[发明专利]一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构

说明书

本发明涉及一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构，包括：独立气动压辊机构、独立压辊机构中气动缸缸筒上下两端分别与气缸底座上和气缸底座下相连；气缸底座上和气缸底座下的左右两端分别与机架左和机架右相连；压辊底座与气动缸缸杆相连，通过气动缸缸杆的伸缩带动压辊上下移动，可以适应不同曲率曲面的复合材料铺放，且通过气动缸实现铺放过程中的压力控制。本发明具有多个独立气动压辊机构，每个独立的气动压辊机构中的气动缸的伸缩量与压力可以单独控制，从而实现一次完成多条轨迹曲面的复合材料铺放，极大的提高了铺放效率，且保证了铺放质量。

技术领域

本发明属于复合材料的自动铺带装备技术，涉及一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构。

背景技术

复合材料具有两种或两种以上材料的特点，如质量轻和强度高等，同时可设计性也较好，可以根据所需制备零件的形状制备相应的模具，将复合材料铺放在模具上即可制成所需的零件形状。

针对于平面的复合材料铺放，可以直接采用单个一定宽度的压辊在一次铺放时可完成一定宽度复合材料的铺放。但针对于曲面进行复合材料自动铺放时，由于曲面曲率的不同和变化使得自动化铺放装置对于曲面进行复合材料的铺放存在极大困难，因此限制了复合材料自动铺放形成的零件形状。若铺放采用人工对曲面进行复合材料铺放时，当所需铺放面积较大时，人工铺放效率低且铺放质量难以保证，因此对曲面实现复合材料自动化铺放是复合材料自动铺放应用过程中急需解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构，通过压辊机构中包含多个独立气动压辊机构，在每个独立压辊构中压辊的宽度较窄，从而能够使得单个的压辊适应于不同曲率的曲面复合材料铺放，当多个压辊机构之间按照复合材料宽度比例关系的距离进行排列时，对同一曲面进行重复铺放时可以得到完整的曲面的复合材料铺放表面。该压辊机构具有结构简单紧凑，适应不同曲率的曲面铺放，压力可控、自动化程度高和铺放效率高等优点。

本发明的上述技术问题主要是通过以下技术方案实现：

一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构，其特征在于，包括机架上、机架左、机架右，所述的机架上的左右两端分别与机架左和机架右相连，同时机架上的上端与六轴机械臂相连；以及独立气动压辊机构、气动缸底座上和气动缸底座下，所述气动缸底座上和气动缸底座的左右两端分别与机架左和机架右相连。

在上述一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构独立气动压辊机构包括：气动缸、导轨右、导轨左、压辊底座、气动缸缸杆端螺母,所述的气动压辊底座的左右两端分别与导轨左和导轨右相连，同时通过气动缸缸杆端螺母与气动缸的缸杆相连；以及压辊、压辊轴套筒、压辊轴承和压辊轴，所述的压辊内圈的左右两端各装配有一个压辊轴承，这两个压辊轴承的内圈套在压辊轴上；以及压辊轴挡圈和圆螺母，所述的压辊轴承挡圈在导轨左和导轨右内侧的压辊轴上各套有一个，在导轨左和导轨右的外侧分别装有一个圆螺母实现对压辊的轴向定位。

在上述一种适用于复合材料曲面铺放的压辊机构包括五个独立的气动压辊机构，五个独立的气动压辊机构安装方式相同，各个独立气动压辊机构中的气动缸的伸缩长度和压力可以单独控制，通过独立气缸压辊机构的气动缸的缸筒的上下两端分别与气动缸底座上和气动缸底座下相连。

因此，本发明具有如下优点：1.该压辊机构适用于自动化铺带装置，且可以一次完成多条轨迹的复合材料铺放，能够极大的提高铺放效率和保证铺放质量； 2.通过对独立气缸的缸杆伸缩量，可以有效实现不同压辊可以在不同曲率的曲面上进行铺放；3.通过对独立气缸压力的单独控制实现对各个压辊铺放压力的单独控制，满足不同曲率的曲面铺放时对于铺放压力的不同需求。

附图说明

图1为本发明的压辊机构结构示意图。

图2为单个气动压辊机构结构示意图。

图3为图2中所示的过压辊轴线的剖面示意图。