[實用新型]一種鋪帶機鋪放工藝參數的優化裝置

有效

• 申請號: 201220469671.9
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN202781849U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 孫容磊;連海濤;張鵬
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B29C70/38
• 分類號: B29C70/38
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本發明屬于復合材料自動鋪放技術領域，更具體地，涉及一種鋪帶機鋪放工藝參數的優化裝置。

背景技術

復合材料被越來越廣泛的應用于產品制造，包括航天、汽車、能源裝備等領域。自動鋪帶技術作為復合材料自動化成型技術之一，因其采用自動化控制技術，從而大大提高了復合材料構件的生產效率，降低了生產成本，并提高了產品質量可靠性與穩定性。

復合材料構件的鋪放質量與材料層間粘貼力有很大關聯：粘貼力不足會導致鋪放過程中材料層間產生相對位移或鋪放完成后因層間滑移產生位置偏移；粘貼力過大，會引起材料移除重貼、二次鋪放質量等問題。為了保證生產合格的產品，材料層之間必須具有合適的粘貼力，以防止鋪放中材料層間位移或滑移的產生。

現有的鋪帶機主要是通過調節鋪放速率和成型壓力來優化材料層之間的粘貼力。然而，現有的鋪帶機結構復雜，且優化粘貼力所需成本高，時間長。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種鋪帶機鋪放工藝參數的優化裝置，其結構簡單，且優化粘貼力所需成本低，時間短。

為實現上述目的，本發明提供了一種鋪帶機鋪放工藝參數的優化裝置，包括控制器、底座、直線運動平臺以及壓力控制機構，直線運動平臺包括伺服電機、滾珠絲杠、伺服電機支架、工作平臺、一對限位開關、一對直線導軌、一對導軌支架及兩對滾動滑塊，壓力控制機構包括硅膠滾輪、步進電機、一對機械臂支架、支撐板、壓力傳感器、絲桿、支架、一對固定支座、步進電機支架以及一對滑軌，導軌支架與伺服電機支架固定在底座上，用于分別安裝直線導軌與伺服電機，工作平臺安裝在滾動滑塊上，并與滾珠絲杠連接，滾珠絲杠用于在伺服電機驅動下帶動工作平臺沿直線導軌進行往復運動，控制器和伺服電機及限位開關連接，用于對伺服電機進行控制，進而控制工作平臺的移動速度，限位開關分別安裝于導軌支架的兩端，用于防止控制器誤操作時工作平臺脫離直線導軌，機械臂支架分別固定在底座兩側，用于支撐壓力控制機構，固定支座分別固定在支撐板的兩端，用于固定硅膠滾輪，硅膠滾輪的兩端分別安裝在固定支座的安裝孔內，支撐板的兩端安裝在機械臂支架的導向槽內，以保證支撐板的上下移動，絲桿固定在支架上，與步進電機連接，并在步進電機的帶動下旋轉，以對硅膠滾輪施加壓力，壓力傳感器安裝在支撐板上，用于測量絲桿對硅膠滾輪所施加的壓力值，控制器還與步進電機和壓力傳感器連接，用于對絲桿施加給硅膠滾輪的壓力實現閉環控制，步進電機固定在步進電機支架上，步進電機支架安裝在滑軌上，以保證步進電機工作時上下自由移動。

本發明的優化裝置還包括機械限位裝置，機械限位裝置包括限位塊與夾板，限位塊與夾板彼此連接，并共同固定在底座上，以確保限位開關失效后優化裝置不會受到損壞。

壓力控制機構還包括固定支架，固定支架固定于機械臂支架之間，用于加固機械臂支架。

通過本發明所構思的以上技術方案，與現有技術相比，本發明具有以下的有益效果：

1、結構簡單：因為本發明采用直線運動平臺和壓力控制機構，針對鋪放重要工藝參數成型壓力與鋪放速率進行優化，所以結構上得到最大簡化。

2、優化粘貼力的成本低：因為本發明裝置開發費用低，結構簡單，操作方便，人力投入少，所以投入成本低。

3.優化粘貼力的時間短：因為本發明裝置結構簡單，操作方便，可操作性強，所以優化粘貼力時間短。

附圖說明

圖1是本發明鋪帶機鋪放工藝參數的優化裝置的整體結構圖；

圖2是圖1中壓力控制機構的局部放大視圖；

圖3是圖1中機械限位裝置的局部放大視圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，本發明鋪帶機鋪放工藝參數的優化裝置包括控制器20、底座30、直線運動平臺、壓力控制機構以及機械限位裝置。

直線運動平臺包括伺服電機22、滾珠絲杠24、伺服電機支架26、工作平臺32、一對限位開關38、一對直線導軌40、一對導軌支架42及兩對滾動滑塊50（圖中僅示出一對）。

導軌支架42與伺服電機支架26固定在底座30上，用于分別安裝直線導軌40與伺服電機22。

工作平臺32安裝在滾動滑塊50上，并與滾珠絲杠24連接。滾珠絲杠24用于在伺服電機22驅動下帶動工作平臺32沿直線導軌40進行往復運動。