[发明专利]铺放头装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种碳纤维铺放设备，特别是涉及一种碳纤维铺放设备的铺放头装置。

【背景技术】

复合材料纤维铺放成型技术是作为对纤维缠绕和自动铺带技术的改革而发展起来的一种全自动复合材料加工技术。纤维缠绕设备中只有与之相关的出丝口，不具备铺放头的功能，也就局限了纤维缠绕设备只能针对回转体制品，最终是将丝束缠绕在回转体制品上；传统的含有较大型平面的回转体都采用手工铺放制造，其生产效率非常低，制品质量也不稳定。碳纤维铺放设备理论上可以铺放任意型面的芯模，铺放头自身要完成丝束的导向、夹紧、重送、剪切、加热集合与施压，最终将丝束铺放在芯模表面。

在现有技术中，对芯模的局限性比较大，纤维缠绕技术只适用于回转体制品，对于大型带有平面的回转体制品一般采用手工铺放，不能完成复杂曲面、变厚度、加筋等成型问题，成型效率不高、制品质量不稳定。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种铺放效率高、质量稳定的铺放头装置。

一种铺放头装置，具有丝束通道，包括：

导向模块，用于将丝束传送到丝束通道内；

夹紧模块，在剪切之前将所述丝束夹紧；

重送模块，用于传送所述丝束；

剪切模块，剪切所述丝束；

施压模块，将所述丝束压紧在制品表面；及

加热集合模块，用于加热所述丝束并集合所述丝束。

进一步地，所述夹紧模块包括夹紧气缸、夹紧连杆、压紧块，所述夹紧气缸为无杆气缸，所述夹紧连杆的两端分别与所述夹紧气缸的活塞及所述压紧块可转动连接，所述夹紧气缸带动所述夹紧连杆，所述夹紧连杆推动所述压紧块，将所述丝束压紧在所述丝束通道上。

进一步地，所述夹紧模块包括夹紧气缸、夹紧连杆、压紧块；所述夹紧气缸为有杆式气缸，所述夹紧连杆采用杠杆式增力机构；所述夹紧连杆的两端分别与所述夹紧气缸的伸缩杆及所述压紧块可转动连接。

进一步地，所述重送模块包括重送气缸、重送连杆、重送压辊、主动轮、重送电机；所述重送气缸为无杆气缸；所述重送连杆的两端分别与所述重送气缸的活塞及所述重送压辊可转动连接；所述重送气缸驱动所述重送连杆转动，所述重送连杆带动所述重送压辊朝向所述主动轮运动；所述重送电机驱动所述主动轮转动，所述主动轮与所述重送压辊相对设置。

进一步地，所述重送模块包括重送气缸、重送连杆、重送压辊、主动轮、重送电机；所述重送气缸为有杆式气缸，所述重送连杆采用杠杆增力机构；所述重送连杆的两端分别与所述重送气缸的伸缩杆及所述重送压辊可转动连接；所述重送气缸驱动所述重送连杆转动，所述重送连杆带动所述重送压辊朝向所述主动轮运动；所述重送电机驱动所述主动轮转动，所述主动轮与所述重送压辊相对设置。

进一步地，所述剪切模块包括剪切气缸、剪切连杆、导向块、下切刀、上切刀及固定座；所述剪切气缸为无杆气缸；所述剪切连杆的两端分别与所述剪切气缸的活塞及所述导向块可转动连接；所述下切刀固定于所述导向块，所述上切刀固定于所述固定座；所述剪切气缸驱动所述剪切连杆转动，所述剪切连杆带动所述导向块朝向所述上切刀滑动，使所述下切刀与所述上切刀相抵接。

进一步地，所述剪切模块包括剪切气缸、剪切连杆、导向块、下切刀、上切刀及固定座；所述剪切气缸为有杆式气缸，所述剪切连杆采用杠杆增力机构；所述剪切连杆的两端分别与所述剪切气缸的伸缩杆及所述导向块可转动连接；所述下切刀固定于所述导向块，所述上切刀固定于所述固定座；所述剪切气缸驱动所述剪切连杆转动，所述剪切连杆带动所述导向块朝向所述上切刀滑动，使所述下切刀与所述上切刀相抵接。

进一步地，所述施压模块包括施压气缸和压辊，所述施压气缸驱动所述压辊，所述压辊将所述丝束压紧在制品表面；所述压辊可绕轴旋转。

进一步地，所述施压模块包括施压气缸、施压连杆、箱体以及压辊；所述施压气缸为无杆气缸；所述压辊可绕转轴旋转，所述压辊的转轴固定于所述箱体上；所述施压连杆的两端分别与所述施压气缸的活塞及所述箱体固定连接；所述压辊将所述丝束压紧在制品表面；所述导向模块、夹紧模块、重送模块、剪切模块以及加热集合模块固定在所述箱体内。

进一步地，所述加热集合模块包括第一路丝束通道、第二路丝束通道、第三路丝束通道、第四路丝束通道、出丝口及加热装置，所述加热装置设于所述出丝口。

上述铺放头装置通过各个功能模块的配合，可单独控制各路丝束，以完成复杂曲面、变厚度、加筋等成型问题，以提高制品质量而稳定铺放质量，并且，采用机械化作业提高了铺放效率。