[發(fā)明專利]碳纖維鋪放設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110298040.5
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN103029308A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅昌杰;何凱;荀大偉;于文澤;杜如虛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: B29C70/38
• 分類號: B29C70/38
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，包括：

手臂，包括第一軸直線運(yùn)動(dòng)總成、與所述第一軸直線運(yùn)動(dòng)總成連接的第二直線運(yùn)動(dòng)總成及與所述第二軸直線運(yùn)動(dòng)總成的第三軸直線運(yùn)動(dòng)總成；

手腕，與所述第三軸直線運(yùn)動(dòng)總成連接，所述手腕具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；

鋪放頭，與所述手腕固定連接；及

旋轉(zhuǎn)芯模總成，包括與所述鋪放頭相對設(shè)置且可旋轉(zhuǎn)的芯模。

2.如權(quán)利要求1所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述第一軸直線運(yùn)動(dòng)總成包括：

第一軸前絲桿支撐座；

第一軸后絲桿支撐座；

第一軸絲桿，兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)所述第一軸前絲桿支撐座及所述第一軸后絲桿支撐座；

第一軸伺服電機(jī)，其輸出軸與所述第一軸絲桿的一端固定連接，所述第一軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；及

第一軸絲桿螺母，套設(shè)于所述第一軸絲桿上，且與所述第二直線運(yùn)動(dòng)總成固定連接。

3.如權(quán)利要求2所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述第一軸直線運(yùn)動(dòng)總成還包括：

第一軸導(dǎo)軌，與所述第一軸絲桿平行設(shè)置；

第一軸滑塊，可滑動(dòng)地設(shè)于所述第一軸導(dǎo)軌上，且與所述第二軸直線運(yùn)動(dòng)總成固定連接。

4.如權(quán)利要求1所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述第二軸直線運(yùn)動(dòng)總成包括：

第二軸前絲桿支撐座；

第二軸后絲桿支撐座；

第二軸絲桿，兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)所述第二軸前絲桿支撐座及所述第二軸后絲桿支撐座；

第二軸伺服電機(jī)，其輸出軸與所述第二軸絲桿的一端固定連接，所述第二軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第二軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；及

第二軸絲桿螺母，套設(shè)于所述第二軸絲桿上，且與所述第三直線運(yùn)動(dòng)總成固定連接。

5.如權(quán)利要求4所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述第二軸直線運(yùn)動(dòng)總成還包括：

第二軸導(dǎo)軌，與所述第二軸絲桿平行設(shè)置；

第二軸滑塊，可滑動(dòng)地設(shè)于所述第二軸導(dǎo)軌上，且與所述第三軸直線運(yùn)動(dòng)總成固定連接。

6.如權(quán)利要求1所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述第三軸直線運(yùn)動(dòng)總成包括：

第三軸前絲桿支撐座；

第三軸后絲桿支撐座；

第三軸絲桿，兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)所述第三軸前絲桿支撐座及所述第三軸后絲桿支撐座；

第三軸伺服電機(jī)，其輸出軸與所述第三軸絲桿的一端固定連接，所述第三軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第三軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；及

第三軸絲桿螺母，套設(shè)于所述第三軸絲桿上，且與所述手腕固定連接。

7.如權(quán)利要求6所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述第三軸直線運(yùn)動(dòng)總成還包括：

導(dǎo)向桿，與所述第三軸絲桿平行設(shè)置；

導(dǎo)套，可滑動(dòng)地套設(shè)于所述導(dǎo)向桿上，且與所述手腕固定連接。

8.如權(quán)利要求1所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述手腕包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、偏航軸、俯仰軸、擺動(dòng)軸及機(jī)械接口，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述偏航軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述偏航軸帶動(dòng)所述機(jī)械接口作偏航運(yùn)動(dòng)；所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述俯仰軸帶動(dòng)所述機(jī)械接口作俯仰運(yùn)動(dòng)；所述第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述擺動(dòng)軸帶動(dòng)所述機(jī)械接口作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)；所述機(jī)械接口固定連接所述鋪放頭。

9.如權(quán)利要求1所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述鋪放頭包括導(dǎo)向模塊、夾緊模塊、重送模塊、剪切模塊、施壓模塊、加熱集合模塊、氣源、氣源凈化裝置及絲束通道；所述導(dǎo)向模塊用于導(dǎo)向絲束，使絲束能夠順利進(jìn)入所述絲束通道；所述夾緊模塊在所述剪切模塊動(dòng)作之前，將所述絲束夾緊，防止所述絲束在張力作用下彈回；所述重送模塊用于運(yùn)輸送料；所述剪切模塊用于剪切所述絲束；所述施壓模塊用于將絲束壓緊在工件表面；所述加熱集合模塊用于加熱、集合所述絲束。

10.如權(quán)利要求1所述的碳纖維鋪放設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)芯模總成還包括導(dǎo)軌、裝夾裝置、三爪卡盤、伺服電機(jī)及支架，所述裝夾裝置可滑動(dòng)地設(shè)于所述導(dǎo)軌上；所述三爪卡盤與所述伺服電機(jī)的輸出軸固定連接；所述芯模裝夾在所述裝夾裝置及三爪卡盤上，根據(jù)所述芯模的形狀調(diào)節(jié)所述裝夾裝置的位置。