復合材料鋪放裝置的鋪放頭結構的制作方法
【專利說明】復合材料鋪放裝置的鋪放頭結構
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及機械設計、先進制造技術與纖維鋪放技術等領域的纖維鋪設裝置，具體是涉及一種復合材料鋪放裝置的鋪放頭結構。
[0003]
【背景技術】
[0004]自動纖維鋪放技術作為一種先進的、前沿的復合材料制造技術，得到國內相關研宄機構的廣泛關注，并取得了一些研宄成果。由于該項技術對于提高軍事武器水平、加快國防建設和發展具有重要的現實意義，因此國外在這項技術上對我國嚴格封鎖。
[0005]鋪放設備的絲束鋪放工作主要由鋪放頭完成，因此，鋪放頭的結構設計是纖維鋪放裝置設計工作的重點，目前，鋪放頭自身要完成絲束的導向、夾緊、重送、剪切、加熱集合與施壓等功能，最終將絲束鋪放在芯模表面，但是，現有技術中鋪放頭結構較為復雜，且靈活性和通用性較差，成本較高，影響了制造效率和質量。
[0006]
【發明內容】
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提出一種復合材料鋪放裝置的鋪放頭結構，將鋪放頭結構進行模塊化設計，通過標準的結構模塊與功能模塊的組合，由計算機輔助技術作依托，解決標準與定制要求之間的矛盾，具有較強的靈活性和通用性，且結構簡單，成本較低，可以很好地提高設計制造效率和質量。
[0008]本發明的技術方案是這樣實現的:
一種復合材料鋪放裝置的鋪放頭結構，包括:順次設置的絲束導引模塊、絲束固定模塊、絲束重送模塊、絲束切斷模塊、絲束集合模塊、絲束加熱模塊和絲束施壓模塊，所述絲束導引模塊能夠將絲束引入鋪放頭的絲束通道內，所述絲束固定模塊能夠對順次經過的絲束進行夾緊固定，所述絲束重送模塊能夠傳送增加所需的某路絲束，所述絲束切斷模塊能夠在指定鋪放位置切斷絲束，所述絲束集合模塊能夠集合多束絲束進行緊密排列形成絲帶，所述絲束加熱模塊能夠控制絲束的粘度使之緊貼制品型面，所述絲束施壓模塊能夠將絲束壓緊到制品表面；所述絲束切斷模塊能夠在指定鋪放位置切斷絲束的結構是:所述絲束切斷模塊包括外切刀、內切刀和切刀氣缸，所述外切刀呈套筒狀固定在鋪放頭內部，所述內切刀呈活塞式套設于所述外切刀內，所述內切刀與所述切刀氣缸固定連接，所述內切刀和所述外切刀沿絲束通道方向均形成有切口，且所述內切刀的切口與所述外切刀的切口呈相對的坡口狀。
[0009]作為本發明的進一步改進，設有兩個所述切刀氣缸，另設有連接板，兩個所述切刀氣缸的動力輸出軸和所述內切刀分別與所述連接板固定連接。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述絲束導引模塊通過導向輪改變絲束的運動方向，使絲束進入絲束通道內。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述絲束固定模塊包括至少一夾緊氣缸和固定塊，所述固定塊與所述夾緊氣缸的動力輸出軸固定連接，所述絲束通道的頂板上形成有與所述固定塊相匹配的缺口，所述夾緊氣缸驅動所述固定塊伸入所述缺口內，將絲束壓緊在所述絲束通道的底板上。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述固定塊與所述絲束通道的底板的材料均為聚四氟乙烯。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述絲束重送模塊包括主動送風機構和重送機構，所述主動送風機構由電磁閥控制是否向絲束通道內送風，且氣流方向與輸送絲束的方向相同；所述重送機構包括重送輪、重送壓輥、重送電機、L型連桿和兩個重送氣缸，所述連桿的一端與所述重送壓輥固定連接，所述連桿的另一端和拐角分別與兩個所述重送氣缸鉸連接；兩個所述重送氣缸由電磁閥控制向相反方向運動，驅動所述連桿并帶動所述重送壓輥向所述重送輪運動，將絲束壓到重送輪上；所述重送電機驅動所述重送輪轉動并帶動絲束傳送。
[0014]作為本發明的進一步改進，所述絲束集合模塊包括導向件和蓋板，所述導向件上形成有供絲束通過的出絲口和若干個導向槽，每個所述導向槽形成一路絲束通道，若干個絲束通道匯集至所述出絲口，所述蓋板封閉覆蓋在若干個導向槽上。
[0015]作為本發明的進一步改進，設有四個所述導向槽，四個所述導向槽分為上下兩組，上組的兩個所述導向槽供一路、三路絲束通過，下組的兩個所述導向槽供二路、四路絲束通過。
[0016]作為本發明的進一步改進，所述絲束加熱模塊設于所述出絲口處，對匯集至所述出絲口的絲束進行加熱。
[0017]作為本發明的進一步改進，所述絲束施壓模塊包括施壓氣缸和施壓壓輥，所述施壓氣缸驅動所述施壓壓輥將所述絲束壓緊在制品表面。
[0018]本發明的有益效果是:本發明提供一種復合材料鋪放裝置的鋪放頭結構，通過對絲束的導向、夾緊、重送、切斷集合、加熱、施壓等功能進行模塊化設計，實現了標準的結構模塊與功能模塊的組合，解決了標準與定制要求之間的矛盾，有較強的靈活性和通用性，極大地提高了設計制造效率和質量。其設計原則是力求以少數模塊組成盡可能多的產品，并在滿足要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉，且模塊結構、模塊間的聯系盡可能簡單。模塊化設計方法具有簡化設計過程、實現資源共享、加快開發速度、提高生產效率等優點。
[0019]
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明結構示意圖；
圖2為本發明中絲束固定模塊結構示意圖；
圖3為本發明中絲束重送模塊結構示意圖；
圖4為本發明中絲束切斷模塊結構示意圖； 圖5為本發明中絲束集合模塊一視角結構示意圖；
圖6為本發明中絲束集合模塊另一視角結構示意圖；
圖7為本發明中絲束施壓模塊結構示意圖。
[0021]結合附圖，作以下說明:
10一一絲束導引模塊101—一導向輪
20—一絲束固定模塊201—一夾緊氣缸
202--固定塊30--絲束重送模塊
301--主動送風機構 302--重送機構
3021——重送輪3022——重送壓輥
3023--重送電機3024--連桿
3025 重送氣缸40 絲束切斷t旲塊
401--外切刀402--內切刀
403——切刀氣缸404——切口
405一一連接板50—一絲束集合模塊
501——導向件5011——出絲口
5012——導向槽502——蓋板
60——絲束加熱模塊70——絲束施壓模塊
701——施壓氣缸702——施壓壓輥
80--絲束801--—路絲束
802——三路絲束803——二路絲束
804——四路絲束90——絲束通道
901——頂板902——底板
100 制品
【具體實施方式】
[0022]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。
[0023]參見圖1，一種復合材料鋪放裝