[发明专利]设置有布置在冷护套内的柔性纤维输送管的纤维施加机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造由复合材料制成的部件的纤维施加机，尤其涉及这种机械的用于在纤维储存装置和施加头之间输送纤维的特定纤维输送装置。

背景技术

已有公知的纤维施加机，通常被称为是纤维铺放机，其用于将由浸渍了树脂的多个带状扁平纤维，特别是浸渍了热塑性树脂或热固性树脂的碳纤维形成的宽纤维带施加到阳模或阴模上。诸如在专利文献WO 2006/092514中描述的这些纤维施加机包括：用于移动纤维施加头的系统；纤维储存装置；和用于将纤维从所述储存装置输送到施加头的纤维输送装置。

典型地，纤维施加头，也称为纤维铺放头，包括施料辊和用于将纤维引导到所述施料辊上的引导装置，施料辊被设计为接触模具以便施加纤维带。

移动系统允许施加头沿着彼此垂直的至少三个方向移动。移动系统可由布置在地板上或安装在线性轴上方的标准的六轴机器人型多关节臂构成，该六轴机器人型多关节臂具有附着有施加头的端肘，或者移动系统可由龙门型笛卡尔坐标式机器人构成，该龙门型笛卡尔坐标式机器人设置有承载施加头的端肘。在纤维被卷装成卷筒形式的情况下，纤维储存装置典型地包括纱架。例如在固定式六轴标准机器人的情况下，纱架布置在地板上，或可安装于移动系统的一构件上，例如安装于笛卡尔坐标式机器人的托架之一上或安装于在六轴机器人的线性轴上滑动的从动托架上。

诸如在上述专利文献中所描述，有利的是，输送装置由将储存装置连接至施加头的柔性管形成，每根柔性管能够将纤维收纳在其内部通道中。柔性管的两端通过上游固定装置和下游固定装置分别附着到施加头和储存装置上，而且柔性管具有足够的长度和柔性，从而不会限制施加头移动系统的运动。

由于预浸渍的纤维的粘性，施加头和柔性管可能会倾向于发生堵塞。

在由本申请人提交的专利文献FR 2 882 681中，提出为了对纤维的传送进行流体化而将压缩空气喷射到每根柔性管中。对于其粘性随温度下降的预浸渍纤维来说，有利的是，对压缩空气进行冷却从而限制柔性管的堵塞以及纤维在柔性管内部的摩擦。由于柔性管的截面小，因此设置了压缩空气喷射系统，使得它直接将压缩空气喷射到每根柔性管内。然而这种压缩空气喷射系统证明是复杂的，并且对压缩空气的冷却也证明是难以实施而且有时是不充分的。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上述缺点的纤维施加机，其结构简单，同时能保证适当的纤维输送。

为此，本发明的目的是提供一种纤维施加机，其包括：用于移动纤维施加头的移动系统；纤维储存装置；以及用于将纤维从所述储存装置输送到所述施加头的纤维输送装置，所述纤维施加机的特征在于，所述纤维输送装置置于至少一个柔性管状护套的内部通道中，所述纤维施加机进一步包括能够将冷气体喷射到所述护套的所述内部通道中的冷却装置，优选从所述护套的上游端将冷气体喷射到所述护套的所述内部通道中。

根据本发明，所述输送装置置于至少一个护套(也称为冷护套)的所述内部通道中，所述至少一个护套通过喷射到其内部通道中的冷气体进行冷却，从而被冷却并且保持在低温，在所述低温下预浸渍树脂的纤维保持为不是很粘。

有利地，所述纤维输送装置包括柔性管，每根柔性管能够将纤维收纳在其内部通道中，并且每根柔性管的两端分别通过上游固定装置和下游固定装置固定地安装在所述储存装置和所述施加头之间，所述柔性管置于至少一个柔性管状护套的所述内部通道内。因而可容易地从外部对柔性管的整体进行冷却。每根柔性管置于冷护套的所述内部通道内，所述纤维施加机包括一个或多个冷护套。根据一个实施例，所述纤维施加机包括一个单独的护套，所述柔性管全都一起集合在所述护套内。可替代地，所述纤维施加机包括多个护套，所述柔性管分布在所述多个护套的内部通道内。例如，所述纤维施加机包括两个冷护套，每个护套收纳一层纤维的柔性管。

根据其它实施例，所述输送装置由多个带轮系统构成，因而所述带轮系统置于根据本发明的至少一个冷护套中。

根据一个特征，所述护套从布置在所述储存装置处的上游端延伸至布置在所述施加头处的开口下游端，所述冷气体喷射装置能够将冷气体从所述护套的所述上游端喷射到所述护套的所述内部通道内，所述喷射装置在所述护套内产生朝向所述施加头定向的冷气体流，所述冷气体流从所述开口下游端离开。

因此，所述冷护套使得也可对施加头进行冷却，从所述护套的下游端离开的冷空气流特别地在纤维经过辊上之前对纤维引导装置进行冷却。