[发明专利]高架龙门式复合材料铺丝缠带机床

说明书

一种高架龙门式复合材料铺丝缠带机床。主要解决现有的碳纤维复合材料铺放时易产生气泡、褶皱等缺陷的问题。其特征在于：所述左床身(18)上通过左床身导轨(19)连接左滑座(23)，右床身(3)上通过右床身导轨(4)连接右滑座(8)；横梁(9)上通过横梁导轨(30)分别连接有左、右溜板箱(25，11)，左溜板箱(25)上通过左导轨(29)连接有左滑枕(28)，右溜板箱(11)上通过右导轨(15)连接右滑枕(14)，左滑枕(28)下端连接有缠带头(16)，右滑枕(14)下端连接有铺丝头(1)。该机床能够对板类、球面、圆柱面、复杂空间曲面零件进行碳纤维铺放与纤维布缠绕，成品质量高。

技术领域

本发明涉及机床领域，具体说是一种高架龙门式复合材料铺丝缠带机床。

背景技术

碳纤维复合材料构件具有质量轻，强度高等特点，随着航空、航天材料轻量化需求的发展，碳纤维复合材料越来越多地应用，已经广泛应用于大飞机、运载火箭、卫星制造等场景，能够大幅减轻构件的整体质量，提高产品有效载荷。目前碳纤维复合材料构件可以通过传统手工糊制、模压成型进行铺放，手工糊制方法铺放效率低，铺放过程容易产生气泡等缺陷，铺放质量不稳定，成型后的零件性能很难达到设计要求；模压成型也是通过手工糊制方式将纤维布铺放在预定的模具上，通过合模压制成型，效率低，在合模成形过程容易出现褶皱等缺陷，会导致零件出现缺陷。

发明内容

为了克服现有的碳纤维复合材料铺放时易产生气泡、褶皱等缺陷的不足，本发明提供一种高架龙门式复合材料铺丝缠带机床，该高架龙门式复合材料铺丝缠带机床能够对板类、球面、圆柱面、复杂空间曲面零件进行碳纤维铺放与纤维布缠绕，成品质量高。

本发明的技术方案是：一种高架龙门式复合材料铺丝缠带机床，包括左、右立柱、左、右床身、工作台，所述左床身固定在左立柱上，左床身上通过左床身导轨连接左滑座，所述右床身固定在右立柱上，右床身上通过右床身导轨连接右滑座，所述左、右滑座之间连接有横梁；所述横梁上通过横梁导轨分别连接有左、右溜板箱，所述左溜板箱上通过左导轨连接有左滑枕，右溜板箱上通过右导轨连接右滑枕，所述左滑枕下端连接有缠带头，右滑枕下端连接有铺丝头；

所述工作台上分别固定有前回转工装主轴箱和后回转工装主轴箱，其中前回转工装主轴箱上连接有前夹盘，后回转工装主轴箱上连接有后夹盘，前、后夹盘之间夹持有工件。

所述左床身上固定有左床身齿条，所述左滑座上连接有左驱动齿轮，且左驱动齿轮与左床身齿条相啮合；所述右床身上固定有右床身齿条，所述右滑座上连接有右驱动齿轮，且右驱动齿轮与右床身齿条相啮合。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该高架龙门式铺丝缠带机床采用龙门式框架布局，机床用于航天轻质结构件、轨道舱段类、大型飞机机身机翼复合材料铺放与缠绕，能够实现多轴联动控制。机床采用高架布局结构，设有两个执行部件，一个为铺带头，另一个为铺丝头，铺丝头可以进行碳纤维丝束铺放，缠带头可以进行宽幅纤维带的缠绕，实际生产时，可根据工件的实际情况进行工艺安排，一次性完成碳纤维丝束铺放与纤维带的缠绕，通过控制系统调整铺放速度、丝束张力、加热温度等。该机床能够实现铺放形状的精准控制，具有高效、高精度、稳定可靠等特点；实现碳纤维自动铺放成型加工，效率高，适应性强，成品质量高，能够满足大型复杂曲面零件碳纤维自动铺放以及纤维带缠绕等加工。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的左视图。