[發明專利]一種應用于機器臂的復合材料預浸帶出料裝置

在審

• 申請號: 202010024624.2
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111204064A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 胡業發;閻冬;張錦光;丁國平;郭新華
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

一種應用于機器臂的復合材料預浸帶出料裝置，包括框架及其上安裝的主軸、回收軸，框架一外側面安裝有連接頸，另一外側面安裝有支架，且該外側面安裝有一對一號滾輪，支架上端安裝有一對二號滾輪，支架中部設置有托板，托板套裝在導桿上，托板上安裝有一號張力傳感器，托板與導桿頂端之間設置有彈簧，框架內側面上安裝有二號張力傳感器、擺桿電機，擺桿電機輸出端安裝有帶通孔的擺桿，主軸上的預浸帶依次經一對一號滾輪、一號張力傳感器的滾輪、一對二號滾輪轉向后纏繞到模芯上，主軸上的預浸帶覆膜依次經二號張力傳感器的滾輪、通孔轉向后纏繞到回收軸上。本設計不僅能自動控制預浸帶纏繞張力，而且能自動回收預浸帶覆膜。

技術領域

本發明涉及復合材料制造技術領域，尤其涉及一種應用于機器臂的復合材料預浸帶出料裝置。

背景技術

預浸料是用樹脂基體在嚴格控制的條件下浸漬連續纖維或織物，制成樹脂基體與增強體的組合物，是制造復合材料的中間材料。預浸料的某些性質直接帶入復合材料中，是復合材料的基礎。預浸帶纏繞、鋪放成型工藝過程可描述為首先將預浸帶在預備機構中完成預浸帶的張緊和預定形狀的切割使之形成平行的預浸帶、絲，再由壓輥將預浸帶、絲按照預定的軌跡或路徑以合適的速度鋪貼到模具或層合板表面。目前的碳纖維預浸帶纏繞裝置所采用的方式不能很好的適應異形芯模的纏繞工藝，并且不能滿足現在柔性制造的理念。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的預浸帶纏繞張力不可控、預浸帶覆膜不可自動回收的缺陷與問題，提供一種預浸帶纏繞張力可控、預浸帶覆膜可自動回收的應用于機器臂的復合材料預浸帶出料裝置。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種應用于機器臂的復合材料預浸帶出料裝置，包括框架，所述框架的一外側面安裝有與機器臂相連接的連接頸，框架的另一外側面安裝有支架，且該外側面安裝有一對一號滾輪，所述支架的一側上端安裝有與一對一號滾輪相對稱的一對二號滾輪，支架的另一側與框架相連接，支架的中部設置有托板，所述托板的兩端分別套裝在兩根導桿上，托板上安裝有一號張力傳感器，所述導桿固定在支架上，所述框架與支架所在外側面相對的內側面上從上到下依次安裝有二號張力傳感器、擺桿電機，所述擺桿電機的輸出端安裝有擺桿，擺桿上開設有通孔，所述框架的頂端設置有纏繞有預浸帶及預浸帶覆膜的主軸，主軸與一號伺服電機相連接，主軸的兩端分別通過一號軸承座、一號電機座固定在框架上，主軸的下方設置有回收軸，所述回收軸與二號伺服電機相連接，回收軸的兩端分別通過二號軸承座、二號電機座固定在框架的下部，所述預浸帶依次經一對一號滾輪、一號張力傳感器的滾輪、一對二號滾輪轉向后纏繞到模芯上，所述預浸帶覆膜依次經二號張力傳感器的滾輪、通孔轉向后纏繞到回收軸上。

所述導桿上位于托板與導桿頂端之間的部位套裝有彈簧。

所述主軸的兩端均插裝有一號安裝銷，主軸一端的一號安裝銷通過一號軸承座安裝在框架上，主軸另一端的一號安裝銷通過一號電機座與一號伺服電機相連接。

所述回收軸的兩端均插裝有二號安裝銷，回收軸一端的二號安裝銷通過二號軸承座安裝在框架上，回收軸另一端的二號安裝銷通過二號電機座與二號伺服電機相連接。

所述支架包括一號橫板及其兩端垂直連接的一號豎板、二號豎板，所述一號豎板遠離一號橫板的一端垂直連接有二號橫板，二號橫板上對稱安裝有兩個一號L型支架，兩個一號L型支架之間安裝有一對二號滾輪，所述托板通過兩根導桿安裝在一號橫板上，所述框架的外側面上位于二號豎板上方的部位安裝有二號L型支架，二號L型支架上對稱安裝有兩個三號L型支架，兩個三號L型支架之間安裝有一對一號滾輪。

所述框架由四塊鋁合金板合圍而成，框架兩端的鋁合金板上開設有通槽。

所述擺桿電機通過曲柄搖桿機構與擺桿相連接，所述擺桿的擺動角度為60度。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：