[發(fā)明專(zhuān)利]一種纖維鋪設(shè)和縫合機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710413259.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107326545A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)明奎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 嘉善睿逸電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D05B35/00
• 分類(lèi)號(hào): D05B35/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31227
• 代理人: 陸磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及纖維鋪設(shè)和纖維線的縫合領(lǐng)域，尤其是一種纖維鋪設(shè)和縫合機(jī)。

背景技術(shù)

“低成本、高性能”是目前復(fù)合材料技術(shù)的主要發(fā)展方向,“買(mǎi)得起”的適用材料倍受重視,尤其是在已有主要材料體系基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)先進(jìn)的低成本制造技術(shù)是當(dāng)今全球復(fù)合材料界的共識(shí)，近年來(lái)各種低成本制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,低成本模具技術(shù)、低溫低壓固化技術(shù)、光固化技術(shù)、電子束固化技術(shù)、新型纏繞技術(shù)、纖維鋪放技術(shù)等得到迅速發(fā)展和應(yīng)用；纖維鋪放技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展最快、最有效的自動(dòng)化成形制造技術(shù)之一,用鋪放技術(shù)研制的各類(lèi)復(fù)合材料部件幾十種,在降低制造成本和提高復(fù)合材料性能方面顯示出了極為突出的優(yōu)越性和極大的潛力；然而常用的鋪放和縫合機(jī)由于卷軸與驅(qū)動(dòng)頭的每一個(gè)動(dòng)作移動(dòng)時(shí)，纖維束卷繞在卷軸上的線圈會(huì)頻繁變化，特別是與多個(gè)驅(qū)動(dòng)頭并行操作，這將消耗大量的時(shí)間，由于不同的驅(qū)動(dòng)頭在不同的時(shí)間內(nèi)的工作軌跡也不一樣，這樣的機(jī)器不僅耗時(shí)耗力，也嚴(yán)重限制了每單位時(shí)間被處理的材料的量，降低了工作效率。

本發(fā)明就是為了解決以上問(wèn)題而進(jìn)行的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可處理更多纖維材料并減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益的一種纖維鋪設(shè)和縫合機(jī)。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種纖維鋪設(shè)和縫合機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、送料系統(tǒng)和縫合系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括第一卷軸和第二卷軸，送料系統(tǒng)包括第一引導(dǎo)管和第二引導(dǎo)管，縫合系統(tǒng)包括進(jìn)給裝置、定位裝置和驅(qū)動(dòng)頭，所述送料系統(tǒng)安裝于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和縫合系統(tǒng)之間，送料系統(tǒng)中的第一引導(dǎo)管位于第一卷軸和進(jìn)給裝置之間，送料系統(tǒng)中的第二引導(dǎo)管位于第二卷軸和進(jìn)給裝置之間；

所述縫合系統(tǒng)中還設(shè)置有第一襯套和第二襯套，第一襯套和第二襯套安裝于進(jìn)給裝置上，其中第一襯套位于第一引導(dǎo)管的末端，第二襯套位于第二引導(dǎo)管的末端；

所述驅(qū)動(dòng)頭位于縫紉位置的上端，驅(qū)動(dòng)頭和縫紉位置之間設(shè)置有針頭，所述針頭安裝于驅(qū)動(dòng)頭的下端，其中縫紉位置和進(jìn)給裝置之間設(shè)置有定位裝置，所述進(jìn)給裝置和定位裝置被固定到驅(qū)動(dòng)頭上并可隨驅(qū)動(dòng)頭一起運(yùn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)頭的運(yùn)動(dòng)軌跡為一個(gè)立體的空間，該空間有X軸、Y軸和Z軸；

所述縫紉位置位于基板上，該基板可在相對(duì)于驅(qū)動(dòng)頭的針平面X/Y內(nèi)移動(dòng)；

進(jìn)一步的，所述定位裝置和進(jìn)給裝置之間的距離是可變的；定位裝置的設(shè)置可讓纖維束匯集在此并定位；

更進(jìn)一步的，所述第一卷軸和第二卷軸均由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，第一卷軸和第二卷軸的內(nèi)徑尺寸可設(shè)計(jì)為任意期望的尺寸；

具體的，所述送料系統(tǒng)輸送的材料為帶狀纖維束，該帶狀纖維束的一端卷繞在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上，帶狀纖維束的另一端位于進(jìn)給裝置上，帶狀纖維束插入于送料系統(tǒng)中，所述送料系統(tǒng)的內(nèi)徑寬度至少是帶狀纖維束的1.5倍；

其中，所述送料系統(tǒng)中的第一引導(dǎo)管和第二引導(dǎo)管的內(nèi)徑均大于8毫米且為柔性材質(zhì)，第一引導(dǎo)管和第二引導(dǎo)管的彎曲半徑取決于驅(qū)動(dòng)頭在Z軸方向上的最大運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)半徑，可保持帶狀纖維束的供給壓力，也避免帶狀纖維束變形；引導(dǎo)管的設(shè)立可防止進(jìn)給裝置工作結(jié)束時(shí)纖維束直接掉落到設(shè)備上或者不在縫紉位置，避免下一個(gè)工作流程開(kāi)始過(guò)程中影響設(shè)備及纖維縫合的效果；

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一襯套和第二襯套上下排列，第一襯套位于第二襯套的正上方；

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一襯套和第二襯套左右平齊并攏且平行，第一襯套和第二襯套可在驅(qū)動(dòng)頭的針平面X/Y內(nèi)沿同一方向上延伸；

所述驅(qū)動(dòng)頭可設(shè)置有多個(gè)且均可單獨(dú)獨(dú)立運(yùn)行。

本發(fā)明的有益效果在于：襯套的不同組合排列可處理更多的纖維材料，第一襯套在第二襯套上的組合方式可縫合夾心層，第一襯套和第二襯套并攏并平行可縫合更大面積的纖維材料，設(shè)置有多個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)頭，相互之間工作不受影響，不僅減少了人工的勞動(dòng)量，也提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益；引導(dǎo)管的設(shè)置不會(huì)使纖維束之間以及纖維鋪放機(jī)的其他部件之間相碰撞，保證了設(shè)備的正常工作，纖維束之間彼此相鄰供給與現(xiàn)有技術(shù)的纖維鋪放機(jī)相比，在相同的時(shí)間內(nèi)可縫合區(qū)域較大、質(zhì)量較好產(chǎn)品；卷軸被驅(qū)動(dòng)時(shí)，實(shí)際上可以是任何期望的尺寸，因此，無(wú)需頻繁的更換卷軸和倒帶纖維束，通過(guò)提供多個(gè)卷軸和多個(gè)纖維線，在不同卷軸上的纖維線通過(guò)在定位裝置處匯集并沿著共同的方向排列，進(jìn)給裝置和定位裝置被牢固地連接到驅(qū)動(dòng)頭，并與其一起旋轉(zhuǎn)，因而使纖維束相對(duì)于驅(qū)動(dòng)頭是在同一時(shí)間運(yùn)動(dòng)，因而在同一時(shí)間內(nèi)，可同時(shí)加工多個(gè)纖維束材料，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明