一种取布用针刺吸盘的分布和控制方法与流程

本发明涉及复合材料成型设备技术领域，特别涉及一种取布用针刺吸盘的分布和控制方法。

背景技术

在风电叶片预成型片材自动生产的过程中，每个预成型块由多片不同的纤维布裁片错位层叠组成，在对裁片整个取放的过程中，需保持裁片的平整度，即裁片中部不能存在褶皱，边缘也不能存在弯折的现象；为实现上述目的，现有技术中设计了对裁片进行取用的取布框，其上设置有多个针刺吸盘，通过针刺吸盘对裁片进行拾取，但是在针刺吸盘排布的过程中，存在以下问题：

如果针刺吸盘按照矩阵形式点密排，则会使得取布框的重量太重，超出对取布框进行转运的机器人的承受范围，机器人的转动惯量和取布框强度均难以达到；而且针刺吸盘的价格昂贵，一个要数千元，所有矩阵点均进行针刺吸盘的排布，使得整个取布框的价格昂贵，企业难以承受。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种取布用针刺吸盘的分布和控制方法，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种取布用针刺吸盘的分布和控制方法，使得在保证裁片吸取效果的同时，有效降低整个取布框的重量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种取布用针刺吸盘的分布方法，包括以下步骤：

步骤一：在取布框上全范围内均匀设置针刺吸盘预设点；

步骤二：对堆叠成一种预成型块的各种不同尺寸的纤维布裁片进行控制阀岛区域划分，满足对各所述纤维布裁片的对应区域进行吸附的所述针刺吸盘通过同一所述阀岛控制，且对任意一块所述纤维布裁片的不同区域进行吸附的所述针刺吸盘通过不同的所述阀岛控制；

步骤三：对与同一所述阀岛连接的各电磁阀进行与所述纤维布裁片的对应，满足同一所述阀岛控制范围内的各所述电磁阀与不同的所述针刺吸盘连接，每一所述电磁阀至少与一个所述针刺吸盘连接；

其中，步骤二中的所述对应区域至少包括所述纤维布裁片的角点区域和/或边缘区域，所述针刺吸盘仅设置于所述预设点的分布中，覆盖各所述纤维布裁片的所述对应区域的范围内。

进一步地，所述对应区域还包括所述纤维布裁片的中部位置。

进一步地，所述纤维布裁片的中部位置与预设点分布的中部位置对应。

进一步地，同一所述阀岛控制范围为完整的区域，或间隔设置的多区域的组合。

一种取布用针刺吸盘的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：按照权利要求1中所述的取布用针刺吸盘的分布方法实现所述针刺吸盘的布置；

步骤二：对布置完成的所述针刺吸盘进行编号，并通过所述编号确定所述针刺吸盘所对应的阀岛和电磁阀；

步骤三：在所述纤维布裁片吸取的过程中，所述阀岛始终保持工作状态，通过所述电磁阀在对不同的所述纤维布裁片进行吸取时控制不同编号的所述针刺吸盘工作。

进一步地，当所述电磁阀与两个以上的所述针刺吸盘连接时，两个以上所述针刺吸盘相邻设置或间隔设置。

通过本发明中的技术方案，可将针刺吸盘仅设置在必须的范围内，从而降低针刺吸盘的使用数量，降低成本的同时也可有效降低整个取布框的重量，同时为了实现取布框多种裁片取布的通用性，对堆叠成一种预成型块的各种不同尺寸的纤维布裁片进行控制阀岛区域划分，通过裁片图形的预先输入，可根据所输入的裁片形状控制对应的阀岛和电磁阀工作，从而保证多种裁片的顺利吸取，同时降低控制难度，通过上述方案可实现降本增效的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中梯形的纤维布裁片的结构示意图；

图2是各纤维布裁片在布卷上的拼接示意图；

图3是本发明中取布用针刺吸盘的局部分布图；

图4是本发明中取布用针刺吸盘的完整分布图（包括一纤维布裁片）；

图中，1、纤维布裁片；2、取布框；3、针刺吸盘。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本发明中的一种取布用针刺吸盘的分布方法，包括以下步骤：

步骤一：在取布框2上全范围内均匀设置针刺吸盘3预设点，其中设置的密度可根据纤维布的克重具体设定，纤维布的克重越大，则需设置的密度越小，反之则预设点的密度越大；

步骤二：对堆叠成一种预成型块的各种不同尺寸的纤维布裁片1进行控制阀岛区域划分，满足对各所述纤维布裁片1的对应区域进行吸附的所述针刺吸盘3通过同一所述阀岛控制，且对任意一块所述纤维布裁片1的不同区域进行吸附的所述针刺吸盘3通过不同的所述阀岛控制，其中，本实施例中，以风电叶片的预成型块为例，如图1所示，风电叶片的预成型块包括多块尺寸不同的梯形结构，各铺层的结构如图2所示，各个铺层的所述纤维布裁片1在布卷上拼接后通过裁切的方式分离，其中，本实施例中所述对应区域至少包括图中梯形结构的四个角点p1、p2、p3和p4，其中铺层中的所述纤维布裁片1由于尺寸存在一定的差异性，因此对应区域会在取布框2内形成一定的范围，如图3所示，图中黑色线条所表示的各个区域即为各铺层中纤维布裁片1对应区域投射在取布框2上所形成的区域，其中，任一一个矩形格代表一个针刺吸盘3预设点，而其中标注数字0的矩形格中不设置针刺吸盘3，而图3仅代表本实施例中用于对纤维布裁片1取用的取布框2的部分截取，图4中展示了本实施例中取布框2的完整形态，其中，设置一纤维布裁片1以说明对应每片纤维布裁片1的所述针刺吸盘3的设置形式，此处需要强调的是，图中被纤维布裁片1覆盖的针刺吸盘3并不均用于对此裁片进行吸附，上述范围内的针刺吸盘3还可能用于对其他裁片的对应区域进行吸附，当然其中的部分可以对梯形的两腰以、上底和下底的部分区域以及部分内部区域进行吸附，从而使得整个纤维布裁片1在转移的过程中不会发生褶皱和边缘弯折的情况；

步骤三：对与同一所述阀岛连接的各电磁阀进行与所述纤维布裁片1的对应，满足同一所述阀岛控制范围内的各所述电磁阀与不同的所述针刺吸盘3连接，其中，每一所述电磁阀至少与一个所述针刺吸盘3连接；以图4中示出的纤维布裁片1为例，图中，梯形的左上角覆盖连续设置的4个针刺吸盘3，其中，不允许出现同一针刺吸盘3与两个电磁阀连接的现象，通过上述方式可降低各种形状的裁片在转换拾取时的控制难度，该阀岛控制范围内各针刺吸盘3与不同的电磁阀连接，通过控制不同编号的电磁阀，使得与某一裁片形状对应吸附点的电磁阀工作即可，即在各种形状的裁片吸取的过程中，阀岛始终工作，但是通过电磁阀的控制转换实现不同形状裁片的吸附控制；但是同一阀岛控制范围内同一电磁阀可与两个或以上的针刺吸盘3对应，如图4中所示的，同一电磁阀可与左上角最左侧相邻的或间隔设置的两个针刺吸盘3连接，从而提高该裁片角点处的吸附能力，这也使得在对针刺吸盘3进行安装时，可通过增加局部设置密度的方式来适应不同的裁片拾取需求；

所述针刺吸盘3仅设置于在所述预设点的分布中，覆盖各所述纤维布裁片1的所述对应区域的范围，图3中所对应的数字0的方格内，也就是图4中所示的空白区域内可不设置针刺吸盘3，从而降低整个取布框2的重量，上述区域的变化还需要根据不同的预成型块的形状具体调节。

作为上述实施例的优选，所述对应区域还包括所述纤维布裁片1的中部位置，其中，图4中的中间一列针刺吸盘3即为中间区域所对应的针刺吸盘3的范围，另外当裁片范围较大时，也可在该列针刺吸盘3的左右两侧靠近其他针刺吸盘3边缘的位置处多设置两列针刺吸盘3，从而提高对裁片的吸附能力，如图3中所示出的编号的前两位为19的针刺吸盘3。

作为上述实施例的优选，同一所述阀岛控制范围为完整的区域，或间隔设置的多区域的组合。如图3中所示的编号的前两位为05的针刺吸盘3即为间隔设置的多区域的组合，而其余编号即为完整的区域，通过上述设置可适应多种裁片形状的需求。

一种取布用针刺吸盘的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：按照权利要求1中所述的取布用针刺吸盘3的分布方法实现所述针刺吸盘3的布置，布置后如图4中所示，

步骤二：对布置完成的所述针刺吸盘3进行编号，并通过所述编号确定所述针刺吸盘3所对应的阀岛和电磁阀；其中编号的规则如下，以mmnn的形式进行标号，其中mm表示阀岛编号，两位数字字符表示，如：01,02，…,10,11,…19,20，nn表示各阀岛上电磁阀的编号，两位数字字符表示,如：01,02，…,10,11,...20,21,…58,59；

步骤三：在所述纤维布裁片1吸取的过程中，所述阀岛始终保持工作状态，通过所述电磁阀在对不同的所述纤维布裁片1进行吸取时控制不同的所述针刺吸盘3工作。

在上述过程中，为了保证所述对应区域的相对集中性，可通过移动取布框2的方式在取布之前进行位置的调整，而无需按照各铺层在铺设过程中的实际位置关系进行区域的划分。

作为上述实施例的优选，当所述电磁阀与两个以上的所述针刺吸盘3连接时，两个以上所述针刺吸盘3相邻设置或间隔设置，根据具体的裁片形状设定，可实现更优的效果。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。