aplicarse como una banda continua de fibras en la superficie de aplicación 52, como se conoce en la técnica.
Los mecanismos de corte 64 que comprenden cuchillas de corte y cilindros de accionamiento están montados en el mecanismo CCR 26 entre los rodillos de reinicio 65 y el rodillo de compactación 27. Los mecanismos de corte 64 cortan las estopas de fibra cuando el cabezal de colocación de fibra ha alcanzado el extremo de una trayectoria de fibra en la superficie de aplicación o cuando el cabezal 22 se retira de la carcasa de eje K 24. Los mecanismos de corte 64 reciben estopa de los rodillos de reinicio 65 después de cortar la estopa de fibra. Los rodillos de reinicio secundarios 68 alimentan estopa a los rodillos de reinicio 65 después de que el cabezal de colocación de fibra 22 se ha vuelto a conectar a la carcasa de eje K como se describe en detalle a continuación. Por lo tanto, la trayectoria de la fibra desde los rodillos de redireccionamiento CCR 60 al rodillo de compactación 27 incluye los rodillos de reinicio secundarios 68, los rodillos de reinicio 65, el mecanismo de corte 64 y el rodillo de compactación 27, en ese orden. El mecanismo de reinicio secundario 68 puede funcionar en grupo para los carriles de estopa pares e impares 61,62 en lugar de tener un mecanismo de reinicio separado para cada carril de estopa. La velocidad de reinicio de la estopa de fibra no es crítica y, como resultado, se pueden utilizar motores más pequeños y ligeros en el mecanismo de reinicio secundario 68. El mecanismo de reinicio secundario 68 también se puede utilizar para retraer los extremos de fibra cortada del mecanismo CCR 26 a una posición detrás de la línea de ruptura 69 entre la carcasa de eje K 24 y el mecanismo CCR 26 para que el mecanismo CCR se pueda acoplar y reemplazar por un mecanismo CCR diferente como se explica más detalladamente a continuación. Como alternativa, el mecanismo de tensión de estopa estándar en la estizola 14 puede usarse para retraer la estopa cortada a una posición detrás de la línea de ruptura 69 entre la carcasa de eje K 24 y el mecanismo CCR 26.
Las Figuras 3 y 4 son vistas en perspectiva de la carcasa de eje K 24 y el cabezal de colocación de fibra 22 que se acopla a esta. Dos motores de rodillo de eje K 48 y engranajes de piñón 47 están montados en la carcasa de eje K 24 y se usan para girar el engranaje anular grande 46 y la placa de accionamiento maestra 42 a la orientación angular deseada con respecto a la carcasa de eje K. El accionamiento de husillo de bola 54 para mover la placa de accionamiento maestra 42 hacia y desde la superficie de aplicación está montado en la parte superior de la carcasa
de eje K 24. El movimiento lineal de la placa de accionamiento maestra 42 es guiado por los rieles de guía lineal 51 (solo se muestra uno) que están ubicados a cada lado de la carcasa de eje K 24. La superficie superior del cabezal de colocación de fibra 22 está provista de un acoplador de robot 45. La figura 3 muestra la placa de accionamiento maestra 42 en la posición retraída. La figura 4 muestra el husillo de bolas 54 empujando contra el tope trasero 67 para mover la placa de accionamiento 42 y el rodillo de compactación 27 a una posición delantera.
La figura 5 es una vista en perspectiva del cabezal de colocación de fibra 22 desacoplado de la carcasa de eje K 24. La placa de accionamiento maestra 42 permanece unida a la carcasa de eje K 24, y la placa de accionamiento esclava 43 está unida al cabezal de colocación de fibra 22. Los rodillos de redireccionamiento de eje K 59 y los rodillos de redireccionamiento CCR 60 (solo se muestra uno) permanecen con la carcasa de eje K 24. Un armazón de rodillos 75 soporta los rodillos de redireccionamiento de eje K 59 y los rodillos de redireccionamiento CCR 60 (solo se muestra uno), y los rodillos de reinicio secundarios 68 (ocultos a la vista). El armazón de rodillos 75 también soporta conductos de guía 76 para las estopas de fibra. Los conductos guía 76 para los carriles de estopa pares e impares se forman frente a los rodillos de reinicio secundarios para guiar la estopa al mecanismo CCR 26 después de que se haya acoplado un nuevo cabezal de colocación de fibra 22 a la carcasa de eje K 24. La Figura 5 también muestra los dos acopladores maestros 55 en la placa de accionamiento maestra 42, y los dos engranajes de piñón 47 que giran la placa de accionamiento maestra 42.
Las figuras 6 a 9 muestran la secuencia de acoplamiento de un cabezal de colocación de fibra 22 en una estación de acoplamiento 31. La figura 6 es una vista lateral de una carcasa de eje K 24 y un cabezal de colocación de fibra 22 separado de una estación de acoplamiento 31. La parte superior del cabezal de colocación de fibra 22 está provista de un acoplador de robot esclavo 45, y el extremo del poste de suspensión 34 está provisto de un acoplador de robot maestro de acoplamiento 49. La figura 7 es una vista lateral de un cabezal de colocación de fibra 22 movido a una posición directamente debajo del poste de suspensión 34 de la estación de acoplamiento. El acoplador de robot maestro 49 en el extremo del poste de suspensión 34 está en alineación directa con el acoplador de robot esclavo 45 en la parte superior del cabezal de colocación de fibra 22 del conjunto de cabezal CCR 72.
La figura 8 es una vista lateral de un cabezal de colocación de fibra 22 en contacto con el acoplador de robot maestro 49 en una estación de acoplamiento 31. El acoplador de robot maestro 49 puede montarse en el extremo de un poste móvil 77 acoplado a un accionador que baja el acoplador de robot maestro 49 en contacto con el acoplador del robot esclavo 45 en la parte superior del cabezal de colocación de fibra 22. Como alternativa, el acoplador de robot 49 es estacionario y el cabezal de colocación de fibra 22 se levanta sobre el extremo del brazo 17 que soporta la muñeca 19 y el cabezal 22 hasta que el acoplador 45 esté en contacto con el acoplador 49. El acoplador de robot maestro 49 proporciona una conexión mecánica al acoplador de robot esclavo 45. La figura 9 es una vista lateral de la carcasa de eje K 24 separada de una estación de acoplamiento 31 mientras el cabezal de colocación de fibra 22 permanece acoplado al poste de suspensión 34 en la estación de acoplamiento.
La figura 10 es una vista en perspectiva de una estación de acoplamiento 80 que tiene la capacidad de acoplar dos conjuntos de cabezal CCR 22 y 23. La carcasa de eje K 24 se puede maniobrar para acoplarse a cualquiera de los dos conjuntos de cabezal CCR 22 y 23. En la práctica, la carcasa de eje K 24 puede usar uno de los conjuntos de cabezal CCR 22 o 23 mientras que el otro conjunto de cabezal CCR actúa como repuesto. Cuando el conjunto de cabezal CCR que ha estado en uso requiere mantenimiento o reparación, la carcasa de eje K 24 se puede maniobrar para acoplar el conjunto de cabezal CCR que se había utilizado en la estación de acoplamiento 80, y luego acoplarse con el conjunto de cabezal de repuesto.
Con referencia a los elementos CCR que se muestran en la Figura 2 y la estación de acoplamiento 80 que se muestra en la Figura 10, la secuencia de acoplamiento para el conjunto de cabezal CCR es la siguiente:
a) Los cortadores de estopa 64 en el mecanismo CCR cortan las bandas de estopa en los carriles de estopa 61,62;
b) El mecanismo de reinicio secundario 68 retrae el material de estopa del CCR hacia el mecanismo de reinicio secundario y lo sujeta allí;
c) La máquina coloca el primer cabezal de colocación de fibra 22 de modo que el acoplador de robot 45 en la parte superior del primer cabezal esté alineado con el acoplador de robot 49 en el poste de suspensión 81; d) El acoplador de robot 49 en el poste de suspensión 81 se activa para acoplarse con el acoplador de robot 45 en el primer cabezal de colocación de fibra 22;
e) Se liberan los acopladores de robot 55 en la placa de accionamiento maestra 42;
f) La máquina se retrae de la estación de acoplamiento, tomando la carcasa de eje K 24 y el mecanismo de reinicio secundario 68 con ella y dejando el primer cabezal de colocación de fibra 22 acoplado al poste de suspensión 81;
g) La máquina se reposiciona para alinearse con el segundo cabezal de colocación de fibra 23 en la estación de acoplamiento 80;
h) Se activan los acopladores de robot esclavo 56 que conectan el segundo cabezal de colocación de fibra 23 a la carcasa de eje K 24;
i) Se libera el acoplador de robot 49 en el poste de suspensión 82 que sostiene el segundo cabezal de colocación de fibra 23;
j) La máquina se retrae de la estación de acoplamiento 80;
k) El mecanismo de reinicio secundario 68 vuelve a alimentar el material en el mecanismo CCR 26 en el segundo cabezal de colocación de fibra;
l) Los cortadores de estopa 64 realizan un ciclo de corte de preparación;
m) La máquina vuelve a la producción.
El dispositivo mejora la productividad de un sistema de colocación de fibra a través del acoplamiento rápido, automático, del cabezal de colocación de fibra 22. Asimismo, los operadores están libres de trabajos pesados y procedimientos de instalación y extracción de cabezal que requieren mucho tiempo.
El diseño actual ofrece un mecanismo acoplable de menor costo porque el mecanismo que está acoplado no incluye una estizola. Esto reduce el tamaño y el peso del mecanismo acoplable sobre aquellos diseños que incluyen una estizola con el mecanismo acoplable. Asimismo, ya que se utiliza la estizola 14 de tamaño estándar remoto, la máquina funciona con el número completo de carretes de tamaño estándar, proporcionando un mayor rendimiento de colocación de fibra.
El cabezal de colocación de fibra acoplable 22 proporciona una mayor productividad que se logra mediante la capacidad de realizar operaciones de mantenimiento y/o reparación en un conjunto de cabezal CCR fuera de línea, resultando en interrupciones mínimas a la producción. Un cabezal de colocación de fibra puede retirarse del servicio y cambiarse rápidamente por otro, reduciendo así el tiempo de inactividad de potencialmente varias horas a una cuestión de minutos.
El uso de un control de fuerza servo eléctrico para el rodillo de compactación 27 por el husillo de bolas 54 y los rieles de guía lineal 51, en lugar de un mecanismo neumático, ofrece varias ventajas. El control de fuerza servo eléctrico es más preciso, permite un control repetible de la fuerza de compactación, brinda la oportunidad de ajustar la amortiguación de la fuerza de compactación, da como resultado un consumo de aire reducido por la máquina y elimina las conexiones neumáticas y eléctricas que de otro modo formarían parte del mecanismo acoplable. El posicionamiento del servomotor 54 para el rodillo de compactación en la carcasa de eje K 24 aumenta el volumen disponible en el cabezal, permite un ángulo de acercamiento más estrecho para los conductos de guía para el mecanismo CCR, y aumenta la separación del molde al mantener el perfil del mecanismo CCR sin capacidad de acoplamiento.
Habiendo así descrito el dispositivo, se producirán diversas modificaciones y alteraciones para los expertos en la materia, cuyas modificaciones y alteraciones pretenden estar dentro del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (11)
1. Una máquina de colocación de fibra (10), comprendiendo la máquina (10):
- un cabezal de colocación de fibra (22);
- un rodillo de compactación (27);
- un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26) situado adyacente al rodillo de compactación (27);
caracterizada por que
- la máquina (10) comprende una carcasa (24);
- el cabezal de colocación de fibra (22) está montado en una parte frontal de la carcasa (24);
- un acoplador de robot (44) conecta el cabezal de colocación de fibra (22) a la carcasa (24), por lo que el cabezal de colocación de fibra (22) es desconectable de la carcasa (24) para fines de acoplamiento;
- el cabezal de colocación de fibra (22) se suministra con estopa de fibra desde una estizola (14);
- el mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26) está montado en el cabezal de colocación de fibra (22) para recibir la estopa de fibra desde la carcasa (24).
2. La máquina de colocación de fibra de la reivindicación 1 que comprende además:
rodillos de redireccionamiento (59) y rodillos de redireccionamiento de reinicio (68) montados en la carcasa (24) para guiar la estopa de fibra al mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26), por lo que los rodillos de redireccionamiento (59) y los rodillos de redireccionamiento de reinicio (68) permanecen con la carcasa (24) cuando el cabezal de colocación de fibra (22) es desconectado de la carcasa (24).
3. La máquina de colocación de fibra de la reivindicación 2 que comprende además:
rodillos de reinicio (65) montados en el mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26), recibiendo los rodillos de reinicio (65) la estopa desde los rodillos de redireccionamiento de reinicio (68) y alimentando la estopa al rodillo de compactación (27) cuando el mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26) está montado inicialmente en la carcasa (24).
4. La máquina de colocación de fibra de al menos una de las reivindicaciones 1 a 3 que comprende además:
- una placa de accionamiento (42) montada de forma móvil en la carcasa (24) sobre rieles de guía lineal (51) y acoplada al cabezal de colocación de fibra (22);
- un servomecanismo (54) para controlar la posición lineal de la placa de accionamiento (42), por lo que la posición del cabezal de colocación de fibra (22) y la fuerza del rodillo de compactación (27) sobre una superficie de aplicación (52) es controlada por el servomecanismo (54).
5. La máquina de colocación de fibra de la reivindicación 4 que comprende además:
el servomecanismo (54) para controlar la posición lineal de la placa de accionamiento (42) que se monta en la carcasa (24), por lo que el servomecanismo (54) permanece con la carcasa (24) cuando el mecanismo de corte, abrazadera y reinicio (26) está desconectado de la carcasa (24) por motivos de acoplamiento.
6. La máquina de colocación de fibra de al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende además:
la estizola (14) que está corriente arriba de la carcasa (24), por lo que la estizola (14) permanece conectada a la carcasa (24) cuando el cabezal de colocación de fibra (22) está desconectado de la carcasa (24) para fines de acoplamiento.
7. La máquina de colocación de fibra de al menos una de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende además: motores de accionamiento (48) para girar el cabezal de colocación de fibra (22), permaneciendo los motores de accionamiento (48) en la carcasa (24) cuando el cabezal de colocación de fibra (22) está desconectado de la carcasa (24).
8. La máquina de colocación de fibra de al menos una de las reivindicaciones 1 a 7 que comprende además:
- el acoplador de robot (44) que proporciona una conexión mecánica entre la carcasa (24) y el cabezal de colocación de fibra (22); y
- el acoplador de robot (44) que proporciona además conexión para servicios eléctricos y neumáticos entre la carcasa (24) y el cabezal de colocación de fibra (22).
9. La máquina de colocación de fibra de la reivindicación 8 que comprende además:
un acoplador maestro (55) y un acoplador esclavo (56) que comprende el acoplador de robot (44).
10. La máquina de colocación de fibra de al menos una de las reivindicaciones 1 a 9 que comprende además:
- una estación de acoplamiento (31) para el cabezal de colocación de fibra (22);
- un acoplamiento de robot (45) en el cabezal de colocación de fibra (22) y un acoplamiento de robot coincidente (49) en la estación de acoplamiento (31), por lo que el cabezal de colocación de fibra (22) se puede acoplar a la estación de acoplamiento (31) después de ser desconectado de la carcasa (24).
11. La máquina de colocación de fibra de al menos una de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende además: - una estación de acoplamiento (80);
- al menos dos postes de suspensión (81, 82) en la estación de acoplamiento (80) para recibir dos cabezales de colocación de fibra (22);
- un acoplamiento de robot (45) en los al menos dos cabezales de colocación de fibra (22) y acoplamientos de robot coincidentes (49) en la estación de acoplamiento (80), por lo que los al menos dos cabezales de colocación de fibra (22) se pueden acoplar uno a uno a la carcasa (24).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161467745P | 2011-03-25 | 2011-03-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2760978T3 true ES2760978T3 (es) | 2020-05-18 |
Family
ID=45954347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES12160747T Active ES2760978T3 (es) | 2011-03-25 | 2012-03-22 | Cabezal de colocación de fibra acoplable que comprende un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8919409B2 (es) |
| EP (1) | EP2502735B1 (es) |
| ES (1) | ES2760978T3 (es) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9315007B2 (en) * | 2013-01-23 | 2016-04-19 | Fives Machining Systems, Inc. | Composites system with dockable heads |
| US8997818B2 (en) | 2013-02-27 | 2015-04-07 | Fives Machining Systems, Inc. | Device for fabricating a composite structure |
| CN103935048B (zh) * | 2014-03-17 | 2016-05-04 | 南通君彰复合材料科技有限公司 | 碳纤维机械手主臂的制作方法 |
| GB2561914B (en) * | 2017-04-28 | 2022-04-27 | Hexcel Reinforcements Uk Ltd | Apparatus for and method of fibre placement for the formation of fibre preforms |
| CN107512011A (zh) * | 2017-10-23 | 2017-12-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有二次加压加热的热塑性复合材料纤维铺放头 |
| CN108861802B (zh) * | 2018-06-11 | 2020-06-30 | 浙江大学 | 一种集成在自动铺放设备的铺丝头上的纱架结构 |
| CN108802905B (zh) * | 2018-06-14 | 2020-06-09 | 马鞍山方融信息科技有限公司 | 一种切割角度便于调节的光纤熔接切割装置 |
| US10981342B2 (en) * | 2018-11-13 | 2021-04-20 | Electroimpact, Inc. | Servo motor tension control for modular AFP head assembly |
| JP7478758B2 (ja) * | 2019-06-14 | 2024-05-07 | フィブ・マシニング・システムズ，インコーポレーテッド | モジュール式繊維配置ヘッド |
| EP4041536A4 (en) * | 2019-10-07 | 2024-02-14 | Fives Machining Systems, Inc. | W-AXIS FIBER PLACEMENT HEAD |
| JP2024519083A (ja) * | 2021-05-21 | 2024-05-08 | フィブ・マシニング・システムズ，インコーポレーテッド | 再開が増強された繊維配置ヘッド |
| CN114986931B (zh) * | 2022-06-07 | 2023-08-25 | 陕西科技大学 | 高精度宏微操作制备长纤维增强复合材料的装置和方法 |
| CN115157720B (zh) * | 2022-07-18 | 2024-06-07 | 曜福精工技术(江苏)有限公司 | 一种复合材料丝带的自动铺放头及铺放方法 |
| CN115674723B (zh) * | 2022-10-27 | 2023-08-01 | 中国航空制造技术研究院 | 快换装置及铺丝机 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699683A (en) * | 1986-02-07 | 1987-10-13 | The Boeing Company | Multiroving fiber laminator |
| CA2057222C (en) * | 1990-12-19 | 1998-05-19 | Keith G. Shupe | Fiber placement delivery system |
| FR2705655B1 (fr) * | 1993-05-26 | 1995-08-25 | Aerospatiale | Machine pour le bobinage-déposé au contact simultané d'une pluralité de fils individuels. |
| ES2212878B1 (es) * | 2002-03-05 | 2005-07-16 | Manuel Torres Martinez | Cabezal multiaplicador de tiras de fibra. |
| US6994324B2 (en) * | 2003-05-02 | 2006-02-07 | Alliant Techsystems Inc. | Fiber redirect system, multi-axis robotic wrist and fiber placement apparatus incorporating same and related methods |
| CA2563663A1 (en) | 2004-04-21 | 2005-11-10 | Ingersoll Machine Tools, Inc. | Automated fiber placement using multiple placement heads, replaceable creels, and replaceable placement heads |
| US7472736B2 (en) * | 2005-02-14 | 2009-01-06 | The Boeing Company | Modular head lamination device and method |
| US20070044896A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Ingersoll Machine Tools, Inc. | Auto-splice apparatus and method for a fiber placement machine |
| US7516944B2 (en) * | 2006-04-18 | 2009-04-14 | Cincinnati Machine, Llc | Swiveling and tilting roller axis for web guiding in a fiber placement machine |
| FR2913365B1 (fr) | 2007-03-06 | 2013-07-26 | Coriolis Composites Attn Olivier Bouroullec | Tete d'application de fibres avec systemes de coupe de fibres particuliers |
| FR2915925B1 (fr) | 2007-05-10 | 2013-02-22 | Coriolis Composites Attn Olivier Bouroullec | Machine d'application de fibres avec systeme de changement d'outils |
| CA2701896A1 (en) | 2007-10-16 | 2009-04-23 | Ingersoll Machine Tools, Inc. | Fiber placement machine platform system having interchangeable head and creel assemblies |
| US8296923B2 (en) * | 2007-11-29 | 2012-10-30 | Spirit Aerosystems, Inc. | Modular numerically controlled system |
| US20100200168A1 (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | Ingersoll Machine Tools, Inc. | Fiber delivery apparatus and system having a creel and fiber placement head sans fiber redirect |
-
2012
- 2012-03-21 US US13/426,116 patent/US8919409B2/en active Active
- 2012-03-22 EP EP12160747.7A patent/EP2502735B1/en active Active
- 2012-03-22 ES ES12160747T patent/ES2760978T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120241093A1 (en) | 2012-09-27 |
| EP2502735A3 (en) | 2017-12-13 |
| EP2502735B1 (en) | 2019-09-25 |
| US8919409B2 (en) | 2014-12-30 |
| EP2502735A2 (en) | 2012-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2760978T3 (es) | Cabezal de colocación de fibra acoplable que comprende un mecanismo de corte, abrazadera y reinicio | |
| ES2406261T3 (es) | Célula de colocación de fibra de base robótica con cabezal de dispensación y fileta estacionarios | |
| CN103108741B (zh) | 用于生产纤维复合材料构件的生产系统 | |
| CN108422685B (zh) | 一种用于纤维复合材料铺放的自动铺丝设备 | |
| KR101404422B1 (ko) | 로봇 암에 부착가능한, 재구성가능한 엔드 이펙터 | |
| CN102655963B (zh) | 输送装置 | |
| ES2714934T3 (es) | Dispositivo para la fabricación de una estructura compuesta | |
| CA2753615C (en) | Method and apparatus for laying up barrel-shaped composite structures | |
| US8296923B2 (en) | Modular numerically controlled system | |
| EP2759393B1 (en) | Composites lay-up system with exchangeable lay-up heads | |
| CN103687716A (zh) | 层合复合件的方法和设备 | |
| US8608133B2 (en) | Communication installation support tool for tunnels and subways | |
| CN103801976A (zh) | 自动搬运夹手总成 | |
| CN113802813A (zh) | 一种用于内外墙加工的往复式自动喷涂机及其控制方法 | |
| CN108857064A (zh) | 一种具有焊接机械手的焊机 | |
| KR20210143736A (ko) | 성형 장치 및 성형품의 제조 시스템 | |
| CN210312546U (zh) | 一种码垛机 | |
| KR20170014773A (ko) | 프레스 가공물 전자동 이송용 로봇 | |
| CN208800899U (zh) | 一种具有焊接机械手的焊机 | |
| CN105775835A (zh) | 双轴传动式直线切刀收放卷复合机 | |
| CN205310251U (zh) | 一种三轴机器人 | |
| CN220162990U (zh) | 一种高阻隔薄膜制袋组件 | |
| CN117614221A (zh) | 绕线机及其在电机线圈的自动化绕制中的应用和机器人 | |
| JP2013151420A5 (es) | ||
| CN103600037A (zh) | 一种摇臂型装配机 |