[实用新型]一种面向手工铺贴过程控制的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于工艺制造领域，具体涉及一种面向手工铺贴过程控制的系统。

背景技术

复合材料成型过程中，手工铺贴仍然占预浸料或干纤维铺贴中很大的比例。为了确保预浸料或干纤维铺贴精度，复合材料制造领域普遍采用传统激光投影装置。传统激光投影装置能有效投影铺层的边界和坐标系，但是所有的投影都是静态的。对于尺寸较小、外形简单的结构，由于纤维弯曲及裁片变形较小，预浸料或干纤维裁片能通过传统激光投影装置投影静态边界进行定位，从而实现准确铺贴。对于尺寸较大、外形复杂的结构，同一个铺层，由于铺贴起始点、压实顺序或剪口位置等不同，均会导致裁片纤维方向与设计方向存在不同程度的差异。尺寸越大，外形越复杂，这种差异会越大。传统激光投影装置的静态投影无法从根本上有效解决设计铺层与制造铺层不一致问题。实际工程中，只能通过操作人员规范每一个铺层的铺贴起始点、压实顺序和剪口位置确保设计铺层与制造铺层一致性。每一个复合材料制件，其铺层数量巨大，涉及的纤维铺层方向多，难免操作人员不犯错误。

鉴于此，为了确保尺寸较大、外形复杂结构设计铺层与制造铺层的一致性，有效控制裁片的铺贴流程及铺贴质量，实用新型一种面向手工铺贴过程控制的系统。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种面向手工铺贴过程控制的系统，所述系统包括动态激光投影装置和手工铺贴工具，所述手工铺贴工具上设有信号发射头，所述动态激光投影装置上设有与所述信号发射头相连接的感应单元；

进一步地，所述激光投影装置还包括投影单元、分析单元和处理单元，所述感应单元通过分析单元连接处理单元，所述投影单元连接分析单元；

进一步地，所述手工铺贴工具包括铺贴压板、裁刀和辅助加热工具；

进一步地，所述系统还包括自动下料机和喷墨打印机，所述自动下料机连接所述喷墨打印机；

进一步地，所述分析单元为计算机设备；

进一步地，所述投影单元为投影仪或其他投影设备；

进一步地，所述处理单元为蜂鸣报警器；

进一步地，所述信号发射头为红外线或超声波信号发射器。

本实用新型的有益效果如下：

1)相对于传统的激光投影装置，该系统不仅静态投影裁片铺贴边界和坐标系，还能按顺序动态投影铺贴起始区域、顺序压实区域及剪口位置等信息；

2)感应单元能扫描裁片的条形码信息，同时判断裁片是否与需要铺贴的投影边界一致；将裁片条形码的位置设计在铺贴起始区域能确保铺贴开始前确定裁片的准确性；由于投影铺贴起始区域与条形码标记位置一一对应，方便操作人员快速识别裁片的摆放位置及确定纤维铺贴方向；

3)利用带有信号发射头的手工铺贴工具在投影区域进行相关操作时，动态激光投影装置通过扫描并分析发射信号的路径，判断是否完成相关操作；如果系统判断完成相关操作，动态激光投影装置将自动投影下一步需要操作的区域。通过该功能，实现铺贴过程可控，确保产品间铺层的一致性，同时确保设计铺层与制造铺层的一致，从而减少人为因素对铺贴质量的影响；

4)如果利用带有信号发射头的手工铺贴工具在非投影工作区域工作或放置时间过长，系统会蜂鸣报警，投影线由实线变为闪烁态；对于操作人员发现已经投影过的区域不满足工艺要求，对已经投影过的区域进行相应操作，而带有信号发射头的手工铺贴工具不会触发蜂鸣，也不会使投影线由实线变为闪烁态。

附图说明

图1为本实用新型面向手工铺贴过程控制的系统示意图；

图2为本实用新型中铺贴起始区域及裁片信息确定图；

图3为本实用新型中铺贴起始区域裁片压实图；

图4为本实用新型中顺序压实区域裁片铺贴图；

图5为本实用新型中裁片剪口图；

图6为本实用新型控制系统中激光投影装置的单元结构图；

其中，1-动态激光投影装置，2-模具，3-裁片铺贴边界，4-铺贴起始区域，5-铺贴压板，51-铺贴压板信号发射头，6-顺序压实区域，7-剪口位置，8-裁刀，9-辅助加热工具，91-辅助加热工具信号发射头。

具体实施方式