[发明专利]小型四轴纤维铺放机器

说明书

一种具有从纱架到铺层平台的简化的纤维递送路径的复合铺放机器。托架安装成用于沿顶梁的长度在Y轴线方向上的运动。具有可移动的压实辊的复合铺放头部由所述托架支撑。所述顶梁的一个端部处的静止纱架形成复合材料带，所述复合材料带具有在X轴线上延伸的宽度。铺层平台安装成用于在X轴线上的运动和围绕C轴线的旋转运动，所述C轴线垂直于所述X和Y轴线。所述头部在所述Y轴线上的运动、所述可移动的压实辊和所述铺层平台X轴线和C轴线的运动允许所述头部以任何取向在Y轴线的两个方向上将复合材料施加给所述铺层平台而不使复合材料带相对所述X和Y轴线扭转。

与相关申请的交叉引用。

本申请要求2016年1月18日提交的美国非临时申请号14/997627的利益，在此将该申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

一种具有固定的静止桥、平台和纱架的复合铺放机器，所述静止桥支撑在Y轴线上移动的头部，所述平台在X轴线上移动并且在C-轴线上旋转，所述纱架沿所述静止桥相对Y轴线在直线路径上将复合材料递送到所述头部。

背景技术

授予Kappesser的专利US 8919410示出了复合铺放机器，其中头部和纱架位于固定的定位处并且不移动，并且平台在所述头部下移动。这个静止头部的方法对于通常意义上的小型平台来讲是令人满意的，例如侧边为1米或更小的平台。当所述平台的尺寸增大，支撑所述头部的臂下所需的喉部的量要变得非常大才能允许完全覆盖整个的平台行程和平台旋转，以及清理所述支撑结构。这要求过多的支撑结构和地面空间。

将期望的是，复合铺放机器能够在具有例如侧边大于1米的尺寸的相对大的部分上铺层并且能够具有简化的材料递送路径而不在复合材料带从纱架移动到铺放表面时使所述复合材料带扭转。

发明内容

为了容纳例如侧边为2米的平台，复合铺放机器使所述头部沿第一线性轴线移动并且使所述平台沿垂直于所述第一轴线的第二线性轴线移动。具有沿一条轴线线性行进能力的平台允许所述平台向材料铺放发生处的两侧行进更长的距离，从而允许第二操作，比如检查和/或装载-卸载操作。这种布置是有用的，例如，在第二托板或平台从所述头部接收材料的装置中。

所述机器的四个主要特征是静止的横跨桥、主要沿一条轴线移动并且不旋转的头部、旋转并且还沿垂直于所述头部的轴线移动的平台以及固定的纱架。所述静止的横跨桥支撑承载复合铺放头部的滑台。所述桥下方的平台沿垂直于所述桥的轴线移动，并且所述平台围绕竖直轴线旋转。所述机器设计在所述头部和纱架之间产生相对所述Y轴线的直线纤维递送路径，所述递送路径平行于沿所述桥的头部运动的主轴线。这导致完全没有纤维变向的纤维路径，纤维变向在材料放置和头部重定位期间将长度方向的扭转引入复合材料带中。所述机器设计成用于产生高达2米见方的平坦部分，并且可以被重设计成具有更大尺寸的平台。

附图说明

图1是复合铺放机器的透视图。

图2是图1的复合铺放机器的正视图。

图2A是图2的圆形截面2A的细节图，示出了在上升位置中的压实辊。

图2B示出了所述头部中心线的右侧的压实辊在向左移动的同时将复合材料施加给铺层平台。

图2C示出了所述头部中心线的左侧的压实辊在向右移动的同时将复合材料施加给铺层平台。

图3是图1和2的复合铺放机器的纤维路径的透视图。

图4是纱架和头部之间的纤维路径的顶视图。

具体实施方式