[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成型的桌面式四軸聯(lián)動(dòng)纖維纏繞機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811286193.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109109338B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓振宇;張鵬;金鴻宇;富宏亞;邵忠喜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B29C70/32
• 分類(lèi)號(hào): B29C70/32
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

一種用于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成型的桌面式四軸聯(lián)動(dòng)纖維纏繞機(jī)，本發(fā)明涉及一種纖維纏繞機(jī)，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有纏繞機(jī)無(wú)法滿足網(wǎng)格結(jié)構(gòu)纏繞及微型航天器構(gòu)件纏繞成型的問(wèn)題，它包括機(jī)床平臺(tái)、移動(dòng)架體、架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、纖維放卷機(jī)構(gòu)、挑紗機(jī)構(gòu)、浸膠機(jī)構(gòu)、伸縮臂組件、絲嘴組件、主軸回轉(zhuǎn)部件和環(huán)向肋纏繞組件；架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸回轉(zhuǎn)部件和環(huán)向肋纏繞組件安裝在機(jī)床平臺(tái)上，主軸回轉(zhuǎn)部件位于架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和環(huán)向肋纏繞組件之間，移動(dòng)架體安裝在架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，纖維放卷機(jī)構(gòu)、挑紗機(jī)構(gòu)、浸膠機(jī)構(gòu)、伸縮臂組件和絲嘴組件安裝在移動(dòng)架體上，本發(fā)明屬于復(fù)合材料成型領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種纖維纏繞機(jī)，具體涉及一種用于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成型的桌面式四軸聯(lián)動(dòng)纖維纏繞機(jī)，屬于復(fù)合材料成型領(lǐng)域。

背景技術(shù)

纖維纏繞是制造纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的一種自動(dòng)化成型方法，其將浸漬過(guò)樹(shù)脂的連續(xù)纖維或布帶、預(yù)浸紗按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后經(jīng)固化、脫模，獲得制品，制品具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕等特點(diǎn)，纖維纏繞機(jī)是實(shí)現(xiàn)該工藝的關(guān)鍵裝備。在航天領(lǐng)域，數(shù)控纖維纏繞機(jī)主要用于火箭、導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、噴管、衛(wèi)星結(jié)構(gòu)件等的復(fù)合材料成型。隨著我國(guó)航天事業(yè)及空間應(yīng)用的發(fā)展，微型航天器由于其重量輕、發(fā)射成本低，日益受到業(yè)界的重視。微型航天器的構(gòu)件，如儲(chǔ)箱、推進(jìn)器等一般采用纖維復(fù)合材料纏繞的方式成型。纖維復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有比強(qiáng)度高、比模量大的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效實(shí)現(xiàn)航天器結(jié)構(gòu)的減重。而目前市場(chǎng)上的纏繞機(jī)常常是為了大型構(gòu)件設(shè)計(jì)，占用空間大、生產(chǎn)成本高，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的纏繞，無(wú)法滿足微型航天器中纖維纏繞構(gòu)件的成型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有纏繞機(jī)無(wú)法滿足網(wǎng)格結(jié)構(gòu)纏繞及微型航天器構(gòu)件纏繞成型的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種用于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成型的桌面式四軸聯(lián)動(dòng)纖維纏繞機(jī)。

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是：

它包括機(jī)床平臺(tái)、移動(dòng)架體、架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、纖維放卷機(jī)構(gòu)、挑紗機(jī)構(gòu)、浸膠機(jī)構(gòu)、伸縮臂組件、絲嘴組件、主軸回轉(zhuǎn)部件和環(huán)向肋纏繞組件；架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸回轉(zhuǎn)部件和環(huán)向肋纏繞組件安裝在機(jī)床平臺(tái)上，主軸回轉(zhuǎn)部件位于架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和環(huán)向肋纏繞組件之間，移動(dòng)架體安裝在架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，纖維放卷機(jī)構(gòu)、挑紗機(jī)構(gòu)、浸膠機(jī)構(gòu)、伸縮臂組件和絲嘴組件安裝在移動(dòng)架體上。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供一種新型的可用于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)纏繞成型的桌面式四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)纏繞機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)體芯模的四坐標(biāo)纏繞，滿足微小航天器殼體的成型；本發(fā)明含有環(huán)向肋纏繞機(jī)構(gòu)，具有多個(gè)固定絲嘴和一個(gè)運(yùn)動(dòng)絲嘴，能夠同時(shí)成型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的環(huán)向肋和螺旋肋，有效的減少了由于單絲嘴纏繞網(wǎng)格結(jié)構(gòu)時(shí)在交叉點(diǎn)處纖維彎曲和堆積帶來(lái)的纖維堆積和架空缺陷，提高了網(wǎng)格構(gòu)件的性能，并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化成型；同時(shí)含有張力控制機(jī)構(gòu)，能夠?qū)p繞過(guò)程中張力的進(jìn)行監(jiān)控和控制，改善纏繞制品的質(zhì)量；集成了恒溫水浴浸膠槽，可以改善纏繞過(guò)程中樹(shù)脂溫度，改善樹(shù)脂的流動(dòng)性，擴(kuò)大了樹(shù)脂類(lèi)型的選用范圍。本纏繞機(jī)適用材料種類(lèi)豐富，既適用于熱固性預(yù)浸帶的干法纏繞，又可用于碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維等材料的濕法纏繞成型。該纏繞機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化組件，維護(hù)使用方便，采用桌面式結(jié)構(gòu)，占用空間小，能夠很好的滿足實(shí)驗(yàn)室纏繞樣件的需求；而且纏繞成型速度快，生產(chǎn)效率高。

附圖說(shuō)明

圖1是本申請(qǐng)整體結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖。

圖2是本申請(qǐng)整體結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖。

圖3是本申請(qǐng)整體結(jié)構(gòu)主視圖。

圖4是圖3的俯視圖。

圖5是本申請(qǐng)主軸回轉(zhuǎn)部件7和環(huán)向肋纏繞組件8連接示意圖。

圖6是本申請(qǐng)機(jī)床平臺(tái)1、移動(dòng)架體2、纖維放卷機(jī)構(gòu)3、挑紗機(jī)構(gòu)4、伸縮臂組件5、絲嘴組件6、架體移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9和浸膠機(jī)構(gòu)10連接示意圖。

圖7是本申請(qǐng)浸膠機(jī)構(gòu)10俯視示意圖。