[发明专利]一种基于六轴机械臂的适用于曲面的复合材料自动铺放装置

说明书

本发明公开一种基于六轴机械臂的适用于曲面的复合材料自动铺放装置，包括自动切换压辊机构、收卷机构、放卷机构、主压辊机构、辅助压辊机构、主压辊固定机构、主压辊推出机构、超声切割机构、红外加热机构、机架左、机架右、机架上、中间机架，其中上机架与机械臂法兰固定，通过机械臂实现对铺带装置整体的运动控制；本发明具有对复合材料预浸带切割、加热和铺放的功能，具有结构紧凑、功能模块化、可扩展性高、铺放效率和铺放质量高等特点，并且能够根据所需加工曲面的特点自动切换合适的压辊，不仅可以实现对平面的复合材料铺放，同时还可以实现对非展开曲面和展开曲面的各个方向的复合材料的铺放。

技术领域

本发明涉及复合材料成型领域，具体涉及一种能够根据铺放平面曲率，自动切换压辊，实现对曲面的复合材料铺放的装置。

背景技术

复合材料是由两种或两种以上的材料复合而成，具有各种材料的优点，如质量轻、强度高和耐腐蚀等，因此复合材料被广泛的应用在航空航天、汽车和电子电器等领域。而复合材料自动铺放设备是解决传统的人工铺放效率低、铺放质量难以保证的问题和扩大复合材料使用范围的关键。现有的自动铺放装置普遍采用圆柱状压辊，当该种形状压辊限制了自动铺放装置只适用于平面和采用极窄的带对曲率较小的曲面的铺放，无法适用于其他曲率较大曲面的铺放，从而极大的限制了复合材料自动铺放装置的应用场合、复合材料的应用领域和复合材料的铺放效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明旨在于提供一种基于六轴机械臂的适用于曲面的复合材料自动铺放装置，采用自动切换不同形状压辊的方式解决较宽复合材料带对于大曲率曲面难以铺覆的问题，该装置具有结构紧凑、适应于不同曲率曲面、自动化程度高和铺放效率高的特点。

本发明目的将通过以下技术方案实现：

一种基于六轴机械臂的适用于曲面的复合材料自动铺放装置，包括：自动切换压辊机构、超声切割机构、超声切割挡板机构、红外加热机构、收卷机构、放卷机构、主压辊机构、辅助压辊机构、主压辊固定机构、主压辊推出机构、预浸带限位机构、左机架、中间机架、右机架、上机架。上机架与六轴机械臂相连；上机架的左右两端相连的左机架和右机架；实现左机架和右机架相连的中间机架；左右两端分别与左机架和右机架相连的超声切割机构；位于右机架外侧的自动切换压辊机构；与左机架外侧相连的收卷机构和放卷机构；左右两端分别与左机架和右机架相连的红外加热机构；左右两端分别与左机架和右机架相连的主压辊机构；与左机架相连的辅助压辊机构；与左机架相连的主压辊固定机构；与主压辊机构相连的主压辊推出机构；左右两端分别与左机架和右机架相连的预浸带限位机构。