[實用新型]一種機器人式復雜曲面網格鋪放單絲頭結構

有效

• 申請號: 202222051657.3
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN218171472U
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 王顯峰;郭壯壯;劉琛
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B29C70/38
• 分類號: B29C70/38
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 薛雨妍

本實用新型公開了一種機器人式復雜曲面網格鋪放單絲頭結構，屬于鋪絲機技術領域。包括放料棍、磁粉制動器、收膜棍、收膜電機組成單個紗盤，為預浸料的收放提供適當的張力。預浸料通道用來控制預浸料的走向與位置。重送電機、單向重送輪、切斷氣缸、切刀、砧板、用來實現預浸料自動止送切功能，滿足自動化鋪放要求。紅外溫度探頭、紅外加熱器用來實現溫度的調節。擺動氣缸用來施加鋪放時的壓力?？刹鹦秹狠佊脕韺㈩A浸料鋪放在網格筋模具凹槽內并壓實。本實用新型采用了一種全新的機械結構，打破傳統的大寬度大尺寸鋪絲頭結構的限制，實現了小型鋪絲頭在網格筋鋪放的應用，能夠滿足多種尺寸的網格筋的鋪放。

技術領域

本發明屬于鋪絲機技術領域，具體涉及一種機器人式復雜曲面網格鋪放單絲頭結構。

背景技術

在近三十年自動鋪絲技術得到了廣泛應用和發展，已經成為復合材料成型自動化技術的典型代表。相對于自動鋪帶技術，自動鋪絲工藝的適應性更好，可以用于制造具有復雜曲面的復合材料零件。就鋪絲機來說，各制造商的鋪絲頭構型不同但基本功能相似，都可以完成壓輥鋪紗，送紗，斷紗，止紗，張力控制，溫度控制及鋪放壓力控制等功能。

隨著復合材料的廣泛應用，工業生產中面臨的各種自動鋪絲挑戰也愈加嚴峻。工業生產中涉及到復雜曲面網格筋鋪放時，大多采用手糊成型。這種成型方式不僅生產效率低下，而且手糊成型的質量也難以得到保證。然而在現有鋪絲機的基礎上，因為受到網格筋模具特殊性的限制，無法滿足復雜曲面網格筋的鋪放。

網格筋的鋪放是在凹槽內進行，這對鋪放設備的適應性要求極高。并且要滿足在凹槽內能夠實現自動止送切功能。網格筋在鋪放過程中如果發生中斷，則很難在之前的基礎上持續鋪放，因此對網格筋鋪絲設備的穩定性要求較高?？梢?，復雜曲面網格筋的鋪放設備不僅要在機械結構上有所適應，同樣要在功能穩定性行進行提升。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種機器人式復雜曲面網格鋪放單絲頭結構，能夠實現復雜曲面網格筋絲束的自動化鋪放，操作方便，設計合理。

一種機器人式復雜曲面網格鋪放單絲頭結構，包括紗架組件、固定組件、導向組件、止送組件、切斷組件、加熱組件和壓實輥；其特征在于:所述紗架組件包括紗架固定板、位于所述紗架固定板上方的固定紗架板；其中紗架板上分別設有紗棍機構和收膜棍機構；所述紗棍機構包括線滾軸、紗棍壓緊軸、磁粉制動器和紗棍支座；在紗架板的一側安裝有線滾軸、紗棍支座用于固定安裝紗棍，紗棍壓緊軸安裝上線滾軸的端部；紗架板的另一側安裝有與線滾軸的端部連接的磁粉制動器；所述收膜棍包括收膜軸、力矩電機和收膜棍前后盤；其中力矩電機固定在紗架板上且輸出端連接有收膜軸；其中所述收膜軸的前、后端均連接有收膜棍前后盤。

進一步的，所述固定組件包括滑座、固定在所述滑座上的鋪絲頭支架、擺動氣缸；鋪絲頭支架一端連接滑座上；擺動氣缸傾斜設置在滑座上且氣缸軸連接有鋪絲頭。

進一步的，所述導向組件包括導向板、壓板、導紗輪；兩塊導向板分別轉動設置于鋪絲頭支架上，壓板安裝在兩塊導向板上方，導紗輪通過軸承轉動設置在兩個導向板中間位置，擺動氣缸的氣缸軸與壓板連接。

進一步的，所述止送組件包括止壓氣缸、壓輪、單向重送輪、步進電機；止壓氣缸安裝在壓板且氣缸軸連接有壓輪，壓輪的下方設有單向重送輪；其中單向重送輪與步進電機的輸出軸連接。

進一步的，所述切斷組件包括切刀、切斷氣缸、砧板；切斷氣缸的氣缸軸連接切刀；其中切斷氣缸固定在導向板的底部；切刀位于兩塊導向板之間的正下方；其中在壓板下方且位于切刀的上方固定有砧板。

進一步的，所述加熱組件包括加熱燈和燈架；其中燈架安裝于導向板的末端用于固定紅外加熱燈，加熱燈位于壓輥的正上方，燈光直射壓輥的前端；所述壓輥安裝在導向板的末端。