[实用新型]一种碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：包括丝束铺丝单元、xyz三轴运动平台和法兰盘，所述丝束铺丝单元通过法兰盘与xyz三轴运动平台连接，所述丝束铺丝单元包含支撑盘，所述支撑盘上安装有丝束恒温箱，丝束恒温箱内设有若干个丝筒组件，丝筒组件绕固定在支撑盘上的丝筒心轴转动，所述丝束恒温箱顶部安装有竖直铺丝头旋转轴，竖直铺丝头旋转轴与竖直伺服电机连接，竖直伺服电机与法兰盘连接，竖直铺丝头旋转轴一端与水平铺丝头旋转轴连接，水平铺丝头旋转轴与水平伺服电机连接，水平铺丝头旋转轴与丝束恒温箱固定连接；所述丝筒组件上的丝束穿过位于支撑盘下方的丝束导向装置后依次进入转向架、夹紧模块、重送模块、剪切模块后，通过引导丝束的导路沟槽集合成丝带，通过加热模组和施压模块，丝束被压紧在工件表面，所述夹紧模块、重送模块、剪切模块均固定在支撑板上，支撑板一端与转向架连接，另一端与施压模块连接。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述加热模组包括红外加热并列多灯管、测温传感器、温度控制器，所述温度控制器同时与红外加热并列多灯管和测温传感器连接。

3.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述支撑板上设有若干个冷风喷头，冷风喷头与气流分配阀连接，气流分配阀通过管道与涡流管连接，涡流管通过管道与压缩机连接，通过压缩机压缩空气，在涡流管内产生冷空气，冷空气通过气流分配阀进入冷风喷口，对丝束进行冷却。

4.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述支撑盘上设有若干个张力测力传感器和位移作动器，所述张力测力传感器包括绕线辊轴和压电晶体测力头，所述位移作动器包括伺服微型直线电机和位移头，所述位移头与张力测力传感器的绕线辊轴相连，位移头与伺服微型直线电机连接，丝束缠绕在绕线辊轴上，当丝束张力需要自动调整时，伺服微型直线电机的驱动头移动从而位移头带动绕线辊轴移动，调节丝束张力。

5.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述丝筒组件包含丝筒，丝束缠绕在丝筒表面，丝束层与层之间通过塑料薄膜隔开，丝筒套在丝筒心轴上，丝筒通过丝筒驱动电机驱动丝筒转动放丝，每个丝筒组件旁边设有剥膜辊轴，丝束间塑料剥膜由剥膜辊轴缠绕收集。

6.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述夹紧模块包含夹紧轮轴、位于夹紧轮轴上的夹紧下压轮组和固定在支撑板上的夹紧弯板，所述夹紧弯板与夹紧固定板连接，夹紧固定板上安装有若干个夹紧气缸，夹紧气缸与夹紧压轮连接，通过夹紧气缸带动夹紧压轮运动从而与夹紧下压轮组配合压紧丝束。

7.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述重送模块包含重送轮轴和固定在支撑板上的重送弯板，所述重送弯板与重送固定板连接，重送固定板上安装有重送气缸，重送气缸与重送轮连接，所述重送轮轴上套有重送滚筒，重送气缸运动带动重送轮移动，夹在重送轮和重送滚筒之间的丝束通过重送滚筒带动移动。

8.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述剪切模块包含固定在支撑板上的剪切弯板和剪切固定板，剪切固定板上安装有剪切气缸，剪切气缸与剪切刀片连接，剪切刀片下面垫有砧板，丝束在剪切刀片与砧板穿过，在气缸驱动下剪切刀片下移与砧板配合剪切丝束。

9.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述施压模块包括圆柱形施压滚子和驱动力矩电机，圆柱形施压滚子安装在连接板上并通过驱动力矩电机绕连接板转动，连接板与支撑板连接。

10.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料自动铺丝通用铺放装置，其特征在于：所述xyz三轴运动平台为桁架式机床平台、卧式机床平台、桥式机床平台、六自由度机械手平台中的一种。