一种纤维铺放装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种纤维铺放装置，包括底座、底座导轨、小车、升降台、转臂、纱架、铺放头、主轴箱、芯模和支架，所述底座导轨设置在所述底座上，所述小车与所述底座导轨滑动连接，所述小车上设置有升降台，所述转臂与所述升降台连接，所述纱架与所述转臂连接，所述主轴箱与所述纱架连接，所述铺放头设置在所述主轴箱上，所述芯模连接在所述铺放头与所述支架之间。本发明的纤维铺放装置，生产效率高、铺层质量稳定、材料利用率高、制造周期短、费用低。
【专利说明】一种纤维铺放装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料织造自动化机器【技术领域】，具体涉及一种纤维铺放装置。
【背景技术】
[0002]传统的复合材料织造自动化机器是纤维缠绕机，它使预浸丝束在有一定张力的情况下，通过丝嘴沿纵向缠绕在旋转的芯模上。其缺点是只能缠绕回转体，且丝束的走向只能沿着芯模的测地线，否则在缠绕过程中纱线会滑移。而且由于丝嘴要往返运动，为了方便回纱，在制品的两端会产生不必要的堆积，造成浪费。
[0003]纤维铺放成型技术是在手工迭层铺放和纤维缠绕工艺的基础上发展起来的一种机械化、自动化成型工艺。
[0004]该项技术及装备在我国目前尚属空白，国内复杂的FP制品基本上以手工铺层为主，其生产效率低、铺层质量不稳定、材料利用率低、制造周期长、费用高，制约了我国FP构件制造技术的发展和水平的提高。FP在航空、航天领域的应用越来越广泛，如运载火箭发动机的壳体、喷管、鼻锥，飞机的机翼、尾翼、旋翼等。
【发明内容】
[0005]本发明克服了现有技术的不足，提供一种铺层质量稳定的纤维铺放装置。
[0006]考虑到现有技术的上述问题，根据本发明的一个方面，为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种纤维铺放装置，包括底座、底座导轨、小车、升降台、转臂、纱架、铺放头、主轴箱、芯模和支架，所述底座导轨设置在所述底座上，所述小车与所述底座导轨滑动连接，所述小车上设置有升降台，所述转臂与所述升降台连接，所述纱架与所述转臂连接，所述主轴箱与所述纱架连接，所述铺放头设置在所述主轴箱上，所述芯模连接在所述铺放头与所述支架之间。
[0007]为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是:
根据本发明的一个实施例，所述底座导轨为两条。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述两条底座导轨分别位于所述底座的两个侧面。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述两条底座导轨的其中一条上设置有齿条，与之配合的小车上设置有与之啮合的齿轮。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述小车上设置有垂直支撑板。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述垂直支撑板上镶有齿条，所述升降台上设置有与之配合的爬行轮。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述转臂上设置有水平支撑板。
[0013]本发明还可以是:
根据本发明的一个实施例，所述水平支撑板上也设置有齿条，所述纱架上设置有电机，所述电机通过一个齿轮与该齿条哨合。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果之一是:
本发明的纤维铺放装置，生产效率高、铺层质量稳定、材料利用率高、制造周期短、费用低，有利于提高我国FP构件制造技术的发展和水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
[0016]图1示出了根据本发明一个实施例的纤维铺放装置的结构示意图。
[0017]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
I 一底座，2 —底座导轨，3 —小车，4 一升降台，5 —转臂，6 —纱架，7 —铺放头，8 —主轴箱，9 一芯模，10 —支架。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0019]图1示出了根据本发明一个实施例的纤维铺放装置的结构示意图。如图1所示的一种纤维铺放装置，包括底座1、底座导轨2、小车3、升降台4、转臂5、纱架6、铺放头7、主轴箱8、芯模9和支架10，所述底座导轨2设置在所述底座I上，所述小车3与所述底座导轨2滑动连接，所述小车3上设置有升降台4，所述转臂5与所述升降台4连接，所述纱架6与所述转臂5连接，所述主轴箱8与所述纱架6连接，所述铺放头7设置在所述主轴箱8上，所述芯模9连接在所述铺放头7与所述支架10之间。
[0020]所述底座导轨2为两条。
[0021]所述两条底座导轨2分别位于所述底座I的两个侧面。
[0022]所述两条底座导轨2的其中一条上设置有齿条，与之配合的小车3上设置有与之啮合的齿轮。
[0023]所述小车3上设置有垂直支撑板。所述垂直支撑板上镶有齿条，所述升降台4上设置有与之配合的爬行轮。
[0024]所述转臂5上设置有水平支撑板。所述水平支撑板上也设置有齿条，所述纱架6上设置有电机，所述电机通过一个齿轮与该齿条哨合。
[0025]继续参见如图1所示,整个铺放设备一共有8个运动轴,6个在铺放机上,包括3根直线运动轴(X、Y、Z)和3根转动轴(A、B、C)，还有2个轴在铺放头内分别负责输纱和剪切。它是在我们所研制的五轴数控缠绕机的基础上改进而来的，所有的轴都是在计算机的控制下协同运动，实现在芯模9的表面上自动化铺放。
[0026]在铺放机的底座I上固定有两条底座导轨2，在其中一边底座导2的底面上镶有齿条，小车3上装有齿轮与之啮合，在伺服电机的带动下，小车3可沿底座导轨2往返运动，我们把导轨的方向定为Z轴。在小车3的垂直支撑板的一侧镶有齿条，升降台4通过爬升轮与齿条啮合实现上下运动，这就是Y轴。在转臂5的水平支撑板的下面也镶有一根齿条，而纱架6上的电机通过一个小齿轮与之啮合，从而实现纱架6的沿X轴的前后运动。
[0027]转臂5通过一根轴与升降台4上的轴承座相连，在电机的带动下，使转臂5以及其上的纱架6和铺放头7可绕Z轴转动，这就是A轴。铺放头7通过一根销轴与纱架6相连，同时铺放头7可绕销轴转动，这就是B轴。C轴就是芯模9在主轴箱8的带动下绕X轴的转动。
[0028]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
[0029]尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
【权利要求】
1.一种纤维铺放装置，其特征在于，包括底座、底座导轨、小车、升降台、转臂、纱架、铺放头、主轴箱、芯模和支架，所述底座导轨设置在所述底座上，所述小车与所述底座导轨滑动连接，所述小车上设置有升降台，所述转臂与所述升降台连接，所述纱架与所述转臂连接，所述主轴箱与所述纱架连接，所述铺放头设置在所述主轴箱上，所述芯模连接在所述铺放头与所述支架之间。
2.根据权利要求1所述的纤维铺放装置，其特征在于，所述底座导轨为两条。
3.根据权利要求2所述的纤维铺放装置，其特征在于，所述两条底座导轨分别位于所述底座的两个侧面。
4.根据权利要求3所述的纤维铺放装置，其特征在于，所述两条底座导轨的其中一条上设置有齿条，与之配合的小车上设置有与之啮合的齿轮。
5.根据权利要求1所述的纤维铺放装置，其特征在于，所述小车上设置有垂直支撑板。
6.根据权利要求5所述的纤维铺放装置，其特征在于，所述垂直支撑板上镶有齿条，所述升降台上设置有与之配合的爬行轮。
7.根据权利要求1所述的纤维铺放装置，其特征在于，所述转臂上设置有水平支撑板。
8.根据权利要求7所述的纤维铺放装置，其特征在于，所述水平支撑板上也设置有齿条，所述纱架上设置有电机，所述电机通过一个齿轮与该齿条啮合。
【文档编号】B29C70/38GK104275806SQ201310267509
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2013年7月1日
【发明者】李苗 申请人:李苗