[发明专利]一种预浸带自动铺放装置

说明书

一种预浸带自动铺放装置，包括送料机构、铺放机构、切割机构、导引机构和换向机构，所述送料机构包括左带卷、右带卷、第一夹持对辊、第二夹持对辊、第一预浸带和第二预浸带，所述铺放机构包括第一加热对辊、第一压辊、第一铺放对辊、第二铺放对辊、第二压辊和第二加热对辊，所述导引机构包括第一导引机构、第三导引机构和第二导引机构，所述切割机构包括双头激光切割器和支撑架，所述换向机构包括第一换向机构和第二换向机构。该预浸带自动铺放装置不必单次逐层铺放，大大提高了生产效率，同时不必空程回程或掉头，节省了铺放时间。

技术领域

本发明涉及自动铺放领域，具体涉及一种预浸带自动铺放装置。

背景技术

自动铺放技术具有高效、高质量、高可靠性、低成本的特点，特别适用于大尺寸构件的制造，减少了拼装零件的数目，节约了制造和装配成本，极大地降低了材料的废料率与制造工时，在航空航天高性能复合材料结构的制造中应用极为广泛。

自动铺放技术是以预浸带为原料，经加热后，在压辊的作用下直接铺贴到模具或上一层预浸带表面，实现复合材料铺叠自动化成型。

现有技术的缺点：

1.现有技术的自动铺放技术，是将预浸带一层一层地铺放在模具表面，经过若干层的铺放使复合材料构件达到一定厚度，因此对于需要铺放多层预浸带的模具，只能逐层叠铺，铺放效率低。

2.每条路径铺放结束时，铺放机构须往返或掉头，进行上次铺放路径的再次铺放，或进行下一条路径的铺放，因而在自动铺放过程中，铺放机构需要多次往返或掉头铺放，浪费了大量时间。

3.现有的切割方式为砧板和砧刀式的接触式切割，由于铺放过程中带料是运动的，接触式切割容易造成砧刀和带料表面的粘连和拉扯，对带料产生多余的张力，影响切割瞬间带料的铺放效果。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预浸带自动铺放装置，包括送料机构、铺放机构、切割机构、导引机构和换向机构，所述切割机构在水平方向上设置于所述送料机构和所述换向机构之间，所述换向机构位于所述送料机构正下方，其中：

所述送料机构，包括左带卷、右带卷、第一夹持对辊、第二夹持对辊、第一预浸带和第二预浸带，所述第一预浸带套设在所述左带卷上，所述第一夹持对辊为左右对称设置的两个夹辊，所述第一夹持对辊位于所述左带卷的下方，所述第二预浸带套设在所述右带卷上，所述第二夹持对辊为左右对称设置的两个夹辊，所述第二夹持对辊位于所述右带卷的下方；

所述铺放机构，包括第一加热对辊、第一压辊、第一铺放对辊、第二铺放对辊、第二压辊和第二加热对辊，所述第一加热对辊位于所述第一压辊的左侧，所述第一铺放对辊位于所述第一压辊的右侧，所述第二加热对辊位于所述第二压辊的左侧，所述第二铺放对辊位于所述第二压辊的右侧；

所述导引机构，包括第一导引机构、第三导引机构和第二导引机构，所述第一导引机构上设置有容纳所述第一加热对辊的凹槽，所述第三导引机构上设置有容纳所述第一铺放对辊和所述第二铺放对辊的凹槽，所述第二导引机构上设置有容纳所述第二加热对辊的凹槽，所述第三导引机构设置所述于第一导引机构和所述第二导引机构之间。

进一步地，所述切割机构包括双头激光切割器和支撑架，所述双头激光切割器沿水平方向发出两束方向相反的激光，分别用于切割所述第一预浸带和所述第二预浸带。

进一步地，所述换向机构包括第一换向机构和第二换向机构，所述第一换向机构包括第一换向板、第一滑动节点、第一导引基座和第一固定块，所述第一导引基座与所述第一导引机构之间构成所述第一预浸带正向铺放时的导引通道，所述第一导引基座与所述第三导引机构之间构成所述第一预浸带反向铺放时的导引通道，所述第一换向板通过所述第一滑动节点与所述第一导引基座以铰接的方式连接，所述第一压辊通过所述第一固定块固定在所述第一导引基座上。