[发明专利]复合材料三维编织装置及方法

权利要求书

1.一种复合材料三维编织装置，其特征在于，包括：

框架；

控制机构，所述控制机构设于所述框架上，用以获取织造路径；

织造机构，所述织造机构设于所述框架上，并与所述控制机构电连接，用以接收织造路径指令，并三维织造预制体；

压实机构，所述压实机构设于所述框架上，并与所述控制机构电连接，用以对织造至设定高度的所述预制体进行压实。

2.根据权利要求1所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，所述框架包括架体和编织底板，所述编织底板设于所述架体的底侧，所述编织底板设有固定板，所述固定板设有呈阵列排布的编织导向柱，所述编织导向柱用以预先绕设底层织丝。

3.根据权利要求2所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，所述压实机构包括电缸、第一压实板和第二压实板，所述电缸连接于所述架体上，所述第一压实板连接于所述电缸的伸缩端，所述电缸驱动所述第一压实板沿竖直方向靠近或远离所述编织底板，所述第二压实板可拆卸的设于所述第一压实板上，所述第二压实板设有与所述编织导向柱一一对应适配的穿孔。

4.根据权利要求2所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，所述固定板设有取件框，所述取件框用以取走所述预制体，所述取件框设有导向片，所述导向片穿设于所述编织导向柱之间。

5.根据权利要求4所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，还包括丝杠滑台，所述丝杠滑台的驱动端与所述取件框连接，用以沿水平方向驱动所述取件框靠近或远离所述编织导向柱。

6.根据权利要求2所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，所述控制机构包括控制器和图像采集件，所述图像采集件设于所述织造机构的驱动端，用以采集所述底层织丝的轮廓，所述图像采集件与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与所述织造机构和所述压实机构连接。

7.根据权利要求1所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，所述织造机构包括三轴移动组件和编织组件，所述三轴移动组件设于所述框架的顶侧，所述编织组件连接于所述三轴移动组件的驱动端，所述三轴移动组件驱动所述编织组件三轴移动。

8.根据权利要求7所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，所述编织组件包括二自由度转台、连接板和编织针，所述二自由度转台通过所述连接板连接于所述三轴移动组件的驱动端，所述编织针设于所述二自由度转台的驱动端。

9.根据权利要求8所述的复合材料三维编织装置，其特征在于，所述编织针用以穿设编织纱丝，所述编织纱丝包括碳纤维、芳纶纤维、尼龙纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纳米管纤维中的一种或多种。

10.一种复合材料三维编织方法，其特征在于，包括如下步骤：

将编织纱丝铺设于编织底板的编织导向柱之间，构造底层织丝；

通过图像采集件采集所述底层织丝的轮廓图像，控制器根据轮廓图像制定编织轨迹；

织造机构根据编织轨迹逐层编织；

压实机构对编织至设定高度的预制件进行压实，直至完成预制件的织造；

将所述编织导向柱拆除，并用与所述编织导向柱同等高度的编织纱丝插入由于拆除所述编织导向柱后，所述预制件形成的孔洞内，完成所述预制件的制备。